基于MOOC平台的液压传动教学模式探究

陈 叙 陈海山 陶 铖 严 彦 刘金波

（空军预警学院，湖北 武汉 430000）

0 引言

在目前的教学过程中，尤其是液压传统类似的工科课程，知识的传授仍未发生明显的改变，老师仍然通过面对面的教学方式来传授知识。各类液压元件结构各异，运动复杂抽象，这无疑给新学习这门课的群体造成巨大的障碍。在传统课堂教学中，教材老旧无法及时更新，教师只能在课堂上简单的翻阅单一的PPT，对各类元件的描述不够具体生动，课堂上学生单纯的地依靠教材和PPT上简单的图片来想象。若将课程内容结合MOOC平台，将单一化的图片文字转化为更有说服力的三维图形或视频，文字较少，将抽象的液压元件更清晰的展现在学者面前，使单一化的学习变成多维度的深层探究，提高了教学效率，也进一步将理论与实际紧密结合。因此如何依靠MOOC平台更有质量的完成教学成为高校研究的重点。

1 教学特征研究

液压传动是机械专业的一门专业基础课，为连接公共基础课与后期的专业核心课起着关键性桥梁作用。液压传动主要是以液体作为工作介质，利用液体的压力能来传递动力，传统的机械传动与电气传动相比，具有体积小、惯性小、反应快等优点，它被广泛地运用于机械制造、工程建筑、航空航天、交通运输等多个重要技术领域。液压传动教学内容一般分为两个大的部分：第一个部分为液压元件，它包括了液压泵、液压马达、液压缸、液压辅助元件和液压阀，其中液压阀又分方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等。另一个部分为液压回路，主要包括几种液压基本回路和几种典型的液压系统回路。

MOOC属于远程教学，它是由传统课堂转变为自主使用学习资源的一种模式。无论是传统课堂还是新MOOC教学模式，都离不开核心的教学内容。目前我国的优质的教育相对匮乏，名校名师的教育资源相对集中，互联网上出现的MOOC课程种类很多，但由于监管力不大，所以课程质量也参差不齐。首先创建MOOC平台，依托平台创建几大板块，分别有教学大纲、讨论答疑、课堂测验、课程安排及教师介绍。教师团队根据历年学校教学经验与学生反馈开发课程，通过平台上传视频，并发布本周学习任务，学生通过自己的学号密码登录进入平台，熟悉平台后，了解学习目标，学习在线课程，完成老师布置的任务，如遇到疑问或难题可在线向老师留言提问，也可通过平台与其他同学讨论，教师根据学生在平台上的问题，可在平台上予以回复，也可根据学生集体出现的问题或难点在课堂上主要复习，最后要根据学生的情况及时调整学习计划，每次完成对应的教学任务后，学生要在平台上完成相应的小测验，以检测学习的质量，及时地查缺补漏。最后通过在平台上的答疑、讨论、作业等完成情况给予平时分和最终的期末考试来获得相应的学分。

相对于传统课堂，依托MOOC平台的精品课程有以下几点优势：

（1）自由性。课程学习者可根据个人时间来学习，在传统的教学中，课程的安排往往是教务处系统统一安排的，这样会导致部分学生一天课程过于紧凑，学生在高强度的学习任务下额外再学习一门复杂的专业课，其学习效率往往会大幅降低。现在学生可自由选择时间来学习，提高了个人的学习效率。

（2）个性化。传统教学中，学生都紧跟教师的步伐，教师讲到哪里大家就学到哪里。其实高校有的学生跟不上教师的步伐，也有的学生会超越教师的步伐。现在学生可以根据自己的需求，跟不上教师的步伐可以反复看录制视频，走在前面的学生可以将知识点深入再创造，进一步提升整体教学质量。

（3）趣味性。相对于传统课堂单一的文字与图片，学生更能接受新颖的视频授课方式，这也是现在电影、短视频行业火热的原因，将乏味的文字与学术性复杂度高的元件及回路以三维动画或视频方式呈现，让学生更好沉浸在课堂中。

但新模式仍然有一些问题需要注意，第一个就是学时方面，传统课堂45分钟一节课，会根据学分安排学时，MOOC平台视频都是比较精炼短小的视频，在课时分配上与传统课时大不相同，如何实现这种课时的合理分配与学分的转换，能否满足课程的基本要求，需要进一步探究。第二个就是约束条件不够，不少学生没有足够的自制力完成课前在平台上完成教师布置的任务，而是惯性思维等待教师在课堂上讲，而课堂上教师只会带领大家复习，造成有一批自制力不强的学生掉队。

2 课程内容研究

液压传动课程内容主要包括：流体力学、液压泵、液压阀、液压缸、辅助元件、基本回路等，本节主要对液压传动在基于MOOC平台开发和设计为例对课程内容进行剖析，结合上文提出的对教学特征的设计定位，完成对课程内容进行编写。

2.1 知识碎片化

首先，将知识碎片化，将知识分成一个一个的点，一个知识点作为一个短视频，作为重要的小节，还可以按照其作用分类，如液压传动第六章讲到的溢流阀，可以根据其特征分为直动式溢流阀、三节同心先导式溢流阀、二节同心先导式溢流阀与电磁溢流阀。每个知识点都作为一小节来讲，将既是难点又是重点的溢流阀知识细化，彼此相互联系，又相对独立，便于学生接受，学生在后期复习过程中，也可根据自己复习情况，针对个别知识点来深层理解与补漏。将教材细分后，既可以将知识碎片化，也保留了整个课程的系统化与完整性。

2.2 针对性学习技巧

其次，为了方便学生学习，对于一些容易混淆的概念与知识点，可将其有针对性的合并讲解。例如，液压泵与液压马达，相信很多液压初次接触者，对于液压泵和液压马达的区别十分模糊，不管是外观还是原理上都不能准确判断。基于武汉理工大学出版社出版的《液压与气压传动》这本教材，将液压泵与液压马达放在一起作为一个大板块，分别从原理、参数与计算方面进行讲解。从原理上看，马达和泵使用了相同的原理，但是使用的方向正好相反，一个是从液体的动能转换成机械能，一个是将机械能转换成液体的动能。它们使用的介质可以是完全相同的。这样既能保留教学的完整性，也有利于学生更好地掌握知识点。

2.3 理论与实际的结合

要注重理论与实际相结合。单纯的讲解课本上的知识而没有生活实践中的例子，学生就算学会了也无法真正地理解，液压传动这门课正是实践性极强的一门课程，实例的引用格外重要。例如，学习完液压泵后，教学团队就液压泵进行拓展，与人体中的心脏做类比，与学生讨论心脏泵是否是容积式泵。实际上，构成容积式泵有三个条件，第一是构造密封容积，心脏的左心室和右心室，刚好就满足一个密封容积。第二是容积密封能够变化，心脏之所以能够进血和向身体供血，就是因为其本身能够收缩和膨胀，这样就满足了构成容积式泵的第二个条件。第三是有配流装置，配流正确，心脏主要有四个瓣膜：二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣和肺动脉瓣，它们的功能其实都是类似单向阀，心脏的工作原理是利用心肌节律性收缩和舒张，使各房室的内压力周期性改变，促使各房室入出口处单向瓣膜运动，而使入出口交替关闭和开放，引起血液在静脉心房室动脉间单向流动。所以心脏满足容积式泵的条件，其本身就为一个容积式泵。结合现实生活中的例子，可以让学生更直观的理解液压泵的工作原理，从而对这门课程产生兴趣。

3 教学实现

在大学传统课堂中，通常用学分来衡量这门课程是否达到相应的等级要求，因此在课程结束后，也要制定相应的考核制度。在传统教学中，往往以期末考试成绩的70%，加上平时成绩的30%作为最终成绩认定。然而课堂人数众多，平时课堂表现情况并不能落实到每一位学生上，平时成绩占比的30%往往界限模糊。

因此借助MOOC平台，液压传动的考核方式也将发生转变：

（1）期末考试占50%。此门课程的专业性较强，属于相对重要的课程，因此依然需要最终的考试来衡量课程掌握程度。根据课程所学的知识点，设计一张期末考试试卷，其中包含了各重要考点，重点考查学生计算能力、分析能力等，也要设置设计类题型以选拔出高水平人才。

（2）在线学习情况占20%。MOOC平台会完整记录学生的学习进程、学习程度、与参与讨论情况。教师可根据每位学生在平台上的表现和态度，完成给分。该项的目的是让学生能自主的学习，也是整个精品课程的关键。

（3）线下作业占10%。每次完成作业既是对学习情况的一个复习，也是对课下学习态度的检验。同时还包括了实验操作、线上线下讨论问答等成绩的20%。

通过这种多元化的考核制度，不仅能全方面的检测学生的学习情况与掌握程度，也可以与传统的学分互认，真正实现在线课程在大学校内的运行。

4 结语

针对MOOC及液压传动课程的发展现状，以及精品课程的发展趋势，考虑到我国高校教育仍然停留在黑板讲台已久，教育体系也应紧跟科技的发展而进一步转变。结合以上几点进行了进一步的探究，并向这门全新的液压传动精品课程提出了详细的教学模式分析，经调查反映，90%以上的学生均表示接受这种新的教学模式，有超过95%的学生表示，新课堂氛围更加轻松，学习起来更加有兴趣，更有部分平时较为内向、课堂上不敢表现自己的同学，依靠MOOC平台的讨论与问答，锻炼了自己的口才性、自信性，切实提高了教学质量及教学效率。