雨课堂在智能仪器设计课程中的教学实践

高云红 刘利秋 王 昱 张庆新

沈阳航空航天大学自动化学院 辽宁沈阳 110136

智能仪器设计课程是测控技术与仪器、电子信息工程等专业学生的一门重要专业课程，具有知识面广、实践性强、学习难度大的特点，传统教学效果不够理想。翻转课堂是把“课堂上听教师讲解，课后回家做作业”“颠倒”或“翻转”—“课前听看教师的视频讲解，课堂上在教师指导下做作业(或实验)”。翻转课堂的基本要义是教学流程变革所带来的知识传授的提前和知识内化的优化[1]。随着教学改革的深入进行及国家整个高等教育的导向，压缩学时已成趋势，我校智能仪器课程从原来的64学时变成了32学时，包括6学时的实验。要在更加有限的时间里继续提升学生的学习效果，完成教学大纲内容，课堂就必须延伸到课外。而翻转课堂教学模式为我们提供了这样一种解决方式。由学堂在线和清华大学在线教育部共同研发推出的智慧教学工具雨课堂为我们的课堂翻转提供了较好的教学平台。

1 雨课堂及其功能

雨课堂是一种智能教学工具，以教师和学生熟悉的PowerPoint软件和微信为基础，其实质是PowerPoint中的一个插件[2-4]。雨课堂安装后，以菜单形式出现在PowerPoint中(如图1所示)，包括启动雨课堂、发送试题、手机推送课件、插入慕课视频或网络视频等功能。教师可以在计算机上制作、推送手机课件、试题及视频等，在微信上创建、管理班级；学生可以在微信上学习、答题，弹幕互动，投稿等。教师利用雨课堂进行教学，只要会使用PowerPoint软件制作PPT，就可以构建属于自己的个性化雨课堂课件，入手容易，而学生只要有一部装了微信的手机就可以使用雨课堂进行学习[5,6]。具体使用过程如下。

图1 PowerPoint 中雨课堂插件界面

1.1 登录

点击“微信扫一扫”，生成一个登录二维码，用手机扫描这个二维码，并在电脑端输入图片验证码即可实现登录。

1.2 开启雨课堂授课

点击“开启雨课堂授课”后，可选择原有的课程和班级或新开课程与班级。

1.3 插入习题

在需要了解学生学习情况的地方，点击“插入习题”，则会出现编辑页面，在相应的位置输入题干、选项，在右侧可设置分值和正确答案。

1.4 新建课件

点击“新建课件”就会有一个与手机适配的竖版空白文档，与平时制作PPT课件的方式一样，也可以插入文本框、图片、视频、音频等。教师也可以把之前的教学PPT直接拿来，并在此基础上进行编辑即可。

1.5 插入视频

包括插入“慕课视频”和“网络视频”两种。插入慕课视频，可以实现慕课视频资源的共享；插入网络视频时，出现输入网址的对话框，只需要将网址粘贴到输入网址的对话框就可以实现网络视频资源的共享。

1.6 上传

课件制作完成后，点击“上传试题/手机课件”。上传成功后，在微信客户端会提醒课件同步成功。在微信里点击“浏览课件”可以为每一页PPT配语音讲解。

1.7 发布

讲解配好以后，就可以将课件发布到班级。点击屏幕左下角的“发布”按钮，选择截止日期、授课班级后确认发布，在学生微信客户端就可以接收到教师发布的课件。

教师可以在微信客户端看到学生预习、查看课件、答题正确率等信息，实时监控学生的学习过程。

2 雨课堂在智能仪器设计课程中的教学实践

2.1 课前学习

在课前事先做好手机推送课件，主要是将课上的一些重难点内容及一些一般性的知识(带有语音讲解)发布给学生，要求学生进行课前学习。学生的学习情况系统会给出详细的数据信息，包括观看页数、点播的课件页码、学习的总时长及完成时间等。图2是讲解TLC2543知识点时，学生事先学习手机推送课件的情况。根据观看的具体页码及总时长可以在一定程度上了解学生是否进行了深入的学习。另外为了进一步了解学生的学习情况，要求学生学习后进行问题反馈。图3中给出了学生观看串口通信手机推送课件后反馈的部分问题。根据学生的反馈情况对问题进行整理，问题集中的课上集中讲解，个别问题的直接网上互动讲解。

图2 课前学习情况表

图3 课前学习的学习反馈

2.2 雨课堂授课

在课堂授课中，设计有测试环节、重难点讲解环节及弹幕互动环节。雨课堂提供有“单选题”“多选题”“主观题”和“投票”等题型，目前本课程主要设计了单选题。在每次上课的时候，先考核2～3道上节课内容的测试题，一方面考核学生的知识掌握程度并代替点名，高效利用课堂，另一方面可根据答题情况计算平时成绩。发送题目时，可限定时间，有利于学生集中精力。答题后，学生答题情况以柱状图的形式公布出来，正确答案单独以蓝色标出(如图4所示)，增加了课堂的趣味性及学生的竞争意识。在“查看详情”中则可看到每个学生的具体选择情况和得分情况(如图5所示)，教师可从中抽取部分学生询问做出该选择的理由，进一步增加对学生掌握知识情况的了解。

图4 测试题与得分分布情况

图5 课堂签到与答题情况

在授课中，一方面针对学生在课前反馈中提到的问题进行解答，另一方面针对重点难点内容进行重点讲解，帮助学生在课前学习的基础上快速掌握重点、难点知识，高效利用课堂时间，用更少的时间传授给学生更多的知识。利用弹幕功能增强与学生的实时互动，大部分学生不善于与教师直接沟通，但是利用弹幕功能则可解决这个问题。教师开启弹幕后，学生可随时以弹幕的形式表达自己的观点或提出疑问，教师可以根据学生反馈的问题进行讲解，学生之间也可以进行交流，并在交流中思考和创新。

2.3 课后总结

课后，系统会给出当堂课的学习总结及测试结果，哪些学生表现好，哪些学生掌握得较差，哪些标记不懂，哪些习题错误人数较多等都有翔实的记载，有助于了解学生的学习情况。图6给出了系统中评价优秀的学生名单和预警学生名单。另外课堂的课件也会保留在学生的手机里，方便学生的课后复习。教师针对课后的总结情况，了解学生的掌握情况，及时对教学进度做出调整。

图6 系统评价情况

3 结语

雨课堂这种新型的教学工具覆盖了“课前—课上—课后”每个环节，有助于提高课堂教学效率。教师在教学过程中能通过微信互动，客观、实时、全面地了解学生对知识的掌握情况，并针对学生的学习情况、教学侧重点进行调整，让教学真正做到有的放矢。学生可以利用碎片时间进行学习，增强师生、生生间的交流。但是在雨课堂使用过程中也发现了一些问题，如没有一个合适的渠道能够让教师与学生之间进行单独的一对一交流，学生与学生之间也没有一个渠道在课下针对某问题进行合适的交流。另外课外是否真正发生了有效的学习、课前学习增加了学生的课业负担、课堂时间有限、学生的主动交流不够等问题也有待进一步解决。