混合式課堂教學模式下《液壓與氣壓傳動》在線課程設計

摘要：課程建設是一項系統性、長期性的工作，作為新時代教學改革的重要環節，混合式課堂教學模式下《液壓與氣壓傳動》在線課程設計，需針對《液壓與氣壓傳動》課程教學存在的問題，立足于學生的學習特點、教師的教學優勢、課程資源建設等方面，進行新形勢下《液壓與氣壓傳動》在線課程建設的思考。

關鍵詞：混合式課堂；液壓與氣壓傳動；在線課程設計

《液壓與氣壓傳動》課程是一門具有較高學術價值和較高學術價值的課程，是一門以壓力液體作為能量媒介，對各類機器進行驅動與自動控制的科學。傳統的課堂教學方式大多是將教師作為授課的主體，同時通過講授知識的方式，讓學生接受需要掌握的知識內容。而學生也只是可以被動地接受教師所安排的授課內容。但是，在信息技術快速發展的背景之下，傳統的課堂教學方式并不符合時代發展的根本需求，混合式課堂教學模式應運而生。混合式課堂教學模式是一種將線上線下、課內課外結合起來，以學生為中心、教師為主導的教學模式，其主要特點是充分發揮線上教學平臺的優勢，實現學習資源的優化整合與共享。將混合式課堂教學模式應用到《液壓與氣壓傳動》課程中，利用“互聯網+”技術將傳統課堂和線上學習資源有機融合，構建一種以學生為主體、教師為主導、線上線下有機融合的全新教學模式與理念，真正意義上提升了學生相關方面的技術應用能力，對于知識的理解和把握也更為全面，為今后繼續從事相關領域工作奠定了良好基礎。因此，本課題以培養應用型人才為核心，把“教與學”“知識與能力”的關系作為教學改革的總方針，在《液壓與氣壓傳動》課程中實施了一種既能發揮師生雙重作用，又能發揮師生雙重作用的混合教學模式，從而達到提高教學質量的目的。

一、課程建設存在的問題

（一）教學方式陳舊

傳統的教學方式在一定程度上限制了學生的學習能力，無法適應現代化教育發展的需求，與當今社會對人才培養的要求不符，不能滿足學生的個性發展需要。《液壓與氣壓傳動》是一門將液壓與氣壓傳動的基本原理運用于實踐，并通過實踐來解決工程中遇到的一些具體問題的一門課程。根據學校的課程安排，《液壓與氣壓傳動》課程每周4個課時，包括34個課時，6個課時，共40個課時。既包含了液壓與氣動傳動，又包含了水動力的基本知識，這門課所要學的東西很多，單憑學校給出的課時，很難滿足教學要求。由于傳統教學模式下學生的學習興趣不高，對理論知識沒有深刻的理解，造成學生對所學知識缺乏興趣，學習動力不足，學習積極性不高。

（二）考核評價體系不完善

課程考核評價體系沒有考慮到不同層次、不同類別學生的實際情況和特點，考試內容多以死記硬背為主，考核方法單一、缺少靈活度。缺乏對學生綜合素質及能力發展的有效評價。在傳統的教學方式中，往往存在著因材施教的現象，在教學中，僅僅注重知識的傳授，而忽略了對學生應用能力的培養，師生間缺乏互動，學生不能進行自主學習，在學習中處于一種被動的狀態。另外，大部分同學仍有一種“及格即及格”的應試心態，“期末一張卷子”的考試方式，也不利于對同學的學習過程的監控與評價。

（三）網絡教學資源建設薄弱

沒有很好地結合網絡教學資源進行教學設計與實施，缺少豐富的網絡教學資源。《液壓與氣壓傳動》是一門理論性和實踐性都很強的專業課，要想獲得較好的教學效果，就必須在課后進行大量的實踐，使學生能夠更好地理解和掌握課堂上所教授的理論知識。因為傳統的課堂教學只局限在課堂的45分鐘，而且教科書所涵蓋的內容非常多，所以在課堂上的時間里，除了教師講習之外，學生很少有時間進行練習。盡管在課堂上，教師也會鼓勵學生在課后進行一些相關的作業，但是因為沒有一個好的監督，所以很難進行下去。

二、混合式課堂教學模式的優勢

混合式課堂教學模式是一種結合了線上學習和線下課堂的新型教學模式，線上學習主要是指利用信息技術，實現傳統課堂上無法完成的教學任務，如一些具有實際意義的虛擬實驗。線下課堂則主要是指在學校的教室里進行教學活動。這種教學模式改變了傳統單一的授課方式，充分發揮了線上和線下兩種形式的優勢，同時也彌補了傳統授課模式存在的不足。這種混合式課堂教學模式可以實現兩個方面的優勢：一是學生在線上學習，教師可以利用課件、視頻、直播等形式，對學生進行實時指導；二是學生在線下課堂進行學習，教師可以通過討論、答疑等形式對學生進行個別指導。這種混合式課堂教學模式打破了傳統單一的授課方式，真正實現了線上線下優勢互補。《液壓與氣壓傳動》是機電類專業學生的一門專業核心課程，主要以工程應用為主線，學習液壓元件、液壓系統等相關內容，掌握液壓傳動系統的原理及分析方法。在教學過程中，學生普遍反映該課程理論性強，難理解，導致學習興趣不高。對此，本課程開展了基于混合式課堂教學模式下的在線課程設計，旨在解決學生學習過程中存在的問題，從而提高教學質量。

為了保證該課程的教學質量和教學效果，針對學生在學習過程中普遍反映的問題開展基于混合式課堂教學模式下在線課程建設的前期分析。通過分析學生學習特點及所處階段等信息，確定該課程以混合式課堂教學模式為主導，以學生為中心開展混合式課堂教學。

三、混合課程設計要點

《液壓與氣壓傳動》在線開放課的內容非常豐富，包括理論知識、實踐操作等內容。在設計混合教學計劃之前，教師需要根據不同的課程內容，制定相應的混合教學組織目標，以便后續的教學工作活動能夠有針對性地實施。首先，針對涉及實驗操作的內容，教師可以將其納入到“超星平臺”的課程體系中，提供課程資源和考試來幫助學生達到“實踐操作”的目標。并通過教師提供的考試，從而達到“課題理論”的目的。同時，在線下實訓場所和線上模擬教學環境的共同應用中，教師可開展“混合式”教學活動，讓學生掌握理論和實際操作技巧，以達到“掌握理論與結構”“掌握實際操作技巧”的教學目標。

（一）學習單元規劃

在設計《液壓與氣壓傳動》課程的學習單元規劃時，應以章節、小節、知識單元等為主要研究對象，并根據知識點的差異進行層次劃分。針對每個小節，教師可以引入文字、音視頻、動畫等相關資源，為學生提供多元化的學習體驗，以促進學生的學習和理解。

（二）學習內容設計

通過教學工作，教師積累了大量的文本資源，音頻資源，視頻資源和其他教學資源。文本類資源包括：與課程相關的PPT、電子講義、重點難點介紹、參考資料、相關網址、案例、工程設計規范等。視頻類的資源包括：液壓泵、液壓馬達、液壓缸和各類控制閥的視頻、專題視頻等。題庫中包括單選題、多選題、判斷題、填空題、簡答題、計算題，液壓與氣壓系統回路分析與設計等，涵蓋了本課程的全部知識。此外，還有微課、公開課、慕課等。

（三）教學活動設計

教案是一周的定時更新，可以查看一周一節的內容。一個完整的學習單元，它包含了導學信息、知識點、重難點、檢查、試驗、工作等。教師要根據實際情況，進行相關的活動和內容的準備。

線上活動：安排課堂預習報告單、學習任務單、課堂作業、線上測驗、答疑討論、課程問卷等；在課程評估階段，線上作業分數將占據最終總分數的 25%。

課堂教學內容包括講授、討論、答疑、個案分析、小組討論等。在課程評估中，每節課的課堂表現將占總分數的 15%。

實驗部分包括液壓泵拆卸試驗、控制閥拆卸試驗和節流調節電路試驗。該部分占總分數的 10%。

（四）過程實施思路

在進行《液壓和氣動技術》課程的在線授課時，采用了以下四個實施思路：一是線上與線下相結合；二是虛擬與現實相結合；三是理論與實踐相結合；四是仿真與實操相結合。

1.線上+線下

線上線下相結合的方式是混合式教學的主要表現，采用超星平臺等網絡平臺提供豐富的教學資源。教師在進行授課的過程當中必須要為學生設計相關的自主學習以及研究活動，引導學生觀看在線視頻、參與在線討論、完成在線測驗等活動，加強理論基礎。而線下課程包括虛擬訓練場和實際操作訓練場。在虛擬訓練場中，學生可以借助液壓仿真軟件進行虛擬實驗，培養油壓系統構造與模擬能力。而在實際操作訓練場中，學生可以進行實物操作，學習液壓元件、液壓系統的構造和維護，提高實操能力。

2.虛擬+現實

基于虛擬+現實的混合式教學思路，教師可以利用液壓與氣動教學實驗仿真軟件 FluidSIM等，為學生提供豐富的虛擬實驗場景。通過超星平臺，學生可以完成相關的仿真操作，進一步完善氣動回路設計，加深對液壓和氣動技術的理解，同時也能提高操作技能。在虛擬實驗基礎上，教可以帶領學生進入到模擬與實際訓練間，進行實際訓練，從而全面掌握液壓與氣動技術。

3.理論+實踐

混合式課堂教學模式下，《液壓與氣壓傳動》在線課程設計的出現正是為了提供更加全面的機械工程教育。這門課程將理論知識和實踐技能相結合，采用在線教學方式，既具有靈活性，又可以方便學生隨時隨地進行學習。此外，現代教育也越來越重視混合式課堂教學模式，也即將理論和實踐相結合，從而為學生提供更加全面和實用的技術培訓。在線課程設計也注重了學生的互動和探究。通過在線課程的形式，學生可以隨時隨地進行學習，同時也有機會通過互動和探究來深入理解液壓和氣動技術的原理和應用。這種探究式學習的過程，不僅可以加強學生的實踐能力，還可以激發學生的學習興趣。

4.仿真+實操

將綜合性的技術作為核心與基礎，采用仿真與實操相融合的教學模式，是教學實踐的重要組成部分。利用液壓與氣動技術相關的仿真軟件完成仿真操作，可以幫助學生設計虛擬仿真教學過程，從而提高信息化技術水平和實際操作能力。通過實際操作，學生可以將理論知識轉化為實際技能，掌握液壓與氣動技術。

（四）課程特點

優化對整體課程的設計思路，并且結合該學科特點與技術標準要求，優化教學設計，合理安排學習內容，利用現代化教學手段，如計算機輔助教學平臺、虛擬仿真實驗平臺等，激發學生的學習興趣，提高學生學習的主動性。

線上線下結合，將混合式教學模式應用到《液壓與氣壓傳動》課程的線上學習過程中，采用線上線下混合模式進行教學。

課程資源建設要有特色，將《液壓與氣壓傳動》課程的傳統教學方法和現代信息技術有效結合起來。注重挖掘課程資源中蘊含的思想、方法、文化等教育因素，對傳統知識進行創新和重構。

在實際的教學過程中，必須要將教師的教學優勢以及學生在學習思考過程中的主動性價值凸顯出來，從前教師單一的課堂授課方式必須要有所轉變和突破，真正將教師從單純的知識傳授者轉變為學生學習活動中的組織者和指導者。

四、課程實施效果評價

本課程依托于“超星”在線教學平臺，采用混合式課堂教學模式，通過線上線下多種方式，切實提高了學生在學習過程中的主觀參與性，也使得學生意識到自主學習的樂趣，形成了對學生自主學習與探究能力的全面培養目標，增強了教師與學生、學生與學生之間的全面互動與深度交流，為學生創造一個良好的學習氛圍。在課堂教學中，教師通過視頻、動畫、圖片等多種方式進行知識傳授，幫助學生理解和掌握知識點。在課堂教學中教師通過提問、作業等方式引導學生主動思考、討論、探索、分析和解決問題。在課程結束后，利用超星平臺進行考核。在《液壓與氣壓傳動》課程混合教學中，采用了“形成性評估”與“終結性評估”相結合的方法，并增加了“形成性評估”的比重。最終的評估以最終的書面評估為主。另外，學生之間的相互評價，學生的自我評價，小組的評價等也都有其自身的特點。開展課程教學的評價工作，可以使教師對學生的學習情況有一個 及時的了解，從而更好地調動學生的積極性和主動性。

通過課程實踐表明：在本課程教學過程中，通過“超星”平臺實施混合式課堂教學模式能夠有效提高教學效果，能夠讓學生積極主動參與到學習活動中來，充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，促進學生掌握知識和培養能力相結合。在教學過程中通過超星平臺進行作業布置、答疑解惑、互動討論等環節，將線上線下教學有效結合，線上線下混合式教學模式實現了教師的教和學生的學的高度統一。在超星平臺上布置的作業和答疑解惑也得到了學生的一致好評。

五、結束語

通過混合式課堂教學模式下《液壓與氣壓傳動》在線課程設計，學生可以自主地進行學習，教師也可以在課堂上進行講解和答疑。課程的設計與開發是一個動態的過程，教師需要對教學內容和教學方式不斷地進行調整，以適應學生的學習特點。在教學過程中，教師將不斷探索教學改革與實踐的方法和途徑，繼續進行教學模式、方法、手段、評價體系等方面的改革創新。同時也要不斷地總結經驗，改進不足，努力探索新的更有效的教學模式。

作者單位：田曉光 黃河交通學院

參? 考? 文? 獻

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