智慧教學(xué)生態(tài)下的課程教學(xué)研究

［摘 要］ 從智慧教學(xué)的本質(zhì)出發(fā)，提出了構(gòu)建智慧教學(xué)生態(tài)的理念，并從系統(tǒng)要素、系統(tǒng)環(huán)境和運轉(zhuǎn)機制三方面闡述了課程生態(tài)的構(gòu)建方法和運行形態(tài)。在教學(xué)生態(tài)視角下，課程教學(xué)呈現(xiàn)內(nèi)驅(qū)循環(huán)、螺旋式上升，深度融合、全方位延展，立體交互、自適應(yīng)更新的典型特征，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中知識間相互割裂、與社會現(xiàn)實脫節(jié)的問題。以“內(nèi)燃機”課程為例，結(jié)合課程特點和性質(zhì)定位，秉持智慧教學(xué)生態(tài)理念，對課程進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計和實踐，為當(dāng)前背景下陸軍院校課程改革提供了思路參考和經(jīng)驗借鑒。

［關(guān)鍵詞］ 智慧教學(xué)；教學(xué)生態(tài)；課程教學(xué)

［基金項目］ 2022年度全國教育科學(xué)國防軍事教育學(xué)科規(guī)劃課題“軍隊院校智慧教學(xué)理論研究與實踐運用”（JYKYC2022011）

［作者簡介］ 高 立（1984—），女，河南洛陽人，工學(xué)博士，陸軍工程大學(xué)野戰(zhàn)工程學(xué)院副教授，主要從事教育教學(xué)理論和裝備維修保障研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）14-0081-04 ［收稿日期］ 2024-01-29

“內(nèi)燃機”是我校機械工程專業(yè)的一門專業(yè)背景課程，主要教授工程裝備內(nèi)燃機構(gòu)造原理和維護(hù)保養(yǎng)方法。內(nèi)燃機被稱為裝備的心臟，其性能狀態(tài)直接影響裝備作戰(zhàn)效能，掌握內(nèi)燃機相關(guān)知識和技能是工程裝備保障人員的必然要求。因此，該課程在人才培養(yǎng)體系中占據(jù)重要地位，既直接服務(wù)崗位任職需要，又承上啟下服務(wù)后續(xù)學(xué)習(xí)。課程積淀深厚，體系完善，在課程智慧化升級改造實踐中，陸軍工程大學(xué)（以下簡稱“我校”）課程組進(jìn)一步探索，提升教學(xué)質(zhì)效。本文結(jié)合“內(nèi)燃機”課程特點，遵循智慧教學(xué)理念，從創(chuàng)建智慧教學(xué)生態(tài)的角度，對課程教學(xué)需求、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，探索提升課程教學(xué)質(zhì)效的思路和方法。

一、教學(xué)理念

軍隊院校調(diào)整改革后，陸軍生長軍官培養(yǎng)模式由原來的學(xué)歷+任職分段式培養(yǎng)調(diào)整為四年一貫融合式培養(yǎng)。培養(yǎng)模式的改變引發(fā)了新一輪的教學(xué)改革，從培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)到課堂教學(xué)都經(jīng)歷了重新規(guī)劃和改造升級。在學(xué)科專業(yè)層面的課程體系化改造取得階段性成果后，向課程要效益成為推動改革縱深發(fā)展的重要保證。如何保證課程教學(xué)質(zhì)效實質(zhì)性提升，成為院校層面乃至全軍層面亟須考慮的問題。在智能化大背景下，技術(shù)賦能的智慧教學(xué)成為時勢之選和期待所系。對智慧教學(xué)的解讀，現(xiàn)有研究主要從教育哲學(xué)和教育技術(shù)兩方面論述［1］。教育哲學(xué)層面強調(diào)教學(xué)對主體對象智慧的啟迪和喚醒，表現(xiàn)在課程上如高階目標(biāo)、情感目標(biāo)等；教育技術(shù)層面則強調(diào)智能化技術(shù)對教育的推動和革新，如信息化教學(xué)、混合式教學(xué)等［2］。筆者認(rèn)為智慧教學(xué)其內(nèi)在本質(zhì)上是哲學(xué)層面的，而外在表現(xiàn)則以技術(shù)賦能為典型特征，智慧啟迪的過程離不開技術(shù)的支持，技術(shù)的運用必然以人的智慧為依靠和目標(biāo)，并從系統(tǒng)論的角度提出了智慧教學(xué)的內(nèi)涵，即智慧教學(xué)就是人智慧地運用技術(shù)、設(shè)計流程、構(gòu)建體系，以促進(jìn)人更智慧的發(fā)展。如果用系統(tǒng)的眼光看待這些相互聯(lián)系的要素，它就構(gòu)成了一個生態(tài)系統(tǒng)［3-4］。在這一理念下，從生態(tài)中的要素、要素所處的環(huán)境和要素間的運轉(zhuǎn)機制三方面，構(gòu)建課程教學(xué)生態(tài)，并以“內(nèi)燃機”課程為例進(jìn)行設(shè)計實踐，為新形勢下的課程教學(xué)改革提供思路參考和經(jīng)驗借鑒。

二、系統(tǒng)要素

“內(nèi)燃機”課程教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)的核心要素主要包括人、課程和技術(shù)。

（一）人

人作為核心主體，在課程教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)包括學(xué)員和教員。我校“內(nèi)燃機”課程的教學(xué)對象為機械工程—工程裝備維修與管理專業(yè)大三年級學(xué)員，其培養(yǎng)定位是工程裝備修理分隊初級軍官，崗位職責(zé)主要是遂行平、戰(zhàn)時工程裝備保障任務(wù)，要求學(xué)員懂裝備、會管理、能指揮。“內(nèi)燃機”課程涵蓋的結(jié)構(gòu)、原理等理論和實踐內(nèi)容，是培養(yǎng)上述能力的重要基石。以生態(tài)視角著眼的師生關(guān)系突出教學(xué)相長、互促共進(jìn)的特點，教員和學(xué)員去中心化，構(gòu)建師生共同體［5］。教員在教學(xué)授課的同時，也帶著學(xué)員參與科研，幫助學(xué)員用學(xué)術(shù)眼光看待課程學(xué)習(xí)，打開知識視野，也了解部隊所需和科技前沿。多年來，課程團(tuán)隊指導(dǎo)學(xué)員參加的各類學(xué)科競賽，成果喜人。

（二）課程

課程作為知識載體，應(yīng)面向高階思維進(jìn)行設(shè)計，轉(zhuǎn)識成智，以智促慧。“內(nèi)燃機”課程是工程裝備維修與管理專業(yè)的專業(yè)背景課程，是人才培養(yǎng)方案課程體系的中間模塊，既是專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)，也是后續(xù)裝備維修與管理類崗位任職課程的理論支撐，起到銜接和橋梁的作用。“內(nèi)燃機”課程知識內(nèi)容是開展裝備操作運用、維修保障的基礎(chǔ)，對培養(yǎng)學(xué)員的專業(yè)技能、第一任職能力支撐作用明顯。另外，課程具有典型的專業(yè)基礎(chǔ)課程特點和裝備構(gòu)造類課程特點。一方面，作為專業(yè)背景課，具有知識內(nèi)容經(jīng)典、學(xué)科邏輯嚴(yán)密、理實一體的特點，是培養(yǎng)學(xué)員學(xué)科思維、辯證思維等智慧品質(zhì)的重要抓手；另一方面，作為構(gòu)造類課程，具有復(fù)雜、空間想象要求高、多學(xué)科交叉等特點，是傳統(tǒng)教學(xué)中比較困難的課程。課程從崗位需求和人才培養(yǎng)出發(fā)，校準(zhǔn)目標(biāo)，在總目標(biāo)框架下梳理每個知識點對育人目標(biāo)的貢獻(xiàn)率和支撐度，細(xì)化、量化課堂分目標(biāo)。

在課程內(nèi)容的編排上，從以下三個方面進(jìn)行考慮：（1）摒棄“搭積木式的組合”，注重知識間的連接關(guān)系，重構(gòu)、優(yōu)化知識體系。從專業(yè)人才培養(yǎng)需要出發(fā)，以學(xué)科理論為根基，遵循專業(yè)邏輯，重組內(nèi)容。相似內(nèi)容互補學(xué)，如燃料供給與混合氣相結(jié)合形成關(guān)聯(lián)內(nèi)容；點火與啟動相結(jié)合形成基礎(chǔ)理論、結(jié)構(gòu)實現(xiàn)、綜合應(yīng)用三級架構(gòu)。引導(dǎo)學(xué)員運用理性的因果邏輯認(rèn)識實體的作用關(guān)系，突出知識的用，“用”才有用，學(xué)會對知識“排兵布陣”，才能把握在任職中遇到的新裝備，更好地應(yīng)對未來戰(zhàn)場的不確定性。（2）知識重心始終放在結(jié)構(gòu)認(rèn)知上，以結(jié)構(gòu)為核心，以使用維護(hù)落腳。懂結(jié)構(gòu)是為了保障裝備，不同結(jié)構(gòu)特點對應(yīng)不同的損傷形式，決定了怎樣的保障模式。反之，在任職中遇到的維保問題，可回到結(jié)構(gòu)分析尋求解決方案，這是課程的主線，也是專業(yè)的思維邏輯。（3）面向部隊、面向?qū)崙?zhàn)，用裝備串聯(lián)知識點，使課堂知識落地，也強化“學(xué)為用”的理念。應(yīng)對裝備更新變化，及時更新教材，增補模型、器材，確保新裝備、新技術(shù)進(jìn)課堂。建設(shè)課程案例庫，采用情境教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)員知戰(zhàn)曉裝。如圖1所示。

（三）技術(shù)

借力技術(shù)手段，使學(xué)習(xí)更高效，進(jìn)程更清晰，體驗更愉快［5］。內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一臺柴油機有1 000多個零件，將結(jié)構(gòu)學(xué)清楚需要大量時間。借助虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)高可視化、強感刺激的優(yōu)勢，清晰呈現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、流體循環(huán)等不可見內(nèi)容，并通過虛實對比、專項練習(xí)、考核比武等功能使結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)高質(zhì)、高效。開展內(nèi)燃機“常見故障排除”案例教學(xué)，線上自學(xué)基礎(chǔ)，課上組織討論，教員指導(dǎo)，編制排故方案。將理論課上所得方案帶到實踐課中檢驗，依照軍事訓(xùn)練大綱分角色、按程序演練、實操，學(xué)、做結(jié)合，技、指結(jié)合，實施過程中，借助工具快速發(fā)布、統(tǒng)計功能，即時檢驗“預(yù)成”目標(biāo)達(dá)成度，也發(fā)現(xiàn)“生成”問題的觀測點，使學(xué)習(xí)、思維的進(jìn)程更顯化地被師生感知，教與學(xué)的過程更順暢。學(xué)習(xí)行為記錄也同時成為過程性考核的重要依據(jù)，診斷與檢驗并舉，知識與能力兼顧，全面評估教學(xué)效果。如圖2所示。

綜上，在智慧教學(xué)生態(tài)中，沒有人的智慧設(shè)計，沒有智能的技術(shù)支持，課程的教學(xué)就不能高效順暢，人、課程、技術(shù)構(gòu)成了有機聯(lián)通的三元要素，相互作用，推動系統(tǒng)發(fā)展［6-7］。

三、系統(tǒng)環(huán)境

發(fā)揮專修室、實驗室、校內(nèi)外實踐基地等條件優(yōu)勢，組織學(xué)員到訓(xùn)練大隊、修理廠見習(xí)、到大學(xué)修理連幫工、擔(dān)任士兵職業(yè)技能鑒定考官助理，在實戰(zhàn)中能力得到鍛煉和提高，感悟崗位責(zé)任和軍人使命，沉浸在學(xué)科專業(yè)的泛在環(huán)境中學(xué)習(xí)，使學(xué)員時時可學(xué)，處處可學(xué)。在學(xué)習(xí)指導(dǎo)上，課程組教員加入每個期班的線上班級，答疑、回帖、共同服務(wù)學(xué)員，鼓勵學(xué)員提問，提問數(shù)量和質(zhì)量可作為課程參與度成績計入平時考核分?jǐn)?shù)，提高師生交流動力。將有價值的提問推送至課程“頭條”，以情感激勵激發(fā)學(xué)員思考。近年來，由學(xué)員提問，師生深入討論提煉成畢業(yè)設(shè)計課題的例子不勝枚舉，一些學(xué)員還申請了自己的發(fā)明專利。

在文化環(huán)境上，為戰(zhàn)向?qū)W，思政育人。裝備維修管理是戰(zhàn)場的幕后，但卻是部隊?wèi)?zhàn)斗力的重要保障。通過小課堂呈現(xiàn)大場景、小故事承載大文化，傳遞“平凡崗位有英雄”的價值取向，塑造學(xué)員甘于奉獻(xiàn)、心系國防的思想品質(zhì)。同時，強調(diào)細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膷徫惶攸c，營造使命在肩、精武強軍的氛圍。“內(nèi)燃機”是學(xué)員深入裝備的第一門課，而專業(yè)課除了傳授專業(yè)知識，更擔(dān)負(fù)著傳遞專業(yè)認(rèn)同感、歸屬感的使命，48學(xué)時不僅限于48小時，而是“言有盡而意無窮”的，通過創(chuàng)設(shè)環(huán)境，融合課內(nèi)課外，增強學(xué)員專業(yè)意識。

四、運轉(zhuǎn)機制

（一）內(nèi)驅(qū)循環(huán)，促進(jìn)螺旋式上升

在“內(nèi)燃機”課程教學(xué)生態(tài)中，實際上包含了兩個維度的線路：一是指向課程，對教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、策略全要素設(shè)計；二是放眼學(xué)科，整體規(guī)劃、創(chuàng)設(shè)環(huán)境，構(gòu)建生態(tài)。二者以教學(xué)實踐為紐帶進(jìn)行交換，實現(xiàn)“人—課程—技術(shù)”與環(huán)境的有機聯(lián)系，內(nèi)驅(qū)發(fā)展，螺旋上升［8］。

（二）深度融合，促進(jìn)全方位延展

“內(nèi)燃機”作為核心專業(yè)背景課，向下連接專業(yè)的基礎(chǔ)，向上支撐任職的需要，是橋梁，更是打通課程體系脈絡(luò)的“發(fā)動機”。站在人才培養(yǎng)全局角度，用構(gòu)建生態(tài)的方法，深化要素間的融合，打破課程間的壁壘，弱化課內(nèi)外的界限，搭建通路，增強學(xué)員知識遷移能力，提升課程教學(xué)的延展性，以深度融合應(yīng)對學(xué)員融合式培養(yǎng)［8］。

（三）立體交互，促進(jìn)自適應(yīng)更新

師生交互的信息成為要素間交換、反饋的介質(zhì)，依據(jù)后臺數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題［2，9］，智能決策，支持個性化學(xué)習(xí)需要，及時響應(yīng)與調(diào)整，最大限度地保證教學(xué)結(jié)果與教學(xué)目標(biāo)的一致性。師生共同挖掘交流、對話的學(xué)術(shù)價值，教員和學(xué)員可將“熱搜榜”帖子共同整理成課程資源，上傳至“咱的社區(qū)”，使課程處在師生共建、持續(xù)生長、生機勃勃的生態(tài)圈之中。

結(jié)語

用構(gòu)建生態(tài)的方法，深化教學(xué)各要素間的融合，解決了傳統(tǒng)課程教學(xué)中知識間相互割裂、與社會現(xiàn)實脫節(jié)的問題。生態(tài)視角下的課程教學(xué)以技術(shù)增進(jìn)溝通，以數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題，捕捉個性化的需求，依托泛在環(huán)境，及時響應(yīng)調(diào)整，促進(jìn)了課程教學(xué)的持續(xù)優(yōu)化；基于自適應(yīng)的運轉(zhuǎn)機制，交流、對話的價值被發(fā)現(xiàn)和放大，使課程持續(xù)更新，充滿生機［10］。用生態(tài)觀看待當(dāng)前教育背景下的課程教學(xué)，為教學(xué)改革提供了創(chuàng)新思路，對教學(xué)實踐的推動效果值得教育工作者期待。

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Research on Curriculum Teaching under the Ecology of Smart Teaching： Taking the Course Internal

Combustion Engine as an Example

GAO Li， SHEN Jin-xing， WANG Qing

（College of Military Engineering， Army Engineering University， Nanjing， Jiangsu 210007， China）

Abstract： Based on the essence of smart teaching， this paper proposed the concept of constructing smart teaching ecology， expounded the construction method and operation form of curriculum ecology from three aspects of system elements， system environment and operation mechanism. From the perspective of teaching ecology， curriculum teaching showed typical characteristics of internal driving cycle， spiral rising， deep integration， all-round extension， three-dimensional interaction and adaptive update， which solved the problems of mutual segmentation between knowledge and disconnection with social reality in traditional teaching. Taking the course of Internal Combustion Engine as an example， combining with the characteristics and nature of the course， and upholding the concept of intelligent teaching ecology， the author carried out innovative design and practice of the course， which provided ideas and experience for the curriculum reform of army colleges and universities under the current background.

Key words： smart teaching; teaching ecology; curriculum teaching