混合式教学在《液压与气压传动》课程中的应用

郭永信 陈逸菲¹汪   磊^{1 *}  

无锡学院 自动化学院，江苏 无锡，214105

[摘   要]：基于超星学习通平台，探讨混合式教学在《液压与气压传动》课程中的应用。为了提高学生在课程中的自主学习能力，设定了课前、课中以及课后三个环节，满足不同学生的学习需求。此外，构建了知识点和学生行为两个维度，把教师传统的“授课者”角色转变为课程学习的“引导者”角色。结果表明，混合式教学模式加强了师生间的沟通，充分调动了学生的主动性和积极性，达到了预期的教学效果，为《液压与气压传动》教学模式的改革提供了指导方案。

[关键词]：超星学习通；混合式教学；维度

[基金项目]：2021年南京信息工程大学滨江学院【南京信息工程大学滨江学院人才启动经费资助】（编号：550221004）。

[作者简介]：郭永信（1989-）男，山东菏泽，博士，无锡学院自动化学院，讲师，研究方向：精密制造技术；陈逸菲（1981-）女，江苏无锡，博士，无锡学院自动化学院，讲师，研究方向：教育大数据分析；汪磊（1989-）男，安徽铜陵，博士，无锡学院自动化学院，讲师（ 通讯作者）、研究方向：智能控制

［中图分类号］ G642.0  ［文献标识码］A    

引言

《液压与气压传动》是自动化及轻工机械等专业的一门重要技术基础课程，其主要目的是通过各个教学环节，使学生掌握液压与气压传动的基本知识，并在此基础上进行液压与气压传动系统的设计，重要程度不言而喻^[1]。传统的PPT教学，采用单一的文字叙述加以图画的方式，一方面无法保证学生在45分钟内保持注意力集中，另一方面很难将元件及系统的工作原理讲解清楚，课堂教学无法达到预期效果^[2][3]。那么，如何将现代信息技术应用于本课程教学，调动学生的学习积极性，从而增强课程学习效果，成为众多教学工作者不断探索的方向。超星学习通平台，将课程建设、教学互动、资源管理、教学成果展示以及教学管理评估融于一体，打破了传统教学时间、地点等因素的限制，优化了学生的学习过程，有利于提高学生的积极性和主动性，极大地提高了教学效率及质量，为众多高校师生提供了新的信息化教学平台^[4][5]。

因此，本文基于超星学习通平台，对《液压与气压传动》课程进行研究，在授课过程中，将超星学习通平台和混合式教学理念有机结合起来，通过设定课前、课中以及课后三个环节，构建知识点和学生行为两个维度，完善教学中存在的不足，为本课程的其他教学工作者提供参考和借鉴。

一、基于超星学习通平台的课程设计与应用

图1 教学过程图

依托超星学习通平台，建立《液压与气压传动》混合式教学模式，该课程教学过程如图1所示。该教学模式打破了传统的以教师为主导的单一教学模式，从而突显学生在教学过程中的主体地位，充分调动学生的学习积极性，激发学生的学习潜能，不受时间、地点等因素的限制，较好地完成预定的教学目标^[6][7]。

1.1 课前准备环节

在超星学习通平台的教学空间创建《液压与气压传动》课程，同时为本课程的学生创建班级。课前，将课程PPT、音频或者视频以及其他相关的学习资料上传到平台，供学生课前预习。同时，发布课程的学习任务书，为学生梳理预习思路，明确预习的侧重点。

该环节的设定主要凸显以下作用：1、学生通过课前预习，掌握基础的课程内容。对于难懂的知识点，例如方向阀和液压泵等各类元件的工作原理，可以通过反复观看加深理解。对于无法解决的问题，可以在后面课堂中带着问题进行学习，或者直接在平台发布提问，与其他同学和教师进行互动；2、教师通过平台统计和监测功能，可以掌握学生的预习情况，一方面可以督促学生完成课前预习，另一方面可以掌握学生在预习中遇到的问题，进而调整其教学内容，对薄弱环节进行加强巩固。

1.2 课中教学与实践环节

当代大学生普遍存在自制力较差的情况，尤其是经历过填鸭式教学的学生，高中时期被动接收的学习模式严重影响学生的学习热情。在课中教学环节中，充分利用超星学习通平台提供的各种小程序，例如签到、投票、问卷等形式，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，使得整个教学过程生动起来。

在教学课堂中，不再拘泥于传统的纸质签到和口头点名，节省时间的同时避免了资源浪费。而且限时的手势或者二维码形式的签到，增加了签到的趣味性和准确性，避免学生对签到和点名产生厌恶感。投票、问卷等形式，调动了学生的积极性，让学生主动思考，使得每位学生参与到课程的讨论中，尤其是腼腆不善于公开发表自己观点的学生。同时，提高了学生的注意力，避免临时开小差状况的发生。此外，《液压与气压传动》课程的PPT中，插入了很多实际生产案例，将理论和实践有机的结合，增强了课程的趣味性，加深了学生对液压及气压传动系统在工程实际应用中的理解。

1.3 课后反馈和总结

课后的反馈和总结是传统教学薄弱的环节，一方面受制于时间和空间因素，另一方面受制于信息的有效梳理和统计。基于超星学习通平台，学生可以及时将课程学习情况进行反馈。比如在课后发布一个反馈问卷，将课程进度、PPT设计、疑问点等作为一个个问题，通过各个问题的比例，及时发现课程存在的不足，逐步调整教学策略。此外，平台还有作业发布程序，通过分析学生递交作业时间，及时发现作业存在的问题，并给予学生一定的指导，保证作业的完成效率。对于任课教师，可以有效地总结课程知识点，并上传到系统中，进一步加深学生对课程的理解程度。

课后环节的反馈和总结是混合式教学的一大亮点。有利于教师发布课后任务、作业批改和分析、完善教学反馈机制。多角度、多方位地考查学生学习情况，如学生课后作业的完成时间、完成效果等，根据超星学习通平台的统计数据，可以针对每一位学生的学习数据进行分析，使得教师对每一位学生的评价更准确、更全面、更客观。《液压与气压传动》课程成绩的考核，不再单单依靠期末考试单一的课程考核评价制度，避免了学生在期末突击准备的情况发生。

二、课程维度分析

基于以上阐述的三个教学环节，从授课内容及目标出发，构建知识点和学生行为两个维度，如图2所示。通过两个维度的分析，对《液压与气压传动》混合式教学模式进行评价和总结。

所谓知识点维度，强调的是课程的构建。以知识点为单位创建课程，在每个单位的知识点中，添加课程涉及的音频和视频等资源，包括课前的准备资料及课后的补充及扩展资料。同时，在每个知识点后面，设置一个练习题和测试。学生通过完成练习题和测试，巩固课堂的学习内容。课程的最后，将整个课程的知识点进行梳理，并上传超星学习通平台供学生复习使用。同时发布课程问卷，包括疑难点及不足点，收集学生反馈数据，“靶向式”完善课程知识点建设。该知识点维度的建设，可以精准提供课程资料，满足不同学生的学习需求，对每一个知识点进行针对学习和巩固，一方面减少了学生的查找资料时间，另一方面可以不断完善课程建设，有利于打造精品课程。

图2 基于超星学习通平台的维度分析

学生行为维度分析则贯穿整个《液压与气压传动》的教学环节，包括：前期的预习行为分析，课中的课程学习及参与度分析以及课后的作业及复习行为分析。使得教学过程动态化、学习过程可视化，减少对于传统课程的依赖。课前，通过分析学生的学习行为，例如课件学习的反刍比和时长等数据，发现学生在预习过程中遇到的难点，及时调整课件内容，在课中教学环节，有针对性地对问题进行讲解。课中环节，可以通过签到、问卷回答及小组讨论等数据，可以及时分析学生在课堂地参与度及完成度，从而可以起到很好地督促作用。课后的测试及作业的完成率及得分率等数据分析，一方面可以督促学生完成课后复习，另一方面可以掌握学生的学习情况，从而巩固课程教学效果。通过一系列的反馈问卷等行为分析，教师可以发现课程存在的不足，包括课件、课堂进度等，结合学生情况，制定符合实际的教学流程，并针对个别学生存在的问题，及时进行反馈，帮助每一位学生解决问题。

基于以上两个维度分析，以2019级机器人专业1、2班学生为研究对象，以平时成绩、课程自评成绩及期末考试成绩为考核标准，占比分别为：30%、10%和60%，对混合式教学在《液压与气压传动》课程中的应用进行评价。结果表明，学生最终成绩和预期结果基本一致，如图3所示。因此，基于超星学习通平台的混合式教学模式在《液压与气压传动》课程中达到了预期的教学效果。

图3 预期成绩和实际成绩分布

三、结论

基于超星学习通平台，混合式教学模式充分调动了学生的主动性和积极性，实现了教与学的交互性、灵活性；打通了课前、课中、课后三个环节；完成了教师传统的“授课者”角色到课程学习的“引导者”角色的转换，为《液压与气压传动》课程的教学改革提供了新思路与方向。但在此基础之上，仍有以下几点值得进一步思考：

1、课前，科学甄选上传资料的内容及范围。教师需要提高自身专业知识的深度和广度，合理筛选上传材料，将资料典型化、凝练化，同时需要兼顾内容的趣味性。此外，根据学生课表，合理设计课前学习的时长，确保学生的完成率和完成效果。

2、课中，加强课堂氛围的管理。课中涉及线上操作，很难避免学生注意力分散的情况发生。频繁的线上操作会导致学生出现刷视频、聊天等情况的发生，影响教学和学习效果。因此，合理的线上操作次数及较为严格的秩序管理显得尤为重要。

3、课后，及时分析学生作业完成度及复习率等数据反馈。作业完成度及复习率反映了学生对课程内容的掌握程度，要求教师根据反馈数据及时调整课程进度并补充相应资料，精准的帮助每一位学生解决问题。当然，无形中加大了教师的工作量，后期可以通过开发有效的数据分析软件，减少数据分析的时间，提高工作效率。

[参考文献]

[1] 左健民. 液压与气压传动 [M]. 北京:机械工业出版社,2016:4.

[2] 李小勇,梁良,夏热.新时期下液压传动课程教学改革探索[J].大学教育,2018(01):5-7.

[3] 孟利民,王传礼,张立祥,阮学云,梁超,李永梅.融入传统教学特点的液压传动课程多媒体课件设计[J].中国现代教育装备,2018(13):34-37.

[4] 钱如敏,张燕. 混合式教学模式在理实一体“液压与气动”课程中的应用 [J].内燃机与配件,2021(03):248-249.

[5] 单淑梅,王翼飞,孟凡荣. 基于信息化教学的液压与气动课程建设研究 [J].科学咨询(教育科研),2018(11):22.

[6] 龚永康,杜灿谊,曾祥坤,杨馥珊,李雯. 基于超星学习通的《汽车检测与诊断技术》课程混合式教学模式探索 [J].教育教学论坛,2020(13):290-291.

[7] 田甜. 基于“超星学习通”混合式教学模式研究 [J].才智,2019(25):67.

The Application of Blended Teaching in “Hydraulic and Pneumatic Transmission”

Yongxin Guo¹, Yifei Chen¹, Lei Wang^{1 *}

1. Automation School of Wuxi College, Wuxi, Jiangsu, 214105, China

Abstract: In this paper, the application of blended teaching in the course of "Hydraulic and Pneumatic Transmission" is discussed based on the Superstar Learning Platform. In order to improve students’ autonomous learning ability in course learning, three links are set up before class, during class and after class to meet the needs of different students. In addition, two dimensions of knowledge points and student behavior are constructed, which transformed the traditional "protagonist" role of teachers into the "guide" role of course learning. The results show that the blended teaching mode enhanced the communication between teachers and students, actively mobilizes the initiative and enthusiasm of students and achieved the expect result. This study provides insights for the reform in the teaching of "Hydraulic and Pneumatic Transmission".

Keywords: Superstar Learning; Blended teaching; Dimension