李建海 趙彥敏,4 李恒杰 王 琦
(1.蘭州理工大學電氣工程與信息工程學院,甘肅 蘭州 730050;2.甘肅省工業過程先進控制重點實驗室,甘肅 蘭州 730050;3.蘭州理工大學國家級電氣與控制工程實驗教學中心,甘肅 蘭州 730050;4.蘭州城市學院電子與信息工程學院,甘肅 蘭州 730070)
微機原理及應用課程是蘭州理工大學機械電子專業和測控專業開設的一門專業基礎課,具有應用性和實踐性強的特點[1],主要介紹8086 CPU內部編程結構、匯編語言編程技巧和外設的擴展方法,微機原理及應用課程具有內容抽象且知識點較為分散的特點[2]。目前該課程授課多數采用的是教師在課堂板書結合多媒體課件的方法。如果經典的微機理論知識與學生專業背景結合不緊密,內容也沒有涉及目前的新技術,很容易造成學生缺乏學習的興趣,尤其在該課程的后半部分,學習不扎實的同學經常會出現上課低頭看手機的現象。
隨著智能手機的普及和互聯網技術的快速發展,如何將智能手機從學生的娛樂工具變為學習工具,將信息化技術引入微機原理的教學中,引導學生自主學習,提高教學質量是現代教育的發展趨勢。各種教學輔助軟件和平臺應運而生,其中慕課、微課等應用研究較多。但是微課和慕課需要學生課余時間投入大量的時間,效果很難保證。因此如何在加強課堂教學的同時,利用信息技術的優勢提高微機原理教學的效果,是筆者一直思考的問題。
經過一段時間的試用和比較,筆者選擇雨課堂這一教學工具進行教學改革。雨課堂將PowerPoint和微信很好地融合在一起,使在學生課外自學與教師課堂教學間建立溝通橋梁。
想要用好“雨課堂”這一工具,實現類似“翻轉課堂”的效果,首先需要安裝雨課堂軟件,安裝完成后會在PowerPoint中植入的一個雨課堂插件。在該插件中包含的功能有可以選擇具體的雨課堂服務器,當前登錄用戶名稱顯示,在PPT中插入課堂練習題,上傳供學生課外自學與復習的文字資料與視頻等。
與教師課堂教學關系最密切的是相關課程的課件,雨課堂涉及的教學課件分成兩種,一種是發送給學生課前預習用的課件;另一種是使用雨課堂軟件上課用的課件。課前預習課件中,教師將課上要講授內容的背景知識、思政元素、要點、擴展性內容和與學生專業相關的微機應用場景進行介紹,以激發學生的學習興趣。在課件中還可引入相關的網絡視頻,這將極大地擴展學生知識面和吸引學生學習興趣。由于預習課件要讓學生在手機端使用微信觀看,則相應的PPT需要更加精心的設計,如課件版式應該調整為適合手機觀看的窄版課件,課件中的圖片應具有更高的質量及分辨率,盡量將該課程與專業相結合的發展最前沿的資料提供給學生學習。在課后,教師可以在雨課堂軟件查看課程班學生觀看預習課件PPT的時間,從而可以在課堂有針對性的講解內容。
對于上課用的課件,也需要用雨課堂軟件再加工。教師使用雨課堂軟件,首先在PPT的插件上點擊開啟雨課堂授課,然后創建授課班級。
在雨課堂上創建好授課班級后,則會自動生成一個班級相關資源包。第一次上課時,教師點擊開啟授課按鈕,等待課件準備好之后,會彈出一個班級二維碼,要求學生掃描該班級二維碼后加入班級群。掃碼登錄班級時,建議同學最好將個人的備注名改成學號加姓名的形式,否則無法點名。采用這種方法教師很容易就可以得到該班級學生每次課堂出勤統計,學生就不敢存在僥幸心理曠課了。
授課過程中使用雨課堂軟件,在課件中可以插入與內容相關的課堂練習、討論、投票等互動環節,這是使用“雨課堂”軟件設計教學互動的關鍵地方。具體做法為在課堂上講完一個小知識點后,在課件中加入一些選擇類的測試題,教師使用雨課堂軟件可將課件中的測驗題發送到正在上課的學生手機端,要求學生在課堂上拿出手機,在限定時間內用手機回答問題。時間到了之后,在電腦端教師能查看學生的答題統計情況,如果某些題完成情況不好,教師還可以適當增加學生做題時間。答題結束后教師可在課堂公布答案,并可實時顯示各個選項的占比。對于錯誤比較集中的選項,教師可以在課堂上直接分析錯誤答案產生的可能原因,幫助同學準確掌握相關知識點。此處只列舉出了單項選擇題的形式,還可以在雨課堂軟件中設置難度相對較大的填空題和多選題,方法類似單選題,這里就不再一一列舉了。
雨課堂軟件的另一個優勢是能夠設置一個話題,讓上課的學生通過網上發言的方式參與討論。在互聯網時代,很多學生不愿意在課堂上回答問題,害怕回答錯了不好意思,但這些同學在網上發言的意愿明顯高于正常的課堂發言。對于教學內容中適合同學們在課堂討論的問題,授課教師可以用“雨課堂”軟件開啟彈幕,鼓勵同學對指定的問題展開討論。雨課堂軟件可將課堂討論時同學們的發言在屏幕上投影出來,這樣可以激發學生們的發言積極性。學生們也可以在討論中發現別人的不同思路和可能存在的問題,加深學生對該知識點的理解。從實際教學效果來看,這時候同學們的回應積極,課堂氛圍熱烈,甚至有可能出現針對不同觀點的討論。對課堂回答問題或討論時發言積極,并且正確率較高的同學,教師甚至可以在課堂直接發送現金小紅包,活躍課堂氣氛。但有一點需要注意,教師需要在課堂對彈幕發言的功能做適當引導,控制發言的主題方向,也可在討論中適當地加入一些關于價值觀和人生觀的思政元素,培養學生的愛國情懷。
利用“雨課堂”軟件也可實現推送課后作業,具體做法是教師需要先將課后作業拆分成選擇題,然后上傳至雨課堂軟件,并設置作業完成時間期限。學生一旦開始在手機上答題,則會限制學生要在多長時間內完成這些作業題,時間到了之后強制收作業,“雨課堂”軟件可直接在手機上顯示作業答案和作業得分。這種方式與傳統的課后作業提交模式相比,實現了在學生學完一個知識點后,督促學生及時鞏固練習相關內容;在規定時間內用手機交作業,也在一定程度上杜絕了學生相互抄襲作業的現象;為了減輕學生提交作業的難度,教師最好將每次作業的知識點分開轉換為選擇題,方便學生提交作業。
雨課堂作為一種應用信息技術的新興智慧型教學工具,教師將其應用于微機原理及應用課程教學實踐活動中,課前推送預習課件,上課前掃碼自動點名,課堂中使用手機做習題以及互動討論,改進課后作業完成形式,并可在課后進行課堂數據分析,有助于教師掌握學生學習動態,提升學生總體的教學效果。從“雨課堂”軟件近三年在微機原理及應用課程中的應用效果來看[3],雨課堂結合微信和PPT優勢功能,給師生提供了一種全方位的互動手段,使現代信息技術輕松融入課堂教學活動中,課堂上學生不會再沉迷于低頭使用手機,而是隨時準備拿出手機做題、討論,成功的激發學生的學習興趣,而且在課堂討論、課后互動等手段應用中,培養了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。