電力拖動在線互動課程教學(xué)探討

時間:2022-03-04 08:45:03

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電力拖動在線互動課程教學(xué)探討

[摘要]課題組針對電力拖動的課程特點(diǎn)和學(xué)生心理特點(diǎn),將具有在線互動功能的混合式智慧教學(xué)工具引入課堂教學(xué)中,通過雨課堂在課前、課堂、課后三個階段的充分應(yīng)用,不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,還可通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計,使得教師更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]電力拖動;雨課堂;教學(xué)設(shè)計;教學(xué)改革

電力拖動是機(jī)電和自動化專業(yè)方向必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程和特色課程。本課程主要研究交、直流電動機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)、特性,詳細(xì)論述電動機(jī)拖動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)分析、各種調(diào)速方法以及工程計算。本課程涉及知識面廣,理論性強(qiáng),公式眾多,偏重理論教學(xué),比較枯燥單一。如何在教學(xué)過程中使學(xué)生具備扎實(shí)的電路分析基本功,培養(yǎng)學(xué)生提出新問題和解決現(xiàn)有問題的能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力是課程教學(xué)的難點(diǎn)所在。學(xué)堂在線是清華大學(xué)發(fā)起的精品中文慕課(MOOC)平臺,雨課堂作為學(xué)堂在線推出的混合式智慧教學(xué)工具,可以為授課課程在課前、課堂、課后每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行全新設(shè)計,讓師生互動更多、教學(xué)更為便捷。如何依托雨課堂這樣一種全新的教學(xué)工具,對電力拖動課程進(jìn)行新的、科學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計,建立基于雨課堂的電力拖動課程教學(xué)設(shè)計模型,正是我們需要思考的問題。筆者根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂、互動式教學(xué)的理論,構(gòu)建出更加完善的教學(xué)模型。

一、電力拖動課堂教學(xué)模型

電力拖動課堂教學(xué)模型主要由課前、課堂和課后三部分組成。(一)課前設(shè)計。1.教學(xué)視頻的準(zhǔn)備。視頻教學(xué)在知識的傳授過程中有著重要作用。學(xué)生們往往對視頻比較感興趣,也更容易吸收視頻中的內(nèi)容。教育資源的共享、優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻的開放一直以來呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢,越來越多的高校或組織機(jī)構(gòu)開放了優(yōu)質(zhì)的MOOC視頻,通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行共享,教師可以根據(jù)自己的需要尋求跟自己教學(xué)內(nèi)容相符的視頻資源,來作為自己的教學(xué)內(nèi)容,也可根據(jù)教學(xué)安排和教學(xué)內(nèi)容錄制教學(xué)視頻。雨課堂的一大功能就是可以將帶有MOOC視頻的課件通過微信端向?qū)W生進(jìn)行推送,為學(xué)生獲取教學(xué)視頻增加了極大的便利。因?yàn)榻處熢诮逃虒W(xué)目標(biāo)上更加明確,所以需要由教師來完成相關(guān)視頻的挑選與準(zhǔn)備,并通過一定途徑傳遞、分享給學(xué)生。在以往的傳統(tǒng)課堂上,視頻有且僅有課堂觀看這一分享方式,但引入雨課堂教學(xué)之后,教師可隨時推送視頻,無論是當(dāng)堂還是課前課后。例如在初識電力拖動系統(tǒng)環(huán)節(jié)的教學(xué)中,選取“行進(jìn)機(jī)械狗”“分揀藥片機(jī)械手”實(shí)例視頻讓學(xué)生觀看,并討論電機(jī)系統(tǒng)在兩種機(jī)械中的運(yùn)用。通過視頻教學(xué)使學(xué)生理解什么是電力拖動,以及電力拖動系統(tǒng)的構(gòu)成;通過討論并啟發(fā)思維,使學(xué)生能夠列舉若干以電動機(jī)作為原動機(jī)帶動生產(chǎn)機(jī)械,完成一定生產(chǎn)任務(wù)的例子。有了視頻的觀看和之后的討論環(huán)節(jié),明顯提高了學(xué)生對于電機(jī)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了解的積極性,增強(qiáng)了對本課程學(xué)習(xí)的興趣以及信心。2.摸底練習(xí)。電力拖動課程偏重理論,概念性內(nèi)容、公式較多且理解較為困難,學(xué)時少,過渡快,學(xué)生若不能在課上跟上教師節(jié)奏,一步落,則步步落,導(dǎo)致跟不上課程進(jìn)度,影響后面的學(xué)習(xí)。教師若能在課前進(jìn)行一些引導(dǎo)性練習(xí),將已授內(nèi)容與待授內(nèi)容進(jìn)行銜接,既作為前面內(nèi)容的回顧,又作為新授課內(nèi)容的預(yù)習(xí)練習(xí),可使學(xué)生在最短時間內(nèi)進(jìn)入課堂高效學(xué)習(xí)的狀態(tài)。同時,學(xué)生對于摸底練習(xí)的完成情況也形成了對教師的反饋提醒,便于教師在接下來的授課中有所側(cè)重,提高整體效率。教師可有效利用雨課堂全天候連接的特點(diǎn),及時在課堂開始之前將這些引導(dǎo)性練習(xí)推送至學(xué)生手機(jī),并在后臺收集完成情況,經(jīng)過一定的處理與分析,適時適度調(diào)整教學(xué)計劃與授課內(nèi)容。這不僅可以幫助教師更科學(xué)、系統(tǒng)地授課,也是對學(xué)生預(yù)習(xí)新課進(jìn)度的一種監(jiān)督,更是可以作為學(xué)生績評的依據(jù)。(二)課堂設(shè)計。1.教學(xué)內(nèi)容的安排。電力拖動課程的學(xué)習(xí)需要電力電工學(xué)和高等數(shù)學(xué)的部分內(nèi)容為基礎(chǔ)。教學(xué)若對所有公式進(jìn)行步步細(xì)推,則會導(dǎo)致重疊知識重復(fù)講述,浪費(fèi)時間,也會降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教學(xué)若精簡從略,不論緣由,又會使學(xué)生一知半解,似懂非懂,降低教學(xué)效果。學(xué)生基礎(chǔ)不同,知識點(diǎn)掌握程度不一,因此需要根據(jù)學(xué)生狀態(tài),調(diào)整教學(xué)思路,合理制訂教學(xué)內(nèi)容。我們可以通過雨課堂有效解決問題,實(shí)時掌握學(xué)生狀態(tài)。教學(xué)內(nèi)容雖由教師制訂,知識的內(nèi)化與吸收卻由學(xué)生來完成。倘若不能及時洞悉學(xué)生的知識掌握情況以及對教學(xué)內(nèi)容的反饋建議,那教師制訂的教學(xué)計劃將會喪失活力。雨課堂的存在可以改善這一狀況,借助“不懂”按鈕,學(xué)生將不會、不懂的內(nèi)容及時反饋給教師,由教師進(jìn)行統(tǒng)計,并根據(jù)反饋情況隨時對教學(xué)計劃進(jìn)行調(diào)整。雨課堂建立起來的師生交流溝通渠道課上課下均可進(jìn)行,“不懂”按鈕也好,留言功能也好,都為學(xué)生提供了一個很方便的交流途徑。2.教學(xué)方法的選用。單一的灌輸式的教學(xué)方法一直為課堂的組織者和參與者所詬病。引入雨課堂的新式課堂則可以帶來多種教學(xué)方法的混合使用。就電力拖動課程而言,在講授一些側(cè)重理論的部分內(nèi)容時,例如復(fù)雜公式的推導(dǎo)等,須采用講授法,對于較難理解的知識點(diǎn),要進(jìn)一步對講解過程進(jìn)行細(xì)化,加深學(xué)生對于問題的認(rèn)識和理解。對于較簡單或已經(jīng)部分掌握的知識點(diǎn),可采用習(xí)題鞏固的教學(xué)方法,提前設(shè)計好問題,讓學(xué)生當(dāng)堂完成對應(yīng)練習(xí),即可檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度和成果。而對于抽象化知識點(diǎn)的講授,則可采用案例分析的方法,結(jié)合一些與授課內(nèi)容相關(guān)的實(shí)例進(jìn)行剖析,讓抽象的問題得到形象化的體現(xiàn),從而引導(dǎo)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生掌握這部分知識。這在一定程度上也能提高課堂學(xué)習(xí)的積極性。除此之外,對于部分教學(xué)內(nèi)容,還可采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法,在一些教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置學(xué)習(xí)所需要完成的實(shí)踐任務(wù),比如查閱資料文獻(xiàn)、尋找并觀看網(wǎng)絡(luò)視頻等,在任務(wù)的驅(qū)動下引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立學(xué)習(xí)。而對于學(xué)生在練習(xí)中出現(xiàn)的普遍的,錯誤較多的知識點(diǎn),宜采用問題教學(xué)法。學(xué)生根據(jù)自己在作業(yè)中遇到的難題,在課堂上進(jìn)行討論,總結(jié)出普遍性、共性的難點(diǎn)癥結(jié),由教師進(jìn)行統(tǒng)一的講解,解決大家學(xué)習(xí)的困難。依托雨課堂互動式、混合式教學(xué)工具,建立起師生之間線上和線下的溝通渠道,多種教學(xué)方法并用,可以使教學(xué)活動更加靈活多變,使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到提高,使教學(xué)活動能夠更高效地開展。3.教學(xué)內(nèi)容的講授。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)一樣,教師對于教學(xué)內(nèi)容的講授來說也是課堂的主體。盡管我們希望不斷弱化這個主體,不斷減少教師講授在課堂教學(xué)中的比重,但依然不能影響教師成為課堂教學(xué)中的重要一環(huán)。而現(xiàn)如今,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)在課堂上扮演著越來越重要的角色。更多的教師越來越依賴多媒體課件來進(jìn)行課堂知識的傳授,這對授課教師課件的制作水平提出了更高的要求。以電力拖動課程為例,一百多人同時上課,教室前前后后十幾排,若不能保證課件的清晰美觀、辨識度高,學(xué)生在短時間內(nèi)就無法接受所講課件的內(nèi)容,無法與教師思路保持一致,就無法跟上課程進(jìn)度,這將會極大地影響學(xué)生對于本課程的學(xué)習(xí)效果。雨課堂將技術(shù)手段與課件制作相結(jié)合,借助微信端推送課件,因而無論是在課前還是課堂上,學(xué)生都可以同步接收教師的講授內(nèi)容。教師不必再因?yàn)樾枰WC視覺效果,得少字少圖,削減課件上的展現(xiàn)內(nèi)容,有了這個工具,少了這份糾結(jié),使得教師能夠更全面地完成對教學(xué)內(nèi)容的展示。雨課堂借助這樣的課堂理念和技術(shù)手段,用手機(jī)將教師和學(xué)生串聯(lián)起來,顛覆了以往傳統(tǒng)課堂對于手機(jī)的認(rèn)知。4.教學(xué)問題的設(shè)計。教師可以根據(jù)課程教學(xué)的內(nèi)容和之前學(xué)生觀看教學(xué)視頻、進(jìn)行摸底練習(xí)時提出的疑問以及自己的見解,進(jìn)行教學(xué)問題的設(shè)計。教學(xué)問題的設(shè)計可以是針對講授內(nèi)容,驗(yàn)證掌握程度的適應(yīng)性練習(xí),也可以是求根溯源,啟發(fā)思維的開放性思考題;可以是簡單的選擇題,也可以是較為復(fù)雜的問答題、計算題。教師需要通過設(shè)計,讓練習(xí)成為一種學(xué)習(xí)方式,用重復(fù)性練習(xí)來檢驗(yàn)學(xué)生對于已授知識的掌握情況,加深對概念公式的認(rèn)識與理解,以此來達(dá)到教學(xué)目的,完成教學(xué)目標(biāo)。問題的設(shè)計由教師負(fù)責(zé),問題的投放通過雨課堂工具來進(jìn)行,問題的解決由學(xué)生完成。最后再通過雨課堂將學(xué)生練習(xí)的情況反饋給教師,教師通過后臺的數(shù)據(jù)分析功能,進(jìn)一步了解學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握情況,及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。5.小組合作學(xué)習(xí)。在新的教學(xué)環(huán)境下,完全獨(dú)立自主探索的學(xué)習(xí)方式已經(jīng)不能滿足基本的教學(xué)要求。這就需要適當(dāng)在教學(xué)環(huán)節(jié)中引入?yún)f(xié)作式的學(xué)習(xí)模式,即通過小組對話、小組討論、情景模擬等方式來研究問題,掌握知識點(diǎn)。這有利于發(fā)展學(xué)生個體的思維能力,增強(qiáng)學(xué)生個體之間溝通交流能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和學(xué)生之間相互包容的能力。協(xié)作性學(xué)習(xí)的開展讓每一個學(xué)生個體都能參與到討論中來,調(diào)動課堂的積極性,增強(qiáng)課堂活力。同時,多樣化趣味化的討論環(huán)節(jié)更能給學(xué)生留下深刻的印象,加深學(xué)生對于討論內(nèi)容的理解。借助雨課堂教學(xué)工具,能把這種討論與交流拓展到課間。“下課聊”彈幕功能讓授課變得更加趣味無窮。教師在課間可以打開彈幕功能,而學(xué)生就可以暢所欲言,與同學(xué)、老師分享自己的觀點(diǎn)。以這樣一種輕松、歡快的方式鼓勵大家交流,更容易讓人接受,也更容易得到大家的響應(yīng),其本身的趣味性更是得到最大化的發(fā)展,寓教于樂,讓課堂真正變得樂趣無窮。(三)課后設(shè)計。1.鞏固性練習(xí)。與傳統(tǒng)課堂一樣,基于雨課堂的教學(xué)模型設(shè)計也需要有課后練習(xí)的板塊。課前的預(yù)習(xí)在課堂得到印證,而課堂上傳授的知識也需要課后的鞏固與提高。教師針對課堂教學(xué)的進(jìn)度和學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握情況設(shè)計鞏固練習(xí)題,學(xué)生需要將課上所授內(nèi)容融會貫通以完成針對性練習(xí)題,最后達(dá)到鞏固提高的目的。借助雨課堂即時推送的功能可將習(xí)題推送到學(xué)生微信終端,借助雨課堂大數(shù)據(jù)分析的功能,在準(zhǔn)備習(xí)題時候就能加以區(qū)分。根據(jù)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的反饋情況,對學(xué)生進(jìn)行簡單歸類,設(shè)計不同的針對性習(xí)題,突出難易區(qū)分,明確受眾對象,更加科學(xué)、準(zhǔn)確地投放作業(yè)。這也在一定程度上保證了作業(yè)完成的效率及質(zhì)量,亦可減少作業(yè)抄襲的問題。借助雨課堂的大數(shù)據(jù)分析功能,對作業(yè)的完成進(jìn)度、完成效果進(jìn)行統(tǒng)計,這是更深層次的對于每位學(xué)生個體的知識點(diǎn)掌握情況的把握,作為成績考核的依據(jù)。2.反饋評價。基于雨課堂的電力拖動課程的教學(xué)環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)課程的評價機(jī)制也有很大不同。傳統(tǒng)課堂更注重對于學(xué)生個體學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn),以此來作為評價的唯一標(biāo)準(zhǔn)。而雨課堂的教學(xué)則不僅注重對于學(xué)習(xí)成果的評價,更注重對于學(xué)習(xí)過程的記錄。通過雨課堂工具,每一位學(xué)生個體都存在一個立體的學(xué)習(xí)檔案,學(xué)生在課前的預(yù)習(xí)情況,課堂上的參與情況、討論情況、對問題的完成情況,在課后的練習(xí)的完成情況,都會被記錄下來,以此全方位考量學(xué)生個體在課程學(xué)習(xí)的參與情況以及學(xué)習(xí)成果。

二、實(shí)施過程中的挑戰(zhàn)

(一)時間安排。電力拖動的教學(xué)課程一般在大三上學(xué)期設(shè)置,但同時期學(xué)生需要學(xué)習(xí)較多專業(yè)選修課,難度較大,課業(yè)繁重,教學(xué)時間安排很緊。而雨課堂教學(xué)模式的實(shí)施需要在課前、課堂、課后花費(fèi)一定時間,反而會在一定程度上加重學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)。雨課堂教學(xué)模式的探索是基于翻轉(zhuǎn)課堂的理論,而在互動教學(xué)的過程中,如何在保證教學(xué)效果的前提下,盡可能縮減課程教學(xué)所需要的時間,是教學(xué)組織者需要著重考慮的問題。(二)設(shè)施設(shè)備條件的問題。為了使雨課堂的實(shí)施發(fā)揮良好的效果,就必須要匹配較為完備的設(shè)施條件。比如,雨課堂具有全天候連接、方便快捷的功能特點(diǎn),但微信終端與教師的對接就需要良好網(wǎng)絡(luò)條件的支撐,才能實(shí)現(xiàn)隨時隨地連接、隨時隨地分享、隨時隨地學(xué)習(xí)。但就目前的情況來看,高校無線網(wǎng)絡(luò)額覆蓋具有相當(dāng)大的局限性,移動網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)較貴,都不太方便。故一些教學(xué)視頻等優(yōu)質(zhì)資源的推送與共享須在寢室等特定地點(diǎn)才能完成,這在一定程度上影響了雨課堂教學(xué)實(shí)施的效果。(三)對教師能力要求的問題。雨課堂的教學(xué)模式雖提倡以學(xué)生為主體,以記錄學(xué)習(xí)過程為方向,以提高教學(xué)效果為主旨,一直以來強(qiáng)調(diào)學(xué)生個體在雨課堂教學(xué)過程中重要的位置。但若想將一種全新的教學(xué)模式運(yùn)用到教學(xué)當(dāng)中,教師的重要地位仍是不可忽視的。在雨課堂的教學(xué)過程中,教師對于教學(xué)視頻的選擇及制作,對于針對性練習(xí)的準(zhǔn)備,對于課堂討論的開展,對于學(xué)習(xí)時間的安排,對于疑難問題的解答,對于教學(xué)活動的組織都對教學(xué)效果有著極其重要的影響。因此,雨課堂教學(xué)的實(shí)施對教師的專業(yè)水平、素質(zhì)能力提出了更高的要求,也需要教師在課堂教學(xué)的準(zhǔn)備上花費(fèi)更多的時間,倘若教師未能精心準(zhǔn)備,最終課堂教學(xué)的效果肯定要大打折扣。

三、結(jié)語

雨課堂是一種全新的在線互動教學(xué)方式,它很好地利用了我們生活中頻繁使用的微信來進(jìn)行學(xué)習(xí),極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,受到學(xué)生的熱烈歡迎。利用雨課堂,針對理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的電力拖動課程而進(jìn)行的一系列教學(xué)改革,在實(shí)踐中取得了很好的效果。通過在課堂中引入雨課堂,不僅使教學(xué)過程變得豐富多彩,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而且通過與學(xué)生的實(shí)時互動和課后數(shù)據(jù)統(tǒng)計,使得教師更好地掌握了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從而及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

作者:鮑秀蘭 李旭榮 梁秀英 高籽琪 翟 紅 單位:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院