液壓與氣壓傳動在線課程建設探索與實踐

摘 要：本研究以液壓與氣壓傳動課程為例，從探索和實踐兩個方面闡述了在線課程建設的過程和要點，包括教學團隊的構建、知識要點的拆分、素材的制作和題庫的建設等，同時還對平臺選擇、課程構建、成績考核等環節進行了分析，可為液壓與氣壓傳動或機械專業的其他課程教師提供一定的借鑒。

關鍵詞：機械；液壓；在線課程；實踐

課堂是學校教育教學工作的主陣地，提高課堂教學質量是學校教育和教師工作的核心任務之一。隨著教育改革的不斷推進，對課堂教學的質量要求也在不斷提升。受近年新冠疫情的影響，高等教育對在線課程的需求空前急迫，不少高校和相關學科都就自己的優勢課程開展了在線課程的建設探索。以筆者所在的常州大學為例，2019年即開始集中力量開展線上課程建設。其中，液壓與氣壓傳動作為首批線上課程之一，經過兩年的建設和應用，積累了一定經驗。

一、液壓與氣壓傳動課程介紹

液壓與氣壓傳動是機械專業的基礎課程之一，要求學生掌握液壓與氣壓傳動技術的基本原理，且具有一定的分析和設計能力。課程一般開設于大三下學期，共40學時（含8學時實驗），每周4學時，主要內容包括流體力學基礎知識、能源裝置、執行元件、控制元件、輔助元件、基本回路、典型液壓系統分析和氣壓傳動等。

二、液壓與氣壓傳動在線課程建設

（一）前期準備

液壓與氣壓傳動作為常州大學機械與軌道交通學院的重點課程之一，目前擁有結構合理、搭配得當的教學團隊，包括教授1名、副教授2名、青年講師3名。教學團隊成員在多年的教學實踐中，積累了相當豐富的教學經驗。基于OBE教學大綱的要求，教學團隊經過反復斟酌，將課程全部內容劃分為32個知識點，同時設置了8個實驗教學過程。教學團隊分工明確，互相協調配合，其中教授負責教學的整體統籌，2名副教授負責微課的錄制，青年講師負責課程資源（動畫、題庫等）制作、課程平臺搭建、作業批改及線上師生的互動答疑等。

（二）資源制作

課程資源主要包括課程素材資源、微課和題庫三大部分。

1.課程素材資源

液壓與氣壓傳動中有大量結構復雜的液壓元件和回路，如液壓閥和順序動作回路等。當前，大部分教材利用二維圖展示其結構和過程，較為抽象，不易引起學生的學習興趣，甚至會讓少數基礎薄弱的學生產生畏難情緒。因此，學院在課程建設過程中，制作了大量帶控制的flash動畫和三維模型的，并在在線學習平臺上對學生開放，使學生能更好掌握、更深入理解專業知識。同時，學院也將這些資源嵌入微課中，幫助教師豐富講課內容，從而進行有針對性的講解和答疑。

2.微課視頻的制作

微課視頻的制作過程中，團隊按照“相對獨立完整、前后銜接緊密”的要求，共完成了32個微課視頻制作。每個微課視頻時長約10分鐘，內容一般由四部分組成：一是知識點的學習目標，二是課程導入，三是對知識點的詳細講解，四是相應的總結。制作前，需提前規劃好相應的腳本。對于綜述性和過渡性知識，教師可以出鏡，以陳述為主；對于解析性、原理性的知識點，為提高學生的注意力和保持畫面的完整性，教師一般不出境，以動畫、圖片和視頻為主，配以有條理的解說，突出重點、適時引導，實現對知識點的生動講解。

3.題庫建設

以課程教學目標為依據，團隊針對每個知識點設置10道以上的相應習題，最終建成含有350道習題的線上題庫和附件。其中，線上題庫以客觀題為主，如選擇題和判斷題，重點在于加強學生對知識點的理解和記憶；附件以計算題和分析題為主，旨在提高學生的邏輯思維能力和解決實際問題的能力。主觀題與客觀題相互搭配的測驗，能幫助教師充分了解學生對知識點的掌握程度，從而在后續教學過程中對授課內容和方式進行及時修正、完善。內容豐富、涵蓋知識面廣的題庫，也能提高學生自主學習、探索的積極性。

三、液壓與氣壓傳動在線課程的應用

課程資源建設完成后，首次以獨立SPOC課程的形式面向學院的機械類專業的10個班級開課。

（一）課程的搭建

當前高校常用的在線課程教學平臺主要有中國大學慕課、超星爾雅等，課題組根據學校自身的具體情況，選用中國大學慕課并輔以雨課堂進行液壓與氣壓傳動的教學。課程框架如圖1所示。

按照知識點的劃分和授課計劃，線上課程一共有9個模塊的學習內容。正式教學前，教師先引入導學環節，幫助學生總體了解學習內容和目標，再依次列出其他部分的內容。為便于學生在課后進行學習和復習，課題組將相應模塊所需的動畫和視頻放在“學習資源”中。同時，課題組將每個模塊劃分為多個任務，每個任務安排2學時的學習內容，包含知識點導學、微課視頻、教材和對應的PPT等，以方便學生在線上完成學習。

（二）教學過程

課題組充分利用制作完成的各種教學資源，在實際教學過程中，采用線上線下混合式教學模式，其過程如圖2所示。結合教學任務的分布情況，每次教學被分為課前、課中、課后三個階段。

1.課前階段

在課前階段，教師充分利用線上資源，提前指定和發布學習任務，讓學生預習新知識，這也是在線課程的主要優勢之一。同時，教師著重指出學習重點和難點，確定精講內容并提出適量的問題，讓學生帶著相應的問題學習。在這一階段，教師可與學生適時開展線上交流，根據學生反饋的信息，及時對教學設計作出相應調整。

2.課中階段

課中階段主要是課堂面授環節。在這個階段，教師積極利用在線課程平臺在互動、教學質量評估和資源共享方面等的優勢，通過線上提問、投票等方式調動學生的積極性，并根據相應的結果實時監測、掌握學生的學習狀態及效果，從而及時調整后續教學，以充分保證教學質量。主要內容講授完成后，教師可利用線上題庫對學生進行隨堂測試，及時評估本次課程教學的效果，掌握學生整體學習進度，從而進行教學反思。對重點關注的學生，教師可根據測試情況在課后環節安排有針對性的答疑和輔導。

3.課后階段

課程教學結束后，教師利用線上平臺在互動和評價方面的優勢，幫助學生鞏固所學知識，督促學生完成相應的作業和互評。根據作業情況及互評結果，教師可以有針對性地安排進一步復習和鞏固。對部分學習態度不夠積極的同學，教師及時開展督促和輔導，力爭使每個學生都完成學習目標。

2022年春季學期，課題組對一個32人的班級進行了統計分析。結果顯示，學生參與在線學習時間一共10周，在線學習的總時長為43257分鐘，平臺累計訪問量達8976次，回答問題共2122人次，評價2786人次。

（三）教學考核

采用線上線下相結合的過程性考核方式，重點關注過程性評價。學生的最終成績構成如圖3所示。這樣的構成一方面能夠評價學生對課程知識的掌握程度和學習態度，破除期末考試“一錘定音”的弊端；另一方面，線上成績的相關數據由教學平臺記錄，可溯性強，在技術上保證了客觀性和公平性，可達到綜合考查的目的。

本課程的最終成績如圖4所示，符合正態分布。調查顯示，學生的最終成績與其線上線下學習態度和付出精力基本成比例。

優質的在線課程，其本質仍是一種教學方式和手段，因此在教學活動中，教師要始終堅持以學生為中心的導向，從教學目標出發，最大限度地利用現代信息技術開展教學。具體而言，教師要采取線上線下混合教學模式，使用成熟穩定的課程平臺和豐富的課程資源，輔以科學合理的教學方法，才能充分發揮在線課程的價值，提升教學效率。

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責編：文 墨

基金項目：常州大學在線課程建設項目“‘液壓與氣壓傳動’在線課程建設”（編號：ZMF190220338）

作者簡介：張偉（1984— ），男，常州大學機械與軌道交通學院講師，研究方向為機械裝備設計。