邢春曉 張學軍 史增錄 高澤斌 王曉暄 史勇

摘要 應用現(xiàn)代信息技術手段，結合慕課和雨課堂二者的優(yōu)勢，開展了基于“慕課+雨課堂”的液壓傳動課程混合式教學在課前、課中、課后的實踐研究。通過教學效果評價發(fā)現(xiàn)，83.24%的學生接受這種教學模式，認為這種模式有助于課程知識點的理解和掌握，同時混合式教學期末成績比傳統(tǒng)教學提高10.89%，平均分數(shù)比傳統(tǒng)教學班高8.53分，及格率提高5.9百分點。該模式激發(fā)了學生的學習興趣，顯著提升了學習效果和課堂教學成效。這種混合式教學模式為農機化專業(yè)和機械專業(yè)液壓傳動課堂教學改革提供一種新思路。

關鍵詞 混合式教學;雨課堂;慕課;液壓傳動

中圖分類號 G 642.0;S-01? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）20-0261-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.20.068

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on Hybrid Teaching of Hydraulic Transmission Course Based on MOOC + Rain Classroom

XING Chun-xiao， ZHANG Xue-jun， SHI Zeng-lu et al

（College of Mechanical and Electrical Engineering， Xinjiang Agricultural University， Urumqi，Xinjiang? 830052）

Abstract By applying modern information technology and combining the advantages of MOOCs and rain classroom， the practical research on the hybrid teaching of hydraulic transmission courses based on “MOOC + Rain Classroom” was carried out before， during and after class. Through the evaluation of teaching effect， it was found that 83.24% of students accepted this teaching mode， believing that this mode was helpful for understanding and mastering the knowledge points of the course. At the same time， the final score of the mixed teaching was 10.89% higher than that of the traditional teaching， the average score was 8.53 points higher than that of the traditional teaching class， and the pass rate was 5.9 percentage points higher.This model stimulated students interest in learning， and significantly improved the learning effect and classroom teaching effectiveness.This mixed teaching mode provided a new idea for the classroom teaching reform of hydraulic transmission in agricultural mechanization majors and mechanical majors.

Key words Hybrid teaching;Rain classroom;MOOC;Hydraulic transmission

基金項目 新疆農業(yè)大學教研教改項目（2020052）;新疆維吾爾自治區(qū)教研教改項目（PT-2020019）。

作者簡介 邢春曉（1990—），男，甘肅酒泉人，講師，碩士，從事農業(yè)機械裝備研究。*通信作者，教授，博士，博士生導師，從事農業(yè)機械裝備研究。

收稿日期 2021-04-13

現(xiàn)代化農業(yè)機械采用液壓技術，能很大程度上提高農機具的作業(yè)效率，減輕機械的重量[1-4]。隨著我國農業(yè)機械向更高水平發(fā)展，液壓知識對于農機領域專業(yè)人才越來越重要，但傳統(tǒng)課堂模式無法滿足學生對液壓知識的需求[5-6]。因此，為適應國內農業(yè)機械發(fā)展的需要，培養(yǎng)出熟練掌握液壓傳動知識的農機專業(yè)人才，液壓傳動課程的教學改革迫在眉睫。

近年來，隨著信息技術的發(fā)展，以慕課、雨課堂和混合式教學為代表的“互聯(lián)網(wǎng)+”教育教學改革應運而生[7-9]。慕課即大規(guī)模開放在線課程，是近年來互聯(lián)網(wǎng)+教育的產物，慕課平臺上課程范圍廣，信息量大，極大地拓展了學生的學習內容，彌補了傳統(tǒng)課堂教學的不足，滿足了不同學生的學習需求。慕課平臺上的內容以視頻方式呈現(xiàn)，學生可以不受傳統(tǒng)課堂時間和空間的限制，只要有網(wǎng)絡便可隨時隨地學習，對于一些抽象、復雜的原理過程可通過動畫形式展現(xiàn)，從視覺上吸引學生的注意力，學生可以反復觀看，降低理解難度[10-11]。根據(jù)布魯姆等的理論，只要給予足夠的時間和適當?shù)慕虒W，幾乎所有學生對所有的學習內容都可以掌握[12-13]，因此慕課可以彌補傳統(tǒng)課堂教學的不足。

雨課堂是由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發(fā)的一款線上混合式教學工具，它將現(xiàn)代教育技術融入PPT和手機微信中，將課堂教學和課外教學緊密結合，在師生之間建立起溝通的橋梁[14]。課前，任課教師可以通過它將課件、視頻、練習題推送給學生，使學生帶著問題進入課堂;在課中，學生通過手機實時答題，還可以發(fā)送彈幕與教師互動，教師可為學生實時答疑;課后，教師給學生發(fā)送習題小測，實時檢測學生的學習效果。另外，雨課堂可提供一些到課率、習題正確率等數(shù)據(jù)，教師可精準掌握學生在課前、課中、課后各個環(huán)節(jié)的學習情況[15-17]。

1 液壓傳動課程教學中存在的問題

液壓傳動課程不僅理論抽象，而且與工程實踐聯(lián)系較為緊密，傳統(tǒng)課堂教學一般以理論講授為主，重理論、輕實踐，課堂上師生互動少且不及時，學生學習動力不足，課后習題抄襲嚴重，教師無法根據(jù)學生的實際情況調整教學方法進行差異化和個性化教學，也不能進行過程考核，考核指標單一[18-19]。

隨著液壓技術的發(fā)展，新的液壓元件不斷涌現(xiàn)，教學內容有所增加，用傳統(tǒng)的教學模式在有限的時間內完成所有內容的講解，很難保證教學效果，特別是液壓傳動課程中的液壓泵、液壓閥結構原理圖較為復雜，學生沒有工程經驗，很難在大腦中建立實物模型，導致學生興趣低下，即使教師借助動畫、視頻等手段在PPT中清楚描述，由于現(xiàn)在大多是合班課，PPT中的結構原理圖和回路圖只能前面學生看到，教室后面大部分的學生看不清楚，因而導致課堂效率低下[20-21]。

針對以上液壓傳動在傳統(tǒng)課堂學習過程中存在的問題，如何改進教學方法，調動學生的學習積極性，彌補傳統(tǒng)課堂教學的不足，提高液壓傳動課程的教學成效，將課堂教學從以教為重點轉向以學為重點，培養(yǎng)能夠面向農機企業(yè)具有創(chuàng)新精神的高素質技術人才是目前液壓傳動課程教學改革亟需解決的問題。

筆者在中國大學MOOC上選取“液壓傳動”慕課，將慕課平臺和雨課堂相結合，取長補短，優(yōu)勢互補，進行了基于“慕課+雨課堂”的混合式教學實踐，旨在通過深度融合的混合式教學，實現(xiàn)液壓傳動課程最佳的教學效果，從而為農業(yè)院校液壓傳動課堂教學改革提供一種新思路。教學活動主要分為課前慕課學習階段、課中雨課堂教學階段、課后雨課堂鞏固測試及考核階段3個階段。

2 基于慕課+雨課堂的液壓傳動課程教學中的應用與實踐

2.1 課前慕課學習階段

慕課平臺上擁有多個液壓傳動在線開放課程資源，這一階段是保證第二階段課中教學順利開展的基礎環(huán)節(jié)，因此在課前慕課學習階段需要教師根據(jù)教學大綱和學生自身的實際情況，選取合適的液壓傳動慕課資源，讓學生更好地學習相關知識點。

確定好慕課資源后，首先根據(jù)教學計劃，在雨課堂發(fā)布預習課件，同時發(fā)布本周要學習的慕課視頻，要求學生在規(guī)定時間內完成視頻觀看和相應的作業(yè)，之后每周更新慕課學習內容和要求。

此階段為了讓學生更好地掌握知識點，可以根據(jù)液壓傳動課程中各個章節(jié)的難易程度實施教學。例如，在液壓傳動整個課程中，液壓流體力學基礎部分較為簡單，如果用傳統(tǒng)教學模式會占用課堂時間，因此這部分內容讓學生在慕課上自主學習，自主獲取知識，然后在課中在答疑的基礎上進行拓展，課后下發(fā)練習題加以鞏固，以加深對概念的理解以及知識的應用。

液壓元件和液壓回路是該課程重難點內容，因為它不像機械傳動那樣直觀，元件內部閥芯的工作過程無法看到，所以很難理解其工作原理，傳統(tǒng)課堂上教師通過動畫、視頻、課件對這部分知識進行講解，即使學生當時理解掌握了，課后也容易遺忘，而且課件只有前排學生能看到，后排學生有的看不到，因此這部分內容很有必要課前在慕課上學習，保證每個人都能看到元件的工作原理，基礎較為薄弱的學生可以反復觀看，對于不理解的地方可以進行記錄或者通過雨課堂留言板與教師溝通。

在液壓動力元件這一章節(jié)的教學中，為了使學生熟悉液壓泵的結構和掌握泵的工作原理，可將問題“如果在齒輪泵上無旋轉方向的標識，如何確定主軸旋轉方向”推送給學生，讓學生在觀看慕課視頻和預習課件時解決問題。

壓力控制閥（如溢流閥、減壓閥和順序閥）的工作原理基本類似，但是由于結構的差異使它們的應用場合各不相同，在傳統(tǒng)的教學中學生基本上能聽懂閥的結構原理，但是在回路中遇到這些元件時學生仍感覺無從下手。因此，閥這部分內容學生在慕課上學習時還需要推送一些習題，讓學生提前思考。

為加強過程考核，在慕課上學完每個章節(jié)后，學生還需做少量的測試題，每章測試題學生可以做3遍，其成績取最好成績。

在此階段，教師可在慕課后臺查看視頻觀看人數(shù)，對于未及時觀看視頻的同學進行提醒和督促。同時，要求學生在學習過程中整理出本小結的知識要點，并將學習情況和學習過程中遇到的疑惑記錄在筆記本上，以便在課中認真聽講。為了讓學生在規(guī)定的時間內學習完某個章節(jié)，對章節(jié)測試題設置截止時間，要求截止時間內完成這部分內容的學習，如果超過截止時間，學生可以做測試題，但不計入成績。

2.2 課中雨課堂教學階段

這一階段是實現(xiàn)線上教學和傳統(tǒng)課堂有機結合的重點環(huán)節(jié)，教師根據(jù)學生在慕課平臺上的學習情況，總結學生在學習過程中遇到的疑難問題，在課堂上利用新型教學工具“雨課堂”再深度講解學習內容，重點講解對應習題，解答疑惑，并在使用過程中充分發(fā)揮雨課堂的強大功能。

在這一階段，教師需要根據(jù)課前慕課學習內容修改自己原有的課件，然后在課堂上針對本章節(jié)的重難點部分以及不適合初學者學習的內容再次進行詳細講解，以便學生更容易接受，例如流體力學、壓力閥的應用、回路分析等。為避免學生混淆液壓元件，教師還需要歸納總結相似的液壓元件，如泵和馬達，溢流閥、減壓閥和順序閥。

在雨課堂授課過程中，學生可以通過發(fā)彈幕的方式對有疑惑的地方進行反饋，然后教師根據(jù)彈幕可以及時給學生做進一步的講解。例如，課前推送給學生的齒輪泵問題，課中授課時教師可以通過齒輪泵的內部工作視頻和結構動畫，展示泵的工作原理和內部結構特點，從而引導學生思考課前提出的問題，學生利用彈幕等功能參與答題并解決問題。這種方式可以實現(xiàn)師生之間即時互動，克服了慕課教學互動較少的缺點。

這一階段教師還可以在PPT中插入練習題進行測試或者提問，通過答題和提問情況可實時掌握學生對知識點的掌握情況，以便及時調整教學節(jié)奏，關注部分接受能力較弱的學生。例如，在液壓閥和回路章節(jié)中，課前學生已做過部分習題，為了加深學生對閥原理的理解和對閥的應用，還需要在課堂上給出習題，引導學生思考，融會貫通地掌握知識。

此外，教師也可以結合雨課堂的相關功能，如“隨機點名”等功能，吸引學生的注意力，活躍課堂氣氛，提高學生參與課堂的興趣，調動學生的積極性，從而達到增強教學效果、提高課堂效率的目的。

2.3 課后雨課堂鞏固測試及考核階段

在課后，學生可利用雨課堂的投稿功能繼續(xù)發(fā)表課前推送給學生的問題，教師根據(jù)學生的問題進行個性化指導。此外，還可以將較難理解的、抽象化的知識（如液壓閥、液壓元件、液壓回路）的動畫演示、視頻以及測試題推送給學生，幫助學生對課堂所學內容進行鞏固復習。測試題主要以學生在課前、課中測驗時錯誤率較高的題目或者同類型的題目為主。同時，課后的練習題可以增加一些主觀題和計算題，如回路壓力的相關計算，以增強學生對知識的應用能力，從而達到課堂教學內容的真正內化。學生在完成課后作業(yè)后，教師可以在雨課堂平臺對學生的答題情況進行批改點評，然后將點評情況反饋給學生。

傳統(tǒng)的液壓傳動課程考核方式以期末考試和平時成績來評價，這種考核方式注重結果的檢測，且平時成績人為因素較大，不能反映出學生的參與度，也不好判斷教學效果[22]。液壓傳動在教學模式改革的基礎上，對考核方式也進行了改革，最終成績由傳統(tǒng)的“一考定成績”的評價規(guī)則改為過程考核。最終成績由慕課學習成績、慕課測試成績、雨課堂測試成績、作業(yè)、出勤、期末考試成績和實驗成績等組成。課前慕課學習成績、慕課測試成績占比15%，課中和課后雨課堂推送的測試題成績占比10%，慕課和雨課堂記錄了學生課前預習、課堂表現(xiàn)、課后練習題完成情況的數(shù)據(jù)。因此，這兩部分的成績由平臺自動統(tǒng)計，教師只需導出數(shù)據(jù)即可，同時教師可將導出的數(shù)據(jù)發(fā)送給學生，學生可以通過查看數(shù)據(jù)，了解自己與其他學生的學習情況。考勤占總成績的5%，課后紙質作業(yè)占總成績的5%，期末考試占總成績的40%，實驗成績占比25%。

3 教學實踐效果分析

對液壓傳動課程的教學實踐結束后，該研究通過問卷調查和師生座談等形式，客觀、科學地評價了這種教學模式的實踐效果。

3.1? 問卷調查分析

首先用“問卷星”對液壓傳動教學班（2017級機械制造及其自動化、農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)）進行了問卷調查，最終收回有效問卷173份。問卷就慕課內容、雨課堂教學過程進行了調研，調查結果如表1所示。

結果顯示，大部分學生對這種“慕課+雨課堂”混合教學模式比較滿意，并認為這種混合式教學效果較好，雖然這種教學模式在課前、課中、課后受到任課教師的全程監(jiān)控，無形之中增加了學生的學習壓力，但這種方法能督促學生花費時間和精力自主學習，在一定程度上提升了學生的自學能力和學習效果。

3.2 師生訪談分析

隨機抽取部分學生進行座談，目的是更進一步了解“慕課+雨課堂”的實踐教學效果，進而提出有針對性的改進建議。通過座談發(fā)現(xiàn)，大部分學生都很滿意這種教學模式，認為這種過程性的考核更能體現(xiàn)他們的真實水平，慕課視頻內容比較精、時間短，自己可以利用零碎的時間進行學習，培養(yǎng)自己的自學能力。對于自己能理解的隨時就可以記憶;對于不能理解的做好標記，待后續(xù)課中向教師發(fā)送彈幕，教師可以進行更進一步講解，課后還可以用雨課堂進行鞏固練習。雖然這種模式看起來比較麻煩，但實際上學生的收獲比以前大，利用雨課堂做練習時，教師給學生紅包獎勵，吸引學生的注意力，讓乏味的課堂變得有趣。少數(shù)的學生認為最開始不能適應這種教學模式，表示這種教學方式時時在督促自己學習，絕不敢偷懶，讓自己感覺壓力很大，但經過磨合后也能達到理想的效果。

3.3 混合式教學與傳統(tǒng)教學成績對比

基于“慕課+雨課堂”混合式教學在2017級機械制造及其自動化、農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的液壓傳動課程教學實踐一學期后，為了直觀表現(xiàn)教學成效，將混合式教學（2017級）和傳統(tǒng)教學（2016級）班學生的期末成績進行對比，結果如表2所示。

由表2可知，混合式教學班級的平均分數(shù)和及格率均高于傳統(tǒng)教學班級，2017級機械制造及其自動化、農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)液壓傳動期末成績平均分數(shù)比2016級提高8.53分，及格率提高5.9百分點。對2017級和2016級學生的期末成績進行t檢驗分析，發(fā)現(xiàn)混合式教學期末成績比傳統(tǒng)教學提高10.89%，差異顯著（P<0.05）。由此可見，在液壓傳動課程中開展混合式教學可以明顯提高學生的成績，其教學效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)教學。

4 結論

結合現(xiàn)代教育技術，實踐了一種在液壓傳動課程中運用“慕課+雨課堂”的一種混合式教學模式，通過實踐得到以下結論：

（1）這種混合教學模式能充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術和傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢，使得課堂教學形式多樣、內容豐富，最大限度調動了學生的學習興趣、積極性和自主性，激發(fā)了課堂活力。

（2）大部分學生對在液壓傳動這門課中運用“慕課+雨課堂”混合式教學模式非常滿意，這種模式可對學生課前、課中、課后進行全方位、多角度了解與把控，同時能有效銜接課前、課中、課后，使學生帶著“疑問”進入課堂、帶著“答案”走出課堂，客觀上促進了學生對該課程知識點的理解和掌握。

（3）混合式教學班學生的平均分數(shù)比傳統(tǒng)教學班高8.53分，及格率提高5.9百分點，經t檢驗發(fā)現(xiàn)，混合式教學班級期末成績比傳統(tǒng)教學提高10.89%，差異顯著（P<0.05），教學效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)課堂。

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