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工程教育下机电类液压与气压传动教育探索

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发布日期:2018-05-26 15:19

摘要:分析了机电类专业课“液压与气压传动”在行业内的地位和需求,提出了人才培养目标结合区域经济和人工智能化的需要,按照工程认证标准,修改教学大纲,编写应用性教材,构建实践创新平台,应用计算机分析软件,构建了以技术应用为目标的培养计划和改造课程体系,培养学生的工程实践能力。

关键词:工程教育认证;专业课培养体系建设;工程技术应用

一、工程教育认证

1.工程教育认证的概述。所谓工程教育认证就是指一些专业认证机构对高等教育机构内部增设的各类工程学项目进行具有专业性的认证,然后由相关的协会以及协会内的教育专家共同探讨,为我国日后的工程行业的发展储备大量优秀的人才,保证其人才的质量,这种认证理念是由美国在20世纪提出的,且其已经成为了我国目前最为重要的一种教育保障制度。2.工程教育认证的基本理念。(1)以学生们为主体。工程教育认证的最基本理念就是以学生们为课堂教学的主体,对其实施教学,整合教学资源,形成资源的共享,并对其进行教学内容以及各项活动的安排,把学生们的感受放在首位,并适当地考量用人单位对其的满意程度,将其评价参数作为主要的参考标准。(2)产出导向。该项基本理念主要是对教学方案的设计以及其实施的效果进行考量,引导学生们接受各类教育的知识理论,同时还要对学生们的核心能力进行考察,保障教学的有效性。(3)持续改进。持续改进主要是对机制的改良,保证相关的专业知识的质量,实施有效的监控管理,并不断地改进其教学机制,在提升持续跟踪改进效果的同时,让专业化人才得以更加高效地发展。3.工程教育认证的基本特性。(1)评价的自愿性。通常来说,工程教育认证的方式具有一定的自愿性,学校可以自行进行申请,不能采取强制性的措施,让相关的教育单位加入到其中。(2)评价的合格性。工程教育认证主要对一些理工科的人才进行质量的管理和控制,让相关的专业化人才可以达到该行业发展的基础要求。(3)外部的评价。工程教育认证具有独立性和非盈利性,在实施这种认证方式时,需要让工科的毕业生达到相关的质量标准,实施一种外部的评价。(4)同行的评价。工程教育认证是由多个相关专业的专家共同进行的一种评价方式。同行的评价是非常重要的,具有重要意义。(5)实证的评价。工程教育认证是需要对一些专业对照认证标准进行考量,并选择是否接受的一种工作方式,在此同时,还要对其提供一些相关的证据,满足其需求,实施一种有效的评价。

二、机电类专业课“液压与气压传动”在当今行业中的地位与需求

液压与气压传动课程无论是从机械设计的角度来看,还是从自动化专业的角度来看,该课程都是属于一种基础性比较强的专业课程,该课程的开设对相关专业认证的毕业生有着一定的要求,需要让学生们了解相关的数学知识,懂得将数学和自然科学结合在一起,并让其可以科学合理地应用到实际的工程当中,同时注重对复杂工程问题的讲解,构建一个可实施性比较强的实验方案,使用正确的方式来进行实验,对实验所得到的相关数据信息进行综合性的分析,从而得到更加精准的结论。液压传动具有一定的技术优势,这项优势的存在使得其能有效地在水利工程、生物医学等事业中发挥出其最大的效用,成为了一项不可取代的基础性技术,且该技术的综合性以及实践性都比较强。所以,该课程的开展对我国经济事业的发展具有很大的影响,占据着重要的地位。

三、专业课“液压与气压传动”的培养计划的实施

1.培养计划和教学大纲按照工程教育的要求编写。按照工程教育认证的要求,针对毕业要求,重新撰写教育大纲,在传统的教学内容上,增加现代计算机仿真软件的应用、增加综合性实践项目的开设、增加结合当今时代的需要的课程设计,增加了基于互联网+的教学手段和控制技术的应用,增加了液压设备的故障诊断和远程监控方面的应用,极大地提高学生解决工程问题的能力。2.基于二维码扫码的《液压与气压传动》教材的编写与应用。通过编写“十三五”应用性本科教材,在教材中,加强了流体力学的系统性理论,液压元器件的工作原理和性能介绍,常规回路和工程案例回路,增加了速度控制技术和压力控制技术应用,增加了大量的工程案例,增加了液压系统设计的方法,增加了码书技术的应用,在教材中比较枯燥的原理性介绍中,增加了基于移动手机的二维码扫码技术的使用,让学生通过移动手机扫书本上的二维码,可以通过手机视频得到知识的讲解和原理性的介绍的展示,极大地提高了学生的形象性学习,大大地提高了学习效果。3.理论课程教学模式的构建。首先,要将动画和模型有效地结合在一起,直观地进行相关知识理论的传授,利用一些标本、影像等,进行数据信息的传递。让整个教学课堂充满画面感,适当地配用一些插图,让学生们能够更加严谨地观察整个实物,吸引学生们的课堂注意力,利用模型和动画,进行画面结构的展示,将抽象的问题变得更加生动立体,帮助学生们进行知识理论的理解和学习,激发出学生们学习的兴趣。其次,要对学生们进行启发式的教学,对课程教材的内容以及结构进行深入的了解,依据学生们自身的学习能力以及发展状态,来进行启发式的教学,保证学生们主体的课堂地位,调动起学生们学习相关理论知识的积极性。4.实践教学环节措施。(1)常规实验的训练:《液压与气压传动》课程传统的实验项目主要有元件拆装实验、液压泵性能实验、节流调速回路性能实验等。这些实验项目在实验开始前便能够确切预知实验结果或实验现象,所以都是验证性实验,其实验目的是促使学生进一步掌握和巩固所学理论知识。(2)综合实验项目的开发:加强综合性与设计性实验项目的开发,尽最大限度地提高学生解决复杂工程问题的能力,开发液压元器件性能分析实验。(3)基于工程机械的液压综合实验项目开发应用:基于视觉和智能制造的工程机械的液压传动技术的综合应用,是符合时代的发展要求,符合工业4.0的产业化要求的,作为工程教育认证下的应用型本科教学,应该及时搭建相应的实验平台。常熟理工学院机械工程教育中心,是省级教育示范中心,着手让学生在普通的工程机械挖掘机方面通过毕业设计增加了基于视觉功能和智能比例控制系统,让学生在智能控制方面,学习到了速度控制和压力控制技术的方法。(4)基于远程控制技术的应用在液压与气压传动方面的实验应用:远程控制技术与故障诊断技术,也是比较前沿的技术,在液压实验平台建设方面也是我们考虑和研制的方向,通过该实验平台的建设,让学生得到训练,了解到基于互联网+的技术在工程机械方面的问题如何解决,数据如何采集、传送、接收、分析等,大大地提高了学生分析问题、解决问题的能力。(5)增加机电液综合设计与综合实验:为了更好地提高学生的综合设计能力,我们开发设计基于波浪能发电的流体驱动的发电系统,给学生提出设计要求,以液压原理设计、控制系统设计、比例伺服系统的设计、机械机构设计计算及优化、液压系统的优化设计、综合实验的展开作为铺垫,通过2周的课程设计和综合实验,大大地提高了学生的综合能力。(6)MATLAB的液压系统仿真技术、AMESIM仿真技术在液压系统中的应用:为了更好地使学生分析液压系统,优化液压系统,增加了学生自主学习MAT-LAB、AMESIM的液压系统仿真技术,通过开放性实验,给学生目标,让学生自己去研究与分析,增强学生共同学习、共同探讨问题,最终解决问题的能力培养。

四、结语

本文对“液压与气压传动”课程以及应用进行尝试,提出了提高学生解决复杂工程问题的实践,基于互联网+的教学与实践、平台建设、工程意识的培养,除了教学观念的转变、老师能力的提升,还能培养出更多工程意识优良的学生,提高工程教育水平。

参考文献:

[1]王艳玲,李倩.民办高校工科学生工程意识的培养[J].读与写(教育教学刊),2015,(09).

[2]王贵成,崔迪.培养学生工程意识的制约因素与解决对策[J].高校教育管理,2012,(06).

作者:管建峰 胡朝斌 张敬妹 单位:常熟理工学院机械工程学院

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