新能源材料课程体系改革

摘  要：雨课堂是连接师生的智能终端，它将线上和线下教学的每一个环节都赋予全新的体验，改观传统的“填鸭式”授课方式，采用学生为主体的教学模式，授课过程中教师可赋予学生更多的自由，最大限度地释放教与学的能量，推动教学改革;是在“互联网+”教育的背景下研发的一种线上线下相结合的教学模式，使教师和学生既可以线上交流又可以线下互动，以满足每位学生的个性化需求为教学目标的一种教学方式。充分调动学生的学习积极性和主动性，进而实现提高学生学习效率的目的。

关键词：线下教学；教学改革；新能源材料；教学模式；雨课堂

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）S1-0148-04

Abstract： The rain classroom is an intelligent terminal connecting teachers and students. It gives every link of online and offline teaching a new experience. It changes the traditional "cramming" teaching method and adopts the student-centered teaching mode. During the teaching process， teachers can give students more freedom， maximize the energy of teaching and learning， and promote teaching reform; It is a combination of online and offline teaching mode developed in the context of "Internet plus" education， which enables teachers and students to communicate online and interact offline， and aims to meet the personalized needs of each student. It fully mobilizes students' learning enthusiasm and initiative， and then achieve the goal of improving students' learning efficiency.

Keywords： offline teaching; reform in education; new energy materials; teaching mode; the rain classroom

基金项目：2021年贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目“基于绿色低碳下的‘新能源材料’课程体系改革”（2021211）；2017年贵州理工学院混合教学模式课程建设项目“新能源材料导论”（2017HHKC12）

第一作者简介：张玉兰（1988-），女，汉族，山东泰安人，工学博士，副教授。研究方向为新能源材料。

“雨课堂”是在线教育和学堂在线联合的新型教学工具，是将PowerPoint和微信两相结合到一起，建立起来的课前预习和课堂教学间的互动交流平台，在上课前老师可以通过微信将预习课件和习题课件推送给学生，这样可以及时沟通并反馈问题；实时答题、弹幕互动并可以采集课堂教学数据。教师和学生可以随时登录“雨课堂”，这样来说师生间的互动突破了时间限制，可以随时交流和学习，“雨课堂”极大地提升了课堂的教学效果。

新能源材料导论课程采用“雨课堂”辅助的混合教学方式，分线上和线下两阶段进行。线下即课堂教学，课堂教学采用讨论式教学方法。教师将课堂时间分为知识点传授时间、小组合作讨论时间及展示时间。学生对部分相关知识点进行讲解，学生提问，教师答疑；线上即视频指导教学，课下教师发布观看视频任务，学生观看相关视频，可随时发送学习心得或疑问，与同学谈论问题，与老师互动答疑。线下和线上检测，线上通过视频观看，随机发布测试题目，考查学生的学习情况，线下通过“雨课堂”发布题目，课堂检测学生的预习情况及对重要知识点的理解情况。此种教学模式下，学生学习的成功率高于单纯在线学习或传统课堂学习。对此次课程改革项目进行有效地设计、建设和实施混合课程，以促进学生深度有意义学习的发生。目前新能源材料导论教学资源较为丰富，课程可以讨论的知识点相关热点话题较多，课程体系改革将使用混合式教学，创新课程资源和讨论式教学相结合的方式，可有效推进课程整体质量的提高，以期改善学生的学习兴趣和积极性，达到促进学生专业核心知识学习效果提升的目的。

一  自主学习理念

传统课堂教学的过程中老师是课堂的主体，占据主导地位。教师将教学内容源源不断地输送给学生，此种授课方式常常会忽略学生的接受能力和内心想法。而采用“雨课堂”辅助的授课方式，则以学生为侧重点，学生可随时对自己不懂的知识点进行反馈、标记，教授授课过程中可及时检测到学生对知识点的接受情况，此种授课方式讨论过程和讲解情况占据了课堂的大多数时间，老师只是对学生观念进行指导、点评、扩展和发散。如何实现以学生为中心的教学理念，改观传统的“填鸭式”授课方式，采用以学生为主体的教学模式，是教学过程中需要解决的基本问题。“以学生为中心”的授课方式可提高学生的注意力和学习积极性，促进学生对知识消化吸收。

例如，在新能源材料导论授课过程中可让学生了解如何将太阳能转化成化学能储存于电池材料中；如何对材料进行掺杂和改性，实现把水变成清洁无污染的氢能；如何提高并延长锂离子电池的容量和寿命，进而提升电动汽车和手机的使用性能；如何把废弃的生物质材料变成促进国民经济发展的能源。通过跟学生讨论他们关心的与其生活息息相关的事例，引导他们对科学知识和科学问题产生好奇心，进而促进他们主动查阅文献去了解相关知识的最新发展动态，实现调动他们学习积极性和主动性的目的。

新能源材料导论课程自2018—2019第一学年以来一直采用“雨课堂”为辅助的教学模式，相比于之前的纯教师讲解的授课模式，雨课堂的引入明显提高学生的学习积极性和主动性，极大地活跃了课堂氛围，授课过程中，通过雨课堂发布题目，在规定时间内完成做题、收题、统计结果，此过程简单、明了，可非常直观地了解每位学生对问题的掌握程度，并根据统计结果及时调整自己的授课进度，进而起到事半功倍的效果。

采用“雨课堂”授课，发现学生对知识的掌握和理解程度比纯讲授方式有明显的进步，线下教学后通过“雨课堂”推送作业和任务，学生线上完成并提交，此过程可极大地提高学生的自主学习能力，可做到人人参与，在一定程度上提高了学生的动手能力。采用以学生为“主角”的授课模式，把学生的被动接收变成主动吸纳，课堂上多抛出问题，调动学生的积极性和紧张感，让整个课堂气氛严肃不失活泼。相比于以往的授课方式，采用“雨课堂”辅助的授课方式，学生懂得了提出问题、思考问题，进而提高了整体的授课效果。

从知识体系的构建来看，首先经历的阶段是知识的讲授和传输，这个阶段主要是由教师负责，然后则是对知识的吸收和理解，此阶段需要在老师的指导下加深对知识的理解和运用。但是在传统的教学课堂中，这两个阶段是分开的，知识的讲授和传输是在课堂中完成的，对于第二个阶段则需要学生自主独立完成，由于缺乏授课教师的指导，所以学生在对知识的理解方面会存在问题。而“雨课堂”授课要求学生在课下借助各种网络工具来自主完成知识的讲授和传输阶段，结合教师的线下授课讲解，学生能够提出自己疑问，通过和老师的交流沟通，完成答疑解惑的过程，进而加深对知识的理解，提高课堂的效率。

雨课堂和传统课堂的区别在于自主学习的动力。雨课堂辅助的授课方式需要学生在授课前完成知识的预习，并对应完成教师推送的作业，此种方式可以培养学生的自主学习能力。学生为主体的自主学习模式能够达到素质教育的要求，在培养学生自主学习能力的同时也能提高他们的综合素质。教师可根据“雨课堂”统计的学生对知识的学习情况，有针对性地开展面对面授课，并在课堂上对错误率高、疑问多的知识点进行有针对性的深入讲解，进而有效起到答疑解惑的纽带作用。

二  课堂知识内化理念

“雨课堂”为辅的教授方式，采用的是问题为导向的教学方式。“学生为本”的教育理念能得到很好的体现。教育的最终目标即：受教育者能够通过教育得到自己所需的技能。教师在进行教学方案设计时，应以学生为主体，根据学生所需技能进行制定和完善。授课教师是教学活动的策划者、组织者及引导者，在授课前会对课程的主要知识点、疑难点，进行安排分配，引导课堂的节奏，提出合理的建议，使讨论更加有意义；而作为课堂受体的学生则需完成分组讨论、答辩、提问环节。最后，授课教师根据学生对内容的完成情况及学生的疑问进行深入讲解和答疑。

此过程中，学生可积极主动地参与到授课教师的教学活动中，充分展现出其独特的个性，教师在此过程中亦可发掘出学生的特长，充分提高学生的综合素质。在传统的授课方式下，教师为教学的主体，学生仅仅作为课堂活动的受体，被动地接收知识点，对于授课过程中的疑问不能及时获得解答，不能展现以学生为本的教育思想，这也是我们在传统课堂上所遇到的困境。

传统模式下的课堂教学与“雨课堂”辅助的授课方式最大的区别在于课堂知识内化和知识传授顺序不同。传统课堂教学模式以教师在课堂教授知识为主，学生需要在课下完成的只是消化和吸收；“雨课堂”辅助的教学方式，学生可根据教师推送的知识点，借助网络平台在授课前完成自主学习，并在课堂上通过提问、答疑的方式有针对性地完成对知识的内化。“雨课堂”辅助的教学方式更有利于学生形成自主学习、协同学习及探究学习的学习习惯，符合素质教育的要求。在新能源材料导论授课过程中，课程内容改变过去只讲传统能源材料的弊端，课堂上以提问-问答的形式引导式导入课程。提出讨论问题：什么是二次电池？如何提高二次电池的寿命？授课时以手机电池为例，逐步展开二次电池的概念、二次电池的工作机理、影响二次电池寿命的因素，并在“雨课堂”发布问题，步步引导并检测学生对重要知识点的掌握情况。

以学生为主体的授课理念是将学生主动探索和教师指导融为一体。教育决定着国家未来。受应试教育的影响，学生经过激烈的高考竞争后进入高校，高校老师大多以完成教学工作量为主，教学方式的创新能力有限，学生学习效率低下。与传统的“填鸭式”教学方式不同，“雨课堂”辅助的授课过程致力于在课堂上建立师生对话式的交流教学模式，营造融洽相处的氛围，搭起师生之间了解、沟通的桥梁，通过师生之间的不断深入交流，彼此熟悉，使得课堂环节活跃、生动，极大提高了课堂教学效率。

融洽的师生关系是相互进步的基础，因此首先要建立平等、和谐沟通的平台；其次，教师需要主动、认真倾听学生的建议，给予学生表达自己观点的机会，组织学生进行小组交流、讨论，积极、大胆地发表观点，让知识点在争辩中变得生动；小组答辩后，授课教师对知识难点、重点进行补充和答疑，这样能够起到“眼前一亮”的教学效果。

互联网时代改变了我们的生活方式，给我们的生活带来了极大的便利。“雨课堂”充分利用了网络工具进行教学，主要的教学方法是通过题目推送、自主学习、分组讨论和师生交流等。教学手段也非常新颖，给学生展示自己的机会，同时微课视频和声像资料可供同学们及时查漏补缺、巩固知识。学生可通过授课教师自行录制或是下载的微课视频提前预习上课内容，由传统的先教后学，转变为先学后教的教学模式。

三  教师能力提升理念

传统的“填鸭式”或者“朗读式”教学过程中PPT播放得太快导致有些学生速度跟不上，又或是单纯的记录来不及理解相关知识，导致效率低下。不同于传统的授课方式，“雨课堂”辅助下的教学模式能够更好地体现学生的自主学习能力、应变能力、领导和团队协作能力等。此种授课方式可以让教师更好地了解学生、评价学生。学生掌握了学习的主动权的同时，还提高了其学习的主动性和自信心。