MOOC在液壓與氣動實驗教學中的應用

潘廣香　夏秋　王波

【摘 要】文章主要闡述基于MOOC教學方法，探討液壓與氣動實驗教學的改革與創新。通過對液壓與氣動實驗教學基本情況分析，指出目前實驗教學存在的問題，針對這些問題，提出解決措施。分析對比說明，當液壓與氣動實驗教學中融入MOOC，將有效改善教學效果，提高教學質量。

【關鍵詞】MOOC；液壓與氣動；實驗教學；教學改革

【Abstract】This paper mainly discusses the reform and innovation of hydraulic and pneumatic experimental teaching based on MOOC teaching method.Through the analysis of the basic situation of hydraulic and pneumatic experimental teaching，pointed out that the current experimental teaching problems，in view of these problems，propose the solutions.The comparison shows that when MOOC is integrated into the teaching of hydraulic and pneumatic experiment，the teaching effect and teaching quality will be improved effectively.

【Key words】MOOC；Hydraulic and pneumatic；Experiment teaching；Teaching reform

0 前言

隨著信息技術的快速發展，一種新型教學模式——MOOC（Massive Open Online Coursed）逐漸興起，給中國高等教育領域帶來了機遇與挑戰[1]。所謂MOOC，即大型開放式網絡課程，是一種可提供師生互動、生生互動的免費開放網絡學習平臺，具有自主、靈活、共享、互動、高效等特點，學生可以在平臺上按照自己的學習習慣和知識層次自主自學，同時也可以和其他學者在線交流[2]。MOOC是對傳統教學模式革命性的顛覆，對傳統教育理念、教育體制和教學方式都有著深遠的影響。

液壓與氣動是普通本科院校機械專業必修的一門專業基礎課。該課程具有理論性與實踐性并重的特點[3]，因此實驗教學在整個課程教學中是不可缺少的。液壓與氣動實驗課程的開設意在培養學生能夠合理選擇液壓元件，獨立設計液壓系統，并具備一定的處理實際液壓系統問題的能力，為今后學習或工作打下基礎。筆者所在學校——滁州學院（后文簡稱“我校”）為應用型本科院校，重在培養學生動手能力和實際問題的解決能力，故而對實驗教學過程和教學效果更為看重。

1 液壓與氣動實驗教學現狀及存在的問題

1.1 實驗課前預習效果不佳

我校液壓與氣動實驗課程總體包括三塊，即實驗課前的預習、實驗課上動手操作及實驗課后的實驗報告完成。實驗課前的預習可使學生對實驗目的、實驗原理等有初步了解，為課上實驗做準備，提高實驗效率。但是學生普遍對實驗課前預習不夠重視，都是草草瀏覽實驗指導書，有的甚至不看。課堂上由于時間限制，教師無法做到全面檢測學生預習效果，課前預習不佳將導致學生對實驗認識混亂，實驗操作不夠流暢，實驗進度慢。實驗課中學生按實驗指導書機械的完成實驗，并未完全理解實驗，嚴重影響實驗效果。有的學生可能對液壓與氣動實驗很感興趣，課前也花時間預習，但是由于實驗指導書較為抽象，從中獲取的信息有限，從而大大折扣了學生的預習效果，打擊學生主動學習的積極性。

1.2 教學形式單一，難以激發學生學習興趣

傳統實驗教學模式為“灌輸式”教學，即在90分鐘的時間里，教師先介紹實驗原理、實驗內容、強調注意事項，隨后教師將實驗過程操作演示給學生看，最后由學生自己動手完成實驗。整個過程存在諸多不足：1）由于每個學生的理論基礎不一樣，教師很難兼顧到每一位學生，這樣導致部分學生因對實驗理解不夠透徹而降低實驗效果；2）由于時間限制，部分時間花費在講解實驗原理、實驗內容上，而大大壓縮了后期的實驗操作環節，部分學生只是機械的按照教師教授的步驟操作，而并沒有去思考為什么這樣做，甚至存在混在同學中渾水摸魚不去實際操作實驗的情況。即使有心的同學發現問題可能也沒有時間去咨詢老師，或和同學互動，導致實驗效果不佳。實驗過程中學生對教師的依賴性較強，缺乏主動思考，主動解決問題的積極性；3）傳統實驗通常以實驗報告的形式作為檢測學生學習及完成實驗的情況，但是很多學生只是機械的抄錄實驗指導書上的實驗原理、目的及步驟等，缺乏自我思考、自我探索的過程，長此以往，液壓與氣動實驗也失去了培養學生動手能力、激發學生主動思考等意義。

1.3 實驗內容陳舊，缺乏先進性

目前我校開設的液壓與氣動實驗課程多為認知性、演示性和驗證性實驗，實驗內容基本涵蓋了課程所學理論知識，重點突出液壓元件的認識、液壓系統的設計等內容，但是此類實驗內容基本為典型實驗，不能緊跟時代發展，缺乏先進性。增設能體現時代氣息，開闊學生視野的新實驗是迫在眉睫的，但是擴建實驗室、購置先進實驗設備需要投入大量資金與時間，受資源限制，短時間內實驗內容和實驗設備都不會發生太大變化，這將導致部分實驗內容較為陳舊，對激發學生學習興趣不利。

2 融入MOOC教學方法，改善液壓與氣動實驗教學效果

將MOOC教學方法融入到液壓與氣動實驗教學中，可實現在現有教學條件下，有效改善教學效果，提高教學質量。主要從以下幾個方面體現：

2.1 提高課前預習效果

摒棄傳統實驗指導書，授課老師可利用MOOC平臺現有教學視頻或者根據學校實驗項目自制微視頻。授課教師將每個實驗按實驗原理、實驗儀器、實驗步驟等劃分單元，并為每個單元錄制不超過10分鐘的微視頻，將視頻及相關學習資料共享到MOOC平臺上，學生課前自行觀看學習，完成課前預習環節。微視頻時間短，能最大程度的集中學生注意力，提高學習效果，當學生遇到問題，MOOC也為他們提供了交流平臺，可在線與授課教師或其他同學溝通互動。相比于傳統實驗指導書，觀看微視頻更加直觀、真實，學習效果得到顯著提高。同時學習時間自由化，學生可根據自己的學習習慣制定合理的學習計劃，提高學習的靈活性和自主性。

2.2 改變傳統教學模式，學生主動獲取知識，激發學習興趣

學生課前的線上學習，已經完成了實驗預習并取得良好的效果，課堂上教師將時間和重心放在問題解決和實踐操作上。首先將學生分為若干小組，分別提出本小組在預習過程中發現的問題，這些問題由其他小組討論解答，實現課堂翻轉，促進互動，激發學習興趣和求知欲望。而后將時間留給學生動手操作完成實驗，期間教師與學生互動，一對一解答學生在實驗過程中遇到的問題。這一過程實現了由傳統的學生被動接收知識轉變為主動發現問題，解決問題，課堂的主導者也由教師轉變為學生。實驗結束后，學生除了要完成實驗報告，還要回到MOOC平臺完成教師預留的作業，檢測實驗效果，實現實驗反饋。基于MOOC平臺的混合式教學流程如表1所示[4]。

2.3 利用MOOC資源，實現教學內容更新

傳統教學模式中，都是教師傳授學生知識，卻很少從學生那里得到知識反饋。基于MOOC教學方法，實驗課中實現課堂翻轉，教師通過與學生互動，能得到更多反映學生知識掌握程度、學生感興趣的知識點和最不易掌握的知識點等信息，將這些信息整理和組織，共享到MOOC平臺上，可供學生課后共同學習，同時也逐步調整和完善教師的教學體系。

針對液壓與氣動部分實驗內容較為陳舊，更新周期慢的問題，教師可利用MOOC平臺的“虛擬實驗技術”加以解決。所謂“虛擬實驗技術”即在網絡上搭建一個“虛擬實驗室”，利用MOOC平臺實現虛擬實驗共享，學生可根據自己的需要隨時隨地觀看學習[5]。對于一些資源相對落后的學校和地區，可以方便快捷的共享到其他學校的優質資源，接觸液壓領域的最新技術和最新動態，對開拓學生視野，提高創新實踐能力有益。

3 結語

液壓與氣動作為一門實踐性較強的專業基礎課，其實驗課程至關重要。針對傳統教學模式中實驗教學存在的諸多弊端，結合液壓與氣動課程特點，提出基于MOOC平臺實驗教學改革，并分析教學改革帶來的優勢。通過分析對比發現，利用MOOC平臺實現液壓與氣動混合式教學，可有效提高學生學習效果，激發學習興趣，培養其動手能力、創新能力，符合新時代對應用型、創新型大學生的要求。

【參考文獻】

[1]王左利.一場教育的風暴要來了嗎？[J].中國教育網絡，2013（4）：11-15.

[2]李青，王濤.MOOCs：一種基于聯通主義的巨型開放課程模式[J].中國遠程教育，2012（3）：30-36.

[3]吳曉蓮.液壓與氣壓傳動實驗教學探索[J].實驗室科學，2011（2）：18-20.

[4]徐倩.慕課之爭——慕課能否撼動課堂[J].上海教育，2013（28）：20-23.

[5]孫青，艾明晶，曹慶華.MOOC環境下開放共享的實驗教學研究[J].實驗技術與管理，2014，36（A1）：192-195.

[責任編輯：田吉捷]