智慧教學(xué)工具雨課堂在汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程中的應(yīng)用

李延驍，刁立福，王金波，曹鳳萍

（山東交通學(xué)院 汽車工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250357）

汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程是我校交通運(yùn)輸專業(yè) 的一門專業(yè)核心課程，在課程體系中起著重要的作用。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程學(xué)生能夠全面掌握汽車運(yùn)用基本知識(shí)，運(yùn)用科學(xué)的方法與手段在整個(gè)壽命期限內(nèi)對(duì)汽車進(jìn)行有效的使用、管理及維護(hù)，保證汽車良好的技術(shù)狀況，以最少的耗費(fèi)維持并充分發(fā)揮其固有性能，減少排放污染，降低運(yùn)輸成本。該課程知識(shí)覆蓋面寬，教學(xué)內(nèi)容多，是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，同時(shí)對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力有較高要求。

2018年，教育部將“淘汰水課、打造金課”正式寫(xiě)入文件[1]。在此背景下，一些高等院校相繼對(duì)混合教學(xué)模式進(jìn)行了探索，從而實(shí)現(xiàn)線下教學(xué)與線上資源融合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)[2-3]?；旌辖虒W(xué)模式既不是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授課徹底解放教師，也不是“線上”與“線下”教學(xué)的簡(jiǎn)單結(jié)合，而是通過(guò)課前線上自主學(xué)習(xí)、課上重點(diǎn)講解、隨堂測(cè)試答疑，在線互動(dòng)討論、過(guò)程性考核、課后作業(yè)拓展等方式，將“教師講授為主”模式向“學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主”模式轉(zhuǎn)變，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、自主學(xué)習(xí)能力以及溝通協(xié)作能力[4]。本文基于對(duì)目前汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀的分析，借助雨課堂智慧教學(xué)工具將混合教學(xué)模式應(yīng)用于課程教學(xué)實(shí)踐，深度貫徹了以學(xué)生為中心的教育理念，改變了傳統(tǒng)課堂知識(shí)傳授模式，為交通運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)改革提供了一種新思路。

1 汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

汽車運(yùn)行保障技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域，學(xué)科交叉性強(qiáng)，技術(shù)更新快，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)在近年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該課程教學(xué)中存在著一些問(wèn)題。

1.1 課程內(nèi)容多，教學(xué)效率有待提高

當(dāng)前汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程教學(xué)主要以兩個(gè)以上合班授課為主，雖然教師可以通過(guò)多媒體課件展示等現(xiàn)代化教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授，但課程教學(xué)基本還是教師主動(dòng)講、學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)為主的單向信息傳遞模式。汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程內(nèi)容多，各章節(jié)相對(duì)獨(dú)立且支撐的課程目標(biāo)不同，其中一些章節(jié)需要學(xué)生理解并掌握相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，政策和法規(guī)，相對(duì)于其他章節(jié)知識(shí)點(diǎn)較多，容易使教師不知不覺(jué)中進(jìn)入滿堂灌的教學(xué)模式，學(xué)生沒(méi)有足夠多的時(shí)間充分理解和消化新知識(shí)。另外，隨著汽車電動(dòng)化及智能化的發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容需要實(shí)時(shí)補(bǔ)充和更新，使得本來(lái)學(xué)時(shí)就少的課程顯得更加緊湊，僅靠課堂內(nèi)學(xué)習(xí)時(shí)間很難達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

1.2 課堂互動(dòng)少，教學(xué)效果不佳

汽車運(yùn)行保障技術(shù)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，要求學(xué)生能夠運(yùn)用工程原理和專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別、分析并提出解決方案。如汽車在特定條件下的使用一章，要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚摰认刃拚n程的專業(yè)知識(shí)，結(jié)合汽車運(yùn)行材料章節(jié)學(xué)習(xí)成果，分析不同氣候、道路條件下各因素對(duì)汽車性能的影響規(guī)律，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于解決汽車運(yùn)用方面的實(shí)際工程問(wèn)題。為達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，教師需合理組織課堂教學(xué)，增加課堂討論、問(wèn)答等互動(dòng)環(huán)節(jié)。然而，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中的討論與問(wèn)答環(huán)節(jié)，不是每一位學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與答題。另外，由于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)存在差異，教師點(diǎn)名提問(wèn)的方式往往導(dǎo)致學(xué)生因準(zhǔn)備不充分、思路不清晰，答題過(guò)程占用較多時(shí)間，課堂效率低、效果差。傳統(tǒng)課堂師生交流以口頭表述為主，遇到需要學(xué)生作圖分析的題目，只能某位學(xué)生在黑板上作圖后講解，黑板作圖耗時(shí)長(zhǎng)且其他學(xué)生無(wú)法參與。這些問(wèn)題導(dǎo)致了學(xué)生課堂參與度低，互動(dòng)少，一部分學(xué)生只是知識(shí)被動(dòng)接受者，分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力得不到鍛煉。

1.3 學(xué)生學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)方法不完善

汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程學(xué)生學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)一般采用過(guò)程考核和期末考核相結(jié)合的形式，包括平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期末考試等環(huán)節(jié)。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生平時(shí)作業(yè)完成度很高，但到期末考試環(huán)節(jié)時(shí)考試成績(jī)往往低于預(yù)期，教師很難判斷學(xué)生作業(yè)是否存在模仿、抄襲等現(xiàn)象，給出的作業(yè)成績(jī)差異較小，不能反映出學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)狀況。另外，大班教學(xué)過(guò)程中師生間互動(dòng)較少，課堂表現(xiàn)評(píng)定很難量化，教師給出相應(yīng)成績(jī)時(shí)具有一定主觀性。由于過(guò)程考核手段不完善，導(dǎo)致部分學(xué)生養(yǎng)成平時(shí)不學(xué)習(xí)、考前抱佛腳的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣，無(wú)法提高自主學(xué)習(xí)能力。

2 雨課堂智慧教學(xué)工具

針對(duì)傳統(tǒng)課堂中存在的問(wèn)題，如教學(xué)方式較為單一、教學(xué)效果不能及時(shí)反饋等，雨課堂提供了一種較為有效的解決方案（圖1）。雨課堂作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)背景下的智慧教學(xué)工具有以下特點(diǎn)：1）雨課堂只需使用微信，無(wú)需額外下載軟件，操作方便，學(xué)生在手機(jī)上就可以隨時(shí)觀看學(xué)習(xí)教師推送的學(xué)習(xí)資源并參與答題；2）雨課堂實(shí)現(xiàn)了師生間實(shí)時(shí)互動(dòng)，學(xué)生通過(guò)彈幕或投稿等功能回答問(wèn)題，教師能夠及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)；3）雨課堂可對(duì)課前-課中-課后全過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析，客觀評(píng)價(jià)教學(xué)效果，便于及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略[5]。

圖1 雨課堂智慧教學(xué)工具

3 教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

本文針對(duì)汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程特點(diǎn)，以發(fā)動(dòng)機(jī)油及其選用章節(jié)為例，依托雨課堂智慧教學(xué)工具開(kāi)展混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

3.1 教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

1）掌握發(fā)動(dòng)機(jī)油主要使用性能；2）了解相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；3）合理選用發(fā)動(dòng)機(jī)油。

2.能力目標(biāo)

1）通過(guò)科學(xué)方法合理使用、管理及維護(hù)汽車；2）運(yùn)用專業(yè)理論分析解決汽車運(yùn)行過(guò)程中復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題；3）同行交流能力。

3.2 教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)我校交通運(yùn)輸專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，開(kāi)展雨課堂混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，具體方案如表1所示。

表1 教學(xué)設(shè)計(jì)方案

3.3 教學(xué)過(guò)程

1.課前

課前教師通過(guò)雨課堂推送PPT課件、慕課視頻等學(xué)習(xí)資料并發(fā)布任務(wù)，學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中提高了自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)了解本次課教學(xué)目標(biāo)與主要內(nèi)容。遇到不懂的內(nèi)容時(shí)可以在雨課堂中做標(biāo)記，教師根據(jù)反饋動(dòng)態(tài)調(diào)整授課內(nèi)容，對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)或?qū)W生疑問(wèn)比較集中的內(nèi)容進(jìn)行精講，而對(duì)于學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)就能完全掌握的內(nèi)容，可以少講或不講，從而提高課堂時(shí)間利用效率。

2.課中

針對(duì)汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程理論性與實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，教師可在雨課堂輔助下組織形式多樣的課堂互動(dòng)。在翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)，教師布置任務(wù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中活塞環(huán)油膜厚度變化規(guī)律。學(xué)生綜合考慮發(fā)動(dòng)機(jī)油粘溫性、結(jié)構(gòu)溫度、活塞運(yùn)動(dòng)速度及缸內(nèi)壓力變化規(guī)律等因素，在草稿紙上繪制活塞環(huán)油膜厚度變化（圖2），并分析活塞環(huán)-缸套間潤(rùn)滑狀態(tài)，拍照后通過(guò)雨課堂投稿。教師在所有答案中選擇有代表性的圖片投影到屏幕并引導(dǎo)學(xué)生講解，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的表現(xiàn)考查學(xué)生運(yùn)用圖表表述復(fù)雜工程問(wèn)題及同行交流的能力。學(xué)生參與度得到提高，同時(shí)節(jié)省了課堂時(shí)間。在互動(dòng)討論環(huán)節(jié)，教師提出問(wèn)題，如選用發(fā)動(dòng)機(jī)油時(shí)需要考慮哪些因素？學(xué)生在小組內(nèi)討論后借助雨課堂以彈幕形式發(fā)表各自觀點(diǎn)，滾動(dòng)展示于屏幕上，觀點(diǎn)不一致的可以進(jìn)一步展開(kāi)辯論，也活躍了課堂氣氛。教師在互動(dòng)討論環(huán)節(jié)重點(diǎn)考查學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)理論分析解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

圖2 活塞環(huán)油膜厚度變化

3.課后

課堂教學(xué)結(jié)束后，教師通過(guò)雨課堂布置課后習(xí)題作業(yè)，習(xí)題不僅包括課堂教學(xué)內(nèi)容，還包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與操作規(guī)范等記憶為主的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生需要自主學(xué)習(xí)后在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)完成。為避免學(xué)生相互傳閱抄襲作業(yè)的現(xiàn)象，題目與選項(xiàng)次序設(shè)為隨機(jī)。學(xué)生完成習(xí)題后，整體成績(jī)分布及每道題目作答情況等信息在雨課堂中一目了然，如圖3所示。教師不必對(duì)每一道題目進(jìn)行反饋，只需下次課對(duì)錯(cuò)題率較高的題目進(jìn)行重點(diǎn)講解，提高了教學(xué)效率。課后習(xí)題作業(yè)完成情況可作為課程過(guò)程評(píng)價(jià)的一部分，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

圖3 習(xí)題作答情況

4 教學(xué)實(shí)踐效果

在雨課堂輔助下，教學(xué)活動(dòng)突破了教與學(xué)空間與時(shí)間上的局限性。教師端PPT課件同步顯示于學(xué)生手機(jī)端，學(xué)生可在教室任何位置都有較好的PPT 視覺(jué)效果。雨課堂投稿等功能實(shí)現(xiàn)了師生間雙向?qū)崟r(shí)互動(dòng)，變教師講學(xué)生聽(tīng)為引導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、同行交流能力得到較大提升。另外，教師借助雨課堂統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)可以客觀、公正地對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)。課程結(jié)束之后， 通過(guò)雨課堂投票功能展開(kāi)學(xué)生滿意度問(wèn)卷調(diào)查，通過(guò)投票，更加準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)習(xí)成效。調(diào)查表共發(fā)出76 份，回收 76 份，回收率 100%。圖4為該課程授課班級(jí)76名學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查投票結(jié)果。投票結(jié)果反饋信息表明，基于雨課堂的混合教學(xué)模式在汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中提升了課堂教學(xué)效果，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

圖4 學(xué)生滿意度調(diào)查情況

5 結(jié)語(yǔ)

本文分析了汽車運(yùn)行保障技術(shù)課程中存在的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上依托雨課堂智慧教學(xué)工具與手段，進(jìn)行了“以學(xué)生為中心”的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。結(jié)果表明，雨課堂智慧教學(xué)工具拓寬了教與學(xué)的過(guò)程，提高了課堂教學(xué)效率，有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、同行交流能力以及運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。