“雨课堂”在汽车电器与电子控制技术课程中的应用研究
2021-01-02
(武汉科技大学汽车与交通工程学院 湖北·武汉 430065)
汽车电器与电子控制技术课程是车辆工程专业的专业核心课程之一。其内容主要包括汽车电器的结构类型、工作原理及性能特点;汽车电子控制系统的控制原理;汽车发动机、底盘、车身等系统的电子控制的组成与工作原理等。它一方面与学生系统学习过的汽车发动机、底盘等课程联系紧密,另一方面,又具有自身的一些特点,需要学生对理论知识如电子技术、传感器原理、ECU、执行器工作过程等非常了解,而且该课程所涉及的领域发展更新的比较迅速,这些都要求学生在学习的过程中,应掌握一定的分析问题、解决问题及实践的能力。因此,在教学过程中,既要学生掌握课程的内容,还要使学生了解本学科的前沿及科研情况,开拓学术视野,着重提高学生的综合素质。从而为了提升教师的教学效果和学生的学习效果,本校一直在不断进行汽车电器与电子控制技术课程的教学改革。
该课程是一门多学科交叉应用课程,如何把握课程主线,帮助学生高效学习并掌握核心内容是非常值得探讨的。本校目前所采用的教学模式,虽然在传统教学模式的基础上,经过了一段时间的教学改革和实践,但仍然沿用以讲授为主的教学模式,以至于还存在教师和学生之间缺乏互动、理论缺乏实践应用等突出问题。在授课中,虽然采用了分组式的课堂讨论形式,但是其结果不能全面有效地反映每个学生的学习情况;课堂中,教学效果缺乏数据的支撑和衡量,教师不易把握,教师课上讲解缺乏针对性;对于部分学习自律性和主动性比较差的学生,未能借助本校在优课联盟网络平台上的课程资源自主学习。这些问题都是本门课程在教学改革中暴露出来的,因此教学模式的进一步改革、探索势在必行。
1 “雨课堂”——翻转课堂支撑工具在汽车电器与电控技术课程教学改革中的作用
翻转课堂的实质是将课下知识传授和课上知识交流、知识共享结合起来,使学生容易吸收和理解新知识,从而改变学生的认知模型,以帮助他们对知识的理解。通过前面产生的知识流,再把这些知识流用于影响组织新的知识形态,从而转换了师生角色特征,将学习的主动权从教师交还给学生,改变了传统课堂教师“满堂灌”传授理论知识的教学方法,可以明显提高教学效率。教师利用翻转课堂在线视频等可视化资料和网上信息化平台在课下传授知识,由学生在课下完成教师提前布置的教学视频及相关参考学习资料,使学生带着问题,带着思考进入课堂。而课堂上主要进行分组讨论、小组演讲、试验演示、教师解答学生问题等多元化的师生互动活动来完成知识的理解和吸收。通过这样的安排,可以使课堂的时间利用更为合理,促进了学生与学生之间,教师与学生之间信息的沟通和交流、思想的碰撞,大力促进了学生的创新能力的培养,弥补了传统教学模式的不足。
为了利用翻转课堂加强学生对新知识的掌握,在汽车电器与电子控制技术课程翻转课堂教学改革的实施过程中,采用了全新互动模式的新型智慧教学工具“雨课堂”这一在线平台。“雨课堂”是一款将PPT和手机微信相结合并能实现“课前—课上—课后”全新互动模式的新型智慧教学工具。作为教师,可以根据平台的立体数据,提前掌握学生课前预习情况;而学生通过“雨课堂”可以参与答题、实时互动、弹幕互动、作品展示等,提高了师生互动性。“雨课堂”在记录课下预习、课上教学和课后作业全过程的同时,可实时生成数字化分析报表,能清晰地展示教与学的效果,并利用微信附带的任务提醒功能监督学生课下的学习情况。采用“雨课堂”实施《汽车电器与电子控制技术》课程翻转课堂的教学,有助于激发学生自主学习的兴趣,实现个性化和高效互动的课堂,具有实现全过程监控等创新优势。
2 汽车电器与电控技术基于“雨课堂”的翻转课堂的教学模式改进方法
本文针对目前本校开设的汽车电器与电控技术课程所暴露出的问题,提出了一些改革和实践的方法。在翻转课堂教学理念的指导下,根据课程的教学目标,利用“雨课堂”改善传统课堂,通过对教学内容的悉心组织和设计,以及对学生现有知识体系的分析,最终设计了“雨课堂”支撑下的翻转课堂教学模式,构建了课前—预先学习,课中—深度理解、思考,课后—巩固提升三个阶段,使学生对课程的学习能更进一步,达到较好的效果。
2.1 课前预先学习阶段
教师根据教学大纲的要求,课前在网上推送学习任务清单,指定学生观看本校在优课联盟网络平台上的课程资源及相关学习资料,整理预习试题,概述翻转内容。要求学生自学翻转内容,提交测验试题,反馈问题,小组成员分工协作完成汇报资料的制作。
2.2 课堂教学阶段
教师根据“雨课堂”实时反馈的学生预先学习后的数据,在课堂上进行重难点讲解、提问、反馈答疑和纠正错误,通过弹幕互动和讨论、课堂试题测试,可以定量地评价学生的学习情况。学生在课堂上,可以根据自己学习情况,对重难点进行投票,发表自己见解并进行讨论,同时在指定的时间内完成提交上课过程中教师实时地推送的测验试题。
2.3 课后巩固提升阶段
教师在课后推送拓展的学习资源,发送主、客观测试题目,进行模块化考试(记录分数),批改主观题,整理下载并综合分析测验成绩,及时进行学习效果总结。
3 汽车电器与电控技术基于“雨课堂”的教学资源的构建
汽车电器与电控技术基于“雨课堂”的教学资源是按照“课前—课上—课后”三部分分块构建的。
在汽车电器与电控技术课程中,将课前部分的教学资源设计成两大模块,分别为“汽车电器”、和“汽车电子控制”。表现形式主要体现在PPT课件、课程视频、讨论问答、在线测验等。即教师根据平台中课程的每节内容制作成PPT课件,并在雨课堂平台上推送扩展资源,如电子书籍、学习资源网址等。根据教学内容制作每一个章节对应的PPT,设计阶段性测试试题,及重难点投票,课后作业及总结,上传雨课堂终端,主要用于学生的课前预习和课中教学活动的任务演示,日后教学也可随时调用。教师根据教学进度表,提前一周以列表的形式向学生雨课堂手机端发布学习任务清单和推送预习资料:预习任务→多媒体教学课件→视频资源→阶段测试,学生按照计划进行学习,通过平台反馈数据及时督促学生预习进度。其中视频资源是本教学团队骨干教师集体录制,并与2019年3月首期上线,其中内容主要体现在重要知识点分享、难点讲解,还有其他相关的视频资料,在相关视频上设置问题,启发和引导学生思考,使教学深入浅出,充分调动学生学习的积极性和主动性,着重培养学生利用信息技术自主获得知识与技能的能力。视频内容还根据需求在不断地调整之中。
对于课堂中的教学需要做如下准备:
(1)由于学生已经根据任务要求观看了教师推送的视频和拓展资源,了解了学习内容,标记“不懂”部分,并与老师和同学在平台上进行了讨论留言。因此,课堂上教师可以通过“雨课堂”,围绕课堂重点内容及上周已讲解的知识点准备随堂的预习测试题,用以评估学生的自学效果。
(2)利用“雨课堂”平台对教学内容的重、难点向学生发起投票,根据学生自主投票结果对学生存疑的知识模块进行针对性讲解,并同时可以开启弹幕功能,随时根据实时互动反馈进行调整解疑。
(3)每堂课设计几个课堂问答环节,突出雨课堂最大的亮点,可及时反映学生的听课效果。例如课堂上,讲授完无分配器的电子点火电路后,可以在平台上添加题目,推送给学生,检验学生的掌握情况,导出检验成绩。
(4)为强化知识的应用和实践,课堂上需要进行互动讨论活动。如全班同学分为3个小组,每组分别阐述点火的三个要求在电路里是如何实现的,最后整合制作成PPT或小组视频等是可视化资料,派代表课堂上进行大约5min汇报,教师进行问答,形成共同讨论、自主分析解决问题的模式,将知识系统化、结构化。互动讨论活动结束后,进入问题解决环节,这需要学生综合运用知识,解决应用型、实践性问题,达到学生智慧与能力的有机统一。
(5)针对学生感兴趣的问题,教师会以思考作业题的形式推动到雨课堂平台,学生课下通过查阅资料可在平台进行共同讨论,使知识点得到延伸,完成课堂到课后的转移。因此,这种多样化的学习模式激发了学生自主学习的兴趣,还弥补了理论课课时少的不足,培养了学生独立思考和创新的能力。
课后,根据“雨课堂”评价模块提供的课后数据分析结果,实时对学生进行过程性评价,使教师可以有针对性地准备资料对学生进行个性化辅导和知识拓展。这对于总结教学经验,选择更适合学生的教与学模式,培养团队协作精神和自主学习能力有很大益处。
课程按照课前预习、预习测试、课上交流讨论、PPT汇报、课堂考勤、课后阶段性测试、期末考试来综合评价学生的学习效果。这种评价方法注重过程性和多元化评价,针对学生的整个学习过程都有详尽的数据支撑及分析评价,能更加科学的评估学习过程,弥补了传统教学评价体系的不足。
4 结论
汽车电器与电控技术课程作为专业必修课在车辆工程专业人才培养中具有重要地位,基于雨课堂的汽车电器与电控技术翻转课堂教学模式,运用了网上教学软件与教师引导、学生主体相结合的创新教学模式,是高校教学改革探索的需要,符合学科教学和专业培养目标。在课前、课中、课后均可以进行实时师生互动,将传统教学与信息教学有机结合起来,以客观数据分析呈现整个教学过程,并据此制定相应的课堂内容对学生进行相关的课堂练习教学、互动交流,以便于学生进行更加深入的学习。应用此教学模式最大程度的调动了学生参与教学的积极性,实现学生自主学习和课后巩固提升,本文将为雨课堂在汽车电器与电控技术翻转课堂中的教学实践提供参考和借鉴。