張津超　王恒　曹宇鵬　蘇波泳

關(guān)鍵詞：教育技術(shù)；線上教學(xué)；液壓與氣壓傳動；教學(xué)改革

為促進(jìn)高等教育與信息化的深度融合，響應(yīng)教育部“新工科”教育改革的要求，高校教師由線下教學(xué)轉(zhuǎn)型為線上線下混合教學(xué)，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺，積極推進(jìn)教學(xué)任務(wù)的順利完成。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的普及及應(yīng)用，高等教育與新興信息技術(shù)的深度融合得到了進(jìn)一步發(fā)展，線上教學(xué)已逐漸成為高校教育教學(xué)的重要組成部分。線上教學(xué)作為一種新的教學(xué)模式，它是充分利用線上教學(xué)平臺及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源來完成教學(xué)。與傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式相比，線上教學(xué)具有教學(xué)和聽課不受時空限制、授課內(nèi)容可回放、學(xué)習(xí)方式多樣化、網(wǎng)絡(luò)資源豐富、學(xué)生選擇范圍廣等優(yōu)點，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性。

“液壓與氣壓傳動”是一門機(jī)械類專業(yè)必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的理論性和實踐性。積極探索和實踐該課程的線上教學(xué)，注重學(xué)生的思政教育，如科技強(qiáng)國的使命感、專注鉆研的人生價值、求知務(wù)實的價值觀等，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)高素質(zhì)人才。推進(jìn)教學(xué)方式的改革，深度融合信息技術(shù)與教育教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將理論與實踐有效結(jié)合、教學(xué)與工程需求有效結(jié)合，提高線上教學(xué)質(zhì)量。

1課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計

“液壓與氣壓傳動”是一門高等院校機(jī)械類專業(yè)必修的實踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該達(dá)到以下目標(biāo)：（1）掌握液壓與氣壓元件的基本工作原理和特性，掌握常見基本回路的工作原理、工作特性及應(yīng)用場合；（2）能夠應(yīng)用液壓與氣壓的基本理論知識，求解液壓、氣壓元件的性能參數(shù)以及基本回路的特性參數(shù)，掌握基本回路系統(tǒng)的設(shè)計；（3）能夠?qū)εc液壓、氣壓相關(guān)的工程問題與需求進(jìn)行分析，確定設(shè)計目標(biāo)，并能設(shè)計出相應(yīng)的解決方案，進(jìn)行相關(guān)計算與選型。同時能夠分析出系統(tǒng)的功能，了解其工作性能。本課程計劃總學(xué)時為40學(xué)時，講課學(xué)時為36學(xué)時，實驗課為4學(xué)時，每周安排3學(xué)時的課程。講課內(nèi)容主要包括液壓傳動的動力元件、執(zhí)行元件、液壓控制閥、液壓基本回路、液壓系統(tǒng)分析與設(shè)計、氣壓傳動基本回路等。

在教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)用能力和工程實踐能力，為從事本專業(yè)相關(guān)的工作打下一定的基礎(chǔ)。

2線上教學(xué)模式的實踐

2.1教學(xué)設(shè)計及實施

以張興國主編的《液壓與氣壓傳動》作為主要教材，張奕或王積偉主編的《液壓與氣壓傳動》作為參考教材。本課程選用中國大學(xué)MOOC（慕課）在線學(xué)習(xí)提供的國家精品課程“液壓與氣壓傳動（北京科技大學(xué)）”作為共享課，使同學(xué)們自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識點。線上教學(xué)主要分為三個部分：課前任務(wù)式自主學(xué)習(xí)、課中集中授課和課后習(xí)題作答，形成課前、課中、課后的課程教學(xué)體系。

2.1.1課前任務(wù)式自主學(xué)習(xí)

在開課之前，利用網(wǎng)絡(luò)通信軟件（如QQ、微信）建立課程討論群，發(fā)送課程相關(guān)的共享課、視頻、微課、動畫、案例、學(xué)習(xí)任務(wù)書等。利用互聯(lián)網(wǎng)上的精品教學(xué)資源，學(xué)生根據(jù)提前發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)書中的知識點和重難點概要，帶著任務(wù)去預(yù)習(xí)教材、學(xué)習(xí)課程共享課并查閱相關(guān)文件，使學(xué)生帶著問題走進(jìn)課堂。從問題點出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生尋找解決問題方法，初步掌握獲取知識的途徑和方法。

按照課程任務(wù)、課前預(yù)習(xí)、疑點問答的思路開展自主學(xué)習(xí)。在自主學(xué)習(xí)過程中，教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)和督促學(xué)生的在線學(xué)習(xí)。在課程討論群里，教師可以設(shè)問交流，關(guān)注學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況，同時學(xué)生也可以自由發(fā)表自己的心得與困惑點。教師收集并統(tǒng)計學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和疑惑點，在課堂上進(jìn)行針對性的講解，這也能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行積極督導(dǎo)。在課程討論群里，教師通過思政教育可以增強(qiáng)學(xué)生社會建設(shè)的使命感和責(zé)任感。講解該課程在工程上的應(yīng)用以及目前的研究熱點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性，也拉近了老師與學(xué)生之間的距離。例如，在觀看換向閥教學(xué)視頻時，根據(jù)知識點設(shè)計幾個問題，如換向閥的原理、操縱方式、工作位置機(jī)能等。向?qū)W生發(fā)布任務(wù)書，根據(jù)這些問題觀看精品課程。在討論群里拋出問題，換向閥為什么有不同的操縱方式？怎樣實現(xiàn)這些操縱方式？學(xué)生自主學(xué)習(xí)后可以在群里討論和互動，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極思考，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

在課程討論群里設(shè)立答疑庫，學(xué)生自主學(xué)習(xí)遇到問題時，及時向群里反饋，教師收集問題并解答，且按照章節(jié)順序進(jìn)行排列，形成課程答疑庫。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題時，可以隨時查看答疑庫，解決自己的困惑點。這也在潛移默化中教學(xué)生們要養(yǎng)成歸納總結(jié)整理的習(xí)慣，就如人生每個階段，需要總結(jié)思考，從過去中認(rèn)清自己，規(guī)劃自己的未來。

2.1.2課中集中授課

課堂中，基于騰訊會議平臺，采用課堂直播集中授課方式并互動提問及討論。課中根據(jù)授課內(nèi)容、授課計劃以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況對相關(guān)知識點進(jìn)行講解，以教授、設(shè)疑、互動、討論的方式進(jìn)行線上教學(xué)。對于重點和難點，可以采用信息化技術(shù)來進(jìn)行輔助分析，如動畫、仿真模擬、實物演示等方式。

在教學(xué)過程中，要以學(xué)生為中心，不斷觀察和分析學(xué)生的狀態(tài)，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)中遇到的問題進(jìn)行重點分析，并創(chuàng)設(shè)適宜的情境，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生聽課熱情，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行知識自主建構(gòu)。對于重點、難點內(nèi)容，要由淺入深、由點到面，站在學(xué)生的角度，課前精心設(shè)計教學(xué)方案、教學(xué)方法和教學(xué)手段。課堂中精心設(shè)計一些問題，采用點名、提問、答疑、探討等方式，提高學(xué)生課堂上的注意力和參與度，主動掌握學(xué)生的掌握程度和學(xué)習(xí)效果。通過隨機(jī)點名的方式，了解學(xué)生的出勤情況，并督促學(xué)生積極聽課。通過提問的方式，動態(tài)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生跟上教學(xué)進(jìn)程，積極思考，強(qiáng)化重要的知識點，增進(jìn)師生之間的交流。設(shè)立答疑環(huán)節(jié)，活躍課堂的學(xué)習(xí)氣氛，通過一問一答的方式充分調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。在互動的過程中，了解學(xué)生的想法和實際需求，增進(jìn)師生感情。在教學(xué)過程中，可以采用情境式教學(xué)，引入典型案例，培養(yǎng)學(xué)生在液壓與氣壓系統(tǒng)設(shè)計制造、應(yīng)用研究的創(chuàng)新能力、工程思維能力和實踐能力。例如，講解溢流閥時，從元件的原理入手，逐步分析直動式與先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)、功用區(qū)別。為了使同學(xué)更直觀地了解溢流閥，采用動畫、模擬仿真或?qū)嵨锏姆绞綄σ缌鏖y進(jìn)行結(jié)構(gòu)拆解與組裝。同時，在后續(xù)的教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生對比溢流閥、減壓閥與順序閥的區(qū)別，并將這些元件進(jìn)行綜合運(yùn)用，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.1.3課后習(xí)題作答

課后，通過習(xí)題的形式鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，了解學(xué)生對知識點的掌握情況，向?qū)W生反饋作答結(jié)果。根據(jù)習(xí)題的批閱情況總結(jié)學(xué)生對哪些知識點掌握不夠，在下次課堂中對模糊知識點及易錯題進(jìn)行講解，強(qiáng)化學(xué)生知識點的掌握。通過習(xí)題作答可以看出學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，對態(tài)度不端正的學(xué)生進(jìn)行及時的糾正和督導(dǎo)。在課堂討論群里，學(xué)生在習(xí)題作答過程中遇到問題時，可以及時提出問題，教師對學(xué)生進(jìn)行答疑。將這些存在的問題整理后也放置在答疑庫中，使學(xué)生可隨時查看溫習(xí)，溫故而知新。教師也可以在群里發(fā)送一些與課程相關(guān)的工程案例，拋出工程需求問題，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際，鼓勵學(xué)生積極思考，用所學(xué)知識應(yīng)用到工程需求中。例如，液壓千斤頂、挖掘機(jī)、平面磨床、坦克等均存在液壓系統(tǒng)，從簡單液壓回路到復(fù)雜液壓回路，由淺入深，循序漸進(jìn)，從學(xué)習(xí)和討論中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用思維和實踐能力。

“液壓與氣壓傳動”課程具有很強(qiáng)的實踐性，為使學(xué)生進(jìn)一步掌握液壓傳動基礎(chǔ)知識及應(yīng)用，在多功能液壓教學(xué)試驗臺實驗室進(jìn)行實踐教學(xué)。試驗主要包括液壓泵性能實驗、溢流閥靜動態(tài)性能實驗、節(jié)流調(diào)速回路特性實驗和認(rèn)識氣壓傳動實驗。為落實實踐要求，通過直播并拍攝視頻的方式帶領(lǐng)學(xué)生完成相關(guān)實驗，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識液壓與氣壓的基本組成、元件的工作原理及作用、回路的原理及作用。實驗講解后完成實驗報告，鞏固所學(xué)知識。教師充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，向課程討論群里推送額外的試驗教學(xué)視頻，學(xué)生通過觀看視頻了解其他液壓、氣壓的試驗，對各元件及系統(tǒng)有直觀的認(rèn)識，解決一些實驗平臺不足的問題。學(xué)生也可以向群里推送視頻，營造共同學(xué)習(xí)、協(xié)同進(jìn)步的學(xué)習(xí)氛圍。

2.2教學(xué)考核方式

將線上教學(xué)考核分為自主學(xué)習(xí)考核、平時成績考核和期末成績考核，分別占比20%、20%和60%。將自主學(xué)習(xí)考核納入教學(xué)考核體系之中，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力。自主學(xué)習(xí)考核注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，考查學(xué)生的觀看共享課、視頻、任務(wù)書、在線討論等活動的參與度和完成度，強(qiáng)化過程性學(xué)習(xí)的考核，這有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性。平時成績考核由考勤、課堂參與度、作業(yè)情況、討論、回答問題等按一定比例綜合給出，期末成績考核由最終的期末考試得出。

教師可以根據(jù)學(xué)生的平時考核情況督促和輔導(dǎo)學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果?？己耸鞘侄?不是目的，在考核過程中，要促進(jìn)學(xué)生的自我發(fā)展，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中樹立正確的價值觀，掌握學(xué)習(xí)知識的能力和培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3線上教學(xué)實施效果與反思

線上教學(xué)是一種新的教學(xué)模式，更加體現(xiàn)學(xué)生的主動性和自覺性，教師由知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R學(xué)習(xí)的促進(jìn)者。以慕課和騰訊會議為教學(xué)平臺，學(xué)生根據(jù)課前學(xué)習(xí)任務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源完成課前自主學(xué)習(xí)。線上教學(xué)過程中采用課件、動畫、視頻等信息化手段，以教授、設(shè)疑、互動、討論等方式對課程體系及知識點進(jìn)行講解，培養(yǎng)學(xué)生工程思維和理論應(yīng)用能力。課后，通過習(xí)題的練習(xí)來鞏固學(xué)生所學(xué)知識，同時推送工程案例，拓展學(xué)生的視野，提升工程專業(yè)素養(yǎng)。通過本學(xué)期的線上教學(xué)實施，學(xué)生能夠掌握液壓與氣壓的基本理論知識，能夠針對一些工程問題需求進(jìn)行方案設(shè)計。學(xué)生期末成績較好，取得了比較好的教學(xué)效果。

線上教學(xué)才剛剛起步，老師需要不斷地探索實踐、反思與改進(jìn)，提高教學(xué)質(zhì)量。在線上教學(xué)過程中，教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和教學(xué)方式，應(yīng)該以學(xué)生為中心，從“獨(dú)奏者”的身份變?yōu)椤鞍樽嗾摺?，在學(xué)習(xí)中促進(jìn)學(xué)生知識的積極建構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性、創(chuàng)新意識、熱情和習(xí)慣。教師在備課過程中要精心設(shè)計教學(xué)方案，需要不斷收集網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，整合出體系完整、重點突出、與時俱進(jìn)的教學(xué)方案，提升信息化教學(xué)素養(yǎng)和能力。對于學(xué)生，需要進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，包括思想、方法和態(tài)度。在自主學(xué)習(xí)和課中教授過程中，要監(jiān)督和督促學(xué)生的學(xué)習(xí)，特別是自主性比較差的學(xué)生，充分調(diào)動他們的積極性。線上教學(xué)中，教師不能夠直面同學(xué)，互動感不強(qiáng)，也發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生課堂聽課的積極性和參與度并不高，教師無法及時地進(jìn)行監(jiān)督。對于這些學(xué)生，教師課后應(yīng)該積極與其交流，了解學(xué)生的想法，對思想建設(shè)和學(xué)習(xí)方法進(jìn)行針對性指導(dǎo)，讓學(xué)生主動參與到課堂中。

結(jié)語

整學(xué)期的“液壓與氣壓傳動”以騰訊會議為教學(xué)平臺，以慕課為輔助教學(xué)資源。通過課前任務(wù)式的精品課程的自主學(xué)習(xí)、課中重難點的集中授課和課后習(xí)題的練習(xí)鞏固等環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠掌握相關(guān)知識點，學(xué)習(xí)效果良好，培養(yǎng)了學(xué)生工程思維能力和工程實踐能力。將自主學(xué)習(xí)考核納入考核體系中，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)用能力，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。在教學(xué)過程中，通過教授、設(shè)疑、互動、討論等方式，教師成為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識建構(gòu)的促進(jìn)者，而不是知識的搬運(yùn)工，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性，充分發(fā)揮信息化教學(xué)的優(yōu)勢。

作者簡介：張津超（1991— ），男，漢族，博士，講師，研究方向：激光制造工程。