FluidSIM軟件在智慧教室環境下的探究

朱鳳

摘 ?要：2019年國務院關于印發國家職業教育改革實施方案的通知中，提到促進產教融合校企“雙元”育人，堅持知行合一、工學結合。

關鍵詞：FluidSIM軟件;網絡教學平臺;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，結合我校智慧教室的便利條件，探索信息技術和虛擬教學平臺的有效結合，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，偏離了企業的工作。借助于網絡教學平臺、虛實結合的實訓平臺，我將所教的液壓與氣動課程做了改變。

1.教學題材的改變

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

FluidSIM軟件由德國Festo公司開發的，是用于液壓與氣動技術的仿真軟件。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。基于這款仿真軟件，學生可以在虛擬平臺上進行搭建液壓或氣動控制回路，可以以動態的形式展現，可以觀察并分析設計的電氣動圖是否滿足氣缸的工作要求，加深對控制系統動態特性的理解。

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地位，學生的發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”改革的核心內容，也是現階段素質教育下課堂改革的方向。而現在的教學，我是這樣設計的，將課堂完成交給學生，借助與網絡教學平臺，充分利用好課前和課后。課前，我在教學平臺中發布項目任務書，學生在手機上就可以接收，然后完成課前任務。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新和擴展，并在網絡平臺中和老師、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。為了訓練學生的表達能力，我們進行了角色的轉換。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，把學生之前學過的內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。眾目標同步發展。教師要了解學生的”智、情、意、行”發展水平，及時合理地調整，使“智、情、意、行”能同步發展，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。利用虛擬仿真技術再現各種故障現象，能夠加深學生對液壓或氣動元件故障現象的認識，提升學生工程實踐中液壓或氣動系統故障診斷與排除的能力。

二、仿真軟件在智慧教室環節下發揮的作用

1.實現了“六大解放”

作為一名教師，你要去鼓勵孩子去思考、去挑戰，要有自己的主見，才能培養孩子的想象力、創造力。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。智慧教室設備系統能夠運用傳感器、射頻識別、多屏顯示、自動錄播等技術，使信息傳感設備實時感知任何需要的信息，通過網絡自動接入，進行信息交換和通信，實現智慧化識別、交互、跟蹤、監控和管理。學生通過觀看視頻，生活現象來思考問題，從而解放他的頭腦;借助于仿真軟件學生模擬設備的運行，從而解放他的雙手;在仿真運行中，進行不斷的調試，能解放他的眼睛;設計好的東西，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，增強了學生的表現欲。

2.轉變了學生的學習觀，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，從中發現，在智慧教室上課的學生在學習熱情上明顯提高，學生的發散思維得到了訓練，課堂投入度明顯提高，學生敢講、敢說，顯得非常自信大方。智慧教室環境中豐富的交互手段與教學資源，能夠有效支持教師引導學生開展合作學習、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，教學模式的創新，給教育傳播和信息交流帶來高效和便捷的服務。通過對教學內容的優化整合，不僅降低理論難度，而且強化了實踐訓練，激發學生學習的熱情。教師的“主導”優勢得到充分體現;學生有備而來的上課，最大限度地調動了學生主動參與學習意識;教學資源平臺系統監控記錄學生的學習情況、點擊量及對學生綜合打分，教師可以調整面對面課堂教學與網上教學的教學時間，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計研究[D]. 曾媛.華東師范大學?2014.