高云紅 劉利秋 王 昱 張慶新

沈陽航空航天大學(xué)自動化學(xué)院 遼寧沈陽 110136

智能儀器設(shè)計(jì)課程是測控技術(shù)與儀器、電子信息工程等專業(yè)學(xué)生的一門重要專業(yè)課程，具有知識面廣、實(shí)踐性強(qiáng)、學(xué)習(xí)難度大的特點(diǎn)，傳統(tǒng)教學(xué)效果不夠理想。翻轉(zhuǎn)課堂是把“課堂上聽教師講解，課后回家做作業(yè)”“顛倒”或“翻轉(zhuǎn)”—“課前聽看教師的視頻講解，課堂上在教師指導(dǎo)下做作業(yè)(或?qū)嶒?yàn))”。翻轉(zhuǎn)課堂的基本要義是教學(xué)流程變革所帶來的知識傳授的提前和知識內(nèi)化的優(yōu)化[1]。隨著教學(xué)改革的深入進(jìn)行及國家整個高等教育的導(dǎo)向，壓縮學(xué)時已成趨勢，我校智能儀器課程從原來的64學(xué)時變成了32學(xué)時，包括6學(xué)時的實(shí)驗(yàn)。要在更加有限的時間里繼續(xù)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，完成教學(xué)大綱內(nèi)容，課堂就必須延伸到課外。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為我們提供了這樣一種解決方式。由學(xué)堂在線和清華大學(xué)在線教育部共同研發(fā)推出的智慧教學(xué)工具雨課堂為我們的課堂翻轉(zhuǎn)提供了較好的教學(xué)平臺。

1 雨課堂及其功能

雨課堂是一種智能教學(xué)工具，以教師和學(xué)生熟悉的PowerPoint軟件和微信為基礎(chǔ)，其實(shí)質(zhì)是PowerPoint中的一個插件[2-4]。雨課堂安裝后，以菜單形式出現(xiàn)在PowerPoint中(如圖1所示)，包括啟動雨課堂、發(fā)送試題、手機(jī)推送課件、插入慕課視頻或網(wǎng)絡(luò)視頻等功能。教師可以在計(jì)算機(jī)上制作、推送手機(jī)課件、試題及視頻等，在微信上創(chuàng)建、管理班級；學(xué)生可以在微信上學(xué)習(xí)、答題，彈幕互動，投稿等。教師利用雨課堂進(jìn)行教學(xué)，只要會使用PowerPoint軟件制作PPT，就可以構(gòu)建屬于自己的個性化雨課堂課件，入手容易，而學(xué)生只要有一部裝了微信的手機(jī)就可以使用雨課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)[5,6]。具體使用過程如下。

圖1 PowerPoint 中雨課堂插件界面

1.1 登錄

點(diǎn)擊“微信掃一掃”，生成一個登錄二維碼，用手機(jī)掃描這個二維碼，并在電腦端輸入圖片驗(yàn)證碼即可實(shí)現(xiàn)登錄。

1.2 開啟雨課堂授課

點(diǎn)擊“開啟雨課堂授課”后，可選擇原有的課程和班級或新開課程與班級。

1.3 插入習(xí)題

在需要了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的地方，點(diǎn)擊“插入習(xí)題”，則會出現(xiàn)編輯頁面，在相應(yīng)的位置輸入題干、選項(xiàng)，在右側(cè)可設(shè)置分值和正確答案。

1.4 新建課件

點(diǎn)擊“新建課件”就會有一個與手機(jī)適配的豎版空白文檔，與平時制作PPT課件的方式一樣，也可以插入文本框、圖片、視頻、音頻等。教師也可以把之前的教學(xué)PPT直接拿來，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯即可。

1.5 插入視頻

包括插入“慕課視頻”和“網(wǎng)絡(luò)視頻”兩種。插入慕課視頻，可以實(shí)現(xiàn)慕課視頻資源的共享；插入網(wǎng)絡(luò)視頻時，出現(xiàn)輸入網(wǎng)址的對話框，只需要將網(wǎng)址粘貼到輸入網(wǎng)址的對話框就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻資源的共享。

1.6 上傳

課件制作完成后，點(diǎn)擊“上傳試題/手機(jī)課件”。上傳成功后，在微信客戶端會提醒課件同步成功。在微信里點(diǎn)擊“瀏覽課件”可以為每一頁P(yáng)PT配語音講解。

1.7 發(fā)布

講解配好以后，就可以將課件發(fā)布到班級。點(diǎn)擊屏幕左下角的“發(fā)布”按鈕，選擇截止日期、授課班級后確認(rèn)發(fā)布，在學(xué)生微信客戶端就可以接收到教師發(fā)布的課件。

教師可以在微信客戶端看到學(xué)生預(yù)習(xí)、查看課件、答題正確率等信息，實(shí)時監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。

2 雨課堂在智能儀器設(shè)計(jì)課程中的教學(xué)實(shí)踐

2.1 課前學(xué)習(xí)

在課前事先做好手機(jī)推送課件，主要是將課上的一些重難點(diǎn)內(nèi)容及一些一般性的知識(帶有語音講解)發(fā)布給學(xué)生，要求學(xué)生進(jìn)行課前學(xué)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)情況系統(tǒng)會給出詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，包括觀看頁數(shù)、點(diǎn)播的課件頁碼、學(xué)習(xí)的總時長及完成時間等。圖2是講解TLC2543知識點(diǎn)時，學(xué)生事先學(xué)習(xí)手機(jī)推送課件的情況。根據(jù)觀看的具體頁碼及總時長可以在一定程度上了解學(xué)生是否進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)。另外為了進(jìn)一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，要求學(xué)生學(xué)習(xí)后進(jìn)行問題反饋。圖3中給出了學(xué)生觀看串口通信手機(jī)推送課件后反饋的部分問題。根據(jù)學(xué)生的反饋情況對問題進(jìn)行整理，問題集中的課上集中講解，個別問題的直接網(wǎng)上互動講解。

圖2 課前學(xué)習(xí)情況表

圖3 課前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)反饋

2.2 雨課堂授課

在課堂授課中，設(shè)計(jì)有測試環(huán)節(jié)、重難點(diǎn)講解環(huán)節(jié)及彈幕互動環(huán)節(jié)。雨課堂提供有“單選題”“多選題”“主觀題”和“投票”等題型，目前本課程主要設(shè)計(jì)了單選題。在每次上課的時候，先考核2～3道上節(jié)課內(nèi)容的測試題，一方面考核學(xué)生的知識掌握程度并代替點(diǎn)名，高效利用課堂，另一方面可根據(jù)答題情況計(jì)算平時成績。發(fā)送題目時，可限定時間，有利于學(xué)生集中精力。答題后，學(xué)生答題情況以柱狀圖的形式公布出來，正確答案單獨(dú)以藍(lán)色標(biāo)出(如圖4所示)，增加了課堂的趣味性及學(xué)生的競爭意識。在“查看詳情”中則可看到每個學(xué)生的具體選擇情況和得分情況(如圖5所示)，教師可從中抽取部分學(xué)生詢問做出該選擇的理由，進(jìn)一步增加對學(xué)生掌握知識情況的了解。

圖4 測試題與得分分布情況

圖5 課堂簽到與答題情況

在授課中，一方面針對學(xué)生在課前反饋中提到的問題進(jìn)行解答，另一方面針對重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解，幫助學(xué)生在課前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上快速掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)知識，高效利用課堂時間，用更少的時間傳授給學(xué)生更多的知識。利用彈幕功能增強(qiáng)與學(xué)生的實(shí)時互動，大部分學(xué)生不善于與教師直接溝通，但是利用彈幕功能則可解決這個問題。教師開啟彈幕后，學(xué)生可隨時以彈幕的形式表達(dá)自己的觀點(diǎn)或提出疑問，教師可以根據(jù)學(xué)生反饋的問題進(jìn)行講解，學(xué)生之間也可以進(jìn)行交流，并在交流中思考和創(chuàng)新。

2.3 課后總結(jié)

課后，系統(tǒng)會給出當(dāng)堂課的學(xué)習(xí)總結(jié)及測試結(jié)果，哪些學(xué)生表現(xiàn)好，哪些學(xué)生掌握得較差，哪些標(biāo)記不懂，哪些習(xí)題錯誤人數(shù)較多等都有翔實(shí)的記載，有助于了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。圖6給出了系統(tǒng)中評價優(yōu)秀的學(xué)生名單和預(yù)警學(xué)生名單。另外課堂的課件也會保留在學(xué)生的手機(jī)里，方便學(xué)生的課后復(fù)習(xí)。教師針對課后的總結(jié)情況，了解學(xué)生的掌握情況，及時對教學(xué)進(jìn)度做出調(diào)整。

圖6 系統(tǒng)評價情況

3 結(jié)語

雨課堂這種新型的教學(xué)工具覆蓋了“課前—課上—課后”每個環(huán)節(jié)，有助于提高課堂教學(xué)效率。教師在教學(xué)過程中能通過微信互動，客觀、實(shí)時、全面地了解學(xué)生對知識的掌握情況，并針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、教學(xué)側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，讓教學(xué)真正做到有的放矢。學(xué)生可以利用碎片時間進(jìn)行學(xué)習(xí)，增強(qiáng)師生、生生間的交流。但是在雨課堂使用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如沒有一個合適的渠道能夠讓教師與學(xué)生之間進(jìn)行單獨(dú)的一對一交流，學(xué)生與學(xué)生之間也沒有一個渠道在課下針對某問題進(jìn)行合適的交流。另外課外是否真正發(fā)生了有效的學(xué)習(xí)、課前學(xué)習(xí)增加了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)、課堂時間有限、學(xué)生的主動交流不夠等問題也有待進(jìn)一步解決。