移動端教學(xué)在機械類少學(xué)時流體力學(xué)課堂中的初步嘗試

劉巖 楊藝 李敏

摘? 要 在講授機械類少學(xué)時流體力學(xué)課程過程中，將課堂授課與移動端APP雨課堂結(jié)合起來，運用移動端的課前測試、作業(yè)布置和講解、考勤、發(fā)布問卷調(diào)查、統(tǒng)計教學(xué)數(shù)據(jù)等功能，發(fā)現(xiàn)移動端的運用既可以提高教師的教學(xué)效率，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，可以在其他專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中進行推廣。

關(guān)鍵詞 移動教學(xué);混合式教學(xué);流體力學(xué);雨課堂

中圖分類號：G642? ? 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）22-0116-03

Initial Attempt of Mobile Teaching Using in Course of Less School

Hours Fluid Mechanics for Mechanics Major//LIU Yan， YANG Yi，

LI Min

Abstract The classroom teaching is combined with the mobile APP

Rain Classroom in the course of Fluid Mechanics with less school hours for mechanics. Pre-class testing， homework layout and expla-nation， attendance， questionnaire survey， statistical teaching data and

other functions of the mobile app were used. The result shows that using the mobile teaching in classroom can not only improve the tea-

ching efficiency of teachers， but also improve the learning effect of students. This teaching method can be promoted in basic courses of other majors.

Key words mobile teaching; mixed teaching; fluid mechanics; Rain classroom

1 前言

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能手機技術(shù)的不斷發(fā)展，教育和教學(xué)方式也面臨與時俱進的革新要求。在高等教育領(lǐng)域，如雨課堂、91速課、藍墨云班、超星學(xué)習(xí)通、曉黑板、隨行課堂等手機移動端APP和插件不斷走進課堂，促使課堂授課方式不斷創(chuàng)新，給傳統(tǒng)的教學(xué)方式帶來一股新風(fēng)。近年來，移動教學(xué)在高等教育課堂上的應(yīng)用推廣非常迅速，英語、醫(yī)學(xué)、計算機、數(shù)學(xué)、食品、生物、化學(xué)、機械工程、思想政治等各個高等教育領(lǐng)域都不斷開展了相關(guān)教學(xué)實踐和教學(xué)研究[1-6]。

2 流體力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

流體力學(xué)作為傳統(tǒng)機械大類中的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，在機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程、能源與動力工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用、海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)等多個專業(yè)都有開設(shè)，是學(xué)生后期專業(yè)課學(xué)習(xí)的理論和工程知識基礎(chǔ)，課程的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)。流體力學(xué)課程的特點是知識點繁多、難度大、課后作業(yè)多，可以說是幾門最難學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中如果卡在哪個知識點，學(xué)習(xí)積極性會受到嚴(yán)重打擊，后期的學(xué)習(xí)就跟不上進度。從往年的期末考試情況來看，該課程掛科率也比較高。

在傳統(tǒng)的授課方式基礎(chǔ)上，教研組以前采用多媒體教學(xué)方式，進行過一些教學(xué)改革[7]，在關(guān)鍵知識點的講授上，尤其是公式的推導(dǎo)和應(yīng)用，依然是以做練習(xí)、布置和批改作業(yè)等以教師為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式為主，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程相對來說比較被動。加上大學(xué)里學(xué)生的課程多，時間緊，教學(xué)效果在后續(xù)課程的表現(xiàn)上仍然有很大的改進空間。

本次結(jié)合移動端教學(xué)的授課過程是針對機械電子工程專業(yè)的流體力學(xué)課程。根據(jù)教學(xué)大綱要求，該課程的特點是學(xué)時非常短——除去6個實驗學(xué)時，只有26個授課學(xué)時，而教學(xué)大綱中涉及的課程內(nèi)容較多，因此，前面所述問題更加突出。教研組初步將移動端教學(xué)方式引入課堂，作為課前測試、講解作業(yè)、回答問題的更便捷和有效的教學(xué)途徑，希望在少學(xué)時課程中，學(xué)生通過手機移動端的輔助，使課堂的教學(xué)內(nèi)容得到更好的延伸，提高學(xué)習(xí)效率，加深知識點的掌握程度。

3 結(jié)合移動端教學(xué)設(shè)計和實施

根據(jù)課前的小調(diào)查，學(xué)生智能手機的擁有率是100%，對智能手機的操作和運用都非常熟練;手機中微信APP的安裝和使用率是100%，在教學(xué)中運用手機移動端的方案是完全可行的。在多個熱門移動端教學(xué)APP中，多方面綜合考慮，使用雨課堂作為教學(xué)應(yīng)用軟件，因為雨課堂是微信小程序，學(xué)生不必另外下載安裝APP，只需要在微信中關(guān)注雨課堂就可以使用了。教師在備課時除了要通過微信關(guān)注雨課堂外，還需要在電腦端下載并安裝雨課堂插件，此插件安裝于Microsoft辦公軟件PowerPoint或者WPS的演示文稿中。安裝后，打開演示文稿，菜單欄上就會有雨課堂選項，點擊后就可以編輯和操作相關(guān)內(nèi)容，編輯后通過微信掃一掃登錄后，就可以發(fā)布相關(guān)內(nèi)容。

在本學(xué)期的授課中，主要應(yīng)用雨課堂設(shè)計了課前測試、作業(yè)布置、作業(yè)講解、點名等環(huán)節(jié)。開學(xué)第一堂課時，先請學(xué)生用微信搜索并關(guān)注雨課堂，通過掃描教師給出的班級二維碼進入班級，并設(shè)置好姓名和學(xué)號。

課前測試? 流體力學(xué)課程每周只排兩次課，每次2學(xué)時，時間間隔2～3天。除了應(yīng)付課堂作業(yè)，學(xué)生很少會對學(xué)過的內(nèi)容進行課后回顧和復(fù)習(xí)，導(dǎo)致上課時對上次課的內(nèi)容已經(jīng)混沌不清了。因此，每次課前進行一個針對上一次課程的知識點總結(jié)性測試，既可以省去教師對課程的回顧時間，提高授課效率，也可以讓學(xué)時通過測試對知識點和學(xué)過的內(nèi)容進行更加有效的復(fù)習(xí)和總結(jié)。這個環(huán)節(jié)在傳統(tǒng)授課中實行起來是很困難的，因為發(fā)送試題并回收批改就要占用課堂很多時間，而現(xiàn)在手機APP的運用使這個環(huán)節(jié)成為可能。

教師在備課時，通過新建試卷功能，為適應(yīng)手機的豎屏模式，無論插入新建的試卷還是課件，雨課堂都提供豎向的演示文稿模板。針對上一次課程內(nèi)容的關(guān)鍵知識點設(shè)計4～10個選擇題或者填空題并設(shè)置好答案，編輯完成后通過上傳試卷/手機課件的功能上傳到云端;上課前打開微信中關(guān)注的雨課堂公眾號，點擊發(fā)布試卷，設(shè)定測試時間為10～15分鐘;讓學(xué)生在手機上作答，作答后會立即顯示正確答案，便于查缺補漏，而教師可以通過手機端實時看到答題情況。這個過程不但讓學(xué)生通過緊張的測試鞏固了知識，而且教師能夠直觀地看到學(xué)生的知識點掌握狀態(tài)分布，調(diào)整授課節(jié)奏。

作業(yè)布置? 流體力學(xué)重要知識點的鞏固離不開大量的習(xí)題和作業(yè)，少學(xué)時課程雖然對作業(yè)量有一定的刪減，但總體來說仍然比相同學(xué)時的其他課程多出不少。如果在課堂上布置作業(yè)，題目簡單還好，如果有稍微復(fù)雜的要求，就會花費比較長的時間，對少學(xué)時課來說，要么占用教師的課堂授課時間，要么占用學(xué)生的課間時間。雨課堂發(fā)布公告的功能比較好地解決了這個問題。通過發(fā)布公告功能，可以在課后進行作業(yè)的布置，作業(yè)的具體題目要求、上交時間、提交方式等可以通過發(fā)布公告功能直接書寫編輯，也可以通過上傳附件上傳已經(jīng)編輯好的文檔，直接即時發(fā)布到每一位學(xué)生的手機端。

同樣的方式還可以發(fā)布實驗指導(dǎo)書。以往的實驗指導(dǎo)書電子版都是先發(fā)給班干部（通常是學(xué)習(xí)委員或者班長），再通過班干部轉(zhuǎn)發(fā)給學(xué)生，現(xiàn)在有了移動端，一個點擊就可以發(fā)給所以與課學(xué)生，非常便捷。

作業(yè)講解? 本次教學(xué)過程還是采用傳統(tǒng)的手寫作業(yè)并回收批改的方式，通過對作業(yè)的回收批改，可以進一步查看學(xué)生對知識點的掌握情況，查漏補缺。批改完畢后，對于優(yōu)秀的作業(yè)和出現(xiàn)較典型問題的作業(yè)，在備課時進行拍照編輯，通過新建手機課件的功能，做成比較簡潔短小的手機課件，通過上傳試卷/手機課件的功能上傳到云端;在課堂中需要講解時，用手機端發(fā)布到學(xué)生的手機，讓學(xué)生拿到批改好的自己的作業(yè)，同時可以在手機上看到比較優(yōu)秀的同學(xué)的作業(yè)，以及出現(xiàn)常見問題的典型作業(yè)（為保護隱私，在編輯時會隱去學(xué)生的姓名和學(xué)號）。這種方式比教師在講臺上直接對作業(yè)進行講解更加直觀，學(xué)生產(chǎn)生的印象也更加深刻。

考勤? 按學(xué)校的考勤要求，需要對學(xué)生的出勤情況進行考核。因為合班上課，每個大班有60人以上，每次點名會占用太多課堂時間，而課間時間點名會占用學(xué)生的休息時間。雨課堂點名功能可以大大縮短這個時間，在課前用非常短的時間完成這個任務(wù)。在課堂上點開任何一個演示文稿，用微信掃描二維碼登錄雨課堂，點擊開啟雨課堂授課功能，就會打開點名頁面，頁面中央顯示點名二維碼，二維碼下方顯示由數(shù)字和字母組成的課堂暗號;學(xué)生使用手機微信掃描二維碼或者輸入課堂暗號完成點名并進入課堂，進入課堂后手機上會直接顯示即將講授的演示文稿。

雨課堂也具備隨機點名功能。在授課中，當(dāng)教師提出問題或者交代有一定難度的任務(wù)時，往往沒有人回答，或者教師希望除了平日積極回答問題的學(xué)生外，其他學(xué)生也能參與回答，這時可以開啟隨機點名功能：學(xué)生喊“開始”，教師就點擊開始按鈕，大屏幕開始滾動大家的名字兼頭像;學(xué)生喊“?！?，教師就點擊停止按鈕，大屏幕滾動結(jié)束，被選中的學(xué)生的名字和頭像就留在屏幕上。這樣的效果很像抽獎活動，課堂氣氛也隨之熱烈起來。

輔助課后和考前復(fù)習(xí)? 學(xué)生在雨課堂手機移動端所接收和使用的資料都是分類和分章節(jié)的，使用時間設(shè)置為“永久”，結(jié)合傳統(tǒng)的課堂筆記，更便于進行課后的復(fù)習(xí)和期末考試前的綜合復(fù)習(xí)，這就大大減輕了教師的工作量，也減輕了學(xué)生最后總結(jié)的工作量。而且手機小巧，通常每個學(xué)生都會攜帶，可以隨時隨地查看，即使沒有帶課本，翻看手機接收過的資料，也能完成一次比較完整的復(fù)習(xí)過程。當(dāng)然，對于自制力不強的學(xué)生，查看手機資料時可能會被別的APP所吸引，因而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率不高，這也是移動端的缺點。

發(fā)布問卷調(diào)查? 對學(xué)生展開問卷調(diào)查，可以讓教師更加了解學(xué)生的真實想法，以便于對未來的教學(xué)方式和內(nèi)容不斷進行改進。以往的問卷調(diào)查都是學(xué)生通過學(xué)校的在線教務(wù)系統(tǒng)對每門課程進行評價，評價結(jié)果沒有統(tǒng)計分析，教師只能看到一個總分和一些學(xué)生的文字評論，并沒有對所授課程更加詳細的調(diào)查結(jié)果。而由教師本人對學(xué)生發(fā)布相關(guān)問卷調(diào)查、回收并統(tǒng)計分析是比較困難的?，F(xiàn)在，移動端功能的運用，使發(fā)布問卷調(diào)查變得輕而易舉。本文中的問卷調(diào)查就是用雨課堂發(fā)布并統(tǒng)計的。在創(chuàng)建試卷功能分類里面有投票功能，可以設(shè)置匿名或?qū)嵜峤?。學(xué)生完成點擊提交后，教師在手機端直接看到結(jié)果，更具體的數(shù)據(jù)分析可以通過網(wǎng)頁下載匯總的Excel表格。

整理總結(jié)課堂教學(xué)情況? 課程結(jié)束、考試完畢后，教師的工作并沒有結(jié)束，還要對教學(xué)過程中每次考勤、每個測試、實驗、期末考試情況等進行總結(jié)分析。以往都是即時地將每次情況填寫入教學(xué)記錄表，尤其是每次課堂測試的成績，非?；ㄙM時間。而這次的教學(xué)中只填寫了手寫作業(yè)、實驗、期末考試的成績，其余的運用雨課堂進行考勤、每次發(fā)布測試的成績最終會形成Excel數(shù)字表格，教師可以在網(wǎng)絡(luò)上直接點擊下載，經(jīng)過簡單編輯后，就可以填入學(xué)校發(fā)放的教學(xué)記錄表，至少減輕了50%的數(shù)據(jù)統(tǒng)計上的工作量。

4 總結(jié)

綜上所述，流體力學(xué)這種專業(yè)基礎(chǔ)課的特點是難度大、知識點多而深、公式推導(dǎo)過程綜合性強，在教師講解前大部分學(xué)生單單依靠閱讀教材無法理解和掌握各個知識點，更談不上在課堂上與教師形成良好的互動。因此，整個課堂的授課過程還是以教師講授的方式為主，手機移動端只能作為教學(xué)的輔助工具。這次的初步嘗試，從學(xué)生的反映看，比往年只用多媒體講授的效果更好，即使在少學(xué)時的情況下，各個知識點都比較完整和高效地掌握了。雨課堂手機移動端的運用無論在課堂上還是在課后，都大大提高了效率，表現(xiàn)最明顯的就是每次課的課前測試的發(fā)布、批改、成績分析，直觀而高效;再就是考勤功能，大大節(jié)約了課堂時間;還有就是學(xué)生在課后運用所接收的資料進行復(fù)習(xí)和回顧更加方便，也節(jié)約了教師課后的時間。

最后，談?wù)劥嬖诘膯栴}和后續(xù)可以改善的地方。

1）盡管手機端可以發(fā)布課件，上課時學(xué)生在手機端可以觀看課件，但是由于備課課件頁數(shù)非常多，會占用大量手機空間，而有些學(xué)生由于經(jīng)濟原因，手機版本不高、內(nèi)存不大，導(dǎo)致播放不流暢，甚至可能發(fā)生死機的情況。另外，學(xué)校為防止學(xué)生上課時玩手機，對課室的網(wǎng)速進行了限制，大容量的課件不能快速實時發(fā)布。再者，在授課時，教師更希望學(xué)生能關(guān)注講臺上自己對知識點的講解過程，而不是把注意力放在翻看手機中的演示文稿上。因此，本次授課并沒有采用雨課堂發(fā)布課件。

2）為解決這個問題，后期的授課可以考慮把關(guān)鍵知識點做成10～15頁的微課件，授課時在適當(dāng)?shù)臅r機發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)生短暫地邊聽課邊瀏覽手機上的文稿。這時候還可以開啟彈幕功能，讓學(xué)生提出問題，教師進行回答，活躍課堂氣氛。

3）雖然手機端有討論區(qū)，教師也鼓勵大家在上課時或者課后隨時在里面提出問題，但氣氛并不活躍，是實名制的原因，還是其他？這是很好的一個板塊，后期可以想辦法運用起來。目前，教師僅僅在討論區(qū)發(fā)布過部分習(xí)題答案和參考資料的截圖。

4）點名功能有待改善。雨課堂的點名功能必須在開啟雨課堂授課后使用，而不能直接通過手機端發(fā)布二維碼和暗號等來點名，對于不想通過手機發(fā)布課件的授課來說不是特別方便。本次授課過程要用到點名功能時，通常點擊開啟雨課堂授課后，點名完畢再點擊退出授課;或者單獨做一個點名用的只有一頁的空白演示文稿。另外，點名的二維碼和暗號也存在bug，就是如果學(xué)生不在教室，可以通過使用備用手機，或者通過在教室的同學(xué)從線上傳輸?shù)狞c名頁面照片完成點名。目前的解決辦法只能通過結(jié)合課堂測試情況來進行綜合評價。

5）課程的第一節(jié)課并沒有進行課前測試，未來授課時也可以設(shè)計一個，測試內(nèi)容以簡單輕松的常識性概念為主，作為課程開始的一個引子。

6）使用移動端教學(xué)，學(xué)校課室的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)要跟上。目前，學(xué)校為了防止學(xué)生在課堂上使用手機而影響學(xué)習(xí)，屏蔽或者限制了部分課室的網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)速狀態(tài)不佳，這對推動使用移動端教學(xué)方式是一種阻礙。希望未來學(xué)校能找到平衡這兩者的更好的辦法?！?/p>

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