基于MOOC平臺的液壓傳動教學模式探究

陳 敘 陳海山 陶 鋮 嚴 彥 劉金波

（空軍預警學院，湖北 武漢 430000）

0 引言

在目前的教學過程中，尤其是液壓傳統類似的工科課程，知識的傳授仍未發生明顯的改變，老師仍然通過面對面的教學方式來傳授知識。各類液壓元件結構各異，運動復雜抽象，這無疑給新學習這門課的群體造成巨大的障礙。在傳統課堂教學中，教材老舊無法及時更新，教師只能在課堂上簡單的翻閱單一的PPT，對各類元件的描述不夠具體生動，課堂上學生單純的地依靠教材和PPT上簡單的圖片來想象。若將課程內容結合MOOC平臺，將單一化的圖片文字轉化為更有說服力的三維圖形或視頻，文字較少，將抽象的液壓元件更清晰的展現在學者面前，使單一化的學習變成多維度的深層探究，提高了教學效率，也進一步將理論與實際緊密結合。因此如何依靠MOOC平臺更有質量的完成教學成為高校研究的重點。

1 教學特征研究

液壓傳動是機械專業的一門專業基礎課，為連接公共基礎課與后期的專業核心課起著關鍵性橋梁作用。液壓傳動主要是以液體作為工作介質，利用液體的壓力能來傳遞動力，傳統的機械傳動與電氣傳動相比，具有體積小、慣性小、反應快等優點，它被廣泛地運用于機械制造、工程建筑、航空航天、交通運輸等多個重要技術領域。液壓傳動教學內容一般分為兩個大的部分：第一個部分為液壓元件，它包括了液壓泵、液壓馬達、液壓缸、液壓輔助元件和液壓閥，其中液壓閥又分方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥等。另一個部分為液壓回路，主要包括幾種液壓基本回路和幾種典型的液壓系統回路。

MOOC屬于遠程教學，它是由傳統課堂轉變為自主使用學習資源的一種模式。無論是傳統課堂還是新MOOC教學模式，都離不開核心的教學內容。目前我國的優質的教育相對匱乏，名校名師的教育資源相對集中，互聯網上出現的MOOC課程種類很多，但由于監管力不大，所以課程質量也參差不齊。首先創建MOOC平臺，依托平臺創建幾大板塊，分別有教學大綱、討論答疑、課堂測驗、課程安排及教師介紹。教師團隊根據歷年學校教學經驗與學生反饋開發課程，通過平臺上傳視頻，并發布本周學習任務，學生通過自己的學號密碼登錄進入平臺，熟悉平臺后，了解學習目標，學習在線課程，完成老師布置的任務，如遇到疑問或難題可在線向老師留言提問，也可通過平臺與其他同學討論，教師根據學生在平臺上的問題，可在平臺上予以回復，也可根據學生集體出現的問題或難點在課堂上主要復習，最后要根據學生的情況及時調整學習計劃，每次完成對應的教學任務后，學生要在平臺上完成相應的小測驗，以檢測學習的質量，及時地查缺補漏。最后通過在平臺上的答疑、討論、作業等完成情況給予平時分和最終的期末考試來獲得相應的學分。

相對于傳統課堂，依托MOOC平臺的精品課程有以下幾點優勢：

（1）自由性。課程學習者可根據個人時間來學習，在傳統的教學中，課程的安排往往是教務處系統統一安排的，這樣會導致部分學生一天課程過于緊湊，學生在高強度的學習任務下額外再學習一門復雜的專業課，其學習效率往往會大幅降低。現在學生可自由選擇時間來學習，提高了個人的學習效率。

（2）個性化。傳統教學中，學生都緊跟教師的步伐，教師講到哪里大家就學到哪里。其實高校有的學生跟不上教師的步伐，也有的學生會超越教師的步伐。現在學生可以根據自己的需求，跟不上教師的步伐可以反復看錄制視頻，走在前面的學生可以將知識點深入再創造，進一步提升整體教學質量。

（3）趣味性。相對于傳統課堂單一的文字與圖片，學生更能接受新穎的視頻授課方式，這也是現在電影、短視頻行業火熱的原因，將乏味的文字與學術性復雜度高的元件及回路以三維動畫或視頻方式呈現，讓學生更好沉浸在課堂中。

但新模式仍然有一些問題需要注意，第一個就是學時方面，傳統課堂45分鐘一節課，會根據學分安排學時，MOOC平臺視頻都是比較精煉短小的視頻，在課時分配上與傳統課時大不相同，如何實現這種課時的合理分配與學分的轉換，能否滿足課程的基本要求，需要進一步探究。第二個就是約束條件不夠，不少學生沒有足夠的自制力完成課前在平臺上完成教師布置的任務，而是慣性思維等待教師在課堂上講，而課堂上教師只會帶領大家復習，造成有一批自制力不強的學生掉隊。

2 課程內容研究

液壓傳動課程內容主要包括：流體力學、液壓泵、液壓閥、液壓缸、輔助元件、基本回路等，本節主要對液壓傳動在基于MOOC平臺開發和設計為例對課程內容進行剖析，結合上文提出的對教學特征的設計定位，完成對課程內容進行編寫。

2.1 知識碎片化

首先，將知識碎片化，將知識分成一個一個的點，一個知識點作為一個短視頻，作為重要的小節，還可以按照其作用分類，如液壓傳動第六章講到的溢流閥，可以根據其特征分為直動式溢流閥、三節同心先導式溢流閥、二節同心先導式溢流閥與電磁溢流閥。每個知識點都作為一小節來講，將既是難點又是重點的溢流閥知識細化，彼此相互聯系，又相對獨立，便于學生接受，學生在后期復習過程中，也可根據自己復習情況，針對個別知識點來深層理解與補漏。將教材細分后，既可以將知識碎片化，也保留了整個課程的系統化與完整性。

2.2 針對性學習技巧

其次，為了方便學生學習，對于一些容易混淆的概念與知識點，可將其有針對性的合并講解。例如，液壓泵與液壓馬達，相信很多液壓初次接觸者，對于液壓泵和液壓馬達的區別十分模糊，不管是外觀還是原理上都不能準確判斷。基于武漢理工大學出版社出版的《液壓與氣壓傳動》這本教材，將液壓泵與液壓馬達放在一起作為一個大板塊，分別從原理、參數與計算方面進行講解。從原理上看，馬達和泵使用了相同的原理，但是使用的方向正好相反，一個是從液體的動能轉換成機械能，一個是將機械能轉換成液體的動能。它們使用的介質可以是完全相同的。這樣既能保留教學的完整性，也有利于學生更好地掌握知識點。

2.3 理論與實際的結合

要注重理論與實際相結合。單純的講解課本上的知識而沒有生活實踐中的例子，學生就算學會了也無法真正地理解，液壓傳動這門課正是實踐性極強的一門課程，實例的引用格外重要。例如，學習完液壓泵后，教學團隊就液壓泵進行拓展，與人體中的心臟做類比，與學生討論心臟泵是否是容積式泵。實際上，構成容積式泵有三個條件，第一是構造密封容積，心臟的左心室和右心室，剛好就滿足一個密封容積。第二是容積密封能夠變化，心臟之所以能夠進血和向身體供血，就是因為其本身能夠收縮和膨脹，這樣就滿足了構成容積式泵的第二個條件。第三是有配流裝置，配流正確，心臟主要有四個瓣膜：二尖瓣、三尖瓣、主動脈瓣和肺動脈瓣，它們的功能其實都是類似單向閥，心臟的工作原理是利用心肌節律性收縮和舒張，使各房室的內壓力周期性改變，促使各房室入出口處單向瓣膜運動，而使入出口交替關閉和開放，引起血液在靜脈心房室動脈間單向流動。所以心臟滿足容積式泵的條件，其本身就為一個容積式泵。結合現實生活中的例子，可以讓學生更直觀的理解液壓泵的工作原理，從而對這門課程產生興趣。

3 教學實現

在大學傳統課堂中，通常用學分來衡量這門課程是否達到相應的等級要求，因此在課程結束后，也要制定相應的考核制度。在傳統教學中，往往以期末考試成績的70%，加上平時成績的30%作為最終成績認定。然而課堂人數眾多，平時課堂表現情況并不能落實到每一位學生上，平時成績占比的30%往往界限模糊。

因此借助MOOC平臺，液壓傳動的考核方式也將發生轉變：

（1）期末考試占50%。此門課程的專業性較強，屬于相對重要的課程，因此依然需要最終的考試來衡量課程掌握程度。根據課程所學的知識點，設計一張期末考試試卷，其中包含了各重要考點，重點考查學生計算能力、分析能力等，也要設置設計類題型以選拔出高水平人才。

（2）在線學習情況占20%。MOOC平臺會完整記錄學生的學習進程、學習程度、與參與討論情況。教師可根據每位學生在平臺上的表現和態度，完成給分。該項的目的是讓學生能自主的學習，也是整個精品課程的關鍵。

（3）線下作業占10%。每次完成作業既是對學習情況的一個復習，也是對課下學習態度的檢驗。同時還包括了實驗操作、線上線下討論問答等成績的20%。

通過這種多元化的考核制度，不僅能全方面的檢測學生的學習情況與掌握程度，也可以與傳統的學分互認，真正實現在線課程在大學校內的運行。

4 結語

針對MOOC及液壓傳動課程的發展現狀，以及精品課程的發展趨勢，考慮到我國高校教育仍然停留在黑板講臺已久，教育體系也應緊跟科技的發展而進一步轉變。結合以上幾點進行了進一步的探究，并向這門全新的液壓傳動精品課程提出了詳細的教學模式分析，經調查反映，90%以上的學生均表示接受這種新的教學模式，有超過95%的學生表示，新課堂氛圍更加輕松，學習起來更加有興趣，更有部分平時較為內向、課堂上不敢表現自己的同學，依靠MOOC平臺的討論與問答，鍛煉了自己的口才性、自信性，切實提高了教學質量及教學效率。