摘要优质线上课程为高等院校师生提供了宝贵的教育资源。高等院校理工类课程广泛存在课程内容多、理论性强和各个章节内容环环相扣等特点,学生学习难度大。该文以海洋潮汐学课程为例,提出将优质线上教学资源引入教学过程,充分发挥线上课程“名师名教”和线下课程“实时互动”的优势,旨在提高授课质量,解决学时不足情况下一部分学生因准备不充分而感到吃力以及另一部分学生希望增加教学内容的问题。此外,在教学过程中引入智慧教学工具雨课堂,能够解决学生学习效果反馈效率低的问题。关键词
海洋潮汐学;线上教学资源;雨课堂;教学改革
A Teaching Reform in “Ocean Tide ”Based on High-quali⁃ty Online Educational Resources //ZHA Guozhen,LYU Haibin,LU Xia,CHENG Yinhe,ZHAO Jie
Abstract High-quality online educational courses provide valuable teaching resources for teachers and students in uni‐versities.The teachers of science and engineering courses gen‐erally face several problems.There are too many contents need to be introduced;the students need rich reserve of mathematical and physical fundamental knowledge;the contents of each sec‐tion or chapter link together.Therefore,it is a difficult work both for students to study and for teacher to teach.Taking“Ocean Tide”as an example,this paper introduces high-quality online courses into teaching activities in order to combine the advan‐tages of famous teachers and their teaching of online courses and
real-time interaction of offline courses.As a result,the class hour for the “Ocean Tide”course is expanded,and the contra‐diction between part of students who feel hard because of inad‐equate preparation and another part of students who hope in‐structor can add content is resolved.Furthermore,the smart teaching tools named rain classroom is brought into teaching process in order improve the feedback efficiency of teaching ef‐fect.
Key words Ocean Tide;online educational resource;rain class‐room;teaching reform
1引言
我国在高等教育方面的投入不断加大,高等教育大众化水平大幅提高。近年来,我国各类高等教育机构在学总规模已经超过4000万人,毛入学率已经超过25%。本科阶段是高校学生打基础的重要阶段,对学生后续的继续学习和工作有着重要影响。我国教育主管部门一再强调要深化本科教育教学改革,全面提高人才质量,让学生忙起来,让教师强起来。在授课过程中合理利用高质量的教学资源和高效的教学工具,探索不同的授课模式,是高校教师开展教学改革实践、提高授课质量的重要方式。针对高等院校的教育教学改革,很多教师做了有益的尝试[1-4]。
随着互联网技术的发展以及移动终端的普及,“互联网+教育”的理念逐渐得到了社会各界的认可和教育界的深入研
基于优质线上教学资源的海洋潮汐学课程
教学改革实践
查国震
吕海滨卢霞成印河赵洁
(江苏海洋大学海洋技术与测绘学院
江苏·连云港222005)
中图分类号:G642.0
文献标识码:A
DOI:10.16871/jki.kjwhb.2021.06.035
基金项目:江苏海洋大学课堂教学改革专项课题“基于MOOC 平台线上教学资源的混合式海洋潮汐学课堂教学改革”(项目编号:KTJG2020-10);2019年江苏省高等教育教改研究重点课题“海洋技术人才培养中‘虚拟仿真+数值模拟’双向融通实验体系的探索与实践”;2019年江苏海洋大学高等教育教学改革研
究重中之重课题“地方应用型本科高校一流专业建设的理论与实践研究——以海洋技术专业为例”;江苏海洋大学2020年高等教育科学研究课题“海洋大学创新学术团队行程与推广机制的研究”(项目编号:GJ2020-01)。作者简介:查国震(1983—),男,内蒙古宁城人,博士,讲师,研究方向为物理海洋;吕海滨(1979—),男,山东栖霞人,博士,副教授,研究方向为物理海洋;卢霞(1976—),女,江苏泰兴人,博士,教授,研究方向为海洋环境立体监测与评价;成印河(1980—),男,山东滨州人,博士,副教授,研究方向为物理海洋;赵洁(1998—),女,河南开封人,硕士,研究方向为海洋空间信息技术。
2021年第17期总第533期
No.17,2021Sum
No.533
The Science Education Article Collects
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究。近年来很多高校将优质课程发展为免费在线开放课程,并将其公布在中国大学MOOC、爱课程和网易公开课等各类线上教学平台上。这些线上教学资源突破了时空限制,为社会各界提供了宝贵的学习资源,为我国教育事业注入了新的活力。优质线上教学资源的发展也为高等院校课程教学实践改革、提高授课质量提供了条件[5-10]。
高等院校理工科专业课程普遍存在课程内容多、理论性强和各个章节内容环环相扣的特点。一方面,教师感觉需要讲授的内容很多,但课时有限;另一方面,授课过程中出现供需不平衡的现象。一部分学生因前期准备不充分觉得课程难度大,同时另一部分学生觉得内容不够丰富,希望授课教师能增加教学深度、扩展教学广度。如何解决这两个矛盾是一个值得探讨的问题。另外,授课教师如何快速有效地掌握学生的学习情况也是一个值得研究的问题。
本文以海洋潮汐学课程的教学过程为例,将优质线上教学资源和智慧教学工具引入教学实践,将授课教师线下讲授和学生线上自学结合起来,解决了学时不足的问题。另外,利用优质线上教学资源对暂时学习吃力或学有余力的学生给予个性化引导,解决了一部分学生因基础知识准备不充分而感到吃力而另一部分学有余力或有专门兴趣的学生觉得知识深度和广度不足的问题。本文在教学实践中合理利用雨课堂智慧教学工具,提高了学生学习效果的反馈效率。
2海洋潮汐学课程简介
海洋潮汐现象是指海水在月球和太阳等天体引潮力的作用下形成的大规模周期性运动,在垂向方向上表现为水位的周期性升降,在水平方向上表现为潮流的周期性运动。海洋潮汐现象是最重要的海洋现象之一。海洋潮汐在全球海洋的物质和能量循环中扮演着重要的角。潮汐的精确预报在海洋工程、海洋能开发和码头运营等经济建设领域具有重要意义。海洋潮汐学是物理海洋学、海洋技术及海洋工程等本科专业重要的专业课程之一,讲授的内容主要包括潮汐和潮流现象、引潮力和引潮势、潮汐调和分析、最小二乘法、潮汐资料分析、潮汐特征值和潮流预报等内容。与多数理工科课程类似,该课程涉及大量的理论推导,要求学生具有较好的数学及物理学基础,并具备一定的计算机编程能力。
3雨课堂智慧教学工具简介
雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的新型教学工具,致力于快捷免费地为教学过程提供数据化、智能化的信息支持。该软件可以作为微软办公软件PowerPoint中的一个插件。授课教师可以利用该软件将视频、网络链接和课件等及时推送至学生的手机等移动终端。该软件使用起来很便捷,学生不需要下载专门的APP,只需要通过扫描二维码加入线上班级即可。该软件不仅在国内得到了应用,有些国外的高校也曾利用该软件开展教学工作[11-12]。
4授课中遇到的问题
很多理工科课程在授课过程中都要面对需要讲授的内容多但是课时有限的问题。多数课程都要求学生有
较好的数学及物理学基础积累,有些课程还需要学生具有较好的动手能力。由于课时的限制,授课教师无法详细地复习所有的前期知识,从而导致一部分学生因知识储备不足而跟不上授课节奏,影响到听课质量。部分学生希望进行课前准备,但是不到合适的学习资料,或者因为教师推荐参考书的内容较多而无从下手。此外,因为学时限制,授课教师必须在课程内容中有所拣择,不能有效地拓展知识的广度和深度,这对学有余力或者对该课程内容有专门兴趣的学生而言是一个遗憾。
很多理工科课程还存在课程内容环环相扣的特点。有些课程的各章节之间是互相独立的,但更多的课程各章节之间是互为基础的。如果对于课程前面章节的内容掌握得不好,很容易影响后续章节的学习,从而影响到整门课程的学习效果,甚至可能会导致学生产生挫败心理,消弱学生的积极性。基于这一特点,授课教师需要经常对前面的章节进行更为详细的讲授,从而导致留给后续章节的教学时间受到挤压,形成“头重脚轻”的问题。
5混合式课程教学实践
5.1线下和线上教学资源相结合
笔者在授课过程中选择了两个优质线上课程。其中一个线上课程为中国大学MOOC在线开放课程平台上的工程水文学课程(课程的链接为/ course/HHU-1207594801,主讲教师来自河海大学)。该课程的第7章主要讲述潮汐,共6讲;第8章讲授近岸海流,共2讲。这两章所讲授的内
容和笔者讲授的主要内容基本一致,但知识点各有侧重和拣择。笔者在授课过程中要求全部学生利用课后时间自主学习前述两章的内容,掌握相关知识,并通过答疑和布置作业的形式检查学生的学习效果。这样不仅可以使学生掌握更多的知识,还可以有效解决课时不足的问题。学生在听课过程中通过对两个课程内容的分析和比较,可以对知识点有更为深刻的认识,达到取长补短的效果。
另外,在授课过程中经常有一部分学生学有余力或者对该课程的内容有专门兴趣,这部分学生通常希望授课教师能拓展教学广度和深度。针对这一问题,中国大学MOOC 在线开放课程平台上的信号与系统课程成为第二个引入教学实践的线上课程(课程的链接为www. /course/XDU-483006?from=searchPage,主讲教师来自西安电子科技大学)。在海洋潮汐学中,调和分析是非常重要的知识内容,傅里叶变换是最重要的调和分析的工具。信号与系统课程的第4章讲授傅里叶变换与
教改教法100
频域分析。学生如果能掌握这部分内容,将对其学习海洋潮汐学以及其他后续课程有重要帮助。笔者鼓励对该领域有专门兴趣或者学有余力的学生自行学习课程内容,以拓展学习内容的深度和广度,并通过小组讨论和课后答疑的形式提高学习效果。
5.2合理利用雨课堂智慧教学工具
雨课堂教学平台搭载有几个不错的教学手段。第一,教师可以在课前将整理好的讲义或多媒体课件推送给学生,并可以在软件后台初步了解到学生是否进行了预习以及线上预习的时间(如果下载到本地电脑或者打印出来则无法掌握)。在预习过程中,学生如果遇到问题或者有需要讨论的地方,也可以通过点击“不懂”或者“学生反馈”等按钮向授课教师反馈。第二,教师可以活跃课堂气氛,该软件内置答题红包功能,可以对积极回答问题的学生进行红包奖励。尽管答题的目的不是为了红包,但教师可以利用红包奖励的方式活跃课堂气氛。第三,可以快速点名,学生通过扫描二维码的形式进行签到,授课教师可快速地掌握学生迟到和旷课的情况。第四,教师可以发布随堂小测试。笔者主要利用的正是这个功能。笔者在讲授完重要知识点之后,利用雨课堂发布随堂小测试,请学生限时作答,然后通过后台数据既可以获得参与答题的学生数量,也可以监测每道题的答题正确率,借此可实时了解学生对重要知识点的掌握情况,然后决定接下来的授课内容。与随机抽查或者鼓励学生提问的方式相比,该方式可以高效地检验学生对知识的掌握程度,也可增强学生的参与感。这样就解决了教师获取学生学习效果的反馈效率低的问题。此外,对于学习有困难的学生,教师可以及时地介入引导。
5.3参与式教学
线上编程课排名
参与式教学主要体现在两个方面。一方面,在授课过程中利用一定的教学时间,组织学生担任某些教学
内容的“课程教师”,给学生创造更多的主动学习和思考的机会,突出学生在教学过程中的主体地位。另一方面,针对重要的知识点,请学生分享自己的学习心得,促进学生之间的交流,彼此分享知识点和学习方法,借此提高学习效果。这样的教学方式既可以提高学生的学习积极性,也可以检查学生对线上课程的自学效果。
5.4讲授学科发展史
学科发展史是非常重要的教学线索。引导学生站在历史前辈的角度考虑问题,可以激发学生的求知欲和科研意识。笔者在授课过程中适当地讲授海洋潮汐学发展史,沿着历史的脉络对每个章节知识进行梳理,使学生对本章、本节内容有一个全面的了解。这样可以使学生更好地把握知识脉络,明确课程提纲。
6结语
我国正在努力发展线上教学,各个学校也都在不断推出或者培育线上课程。优质的线上课程为广大师生提供了随时随地聆听名师授课的宝贵机会,也为高校教师提高教学效果提供了宝贵资源。智慧教学工具的发展为高校教师改革课堂授课实践提供了新工具。本文以海洋潮汐学为例介绍了高校理工科课程教学改革实践,在授课过程中引入优质线上教学资源和雨课堂智慧教学工具,旨在扩展学习时空和学习内容,提高学生学习效果的反馈效率,为同类高校课程教学实践提供借鉴。
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编辑张效瑞
教改教法
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