中職課程《液壓與氣壓傳動》教學資源建設

梁華卓　梁震芳　李緯華　何俊峰

摘 要：本文研究中職液壓和氣壓傳動教學資源的建設。在以學生為中心、老師為主導的原則下，充分利用共享性質的教育資源，如CourseMaker錄制微課、萬彩大師制作動畫，激發學生興趣和主動性。使用FluidSIM仿真軟件教學，引導學生自主探究，根據學生實際情況布置適當的任務，切實提高學生的學習效果和水平。綜合應用各種資源并采用適當的教學方法，有助于解決“易懂難精”的問題。

關鍵詞：中職課程 液壓與氣壓傳動 教學資源

1 序言

《液壓與氣壓傳動》是中職機電類專業的必修課，它強調實用性、跨學科性和理實結合。除了培養學生動手能力、實驗操作能力和工藝技能，還注重培養團隊協作精神和創新意識，通過項目綜合實踐提升學生綜合素質、創新意識和實際動手能力。

中職學生為初中畢業后進入中職學校的學生，中職學生存在認知上的偏差，缺乏對學習的興趣和動機，缺乏主動學習的行為，意志力不強，容易從眾，同時面臨著心理壓力和轉變帶來的困惑[1]。因此，在教學過程中應注重處理學生的心理問題，同時根據學生實際情況設計相應的教學方法，逐步深入到內容的重難點，將抽象理論知識與實際實例相結合，讓學生將教科書知識與現實生活聯系起來，以便更好地接受新的知識。

本文通過設計教學思路，對《液壓與氣壓傳動》中職教材進行了剖析，為制作教案和PPT教學資源提供了基礎。采用了多種方式建設教學資源，包括使用CourseMaker錄制教學視頻、萬彩動畫大師制作教學動畫、仿真軟件FluidSIM進行教學。利用Flash制作動畫與制作線下錄課視頻。豐富的教學資源讓老師們能夠更加方便地進行授課，同時也豐富了學生們的學習體驗。

2 教學設計思路

2.1 教學設計目標

教學設計目標是讓學生在課程結束時能夠全面掌握知識和技能的過程。對于液壓與氣壓傳動這門理論性較強，實踐性較強的課程，教學設計目標包括但不限于：（1）理解和掌握該領域的核心概念和專業術語。在課程中，教師將通過詳細的講解和演示，幫助學生逐步理解和掌握相關概念和術語。（2）掌握液壓與氣壓傳動系統的組成和工作原理。教師會通過實驗仿真環節的展現，讓學生對液壓與氣壓傳動系統有深入的了解，并能熟練掌握其工作原理。（3）培養學生的動手操作能力和團隊合作能力。實踐操作是本課程的重要部分，教師將通過實驗小組的方式組織學生進行仿真操作，從而培養學生的動手能力和團隊協作能力。（4）帶領學生體會國家大力發展產業的意義和價值。工匠精神既是一種職業精神，也是一種職業能力，內蘊著精益求精的技能、敬業奉獻的操守、神情專注的心智，成為鼓舞各行各業人民愛崗敬業的強大精神動力[2]。通過思政教育觀察工匠精神，幫助學生了解大國工匠精神。從而感受到正確引導下往市場需求發展方向產業的意義和價值。（5）提高學生自主學習能力與創造性思維。教師制作適合學生自主學習的教學錄像可以讓學生在自由學習的過程中不僅可以自由選擇學習的時間。在大數據時代，教師更傾向于提高學生的主觀能動性來解決教學過程中的枯燥單一的教學問題；學生更傾向于利用計算機、手機和互聯網，使用多媒體、班課、軟件、微課等進行多元化的學習[3]

2.2 教學設計思路內容

液壓與氣壓傳動這門課程教學設計重點圍繞知識點分析展開。針對此課程，教學設計思路可以包括以下幾個方面：（1）知識點分析：首先需要仔細剖析涉及的知識點，并將其分成易于理解的部分。通過進一步拆分，將各個小知識點整合成更加系統的教育資源，如在線微課程視頻和線下教學材料等。（2）教材整合：了解學科特點，適當整合課程內容。如將液壓系統基本組成和回路分別整理為微課視頻，增加思想政治教育元素，以培養學生與工匠精神相關的價值觀念。（3）PPT教學資料：制作相應的PPT教學資料并按照教學設計計劃進行授課。配合線下和在線微課視頻的使用，使用課后作業的形式檢驗學習效果。（4）融入仿真教學：將仿真教學融入到課堂中，采用案例分析和模擬實驗等方式，幫助學生更好地掌握實際應用能力。仿真教學通過模擬各種情境和場景，讓學生更容易地理解課程內容，并且隨時調整系統參數以實現更佳效果。

液壓與氣壓傳動這門課程的教學設計思路需要圍繞分析知識點、整合教材、制作PPT教學資料、融入仿真教學等方面展開，注重工匠精神和職業素養形成的建設。以上措施不僅提高學生實際操作技能水平，還增強學生團隊協作意識和創新思維能力。

3 教學資源建設

3.1 教案制作

剖析《液壓與氣壓傳動》中職教材并進行教案編寫時，從課題、每節課時、適用年級、教學目標、教學重難點和教學過程等方面進行設計。教學過程設計中的教學方法應針對不同類型的知識內容采用不同的教學方法，如對概念性的知識內容可采用講授法進行教學；對液壓元件的結構與工作原理知識內容，采用演示法、示例講解法來教學；而對液壓基本回路以及實驗部分則采用任務驅動教學法進行教學，并且可以融入思政教學內容。此外，重點知識和難點列出清單，幫助學生掌握在學習過程中必須掌握的內容。通過合理的教學設計和教學方法選擇，提高教學效率，幫助學生更好地掌握知識。

3.2 課件 PPT 制作

在制作 PPT 的過程中，根據相應知識點的難易程度進行分層次、分模塊的設計，確保學生能夠先易后難地掌握該專題的相關內容。如在講解液體力學時，老師可以先從相對簡單的靜力學開始講解，給學生一定的時間去理解和掌握這一部分的內容；逐漸引入難度較高的動力學講解，注重兩部分知識之間的聯系與銜接。采用這樣的教學順序既可以讓學生逐步深入、全面了解液體力學的基礎原理，也降低了學習難度，提高學習效果。

在 PPT 制作時，增加一些互動環節，如問題答案、例題演示以及課堂實踐等，引導學生思考并提高其主動學習的積極性。例如，在設計講解液體力學，通過示例題目的講解來教授相關知識，當設計講解液壓元件的工作原理時，設計提出問題并邀請學生進行演示。此外，PPT 上的文字、圖片和視頻等多媒體內容應該精簡明了，符合教學方法和學生的認知水平，形成良好的視覺效果和學習體驗。

3.3 多類型教學視頻制作

（1）利用CourseMaker錄制微課

CourseMaker是一款非常實用的交互式微課制作軟件，可幫助用戶制作高質量的在線微課視頻。使用CourseMakerr導入已完成的PPT課件后，開始進行授課錄制，主要針對涉及液壓油、液壓沖擊和液壓泵等較為偏向理論知識內容進行視頻錄制。圖1是利用CourseMaker錄制微課流程。

以齒輪泵為例，點擊錄制PPT課件，找到已完成的液壓油PPT課件，開啟電腦攝像頭錄制人像。講解其工作原理時，可以使用CourseMaker內置的畫筆在關鍵詞“齒輪軸”、“壓力油腔”等詞匯上進行劃線，以突出重點；在選用齒輪泵時也要注意相關性能、工況條件和泵的類型等因素，使用標注功能在相應詞匯上進行劃線，以方便學生了解選用齒輪泵的原則。

采用CourseMaker的交互式微課教學協助教師根據教學內容和目標，自動分配學習資源和設定合理的教學目標，促進學生學習評價、監督學生的學習過程并判斷學生當前的學習狀態；利用交互式平臺中的個性化推薦模塊，教師可展現符合學生學習特點的相關知識點，以提高學生學習效果[4]。

（2）利用萬彩大師制作動畫

萬彩動畫大師是一款功能全面的電腦動畫制作軟件，具備多項優秀特性，內置多種模板資源，方便用戶設計與創作高質量動畫。

以蓄能器為例，使用模板資源將蓄能器相關的圖片（如彈簧式、氣墊式等）導入萬彩動畫大師。結合有關蓄能器的工作原理和應用場景的知識內容，將其轉換成文字形式，添加適當的字幕和語音，制作出微課動畫，介紹蓄能器的原理和實際應用。

（3）利用仿真軟件FluidSIM教學

FluidSIM是由德國菲斯特公司與帕德伯恩大學共同研制的一款液壓氣動仿真軟件，主要用于液壓和氣壓傳動方面的教學和模擬。通過使用FluidSIM，進行液壓系統基本回路的教學和實訓內容的仿真模擬教學。如圖2為 FluidSIM-H界面。

教學過程先對FluidSIM 仿真軟件進行介紹，再利用PPT教學資料講解壓力控制回路的理論知識，詳細介紹壓力控制回路各個組成部分的功能及相互轉換關系。通過教師操作演示，讓學生深入了解其工作原理。講解理論知識內容融入思政教學，向學生介紹大國工匠，學習大國工匠的精神。

課后要求學生獨立完成卸荷回路（圖3），利用仿真實驗來觀察實驗結果，總結完成該實驗所需的正確步驟和方法。該教學過程能讓學生更好地掌握工作流程和實際操作技能。

除了使用CourseMaker、萬彩動畫大師和FluidSIM制作教學資源外，還能利用Flash制作動畫資源豐富液壓元件結構和回路方面的知識內容。同時，利用線下錄課的方式，對一些重要的但較難理解的液壓知識點，如葉片泵和液壓馬達等進行更加詳細的教學。

3.4 課后習題制作

完成課后習題是鞏固和加深課堂所學知識的有效方式，有助于提高學生的思維能力、邏輯推理能力和自主學習能力。課后習題包括選擇題、填空題、簡答題、分析題、計算題以及畫圖題等，其中選擇題和填空題主要考察學生對液壓系統基本組成概念的掌握程度；簡答題和分析題要求學生深入分析液壓系統回路，如以雙泵供油的油源為例，要求寫出元件名稱或分析電磁換向閥回路的工作原理；畫圖題和計算題則主要考查學生對圖形符號的掌握情況，以及對溢流閥壓力計算和各點壓力值等問題的計算。

4 結語

在實施中職液壓與氣壓傳動教學時，要遵循以學生為中心的教學原則和老師為主導的教學方式，充分發揮教育資源的共享性質，建設更多的教學資源。課件PPT制作和教案制作可以幫助教師合理安排授課內容，幫助學生更好地理解和消化知識。通過利用CourseMakerr錄制微課和萬彩大師制作動畫等工具，豐富授課形式，激發學生的興趣和主動性。利用仿真軟件FluidSIM制作微課及Flash軟件制作動畫，讓學生更深入了解和掌握液壓與氣壓傳動的原理和應用。

基金項目：廣東技術師范大學校級教學改革研究項目：機械電子工程一流本科專業建設與改革。

參考文獻：

[1]薛旭旭.中職生課堂不良行為及其干預機制探究[J].科教導刊 ，2019（30）：180-181.

[2]路珍，張青松，葛磊，陳偉才，張文杰.“精準思政”視域下液壓與氣壓傳動課程教學模式探析[J].液壓與氣動，2022，46（04）：181-188.

[3]金爽.高職信息化教學模式與混合式教學模式研究[J].遼寧高職學報，2022，24（10）：37-40.

[4]陳姝君，王艷，孫敦艷.基于coursemaker的交互式實驗教學的探究[J].無線互聯科技，2020，17（19）：111-112.