劉春城, 趙 月, 劉 楊, 李 爽, 楊 軍
(東北大學工程訓練中心,沈陽 110004)
工程訓練課是工科院校學生必修的一門實踐性較強的重要技術基礎課。要求學生通過對該課程的系統訓練和學習,初步掌握機械制造基礎知識,了解機械加工工藝過程和生產管理過程,正確使用機械加工設備,從而奠定扎實的實踐技能基礎。同時對現代先進制造技術、現代工業生產方式和工業過程全面認識,并初步建立質量、環保、安全、協作、競爭、創新等多種意識,從而提高學生的綜合素質和創新能力[1-2]。
該課程強調在掌握相關基礎理論、基本原理、基本工藝知識等基礎上,通過學生現場操作,動手實踐,完成要求的學習內容。
正常情況下,工程訓練教學部門可以按計劃按部就班地完成上述教學過程,但是在今年冠狀肺炎疫情嚴重的特殊時期,根本無法組織學生到現場參加工程訓練學習。為解決這一問題,按照“教師離校不離教,學生停課不停學”的要求,采用雨課堂完成工程訓練的相關基礎理論、基本原理、基本工藝知識等部分的教學,以及工程訓練各工種教學設備的基本操作講解、操作示范等,完成工程訓練各工種報告填寫、習題解答及理論考試。并計劃在疫情過后,再適當安排學生現場參觀演練和必要的動手操作,補上實踐環節,以更好地完成教學工作。
雨課堂是MOOC 平臺學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發的智慧教學工具,是借助于微信、QQ等手段將教學PPT、教學視頻等教學課件、教學資料、練習題等推送到學生的電子端,進行線上教學。教學過程中,師生可實時溝通,開展課上答疑、在線討論、在線做作業、在線考試等。實現課前、課上、課后教學過程的有機聯系。也就是說,利用雨課堂學生可以在課前先了解要學習的內容,做好課前預習;課上在教師引導下,針對教學內容進行討論、做題、答疑等,可以實現師生互動、提升課堂教學體驗。教師也可以通過雨課堂掌握學生課上學習情況,并根據實際情況調整教學進度和教學內容;課下學生可以對學習內容進行復習,完成作業,也可以通過留言區、QQ 群等交流平臺與老師、同學進行交流,對學習情況進行總結分析以便為后續教學做準備[3-7]。
雨課堂授課結束后,即時生成課堂情況報告,總結課前、課上、課后每個環節情況,如學生課堂表現、知識點掌握、出勤、完成作業情況等,為學生成績評定提供依據,也便于今后教學內容調整和改進。
雨課堂教學,一般需做好如圖1 所示的幾個步驟[8]。圖中清晰的表明,雨課堂教學在課前、課上、課下3 個階段教學活動中教師和學生所做的工作和承擔的責任義務。

圖1 雨課堂教學流程
結合我校工程訓練教學實際,疫情期間,大膽嘗試采用了雨課堂方式進行工程訓練教學,并取得了成功。
2.1.1 教學動員及相關培訓
長期以來,工程訓練指導教師已適應傳統的現場教學模式,對雨課堂這種新的教學手段感到新鮮而陌生,甚至懷疑、抵觸。特別是一些教齡長的老教師更是如此。學生也是這樣,最初他們對工程訓練教學的場地、設備、工具等都處于零了解、零接觸的狀態,頭腦中對此不存在一點印象和概念,最渴望的是到現場去看、去接觸、去實際演練和操作。但在疫情期間,為了獲得所需知識和技能,學生只能在電子端的雨課堂中去學習視頻、PPT、動畫等,這樣的學習方式確實是一件令學生很失望、很困難的事情。
雖然處在冠狀肺炎疫情嚴重的特殊時期,但工程訓練教學工作也不能耽誤,我校工程訓練中心在此期間利用雨課堂線上教學,先讓學生通過雨課堂學習工程訓練相關基礎知識、設備基本原理、基本操作、工件加工基本工藝等內容,為疫情過后補上實踐環節打下基礎。
為此,對指導教師和學生都需做好動員和培訓工作,提高疫情期間“離校不離教,停課不停學”的認識,完成相關教學課件的制作工作,學習雨課堂相關知識。達到教師能熟練利用雨課堂完成教學和管理,學生能順利進入雨課堂參加學習、討論、完成作業等要求。
2.1.2 教學文件準備及推送
為保障利用雨課堂順利完成工程訓練課程教學工作,對原有的教材、工程訓練報告、課后習題以及工程教學視頻、PPT等教學課件認真的審核、改進和完善,又增補一些新的教學工種的教學視頻、PPT等,并將這些教學資料利用雨課堂推送至學生。
學生通過掃描雨課堂生成的二維碼進入工程訓練雨課堂班級,指導教師將課件上傳至雨課堂課件庫內。學生在電子端完成課程的學習,可對課件的知識點標注“不懂”或“收藏”,也可發表評論。指導教師根據學生標注和評論情況,跟蹤學生的學習動態,為學生安排講解和答疑,并組織學生對相關內容進行討論,掌握討論過程中學生的表現。雨課堂后臺能夠記錄學生是否查看課件以及查看課件的頁數和時長等信息,可以作為指導教師考查學生出勤和學習態度的依據。為檢驗學生學習效果,指導教師在授課過程中或課后推送工程訓練習題作業,雨課堂亦可記錄學生完成習題的時間和完成的質量及得分等信息[9-11]。
在學習結束前,指導教師將雨課堂綜合考試試題推送給學生,作為雨課堂學習期間成績評定依據之一。
特殊情況下,對工程訓練課的成績采用了特殊評定辦法,總成績由雨課堂成績和后續實際操作和演練成績兩部分組成。其中雨課堂成績按照雨課堂上完成習題作業成績(占比20%)+課上討論等綜合表現成績(占比20%)+結束時綜合考試(占比30%)評定,后續實際操作和演練占比30%。
經春季學期教學實踐統計,學生雨課堂成績各分數段占比為:63 ~70 分占比10.62%;56 ~63 分占比44.8%;49 ~56 分占比38.76%;42 ~49 分占比4.6%;小于42 分占比1.22%(屬于特殊情況)。由此可見,雨課堂教學部分成績由高分到低分的分布是比較合理的。
通過一個學期的實踐,雨課堂進行工程訓練教學,不僅解決了因疫情影響學生不能到現場學習的問題,并且也取得了較好的教學效果。
教學期間,根據課堂交流情況反饋,學生基本掌握了工程訓練各個工種的基本內容,包括各工種必須掌握的基本知識、基本概念、設備基本結構、基本功能、基本操作方法,加工制造工藝、安全技術知識等;根據課后學生作業和工程訓練報告的完成情況分析,學生基本上都能夠認真地按要求完成;根據綜合考試答題情況統計,考試合格率達到98.78%以上。綜上表明此次雨課堂應用于工程訓練教學達到了預期效果,這也離不開全體教學人員教學過程中認真指導和管理以及參加工程訓練學習的全體學生積極配合、共同努力。
雨課堂在工程訓練教學實踐,雖然取得了較好的教學效果,完成了工程訓練教學任務,但也確實遇到一些問題亟待解決。
4.1.1 教師問題
工程訓練利用雨課堂教學,教師要做出比傳統教學模式更多的付出。前面提到,工程訓練指導教師憑借多年所掌握的理論和實踐知識以及實踐教學經驗,已完全適應傳統的教學模式,對于雨課堂這種新型教學模式感到陌生甚至懷疑和抵觸。這首先是認識上的問題,教師認為工程訓練就該是實際動手實際操作;其次是技術能力知識能力問題,主要體現在計算機等信息化技術的使用不熟練,如制作課件、推送教學內容、雨課堂線上教學管理等[12-15]。
解決這些問題,需要教師從認識上的改變以及技術能力的培訓和提高。
4.1.2 學生問題
雨課堂不同于傳統的課堂,學生和教師不是面對面的,而是遠程交流,教師無法實時確切掌握學生學習狀態,這樣就容易出現弊端。如:有些學生雖然在線上,但沒有真正進入學習狀態,可能出現用電子設備聊天、玩游戲等,做一些與課堂無關的事情;雨課堂的課前預習、課上簽到、課后答題等環節可能出現別人替代作弊造假現象[16-17];同樣,考試環節也存在上述問題,難以保證學生成績的真實性,同學間互傳答案以至于成績相同等問題。
解決這些問題,一方面要加強對學生的嚴格管理同時加強思想教育,另一面采用技術措施進行雨課堂教學監督,還可以對不同的學生分別留不同的作業、提出不同的問題、制定不同的考卷等,以避開代考、抄襲等作弊現象。
4.2.1 網絡卡頓問題
雨課堂的相關教學資料、教學要求,需要推送給學生,在這個過程中可能出現網絡卡頓問題。在線上直播、組織課堂教學時,也可能出現網絡卡頓傳輸不暢現象,如:視頻播放不連續、聲音播放不連續、影像抖動不清楚、教學內容不完整等問題[7-8]。
這就要求學校加大信息化建設、網絡教學建設方面的投入,完善網絡資源,保證教學網絡暢通。
還有,部分學生在雨課堂上學習只能用手機操作,手機性能的穩定性、蓄電量、網絡的暢通性等也影響學生學習。這就要求,學生根據實際,在使用雨課堂時,保證手機足夠的電量,保證所處的位置手機信號、網絡通暢。
4.2.2 線上組織管理問題
通過實踐,發現在雨課堂上推送教學任務及相關通知時,有部分學生由于不及時去查看通知,所以不能按時完成相關任務。為此,指導教師每次發送通知時,不但利用雨課堂推送,還利用QQ推送給班級負責人,由班級負責人轉發至班級群內進行再次通知。指導教師還根據實際情況,單獨和沒有完成任務的同學進行溝通,詢問無法完成任務的原因,確保學生下次能夠順利正常完成教學任務。
解決雨課堂線上組織管理問題,需要進一步完善監督和管理功能,同時增強教師的責任心。
工程訓練課要求學生學習相關理論、原理、工藝等基礎知識外,還要求對學生進行各種能力的培養,特別是實踐動手操作能力。采用雨課堂的教學雖然基本解決了工程訓練涉及的許多相關理論知識如機床原理、加工基本技術等知識的傳授,使學生有了感性認識,但是,由于缺少實踐環節,并不能真正實現工程訓練的教學目標。解決此問題的辦法就是在適當的時間安排學生到現場進行參觀、操作示范表演、甚至安排一些動手操作等來彌補缺乏實際操作的缺陷。
我校成功運用雨課堂解決了疫情期間工程訓練的教學問題,保證工程訓練教學工作如期順利進行,達到教學的預期效果。實踐證明,利用雨課堂教學,充分激發了學生內驅力、靈活性和自主學習熱情,促進師生交流與互動,并且工程訓練指導教師隊伍也得到了鍛煉,提高了指導教師利用網絡組織管理教學的能力,也促進指導教師接受新事物、學習新技術、探索新方法、新手段[18],對今后工程訓練教學發展具有重要意義。至于雨課堂應用于工程訓練教學目前還存在的一些問題,可通過教育培訓、加強學習、嚴格管理、改進技術等措施逐步解決。
好奇——創新意識的萌芽;
興趣——創新思維的營養;
質疑——創新行為的舉措;
探索——創新學習的方法