基于混合式教學的液壓與氣動技術課程在線開放課程方案

王 豐

（江西工業職業技術學院，江西 南昌 330096）

液壓與氣動技術課是高職機電類專業的必修課程，傳統教學模式下，大多數教師習慣采用“理論+實訓”的方法設計和組織教學過程。盡管這種模式比較成熟，也產生了較好的教學效果，但由于教學方法單一固化、教學場景銜接不自然，難以持續性地抓住高職生的學習興趣，久而久之，對課程教學效果的提升也帶來了負面影響。采用混合式教學理念組織液壓與氣動技術在線開放課程教學方案，設計場景、載體、方法、技術混合一體式教學過程，引導學生體驗差異化情境下豐富多樣的課程學習感知。通過混合交錯的形式培養高職生更為多元的課程技能，不僅能夠持續地激發學生的學習興趣，還能夠使教學各環節呈現出新的活力，有助于高職液壓與氣動技術課程教學改革的穩步推進。

1 混合式教學概述

混合式教學的概念由國外學者Wikipedia（1999）率先提出，是指傳統教學模式和現代教學形式的混合。我國學者何克抗（2017）對現代混合式教學特性的研究最具代表性，將傳統學習方法與數字網絡化教學有機混合，充分借助兩者的優勢開展教學實踐，具有混合性、交互性、發展性等特點。許桂云（2020）認為：混合式教學在液壓與氣動技術課程中能夠展現出全新的活力，線上線下混合一體的教學方式能夠激發高職生的學習熱情[1]。王江蘭（2018）認為，混合式教學的實施可以場景混合、方法混合、效果混合、技術混合為切入點，且應隨著教學技術的發展不斷深化[2]。徐文慶（2020）認為：“互聯網+”時代，混合式教學方案的制定應以網絡技術為核心[3]。本文認為：混合式教學是一種整合多種教學場景、方法、技術、載體優勢形成的最優化教學模式，有利于優勢教學資源價值的最大化發揮。

2 液壓與氣動技術在線開放課程混合式教學方案

2.1 整體實施方案

整體實施方案見表1。液壓與氣動技術在線開放課程混合式教學以超星學習通平臺為線上載體，教師在課程實施前應在平臺上構建完整的教學資源庫，包括：微課資源、虛擬仿真資源、虛擬實訓資源、習題試卷資源、師生交互資源等。線下載體則包括仿真實訓室、實操實訓室、普通教室3 個場景，根據教學內容和學習要求的不同，教師可組織“線上+線下”“虛擬+現實”“理論+實踐”“仿真+實操”四位一體混合式教學，教學組織目標和過程教學方法也具有鮮明的混合差異性特征。此外，在混合式教學模式下，液壓與氣動技術在線開放課程實施效果的測評也存在方法和目標上的差異性。其中，方法上分為理論測試、虛擬測試、仿真測試和實操測試等；目標上則分為過程性目標測試和總結性目標測試等。優勢教學資源能夠通過混合一體的教學組織和測評方法全面地滲透進課程教學的各個環節，最大化地激發高職生的課程學習興趣，培養他們多元化的液壓與氣動理、實、虛技能。

表1 實施方案Tab.1 The implementation scheme

2.2 教學組織目標

液壓與氣動技術在線開放課程的內容非常多元，既有偏理論的，也有偏實訓的，亦有理實一體化的。在進行混合教學方案設計之前，教師應根據課程內容的差異性，設計混合式教學組織目標，以確保后期的教學實施過程更具針對性。首先，針對“液壓理論知識”等偏理論型教學內容，教師以教會學生“掌握基本理論和原理知識”為目標組織線上教學，學生可以登錄超星學習通平臺自主學習教師發布的相關資源，只要學生通過了教師發布的在線理論測試，即達到項目理論學習的效果。

其次，針對偏實訓型教學內容，需要學生在線下實訓室或線上虛擬仿真實訓環境中進行雙元學習才能夠達到學習效果，因此，教師以“掌握原理和結構”“掌握虛實操作技能”為目標組織教學過程，充分借助在線開放課程的線上和線下教學資源，組織混合一體教學活動。

最后，針對如“液壓回路的搭建”等理實一體型教學內容，這部分內容既包含較深奧的理論知識點，又包含難度較大的實訓操作環節，且學生理論知識點的掌握情況會直接影響實訓操作效果，因此，教師以“掌握理論認知和實訓仿真研究技能”為目標組織教學，通過組織混合式教學活動，引導學生學習比較全面的理實技能。

2.3 過程實施思路

液壓與氣動技術在線開放課程的混合式教學的實施過程由“線上+線下”“虛擬+現實”“理論+實踐”“仿真+實操”4個模塊構成。以“液壓回路的搭建與仿真”內容為例，屬于理實一體型教學內容，實施混合式教學的方法如下。

2.3.1 線上+線下

基于方法混合的教學實施思路，借助超星學習通平臺上的資源，教師先為學生設計線上自主學習活動，引導學生在線觀看課程主題資源，并與教師進行互動，完成教師發布的學習問題，建立起基本的理論認知，線下活動則在仿真實訓室和實操實訓室進行，重點鍛煉學生搭建和仿真液壓回路的技能。

2.3.2 虛擬+現實

基于場景混合的教學實施思路，教師運用液壓與氣動教學實驗仿真軟件FluidSIM，在超星學習通在線環境下對學生進行仿真學習指導，引導學生建立起在虛擬環境下進行氣動回路設計、運行控制和結果演示的抽象概念，之后帶領學生在仿真和實操實訓室中進行真實練習，幫助學生建立由抽象到立體的學習技能。

2.3.3 理論+實踐

基于載體混合的教學實施思路，其中理論教學以線上平臺為主要載體，實踐教學以線下實訓室和虛擬仿真室為主要載體，通過載體的混合切換，引導學生掌握“液壓回路的搭建與仿真”的理實雙元知識。

2.3.4 仿真+實操

基于技術混合的教學實施思路。借助液壓與氣動技術仿真軟件設計虛擬現實仿真教學過程，并帶領學生進入實訓室進行實操學習，全面培養學生的信息化實操學習能力。

2.4 效果測評方法

如圖1，液壓與氣動技術在線開放課程混合式教學效果的測評也體現出了混合一體的思路。一方面，在場景、方法和載體混合上由線上和線下測評兩個部分構成，其中，線上測評基于超星學習通平臺的各項教學功能實現，包括章節練習測評、在線討論測評、虛擬實訓測評、調查問卷測評、在線隨機測試測評等，線下測評基于線下仿真實訓室和實操實訓室實現，包括出勤情況測評、實踐操作測評、參與互動測評、仿真測試測評。另一方面，在目標上，由過程性評價和終結性評價兩個部分組成，能夠全面、準確、科學、客觀地測評出高職生參與課程混合式學習的效果。

圖1 液壓與氣動技術課程混合式教學效果測評方法圖Fig.1 The evaluation method of hybrid teaching effect of hydraulic and pneumatic technology course

3 結語

開展液壓與氣動技術在線開放課程混合式教學的優勢是顯而易見的，但在具體的教學設計和組織中，各高職院校還應加大師資力量的培養、建設完善系統的輔助性軟硬件資源體系、設計符合校情的教學效果評價標準，并對教學實施的情況進行跟蹤反饋，以確保課程混合式教學能夠穩步推進，并逐漸實現效果最優化。