智慧課堂視角下中德汽車職業教育（SGAVE）“學習領域”《汽車工程材料》教學模式研究

李天景　陳安柱　鄧先寶　王淼　劉鴻遠　李雅潔

摘 要：隨著移動互聯網，智慧終端等信息技術的廣泛應用，傳統的課堂教學已不能適應于當下的人才培養目標。智慧課堂教學是新時代高等教育信息化的必然趨勢，也是教育信息化的重要發展方向。本文基于超星學習通平臺，構建中德汽車職業教育（以下簡稱：SGAVE）《汽車工程材料》課程智慧課堂教學模式，旨在將傳統的課堂教學與超星學習通智慧教學有機結合，充分發揮學生自主學習能力，進一步提升該課程教學效果和教學質量。

關鍵詞：SGAVE 學習領域 汽車工程材料 智慧課堂

1 引言

自李克強總理于2019年在政府報告中首次提出發展“互聯網+教育”促進優質資源共享的概念以來，愛課程、雨課堂、超星學習通等應用互聯網技術構建的線上教學平臺順勢崛起[1，2]。高職學生對于課程的學習不再局限于傳統的課堂，而是可以在線利用各種智能終端登錄智慧教學平臺進行在線學習和問答，在極大了便利了教師與學生對于知識點的探討的同時，也帶來了一些新的問題，例如自主學習能力不強的學生或缺乏足夠的學習興趣的學生由于沒有參與課堂教學只是被動參與線上教學反而更不能掌握重要的知識點；由于很多高齡教師受傳統的教學觀念束縛，“穿新鞋走老路”，把“人灌”變成“機灌”，或者是“人灌”加“機灌”，使得學生的學習方式仍處于被動狀態，難以將學生的學習自主性發揮出來；還有教師認為智慧課堂就是單純的將粉筆和黑板搬進在線課堂，其教學過程與傳統課堂并無實質改變。這些新的問題產生給教學工作帶來了新的困難，作為新時代的教師，我們更應該根據高職學生的特點，合理設計基于智慧課堂的新的教學模式，培養出符合適應新時代社會和企業需求的高素質創新技能人才。

2 《汽車工程材料》智慧課堂教學模式開展的必要性

《汽車工程材料》是SGAVE“學習領域”中的基礎課程，該課程對接的實際崗位工作是汽車生產企業的汽車材料的選用與質量檢測分析，同時也是高職汽車類主要專升本考試的必考科目，該課程主要介紹常用工程材料的性能指標和測試方法以及工程材料的成形方法和工藝特點，旨在培養學生根據汽車零件的使用條件和性能合理選用工程材料和加工方法的能力，為后續汽車制造相關專業課程的學習奠定必要基礎，目前多數高職院校的《汽車工程材料》線下課堂教學普遍存在實驗實訓流于形式，理論教學內容枯燥等問題，在以往的教學過程中，教師采用的是“滿堂灌”的教學方法，實訓課內容教師也只是簡單介紹設備原理，由于實驗條件的落后，學生不能直接操作實驗設備，學生的實際動手能力得到提高，同時學生對理論知識點的理解也存在一定偏差，這些問題都導致學生不能觀感受實際崗位的工作內容導致，學生的學習積極性和主動性都不高。因此，如何在有限的教學條件下更好提升《汽車工程材料》課程教學質量是目前教學改革的重點。

近些年提倡的智慧課堂教學模式課程教學改革提供了新的思路和解決方案。智慧課堂是一種以課堂教學與網絡學習這種混合形式的教學方法為基礎的教學模式，實現了教師與學生在課堂和課外的實時對接。智慧課堂模式的特點是教學資源的碎片化、學習過程的靈活化、教學過程的互動化、考核過程的智能化等將有助于教師通過“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”等行動融入教學，構建信息化教學資源與課程思政的有機融合，將使學生的互聯網思維、專業知識技能、核心價值觀得到全面發展[3，4]。

3 基于超星平臺的智慧課堂教學資源的構建

3.1 視頻資源的挑選、制作

視頻資源是智慧課堂教學資源中最重要的組成部分，因為視頻能夠最直觀體現課程內容。由于《汽車工程材料》課程中包含了較多的復雜理論，比如講到晶體缺陷中的空位、間隙和置換原子、韌性和螺型位錯的形成與運動、晶界與亞晶界等知識點，如果只靠看靜止的缺陷圖片或者看沒有植入配音的視頻很難讓學生理解這些缺陷的產生和運動機理，知識點記憶的過程也會讓學生感到痛苦不堪，這就需要在視頻中除了能夠動態體現出各種缺陷的產生和運動過程，還要同步植入配音讓這個教學視頻能夠聲形并茂，幫助學生理解和記憶，但是對于這些制作有難度的教學視頻如果教師不能自己制作可以在超星學習平臺借鑒其他學校教師的視頻資源補充到自己智慧課堂資源中。

《汽車工程材料》課程中還包含相當多的實驗操作內容，比如：拉伸機和硬度計的使用、金相顯微鏡的使用、金相制作、熱處理及鑄鍛焊等熱加工工藝，由于這些操作性較強的內容要借助實驗設備，而有些高職院校在材料類實驗設備的投入上嚴重不足或者是有一定危險性的實驗如熱處理，導致本該在實驗室上的實驗課變成了理論課，如何在有限的實驗條件下讓實驗課堂變得內容生動起來，為解決這個問題作者給出一些建議。一方面，教師平時可以自己拍攝記錄下實驗操作過程，如拉伸試驗機和硬度計這些簡單的實驗設備、金相樣品的制作、金相顯微鏡和力學實驗設備的操作過程等內容在視頻講解中能夠讓學生在實驗操作前進行充分的預習；但對于熱處理及鑄鍛焊的實驗過程由于設備投入貴，操作難度大且有一定危險性的實驗可以到工廠拍攝或者教師直接借鑒網上相關的視頻資源植入到學習通平臺對應的學習章節中，這樣即便學生不能直接動手操作實驗設備，但在觀看視頻的過程中也基本能夠掌握了知識點；對于有條件的院校甚至可以開發或購買VR實驗教學資源，學生可以在VR立體影像環境中直觀的體驗實驗設備和操作過程，這樣真正做到了寓教于樂。

3.2 個性化、交互式的試題資源開發

學生對知識的掌握程度要在做題的過程中反饋出來，超星學習通為教師搭建試題資源提供了便利，教師在超星學習平臺對應章節中可以插入課堂討論，習題，使學生的學習和做題情況都可以實時反饋在平臺上。教師在搭建試題平臺的過程中要充分考慮不同學習能力的學生對知識點的掌握情況，這就需要開發不同難易程度的試題，對不同學習能力的學生能夠選擇適合自己難度的個性化試題進行解答。學生在解答問題的過程中遇到疑點可以在試題平臺上及時留言，教師可以在線進行實時解答與學生討論，充分體現出超星智慧課堂的交互式學習情境。

3.3 構建智慧化校本“學習領域”課程體系

設計、學習和活動是SGAVE項目課程模式設計開發的三條主線，其思路是在教學活動中引入貼近企業真實需求的“客戶委托”實境構建工作場景作為學習的“起點”，在教學實施中執行“行動導向”激發學生自主學習，最后通過“資格矩陣”來評價學習效果，實現學生過程與工作場景的統一，課程結構設計如圖1所示。

如《汽車工程材料》課程在講解金屬材料熱處理時涉及到相、組織成分、微觀形貌等變化時，由于涉及的項目存在一定安全風險操作，需要緊密依托校外企業設備、工匠大師的教學輔助完成。

4 基于超星平臺的智慧課堂教學路徑

圖2所示基于超星平臺的智慧課堂教學設計思路，智慧課堂教學路徑主要分為三個階段，分別是課前準備、課中講解、課后鞏固，還有最重要的一點就是課程思政在智慧課堂教學中的引入。

4.1 課前準備

《汽車工程材料》課程基于超星平臺開展的智慧課堂教學自實施以來最大的變化就是學生的學習任務由課中向課前遷移。課前教學資源的搭建是整個教學實施階段的關鍵，需要教師把課前準備好的微課視頻、教學PPT、隨堂檢測、課后作業都上傳至超星平臺，學生通過超星平臺帶著任務開始預習相關的概念、原理等，把難點和疑點通過平臺留言的方式帶到課中講解階段與師生進行互動討論，極大提高了學生獨立學習和思考的能力。

4.2 課中講解

對于理論課程，智慧課堂的課中講解階段可以是線上或線下教學，但教學的實質內容不變。超星平臺提供的最大便利就是教師可以時實掌握學生的自學進度和學習效果，不管是視頻資源還是文本內容，學生自學后在平臺上都會留下學習時長的記錄。課中整個講解的過程也由教師“滿堂灌”的方式轉變成教師以問題引導的方式開展廣泛的師生互動交流。在超星平臺上，教師可以隨時發布一個隨堂檢測的問題供學生進行搶答，學生的發言情況也是全程記錄，教師根據學生的課堂表現進行打分，對于知識的難點再有教師進行現場解答，這樣不僅可以激發學生課堂參與的興趣也極大提高了學生的學習效率。

對于實驗課程，學生也可以在平臺上進行了預習，在操作過程可由教師示范變成已掌握實驗操作的學生演示，教師進行課堂指導，遇到學生操作不正確的地方可由教師糾正讓學生在操作中快速、準確的掌握操作要領，也有部分危險程度較高的實驗比如熱處理或鑄鍛焊的操作，為了安全起見最好采用教學視頻介紹的方式或VR虛擬操作的方式進行講解，在危險性實驗的講解中引入課程思政從而讓學生樹立嚴把質量關、杜絕安全隱患的思政意識。

4.3 課后鞏固

課后鞏固階段是智慧課堂教學的延伸，學生對知識點的學習需要在課后練習的過程加以鞏固，學生的答題結果會在超星平臺自動生成，教師根據超星平臺上每個學生的課后練習結果了解學生對所學知識點的掌握情況并可以對智慧課堂教學模式開展教學研究。對于操作性的學習任務如制作金相樣品、拍攝金相照片、力學性能數據分析等，學生用拍攝視頻的方式將任務完成的過程錄制下來予以保存，作為與同學學習交流的素材以及教師開展表現性評價的依據。

5 總結

經作者及相關專業教師在課堂實踐中開展基于超星學習通平臺的高職《汽車工程材料》智慧課堂教學研究，結果表明絕大多數學生的課前預習、課堂參與問答、課后練習的情況都比之前的“滿堂灌”教學模式有了極大的改善。智慧課堂教學模式作為一個新生事物，有其優勢，也有其弱點。優勢是學生自主學習、獨立思考的能力有了質的提升，缺點是有部分高職學生因學習能力差或抵觸學習仍不愿意參與其中。因此，要在不斷探索、實踐、體驗、反思、改進，揚長避短，更好地服務于教學實踐。

課題來源：

課題名稱：

1.江蘇高校哲學社會科學研究2022年度立項課題（2022SJB2069）；

2.江蘇省現代教育技術研究2021年度立項課題（2021-R-92586）；

3.2021年度鹽城工業職業技術學院教育教學改革研究課題（項目編號：ygyj202115）.

4. 鹽城工業職業技術學院 2021 年校級教改課題（ygyj202130）

高校“課程思政”與思政課程協同育人研究。

參考文獻：

[1]陳燕燕， 陸春蘭，盧金鳳.基于智慧職教云平臺的混合式教學模式在高職藥物分析課程中的探索與實踐[J]. 衛生職業教育， 2022， 40（15）：3.

[2]徐玲潔.基于深度學習的高職智慧課堂教學設計——以《計算機網絡基礎》為例[J]. 教育信息技術， 2021.

[3]陳路.“智慧課堂”在高職兒科護理教學中的應用——以“緒論”教學設計為例[J]. 科教導刊：電子版， 2020（26）：2.

[4]趙贊甲， 吳朝玲. 人工智能+教育背景下中職智慧課堂教學設計與實踐研究[J]. 時代教育：中旬， 2021（9）：0186-0187.