基于微信公众平台的Wl转课堂教学改革在《液压与气压传动》课程中的应用
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作者:罗黎 申燚 高进可
摘要：《液压与气动技术》是机械专业必修专业课，实践性较强。本项目围绕三本院校机械专业学生提高自主学习能力、增强专业技能为主题，以现代化信息技术为工具，重点研究教学方法的实施过程、影响效果及缺陷。主要通过线上平台的搭建，为课后学习提供有利条件，提高学生的学习兴趣和学习积极性;建立合理的评价考核体系，将平台学习、课堂表现、课后作业、期末成绩、实验考核五个方面对学生的学习情况进行综合评价。通过翻转课堂的模式，引导学生自主思考，培养思维能力，提高知识的转化率。
关键词：液压;翻转课堂;课程改革;微信公众号
中图分类号：G434 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）28-0158-02
1传统《液压与气压传动》课程的现状
《液压与气压传动》是高等院校开设的一门专业必修课，目的是提高学生在机械传动领域的理论和实际应用能力。课程内容涵盖液压机气动系统基本元件结构、回路的设计与应用。知识体系大，内容涵盖广，而传统的教学模式以教师讲述为主，学生容易感到枯燥，课堂吸收转化率低，特别是随着现在信息化时代的到来，学生在课堂上更容易走神分心，这时候应该利用先进的教学方法，来引导学生自主学习，提高知识的转化率。
2翻转课堂
翻转课堂英文是The FKpped Classroom，是2000年正式提出，2011年初步形成，翻转课堂是指传统课堂里的教学活动发生在课外，而翻转课堂就是借助网络技术，将传统的教学过程进行颠倒，即由“先教后学”变为“先学后教”，这就需要从师生关系、学生角色、课堂时间分配、视频设计、课堂活动设计等方面进行重新思考，国外很多学者对翻转课堂模式进行了研究，取得了较好的教学效果，学生对知识的吸收转化率提高。我国对这方面的研究得较晚，将这一概念吸收转化，国内有的学者则强调通过对知识传授和知识内化的颠倒进行翻转教学，改变传统教学中师生的角色并对教学内容重新设计的教学模式。
针对翻转课堂教学模式和大学生学习经历的研究近年来呈增加的趋势，涉及的学段、学科范围扩大，实证类文章也逐渐增多。翻转课堂的实现大多是通过网络在线学习平台实现，这类在线平台对设施要求较高，操作不便捷，而微信公众平台的出现，可以方便地实现线上课程的学习和互动。
3微信公众号线上学习平台
微信是现代人不可或缺的一种工具，特别是现在的大学生愿意使用微信进行交流，获取各类信息资源，微信公众平台可以提供丰富的内容，并通过后台管理实现消息的精确推送，另外还可以方便地实现互动交流。利用微信公众平台的优势，为翻转课堂提供便利条件，从而提高学生的学习效果，培养学生自主学习能力。教师可以借助这个平台使用或者开发用于教学的企业号或者订阅号，使得线上线下相结合的教学方式得以很好的开展。
4基于微信公众平台在《液压与气压传动》课程中的实践
4.1理论教学内容的改进
本门课程的授课计划是40課时，其中34个理论课时，6个实验课时。课时量较短，利用线上平台可以讲解更多的理论知识，在每次上课前，都将下一次的内容放到平台上，让学生在下次上课前进行预习，学生可以在线上提交自己的学习意见，教师根据学生的预习情况对教学内容进行针对性地调整。
第一章绪论，主要介绍液压及气压传动的基本知识，结构组成，应用范围等。主要以概述性的知识为主，但是绪论又至关重要，是学生了解本门课程的第一课，关系到学生对该门课程的学习兴趣和学习积极性。为了提高学生兴趣，可以将工程上的典型案例剪辑成视频或者动画的形式，例如现在比较热门的机器人领域，将其放到平台上，丰富课程内容的同时，可以让学生更直观地感受到课程的实际应用。后面的章节主要是介绍基本元件结构、基本工作原理及结构特点。
第二章主要讲授动力元件，在上课之前把需要预习的内容放到平台上，并布置相应的预习作业，学生在平台上进行提交。根据预习的效果针对性地改进教学内容，例如在讲述液压泵的工作原理时，由于泵体内部结构较复杂，这时候可以借助动画形式，让学生了解每部分的结构组成，工作要求，特点及改进方法，当学生对泵的原理和结构有一定了解的基础上，可以在课堂上进行实物的拆装，这样可以加深学生对泵的原理及结构的理解。
第三章主要讲授执行元件，执行元件种类繁多，课堂上的内容不可能面面俱到，这时候可以将一些前沿产品放到平台上，扩展学生的知识范围，课堂上着重介绍双作用缸、柱塞缸、增压缸、齿轮齿条缸，另外作为补充知识点，可以引人手指气缸的教学，介绍典型的平行手抓，其他手指气缸类型可以将相关的视频和文字资料到平台上，让有兴趣的同学课后进行自学。
第四章是本门课程的重点和难点，主要介绍三大类控制阀：压力控制阀，方向控制阀、流量控制阀。其中压力控制阀较难理解，主要通过讲练结合的方式，但是课时有限，课后可以多找一些典型的例题放到平台上，让学生课后完成，并对错误率较高的题目，在课堂上着重讲解，通过反复强化，以此来加深学生对压力控制的理解。方向控制阀相对简单，但是类型较多，在课堂上没有涉及的，学生课后在平台上进行学习。流量控制阀中的调速阀也较难理解，不仅要结合相应的动画，还要与工程案例相结合，将抽象的问题具象化，让学生理解起来更加容易，否则容易让学生失去学习的兴趣。除了基本的控制阀外，给学生补充相应的一些前沿知识，复合阀、伺服阀、比例阀等，相关的学习资料也可以通过平台进行自学。
第五章主要讲述液压与气压传动的基本动作回路，为了提高学生的设计能力，第一个阶段主要以讲解和模仿为主，当学生对回路有了基本的概念后，在平台上布置相关的设计任务，例如设计一个含有压力继电器控制的顺序动作回路，要求加紧缸先夹紧，达到所需夹紧力后，进给缸方可进给工作。学生在微信上提交作业，教师进行批改和查看后，总结出学生的设计创新点和不足的地方，并在课堂上进行讲解，鼓励学生设计多种方案，来提高学生的思维能力。设计内容由易到难，逐步深入，为后续的机电液课程设计、毕业设计奠定基础。
4.2实验教学内容的改进
传统的实验教学主要是学生去液压与气压传动实验室，搭建基本液压回路，而改进之后的实验教学内容主要分为两个部分，主要以小组为单位进行：第一部分在实验室对液压基本回路进行设计、搭建，并设计控制回路的设计，一方面不仅要搭建液压回路，另外一方面还需要根据设计的液压回路设计相应的PLC控制电路，让回路动起来，真正提高学生的实践能力。第二部分就是实物制作，利用液压或者气压传动的原理，设计一款小型的简易液压或者气动装置，完成视频的录制，并在课堂上展示，对工作原理和制作过程的讲解，提高学生的设计能力、解决问题的能力。第二部分实验教学内容较难，教师在此过程中要进行相应的引导，给学生提供相应的思路。最后学生将自己的作品提交到平台上，为以后先关教学活动的开展提供借鉴。
通过实验教学环节，大部分同学都能够较好地完成实验内容，例如同学们制作了简易挖掘机模型、简易升降机等，提高了学生的学习主动性和知识的转化率。
4.3考核评价方法的改进
传统的考核评价方式主要以期末考试成绩为主，例如期末成绩占比70%，课堂出勤，作业占比20%，实验占比10%，这种评价方式太过单一，且学生在课堂上表现不积极，人到课堂但是心却没到，不能对学生的能力进行科学评价。而引入微信平台的翻转课堂模式后，期末考试占比为60%，平台作业完成度占比10%，学习时长占比10%，实验占比20%，其中实验第一部分占比10%，实验第二部分实物的制作完成度占比10%，并且加强过程考核，在全过程中表现较好的学生，在总成绩上进行酌情加分。通过这种评价体系，提高学生学习全过程的积极性。
5小结
《液压与气压传动》教学改革，应紧跟时代步伐，结合当代大学生的特点，了解相应的前沿知识，利用微信平台来进行翻转课堂的教学方法的研究，不断提高学生的主动学习能力，提升学习兴趣，让学生的实际应用能力逐步得到提高。但是这也对教师提出了更高的要求，这就要求教师要不断更新自身知识储备，接收新的内容，不断提升自身的业务素养。
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