FluidSIM軟件在智慧教室環(huán)境下的探究

朱鳳

摘 ?要：2019年國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)教育改革實施方案的通知中，提到促進產(chǎn)教融合校企“雙元”育人，堅持知行合一、工學結(jié)合。

關(guān)鍵詞：FluidSIM軟件;網(wǎng)絡(luò)教學平臺;仿真教學

為了提高中職學生的學習興趣以及學習效率的研究，結(jié)合我校智慧教室的便利條件，探索信息技術(shù)和虛擬教學平臺的有效結(jié)合，促使學生學習的利益最大化，教師教學的利益最大化。

一、陶行知先生的生活教育對教學的啟示

生活教育的理論是陶行知教育思想的主線和重要基石，陶行知的教育理論，主要包括生活即教育、社會即學校、教學做合一三個方面。而我們的教育還停留在書本知識，還是傳統(tǒng)的教學，學生所學的東西還不能為工作所用，偏離了生活，偏離了企業(yè)的工作。借助于網(wǎng)絡(luò)教學平臺、虛實結(jié)合的實訓(xùn)平臺，我將所教的液壓與氣動課程做了改變。

1.教學題材的改變

原先的教學內(nèi)容都是圍繞書本的章節(jié)內(nèi)容開始講解，介紹的內(nèi)容也是書本中的知識。學生完全脫離了實際，與企業(yè)的真實情況不符，使得學生學完了不能靈活運用，真正走上工作崗位后，找到相對口的專業(yè)工種，學生也很難適應(yīng)，還得重新開始學習。為此，在設(shè)計教學內(nèi)容時，應(yīng)引入企業(yè)和生活中的真實例子來開展項目式的教學，以任務(wù)驅(qū)動的方式來完成任務(wù)。例如，一種公共汽車車門氣動系統(tǒng)設(shè)計，自動送料機構(gòu)的設(shè)計，等等。這些都是學生平常能看到的東西，引發(fā)學生去觀察、去思考，并將觀察到的氣缸的工作過程，通過FluidSIM軟件進行仿真設(shè)計。

FluidSIM軟件由德國Festo公司開發(fā)的，是用于液壓與氣動技術(shù)的仿真軟件。該軟件分為兩塊：一塊是FluidSIM-H液壓仿真軟件，一塊是FluidSIM-P氣壓仿真軟件?；谶@款仿真軟件，學生可以在虛擬平臺上進行搭建液壓或氣動控制回路，可以以動態(tài)的形式展現(xiàn)，可以觀察并分析設(shè)計的電氣動圖是否滿足氣缸的工作要求，加深對控制系統(tǒng)動態(tài)特性的理解。

2.教學流程的改變

原先的教學，通常是教師講解課本知識，然后通過課堂練習題，來檢查學生的掌握情況。這樣的教學流程，完全是教師處于主導(dǎo)地位，學生的發(fā)散性思維完全被扼殺了，直接影響學生當前及以后的多方面發(fā)展和成長。 “把課堂還給學生，讓課堂充滿生命氣息”這是“新教育基礎(chǔ)”改革的核心內(nèi)容，也是現(xiàn)階段素質(zhì)教育下課堂改革的方向。而現(xiàn)在的教學，我是這樣設(shè)計的，將課堂完成交給學生，借助與網(wǎng)絡(luò)教學平臺，充分利用好課前和課后。課前，我在教學平臺中發(fā)布項目任務(wù)書，學生在手機上就可以接收，然后完成課前任務(wù)。課中，教師只是對課前的學習中存在疑惑的地方進行答疑，提供實驗器材讓學生去完成自己的設(shè)想，并借助于Fluid-SIM軟件，進行模擬運行。課后，學生還可以在原先的項目上進行創(chuàng)新和擴展，并在網(wǎng)絡(luò)平臺中和老師、同學進行實時交流。

3.教學目標的改變

教學中更加注重的是學生的表達能力，因為學生將來踏上工作崗位，他是要和別人交流的。為了訓(xùn)練學生的表達能力，我們進行了角色的轉(zhuǎn)換。完成每個項目后小組要進行匯報展示，匯報本小組的完成情況，好的方面以及需要得到的幫助。同時，我們還給學生布置另外的一個任務(wù)，把學生之前學過的內(nèi)容講給沒有學過的同學聽，讓他們做老師來授課，然后再來點評。眾目標同步發(fā)展。教師要了解學生的”智、情、意、行”發(fā)展水平，及時合理地調(diào)整，使“智、情、意、行”能同步發(fā)展，從而取得較高的教學效益和效果，達到較高層次的教學目標。

基于 Fluid-SIM 的仿真控制回路具有虛擬交互功能，極大地調(diào)動了學生參與課堂教學的積極性。通過搭建氣動控制回路，提升了學生的實踐動手能力。利用虛擬仿真技術(shù)再現(xiàn)各種故障現(xiàn)象，能夠加深學生對液壓或氣動元件故障現(xiàn)象的認識，提升學生工程實踐中液壓或氣動系統(tǒng)故障診斷與排除的能力。

二、仿真軟件在智慧教室環(huán)節(jié)下發(fā)揮的作用

1.實現(xiàn)了“六大解放”

作為一名教師，你要去鼓勵孩子去思考、去挑戰(zhàn)，要有自己的主見，才能培養(yǎng)孩子的想象力、創(chuàng)造力。陶行知的六大解放教育思想中說到解放他的頭腦，使他能想;解放他的雙手，使他能干;解放他的眼睛，使他能看;解放他的嘴，使他能說;解放他的空間，使他能到大自然大社會里去取得更豐富的學問;解放他的時間，給他一些空閑時間消化所學知識。智慧教室設(shè)備系統(tǒng)能夠運用傳感器、射頻識別、多屏顯示、自動錄播等技術(shù)，使信息傳感設(shè)備實時感知任何需要的信息，通過網(wǎng)絡(luò)自動接入，進行信息交換和通信，實現(xiàn)智慧化識別、交互、跟蹤、監(jiān)控和管理。學生通過觀看視頻，生活現(xiàn)象來思考問題，從而解放他的頭腦;借助于仿真軟件學生模擬設(shè)備的運行，從而解放他的雙手;在仿真運行中，進行不斷的調(diào)試，能解放他的眼睛;設(shè)計好的東西，能夠通過他的嘴說出來，能夠讓別人也懂，更是解放他的嘴。在智慧教室中是全程錄屏的，學生上完課，可以回看自己在課堂上的表現(xiàn)，增強了學生的表現(xiàn)欲。

2.轉(zhuǎn)變了學生的學習觀，增強了課堂的投入度

我校對在智慧教室環(huán)境下上課的學生和不在智慧教室上課的學生進行了對比，從中發(fā)現(xiàn)，在智慧教室上課的學生在學習熱情上明顯提高，學生的發(fā)散思維得到了訓(xùn)練，課堂投入度明顯提高，學生敢講、敢說，顯得非常自信大方。智慧教室環(huán)境中豐富的交互手段與教學資源，能夠有效支持教師引導(dǎo)學生開展合作學習、同伴互評等多種教學方式，對提升大學生行為、認知、情感層面的投入有顯著性作用。

信息化、全球化時代的到來，教學模式的創(chuàng)新，給教育傳播和信息交流帶來高效和便捷的服務(wù)。通過對教學內(nèi)容的優(yōu)化整合，不僅降低理論難度，而且強化了實踐訓(xùn)練，激發(fā)學生學習的熱情。教師的“主導(dǎo)”優(yōu)勢得到充分體現(xiàn);學生有備而來的上課，最大限度地調(diào)動了學生主動參與學習意識;教學資源平臺系統(tǒng)監(jiān)控記錄學生的學習情況、點擊量及對學生綜合打分，教師可以調(diào)整面對面課堂教學與網(wǎng)上教學的教學時間，適時掌控整個教學全過程，最大化地提高教學效果。

參考文獻：

[1]智慧教室的概念及特征[J]. 黃榮懷，胡永斌，楊俊鋒，肖廣德.?開放教育研究.?2012（02）.

[2]基于未來課堂的體驗學習活動設(shè)計研究[D]. 曾媛.華東師范大學?2014.