“雨课堂”在金属学与热处理课程中的应用研究

苏 娟 梁亚红 白 玉 刘慧敏

内蒙古工业大学材料学院 内蒙古呼和浩特 010051

1 “雨课堂”的概念及特点

雨课堂是MOOC平台推出的混合式教学工具，由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发，旨在连接师生的智能终端。利用教师和学生最熟悉的PowerPoint及目前人人都离不开的微信，教师可以将带有MOOC视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机，师生沟通及时反馈；课堂上实时答题、弹幕互动、及时采集课堂数据，将课前—课上—课后的每一个环节都赋予全新的体验，从而有效提升学堂教育的效率。在传统课堂中，比较大的问题是整个课堂中信息的传递方向往往是单向的或者是以单向为主的，教师无法对课堂中学生整体掌握情况有明确的把握。此外，教师往往需要以某个进度完成知识的传递，而课堂中学生的认知速度是不一样的。而一个教师在一堂课里难以调节讲课进度，以适应不同学生的需求。雨课堂恰恰能够在上述两个问题上对传统课堂提供帮助。对学生而言，课内限时习题的存在使得学生注意力提高，“不懂”按键、弹幕、课前预习等环节有助于提高学生的主动参与意识，而课前课后推送的PPT等资料则可以让学生随时学习；对教师而言，学生所有的学习行为数据均被自动完整采集，有助于量化了解学生学习效果以及把握学生学习轨迹。所以雨课堂可以简化课件制作，因为名校课程视频资源随时、学习零成本微信贴身推送，也被称为最便携的智慧教室及最立体的教学数据，师生可以进行及时互动，难点重点立刻反馈，教学内容覆盖课程中的每一个环节，让教学更明了，真正实现教学驱动[1-3]。

2 金属学与热处理课程的特点

金属学顾名思义“学金属”，以 金属电子论、晶体学(见晶体结构)及合金热力学为理论基础，依靠物理、化学的微观和宏观检测技术，研究金属两方面的内容。第一，成分、处理过程对金属组织结构和性能的影响；合金相结构和组织的形成规律，包括：研究合金相的形成、相图原理及其测定、合金元素及微量元素在合金相中的分布等合金组成的规律；晶体中原子的扩散过程；晶体重构的相变过程，包括金属的凝固与温度压力变化下的固态相变；晶体缺陷和金属形变过程中的位错运动；成分及杂质对金属性质的影响，包括超微量元素以及微观和宏观偏析。第二，金属材料的实际使用，材料结构强度和断裂行为；金属材料在各种不同使用条件下的特性变化等；金属的强化原理。

热处理是研究通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。即为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，对其进行制定必要的热处理工艺。金属热处理就是通过加热、保温和冷却改变内部组织或表面的组织，从而获得所需性能的工艺方法。常用的钢的热处理有退火、正火、淬火、回火及表面热处理等。在机械制造业中，热处理占有非常重要的低位，通过热处理才能发挥材料的性能，延长零件的使用寿命。从上述中可以了解到，金属学与热处理这门课程包含两个部分：金属学理论及热处理操作。内容晦涩难懂，理论性强，涉及很多微观结构，课时量长，内容多，学生难免会感到乏味无趣，所以课堂效率比较低下，教师的付出与学生的收获不成正比，所以适时的进行教学方法的改革是势在必行的。

3 “雨课堂”在金属学与热处理课程中的应用研究

我们经常有这样一种感觉：在线教育飘在天上，春风化雨，而“雨课堂”却让在线教育资源落地。“雨课堂”在金属学与热处理课程中的应用可以更好地优化课堂效率。

3.1 教师与学生可以及时互动

教师可以通过微信群建立一个班级，将每节课所讲的内容通过幻灯片的形式推送到学生的手机上，包括视频、语音、习题。课前学生可以做一些预习，对下节课所讲内容有一定的了解。在课堂上，教师可以将课件再次通过微信发送，这样在教师的讲解下课件内容会一页一页地被学生所掌握，学生如果有哪一页没听明白或者有疑虑，可以及时标记，课后慢慢消化，或者下课与教师共同探讨。而这些数据，都能够立刻显示在教师的手机上，教师能够及时了解或者把握学生掌握的情况，有多少位学生哪一部分内容觉得吃力或者是困惑，教师自身就会考虑是否应该改变一下教学方式还是课后进行有针对性的解释，这样就会使得教师学生及时交流沟通，能够更加使得课堂真正互动。金属学与热处理课程课时量大，内容晦涩导致部分学生经常对一些知识理解不深刻，例如固溶体的平衡结晶与非平衡结晶；共晶，伪共晶，离异共晶这些概念名词与赋予的深刻意义经常使得学生困惑，如果采用雨课堂课前复习，课堂进行有效标注及互动，教学效果会大大增加。

3.2 采用“雨课堂”可以将课堂进行适时翻转，促进学生参与课堂的积极性

金属学属于专业基础课，有些内容专业性强，难以理解，教师可以选择一些难度适中，适合绝大多数学生自学完成的内容，通过微信推送发到学生手机，让学生在课下完成内容的学习，课堂上采取学生讲述，教师总结点评的方法。另外，这门课课时量较大，基本在80学时左右，如果翻转的学时太多，会让部分学生觉得压力大，失去学习兴趣，所以选取难度适中10～15个学时进行翻转。即使有部分学生因为基础差和自制力差没有按照教师要求完成课下自学环节，也能通过正常的课堂授课环节和讨论环节进行补充，不会对整个学习进度有太大影响。此外，翻转不能太过集中，尽量在整个学期中平均分配，最好选取每章内容的1～2个学时进行翻转，效果会更好。

3.3 “雨课堂”可以作为教学过程的“精密仪表”

在金属学与热处理课堂上，教师可以针对一些重点及难点内容，如成分过冷、枝晶偏析、杠杆定律进行习题测试，并且可以通过对现实生活材料所提出的性能要求，制订合理的热处理工艺，这样通过雨课堂测试可以明确知道哪些学生做对了、用了多少时间，当场统计正确率、答案分布情况，可以让教师及时了解每个学生对知识点的掌握情况，从而可以更好地把握后面教学内容的传授，学生也可以在答题过程中加深对知识的理解与识记，并且可以提高学习积极性与学习兴趣。

4 结语

将“雨课堂”应用到金属学与热处理课堂中，可以使得教师与学生真正做到有效的互动，教师可以及时了解学生掌握的情况，并且“雨课堂”可以实现适时的翻转，将教学模式多样化，从而可以提高学生学习积极性，优化课堂效率。

[1]臧晶晶,郭丽文.滴水成雨:走进雨课堂[J].信息与电脑,2016(8):235-236.

[2]黄成龙.雨课堂让教学更轻松[J].科教文汇, 2016(371):27-28.

[3]徐盛夏.教学方式与时俱进:“雨课堂”教学[J].教育现代化,2016(35):191-192.