電力拖動的在線互動課程教學探討

鮑秀蘭 李旭榮 梁秀英 高籽琪 翟紅

[摘 要]課題組針對電力拖動的課程特點和學生心理特點，將具有在線互動功能的混合式智慧教學工具引入課堂教學中，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)了學生的學習熱情，培養(yǎng)了學生的創(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生的學習情況，及時調(diào)整教學內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]電力拖動;雨課堂;教學設(shè)計;教學改革

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）03-0015-03

電力拖動是機電和自動化專業(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、直流電動機的各種運行狀態(tài)、特性，詳細論述電動機拖動系統(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，公式眾多，偏重理論教學，比較枯燥單一。如何在教學過程中使學生具備扎實的電路分析基本功， 培養(yǎng)學生提出新問題和解決現(xiàn)有問題的能力、理論聯(lián)系實際的能力是課程教學的難點所在。

學堂在線是清華大學發(fā)起的精品中文慕課（MOOC）平臺，雨課堂作為學堂在線推出的混合式智慧教學工具，可以為授課課程在課前、課堂、課后每一個環(huán)節(jié)進行全新設(shè)計，讓師生互動更多、教學更為便捷。如何依托雨課堂這樣一種全新的教學工具，對電力拖動課程進行新的、科學系統(tǒng)的教學設(shè)計，建立基于雨課堂的電力拖動課程教學設(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、互動式教學的理論，構(gòu)建出更加完善的教學模型。

一、電力拖動課堂教學模型

電力拖動課堂教學模型主要由課前、課堂和課后三部分組成。

（一）課前設(shè)計

1.教學視頻的準備

視頻教學在知識的傳授過程中有著重要作用。學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?；蚪M織機構(gòu)開放了優(yōu)質(zhì)的MOOC視頻，通過互聯(lián)網(wǎng)進行共享，教師可以根據(jù)自己的需要尋求跟自己教學內(nèi)容相符的視頻資源，來作為自己的教學內(nèi)容，也可根據(jù)教學安排和教學內(nèi)容錄制教學視頻。

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生進行推送，為學生獲取教學視頻增加了極大的便利。因為教師在教育教學目標上更加明確，所以需要由教師來完成相關(guān)視頻的挑選與準備，并通過一定途徑傳遞、分享給學生。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，但引入雨課堂教學之后，教師可隨時推送視頻，無論是當堂還是課前課后。

例如在初識電力拖動系統(tǒng)環(huán)節(jié)的教學中，選取“行進機械狗”“分揀藥片機械手”實例視頻讓學生觀看，并討論電機系統(tǒng)在兩種機械中的運用。通過視頻教學使學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，使學生能夠列舉若干以電動機作為原動機帶動生產(chǎn)機械，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)，明顯提高了學生對于電機系統(tǒng)學習了解的積極性，增強了對本課程學習的興趣以及信心。

2.摸底練習

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，學時少，過渡快，學生若不能在課上跟上教師節(jié)奏，一步落，則步步落，導致跟不上課程進度，影響后面的學習。教師若能在課前進行一些引導性練習，將已授內(nèi)容與待授內(nèi)容進行銜接，既作為前面內(nèi)容的回顧，又作為新授課內(nèi)容的預習練習，可使學生在最短時間內(nèi)進入課堂高效學習的狀態(tài)。同時，學生對于摸底練習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，及時在課堂開始之前將這些引導性練習推送至學生手機，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)整教學計劃與授課內(nèi)容。這不僅可以幫助教師更科學、系統(tǒng)地授課，也是對學生預習新課進度的一種監(jiān)督，更是可以作為學生績評的依據(jù)。

（二）課堂設(shè)計

1.教學內(nèi)容的安排

電力拖動課程的學習需要電力電工學和高等數(shù)學的部分內(nèi)容為基礎(chǔ)。教學若對所有公式進行步步細推，則會導致重疊知識重復講述，浪費時間，也會降低學生學習的積極性。教學若精簡從略，不論緣由，又會使學生一知半解，似懂非懂，降低教學效果。學生基礎(chǔ)不同，知識點掌握程度不一，因此需要根據(jù)學生狀態(tài)，調(diào)整教學思路，合理制訂教學內(nèi)容。我們可以通過雨課堂有效解決問題，實時掌握學生狀態(tài)。

教學內(nèi)容雖由教師制訂，知識的內(nèi)化與吸收卻由學生來完成。倘若不能及時洞悉學生的知識掌握情況以及對教學內(nèi)容的反饋建議，那教師制訂的教學計劃將會喪失活力。雨課堂的存在可以改善這一狀況，借助“不懂”按鈕，學生將不會、不懂的內(nèi)容及時反饋給教師，由教師進行統(tǒng)計，并根據(jù)反饋情況隨時對教學計劃進行調(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行，“不懂”按鈕也好，留言功能也好，都為學生提供了一個很方便的交流途徑。

2. 教學方法的選用

單一的灌輸式的教學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，例如復雜公式的推導等，須采用講授法，對于較難理解的知識點，要進一步對講解過程進行細化，加深學生對于問題的認識和理解。對于較簡單或已經(jīng)部分掌握的知識點，可采用習題鞏固的教學方法，提前設(shè)計好問題，讓學生當堂完成對應(yīng)練習，即可檢驗學生學習的進度和成果。而對于抽象化知識點的講授，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)的實例進行剖析，讓抽象的問題得到形象化的體現(xiàn)，從而引導學生思考，引導學生掌握這部分知識。這在一定程度上也能提高課堂學習的積極性。除此之外，對于部分教學內(nèi)容，還可采用任務(wù)驅(qū)動的教學方法，在一些教學環(huán)節(jié)設(shè)置學習所需要完成的實踐任務(wù)，比如查閱資料文獻、尋找并觀看網(wǎng)絡(luò)視頻等，在任務(wù)的驅(qū)動下引導學生進行自主學習、獨立學習。而對于學生在練習中出現(xiàn)的普遍的，錯誤較多的知識點，宜采用問題教學法。學生根據(jù)自己在作業(yè)中遇到的難題，在課堂上進行討論，總結(jié)出普遍性、共性的難點癥結(jié)，由教師進行統(tǒng)一的講解，解決大家學習的困難。

依托雨課堂互動式、混合式教學工具，建立起師生之間線上和線下的溝通渠道，多種教學方法并用，可以使教學活動更加靈活多變，使學生學習的積極性得到提高，使教學活動能夠更高效地開展。

3.教學內(nèi)容的講授

與傳統(tǒng)課堂教學一樣，教師對于教學內(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中的比重，但依然不能影響教師成為課堂教學中的重要一環(huán)。而現(xiàn)如今，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學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，就無法跟上課程進度，這將會極大地影響學生對于本課程的學習效果。

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，學生都可以同步接收教師的講授內(nèi)容。教師不必再因為需要保證視覺效果，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，用手機將教師和學生串聯(lián)起來，顛覆了以往傳統(tǒng)課堂對于手機的認知。

4.教學問題的設(shè)計

教師可以根據(jù)課程教學的內(nèi)容和之前學生觀看教學視頻、進行摸底練習時提出的疑問以及自己的見解，進行教學問題的設(shè)計。教學問題的設(shè)計可以是針對講授內(nèi)容，驗證掌握程度的適應(yīng)性練習，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，也可以是較為復雜的問答題、計算題。教師需要通過設(shè)計，讓練習成為一種學習方式，用重復性練習來檢驗學生對于已授知識的掌握情況，加深對概念公式的認識與理解，以此來達到教學目的，完成教學目標。

問題的設(shè)計由教師負責，問題的投放通過雨課堂工具來進行，問題的解決由學生完成。最后再通過雨課堂將學生練習的情況反饋給教師，教師通過后臺的數(shù)據(jù)分析功能，進一步了解學生對于知識點的掌握情況，及時調(diào)整教學進度。

5.小組合作學習

在新的教學環(huán)境下，完全獨立自主探索的學習方式已經(jīng)不能滿足基本的教學要求。這就需要適當在教學環(huán)節(jié)中引入?yún)f(xié)作式的學習模式，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。這有利于發(fā)展學生個體的思維能力，增強學生個體之間溝通交流能力、團隊協(xié)作能力和學生之間相互包容的能力。協(xié)作性學習的開展讓每一個學生個體都能參與到討論中來，調(diào)動課堂的積極性，增強課堂活力。同時，多樣化趣味化的討論環(huán)節(jié)更能給學生留下深刻的印象，加深學生對于討論內(nèi)容的理解。

借助雨課堂教學工具，能把這種討論與交流拓展到課間?！跋抡n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，而學生就可以暢所欲言，與同學、老師分享自己的觀點。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

與傳統(tǒng)課堂一樣，基于雨課堂的教學模型設(shè)計也需要有課后練習的板塊。課前的預習在課堂得到印證，而課堂上傳授的知識也需要課后的鞏固與提高。教師針對課堂教學的進度和學生對于知識點的掌握情況設(shè)計鞏固練習題，學生需要將課上所授內(nèi)容融會貫通以完成針對性練習題，最后達到鞏固提高的目的。

借助雨課堂即時推送的功能可將習題推送到學生微信終端，借助雨課堂大數(shù)據(jù)分析的功能，在準備習題時候就能加以區(qū)分。根據(jù)課堂教學環(huán)節(jié)的反饋情況，對學生進行簡單歸類，設(shè)計不同的針對性習題，突出難易區(qū)分，明確受眾對象，更加科學、準確地投放作業(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)的完成進度、完成效果進行統(tǒng)計，這是更深層次的對于每位學生個體的知識點掌握情況的把握，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環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)課程的評價機制也有很大不同。傳統(tǒng)課堂更注重對于學生個體學習成果的檢驗，以此來作為評價的唯一標準。而雨課堂的教學則不僅注重對于學習成果的評價，更注重對于學習過程的記錄。通過雨課堂工具，每一位學生個體都存在一個立體的學習檔案，學生在課前的預習情況，課堂上的參與情況、討論情況、對問題的完成情況，在課后的練習的完成情況，都會被記錄下來，以此全方位考量學生個體在課程學習的參與情況以及學習成果。

二、實施過程中的挑戰(zhàn)

（一）時間安排

電力拖動的教學課程一般在大三上學期設(shè)置，但同時期學生需要學習較多專業(yè)選修課，難度較大，課業(yè)繁重，教學時間安排很緊。而雨課堂教學模式的實施需要在課前、課堂、課后花費一定時間，反而會在一定程度上加重學生的課業(yè)負擔。雨課堂教學模式的探索是基于翻轉(zhuǎn)課堂的理論，而在互動教學的過程中，如何在保證教學效果的前提下，盡可能縮減課程教學所需要的時間，是教學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，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，才能實現(xiàn)隨時隨地連接、隨時隨地分享、隨時隨地學習。但就目前的情況來看，高校無線網(wǎng)絡(luò)額覆蓋具有相當大的局限性，移動網(wǎng)絡(luò)收費較貴，都不太方便。故一些教學視頻等優(yōu)質(zhì)資源的推送與共享須在寢室等特定地點才能完成，這在一定程度上影響了雨課堂教學實施的效果。

（三）對教師能力要求的問題

雨課堂的教學模式雖提倡以學生為主體，以記錄學習過程為方向，以提高教學效果為主旨，一直以來強調(diào)學生個體在雨課堂教學過程中重要的位置。但若想將一種全新的教學模式運用到教學當中，教師的重要地位仍是不可忽視的。

在雨課堂的教學過程中，教師對于教學視頻的選擇及制作，對于針對性練習的準備，對于課堂討論的開展，對于學習時間的安排，對于疑難問題的解答，對于教學活動的組織都對教學效果有著極其重要的影響。因此，雨課堂教學的實施對教師的專業(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的準備上花費更多的時間，倘若教師未能精心準備，最終課堂教學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方式，它很好地利用了我們生活中頻繁使用的微信來進行學習，極大地調(diào)動了學生的學習積極性，受到學生的熱烈歡迎。利用雨課堂，針對理論性和實踐性均較強的電力拖動課程而進行的一系列教學改革，在實踐中取得了很好的效果。通過在課堂中引入雨課堂，不僅使教學過程變得豐富多彩，激發(fā)了學生的學習熱情，而且通過與學生的實時互動和課后數(shù)據(jù)統(tǒng)計，使得教師更好地掌握了學生的學習情況，從而及時調(diào)整教學內(nèi)容。

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[責任編輯：鐘 嵐]