焊接結(jié)構(gòu)制造技術(shù)與裝備“雨課堂”教學(xué)改革探索

李 翔，王林珠，唐乾俊，吳 浪

(1.貴州理工學(xué)院 材料與冶金工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550003；2.貴州大學(xué) 材料與冶金學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

當(dāng)前全球已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，依托信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人類將大量的數(shù)據(jù)、知識(shí)儲(chǔ)存在通信設(shè)備中。我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能手機(jī)的普及，智能手機(jī)也已經(jīng)是我們生活中的一部分。智能手機(jī)的使用大大豐富了我們的生活，并且在人與人之間的通信、新聞的傳送、知識(shí)的獲取等方面發(fā)揮了巨大的作用[1-2]。如何利用好學(xué)生手中的智能手機(jī)，讓智能手機(jī)發(fā)揮促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的作用是教育工作者不可回避的問(wèn)題。

“雨課堂”是一種適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展的教學(xué)工具[3-5]，該軟件由清華大學(xué)和學(xué)堂在線共同開(kāi)發(fā)[6-10]，其主要特點(diǎn)是通過(guò)內(nèi)嵌在PowerPoint中的雨課堂插件，實(shí)現(xiàn)PC端與手機(jī)微信雨課堂公眾號(hào)的連接，該軟件可以在教學(xué)過(guò)程中推送問(wèn)答、互動(dòng)、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容，并可以統(tǒng)計(jì)學(xué)生參與情況，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中答題、互動(dòng)等只能少數(shù)學(xué)生參與的缺點(diǎn)[11]。

貴州理工學(xué)院《焊接結(jié)構(gòu)制造技術(shù)與裝備》是焊接技術(shù)與工程專業(yè)非常重要的專業(yè)必修課程，該課程有131個(gè)三級(jí)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，28個(gè)二級(jí)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，8個(gè)一級(jí)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。由于知識(shí)點(diǎn)眾多，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，學(xué)生往往只能掌握少量的知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)效果一直不理想，本專業(yè)的教師一直在探索更先進(jìn)的教學(xué)方法，如何使學(xué)生盡可能多的掌握焊接結(jié)構(gòu)制造的知識(shí)及加強(qiáng)對(duì)相關(guān)裝備的認(rèn)識(shí)，對(duì)于提高焊接技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生專業(yè)能力顯得尤為迫切。

1 加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)效果

課前預(yù)習(xí)對(duì)課程的學(xué)習(xí)非常重要，學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)能初步了解課程的基本知識(shí)，預(yù)習(xí)后能使學(xué)生帶著目的參與課程的正式學(xué)習(xí)。

1.1 課程的主要教學(xué)內(nèi)容

《焊接結(jié)構(gòu)制造技術(shù)與裝備》教學(xué)內(nèi)容包含：焊接結(jié)構(gòu)制造工藝規(guī)程、零件的加工工藝、接結(jié)構(gòu)的裝配及工藝、焊接生產(chǎn)的機(jī)械化與自動(dòng)化、典型焊接結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)、焊接生產(chǎn)質(zhì)量的控制與檢驗(yàn)、焊接清潔生產(chǎn)和生產(chǎn)安全技術(shù)等知識(shí)。

這些教學(xué)內(nèi)容除了包含大量的焊接結(jié)構(gòu)制造原理上的知識(shí)以外，還包含大量的制造焊接結(jié)構(gòu)時(shí)使用的裝備介紹。如切割焊接零件的方法有用機(jī)械切割和熱切割，其中機(jī)械切割包括剪切、沖切、鋸切和聯(lián)合沖剪等方法，熱切割方法有氣體火焰切割、等離子弧切割、激光切割等。教師需要講授每一種切割方法的基本原理，并介紹使用該切割方法的相關(guān)設(shè)備，學(xué)生需要掌握大量的專業(yè)知識(shí)。

1.2 課程預(yù)習(xí)方法改進(jìn)

“雨課堂”智慧教學(xué)軟件的突出優(yōu)點(diǎn)之一是在課堂之外給學(xué)生提供了方便的學(xué)習(xí)條件。如果使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)下節(jié)課的內(nèi)容，學(xué)生一般只能通過(guò)閱讀教材或使用電腦閱讀下節(jié)課的教學(xué)PPT，教材上的內(nèi)容雖然豐富，但學(xué)習(xí)起來(lái)相對(duì)比較枯燥，且知識(shí)點(diǎn)的提煉不夠精細(xì)，而使用電腦預(yù)習(xí)下節(jié)課的PPT則缺乏便攜性且要求學(xué)生必須購(gòu)買個(gè)人電腦，顯然存在一定的困難。“雨課堂”教學(xué)軟件是嵌入在手機(jī)微信中的小程序，打開(kāi)關(guān)閉都非常方便，授課教師提前將下節(jié)課的教學(xué)PPT等教學(xué)材料發(fā)布在“雨課堂”上，學(xué)生打開(kāi)“雨課堂”軟件即可查看相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容精煉、針對(duì)性強(qiáng)，學(xué)生利用零散的休息時(shí)間即可完成對(duì)下節(jié)課的預(yù)習(xí)。

除了學(xué)生能非常便捷的完成課程的預(yù)習(xí)之外，“雨課堂”智慧教學(xué)軟件還給授課老師提供了足夠的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。包括完成及未完成課程預(yù)習(xí)的總?cè)藬?shù)，并能查看具體學(xué)生名單和每位學(xué)生課程預(yù)習(xí)的時(shí)間，甚至能精確到學(xué)生查看的頁(yè)碼數(shù)。通過(guò)這些數(shù)據(jù)的分析，授課老師能充分了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)教育未完成預(yù)習(xí)或預(yù)習(xí)時(shí)間不足的學(xué)生，并督促整改。顯然，傳統(tǒng)的教學(xué)方法并不能提供足夠的數(shù)據(jù)支撐，授課老師難以掌握每位學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

如在本課程教學(xué)初期發(fā)布教學(xué)PPT時(shí)，只有不到10%的學(xué)生完成了課程的預(yù)習(xí)，大多數(shù)學(xué)生只是翻看了前幾頁(yè)的內(nèi)容，停留時(shí)間也只有幾分鐘。上課過(guò)程中，通過(guò)點(diǎn)名表?yè)P(yáng)完成預(yù)習(xí)的學(xué)生，并明確告知學(xué)生“雨課堂”上對(duì)課件的預(yù)習(xí)情況是平時(shí)成績(jī)的重要組成部分，學(xué)生對(duì)課程的預(yù)習(xí)效果不斷提高，在本課程教學(xué)的中、后期，課程的預(yù)習(xí)完成率基本能超過(guò)80%，大多數(shù)學(xué)生的課件累計(jì)停留時(shí)間在30 min以上。

2 簡(jiǎn)化課堂練習(xí)方式

“雨課堂”智慧教學(xué)軟件豐富的知識(shí)點(diǎn)練習(xí)方式給教師提供了大量的選擇空間，通過(guò)授課過(guò)程中練習(xí)方式的改進(jìn)，提高了知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的效果。

2.1 課堂教學(xué)中的主要問(wèn)題

《焊接結(jié)構(gòu)制造技術(shù)與裝備》知識(shí)點(diǎn)眾多，在以前的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生能記住的知識(shí)點(diǎn)非常有限。通過(guò)對(duì)之前教學(xué)方法的反思，我們認(rèn)為出現(xiàn)這個(gè)情況的原因主要是以前在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固練習(xí)，或鞏固練習(xí)的力度不夠，使得這些知識(shí)點(diǎn)在學(xué)生的腦海中沒(méi)有形成深刻的記憶，雖然授課時(shí)學(xué)生理解了，但過(guò)一段時(shí)間就基本忘記了，沒(méi)有轉(zhuǎn)化為學(xué)生的專業(yè)知識(shí)能力。

2.2 教學(xué)過(guò)程中知識(shí)點(diǎn)練習(xí)方法的改進(jìn)

之前的教學(xué)方法在課堂上對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固練習(xí)時(shí)，一般采用提問(wèn)或試卷進(jìn)行階段性考試。前者雖能使被提問(wèn)的學(xué)生加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)，但大量未被提問(wèn)的學(xué)生處于一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，如部分學(xué)生參與性不高，這部分學(xué)生可能不會(huì)參與老師的提問(wèn)回答過(guò)程，將很難達(dá)到鞏固練習(xí)的效果。而對(duì)于采用試卷進(jìn)行階段性考試的辦法，需要老師批改試卷并進(jìn)一步講解，不僅大幅度增加了教師的工作量，同時(shí)試卷時(shí)效性差，無(wú)法當(dāng)場(chǎng)對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行講解和分析。

“雨課堂”智慧教學(xué)軟件上有豐富的課堂考核辦法，包括實(shí)時(shí)發(fā)送選擇題、填空題、主觀題等，其中選擇題包含單選題和多選題。教師只需要按照所安排題型的模板，在備課時(shí)將相關(guān)考題在PPT中制作完成，并將正確答案設(shè)置在題目中，在當(dāng)天的授課內(nèi)容完成后，教師可立即發(fā)送相關(guān)考題進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的鞏固練習(xí)。

教師發(fā)送的題目可以限定答題時(shí)間，在特殊情況下如網(wǎng)絡(luò)間歇性故障的情況下也可以延長(zhǎng)答題時(shí)間，學(xué)生答題后教師可以立即展示正確答案，并對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解。同時(shí)“雨課堂”軟件能將學(xué)生答題的部分宏觀數(shù)據(jù)展示在課堂上，如正確答題的學(xué)生人數(shù)，參與答題的學(xué)生人數(shù)等，另外對(duì)一些精確到學(xué)生名字的關(guān)鍵性細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，教師在課后也可以通過(guò)“雨課堂”軟件查看，這樣教師能精確掌握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)主動(dòng)性差的學(xué)生提出針對(duì)性的指導(dǎo)，減少了不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題學(xué)生導(dǎo)致掛科現(xiàn)象的發(fā)生。

上述課堂考核時(shí)使用“雨課堂”智慧教學(xué)軟件，教師無(wú)須像采用試卷考試時(shí)發(fā)試卷收試卷等，節(jié)約了大量的課堂時(shí)間，且當(dāng)場(chǎng)就能講解知識(shí)點(diǎn)，提高了課堂教學(xué)的效果，同時(shí)教師不用大量批改學(xué)生試卷，所有的考題批改工作由“雨課堂”智慧教學(xué)軟件自動(dòng)完成，簡(jiǎn)化了課堂考核的方式，并大幅減輕了教師的工作量。

3 課后復(fù)習(xí)便捷

課后復(fù)習(xí)一直是教學(xué)中的難點(diǎn)，主要原因在于上課時(shí)一般只有少量學(xué)生有做筆記的習(xí)慣，或者所做的筆記足夠詳細(xì)，對(duì)于大多數(shù)學(xué)生只是碎片化的記錄了少量的知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量顯然不能達(dá)到本課程的要求。

“雨課堂”能夠及時(shí)的將教學(xué)知識(shí)點(diǎn)發(fā)送到學(xué)生手中，學(xué)生打開(kāi)“雨課堂”就可以查看相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，不僅本課程如此，其他課程也可以采用相同的方法，學(xué)生在復(fù)習(xí)課程知識(shí)點(diǎn)時(shí)，只需要打開(kāi)手機(jī)，非常方便。

4 結(jié)束語(yǔ)

“雨課堂”智慧教學(xué)軟件不僅能提高學(xué)生對(duì)課程的預(yù)習(xí)效果，使得教師的教學(xué)工作簡(jiǎn)化，同時(shí)使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更便捷。另外“雨課堂”智慧教學(xué)軟件的核心優(yōu)勢(shì)是能夠便捷的提供教學(xué)過(guò)程中學(xué)生參與知識(shí)學(xué)習(xí)、知識(shí)練習(xí)等環(huán)節(jié)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，有利于指導(dǎo)教師的教學(xué)工作。