基于MOOC平臺的液壓傳動教學(xué)模式探究

陳 敘 陳海山 陶 鋮 嚴(yán) 彥 劉金波

（空軍預(yù)警學(xué)院，湖北 武漢 430000）

0 引言

在目前的教學(xué)過程中，尤其是液壓傳統(tǒng)類似的工科課程，知識的傳授仍未發(fā)生明顯的改變，老師仍然通過面對面的教學(xué)方式來傳授知識。各類液壓元件結(jié)構(gòu)各異，運動復(fù)雜抽象，這無疑給新學(xué)習(xí)這門課的群體造成巨大的障礙。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)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(xué)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(nèi)容結(jié)合MOOC平臺，將單一化的圖片文字轉(zhuǎn)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(xiàn)在學(xué)者面前，使單一化的學(xué)習(xí)變成多維度的深層探究，提高了教學(xué)效率，也進一步將理論與實際緊密結(jié)合。因此如何依靠MOOC平臺更有質(zhì)量的完成教學(xué)成為高校研究的重點。

1 教學(xué)特征研究

液壓傳動是機械專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為連接公共基礎(chǔ)課與后期的專業(yè)核心課起著關(guān)鍵性橋梁作用。液壓傳動主要是以液體作為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來傳遞動力，傳統(tǒng)的機械傳動與電氣傳動相比，具有體積小、慣性小、反應(yīng)快等優(yōu)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?shù)榷鄠€重要技術(shù)領(lǐng)域。液壓傳動教學(xué)內(nèi)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(tǒng)回路。

MOOC屬于遠(yuǎn)程教學(xué)，它是由傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾魇褂脤W(xué)習(xí)資源的一種模式。無論是傳統(tǒng)課堂還是新MOOC教學(xué)模式，都離不開核心的教學(xué)內(nèi)容。目前我國的優(yōu)質(zhì)的教育相對匱乏，名校名師的教育資源相對集中，互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)的MOOC課程種類很多，但由于監(jiān)管力不大，所以課程質(zhì)量也參差不齊。首先創(chuàng)建MOOC平臺，依托平臺創(chuàng)建幾大板塊，分別有教學(xué)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(jù)歷年學(xué)校教學(xué)經(jīng)驗與學(xué)生反饋開發(fā)課程，通過平臺上傳視頻，并發(fā)布本周學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過自己的學(xué)號密碼登錄進入平臺，熟悉平臺后，了解學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)在線課程，完成老師布置的任務(wù)，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(xué)討論，教師根據(jù)學(xué)生在平臺上的問題，可在平臺上予以回復(fù)，也可根據(jù)學(xué)生集體出現(xiàn)的問題或難點在課堂上主要復(fù)習(xí)，最后要根據(jù)學(xué)生的情況及時調(diào)整學(xué)習(xí)計劃，每次完成對應(yīng)的教學(xué)任務(wù)后，學(xué)生要在平臺上完成相應(yīng)的小測驗，以檢測學(xué)習(xí)的質(zhì)量，及時地查缺補漏。最后通過在平臺上的答疑、討論、作業(yè)等完成情況給予平時分和最終的期末考試來獲得相應(yīng)的學(xué)分。

相對于傳統(tǒng)課堂，依托MOOC平臺的精品課程有以下幾點優(yōu)勢：

（1）自由性。課程學(xué)習(xí)者可根據(jù)個人時間來學(xué)習(xí)，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，課程的安排往往是教務(wù)處系統(tǒng)統(tǒng)一安排的，這樣會導(dǎo)致部分學(xué)生一天課程過于緊湊，學(xué)生在高強度的學(xué)習(xí)任務(wù)下額外再學(xué)習(xí)一門復(fù)雜的專業(yè)課，其學(xué)習(xí)效率往往會大幅降低?，F(xiàn)在學(xué)生可自由選擇時間來學(xué)習(xí)，提高了個人的學(xué)習(xí)效率。

（2）個性化。傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生都緊跟教師的步伐，教師講到哪里大家就學(xué)到哪里。其實高校有的學(xué)生跟不上教師的步伐，也有的學(xué)生會超越教師的步伐。現(xiàn)在學(xué)生可以根據(jù)自己的需求，跟不上教師的步伐可以反復(fù)看錄制視頻，走在前面的學(xué)生可以將知識點深入再創(chuàng)造，進一步提升整體教學(xué)質(zhì)量。

（3）趣味性。相對于傳統(tǒng)課堂單一的文字與圖片，學(xué)生更能接受新穎的視頻授課方式，這也是現(xiàn)在電影、短視頻行業(yè)火熱的原因，將乏味的文字與學(xué)術(shù)性復(fù)雜度高的元件及回路以三維動畫或視頻方式呈現(xiàn)，讓學(xué)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(xué)時方面，傳統(tǒng)課堂45分鐘一節(jié)課，會根據(jù)學(xué)分安排學(xué)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(tǒng)課時大不相同，如何實現(xiàn)這種課時的合理分配與學(xué)分的轉(zhuǎn)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(xué)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(wù)，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(lǐng)大家復(fù)習(xí)，造成有一批自制力不強的學(xué)生掉隊。

2 課程內(nèi)容研究

液壓傳動課程內(nèi)容主要包括：流體力學(xué)、液壓泵、液壓閥、液壓缸、輔助元件、基本回路等，本節(jié)主要對液壓傳動在基于MOOC平臺開發(fā)和設(shè)計為例對課程內(nèi)容進行剖析，結(jié)合上文提出的對教學(xué)特征的設(shè)計定位，完成對課程內(nèi)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(jié)，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(jù)其特征分為直動式溢流閥、三節(jié)同心先導(dǎo)式溢流閥、二節(jié)同心先導(dǎo)式溢流閥與電磁溢流閥。每個知識點都作為一小節(jié)來講，將既是難點又是重點的溢流閥知識細(xì)化，彼此相互聯(lián)系，又相對獨立，便于學(xué)生接受，學(xué)生在后期復(fù)習(xí)過程中，也可根據(jù)自己復(fù)習(xí)情況，針對個別知識點來深層理解與補漏。將教材細(xì)分后，既可以將知識碎片化，也保留了整個課程的系統(tǒng)化與完整性。

2.2 針對性學(xué)習(xí)技巧

其次，為了方便學(xué)生學(xué)習(xí)，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(qū)別十分模糊，不管是外觀還是原理上都不能準(zhǔn)確判斷?；谖錆h理工大學(xué)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(shù)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(zhuǎn)換成機械能，一個是將機械能轉(zhuǎn)換成液體的動能。它們使用的介質(zhì)可以是完全相同的。這樣既能保留教學(xué)的完整性，也有利于學(xué)生更好地掌握知識點。

2.3 理論與實際的結(jié)合

要注重理論與實際相結(jié)合。單純的講解課本上的知識而沒有生活實踐中的例子，學(xué)生就算學(xué)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(xué)習(xí)完液壓泵后，教學(xué)團隊就液壓泵進行拓展，與人體中的心臟做類比，與學(xué)生討論心臟泵是否是容積式泵。實際上，構(gòu)成容積式泵有三個條件，第一是構(gòu)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(gòu)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(jié)律性收縮和舒張，使各房室的內(nèi)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(guān)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(jié)合現(xiàn)實生活中的例子，可以讓學(xué)生更直觀的理解液壓泵的工作原理，從而對這門課程產(chǎn)生興趣。

3 教學(xué)實現(xiàn)

在大學(xué)傳統(tǒng)課堂中，通常用學(xué)分來衡量這門課程是否達到相應(yīng)的等級要求，因此在課程結(jié)束后，也要制定相應(yīng)的考核制度。在傳統(tǒng)教學(xué)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(rèn)定。然而課堂人數(shù)眾多，平時課堂表現(xiàn)情況并不能落實到每一位學(xué)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(fā)生轉(zhuǎn)變：

（1）期末考試占50%。此門課程的專業(yè)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(jù)課程所學(xué)的知識點，設(shè)計一張期末考試試卷，其中包含了各重要考點，重點考查學(xué)生計算能力、分析能力等，也要設(shè)置設(shè)計類題型以選拔出高水平人才。

（2）在線學(xué)習(xí)情況占20%。MOOC平臺會完整記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進程、學(xué)習(xí)程度、與參與討論情況。教師可根據(jù)每位學(xué)生在平臺上的表現(xiàn)和態(tài)度，完成給分。該項的目的是讓學(xué)生能自主的學(xué)習(xí)，也是整個精品課程的關(guān)鍵。

（3）線下作業(yè)占10%。每次完成作業(yè)既是對學(xué)習(xí)情況的一個復(fù)習(xí)，也是對課下學(xué)習(xí)態(tài)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(xué)生的學(xué)習(xí)情況與掌握程度，也可以與傳統(tǒng)的學(xué)分互認(rèn)，真正實現(xiàn)在線課程在大學(xué)校內(nèi)的運行。

4 結(jié)語

針對MOOC及液壓傳動課程的發(fā)展現(xiàn)狀，以及精品課程的發(fā)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(yīng)緊跟科技的發(fā)展而進一步轉(zhuǎn)變。結(jié)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(xì)的教學(xué)模式分析，經(jīng)調(diào)查反映，90%以上的學(xué)生均表示接受這種新的教學(xué)模式，有超過95%的學(xué)生表示，新課堂氛圍更加輕松，學(xué)習(xí)起來更加有興趣，更有部分平時較為內(nèi)向、課堂上不敢表現(xiàn)自己的同學(xué)，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(xué)質(zhì)量及教學(xué)效率。