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移动端教学在机械类少学时流体力学课堂中的初步尝试

2020-08-10刘岩杨艺李敏

中国教育技术装备 2020年22期
关键词:移动教学流体力学雨课堂

刘岩 杨艺 李敏

摘  要 在讲授机械类少学时流体力学课程过程中,将课堂授课与移动端APP雨课堂结合起来,运用移动端的课前测试、作业布置和讲解、考勤、发布问卷调查、统计教学数据等功能,发现移动端的运用既可以提高教师的教学效率,又能提高学生的学习质量,可以在其他专业基础课程教学中进行推广。

关键词 移动教学;混合式教学;流体力学;雨课堂

中图分类号:G642    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2020)22-0116-03

Initial Attempt of Mobile Teaching Using in Course of Less School

Hours Fluid Mechanics for Mechanics Major//LIU Yan, YANG Yi,

LI Min

Abstract The classroom teaching is combined with the mobile APP

Rain Classroom in the course of Fluid Mechanics with less school hours for mechanics. Pre-class testing, homework layout and expla-nation, attendance, questionnaire survey, statistical teaching data and

other functions of the mobile app were used. The result shows that using the mobile teaching in classroom can not only improve the tea-

ching efficiency of teachers, but also improve the learning effect of students. This teaching method can be promoted in basic courses of other majors.

Key words mobile teaching; mixed teaching; fluid mechanics; Rain classroom

1 前言

隨着计算机网络技术和智能手机技术的不断发展,教育和教学方式也面临与时俱进的革新要求。在高等教育领域,如雨课堂、91速课、蓝墨云班、超星学习通、晓黑板、随行课堂等手机移动端APP和插件不断走进课堂,促使课堂授课方式不断创新,给传统的教学方式带来一股新风。近年来,移动教学在高等教育课堂上的应用推广非常迅速,英语、医学、计算机、数学、食品、生物、化学、机械工程、思想政治等各个高等教育领域都不断开展了相关教学实践和教学研究[1-6]。

2 流体力学教学现状

流体力学作为传统机械大类中的专业基础课程之一,在机械设计制造及其自动化、机械电子工程、能源与动力工程、建筑环境与能源应用、海洋渔业科学与技术等多个专业都有开设,是学生后期专业课学习的理论和工程知识基础,课程的学习需要学生具备良好的数学和物理基础。流体力学课程的特点是知识点繁多、难度大、课后作业多,可以说是几门最难学专业基础课程之一,学生在学习过程中如果卡在哪个知识点,学习积极性会受到严重打击,后期的学习就跟不上进度。从往年的期末考试情况来看,该课程挂科率也比较高。

在传统的授课方式基础上,教研组以前采用多媒体教学方式,进行过一些教学改革[7],在关键知识点的讲授上,尤其是公式的推导和应用,依然是以做练习、布置和批改作业等以教师为主导的学习方式为主,学生的学习过程相对来说比较被动。加上大学里学生的课程多,时间紧,教学效果在后续课程的表现上仍然有很大的改进空间。

本次结合移动端教学的授课过程是针对机械电子工程专业的流体力学课程。根据教学大纲要求,该课程的特点是学时非常短——除去6个实验学时,只有26个授课学时,而教学大纲中涉及的课程内容较多,因此,前面所述问题更加突出。教研组初步将移动端教学方式引入课堂,作为课前测试、讲解作业、回答问题的更便捷和有效的教学途径,希望在少学时课程中,学生通过手机移动端的辅助,使课堂的教学内容得到更好的延伸,提高学习效率,加深知识点的掌握程度。

3 结合移动端教学设计和实施

根据课前的小调查,学生智能手机的拥有率是100%,对智能手机的操作和运用都非常熟练;手机中微信APP的安装和使用率是100%,在教学中运用手机移动端的方案是完全可行的。在多个热门移动端教学APP中,多方面综合考虑,使用雨课堂作为教学应用软件,因为雨课堂是微信小程序,学生不必另外下载安装APP,只需要在微信中关注雨课堂就可以使用了。教师在备课时除了要通过微信关注雨课堂外,还需要在电脑端下载并安装雨课堂插件,此插件安装于Microsoft办公软件PowerPoint或者WPS的演示文稿中。安装后,打开演示文稿,菜单栏上就会有雨课堂选项,点击后就可以编辑和操作相关内容,编辑后通过微信扫一扫登录后,就可以发布相关内容。

在本学期的授课中,主要应用雨课堂设计了课前测试、作业布置、作业讲解、点名等环节。开学第一堂课时,先请学生用微信搜索并关注雨课堂,通过扫描教师给出的班级二维码进入班级,并设置好姓名和学号。

课前测试  流体力学课程每周只排两次课,每次2学时,时间间隔2~3天。除了应付课堂作业,学生很少会对学过的内容进行课后回顾和复习,导致上课时对上次课的内容已经混沌不清了。因此,每次课前进行一个针对上一次课程的知识点总结性测试,既可以省去教师对课程的回顾时间,提高授课效率,也可以让学时通过测试对知识点和学过的内容进行更加有效的复习和总结。这个环节在传统授课中实行起来是很困难的,因为发送试题并回收批改就要占用课堂很多时间,而现在手机APP的运用使这个环节成为可能。

教师在备课时,通过新建试卷功能,为适应手机的竖屏模式,无论插入新建的试卷还是课件,雨课堂都提供竖向的演示文稿模板。针对上一次课程内容的关键知识点设计4~10个选择题或者填空题并设置好答案,编辑完成后通过上传试卷/手机课件的功能上传到云端;上课前打开微信中关注的雨课堂公众号,点击发布试卷,设定测试时间为10~15分钟;让学生在手机上作答,作答后会立即显示正确答案,便于查缺补漏,而教师可以通过手机端实时看到答题情况。这个过程不但让学生通过紧张的测试巩固了知识,而且教师能够直观地看到学生的知识点掌握状态分布,调整授课节奏。

作业布置  流体力学重要知识点的巩固离不开大量的习题和作业,少学时课程虽然對作业量有一定的删减,但总体来说仍然比相同学时的其他课程多出不少。如果在课堂上布置作业,题目简单还好,如果有稍微复杂的要求,就会花费比较长的时间,对少学时课来说,要么占用教师的课堂授课时间,要么占用学生的课间时间。雨课堂发布公告的功能比较好地解决了这个问题。通过发布公告功能,可以在课后进行作业的布置,作业的具体题目要求、上交时间、提交方式等可以通过发布公告功能直接书写编辑,也可以通过上传附件上传已经编辑好的文档,直接即时发布到每一位学生的手机端。

同样的方式还可以发布实验指导书。以往的实验指导书电子版都是先发给班干部(通常是学习委员或者班长),再通过班干部转发给学生,现在有了移动端,一个点击就可以发给所以与课学生,非常便捷。

作业讲解  本次教学过程还是采用传统的手写作业并回收批改的方式,通过对作业的回收批改,可以进一步查看学生对知识点的掌握情况,查漏补缺。批改完毕后,对于优秀的作业和出现较典型问题的作业,在备课时进行拍照编辑,通过新建手机课件的功能,做成比较简洁短小的手机课件,通过上传试卷/手机课件的功能上传到云端;在课堂中需要讲解时,用手机端发布到学生的手机,让学生拿到批改好的自己的作业,同时可以在手机上看到比较优秀的同学的作业,以及出现常见问题的典型作业(为保护隐私,在编辑时会隐去学生的姓名和学号)。这种方式比教师在讲台上直接对作业进行讲解更加直观,学生产生的印象也更加深刻。

考勤  按学校的考勤要求,需要对学生的出勤情况进行考核。因为合班上课,每个大班有60人以上,每次点名会占用太多课堂时间,而课间时间点名会占用学生的休息时间。雨课堂点名功能可以大大缩短这个时间,在课前用非常短的时间完成这个任务。在课堂上点开任何一个演示文稿,用微信扫描二维码登录雨课堂,点击开启雨课堂授课功能,就会打开点名页面,页面中央显示点名二维码,二维码下方显示由数字和字母组成的课堂暗号;学生使用手机微信扫描二维码或者输入课堂暗号完成点名并进入课堂,进入课堂后手机上会直接显示即将讲授的演示文稿。

雨课堂也具备随机点名功能。在授课中,当教师提出问题或者交代有一定难度的任务时,往往没有人回答,或者教师希望除了平日积极回答问题的学生外,其他学生也能参与回答,这时可以开启随机点名功能:学生喊“开始”,教师就点击开始按钮,大屏幕开始滚动大家的名字兼头像;学生喊“停”,教师就点击停止按钮,大屏幕滚动结束,被选中的学生的名字和头像就留在屏幕上。这样的效果很像抽奖活动,课堂气氛也随之热烈起来。

辅助课后和考前复习  学生在雨课堂手机移动端所接收和使用的资料都是分类和分章节的,使用时间设置为“永久”,结合传统的课堂笔记,更便于进行课后的复习和期末考试前的综合复习,这就大大减轻了教师的工作量,也减轻了学生最后总结的工作量。而且手机小巧,通常每个学生都会携带,可以随时随地查看,即使没有带课本,翻看手机接收过的资料,也能完成一次比较完整的复习过程。当然,对于自制力不强的学生,查看手机资料时可能会被别的APP所吸引,因而导致学习效率不高,这也是移动端的缺点。

发布问卷调查  对学生展开问卷调查,可以让教师更加了解学生的真实想法,以便于对未来的教学方式和内容不断进行改进。以往的问卷调查都是学生通过学校的在线教务系统对每门课程进行评价,评价结果没有统计分析,教师只能看到一个总分和一些学生的文字评论,并没有对所授课程更加详细的调查结果。而由教师本人对学生发布相关问卷调查、回收并统计分析是比较困难的。现在,移动端功能的运用,使发布问卷调查变得轻而易举。本文中的问卷调查就是用雨课堂发布并统计的。在创建试卷功能分类里面有投票功能,可以设置匿名或实名提交。学生完成点击提交后,教师在手机端直接看到结果,更具体的数据分析可以通过网页下载汇总的Excel表格。

整理总结课堂教学情况  课程结束、考试完毕后,教师的工作并没有结束,还要对教学过程中每次考勤、每个测试、实验、期末考试情况等进行总结分析。以往都是即时地将每次情况填写入教学记录表,尤其是每次课堂测试的成绩,非常花费时间。而这次的教学中只填写了手写作业、实验、期末考试的成绩,其余的运用雨课堂进行考勤、每次发布测试的成绩最终会形成Excel数字表格,教师可以在网络上直接点击下载,经过简单编辑后,就可以填入学校发放的教学记录表,至少减轻了50%的数据统计上的工作量。

4 总结

综上所述,流体力学这种专业基础课的特点是难度大、知识点多而深、公式推导过程综合性强,在教师讲解前大部分学生单单依靠阅读教材无法理解和掌握各个知识点,更谈不上在课堂上与教师形成良好的互动。因此,整个课堂的授课过程还是以教师讲授的方式为主,手机移动端只能作为教学的辅助工具。这次的初步尝试,从学生的反映看,比往年只用多媒体讲授的效果更好,即使在少学时的情况下,各个知识点都比较完整和高效地掌握了。雨课堂手机移动端的运用无论在课堂上还是在课后,都大大提高了效率,表现最明显的就是每次课的课前测试的发布、批改、成绩分析,直观而高效;再就是考勤功能,大大节约了课堂时间;还有就是学生在课后运用所接收的资料进行复习和回顾更加方便,也节约了教师课后的时间。

最后,谈谈存在的问题和后续可以改善的地方。

1)尽管手机端可以发布课件,上课时学生在手机端可以观看课件,但是由于备课课件页数非常多,会占用大量手机空间,而有些学生由于经济原因,手机版本不高、内存不大,导致播放不流畅,甚至可能发生死机的情况。另外,学校为防止学生上课时玩手机,对课室的网速进行了限制,大容量的课件不能快速实时发布。再者,在授課时,教师更希望学生能关注讲台上自己对知识点的讲解过程,而不是把注意力放在翻看手机中的演示文稿上。因此,本次授课并没有采用雨课堂发布课件。

2)为解决这个问题,后期的授课可以考虑把关键知识点做成10~15页的微课件,授课时在适当的时机发布给学生,让学生短暂地边听课边浏览手机上的文稿。这时候还可以开启弹幕功能,让学生提出问题,教师进行回答,活跃课堂气氛。

3)虽然手机端有讨论区,教师也鼓励大家在上课时或者课后随时在里面提出问题,但气氛并不活跃,是实名制的原因,还是其他?这是很好的一个板块,后期可以想办法运用起来。目前,教师仅仅在讨论区发布过部分习题答案和参考资料的截图。

4)点名功能有待改善。雨课堂的点名功能必须在开启雨课堂授课后使用,而不能直接通过手机端发布二维码和暗号等来点名,对于不想通过手机发布课件的授课来说不是特别方便。本次授课过程要用到点名功能时,通常点击开启雨课堂授课后,点名完毕再点击退出授课;或者单独做一个点名用的只有一页的空白演示文稿。另外,点名的二维码和暗号也存在bug,就是如果学生不在教室,可以通过使用备用手机,或者通过在教室的同学从线上传输的点名页面照片完成点名。目前的解决办法只能通过结合课堂测试情况来进行综合评价。

5)课程的第一节课并没有进行课前测试,未来授课时也可以设计一个,测试内容以简单轻松的常识性概念为主,作为课程开始的一个引子。

6)使用移动端教学,学校课室的网络状态要跟上。目前,学校为了防止学生在课堂上使用手机而影响学习,屏蔽或者限制了部分课室的网络,使得网速状态不佳,这对推动使用移动端教学方式是一种阻碍。希望未来学校能找到平衡这两者的更好的办法。■

参考文献

[1]孙慧.基于雨课堂的大学英语混合式教学探究与实践[J].英语教师,2019(19):22-24,30

[2]李鹏,李燕子,易淑明,等.基于雨课堂的视频考核方式在外科护理学绷带包扎考核中的应用[J].卫生职业教育,2019(17):82-84.

[3]李晶,俞元临,李玉萍.结合移动教学方式的SPOC教学法在医学影像学中的应用研究[J].课程教育研究,2019(36):

121-122.

[4]成海涛.基于雨课堂的机械制图翻转课堂教学模式探讨[J].江西理工大学学报,2018(6):86-90.

[5]金聪,郭京蕾,张丽.离散数学移动端辅助教学系统的设计与实现[J].计算机时代,2015(10):21-23

[6]顾海洋,孙艳辉.移动教学在食品添加剂课程教学中的应用研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2020(2):56-58.

[7]刘岩,李敏.流体力学课程内容思维导图设计及教学应用[J].中国教育技术装备,2019(22):38-41.

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