混合式教學(xué)在“液壓與氣壓傳動”課程中的應(yīng)用

郭永信 陳逸菲 汪磊

[摘 要] 基于超星學(xué)習(xí)通平臺，探討混合式教學(xué)在“液壓與氣壓傳動”課程中的應(yīng)用。為提高學(xué)生在課程中的自主學(xué)習(xí)能力，設(shè)定了課前、課中及課后三個環(huán)節(jié)，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外，構(gòu)建了知識點(diǎn)和學(xué)生行為兩個維度，使教師由傳統(tǒng)的“授課者”角色轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程“引導(dǎo)者”角色。結(jié)果表明，混合式教學(xué)模式加強(qiáng)了師生間的溝通，充分調(diào)動了學(xué)生的主動性和積極性，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果，為“液壓與氣壓傳動”教學(xué)模式的改革提供了指導(dǎo)方案。

[關(guān)鍵詞] 超星學(xué)習(xí)通;混合式教學(xué);維度

[基金項(xiàng)目] 2021年度無錫學(xué)院引進(jìn)人才科研啟動專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目（550221004）

[作者簡介] 郭永信（1989—），男，山東菏澤人，博士，無錫學(xué)院自動化學(xué)院講師，主要從事精密制造技術(shù)研究;陳逸菲（1981—），女，江蘇無錫人，博士，無錫學(xué)院自動化學(xué)院講師，主要從事教育大數(shù)據(jù)分析研究;汪 磊（1989—），男，安徽銅陵人，博士，無錫學(xué)院自動化學(xué)院講師（通信作者），主要從事智能控制研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）24-0148-04 [收稿日期] 2021-08-11

引言

“液壓與氣壓傳動”是自動化及輕工機(jī)械等專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，其主要目的是通過各個教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握液壓與氣壓傳動的基本知識，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，重要程度不言而喻[1]。傳統(tǒng)的PPT教學(xué)，采用單一的文字?jǐn)⑹黾訄D畫的方式，一方面無法保證學(xué)生在45分鐘內(nèi)保持注意力集中，另一方面很難將元件及系統(tǒng)的工作原理講解清楚，課堂教學(xué)無法達(dá)到預(yù)期效果[2，3]。那么，如何將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于本課程教學(xué)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)效果，成為眾多教學(xué)工作者不斷探索的方向。超星學(xué)習(xí)通平臺將課程建設(shè)、教學(xué)互動、資源管理、教學(xué)成果展示及教學(xué)管理評估融于一體，打破了傳統(tǒng)教學(xué)時間、地點(diǎn)等因素的限制，優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，有利于提高學(xué)生的積極性和主動性，極大地提高了教學(xué)效率及質(zhì)量，為眾多高校師生提供了新的信息化教學(xué)平臺[4，5]。

因此，本文基于超星學(xué)習(xí)通平臺，對“液壓與氣壓傳動”課程進(jìn)行研究，在授課過程中，將超星學(xué)習(xí)通平臺和混合式教學(xué)理念有機(jī)結(jié)合，通過設(shè)定課前、課中以及課后三個環(huán)節(jié)，構(gòu)建知識點(diǎn)和學(xué)生行為兩個維度，完善教學(xué)中存在的不足，為本課程的其他教學(xué)工作者提供參考和借鑒。

一、基于超星學(xué)習(xí)通平臺的課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用

依托超星學(xué)習(xí)通平臺，建立“液壓與氣壓傳動”混合式教學(xué)模式，該課程教學(xué)過程如圖1所示。該教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)的單一教學(xué)模式，從而凸顯學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，不受時間、地點(diǎn)等因素的限制，較好地完成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)[6，7]。

（一）課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

在超星學(xué)習(xí)通平臺的教學(xué)空間創(chuàng)建“液壓與氣壓傳動”課程，同時為本課程的學(xué)生創(chuàng)建班級。課前，將課程PPT、音頻或者視頻及其他相關(guān)的學(xué)習(xí)資料上傳至平臺，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)。同時，發(fā)布課程的學(xué)習(xí)任務(wù)書，為學(xué)生梳理預(yù)習(xí)思路，明確預(yù)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)。

該環(huán)節(jié)的設(shè)定主要突出以下作用：（1）學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)，掌握基礎(chǔ)課程內(nèi)容。對于難懂的知識點(diǎn)，例如方向閥和液壓泵等各類元件的工作原理，可以通過反復(fù)觀看加深理解。對于無法解決的問題，可以在后面課堂中帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)，或者直接在平臺發(fā)布提問，與其他同學(xué)和教師進(jìn)行互動。（2）教師通過平臺統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測功能，可以掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，一方面可以督促學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)，另一方面可以了解學(xué)生在預(yù)習(xí)中遇到的問題，進(jìn)而調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，對薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行加強(qiáng)鞏固。

（二）課中教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)

當(dāng)代大學(xué)生普遍存在自制力較差的情況，尤其是經(jīng)歷過“填鴨式”教學(xué)的學(xué)生，高中時期被動接收的學(xué)習(xí)模式嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。在課中教學(xué)環(huán)節(jié)中，充分利用超星學(xué)習(xí)通平臺提供的各種小程序，例如簽到、投票、問卷等，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得整個教學(xué)過程生動起來。

在教學(xué)課堂中，不再拘泥于傳統(tǒng)的紙質(zhì)簽到和口頭點(diǎn)名，節(jié)省時間的同時避免了資源浪費(fèi)。采用限時的手勢或者二維碼的形式簽到，可增加簽到的趣味性和準(zhǔn)確性，避免學(xué)生對簽到和點(diǎn)名產(chǎn)生厭惡感。投票、問卷等形式，調(diào)動了學(xué)生的積極性，讓學(xué)生主動思考，使學(xué)生都能參與到課程的討論中。同時，提高了學(xué)生的注意力，避免臨時開小差狀況的發(fā)生。此外，“液壓與氣壓傳動”課程的PPT中，插入了很多實(shí)際生產(chǎn)案例，將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)了課程的趣味性，加深了學(xué)生對液壓及氣壓傳動系統(tǒng)在工程實(shí)際應(yīng)用中的理解。

（三）課后反饋和總結(jié)

課后的反饋和總結(jié)是傳統(tǒng)教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，一方面受制于時間和空間因素，另一方面受制于信息的有效梳理和統(tǒng)計(jì)?；诔菍W(xué)習(xí)通平臺，可以及時反饋學(xué)生的課程學(xué)習(xí)情況。比如在課后發(fā)布一個反饋問卷，將課程進(jìn)度、PPT設(shè)計(jì)、疑問點(diǎn)等列為問題，通過各個問題的比例，及時發(fā)現(xiàn)課程存在的不足，逐步調(diào)整教學(xué)策略。此外，平臺還有作業(yè)發(fā)布程序，通過分析學(xué)生遞交作業(yè)的時間，及時發(fā)現(xiàn)作業(yè)存在的問題，并給予一定的指導(dǎo)，保證作業(yè)的完成效率。對于任課教師，可以有效地總結(jié)課程知識點(diǎn)，并上傳至系統(tǒng)，進(jìn)一步加深學(xué)生對課程的理解程度。

課后環(huán)節(jié)的反饋和總結(jié)是混合式教學(xué)的一大亮點(diǎn)。有利于教師發(fā)布課后任務(wù)、批改和分析作業(yè)、完善教學(xué)反饋機(jī)制。多角度、多方位地考查學(xué)生學(xué)習(xí)情況，如學(xué)生課后作業(yè)的完成時間、完成效果等，根據(jù)超星學(xué)習(xí)通平臺的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以針對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使教師對學(xué)生的評價更準(zhǔn)確、更全面、更客觀?！耙簤号c氣壓傳動”課程成績的考核，不再依靠期末考試這一單一的課程考核評價制度，避免了學(xué)生期末考前突擊準(zhǔn)備的情況發(fā)生。

二、課程維度分析

基于以上闡述的三個教學(xué)環(huán)節(jié)，從授課內(nèi)容及目標(biāo)出發(fā)，構(gòu)建知識點(diǎn)和學(xué)生行為兩個維度，如圖2所示。通過兩個維度的分析，對“液壓與氣壓傳動”混合式教學(xué)模式進(jìn)行評價和總結(jié)。

所謂知識點(diǎn)維度，強(qiáng)調(diào)的是課程的構(gòu)建。以知識點(diǎn)為單位創(chuàng)建課程，在每個單位的知識點(diǎn)中，添加課程涉及的音頻和視頻等資源，包括課前的準(zhǔn)備資料及課后的補(bǔ)充及擴(kuò)展資料。同時，在每個知識點(diǎn)后面，設(shè)置一個練習(xí)題和測試。學(xué)生通過完成練習(xí)題和測試，鞏固課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容。課程的最后，將整個課程的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，并上傳超星學(xué)習(xí)通平臺供學(xué)生復(fù)習(xí)使用。同時發(fā)布課程問卷，包括疑難點(diǎn)及不足點(diǎn)，收集學(xué)生反饋數(shù)據(jù)，“靶向式”完善課程知識點(diǎn)建設(shè)。該知識點(diǎn)維度的建設(shè)，可以精準(zhǔn)提供課程資料，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，對每一個知識點(diǎn)進(jìn)行針對學(xué)習(xí)和鞏固，一方面減少了學(xué)生的查找資料時間，另一方面可以不斷完善課程建設(shè)，有利于打造精品課程。

學(xué)生行為維度分析則貫穿整個“液壓與氣壓傳動”教學(xué)環(huán)節(jié)，包括：課前的預(yù)習(xí)行為分析，課中的課程學(xué)習(xí)及參與度分析，以及課后的作業(yè)及復(fù)習(xí)行為分析。使得教學(xué)過程動態(tài)化、學(xué)習(xí)過程可視化，減少對于傳統(tǒng)課程的依賴。課前，通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，例如課件學(xué)習(xí)的反芻比和時長等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中遇到的難點(diǎn)，及時調(diào)整課件內(nèi)容;在課中教學(xué)環(huán)節(jié)，有針對性地對問題進(jìn)行講解，可通過簽到、問卷回答及小組討論等數(shù)據(jù)，及時分析學(xué)生的課堂參與度及完成度，從而起到很好的督促作用;課后的測試及作業(yè)的完成率及得分率等數(shù)據(jù)分析，一方面可以督促學(xué)生完成課后復(fù)習(xí)，另一方面可以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而鞏固課程教學(xué)效果。通過一系列反饋問卷等行為分析，教師可以發(fā)現(xiàn)課程存在的不足，包括課件、課堂進(jìn)度等，結(jié)合學(xué)生情況，制定符合實(shí)際的教學(xué)流程，并針對個別學(xué)生存在的問題，及時進(jìn)行反饋，幫助每一個學(xué)生解決問題。

基于以上兩個維度分析，以2019級機(jī)器人專業(yè)1班、2班學(xué)生為研究對象，以平時成績、課程自評成績及期末考試成績?yōu)榭己藰?biāo)準(zhǔn)，占比分別為30%、10%及60%，對混合式教學(xué)在“液壓與氣壓傳動”課程中的應(yīng)用進(jìn)行評價。結(jié)果表明，學(xué)生最終成績和預(yù)期結(jié)果基本一致，如圖3所示。因此，基于超星學(xué)習(xí)通平臺的混合式教學(xué)模式在“液壓與氣壓傳動”課程中達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。

結(jié)論

基于超星學(xué)習(xí)通平臺，混合式教學(xué)模式充分調(diào)動了學(xué)生的主動性和積極性，實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的交互性、靈活性;打通了課前、課中、課后三個環(huán)節(jié);完成了教師由傳統(tǒng)的“授課者”角色到課程“引導(dǎo)者”角色的轉(zhuǎn)換，為“液壓與氣壓傳動”課程的教學(xué)改革提供了新思路與方向。但在此基礎(chǔ)之上，仍有以下幾點(diǎn)值得進(jìn)一步思考。

課前，科學(xué)甄選上傳資料的內(nèi)容及范圍。教師需要提高自身專業(yè)知識的深度和廣度，合理篩選上傳材料，將資料典型化、凝練化，同時需兼顧內(nèi)容的趣味性。此外，根據(jù)學(xué)生課表，合理設(shè)計(jì)課前學(xué)習(xí)的時長，確保學(xué)生的完成率和完成效果。

課中，加強(qiáng)課堂氛圍的管理。課中涉及線上操作，很難保證學(xué)生注意力集中的持久性，頻繁的線上操作會導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)刷視頻、聊天等情況，影響教學(xué)和學(xué)習(xí)效果。因此，合理的線上操作次數(shù)及較為嚴(yán)格的秩序管理顯得尤為重要。

課后，及時分析學(xué)生作業(yè)完成度及復(fù)習(xí)率等數(shù)據(jù)反饋。作業(yè)完成度及復(fù)習(xí)率反映了學(xué)生對課程容的掌握程度，要求教師根據(jù)反饋數(shù)據(jù)及時調(diào)整課程進(jìn)度并補(bǔ)充相應(yīng)資料，精準(zhǔn)地幫助每個學(xué)生解決問題。當(dāng)然，這無形中加大了教師的工作量，后期可以通過開發(fā)有效的數(shù)據(jù)分析軟件，減少數(shù)據(jù)分析的時間，提高工作效率。

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Application of Blended Teaching in the Course of Hydraulic and Pneumatic Transmission

GUO Yong-xin， CHEN Yi-fei， WANG Lei

（School of Automation， Wuxi University， Wuxi， Jiangsu 214105， China）

Abstract： In this paper， the application of blended teaching in the course of Hydraulic and Pneumatic Transmission is discussed based on the Superstar Learning platform. In order to improve students’ autonomous learning ability in course learning， the three links of before-class link， during-class link and after-class link are set up to meet the needs of different students. In addition， the two dimensions of knowledge points and student behavior are constructed， which transforms the role of teachers from the traditional “teacher” into the “guide” of the course learning. The results show that the blended teaching mode enhances the communication between teachers and students， actively mobilizes the initiative and enthusiasm of students， and achieves the expected results. This study provides insights for the reform of the teaching mode of Hydraulic and Pneumatic Transmission.

Key words： Superstar Learning; blended teaching; dimension