基于智慧樹平臺(tái)的混合式教學(xué)改革研究與實(shí)踐

盧東旭　郭斌峰　丁志成

摘 要：本文以汽車構(gòu)造課程為例，通過對(duì)該課程傳統(tǒng)教學(xué)模式不足的分析，提出了基于智慧樹平臺(tái)的混合式教學(xué)模式的構(gòu)建方法，并對(duì)具體的教學(xué)過程的實(shí)施進(jìn)行了闡述。打破了跨冊(cè)教學(xué)的屏障，通過各個(gè)組成系統(tǒng)的串聯(lián)，優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)。依據(jù)在智慧樹上學(xué)習(xí)狀況，設(shè)計(jì)多種線下課堂活動(dòng)，線上線下相互促進(jìn)，組成教學(xué)閉環(huán)。通過三個(gè)班級(jí)在零件識(shí)別率和考試成績(jī)這兩個(gè)維度進(jìn)行教學(xué)效果分析，混合式教學(xué)改革的效果明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間自由的同時(shí)也提升了學(xué)習(xí)的積極性。

關(guān)鍵詞：智慧樹 汽車構(gòu)造 混合式教學(xué) 教學(xué)改革

Research And Practice Of Mixed teaching Reform based on Intelligent Of Tree Platform

——A Case Study Of Automobile Structure Curriculum

Lu Dongxu Guo Binfeng Ding Zhicheng

Abstract：Taking the course of automobile structure as an example， this paper analyzes the shortcomings of the traditional teaching mode， and puts forward the construction method of the mixed teaching mode based on the intelligent tree platform， and expounds the specific teaching process. It breaks the barrier of cross-volume teaching and optimizes the curriculum structure through the series connection of various constituent systems. According to the learning situation on the intelligent tree platform， I design various offline classroom activities ， it makes online and offline teaching promote each other ， forming a teaching closed-loop. Through the three classes in the parts recognition rate and examination results of the two dimensions of teaching effect analysis. The effect of the mixed teaching reform is obvious， it improves students learning enthusiasm during their freely studying time.

Key words：intelligent of tree platform; mixed teaching mode; automobile structure; teaching reform

混合式教學(xué)是線下傳統(tǒng)教學(xué)和線上教學(xué)的有機(jī)融合，隨著互聯(lián)網(wǎng)在教育行業(yè)的滲透與拓展，為了獲得更好的教學(xué)效果，如何在傳統(tǒng)教學(xué)中使用現(xiàn)代信息技術(shù)是每一位教師面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在眾多線上教學(xué)平臺(tái)中，智慧樹以其教學(xué)資源豐富、師生互動(dòng)功能多、課堂報(bào)告簡(jiǎn)潔且詳細(xì)、跨校區(qū)的課程共享等優(yōu)勢(shì)在眾多平臺(tái)中脫穎而出。為了學(xué)生能夠準(zhǔn)確、全面的掌握汽車構(gòu)造課程的專業(yè)知識(shí)，采取基于智慧樹平臺(tái)的混合式教學(xué)模式[1-2]。

1 汽車構(gòu)造課程教學(xué)現(xiàn)狀

汽車構(gòu)造課程是鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)電學(xué)院車輛工程專業(yè)的專業(yè)必修課，也是一門覆蓋面廣、綜合性強(qiáng)的核心課程，包括發(fā)動(dòng)機(jī)部分和底盤部分，上下兩冊(cè)分兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行講解，在這門課程的講解過程中使學(xué)生對(duì)汽車的總體構(gòu)造有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)和理解，掌握汽車主要零部件的理論和實(shí)踐技能，為從事汽車崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前，本課程在講授過程中主要存在以下不足：

1.1 前置課程掌握不足

在學(xué)習(xí)汽車構(gòu)造課程前，學(xué)生需要先修機(jī)械制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課[3]，車輛工程專業(yè)的學(xué)生在這些基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)方面知識(shí)薄弱，不能貫穿到汽車構(gòu)造課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)變速器時(shí)，提問學(xué)生齒輪的基本參數(shù)和齒輪嚙合印記的要求等問題時(shí)，2020級(jí)全班38名同學(xué)，僅有8名同學(xué)能回答，其余同學(xué)都不清楚或者忘記了，總體來講，這些前置課程的學(xué)習(xí)只是能應(yīng)對(duì)考試，未能真正掌握。

1.2 學(xué)時(shí)安排不合理

汽車構(gòu)造課程涉及到的零部件系統(tǒng)較多，每個(gè)系統(tǒng)都對(duì)應(yīng)繁多的理論知識(shí)點(diǎn)，我院對(duì)該課程計(jì)劃學(xué)時(shí)每學(xué)期48個(gè)，學(xué)時(shí)偏少。一方面，課堂上老師只能以理論為主，案例教學(xué)難以開展，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)零部件的認(rèn)識(shí)只局限于課本或者PPT中的圖片上，見到零部件實(shí)物時(shí)還是不知道是什么，有些能知道實(shí)物是什么但不清楚其工作過程或者工作原理，實(shí)物認(rèn)知率不足；另一方面，不能講解完全部的知識(shí)點(diǎn)，最后一章照明、儀表等汽車附件內(nèi)容，更多的是只講到重點(diǎn)內(nèi)容，沒辦法面面俱到[4]。為了能在有限的課時(shí)內(nèi)，盡可能多的講解內(nèi)容，互動(dòng)和提問環(huán)節(jié)變少，處在教師主動(dòng)教、學(xué)生被動(dòng)學(xué)的模式。再加上學(xué)生還有其他課程的學(xué)習(xí)，溫故而知新的時(shí)間基本空白。

1.3 時(shí)間跨度大

汽車構(gòu)造課程的上下兩冊(cè)分別在秋季學(xué)期和春季學(xué)期進(jìn)行排課，跨度較大，但兩冊(cè)的內(nèi)容連貫性強(qiáng)，如發(fā)動(dòng)機(jī)部分和底盤部分的傳動(dòng)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，導(dǎo)致上一學(xué)期學(xué)的內(nèi)容在本學(xué)期退化嚴(yán)重，很多同學(xué)不能完整的說出汽車動(dòng)力的簡(jiǎn)要傳遞路線，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃料燃燒的熱能→發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸→飛輪→離合器→變速器→傳動(dòng)軸→驅(qū)動(dòng)橋主減速器→半軸→輪轂→輪胎，同時(shí)缺乏便捷的復(fù)習(xí)途徑，知識(shí)的遷移效果差，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情。

1.4 教材內(nèi)容陳舊

隨著汽車電動(dòng)化、智能化的發(fā)展，要求學(xué)生不斷學(xué)習(xí)汽車新技術(shù)，當(dāng)前多用的教材所包含的知識(shí)點(diǎn)有些已經(jīng)淘汰或者接近淘汰，不符合學(xué)生發(fā)展的需要，如傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)和電子點(diǎn)火系統(tǒng)的知識(shí)，目前汽車普遍使用微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。

2 基于智慧樹的線上線下混合式教學(xué)改革與實(shí)踐

第十四章“傳動(dòng)系統(tǒng)”作為汽車構(gòu)造下冊(cè)課程中的重點(diǎn)，具有代表性，下面以此章為例，闡述其在智慧樹平臺(tái)上開展教學(xué)的過程[5]，流程圖如圖1：

2.1 課前導(dǎo)學(xué)

課前導(dǎo)學(xué)采用線上的形式進(jìn)行，首先，通過智慧樹平臺(tái)組建班級(jí)群，學(xué)生實(shí)名掃碼加入，每節(jié)課授課前，上傳課件、圖片、動(dòng)畫、視頻等傳動(dòng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)資源，發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生線上自主完成傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)小節(jié)的預(yù)習(xí)，每小節(jié)時(shí)長(zhǎng)在15-20分鐘，如概述、離合器結(jié)構(gòu)、離合器工作原理等小節(jié)的知識(shí)點(diǎn)；如其中一小節(jié)涉及前置課程的重要知識(shí)點(diǎn)，如齒輪的嚙合和相關(guān)參數(shù)，也將這些知識(shí)點(diǎn)上傳到學(xué)習(xí)資源中，以便學(xué)生進(jìn)行知識(shí)串聯(lián)。其次，將每節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)以測(cè)試題的形式穿插在學(xué)習(xí)過程中，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)自檢，經(jīng)過自主思考和討論后仍然不理解的內(nèi)容通過智慧樹學(xué)生端反饋到班級(jí)群或者留言給老師。

2.2 課中研討

課中研討采用線下的形式進(jìn)行，首先，進(jìn)行線上傳動(dòng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)情況總結(jié)，比如哪些學(xué)生沒有學(xué)習(xí)，哪些學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間不夠，沒有做測(cè)試題等，哪些學(xué)生學(xué)習(xí)情況較好、問題反饋積極，做到賞罰分明；其次，抽查提問智慧樹里面的知識(shí)點(diǎn)，驗(yàn)證學(xué)生預(yù)習(xí)和測(cè)試的真實(shí)性，提問采用分層的方式，盡量做到全覆蓋，增加學(xué)生的參與度；利用智慧最后，樹后臺(tái)數(shù)據(jù)收集學(xué)生遇到的共性問題，如離合器自由行程的大小對(duì)離合器功能的影響，變速器檔位的尋找，各檔位傳動(dòng)比的計(jì)算等，通過面對(duì)面交流的方式進(jìn)行答疑解惑，同時(shí)，對(duì)于課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的講解，強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)。

2.3 課后鞏固和拓展

通過智慧樹教師端發(fā)布章節(jié)測(cè)試題和拓展學(xué)習(xí)資源，要求學(xué)生限時(shí)完成，發(fā)布的章節(jié)測(cè)試題內(nèi)容以課前導(dǎo)學(xué)及課中研討中學(xué)生存在疑問的知識(shí)點(diǎn)為主，進(jìn)一步鞏固汽車構(gòu)造知識(shí)，拓寬知識(shí)面，如將某款主流車型離合器的實(shí)物、安裝位置、類型作為拓展資源進(jìn)行發(fā)布，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生搜集其他車型的離合器知識(shí)。最后，根據(jù)鞏固和拓展情況，結(jié)合學(xué)情，不斷調(diào)整課堂教學(xué)方法和手段。

3 課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)改革

教學(xué)模式從線下變成線上+線下的模式，汽車構(gòu)造課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也從線下占100%，調(diào)整為線下、線上各占50%的課程全過程評(píng)價(jià)[6]。線下考核包括考勤占20%、課堂互動(dòng)和討論占30%、期末筆試占50%；線上評(píng)價(jià)包括智慧樹在線課件學(xué)習(xí)占40%、觀看視頻動(dòng)畫占20%、完成測(cè)試題占20%、完成課后拓展題占20%，具體如圖2所示，左半圓為線上部分，有半圓為線下部分。這種課程評(píng)價(jià)方法覆蓋了學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過程，對(duì)學(xué)習(xí)效果的驗(yàn)證更加客觀和全面，還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的完成情況對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行不斷微調(diào)。

4 教學(xué)效果分析

為驗(yàn)證混合式教學(xué)改革的效果，對(duì)3個(gè)年級(jí)進(jìn)行了分類教學(xué)，2019級(jí)繼續(xù)使用傳統(tǒng)教學(xué)模式授課，2020級(jí)和2021級(jí)使用改革后的混合式教學(xué)模式進(jìn)行授課。從以下兩個(gè)維度進(jìn)行分析：

4.1 零件識(shí)別率

不局限與書本和PPT上的平面零件圖，2020級(jí)和2021級(jí)的學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室里對(duì)于零件實(shí)物的識(shí)別率較2019級(jí)的學(xué)生有明顯的提高，如圖3所示，這得益于學(xué)生能隨時(shí)翻看智慧樹上的視頻或者零件立體圖，不斷加深對(duì)于零件的認(rèn)識(shí)和理解，如手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器，螺旋彈簧、鋼板彈簧、導(dǎo)向裝置等。

4.2 考試成績(jī)

3個(gè)年級(jí)學(xué)生成績(jī)分布如圖4所示，根據(jù)結(jié)果分析可知，混合式教學(xué)模式提高了班級(jí)的最高分人數(shù)，不及格人數(shù)向中間及格分?jǐn)?shù)段偏移。

5 結(jié)語

汽車構(gòu)造課程的混合式教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的補(bǔ)充和延伸，解決了傳統(tǒng)講授過程中的痛點(diǎn)和不足。在教學(xué)實(shí)施過程中，教師的角色從主導(dǎo)者變成了引導(dǎo)者和監(jiān)督者，學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者和知識(shí)探索者。學(xué)生可以在課前導(dǎo)學(xué)階段提前對(duì)涉及到的前置課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自主復(fù)習(xí)，有助于對(duì)汽車構(gòu)造課程內(nèi)容的理解和消化，提高學(xué)時(shí)利用率；教學(xué)資源儲(chǔ)存在智慧樹平臺(tái)上，需要時(shí)可以隨時(shí)登錄查看，解決了時(shí)間跨度大的問題；對(duì)于教材中的陳舊內(nèi)容一筆帶過，集中精力學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)的內(nèi)容。課后拓展階段，充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活總主流車型的汽車構(gòu)造內(nèi)容，鞏固知識(shí)的同時(shí)，也能做到虛實(shí)合一，完成知識(shí)延伸；教學(xué)評(píng)價(jià)更加細(xì)化和直觀，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，教師能有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，形成講授-學(xué)習(xí)-評(píng)價(jià)-講授的教學(xué)閉環(huán)，對(duì)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成有積極的促進(jìn)作用。

2022年校級(jí)一流本科課程建設(shè)項(xiàng)目（鄭工教〔2022〕5號(hào)）? ?《汽車構(gòu)造》線上線下混合式一流課程。

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