智慧课堂视角下中德汽车职业教育（SGAVE）“学习领域”《汽车工程材料》教学模式研究

李天景　陈安柱　邓先宝　王淼　刘鸿远　李雅洁

摘 要：随着移动互联网，智慧终端等信息技术的广泛应用，传统的课堂教学已不能适应于当下的人才培养目标。智慧课堂教学是新时代高等教育信息化的必然趋势，也是教育信息化的重要发展方向。本文基于超星学习通平台，构建中德汽车职业教育（以下简称：SGAVE）《汽车工程材料》课程智慧课堂教学模式，旨在将传统的课堂教学与超星学习通智慧教学有机结合，充分发挥学生自主学习能力，进一步提升该课程教学效果和教学质量。

关键词：SGAVE 学习领域 汽车工程材料 智慧课堂

1 引言

自李克强总理于2019年在政府报告中首次提出发展“互联网+教育”促进优质资源共享的概念以来，爱课程、雨课堂、超星学习通等应用互联网技术构建的线上教学平台顺势崛起[1，2]。高职学生对于课程的学习不再局限于传统的课堂，而是可以在线利用各种智能终端登录智慧教学平台进行在线学习和问答，在极大了便利了教师与学生对于知识点的探讨的同时，也带来了一些新的问题，例如自主学习能力不强的学生或缺乏足够的学习兴趣的学生由于没有参与课堂教学只是被动参与线上教学反而更不能掌握重要的知识点；由于很多高龄教师受传统的教学观念束缚，“穿新鞋走老路”，把“人灌”变成“机灌”，或者是“人灌”加“机灌”，使得学生的学习方式仍处于被动状态，难以将学生的学习自主性发挥出来；还有教师认为智慧课堂就是单纯的将粉笔和黑板搬进在线课堂，其教学过程与传统课堂并无实质改变。这些新的问题产生给教学工作带来了新的困难，作为新时代的教师，我们更应该根据高职学生的特点，合理设计基于智慧课堂的新的教学模式，培养出符合适应新时代社会和企业需求的高素质创新技能人才。

2 《汽車工程材料》智慧课堂教学模式开展的必要性

《汽车工程材料》是SGAVE“学习领域”中的基础课程，该课程对接的实际岗位工作是汽车生产企业的汽车材料的选用与质量检测分析，同时也是高职汽车类主要专升本考试的必考科目，该课程主要介绍常用工程材料的性能指标和测试方法以及工程材料的成形方法和工艺特点，旨在培养学生根据汽车零件的使用条件和性能合理选用工程材料和加工方法的能力，为后续汽车制造相关专业课程的学习奠定必要基础，目前多数高职院校的《汽车工程材料》线下课堂教学普遍存在实验实训流于形式，理论教学内容枯燥等问题，在以往的教学过程中，教师采用的是“满堂灌”的教学方法，实训课内容教师也只是简单介绍设备原理，由于实验条件的落后，学生不能直接操作实验设备，学生的实际动手能力得到提高，同时学生对理论知识点的理解也存在一定偏差，这些问题都导致学生不能观感受实际岗位的工作内容导致，学生的学习积极性和主动性都不高。因此，如何在有限的教学条件下更好提升《汽车工程材料》课程教学质量是目前教学改革的重点。

近些年提倡的智慧课堂教学模式课程教学改革提供了新的思路和解决方案。智慧课堂是一种以课堂教学与网络学习这种混合形式的教学方法为基础的教学模式，实现了教师与学生在课堂和课外的实时对接。智慧课堂模式的特点是教学资源的碎片化、学习过程的灵活化、教学过程的互动化、考核过程的智能化等将有助于教师通过“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”等行动融入教学，构建信息化教学资源与课程思政的有机融合，将使学生的互联网思维、专业知识技能、核心价值观得到全面发展[3，4]。

3 基于超星平台的智慧课堂教学资源的构建

3.1 视频资源的挑选、制作

视频资源是智慧课堂教学资源中最重要的组成部分，因为视频能够最直观体现课程内容。由于《汽车工程材料》课程中包含了较多的复杂理论，比如讲到晶体缺陷中的空位、间隙和置换原子、韧性和螺型位错的形成与运动、晶界与亚晶界等知识点，如果只靠看静止的缺陷图片或者看没有植入配音的视频很难让学生理解这些缺陷的产生和运动机理，知识点记忆的过程也会让学生感到痛苦不堪，这就需要在视频中除了能够动态体现出各种缺陷的产生和运动过程，还要同步植入配音让这个教学视频能够声形并茂，帮助学生理解和记忆，但是对于这些制作有难度的教学视频如果教师不能自己制作可以在超星学习平台借鉴其他学校教师的视频资源补充到自己智慧课堂资源中。

《汽车工程材料》课程中还包含相当多的实验操作内容，比如：拉伸机和硬度计的使用、金相显微镜的使用、金相制作、热处理及铸锻焊等热加工工艺，由于这些操作性较强的内容要借助实验设备，而有些高职院校在材料类实验设备的投入上严重不足或者是有一定危险性的实验如热处理，导致本该在实验室上的实验课变成了理论课，如何在有限的实验条件下让实验课堂变得内容生动起来，为解决这个问题作者给出一些建议。一方面，教师平时可以自己拍摄记录下实验操作过程，如拉伸试验机和硬度计这些简单的实验设备、金相样品的制作、金相显微镜和力学实验设备的操作过程等内容在视频讲解中能够让学生在实验操作前进行充分的预习；但对于热处理及铸锻焊的实验过程由于设备投入贵，操作难度大且有一定危险性的实验可以到工厂拍摄或者教师直接借鉴网上相关的视频资源植入到学习通平台对应的学习章节中，这样即便学生不能直接动手操作实验设备，但在观看视频的过程中也基本能够掌握了知识点；对于有条件的院校甚至可以开发或购买VR实验教学资源，学生可以在VR立体影像环境中直观的体验实验设备和操作过程，这样真正做到了寓教于乐。

3.2 个性化、交互式的试题资源开发

学生对知识的掌握程度要在做题的过程中反馈出来，超星学习通为教师搭建试题资源提供了便利，教师在超星学习平台对应章节中可以插入课堂讨论，习题，使学生的学习和做题情况都可以实时反馈在平台上。教师在搭建试题平台的过程中要充分考虑不同学习能力的学生对知识点的掌握情况，这就需要开发不同难易程度的试题，对不同学习能力的学生能够选择适合自己难度的个性化试题进行解答。学生在解答问题的过程中遇到疑点可以在试题平台上及时留言，教师可以在线进行实时解答与学生讨论，充分体现出超星智慧课堂的交互式学习情境。

3.3 构建智慧化校本“学习领域”课程体系

设计、学习和活动是SGAVE项目课程模式设计开发的三条主线，其思路是在教学活动中引入贴近企业真实需求的“客户委托”实境构建工作场景作为学习的“起点”，在教学实施中执行“行动导向”激发学生自主学习，最后通过“资格矩阵”来评价学习效果，实现学生过程与工作场景的统一，课程结构设计如图1所示。

如《汽车工程材料》课程在讲解金属材料热处理时涉及到相、组织成分、微观形貌等变化时，由于涉及的项目存在一定安全风险操作，需要紧密依托校外企业设备、工匠大师的教学辅助完成。

4 基于超星平台的智慧课堂教学路径

图2所示基于超星平台的智慧课堂教学设计思路，智慧课堂教学路径主要分为三个阶段，分别是课前准备、课中讲解、课后巩固，还有最重要的一点就是课程思政在智慧课堂教学中的引入。

4.1 课前准备

《汽车工程材料》课程基于超星平台开展的智慧课堂教学自实施以来最大的变化就是学生的学习任务由课中向课前迁移。课前教学资源的搭建是整个教学实施阶段的关键，需要教师把课前准备好的微课视频、教学PPT、随堂检测、课后作业都上传至超星平台，学生通过超星平台带着任务开始预习相关的概念、原理等，把难点和疑点通过平台留言的方式带到课中讲解阶段与师生进行互动讨论，极大提高了学生独立学习和思考的能力。

4.2 課中讲解

对于理论课程，智慧课堂的课中讲解阶段可以是线上或线下教学，但教学的实质内容不变。超星平台提供的最大便利就是教师可以时实掌握学生的自学进度和学习效果，不管是视频资源还是文本内容，学生自学后在平台上都会留下学习时长的记录。课中整个讲解的过程也由教师“满堂灌”的方式转变成教师以问题引导的方式开展广泛的师生互动交流。在超星平台上，教师可以随时发布一个随堂检测的问题供学生进行抢答，学生的发言情况也是全程记录，教师根据学生的课堂表现进行打分，对于知识的难点再有教师进行现场解答，这样不仅可以激发学生课堂参与的兴趣也极大提高了学生的学习效率。

对于实验课程，学生也可以在平台上进行了预习，在操作过程可由教师示范变成已掌握实验操作的学生演示，教师进行课堂指导，遇到学生操作不正确的地方可由教师纠正让学生在操作中快速、准确的掌握操作要领，也有部分危险程度较高的实验比如热处理或铸锻焊的操作，为了安全起见最好采用教学视频介绍的方式或VR虚拟操作的方式进行讲解，在危险性实验的讲解中引入课程思政从而让学生树立严把质量关、杜绝安全隐患的思政意识。

4.3 课后巩固

课后巩固阶段是智慧课堂教学的延伸，学生对知识点的学习需要在课后练习的过程加以巩固，学生的答题结果会在超星平台自动生成，教师根据超星平台上每个学生的课后练习结果了解学生对所学知识点的掌握情况并可以对智慧课堂教学模式开展教学研究。对于操作性的学习任务如制作金相样品、拍摄金相照片、力学性能数据分析等，学生用拍摄视频的方式将任务完成的过程录制下来予以保存，作为与同学学习交流的素材以及教师开展表现性评价的依据。

5 总结

经作者及相关专业教师在课堂实践中开展基于超星学习通平台的高职《汽车工程材料》智慧课堂教学研究，结果表明绝大多数学生的课前预习、课堂参与问答、课后练习的情况都比之前的“满堂灌”教学模式有了极大的改善。智慧课堂教学模式作为一个新生事物，有其优势，也有其弱点。优势是学生自主学习、独立思考的能力有了质的提升，缺点是有部分高职学生因学习能力差或抵触学习仍不愿意参与其中。因此，要在不断探索、实践、体验、反思、改进，扬长避短，更好地服务于教学实践。

课题来源：

课题名称：

1.江苏高校哲学社会科学研究2022年度立项课题（2022SJB2069）；

2.江苏省现代教育技术研究2021年度立项课题（2021-R-92586）；

3.2021年度盐城工业职业技术学院教育教学改革研究课题（项目编号：ygyj202115）.

4. 盐城工业职业技术学院 2021 年校级教改课题（ygyj202130）

高校“课程思政”与思政课程协同育人研究。

参考文献：

[1]陈燕燕， 陆春兰，卢金凤.基于智慧职教云平台的混合式教学模式在高职药物分析课程中的探索与实践[J]. 卫生职业教育， 2022， 40（15）：3.

[2]徐玲洁.基于深度学习的高职智慧课堂教学设计——以《计算机网络基础》为例[J]. 教育信息技术， 2021.

[3]陈路.“智慧课堂”在高职儿科护理教学中的应用——以“绪论”教学设计为例[J]. 科教导刊：电子版， 2020（26）：2.

[4]赵赞甲， 吴朝玲. 人工智能+教育背景下中职智慧课堂教学设计与实践研究[J]. 时代教育：中旬， 2021（9）：0186-0187.