专业背景课程智慧教学的实践与思考

专业背景课程智慧教学的实践与思考

李鹏 吴大林 杨玉良

陆军工程大学石家庄校区  河北省石家庄市  050003

摘要：随着教育科学的快速发展，现代信息技术与教育教学不断融合，高校由传统教学模式向智慧教学转变已是大势所趋。本文以专业背景课程教学为例，选取雨课堂作为智慧平台进行了智慧教学实践探索，取得了良好的教学效果。通过转变观念，提升实效，智慧教学必将在高校教学过程中发挥更大作用。

关键词：智慧教学；高等院校；专业背景课程

引言

教育部于2018年4月颁布了《教育信息化２.0行动计划》，提出了“数字校园建设覆盖全体学生”，“信息化应用水平、师生信息素养普遍提高”，“建成‘互联网+教育’大平台”等基本目标。同年9月，教育部又发布了《关于加快建设高水平本科教育全面提高培养能力的意见》，进一步明确提出，要以现代信息技术推动高等教育质量提升，打造适应学生自主学习、自主管理、自主服务需求的智慧校园、智慧课堂、智慧实验室，探索数字化、智能化、个性化的教育，推动形成“互联网+高等教育”新形态。由此可见，改革传统教学模式，变传统课堂为智慧课堂，实现教学与现代信息技术的深度融合是大势所趋，智慧教学已经成为未来教育发展的大方向。

在高校课程设置中，专业背景课程是相关本科专业的主要专业基础课程，是连接基础课程与岗位任职课程的桥梁，对学生任职培训课程起支撑作用，旨在厚实学科专业底蕴，打牢首次任职培训基础，奠定职业长远发展根基。专业背景课程大多历经多年积累，底蕴深厚，课程资源非常丰富，这些要素为开展智慧教学实践创造了有利条件。

1 智慧教学平台选择

在众多的新型智慧教学工具中，雨课堂因其部署容易，操作便捷，不需要专用的配套设备，获得了众多师生的青睐，在全国各大高校中得到了大力推广。雨课堂是清华大学与学堂在线共同研发的智慧教学工具，其功能实现基于最常用的Power Point和微信软件，其中Power Point软件早就在传统教学中被广泛应用，微信更是每个人不可或缺的社交通信软件，因此教师和学生无需培训即可快速熟悉雨课堂的基本功能，可迅速搭建起良好的智慧教学环境。

雨课堂结合云计算、移动互联网、数据挖掘等多种技术，将课前预习、课堂教学和课后复习三者紧密结合，将教师与学生连接为一体，使教师实时掌握学生学习情况，随时调整教学进度，避免课堂问题积压，保证学生充分理解。首先，教师可通过雨课堂为学生定制个性化学习内容，在PPT课件中穿插慕课、学习资料链接、随堂习题等内容，学生可根据自身学习情况有选择观看教师推送内容。其次，教师可通过雨课堂全面掌握学生学习状态，根据雨课堂平台对学生学习行为的全面数据分析，及时评估教学过程，调整教学方法，从而提高教学效果。第三，更为重要的是，雨课堂为师生提供了良好的交流互动平台，学生可对知识点进行整理和标注，并将结果反馈给教师，从而让教师及时掌握学生对教学内容的理解程度。雨课堂还提供了丰富的课堂讨论功能，大大活跃了课堂氛围，激发了学生的学习热情。

总之，雨课堂利用现代信息技术手段，将线上教学资源共享的优点和线下教学面对面知识传授的优点集于一身，实现了教育服务的精细化和人性化，实现了课堂教学以教师讲授为主向学生主动学习为主的转变，使学生成为课堂的中心和学习的主人，促进了学生智慧的发展和培养，推动了教育理念与模式、教学内容与方法的创新与改革。正因为如此，雨课堂自推出以来备受教育管理部门和广大师生的关注与好评，现在已经在许多高校教学过程中得到了广泛应用。

2专业背景课程智慧教学实践

《弹道学》是一门专业背景必修课程，其内容涵盖了从火药燃烧到弹丸空中运动等一系列复杂过程，课程理论性强，内容庞杂抽象，符号多，公式多，整体难度较大。曾经有学生用“三难”来形容学习《弹道学》课程的感受，即“难学，难懂，难记”。“教师课上讲，学生课下背”的传统教学模式已经不能满足提升教学质量的要求。为此，课程组通过雨课堂平台，进行专业背景课程智慧教学的实践与探索。

2.1 精心设计课前任务

教师通过雨课堂平台创建课程和班级，将班级二维码发送给学生，学生扫码即可进入班级，参与课前教学准备活动。课前准备阶段，教师的主要任务是明确本讲教学目标和重难点，根据教学内容发布预习任务和教学资源。

以“弹丸飞行稳定原理”一讲为例，本讲主要研究旋转弹丸在空气中飞行的稳定问题，与陀螺稳定原理和追随稳定原理等力学知识联系紧密，历来被学生视为难学难懂的章节。为此，在预习中如何让学生建立弹丸旋转的直观印象，激发学习兴趣是课前任务的重点。弹丸都是在高速状态下运动，肉眼无法观察，学生缺乏感性认知。教师在视频平台上搜索了一些趣味视频作为预习资源，其中之一是国外人员持手枪向冰面射击，结果子弹立在冰面上高速旋转，除此之外还有高速摄影拍摄的弹丸空中飞行画面，从这些视频中，可以清晰的观察弹丸的旋转状态，从而让学生建立直观的视觉印象。在此基础上，教师对本讲内容进行了提炼，列出知识点列表，要求学生通过阅读教材、查阅资料等方式，对较容易知识点进行预习，同时发布课前测试题，对学生的预习掌握情况进行测试。

学生的课前任务一是根据教师发布的预习任务进行自主学习，二是记录预习过程中难以理解的内容，并通过雨课堂平台留言，三是完成预习测试题。通过搜集学生预习任务完成情况，教师能够及时掌握学生课前学习状态并有针对性地准备线下授课内容。

2.2 互动中完成课中教学

如果线下课中教学活动照搬传统模式课堂教学，那就不能称之为智慧教学，智慧教学的课堂教学必须是在精准定位前提下的课堂重塑。经过了课堂之前的线下预习活动，学生对于本讲教学内容有了初步印象，对预习中暴露的自身能力缺失也有了明确认知。教师通过搜集学生预习数据，对学生的理解难点也有了准确把握。如此一来，教与学的双方都能够精准定位课堂教学内容，从而大幅度提高课堂教学效率。

实际教学过程中，教师讲授时间一般不超过30分钟，讲授重点集中在预习过程中学生标注为“不懂”或“收藏”的知识点。弹丸在弹道直线段的运动遵循陀螺稳定原理，通过认真预习，学生能够较好地理解陀螺力矩的产生以及与之相伴随的弹丸运动。弹丸在弹道曲线段的运动遵循追随稳定原理，弹丸在保持旋转的同时，要完成姿态的调整，通过雨课堂平台收集的数据来看，学生普通反映难以理解追随稳定过程。因此教师在课堂教学中重点围绕追随稳定这一课程难点来讲授，通过理论分析、教具演示、模拟仿真等综合手段，将追随稳定的原理、现象以及结果讲清讲透，带领学生共同突破难点。

其余课堂时间则用于展开师生之间的深度互动，教师精心设计互动内容，利用习题、弹幕、投稿、分组讨论等功能，在互动中实现轻量课堂翻转，让每个学生都融入课堂氛围之中，不但牢固掌握了课程知识，也在互动过程中体验到了学习的乐趣。

2.3 高质量完成课后复习

课堂教学结束后，教师通过雨课堂平台下发课程知识点和课后作业，让学生自行复习相关知识并完成课后作业，学生可在课后随时通过手机端回看课程内容，从而加深印象，巩固课堂上学到的知识。

就本讲“弹丸飞行稳定原理”而言，课后作业可分为客观题和主观题两类，客观题为一些概念类知识点，如炮膛结构、稳定飞行概念及意义等，这类知识点容易理解，学生通过课前预习与课堂授课即可掌握，可设计为选择题、判断题和填空题，主要考查学生的记忆力和认真程度。主观题为一些难以直观理解的知识点，这类知识点需要学生经历一个查找资料、认真思考才能较好掌握，如陀螺稳定原理和追随稳定原理的表述，可设计为论述题，学生只有在深入理解两种稳定原理的基础上，加以总结归纳，才能用准确、简洁的语言加以论述，在答题的过程中，既促进了课程知识的理解吸收，又锻炼了文字表达能力。

教师通过查看学生的答题情况，可对教学效果进行综合评判，更为重要的是，教师可借助雨课堂的交流功能设置讨论区，学生可在讨论区就自己未理解的内容提问，教师及时作出解答。在师生互动的过程中，教师可掌握每一个学生对课程内容的理解程度，从而实现一对一精准帮扶。根据学生提出的问题，教师也能够由针对性的调整自己的教学策略，从而不断提高教学质量，达到教与学的良好融合。

教学实践表明，基于雨课堂的智慧教学模式，为专业背景课程教学注入了全新的活力，让传统的教学课堂为之一新，变得鲜活起来，智慧起来，有效解决了学生学习积极性不高，学习效果欠佳的问题，整体教学效果得到了明显提高。

3 专业背景课程智慧教学思考

3.1 改变观念是智慧教学推行的前提

智慧教育作为信息技术催化下的产物，是第四次工业革命在教育领域发展的最新态势，是未来教育发展的必然方向和时代潮流，无论教师还是学生，都应该深刻认识并投身于这一潮流。

专业背景课程任课教师具有深厚的知识积累，但这些积累多是各科专业知识，对智慧教学的认识还停留在初步阶段。特别是一些年长教师，认为自己的教学水平已经比较稳定，教学改革和创新的意愿降低，信息技术素养欠缺也限制了他们对智慧教学的探索和应用。因此应该加强教师的引导和教育，使他们认识到传统教学方法已经达到了瓶颈期，想要寻求突破，必须转变固有的以讲授为主的旧模式，积极投身智慧教学，才能顺应时代潮流，在教育改革中进一步提升自己。此外对教师的相关培训也是必要的，应该逐步提高他们的信息技术水平，消除智慧教学的技术壁垒，让教师在尝试智慧教学的过程中获得成就感。

作为学生，更应该积极成为智慧教学的实践者。尽管智慧教学对知识学习的主动性要求很高，需要学生付出更多的时间和精力来应对教师布置的自主性学习任务，但这个过程是提高学生综合素质，提高竞争能力的必要过程，认识并接受这一点，学生才能真正改变观念，变别动接收知识为智慧模式下的多样化、个性化学习。

3.2 注重实效是智慧教学推行的关键

虽然目前智慧教学在高校专业背景课程中得到了如火如荼的推广，但是都或多或少存在着形式大于内容的问题。

有的教师没有把教学内容和教学理念的创新放在首位，单纯依赖智慧教学工具，仅通过智慧平台进行课堂点名、随堂测验等浅层次活动，就认为完成了智慧教学过程，知识的传授仍然采用传统模式。作为高校教师，应该不断更新自己的知识体系和知识结构，才能满足专业及课程不断发展的要求，但是有了智慧教学平台之后，有的教师把实质教学内容推给教学平台，将许多教学内容通过慕课推送给学生，导致答疑成了教师主要工作，使教师自身知识体系更新缓慢，对课程的整体思考和教学创新不足。

因此，智慧教学应该将实效作为首要关注点，着眼于教学内容设计，以知识点为脉络重构课堂，真正从实质上提高教学质量，发挥智慧教学的效能，而不是仅通过智慧平台的新颖形式来吸引学生注意力。

3.3 优化平台是智慧教学推行的未来

目前应用的智慧教学平台，虽然具备了不少功能，但其智能化、智慧化程度还不足，仍然存在很大的提升空间。

在智慧课堂上，仍然是PPT课件占据主导，其他的智慧手段与教学的融合度欠佳。如交互式电子白板主要充当了黑板的角色，主要用来书写板书，其特色交互功能开发较少。一些情境创设设备如AR、VR等要么缺失要么难以在课堂应用，以《弹道学》为例，如果能在课堂上通过情境创设设备向学生展示弹丸的飞行姿态、受力状况，无疑将对学生对知识点的理解提到显著的辅助作用，但目前只能通过PPT中的动画来讲解相关内容。除此之外，智慧教学平台上还有不少功能与教师预期不符，软件功能设置不能与教学内容高度契合，对学生的考核模块设计还不能实现无纸化、智能化。

因此，不断优化智慧教学平台，实现智慧软件与课堂的无缝衔接，智慧教学才能走的更远。平台开发厂商应加强与一线教师的沟通，倾听并重视教师的教学诉求，通过开发人员与教师的深度协作，不断提升软件智慧程度，开发出易用实用的智慧教学平台。

4 结语

在专业背景课程教学过程中引入智慧教学，利用雨课堂平台有机衔接课前预习-课中教学-课后复习三个环节，能够在吸收优质教学资源的基础上，发挥教师的教学特色，有效解决学生个性化学习需求，提升学习积极性，使专业背景课程教学呈现出传统教学模式不具备的崭新面貌，极大提升了教学质量。智慧教学是未来教育发展的大方向，通过进一步创新教学设计，优化智慧平台功能，让师生双方在智慧教学模式下共同提升与成长，智慧教学必将向更高层次迈进，在教学中焕发出更大的生机与活力。

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