基于SPOC的混合式教學探索與實踐
——以《液壓與氣壓傳動》為例

張坤領

寧波職業技術學院機電工程學院，浙江寧波315800

隨著信息技術的發展，開展在線遠程教育日趨成為各類各級教育的發展趨勢。特別是2020年春以來，由于突如其來的疫情，在線直播、網絡課程已經成了開展教學工作的主要途徑。

SPOC 是Small Private Online Course 的縮寫，即“小規模限制性在線課程”，有利于根據學生特點自由選擇教學范圍、學習進度和不同的作業以及考核方式。

由于現在高職院校學生生源比較復雜，既有普高生，也有三校生，學生知識基礎和職業技能差異較大，造成學生學習興趣、學習能力參差不齊。

因此，必須建立基于SPOC 的網絡課程，才能夠根據學生學情不同因學施教，確保教學效果。

1 創建基于SPOC 的網絡課程擬解決的問題

《液壓與氣壓傳動》是機械類專業的一門理實結合的專業基礎課，該課程主要內容包括各種液壓元件的識別與繪制、各類液壓回路設計與安裝以及液壓系統輸入輸出計算，理論計算部分牽涉到一定的數學和理論知識；由于我校機械機電類專業學生生源比較復雜，學生知識基礎和職業技能差異較大，造成學生學習興趣、學習能力參差不齊。通過建立網絡課程，擬解決一下問題：

1.1 學習步調不一致的問題

利用超星平臺建立網絡課程，內容包含PPT、視頻、動畫、作業、題庫等，學生可以利用學校網站進入超星爾雅或者利用手機端超星APP，及時完成老師要求的任務點以及作業，并可根據自己的學情和進度自主選擇學習內容。對于教學過程中未能及時理解的問題，可以通過觀看視頻的方式反復學習，也可以通過把疑問發布在超星平臺的討論區，由老師回答或同學們共同討論。

1.2 不同專業教學內容差異的問題

目前高職院校開設《液壓與氣壓傳動》課程的主要有機械制造與自動化、機電一體化、模具設計與自動化等機械機電類專業，不同的專業對該課程的要求不完全一樣，課時也有所差別。

組建專兼職相結合的教學團隊，教學團隊成員可以自行搜集、上傳各種教學資源，不同的教師根據自己的教學對象不同，結合專業特色、課時要求，自己選擇開課章節提供給學生，并可以自建作業庫或試題庫，按教學進度和教學內容從庫中選擇不同的作業、習題，自行設置作業要求和提交時間，根據需要發布給所教班級。根據學生學情可選擇性發布通知，及時查看批閱學生的作業。

1.3 作業布置與批改的問題

適當的作業是保證學習效果的有效措施，作業量偏小則難以督促學生學習，作業量過大則老師很難抽出時間批改。而通過學習通布置作業，作業發布與統計也極為方便。學生可以充分利用空余時間用手機完成作業，避免作業的遺忘或丟失；老師可以根據學生完成情況可以適時地督促作業，并自動記錄作業上交時間，可以隨時隨地批改作業。

2 網絡課程框架的搭建

2.1 網絡平臺的選擇

現在可以用于創建網絡課程的平臺有很多種，比如早期的BB 平臺，近些年發展起來的藍墨云、職教云課堂、超星學習通、聚匠云以及各省或學校自主開發的學習平臺。

其中超星學習通是功能完善、互動性較好的一個平臺，它兼有PC 端和移動端，非常適合隨時隨地開展教學。超星PC 端主要有首頁、活動、統計、資料、通知、作業、考試等欄目，其中首頁用于創建網絡課程的章節，可以根據專業、課時不同來選擇顯示或隱藏的章節；活動欄目可以用于學生考勤、課堂討論、隨堂提問、分組任務，形式靈活、互動直觀；資料欄目用于上傳PPT、視頻等各類學習資源；作業/考試欄目用于創建作業庫、試題庫，可以由老師根據教學進度組建作業，也可以隨機組題；通知欄目用于向學生全體或指定對象發送通知；統計欄目用于統計學生學情，及時掌握學生完任務的情況。而超星移動端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投屏等功能。

顯然超星學習通非常適宜SPOC 教學模式的需求。

2.2 網絡課程的內容框架建設

采用項目化任務驅動的方式，共劃分為若干個項目，每個項目包含若干任務，如表2-1所示。

表2-1《液壓與氣壓傳動》章節內容模塊項目任務主要內容

液壓千斤頂組成分析磨床工作臺組成分析任務1.2 分析計算液壓系統的輸入輸出模塊一項目一初識液壓傳動系統任務1.1 分析液壓系統組成帕斯卡原理流量連續性方程任務1.3 了解選用液壓油液壓油的性質液壓油種類與牌號容積泵的工作原理液壓泵的類型與圖示符號任務2.2 分析常見液壓泵結構及其功能項目二了解與選用液壓動力元件任務2.1 了解液壓泵工作原理齒輪泵葉片泵柱塞泵任務2.3 選用液壓泵液壓泵的輸出計算液壓泵類型規格選擇電動機功率計算與選擇液壓缸的類型與圖示符號活塞缸的結構任務3.2 分析計算活塞缸的輸入輸出項目三了解與選用液壓執行機構任務3.1 了解液壓缸的類型與結構活塞推力與速度計算活塞缸的應用任務3.3 了解液壓馬達液壓馬達的種類與結構液壓馬達的選用項目四方向控制回路設計與應用任務4.1 方向控制閥及其應用任務4.2 方向控制回路設計與實施單向閥類別﹑結構及其應用換向閥的結構﹑類別及其應用換向回路設計與實施鎖緊回路設計與實施項目五壓力控制回路設計與應用任務5.1 壓力控制閥及其應用任務5.2 壓力控制回路設計與實施溢流閥結構﹑類別與應用減壓閥結構﹑類別與應用順序閥結構﹑類別與應用調壓回路﹑減壓回路﹑平衡回路等壓力控制回路設計液壓鉆床控制系統設計與實施項目六速度控制回路設計與應用任務6.1 流量控制閥及其應用任務6.2 速度控制回路設計與實施節流閥類別結構與應用調速閥結構及其應用調速回路﹑速度換接回路設計項目七新型液壓元件與多缸控制回路應用任務7.1 新型液壓元件應用任務7.2 多缸控制回路設計比例閥﹑插裝閥﹑疊加閥及其應用同步回路設計與實施順序回路設計與實施快慢速互不干擾回路設計模塊二項目八氣動回路基本構成辨識…………………………

2.3 課程建設的關鍵任務

2.3.1 課件與課程網頁的制作與上傳

課件是對教材內容的再加工提煉并豐富補充，并結合生產實際和現實實訓條件進行必要調整。圖2-1 為《液壓與氣壓傳動》超星網絡課程主要教學課件及學生應用情況。

圖 2-1 課件資源上傳及應用

2.3.2 視頻、動畫的制作或搜集與上傳

《液壓與氣壓傳動》課程中涉及到大量的液壓、氣動元件以及液壓回路和氣動回路，由于課時的原因，這些學習內容僅靠實驗室實訓條件是很難充分滿足的，必須輔助以大量的視頻和動畫。

動畫資源分為液壓元件、液壓控制回路、氣動元件及回路等內容。其中，液壓元件分為動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件等，例如，液壓動力元件主要動畫如表2-2所示。

類別內容結構動畫外嚙合齒輪泵結構﹑內嚙合擺線齒輪泵結構﹑限壓式葉片泵﹑雙作用葉片泵﹑葉片式液壓馬達﹑柱塞泵原理動畫容積泵工作原理﹑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

液壓執行元件動畫包括各類液壓缸結構、各類液壓馬達結構；液壓控制元件動畫資源包括各類方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥結構及其工作原理。

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

2.3.3 題庫創建

題庫的創建方便不同的任課教師針對不同的學生根據學習進度布置不同的作業，并且可以根據需要手動或隨機組建試卷，也可以用于平時的隨機測試。

題型包括填空、單選、多選、判斷、簡答、計算、識圖繪圖、設計分析等。

3 項目實施及其效果

基于SPOC 的網絡課程不但有利于不同的老師根據對象自主選擇教學內容、教學進度以及考核方式，而且有利于不同專業不同程度的學生通過電腦端或移動端隨時隨地自學章節、完成作業以及預習復習功課，根據自己的學習能力自由選擇學習時間及時長。

通過在超星平臺創建《液壓與氣壓傳動》課程，內容包括各章節PPT、作業庫、視頻等內容，目前使用班級涵蓋機制、機電、模具等3 個專業10 多個班級，通過幾個學期的應用，效果良好。