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雨课堂在“内燃机构造”教学中的应用

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摘要：

习近平总书记在党的十九大报告中提出，要办好学前教育、特殊教育和网络教育。以计算机为基础的信息技术、数据技术和人工智能的出现，必然带来教育的变革。目前，学堂在线作为全球领先的在线教育平台，已得到深入发展和广泛应用。为促进高校“线上+线下”混合式教学的顺利开展，雨课堂应运而生。雨课堂通过连接师生的智能终端（如手机、个人电脑等），将课前—课上—课后的每一个环节都赋予全新体验，快捷地实现大数据时代的智慧教学，最大限度地释放教与学的能量，推动教学改革，已成为国内最为活跃的智慧教学工具之一。作为高校教育工作者，实时更新教学理念，紧跟最新教学动态，更新教学模式至关重要。将雨课堂引入内燃机专业的课程教学，是工科教学改革的重大进步。

一、“内燃机构造”课程解析

1.“内燃机构造”课程特点。内燃机是汽车的动力装置，被称为汽车的“心脏”。内燃机包括成千上万个零件，可分为曲柄连杆机构、配气机构、供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统（汽油内燃机）和起动系统。掌握内燃机首先要学习其基本结构，具有分析专业知识和专业问题的能力，为学习后续专业课，如内燃机动力学、内燃机原理、内燃机设计等课程打下扎实的专业基础。“内燃机构造”作为内燃机专业学生的必修专业课，专业性强，对学生的工科知识储备也有很高的要求。

2.“内燃机构造”教学现状。传统教学模式下“内燃机构造”教学，通常以板书和口述为主。虽然目前的课堂教学也会增加课堂PPT，辅以图片、视频，但学生依旧处于被动接受的角色，缺少课堂上的主动性。加之“内燃机构造”授课知识点多涉及专业术语，学生需要一定的适应过程，课堂上教师和学生的思想共鸣不活跃。“世界上最遥远的距离，是我和你在一起，你却低头看手机”。智能通信工具的普及，让这个“最远的距离”也成了大学课堂教师与学生之间的距离。“低头族”这个新名词也成为大学课堂教学的难题之一。在“内燃机构造”的教学中，改变“填鸭式”、“满堂灌”的传统教学模式，力求将艰涩枯燥的工科专业课打造成形象生动的趣味课程是历届任课教师一直努力的方向。因此，寻求契合时代背景的教学新模式，是高校教师共同面临的挑战。

二、基于雨课堂的“内燃机构造”课程教学

1.雨课堂的使用。上课前，教师通过微信在“雨课堂”设立班级课堂，将课堂暗号或是手机码向学生传达；学生通过微信输入课堂暗号或是手机扫码进入课堂，“永不下线”的网上课堂就建成了。教师和学生在这个过程中都发挥了主观能动性，类似共同达成一个课堂契约。在课堂中，教师可实时设置问答，在PPT内插入涵盖主观、客观、选择、投票等内容的课堂习题，开启实时弹幕供学生讨论；学生可以自动完成实时答题、弹幕互动、匿名或实名提问等，不再拘泥于单一的答疑形式。课后，教师可以根据课堂答题准确率总结学生学习情况、发送或批改复习题等，几乎每一个教学环节都可以用“雨课堂”作为助手。除此之外，“雨课堂”还具有课前发送预习内容、课堂签到、随机点名等功能，成为连接教师和学生之间沟通的桥梁。

2.雨课堂的功能。雨课堂解决了“三率问题”，即到课率、抬头率、入脑率。通过课上扫码签到、实时答题、答疑弹幕、数据分析，增加师生互动，提高课堂教学质量。实时弹幕便于学生自由讨论，有利于增加学生的参与性和师生间的互动性；教师可以及时收到学生的反馈，从而适当调整上课进度和教学内容。雨课堂将复杂的信息技术手段融入PPT和微信，在课前预习与课堂教学间建立沟通桥梁，让课堂互动永不下线。雨课堂成功地将课堂上的学习阻碍转化为学习工具，使课堂告别低头族。

3.雨课堂在“内燃机构造”中的应用探究。以第一章中“四冲程内燃机的工作过程”教学内容为例，讲述基于雨课堂的教学过程。（1）课前。教师通过电脑上安装的雨课堂软件以及微信公众号，将PPT与微信功能结合在一起。打开“我的课程”界面，创建“四冲程内燃机的工作过程”课程和上课班级，生成邀请码及二维码。为了增加趣味性，将本次课堂进入的暗号设为“ICE007”，学生可通过输入暗号进入课堂。针对授课主题，编辑预习课件，将内燃机的发展史、内燃机不同的特征分类等资料推送到学生手机上。根据课件需要，添加语音讲解、慕课视频或相关网络视频，有助于学生更加高效地自主学习，了解内燃机的相关背景。微信的“自动回复”功能可帮助教师及时掌握预习课件的推送情况，以确保每个学生都能够收到课前资料。（2）课中。通过网络或蓝牙均可连接授课电脑，教师的手机可直接控制PPT的播放。手机成为教师手中的遥控器，使得教师的活动可以不再受限于讲台，可以时刻穿梭于教室的每个角落。对教师而言，有利于实时关注学生动态，增加与学生的互动；对学生而言，拉近了与教师的距离。通过手机控制放映“四冲程内燃机的工作过程”的PPT，主要分为3个部分：内燃机的基本术语、工作循环（进气、压缩、做功和排气）、换气过程。教师可以结合课堂知识点在课堂上发布题目，题型可以多样灵活，如针对知识重点设置主观题“四冲程内燃机的活塞行程名称”、“进排气门早开、迟闭现象及原因”，针对知识难点设置单选、多选题“气缸总容积的计算公式”、“压缩比过大带来的不正常燃烧现象”等。学生可以以单独或分组形式在手机上作答，同时可以通过“收藏”和“不懂”按钮进行标记，教师根据反馈结果实时掌握所有学生对知识点的掌握情况。如在课堂中，超过半数学生对于“压缩行程中压缩比的概念及定义”进行了收藏，对于“压缩比过大导致不正常燃烧”标记不懂，教师在课堂中根据实时收到的信息，针对该部分内容可以进行重点讲解，及时回顾。这样的授课模式不在受限于学生人数，可做到人人参与。教师在授课过程中，还可以结合PPT开启语音直播同步发送到学生的手机里，便于学生课后进行复习。（3）课后。课堂结束后，教师和学生都会受到“雨课堂”自动生成的关于“四冲程内燃机的工作过程”课后小结。针对评出的优秀学生和预警学生，教师可在下次课堂中有针对性地进行关注。教师通过“雨课堂”发布课后思考题“四冲程汽油机、柴油机工作过程的差别及产生差别的原因”。学生直接通过手机作答后可以查看“答案解析”，及时巩固知识点。教师则可以根据学生的答题情况，了解学生对此次课程内容的掌握情况。传统教学模式通过收取纸质作业批改后总结课堂情况通常会有一定的时间延迟，且教师和学生均增加了工作量。“雨课堂”通过后台的数据采集、分析等统计工作，掌握每一位学生的学习进度，有助于精准定位教学活动。