基于SPOC的混合式教学探索与实践——以《液压与气压传动》为例

张坤领

宁波职业技术学院机电工程学院，浙江宁波315800

随着信息技术的发展，开展在线远程教育日趋成为各类各级教育的发展趋势。特别是2020年春以来，由于突如其来的疫情，在线直播、网络课程已经成了开展教学工作的主要途径。

SPOC 是Small Private Online Course 的缩写，即“小规模限制性在线课程”，有利于根据学生特点自由选择教学范围、学习进度和不同的作业以及考核方式。

由于现在高职院校学生生源比较复杂，既有普高生，也有三校生，学生知识基础和职业技能差异较大，造成学生学习兴趣、学习能力参差不齐。

因此，必须建立基于SPOC 的网络课程，才能够根据学生学情不同因学施教，确保教学效果。

1 创建基于SPOC 的网络课程拟解决的问题

《液压与气压传动》是机械类专业的一门理实结合的专业基础课，该课程主要内容包括各种液压元件的识别与绘制、各类液压回路设计与安装以及液压系统输入输出计算，理论计算部分牵涉到一定的数学和理论知识；由于我校机械机电类专业学生生源比较复杂，学生知识基础和职业技能差异较大，造成学生学习兴趣、学习能力参差不齐。通过建立网络课程，拟解决一下问题：

1.1 学习步调不一致的问题

利用超星平台建立网络课程，内容包含PPT、视频、动画、作业、题库等，学生可以利用学校网站进入超星尔雅或者利用手机端超星APP，及时完成老师要求的任务点以及作业，并可根据自己的学情和进度自主选择学习内容。对于教学过程中未能及时理解的问题，可以通过观看视频的方式反复学习，也可以通过把疑问发布在超星平台的讨论区，由老师回答或同学们共同讨论。

1.2 不同专业教学内容差异的问题

目前高职院校开设《液压与气压传动》课程的主要有机械制造与自动化、机电一体化、模具设计与自动化等机械机电类专业，不同的专业对该课程的要求不完全一样，课时也有所差别。

组建专兼职相结合的教学团队，教学团队成员可以自行搜集、上传各种教学资源，不同的教师根据自己的教学对象不同，结合专业特色、课时要求，自己选择开课章节提供给学生，并可以自建作业库或试题库，按教学进度和教学内容从库中选择不同的作业、习题，自行设置作业要求和提交时间，根据需要发布给所教班级。根据学生学情可选择性发布通知，及时查看批阅学生的作业。

1.3 作业布置与批改的问题

适当的作业是保证学习效果的有效措施，作业量偏小则难以督促学生学习，作业量过大则老师很难抽出时间批改。而通过学习通布置作业，作业发布与统计也极为方便。学生可以充分利用空余时间用手机完成作业，避免作业的遗忘或丢失；老师可以根据学生完成情况可以适时地督促作业，并自动记录作业上交时间，可以随时随地批改作业。

2 网络课程框架的搭建

2.1 网络平台的选择

现在可以用于创建网络课程的平台有很多种，比如早期的BB 平台，近些年发展起来的蓝墨云、职教云课堂、超星学习通、聚匠云以及各省或学校自主开发的学习平台。

其中超星学习通是功能完善、互动性较好的一个平台，它兼有PC 端和移动端，非常适合随时随地开展教学。超星PC 端主要有首页、活动、统计、资料、通知、作业、考试等栏目，其中首页用于创建网络课程的章节，可以根据专业、课时不同来选择显示或隐藏的章节；活动栏目可以用于学生考勤、课堂讨论、随堂提问、分组任务，形式灵活、互动直观；资料栏目用于上传PPT、视频等各类学习资源；作业/考试栏目用于创建作业库、试题库，可以由老师根据教学进度组建作业，也可以随机组题；通知栏目用于向学生全体或指定对象发送通知；统计栏目用于统计学生学情，及时掌握学生完任务的情况。而超星移动端APP 不仅包含电脑端的决大步部分功能，还具备课堂直播以及与电脑直联投屏等功能。

显然超星学习通非常适宜SPOC 教学模式的需求。

2.2 网络课程的内容框架建设

采用项目化任务驱动的方式，共划分为若干个项目，每个项目包含若干任务，如表2-1所示。

表2-1《液压与气压传动》章节内容模块项目任务主要内容

液压千斤顶组成分析磨床工作台组成分析任务1.2 分析计算液压系统的输入输出模块一项目一初识液压传动系统任务1.1 分析液压系统组成帕斯卡原理流量连续性方程任务1.3 了解选用液压油液压油的性质液压油种类与牌号容积泵的工作原理液压泵的类型与图示符号任务2.2 分析常见液压泵结构及其功能项目二了解与选用液压动力元件任务2.1 了解液压泵工作原理齿轮泵叶片泵柱塞泵任务2.3 选用液压泵液压泵的输出计算液压泵类型规格选择电动机功率计算与选择液压缸的类型与图示符号活塞缸的结构任务3.2 分析计算活塞缸的输入输出项目三了解与选用液压执行机构任务3.1 了解液压缸的类型与结构活塞推力与速度计算活塞缸的应用任务3.3 了解液压马达液压马达的种类与结构液压马达的选用项目四方向控制回路设计与应用任务4.1 方向控制阀及其应用任务4.2 方向控制回路设计与实施单向阀类别﹑结构及其应用换向阀的结构﹑类别及其应用换向回路设计与实施锁紧回路设计与实施项目五压力控制回路设计与应用任务5.1 压力控制阀及其应用任务5.2 压力控制回路设计与实施溢流阀结构﹑类别与应用减压阀结构﹑类别与应用顺序阀结构﹑类别与应用调压回路﹑减压回路﹑平衡回路等压力控制回路设计液压钻床控制系统设计与实施项目六速度控制回路设计与应用任务6.1 流量控制阀及其应用任务6.2 速度控制回路设计与实施节流阀类别结构与应用调速阀结构及其应用调速回路﹑速度换接回路设计项目七新型液压元件与多缸控制回路应用任务7.1 新型液压元件应用任务7.2 多缸控制回路设计比例阀﹑插装阀﹑叠加阀及其应用同步回路设计与实施顺序回路设计与实施快慢速互不干扰回路设计模块二项目八气动回路基本构成辨识…………………………

2.3 课程建设的关键任务

2.3.1 课件与课程网页的制作与上传

课件是对教材内容的再加工提炼并丰富补充，并结合生产实际和现实实训条件进行必要调整。图2-1 为《液压与气压传动》超星网络课程主要教学课件及学生应用情况。

图 2-1 课件资源上传及应用

2.3.2 视频、动画的制作或搜集与上传

《液压与气压传动》课程中涉及到大量的液压、气动元件以及液压回路和气动回路，由于课时的原因，这些学习内容仅靠实验室实训条件是很难充分满足的，必须辅助以大量的视频和动画。

动画资源分为液压元件、液压控制回路、气动元件及回路等内容。其中，液压元件分为动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等，例如，液压动力元件主要动画如表2-2所示。

类别内容结构动画外啮合齿轮泵结构﹑内啮合摆线齿轮泵结构﹑限压式叶片泵﹑双作用叶片泵﹑叶片式液压马达﹑柱塞泵原理动画容积泵工作原理﹑齿轮泵工作原理﹑限压式变量泵工作原理﹑双作用叶片泵工作原理

液压执行元件动画包括各类液压缸结构、各类液压马达结构；液压控制元件动画资源包括各类方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀结构及其工作原理。

液压控制回路动画资源包括方向控制回路动画、压力控制回路动画、速度控制回路动画等。

2.3.3 题库创建

题库的创建方便不同的任课教师针对不同的学生根据学习进度布置不同的作业，并且可以根据需要手动或随机组建试卷，也可以用于平时的随机测试。

题型包括填空、单选、多选、判断、简答、计算、识图绘图、设计分析等。

3 项目实施及其效果

基于SPOC 的网络课程不但有利于不同的老师根据对象自主选择教学内容、教学进度以及考核方式，而且有利于不同专业不同程度的学生通过电脑端或移动端随时随地自学章节、完成作业以及预习复习功课，根据自己的学习能力自由选择学习时间及时长。

通过在超星平台创建《液压与气压传动》课程，内容包括各章节PPT、作业库、视频等内容，目前使用班级涵盖机制、机电、模具等3 个专业10 多个班级，通过几个学期的应用，效果良好。