基于智慧树平台的课程线上教学实践

王国星 王春艳 王佳杰

摘    要：“互联网+”推动了教学方式的深度变革，在线教学在国内高校教学中已极为普遍。文章基于智慧树平台，以“材料力学性能”课程为例开展了在线课程实践。根据课程的特点，结合平台，课前对课程进行了充分的设计。以“低温脆性”知识点为例进行了完整的在线教学过程实践，取得了较好的教学效果。对目前在线教学和采用智慧树平台进行教学存在的问题进行了探讨。

关键词：在线教学;智慧树;案例教学;“材料力学性能”

中图分类号：G642      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2021）08-0063-02

近年来，“互联网+”引起了教育模式和教育信息化巨大的变革，使得教育技术与教学实践深度融合，改变了教学特定的时间、空间的限制，使学生可以随时、随地地进行自主学习。随着市场的繁荣，近两三年来，各网络媒介也陆续推出在线教育共享平台，智慧树平台就是其中一家。“材料力学性能”是材料类、近机类本科学生的一门专业基础课，课程以力学性能为核心，以力学性能指标、实验、测试方法和影响因素为主线，系统探讨了金属材料在不同外加载荷及环境因素作用下的响应行为[1]，课程有一定的学习难度。为了提高教学效果，本课程以复合材料与工程18-1班为对象进行了一个学期的智慧树平台线上教学尝试，实施如下。

一、课程准备与设计

（一）平台的选择

目前网络教学平台较多，根据教育部高等教育司公布支持的高校在线教学的课程资源平台和技术平台名单，候选平台有爱课程、智慧树、超星尔雅、钉钉等，依据平台的特点、结合学校合作平台及学生调查问卷，最终选择了智慧树平台为课程实施的平台。

（二）课程准备

第一，教师在智慧树平台建立自己的翻转课程。参阅几个平台运行的同类课程，结合学校应用型本科生源特点，以本科教育工程专业认证标准、专业人才培养方案为指导，进行课程整体设计工作，包括概要设计、章节计划、学时分配、见面课程设计等。

第二，进行在线资源准备。线下、线上课件有很大的不同，该平台在播放课件过程中无法展示PPT的动画效果，所以要调整所有课件的动画内容。另外，线上教学时的网络速度、学习资源和学生听课环境，以及线上教学缺失课堂监管等将影响学生的听课效果，所以对课件制作提出了更高的要求。梳理精炼课程内容，对课程知识点进行“瘦身”，对课件进行“美容”，每节课PPT增加课堂知识的思考、小测，提高学生的听课关注度，同时增加实际工程案例的数量，吸引学生眼球。在线上教学过程中注重课程思政内容的引入，授课过程对学生进行人文关怀，从而提高学生的爱国热情、敬业精神，情感的感化有利于学生自主自觉学习习惯的养成。

第三，充分利用智慧树平台模块，进行课程授课过程设计。智慧树平台模块包括学习任务、见面课、学习资源、问答讨论、作业考试、学情数据等九个栏目。课前教师准备了丰富的基本资源和扩展资源。前者是授课所需要的各种资料，后者包括知识扩展、兴趣阅读与赏析等内容，是课本知识的有益拓展和补充，集科学性、知识性和趣味性于一体[2]，增加了学生知识的广度和维度，开阔了学生的眼界。

遵循学习和认知规律，确定在线教学元素与流程。整个教学流程如图1所示。课前使用“问答讨论”模块发布“课前一问”前导问题[3]，让学生根据课程内容进行初步的思考与交流，进行内容“热身”。同时，了解学生知识掌握“斤两”，给内容进一步“美妆”。课上采用案例教学对内容进行讲解、小测，揭开问题答案，加深学生印象。课下结合笔记和课程測试，对知识点进行查缺补漏，使知识点得到进一步的巩固。测试后，教师使用学情数据模块在课堂上对频错知识点进行强调，经过这“四重火焰山”的考验，学生对知识点的掌握程度必然非常熟练。

二、课程具体实施及效果

以“低温脆性”知识单元为例。低温脆性是金属在使用过程不可避免的问题，指的是一些金属在低于某一使用温度时，力学性能急剧下降，容易发生危险的脆性断裂的现象。针对这一知识点，提出“课前一问”：低温时金属材料性能会发生怎样的变化（现象）。学生都提出了自己的观点：低温金属材料的电阻会发生变化（物理性能）;低温下金属触感是冰凉的（物理性能）;低温下的井盖容易发生断裂（力学性能）等。从中可以看出，学生其实已经对这些理论有了初步的认识，如金属的超导现象、金属热容问题、金属的脆性问题，只是还停留在表象的阶段。课堂讲授教师以“拿破仑与金属锡”“泰坦尼克号的沉没”引入“低温脆性”的概念——金属锡在低温时有“锡瘟”现象会变成粉末，泰坦尼克号的钢板冶金质量不合格，在低温下有冷脆性。通过形象的案例使学生思考什么是低温脆性，任何金属是否都有低温脆性，低温脆性到底是怎么回事。之后教师通过讲解使学生全面掌握并理解低温脆性知识点。课后测试，从学情数据中可以看出95%的学生本节知识点掌握程度达到100%。从中可以看出使用智慧树平台结合案例进行流程化的线上教学，学生对知识点的掌握程度较好，取得了较好的教学效果。经过一个学期的智慧树平台线上课程实施，教学班级所有学生均通过了考核，综合分最低分为75分，平均分为84分，比以往的线下教学效果要好。

三、在线教学的思考

（一）在线教学的优势与短板

开放且自主的在线教学充分体现了“以学习者为中心”的思想理念，避免传统学习中时间、空间的约束性，为教师和学生提供更为便捷高效的服务，能在一定程度上提高教学效果。对于具有主动学习精神的学生而言，在线学习无疑是一种更好的选择，但是对于习惯于在教师监管下学习的学生来说，缺乏教师的监管，没有师生、生生面对面亲切的交流，学习时间和质量无法得到保证。同时，在线教学依赖网络，网速、设备等问题会带来网络不顺畅，导致学习间断、卡顿，尤其是直播课。另外，目前在线平台数目众多，不同平台使用界面、设计理念、使用习惯不同，如果不同教师使用不同的平台授课，学生在不同平台之间穿梭，可能在熟悉平台的使用过程中就已经对学习失去了兴趣。以上这些问题都需要在在线教学过程中，通过平台、教师和学生共同努力进行解决。

（二）“独宠一人”还是众取所长

智慧树平台作为当下国内使用得较为广泛的平台之一，已经拥有大量的教师和学生用户群体。智慧树也不是一个功能单一的在线教学自建课程平台，而是一个资源丰富、课程质量较好的具有较先进教育理念的系统化的在线教学服务平台。但智慧树平台也有其自身的缺点，如课件播放中无法实现动画效果、无法改变观看速度、直播过程中与学生交流方式过于单一等问题。而这些问题有些直播平台和软件可以很好地解决。所以在线课程实施过程中可以采用多平台协作的线上教学方式，平台之间扬长避短，同时还可以充分利用一些高效实用的小软件起到事半功倍的作用，如Zoom It、EV录屏、Mind Master、Snagit等。

随着“互联网+”技术的发展，越来越多的学生把MOOC、SPOC平台作为获取知识的重要渠道，线上或线上线下混合教学模式将会受到更多教师的青睐[4]，可以预见，未来线上教学模式将常态化。在这种背景下，广大高校教师应积极参与线上教学实践，以智慧树等在线平台为载体，发挥在线教学优势，结合传统教学元素，优化教学资源，将在线和传统教学模式进行融合，教学相长，提高教学质量，实践出一套符合自身课程特点的教学运行模式。

参考文献：

[1]叶荣昌，强文江，李成华，等.毕业要求指标点在材料力学性能课程教学中的落实[J].中国冶金教育，2019（3）：51-54.

[2]黑晓明，邢殿，刘金华，等.基于智慧树平台的翻转课堂教学探索与实践——以《薄层色谱》实验为例[J].教育教学论坛，2020（39）：247-248.

[3]孙福才，季东军，刘晓春.基于“智慧树”平台的线上线下混合教学模式研究——以“自动化生产线安装与调试”课程为例[J].无线互联科技，2020，17（1）：103-104.

[4]满田囡，沙桂英，王赫男，等.材料力学性能课程混合式教学[J].中国冶金教育，2020（5）：1-4.

编辑∕丁俊玲