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国家级线下一流课程《液压与气压传动》
来源: 发布时间:2021-01-06  发布人:高东开

课程类型:专业课

课程性质:必修

面向专业:机械设计制造及其自动化

学时:40h

学分:2.5学分

一、课程负责人及团队成员简介

课程负责人简介

王玉玲,女,1967年1月出生,博士研究生,青岛理工大学教授,硕士生导师。近五年主讲《液压与气压传动》、《机械工程导论》、《金属工艺学》等本科课程。2010年《液压传动》山东省精品课程,主要成员,2013年《机械制造工艺学》校级精品课程负责人。2016年获得校十大优秀教师称号。2009年《液压传动》,获校课件制作大赛三等奖。近年来,主持及参加教改项目5项,主编教材3部,发表教研论文5篇。在本课程中承担课堂授课,讨论课指导以及课程项目指导等任务。主持及参入省部级以上科研课题10余项,已公开发表学术论文30余篇,主要研究方向机械产品的绿色设计与制造、激光熔覆及再制造。

承担教学任务:

承担《机械制造技术基础》、《液压与气压传动》、《机械制造工艺学》、《机械工程导论》四门本科课程;《绿色制造与再制造技术实践》及《机械工程前沿》两门研究生课程。

承担及参加教研项目:

1.“机械制造工艺学”青岛理工大学精品课程,2013年,负责人;

2.机械设计与制造国家级工程实践教育中心,国家教育部项目,2012.12-2015.12;

3.机械设计制造及其自动化特色专业建设点,国家教育部项目,2008.11-2012.11;

4.山东省精品课程《液压传动》,山东省教育厅项目,2010.06-2011.06;

5.山东省一流课程《液压与气压传动》负责人,2019;

6.“基于网络环境下的机械设计系列课程自主学习平台的研究与实践”,山东省教育厅项目,2012.11-2015.3。

出版教材:

1.2018主编《机械制造工艺学》,北京理工大学出版社;

2.2019主编《机械制造工艺与夹具》,科学出版社;

3.2020主编《液压与气压传动》,科学出版社。

获得奖励:

1.弱刚性整体薄壁件高速加工变形微观机理与控制技术,2017年山东省高等学校科学技术奖一等奖

2.高端激光制造技术与装备研发及产业化,2020年山东省高等学校科学技术奖二等奖

课程团队主要成员简介

彭子龙,男,1979年5月生,青岛理工大学副教授,博士生导师。青岛理工大学机械设计制造及其自动化专业负责人。现任中国机械工程学会特种加工分会电火花成形加工技术委员会委员;中国机械工程学会特种加工分会青年工作委员会委员。曾获青岛市优秀共产党员,青岛理工大学“十大优秀教师”提名,山东省机电产品创新设计竞赛优秀指导教师,青岛理工大学创新创业先进个人。主持国家自然基金2项,山东省自然基金1项,中国博士后基金1项、青岛市应用基础研究项目1项,企业委托项目多项。发表研究论文36篇,授权发明专利4项。主讲研究生课2门,本科生课7门,主编、副主编教材3部。获山东省第三届青年教师讲课大赛三等奖,山东省教学成果奖一等奖、三等奖各1项。


姜芙林,男,1985年10月生,博士,青岛理工大学机械与汽车工程学院副教授,硕士研究生导师,近5年承担教学课程:《液压与气压传动》、《先进制造技术》、《金属切削原理与刀具》、《工程传热学》,分别开展了面向工程教育专业认证的《液压与气压传动》课程体系改革研究,以及工程教育专业认证模式下基于项目驱动的课程教学方法研究,承担校级教改项目1项。主持省部级以上科研课题2项,已公开发表学术论文15余篇,主要研究方向高速高效加工、激光熔覆及再制造。


二、课程目标

青岛理工大学《液压传动》课程始建于1953年,针对冶金机械专科设立,1978年针对冶金机械和起重机械专业本科生授课。1998年全国本科专业目录调整,我校设立机械设计制造及其自动化专业,《液压传动》课程一直是专业核心必修课,同时也为近机械类专业授课。根据行业发展需要,从2017级《液压与气压传动》培养方案开始执行,至此已有五届,教学效果良好。近5年本课程学生规模达到500人次/学年。

本课程的主要任务是通过课堂教学、实验教学及项目研究等环节培养学生的创新意识与能力,具备液压传动与控制技术的应用能力,支撑专业学习成果中相应指标点的达成。

课程目标对学生的能力要求如下:

1.掌握各种基本液压与气压元件工作原理,及具备特定功能的液压与气压基本回路的设计原理和设计方法;

2.掌握与液压与气压技术相关流体力学与数学知识,掌握简单液压与气压系统模型建立、分析求解和设计方案论证的理论及方法,以及分析和解决工程实践问题的创新意识和创新设计能力;

3.在实验、项目研究过程中培养和锻炼学生的研究能力、表达能力和团队合作精神及在团队中发挥作用的能力。

三、课程特色与创新

3.1课程特色

液压传动课程是我校机械设计制造及其自动化专业的核心课程,2006年被建设成为校级精品课程,2010年本课程建设成为山东省精品课程,2012年被建设成为校级成人教育特色课程。教学团队全部由拥有博士学位的教师组成,其中青岛理工大学十大优秀教师1人,青岛理工大学十大优秀教师提名奖1人,获山东省青年教师讲课比赛三等奖1项,青岛理工大学教学竞赛一等奖1项,二等奖1项。2019年本课程获青岛理工大学信息化教学竞赛2等奖。

近年来,课程组以国际工程教育认证理念为导向,突出“学生中心、成果导向和持续改进”,不断加强课程建设。积极探索项目以成果导向的教学法,增加学生实践能力、团队协作及知识体系建立。课程组高度重视立德树人使命,积极开展课程思政,在专业教学中提升学生的家国情怀及职业精神。

3.2创新点

1.开展课程思政,立德树人,发挥高等教育育人使命

该模块通过大国重器、著名科学家和前沿科技的引入,增强学生的民族自豪感,培养家国情怀的信念;采用各种创新手段,以及创新实验和项目课的实施,培养学生创新设计思维和理念,提高学生的创新设计能力。通过知识讲授和工程案例分析,使学生理解工程设计中局部和整体的关系,扩展为个体与集体的关系,培养学生的工匠精神。

2.构建以应用能力指标为导向,以项目教学为支撑的教学新模式

基于工程教育认证理念,以学生为中心,突出培养学生创新设计、工程实践能力并持续改进,凝练形成新的课程教学理念。开展项目教学法,通过“确定任务一制定计划—组织实施—检查考核评估—总结评比归档”整个项目周期,将原有的灌输式学习变成能动式学习。

图1项目教学及课堂展示

3.基于前沿技术案例的复合型翻转课堂

引入工业领域前沿技术案例,实现课本内容提升及落地,形成教学层面的一级梯度融合;将前沿案例拓展至课下,鼓励学生课下深入思考、主动参与,在学生层面实现二级梯度融合;将课程知识应用于教学科研成果的形成过程,在整体组织层面实现三级梯度融合。图2是运用智慧教室进行课题研讨场景。

图2智慧教室课题研讨

4.强化出导向的项目教学法,强化“教-学-用”一体化

基于课堂理论知识,采用项目教学法,全面提升学生实践能力,引导学生参加竞赛实践活动(见图3),构建“教-学-用”融合新体系。

 

图3.项目教学及科技竞赛获奖

 

四、课程相关其他风采展示

4.1讨论课

液压与气压传动中典型回路章节的调速回路部分是工程应用极为广泛,而其各自特点又不易透彻理解的内容。因此,在教学过程中设立讨论课,讨论节流调速回路、容积调速回路以及容积节流调速回路的原理、工作特性以及适用范围,并结合工程实例进行分析。讨论课教学课堂及展示如图4所示。

图4.讨论课教学课堂及展示

4.2非实物项目教学课堂及成果展示

为强化液压泵的结构及原理认知,设立非实物项目,综合运用液压传动涉及的能源装置与附件相关知识,构建典型齿轮泵、单作用叶片泵或双作用叶片泵的三维模型,并结合典型液压系统分析三种泵的各自特点与应用场合。培养学生实践能力和创新能力,以及团队协作能力、语言、文字表达能力。非实物项目教学课堂及展示如图5所示。

图5. 非实物项目教学课堂及展示

4.3.基于成果导向的实物项目教学法

液压与气压传动课程的教学改革基于成果导向,鼓励学生利用所学知识,经过几年的积累和探索,项目教学法全面开展,在学生实践能力,团队合作能力,考评方法,文件归档等方面已经实现制度化。该方法为国际工程教育认证工作提供了很好的教案材料。

图6实物项目教学法答辩会及观摩课报道

图7实物项目答辩及现场演示



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