来源：西安理工大学强国号

作者：左娟莉

智慧黑板、高清屏幕、激光投影、扩音吊麦、电子班牌、远程管控、光纤网络、翻转录播、课程回看……这些听起来酷炫的科技，2021年秋天悄然出现在西理工往日熟悉的教室里，令人眼前一亮、耳目一新。水电学院能源与动力工程专业的《工程流体力学》幸运地成为西安理工大学智慧教室首批试用课程。

一学期的教学实践证明，智慧教室教学克服了传统教室教学过程中存在的设备老旧、环境不好、学生学习兴趣不高等缺点，它的课堂教学效果要比传统教室教学效果好，它的高科技技术与良好的教学环境促进了学校课堂教学改革。

智慧教学创新示范区图

智慧教室实体图一

智慧教室实体图二

力学/工程流体力学作为水利行业专业基础课程之一，在西安理工大学水利水电学院教学方面的地位举足轻重，该课程设计的基础理论对理工科专业课的学习具有重要的理论支撑和指导意义，是完成理工科专业培养目标的重要基础课程。但是该课程存在线上线下教学混合度不足、课程内容与学科热点结合度不高、课程思政育人嵌入度不够等问题，亟需教学改革。

智慧教室的使用，能很好地解决该门课程教学中存在的问题。

（1）线上线下混合教学方法，提高课程教学效果。

工程流体力学基本理论模块，采用线上自主学习与线下重点讲授相结合。线上教学环节，教学团队开设了《水力学（工程流体力学）》网络MOOC资源，开发了VR虚拟仿真平台，基于雨课堂等软件平台进行线上师生互动。线下教学环节，基于智慧教室采用多元化的课堂教学方法，以学生为中心，充分发挥学生主体作用，依托智慧教室的先进设备，使课堂效果更加生动，使学生牢固掌握水力学基本概念、基本理论，培养学生逻辑思维能力与严谨认真的学习态度。

例如，《工程流体力学》课程存在大量的公式和定理，传统教室教学过程中教师一般采用PPT与板书结合进行讲授，可是由于多媒体设备较远，在黑板上进行公式推导和定理介绍，学生听课效果很不好。但是，智慧教室的智能黑板能解决这个难题，该智能屏可用手或触摸笔直接进行操作与书写。教师讲课的时候遇到重难点内容，可用带颜色的线在智能黑板上标记出来，遇到难理解的公式，在方程式旁边还可进行简短的公式推导。这种教学方式直接将课程内容深入到PPT讲解过程当中，改进了传统教室内PPT讲授与板书讲授分离现象。此外，传统教室教学结束后，学生若要回顾复习课堂知识点，往往需要查看课堂书写笔记以及通过记忆回想教师讲授内容，严重影响学生课后学习效果。但是，智慧教室能解决这个难题，它可将教师在智能黑板上书写过的板书自动保存，生成二维码，供学生课下扫描下载。每间智慧教室安装录播系统，可实现全场景覆盖的常态录播、点播和直播，学生课后回看课程全程内容变得更容易。

（2）建立学习讨论小组，增强课程教学趣味性。

智慧教室的场地设计改变了传统教室的固定秧苗式座位，学生不再是统一朝向教师。分组的岛式设计、小组式的座椅布局使学生之间的讨论互动变得更加轻松。多屏显示以及多方式屏幕切换技术的使用使教师的授课位置更加灵活，教师可以脱离讲台这个固定场所，走到学生里去，随时参与到相关小组的讨论当中，整个教学过程的互动性得到很大的提高。

例如，在学习有压管流与明渠流知识点模块时，教师制作工程案例库，并针对典型工程案例（例如三门峡水电站泥沙淤积、三峡大坝泄洪消能、白鹤滩水电站水轮机空化空蚀等）在智慧教室中与学生进行互动交流。学生先分成几个学习小组分别进行讨论，然后再以小组讨论结果与其他小组进行互动交流，最后教师再汇总学生的讨论结果。在这个过程中，学生可以自由地表达自己的观点，听取他人的看法，从而彼此互补，促进学生的思考与表达能力。此外，教师还可与学生共同聚焦学科热点及国家重大战略需求问题（例如全球气候变化与人类强烈活动下的水资源安全、农业水资源高效利用、河流-湖泊-近海泥沙与生态环境、水旱灾害防御等），教师在智慧教室中提出一个讨论问题，然后学生分小组进行讨论，学生可以自主选择交流工具，提高交流效率，还可以进行相关分享，分享展示活动充分地调动了学生学习的内驱力。智慧教室的便捷性与特殊性，使教师在教学课堂上更好地培养学生紧密协同、乐于奉献的团队精神。

《工程流体力学》课堂教学图

情景智慧教室图

（3）共享教学资源，深化课程思政育人。

关于课程思政的素材和主题，教师在教授《工程流体力学》的时候，通常会遇到以下两种情况：一是没有比较丰富的思政资源来辅助教学；二是思政资源比较分散，无法聚焦，不能突出教学重点。智慧教室的资源共享和分析功能可以比较好地解决以上问题，可以利用智能管理平台提供丰富的资源，实现线上资源发布、共享、交流和评价的功能，从而丰富了思政素材，扩宽了思政教育的广度。

例如，教师在平台开展流体力学发展简史介绍的时候，学生可以进行小组讨论，归纳总结我国流体力学的成就。辟如，4000多年前的大禹治水，这一大规模的治河工程，体现出我国古代应用流体力学原理解决实际工程问题的智慧。公元前256至公元前210年间，我国便修建了著名的三大水利工程：都江堰、郑国渠和灵渠，不但有利于洪水的疏排，又能常年用于农田灌溉，说明当时对流体力学中明渠流和堰流的运动规律已有了很成熟的认识，达到了极高的科学水平。此外，当代宏大的水利工程南水北调和三峡工程，标志着我国对于流体力学中的明渠流和效能措施等理论知识地工程应用，取得了重大的成就。教师可以通过学生讨论共享的工程实例，与学生进行互动从而达到知识的传授与升华，起到激发学生民族自豪感的目的。

（4）记录分析学习情况，改进教学方法。

传统教室教学过程中，教师很难全方位较好地掌握学生的学习情况，但是智慧教室能很好地解决这个难题。智慧教室能科学地记录和分析学生的学习情况，清晰地呈现学生的学习轨迹和学习效果。学生参与课前预习、课中回答问题、课中小组讨论、课中投票、课中点评他人、课后完成习题和作业等，每个环节都有学习时长和学习效果的记录。教师可以清晰得知学生的参与程度和效果，学生可以明了自己的成长轨迹，有效地进行总结和反思。通过对学生学习轨迹的分析，能清晰地了解教师教学活动中是否体现出课程的思政性，是否较好地掌握基础理论知识，教师通过对学生线上学习效果的评测，能比较客观地呈现基础课堂的思想素养教育与基础理论教育是否得到预期的效果，以便能更好地改进教学方法，提高教学水平。

依托智慧教室的《工程流体力学》课程改革成效显著，这一学期的课堂教学效果显著提升，校督导和同行评价优秀，多维度课程资源和多元化教学手段激发了学生学习兴趣，成绩优良率明显提升，学生评教结果优秀；同时授课教师（本文作者）在2021年度西安理工大学思政讲课比赛中也获得了校级三等奖的优异成绩。

责任编辑：王竞婕 刘笑伟