FluidSIM软件在智慧教室环境下的探究

朱凤

摘  要：2019年国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知中，提到促进产教融合校企“双元”育人，坚持知行合一、工学结合。

关键词：FluidSIM软件;网络教学平台;仿真教学

为了提高中职学生的学习兴趣以及学习效率的研究，结合我校智慧教室的便利条件，探索信息技术和虚拟教学平台的有效结合，促使学生学习的利益最大化，教师教学的利益最大化。

一、陶行知先生的生活教育对教学的启示

生活教育的理论是陶行知教育思想的主线和重要基石，陶行知的教育理论，主要包括生活即教育、社会即学校、教学做合一三个方面。而我们的教育还停留在书本知识，还是传统的教学，学生所学的东西还不能为工作所用，偏离了生活，偏离了企业的工作。借助于网络教学平台、虚实结合的实训平台，我将所教的液压与气动课程做了改变。

1.教学题材的改变

原先的教学内容都是围绕书本的章节内容开始讲解，介绍的内容也是书本中的知识。学生完全脱离了实际，与企业的真实情况不符，使得学生学完了不能灵活运用，真正走上工作岗位后，找到相对口的专业工种，学生也很难适应，还得重新开始学习。为此，在设计教学内容时，应引入企业和生活中的真实例子来开展项目式的教学，以任务驱动的方式来完成任务。例如，一种公共汽车车门气动系统设计，自动送料机构的设计，等等。这些都是学生平常能看到的东西，引发学生去观察、去思考，并将观察到的气缸的工作过程，通过FluidSIM软件进行仿真设计。

FluidSIM软件由德国Festo公司开发的，是用于液压与气动技术的仿真软件。该软件分为两块：一塊是FluidSIM-H液压仿真软件，一块是FluidSIM-P气压仿真软件。基于这款仿真软件，学生可以在虚拟平台上进行搭建液压或气动控制回路，可以以动态的形式展现，可以观察并分析设计的电气动图是否满足气缸的工作要求，加深对控制系统动态特性的理解。

2.教学流程的改变

原先的教学，通常是教师讲解课本知识，然后通过课堂练习题，来检查学生的掌握情况。这样的教学流程，完全是教师处于主导地位，学生的发散性思维完全被扼杀了，直接影响学生当前及以后的多方面发展和成长。 “把课堂还给学生，让课堂充满生命气息”这是“新教育基础”改革的核心内容，也是现阶段素质教育下课堂改革的方向。而现在的教学，我是这样设计的，将课堂完成交给学生，借助与网络教学平台，充分利用好课前和课后。课前，我在教学平台中发布项目任务书，学生在手机上就可以接收，然后完成课前任务。课中，教师只是对课前的学习中存在疑惑的地方进行答疑，提供实验器材让学生去完成自己的设想，并借助于Fluid-SIM软件，进行模拟运行。课后，学生还可以在原先的项目上进行创新和扩展，并在网络平台中和老师、同学进行实时交流。

3.教学目标的改变

教学中更加注重的是学生的表达能力，因为学生将来踏上工作岗位，他是要和别人交流的。为了训练学生的表达能力，我们进行了角色的转换。完成每个项目后小组要进行汇报展示，汇报本小组的完成情况，好的方面以及需要得到的帮助。同时，我们还给学生布置另外的一个任务，把学生之前学过的内容讲给没有学过的同学听，让他们做老师来授课，然后再来点评。众目标同步发展。教师要了解学生的”智、情、意、行”发展水平，及时合理地调整，使“智、情、意、行”能同步发展，从而取得较高的教学效益和效果，达到较高层次的教学目标。

基于 Fluid-SIM 的仿真控制回路具有虚拟交互功能，极大地调动了学生参与课堂教学的积极性。通过搭建气动控制回路，提升了学生的实践动手能力。利用虚拟仿真技术再现各种故障现象，能够加深学生对液压或气动元件故障现象的认识，提升学生工程实践中液压或气动系统故障诊断与排除的能力。

二、仿真软件在智慧教室环节下发挥的作用

1.实现了“六大解放”

作为一名教师，你要去鼓励孩子去思考、去挑战，要有自己的主见，才能培养孩子的想象力、创造力。陶行知的六大解放教育思想中说到解放他的头脑，使他能想;解放他的双手，使他能干;解放他的眼睛，使他能看;解放他的嘴，使他能说;解放他的空间，使他能到大自然大社会里去取得更丰富的学问;解放他的时间，给他一些空闲时间消化所学知识。智慧教室设备系统能够运用传感器、射频识别、多屏显示、自动录播等技术，使信息传感设备实时感知任何需要的信息，通过网络自动接入，进行信息交换和通信，实现智慧化识别、交互、跟踪、监控和管理。学生通过观看视频，生活现象来思考问题，从而解放他的头脑;借助于仿真软件学生模拟设备的运行，从而解放他的双手;在仿真运行中，进行不断的调试，能解放他的眼睛;设计好的东西，能够通过他的嘴说出来，能够让别人也懂，更是解放他的嘴。在智慧教室中是全程录屏的，学生上完课，可以回看自己在课堂上的表现，增强了学生的表现欲。

2.转变了学生的学习观，增强了课堂的投入度

我校对在智慧教室环境下上课的学生和不在智慧教室上课的学生进行了对比，从中发现，在智慧教室上课的学生在学习热情上明显提高，学生的发散思维得到了训练，课堂投入度明显提高，学生敢讲、敢说，显得非常自信大方。智慧教室环境中丰富的交互手段与教学资源，能够有效支持教师引导学生开展合作学习、同伴互评等多种教学方式，对提升大学生行为、认知、情感层面的投入有显著性作用。

信息化、全球化时代的到来，教学模式的创新，给教育传播和信息交流带来高效和便捷的服务。通过对教学内容的优化整合，不仅降低理论难度，而且强化了实践训练，激发学生学习的热情。教师的“主导”优势得到充分体现;学生有备而来的上课，最大限度地调动了学生主动参与学习意识;教学资源平台系统监控记录学生的学习情况、点击量及对学生综合打分，教师可以调整面对面课堂教学与网上教学的教学时间，适时掌控整个教学全过程，最大化地提高教学效果。

参考文献：

[1]智慧教室的概念及特征[J]. 黄荣怀，胡永斌，杨俊锋，肖广德. 开放教育研究. 2012（02）.

[2]基于未来课堂的体验学习活动设计研究[D]. 曾媛.华东师范大学 2014.