基于混合式教學(xué)的液壓與氣動技術(shù)課程在線開放課程方案

王 豐

（江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330096）

液壓與氣動技術(shù)課是高職機電類專業(yè)的必修課程，傳統(tǒng)教學(xué)模式下，大多數(shù)教師習(xí)慣采用“理論+實訓(xùn)”的方法設(shè)計和組織教學(xué)過程。盡管這種模式比較成熟，也產(chǎn)生了較好的教學(xué)效果，但由于教學(xué)方法單一固化、教學(xué)場景銜接不自然，難以持續(xù)性地抓住高職生的學(xué)習(xí)興趣，久而久之，對課程教學(xué)效果的提升也帶來了負面影響。采用混合式教學(xué)理念組織液壓與氣動技術(shù)在線開放課程教學(xué)方案，設(shè)計場景、載體、方法、技術(shù)混合一體式教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生體驗差異化情境下豐富多樣的課程學(xué)習(xí)感知。通過混合交錯的形式培養(yǎng)高職生更為多元的課程技能，不僅能夠持續(xù)地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠使教學(xué)各環(huán)節(jié)呈現(xiàn)出新的活力，有助于高職液壓與氣動技術(shù)課程教學(xué)改革的穩(wěn)步推進。

1 混合式教學(xué)概述

混合式教學(xué)的概念由國外學(xué)者Wikipedia（1999）率先提出，是指傳統(tǒng)教學(xué)模式和現(xiàn)代教學(xué)形式的混合。我國學(xué)者何克抗（2017）對現(xiàn)代混合式教學(xué)特性的研究最具代表性，將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)有機混合，充分借助兩者的優(yōu)勢開展教學(xué)實踐，具有混合性、交互性、發(fā)展性等特點。許桂云（2020）認為：混合式教學(xué)在液壓與氣動技術(shù)課程中能夠展現(xiàn)出全新的活力，線上線下混合一體的教學(xué)方式能夠激發(fā)高職生的學(xué)習(xí)熱情[1]。王江蘭（2018）認為，混合式教學(xué)的實施可以場景混合、方法混合、效果混合、技術(shù)混合為切入點，且應(yīng)隨著教學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷深化[2]。徐文慶（2020）認為：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，混合式教學(xué)方案的制定應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心[3]。本文認為：混合式教學(xué)是一種整合多種教學(xué)場景、方法、技術(shù)、載體優(yōu)勢形成的最優(yōu)化教學(xué)模式，有利于優(yōu)勢教學(xué)資源價值的最大化發(fā)揮。

2 液壓與氣動技術(shù)在線開放課程混合式教學(xué)方案

2.1 整體實施方案

整體實施方案見表1。液壓與氣動技術(shù)在線開放課程混合式教學(xué)以超星學(xué)習(xí)通平臺為線上載體，教師在課程實施前應(yīng)在平臺上構(gòu)建完整的教學(xué)資源庫，包括：微課資源、虛擬仿真資源、虛擬實訓(xùn)資源、習(xí)題試卷資源、師生交互資源等。線下載體則包括仿真實訓(xùn)室、實操實訓(xùn)室、普通教室3 個場景，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求的不同，教師可組織“線上+線下”“虛擬+現(xiàn)實”“理論+實踐”“仿真+實操”四位一體混合式教學(xué)，教學(xué)組織目標(biāo)和過程教學(xué)方法也具有鮮明的混合差異性特征。此外，在混合式教學(xué)模式下，液壓與氣動技術(shù)在線開放課程實施效果的測評也存在方法和目標(biāo)上的差異性。其中，方法上分為理論測試、虛擬測試、仿真測試和實操測試等；目標(biāo)上則分為過程性目標(biāo)測試和總結(jié)性目標(biāo)測試等。優(yōu)勢教學(xué)資源能夠通過混合一體的教學(xué)組織和測評方法全面地滲透進課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，最大化地激發(fā)高職生的課程學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們多元化的液壓與氣動理、實、虛技能。

表1 實施方案Tab.1 The implementation scheme

2.2 教學(xué)組織目標(biāo)

液壓與氣動技術(shù)在線開放課程的內(nèi)容非常多元，既有偏理論的，也有偏實訓(xùn)的，亦有理實一體化的。在進行混合教學(xué)方案設(shè)計之前，教師應(yīng)根據(jù)課程內(nèi)容的差異性，設(shè)計混合式教學(xué)組織目標(biāo)，以確保后期的教學(xué)實施過程更具針對性。首先，針對“液壓理論知識”等偏理論型教學(xué)內(nèi)容，教師以教會學(xué)生“掌握基本理論和原理知識”為目標(biāo)組織線上教學(xué)，學(xué)生可以登錄超星學(xué)習(xí)通平臺自主學(xué)習(xí)教師發(fā)布的相關(guān)資源，只要學(xué)生通過了教師發(fā)布的在線理論測試，即達到項目理論學(xué)習(xí)的效果。

其次，針對偏實訓(xùn)型教學(xué)內(nèi)容，需要學(xué)生在線下實訓(xùn)室或線上虛擬仿真實訓(xùn)環(huán)境中進行雙元學(xué)習(xí)才能夠達到學(xué)習(xí)效果，因此，教師以“掌握原理和結(jié)構(gòu)”“掌握虛實操作技能”為目標(biāo)組織教學(xué)過程，充分借助在線開放課程的線上和線下教學(xué)資源，組織混合一體教學(xué)活動。

最后，針對如“液壓回路的搭建”等理實一體型教學(xué)內(nèi)容，這部分內(nèi)容既包含較深奧的理論知識點，又包含難度較大的實訓(xùn)操作環(huán)節(jié)，且學(xué)生理論知識點的掌握情況會直接影響實訓(xùn)操作效果，因此，教師以“掌握理論認知和實訓(xùn)仿真研究技能”為目標(biāo)組織教學(xué)，通過組織混合式教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)比較全面的理實技能。

2.3 過程實施思路

液壓與氣動技術(shù)在線開放課程的混合式教學(xué)的實施過程由“線上+線下”“虛擬+現(xiàn)實”“理論+實踐”“仿真+實操”4個模塊構(gòu)成。以“液壓回路的搭建與仿真”內(nèi)容為例，屬于理實一體型教學(xué)內(nèi)容，實施混合式教學(xué)的方法如下。

2.3.1 線上+線下

基于方法混合的教學(xué)實施思路，借助超星學(xué)習(xí)通平臺上的資源，教師先為學(xué)生設(shè)計線上自主學(xué)習(xí)活動，引導(dǎo)學(xué)生在線觀看課程主題資源，并與教師進行互動，完成教師發(fā)布的學(xué)習(xí)問題，建立起基本的理論認知，線下活動則在仿真實訓(xùn)室和實操實訓(xùn)室進行，重點鍛煉學(xué)生搭建和仿真液壓回路的技能。

2.3.2 虛擬+現(xiàn)實

基于場景混合的教學(xué)實施思路，教師運用液壓與氣動教學(xué)實驗仿真軟件FluidSIM，在超星學(xué)習(xí)通在線環(huán)境下對學(xué)生進行仿真學(xué)習(xí)指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生建立起在虛擬環(huán)境下進行氣動回路設(shè)計、運行控制和結(jié)果演示的抽象概念，之后帶領(lǐng)學(xué)生在仿真和實操實訓(xùn)室中進行真實練習(xí)，幫助學(xué)生建立由抽象到立體的學(xué)習(xí)技能。

2.3.3 理論+實踐

基于載體混合的教學(xué)實施思路，其中理論教學(xué)以線上平臺為主要載體，實踐教學(xué)以線下實訓(xùn)室和虛擬仿真室為主要載體，通過載體的混合切換，引導(dǎo)學(xué)生掌握“液壓回路的搭建與仿真”的理實雙元知識。

2.3.4 仿真+實操

基于技術(shù)混合的教學(xué)實施思路。借助液壓與氣動技術(shù)仿真軟件設(shè)計虛擬現(xiàn)實仿真教學(xué)過程，并帶領(lǐng)學(xué)生進入實訓(xùn)室進行實操學(xué)習(xí)，全面培養(yǎng)學(xué)生的信息化實操學(xué)習(xí)能力。

2.4 效果測評方法

如圖1，液壓與氣動技術(shù)在線開放課程混合式教學(xué)效果的測評也體現(xiàn)出了混合一體的思路。一方面，在場景、方法和載體混合上由線上和線下測評兩個部分構(gòu)成，其中，線上測評基于超星學(xué)習(xí)通平臺的各項教學(xué)功能實現(xiàn)，包括章節(jié)練習(xí)測評、在線討論測評、虛擬實訓(xùn)測評、調(diào)查問卷測評、在線隨機測試測評等，線下測評基于線下仿真實訓(xùn)室和實操實訓(xùn)室實現(xiàn)，包括出勤情況測評、實踐操作測評、參與互動測評、仿真測試測評。另一方面，在目標(biāo)上，由過程性評價和終結(jié)性評價兩個部分組成，能夠全面、準(zhǔn)確、科學(xué)、客觀地測評出高職生參與課程混合式學(xué)習(xí)的效果。

圖1 液壓與氣動技術(shù)課程混合式教學(xué)效果測評方法圖Fig.1 The evaluation method of hybrid teaching effect of hydraulic and pneumatic technology course

3 結(jié)語

開展液壓與氣動技術(shù)在線開放課程混合式教學(xué)的優(yōu)勢是顯而易見的，但在具體的教學(xué)設(shè)計和組織中，各高職院校還應(yīng)加大師資力量的培養(yǎng)、建設(shè)完善系統(tǒng)的輔助性軟硬件資源體系、設(shè)計符合校情的教學(xué)效果評價標(biāo)準(zhǔn)，并對教學(xué)實施的情況進行跟蹤反饋，以確保課程混合式教學(xué)能夠穩(wěn)步推進，并逐漸實現(xiàn)效果最優(yōu)化。