基于SPOC的混合式教學(xué)探索與實(shí)踐
——以《液壓與氣壓傳動(dòng)》為例

張坤領(lǐng)

寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，浙江寧波315800

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，開展在線遠(yuǎn)程教育日趨成為各類各級(jí)教育的發(fā)展趨勢(shì)。特別是2020年春以來(lái)，由于突如其來(lái)的疫情，在線直播、網(wǎng)絡(luò)課程已經(jīng)成了開展教學(xué)工作的主要途徑。

SPOC 是Small Private Online Course 的縮寫，即“小規(guī)模限制性在線課程”，有利于根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)自由選擇教學(xué)范圍、學(xué)習(xí)進(jìn)度和不同的作業(yè)以及考核方式。

由于現(xiàn)在高職院校學(xué)生生源比較復(fù)雜，既有普高生，也有三校生，學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)和職業(yè)技能差異較大，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力參差不齊。

因此，必須建立基于SPOC 的網(wǎng)絡(luò)課程，才能夠根據(jù)學(xué)生學(xué)情不同因?qū)W施教，確保教學(xué)效果。

1 創(chuàng)建基于SPOC 的網(wǎng)絡(luò)課程擬解決的問題

《液壓與氣壓傳動(dòng)》是機(jī)械類專業(yè)的一門理實(shí)結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程主要內(nèi)容包括各種液壓元件的識(shí)別與繪制、各類液壓回路設(shè)計(jì)與安裝以及液壓系統(tǒng)輸入輸出計(jì)算，理論計(jì)算部分牽涉到一定的數(shù)學(xué)和理論知識(shí)；由于我校機(jī)械機(jī)電類專業(yè)學(xué)生生源比較復(fù)雜，學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)和職業(yè)技能差異較大，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力參差不齊。通過(guò)建立網(wǎng)絡(luò)課程，擬解決一下問題：

1.1 學(xué)習(xí)步調(diào)不一致的問題

利用超星平臺(tái)建立網(wǎng)絡(luò)課程，內(nèi)容包含PPT、視頻、動(dòng)畫、作業(yè)、題庫(kù)等，學(xué)生可以利用學(xué)校網(wǎng)站進(jìn)入超星爾雅或者利用手機(jī)端超星APP，及時(shí)完成老師要求的任務(wù)點(diǎn)以及作業(yè)，并可根據(jù)自己的學(xué)情和進(jìn)度自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。對(duì)于教學(xué)過(guò)程中未能及時(shí)理解的問題，可以通過(guò)觀看視頻的方式反復(fù)學(xué)習(xí)，也可以通過(guò)把疑問發(fā)布在超星平臺(tái)的討論區(qū)，由老師回答或同學(xué)們共同討論。

1.2 不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容差異的問題

目前高職院校開設(shè)《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程的主要有機(jī)械制造與自動(dòng)化、機(jī)電一體化、模具設(shè)計(jì)與自動(dòng)化等機(jī)械機(jī)電類專業(yè)，不同的專業(yè)對(duì)該課程的要求不完全一樣，課時(shí)也有所差別。

組建專兼職相結(jié)合的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員可以自行搜集、上傳各種教學(xué)資源，不同的教師根據(jù)自己的教學(xué)對(duì)象不同，結(jié)合專業(yè)特色、課時(shí)要求，自己選擇開課章節(jié)提供給學(xué)生，并可以自建作業(yè)庫(kù)或試題庫(kù)，按教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容從庫(kù)中選擇不同的作業(yè)、習(xí)題，自行設(shè)置作業(yè)要求和提交時(shí)間，根據(jù)需要發(fā)布給所教班級(jí)。根據(jù)學(xué)生學(xué)情可選擇性發(fā)布通知，及時(shí)查看批閱學(xué)生的作業(yè)。

1.3 作業(yè)布置與批改的問題

適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)是保證學(xué)習(xí)效果的有效措施，作業(yè)量偏小則難以督促學(xué)生學(xué)習(xí)，作業(yè)量過(guò)大則老師很難抽出時(shí)間批改。而通過(guò)學(xué)習(xí)通布置作業(yè)，作業(yè)發(fā)布與統(tǒng)計(jì)也極為方便。學(xué)生可以充分利用空余時(shí)間用手機(jī)完成作業(yè)，避免作業(yè)的遺忘或丟失；老師可以根據(jù)學(xué)生完成情況可以適時(shí)地督促作業(yè)，并自動(dòng)記錄作業(yè)上交時(shí)間，可以隨時(shí)隨地批改作業(yè)。

2 網(wǎng)絡(luò)課程框架的搭建

2.1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的選擇

現(xiàn)在可以用于創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)課程的平臺(tái)有很多種，比如早期的BB 平臺(tái)，近些年發(fā)展起來(lái)的藍(lán)墨云、職教云課堂、超星學(xué)習(xí)通、聚匠云以及各省或?qū)W校自主開發(fā)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

其中超星學(xué)習(xí)通是功能完善、互動(dòng)性較好的一個(gè)平臺(tái)，它兼有PC 端和移動(dòng)端，非常適合隨時(shí)隨地開展教學(xué)。超星PC 端主要有首頁(yè)、活動(dòng)、統(tǒng)計(jì)、資料、通知、作業(yè)、考試等欄目，其中首頁(yè)用于創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)課程的章節(jié)，可以根據(jù)專業(yè)、課時(shí)不同來(lái)選擇顯示或隱藏的章節(jié)；活動(dòng)欄目可以用于學(xué)生考勤、課堂討論、隨堂提問、分組任務(wù)，形式靈活、互動(dòng)直觀；資料欄目用于上傳PPT、視頻等各類學(xué)習(xí)資源；作業(yè)/考試欄目用于創(chuàng)建作業(yè)庫(kù)、試題庫(kù)，可以由老師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度組建作業(yè)，也可以隨機(jī)組題；通知欄目用于向?qū)W生全體或指定對(duì)象發(fā)送通知；統(tǒng)計(jì)欄目用于統(tǒng)計(jì)學(xué)生學(xué)情，及時(shí)掌握學(xué)生完任務(wù)的情況。而超星移動(dòng)端APP 不僅包含電腦端的決大步部分功能，還具備課堂直播以及與電腦直聯(lián)投屏等功能。

顯然超星學(xué)習(xí)通非常適宜SPOC 教學(xué)模式的需求。

2.2 網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容框架建設(shè)

采用項(xiàng)目化任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，共劃分為若干個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目包含若干任務(wù)，如表2-1所示。

表2-1《液壓與氣壓傳動(dòng)》章節(jié)內(nèi)容模塊項(xiàng)目任務(wù)主要內(nèi)容

液壓千斤頂組成分析磨床工作臺(tái)組成分析任務(wù)1.2 分析計(jì)算液壓系統(tǒng)的輸入輸出模塊一項(xiàng)目一初識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)任務(wù)1.1 分析液壓系統(tǒng)組成帕斯卡原理流量連續(xù)性方程任務(wù)1.3 了解選用液壓油液壓油的性質(zhì)液壓油種類與牌號(hào)容積泵的工作原理液壓泵的類型與圖示符號(hào)任務(wù)2.2 分析常見液壓泵結(jié)構(gòu)及其功能項(xiàng)目二了解與選用液壓動(dòng)力元件任務(wù)2.1 了解液壓泵工作原理齒輪泵葉片泵柱塞泵任務(wù)2.3 選用液壓泵液壓泵的輸出計(jì)算液壓泵類型規(guī)格選擇電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算與選擇液壓缸的類型與圖示符號(hào)活塞缸的結(jié)構(gòu)任務(wù)3.2 分析計(jì)算活塞缸的輸入輸出項(xiàng)目三了解與選用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)任務(wù)3.1 了解液壓缸的類型與結(jié)構(gòu)活塞推力與速度計(jì)算活塞缸的應(yīng)用任務(wù)3.3 了解液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的種類與結(jié)構(gòu)液壓馬達(dá)的選用項(xiàng)目四方向控制回路設(shè)計(jì)與應(yīng)用任務(wù)4.1 方向控制閥及其應(yīng)用任務(wù)4.2 方向控制回路設(shè)計(jì)與實(shí)施單向閥類別﹑結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用換向閥的結(jié)構(gòu)﹑類別及其應(yīng)用換向回路設(shè)計(jì)與實(shí)施鎖緊回路設(shè)計(jì)與實(shí)施項(xiàng)目五壓力控制回路設(shè)計(jì)與應(yīng)用任務(wù)5.1 壓力控制閥及其應(yīng)用任務(wù)5.2 壓力控制回路設(shè)計(jì)與實(shí)施溢流閥結(jié)構(gòu)﹑類別與應(yīng)用減壓閥結(jié)構(gòu)﹑類別與應(yīng)用順序閥結(jié)構(gòu)﹑類別與應(yīng)用調(diào)壓回路﹑減壓回路﹑平衡回路等壓力控制回路設(shè)計(jì)液壓鉆床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施項(xiàng)目六速度控制回路設(shè)計(jì)與應(yīng)用任務(wù)6.1 流量控制閥及其應(yīng)用任務(wù)6.2 速度控制回路設(shè)計(jì)與實(shí)施節(jié)流閥類別結(jié)構(gòu)與應(yīng)用調(diào)速閥結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用調(diào)速回路﹑速度換接回路設(shè)計(jì)項(xiàng)目七新型液壓元件與多缸控制回路應(yīng)用任務(wù)7.1 新型液壓元件應(yīng)用任務(wù)7.2 多缸控制回路設(shè)計(jì)比例閥﹑插裝閥﹑疊加閥及其應(yīng)用同步回路設(shè)計(jì)與實(shí)施順序回路設(shè)計(jì)與實(shí)施快慢速互不干擾回路設(shè)計(jì)模塊二項(xiàng)目八氣動(dòng)回路基本構(gòu)成辨識(shí)…………………………

2.3 課程建設(shè)的關(guān)鍵任務(wù)

2.3.1 課件與課程網(wǎng)頁(yè)的制作與上傳

課件是對(duì)教材內(nèi)容的再加工提煉并豐富補(bǔ)充，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)條件進(jìn)行必要調(diào)整。圖2-1 為《液壓與氣壓傳動(dòng)》超星網(wǎng)絡(luò)課程主要教學(xué)課件及學(xué)生應(yīng)用情況。

圖 2-1 課件資源上傳及應(yīng)用

2.3.2 視頻、動(dòng)畫的制作或搜集與上傳

《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程中涉及到大量的液壓、氣動(dòng)元件以及液壓回路和氣動(dòng)回路，由于課時(shí)的原因，這些學(xué)習(xí)內(nèi)容僅靠實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)條件是很難充分滿足的，必須輔助以大量的視頻和動(dòng)畫。

動(dòng)畫資源分為液壓元件、液壓控制回路、氣動(dòng)元件及回路等內(nèi)容。其中，液壓元件分為動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件等，例如，液壓動(dòng)力元件主要?jiǎng)赢嬋绫?-2所示。

類別內(nèi)容結(jié)構(gòu)動(dòng)畫外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)﹑內(nèi)嚙合擺線齒輪泵結(jié)構(gòu)﹑限壓式葉片泵﹑雙作用葉片泵﹑葉片式液壓馬達(dá)﹑柱塞泵原理動(dòng)畫容積泵工作原理﹑齒輪泵工作原理﹑限壓式變量泵工作原理﹑雙作用葉片泵工作原理

液壓執(zhí)行元件動(dòng)畫包括各類液壓缸結(jié)構(gòu)、各類液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)；液壓控制元件動(dòng)畫資源包括各類方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥結(jié)構(gòu)及其工作原理。

液壓控制回路動(dòng)畫資源包括方向控制回路動(dòng)畫、壓力控制回路動(dòng)畫、速度控制回路動(dòng)畫等。

2.3.3 題庫(kù)創(chuàng)建

題庫(kù)的創(chuàng)建方便不同的任課教師針對(duì)不同的學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度布置不同的作業(yè)，并且可以根據(jù)需要手動(dòng)或隨機(jī)組建試卷，也可以用于平時(shí)的隨機(jī)測(cè)試。

題型包括填空、單選、多選、判斷、簡(jiǎn)答、計(jì)算、識(shí)圖繪圖、設(shè)計(jì)分析等。

3 項(xiàng)目實(shí)施及其效果

基于SPOC 的網(wǎng)絡(luò)課程不但有利于不同的老師根據(jù)對(duì)象自主選擇教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度以及考核方式，而且有利于不同專業(yè)不同程度的學(xué)生通過(guò)電腦端或移動(dòng)端隨時(shí)隨地自學(xué)章節(jié)、完成作業(yè)以及預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)功課，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力自由選擇學(xué)習(xí)時(shí)間及時(shí)長(zhǎng)。

通過(guò)在超星平臺(tái)創(chuàng)建《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程，內(nèi)容包括各章節(jié)PPT、作業(yè)庫(kù)、視頻等內(nèi)容，目前使用班級(jí)涵蓋機(jī)制、機(jī)電、模具等3 個(gè)專業(yè)10 多個(gè)班級(jí)，通過(guò)幾個(gè)學(xué)期的應(yīng)用，效果良好。