智慧教学工具雨课堂在汽车运行保障技术课程中的应用

2023-03-02李延骁刁立福王金波曹凤萍

汽车实用技术 2023年4期

李延骁，刁立福，王金波，曹凤萍

（山东交通学院汽车工程学院，山东济南 250357）

汽车运行保障技术课程是我校交通运输专业的一门专业核心课程，在课程体系中起着重要的作用。通过学习该课程学生能够全面掌握汽车运用基本知识，运用科学的方法与手段在整个寿命期限内对汽车进行有效的使用、管理及维护，保证汽车良好的技术状况，以最少的耗费维持并充分发挥其固有性能，减少排放污染，降低运输成本。该课程知识覆盖面宽，教学内容多，是一门理论性和实践性都很强的课程，同时对学生综合运用专业知识分析解决实际工程问题的能力有较高要求。

2018年，教育部将“淘汰水课、打造金课”正式写入文件[1]。在此背景下，一些高等院校相继对混合教学模式进行了探索，从而实现线下教学与线上资源融合，优势互补[2-3]。混合教学模式既不是通过网络授课彻底解放教师，也不是“线上”与“线下”教学的简单结合，而是通过课前线上自主学习、课上重点讲解、随堂测试答疑，在线互动讨论、过程性考核、课后作业拓展等方式，将“教师讲授为主”模式向“学生自主学习为主”模式转变，从而培养学生独立思考能力、自主学习能力以及沟通协作能力[4]。本文基于对目前汽车运行保障技术课程教学现状的分析，借助雨课堂智慧教学工具将混合教学模式应用于课程教学实践，深度贯彻了以学生为中心的教育理念，改变了传统课堂知识传授模式，为交通运输专业教学改革提供了一种新思路。

1 汽车运行保障技术课程教学中存在的问题

汽车运行保障技术涉及多个领域，学科交叉性强，技术更新快，本教学团队在近年的教学实践中发现该课程教学中存在着一些问题。

1.1 课程内容多，教学效率有待提高

当前汽车运行保障技术课程教学主要以两个以上合班授课为主，虽然教师可以通过多媒体课件展示等现代化教学手段实现知识传授，但课程教学基本还是教师主动讲、学生被动听为主的单向信息传递模式。汽车运行保障技术课程内容多，各章节相对独立且支撑的课程目标不同，其中一些章节需要学生理解并掌握相关的国家标准，政策和法规，相对于其他章节知识点较多，容易使教师不知不觉中进入满堂灌的教学模式，学生没有足够多的时间充分理解和消化新知识。另外，随着汽车电动化及智能化的发展，教学内容需要实时补充和更新，使得本来学时就少的课程显得更加紧凑，仅靠课堂内学习时间很难达到预期的学习目标。

1.2 课堂互动少，教学效果不佳

汽车运行保障技术理论性和实践性都很强，要求学生能够运用工程原理和专业知识对实际工程问题进行识别、分析并提出解决方案。如汽车在特定条件下的使用一章，要求学生能够综合运用发动机原理与汽车理论等先修课程的专业知识，结合汽车运行材料章节学习成果，分析不同气候、道路条件下各因素对汽车性能的影响规律，并能够将其应用于解决汽车运用方面的实际工程问题。为达到教学目标，教师需合理组织课堂教学，增加课堂讨论、问答等互动环节。然而，在实际教学过程中的讨论与问答环节，不是每一位学生都有机会参与答题。另外，由于学生专业基础存在差异，教师点名提问的方式往往导致学生因准备不充分、思路不清晰，答题过程占用较多时间，课堂效率低、效果差。传统课堂师生交流以口头表述为主，遇到需要学生作图分析的题目，只能某位学生在黑板上作图后讲解，黑板作图耗时长且其他学生无法参与。这些问题导致了学生课堂参与度低，互动少，一部分学生只是知识被动接受者，分析问题与解决问题的能力得不到锻炼。

1.3 学生学习成果评价方法不完善

汽车运行保障技术课程学生学习成果评价一般采用过程考核和期末考核相结合的形式，包括平时作业、课堂表现、期末考试等环节。实际教学过程中发现，学生平时作业完成度很高，但到期末考试环节时考试成绩往往低于预期，教师很难判断学生作业是否存在模仿、抄袭等现象，给出的作业成绩差异较小，不能反映出学生的阶段性学习状况。另外，大班教学过程中师生间互动较少，课堂表现评定很难量化，教师给出相应成绩时具有一定主观性。由于过程考核手段不完善，导致部分学生养成平时不学习、考前抱佛脚的不良学习习惯，无法提高自主学习能力。

2 雨课堂智慧教学工具

针对传统课堂中存在的问题，如教学方式较为单一、教学效果不能及时反馈等，雨课堂提供了一种较为有效的解决方案（图1）。雨课堂作为移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具有以下特点：1）雨课堂只需使用微信，无需额外下载软件，操作方便，学生在手机上就可以随时观看学习教师推送的学习资源并参与答题；2）雨课堂实现了师生间实时互动，学生通过弹幕或投稿等功能回答问题，教师能够及时掌握学生学习动态；3）雨课堂可对课前-课中-课后全过程数据进行采集与分析，客观评价教学效果，便于及时调整教学策略[5]。

图1 雨课堂智慧教学工具

3 教学设计与实践

本文针对汽车运行保障技术课程特点，以发动机油及其选用章节为例，依托雨课堂智慧教学工具开展混合式教学模式设计与实践。

3.1 教学目标

1.知识目标

1）掌握发动机油主要使用性能；2）了解相关行业标准与规范；3）合理选用发动机油。

2.能力目标

1）通过科学方法合理使用、管理及维护汽车；2）运用专业理论分析解决汽车运行过程中复杂技术问题；3）同行交流能力。

3.2 教学设计

根据我校交通运输专业人才培养目标，开展雨课堂混合式教学设计，具体方案如表1所示。

表1 教学设计方案

3.3 教学过程

1.课前

课前教师通过雨课堂推送PPT课件、慕课视频等学习资料并发布任务，学生在预习过程中提高了自主学习能力，同时了解本次课教学目标与主要内容。遇到不懂的内容时可以在雨课堂中做标记，教师根据反馈动态调整授课内容，对于重点、难点或学生疑问比较集中的内容进行精讲，而对于学生通过预习就能完全掌握的内容，可以少讲或不讲，从而提高课堂时间利用效率。

2.课中

针对汽车运行保障技术课程理论性与实践性较强的特点，教师可在雨课堂辅助下组织形式多样的课堂互动。在翻转课堂环节，教师布置任务，如发动机工作过程中活塞环油膜厚度变化规律。学生综合考虑发动机油粘温性、结构温度、活塞运动速度及缸内压力变化规律等因素，在草稿纸上绘制活塞环油膜厚度变化（图2），并分析活塞环-缸套间润滑状态，拍照后通过雨课堂投稿。教师在所有答案中选择有代表性的图片投影到屏幕并引导学生讲解，通过翻转课堂的表现考查学生运用图表表述复杂工程问题及同行交流的能力。学生参与度得到提高，同时节省了课堂时间。在互动讨论环节，教师提出问题，如选用发动机油时需要考虑哪些因素？学生在小组内讨论后借助雨课堂以弹幕形式发表各自观点，滚动展示于屏幕上，观点不一致的可以进一步展开辩论，也活跃了课堂气氛。教师在互动讨论环节重点考查学生综合运用专业理论分析解决实际工程问题的能力。

图2 活塞环油膜厚度变化

3.课后

课堂教学结束后，教师通过雨课堂布置课后习题作业，习题不仅包括课堂教学内容，还包括行业标准与操作规范等记忆为主的知识点，学生需要自主学习后在设定时间段内完成。为避免学生相互传阅抄袭作业的现象，题目与选项次序设为随机。学生完成习题后，整体成绩分布及每道题目作答情况等信息在雨课堂中一目了然，如图3所示。教师不必对每一道题目进行反馈，只需下次课对错题率较高的题目进行重点讲解，提高了教学效率。课后习题作业完成情况可作为课程过程评价的一部分，有效地调动了学生学习积极性。

图3 习题作答情况

4 教学实践效果

在雨课堂辅助下，教学活动突破了教与学空间与时间上的局限性。教师端PPT课件同步显示于学生手机端，学生可在教室任何位置都有较好的PPT 视觉效果。雨课堂投稿等功能实现了师生间双向实时互动，变教师讲学生听为引导学生自主、合作、探究性学习，学生团队协作、同行交流能力得到较大提升。另外，教师借助雨课堂统计分析数据可以客观、公正地对学生学习进行过程性评价。课程结束之后，通过雨课堂投票功能展开学生满意度问卷调查，通过投票，更加准确地评估学习成效。调查表共发出76 份，回收 76 份，回收率 100%。图4为该课程授课班级76名学生问卷调查投票结果。投票结果反馈信息表明，基于雨课堂的混合教学模式在汽车运行保障技术课程教学过程中提升了课堂教学效果，调动了学生学习兴趣，培养了学生自主学习能力。