雨课堂混合式教学模式探究—以新能源与节能技术教学实践为例

董亚洁 裴亚南 王 鑫

1.河南科技大学现代教育技术中心 河南洛阳 471023

2.河南科技大学车辆与交通工程学院 河南洛阳 471023

随着教育技术的发展，为了满足学习者的个性化需求，将传统课堂教学和在线教育的优势融合的混合式教学模式应运而生，成为信息化教学的主流，为教学改革和教学模式的转变带来了动力。混合式教学将线上的数字化在线教育与线下的课堂教学相结合的教学方式，强调以学生为中心，充分发挥学生作为学习主体的积极性、主动性、创造性，并借助在线教育资源与信息技术促进课程教学，以达到更加有效的学习效果[1,2]。雨课堂是由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的一款线上混合式教学工具，通过创建线上虚拟课堂，营造互动、高效的学习环境，确保师生在课前预习、课堂教学与课后复习中进行有效互动，从而提升学生的自主学习能力，适应学生的个性化学习需求。应用雨课堂教学工具可推动混合式教学、实施形成性评价、开展多通道互动，为混合式教学模式带来新的变革。

1 雨课堂背景和相关研究介绍

2016年6月16日，学堂在线推出智慧教学工具—雨课堂。雨课堂利用复杂的信息技术手段将PowerPoint和微信融为一体，在课外预习与课堂教学间建立沟通的桥梁，旨在使课前、课中、课后的每一个环节都可采用丰富的教学手段，最大限度地释放教与学的效能，推动教学改革。使用雨课堂，教师课前可以将带有视频、习题、语音的预习课件推送到学生手机上，课堂上实时答题、弹幕互动，为传统课堂教学师生互动提供了完美解决方案[3]。雨课堂将我国高等教育带入了教学信息化“互联网+黑板+移动终端”阶段[4]。国内很多学者对雨课堂的应用实践进行了相关探索研究。朱桂萍[5]介绍了电路原理课程慕课资源在清华大学教学中的3种应用形式，其中基于雨课堂的大规模轻量级翻转课堂教学形式在大班课堂中取得了较好的教学效果。杨芳[6]以“生活英语听说”为例阐释了雨课堂对学生课程知识系统掌握情况的改进，其新颖的形式激发了助教与学生的学习兴趣，有助于英语教学。

2 雨课堂应用探索与教学设计

2.1 雨课堂在我校的应用

2017年，河南科技大学现代教育技术中心与教务处联合举办了“智慧教学与在线课程建设”培训，邀请清华大学在线教育办公室课程总监王帅国和雨课堂课题组成员开展了“教学创新与清华大学的实践”专题报告会，对雨课堂进行了详细的实操性讲解。2018年4月，现代教育技术中心邀请清华大学在线教育研究中心的课程顾问做了技术培训报告。2018年12月，由教育部在线教育研究中心、河南省教育厅高教处指导，河南科技大学主办的“河南省高等教育智慧教学研讨会”召开，再次分享了基于雨课堂的混合式教学模式改革思路，进一步推动了信息技术与教育教学的深度融合。经统计，雨课堂自2017年引入我校后已有500多个班级采用授课，注册师生数达18 000余人，开展教学活动3 500余次，有效助推了我校混合式教学模式的改革，为课堂教学带来了全新的变革。

2.2 雨课堂在新能源与节能技术课程中的教学设计

新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由之路，作为动力工程及工程热物理学科的新兴课程，新能源与节能技术这门课的重要性日益凸显。我校的专业课大多采用传统的课堂灌输式教学，缺乏监督机制，课前预习和课后复习很难实现，学生主动性差、课堂互动少、学生遇到问题不敢质疑、不主动请教，使教学效果大打折扣，平时成绩的考核方式固化。为了改变传统的教学模式，将“以教师为中心”的教学转变为“以教师主导、学生为中心”的教学模式，引入雨课堂将教师和学生的面对面教学与“互联网+教学”融合在一起，打破时间和场地的限制，利用学生手中的手机全周期开展情境化教学。

本研究以新能源与节能技术课程为例，对雨课堂和传统课堂的混合式教学模式进行实践研究。课程参与学生数为71人，上课的地点为已布局无线网络和雨课堂插件的多媒体教室，在操作环境上确保了混合式教学的有效性，能够促进课前、课中、课后师生之间的互动与协作。本课程开展雨课堂混合式教学模式设计的具体步骤如图1所示。

图1 新能源与节能技术混合式教学模式设计

为了促进学生的主动性和积极参与，使用雨课堂进行混合式教学模式改革。首先，需要提前修改教学大纲，适当调整平时成绩和期末成绩占比，提高平时成绩比重，激发学生参与互动的积极性和主动性。其次，教学预习和复习课件不能照搬授课课件，要根据教学目标和学情分析进行重新设计。再次，完善其他教学资源，例如，自行根据重难点制作微课、慕课视频或者直接引用学堂云平台提供的慕课资源来丰富教学内容，提前设计课堂测试题和个性化课后作业，根据教学进度及时推送测试。

3 雨课堂教学应用实践

3.1 课前预习反馈 实时数据呈现

依据具体的学习目标要求，有针对性地进行预习内容的设计和学情分析。将重难点及关键点的微课、慕课资源和可附语音的预习课件用雨课堂推送给学生，可添加视频、语音等材料，内容在精不在多，以免影响学生自主学习的积极性。通过雨课堂平台掌握学生的预习情况和对疑难问题的留言反馈，进行课前在线学习评价。

3.2 课中立体互动 师生持续沟通

课中学习活动可通过以下步骤完成。

3.2.1 整理问题 确定问题

将班级学生分组，讨论课前预习时遇到的问题，无法解决的问题通过雨课堂平台反馈给教师。教师对课前预习情况做出判断，筛选典型问题，进行重点讲解。教师通过雨课堂可以掌握学生预习情况的第一手资料，从学生层面把握课程的重难点，整理并确定问题，调整课件。平台增加了学生课前与教师交流的途径，有效利用碎片化学习时间，增加了学生学习的主动性和积极性，更有利于学生自主学习的开展。

3.2.2 创设情境 导入新课

教师通过预习反馈来创设学习情境，导入教学内容。由于传统的教学师生互动体现在课堂上，而雨课堂解决了课前、课后师生信息不对称的问题，课前教师可以通过学生的反馈问题，有针对性地调整和补充课程内容，并根据学生集中反馈的问题进行教学设计。针对问题，创设情境，有效地开展更具时代性、趣味性的教学活动。

3.2.3 多屏教与学

开启授课时，学生关注雨课堂并实名注册加入班级，可实现扫码或以课堂暗号的形式签到(见表1)，同步接收课件的功能解决了考勤点名和学生来不及记笔记两大难题，使学生将更多的时间和精力用在听课和思考上。同时可通过投稿和弹幕功能进行师生互动，学生也可标记“不懂”(如图2所示)或“收藏”，以利于课后复习，同时相关数据也能同步显示在教师端。雨课堂消除了学生不愿当面提问的顾虑，增加了互动手段，教师可以实时掌握学生反馈的疑问进行解答，着重讲解学生预习和课堂中遇到的问题点和课程重难点。同时学生同步接收的课件便于课后随时复习，教与学不再拘泥于传统的教室、黑板或PowerPoint，可以在任意时间、任何地点进行学习，手段更开放、更现代化、更信息化，交流互动更为实时便捷。

图2 标注“不懂”的页面

3.2.4 课堂随测助力形成性评价

教师端通过雨课堂平台推送测试题，学生端接收测试题并完成提交。雨课堂平台的测评系统把测试结果大数据及时反馈给教师，教师可以掌握学生的答题情况及每个选项的答题人数，据此逐项进行错因分析和问题讲解(见表1)，统计页面如图3所示。同时，教师可以给答题又快又好的学生发送红包，有效激发学生的学习兴趣，调动学习积极性。教师还可以在课堂提问中使用随机滚动点名，在一定程度上敦促学生积极参与互动和主动学习。以上课堂数据都将作为平时成绩纳入学生考核系统，为形成性评价提供有效支撑。

表1 课后小结数据汇总

图3 答题柱状图

3.2.5 课堂实时点评 课后小结强化监控

基于平台的数据分析，教师根据反馈的结果进行点评，掌握学生实时学习效果。尤其针对主观题的讲解可以采用对学生提交答案的投屏功能来详细阐述易错点和剖析原因，分析学习成果。同时结束授课后，通过课后小结和登录网页版雨课堂下载课程总结资料(见表1)，了解学生状态，强化过程监控。课后小结是统计学生自主学习过程和教师课堂环节的数据，通过大数据分析，教师可以了解每个学生的学习进度及学习中的薄弱环节，根据数据分析结果及时调整课件及进度，以便达到更好的效果，让教学过程形成良性循环。

3.3 课后个性辅导 兼顾学生差异

通过雨课堂课后小结可以了解本节课的优秀学生和“预警”学生名单，并针对学生个体差异推送个性化的复习资源，发布有针对性的课后作业，如图4所示。

图4 优秀学生和“预警”学生名单

学生完成课后作业后提交，教师端平台就会收到学生的答题情况。教师进行批改点评，然后把批改情况、图文通知、附件、网页文章等以群发公告的形式反馈给学生。这种个性化辅导的方式更加高效、直观、快捷，学生能够及时查看作业情况，在线与教师交流，更正作业，进行总结反思，教师可随时随地管理班级课件、题库和试卷，并发送预习、复习资料，掌握学生自主学习情况，建立起师生课后沟通的桥梁，使师生互动交流不再拘泥于课堂。

4 雨课堂混合式教学模式评价

雨课堂提供了专业实时的科学数据分析工具，实现其服务于学生发展、教师教学、教学研究、教务管理等多重功能。通过课前、课中、课后全周期数据采集与反馈，并进行量化处理，可提供课程学习习惯、学习进度、学习活跃度、得分分布、学习社区运营状况等多维度、细粒度的大数据分析，据此对学习者的学习态度、学习行为等做出价值判断。一方面激励引导学习者，另一方面根据分析结果调整教学策略，服务教学团队与管理人员进行教学决策、改善教学计划、提高教学质量。

雨课堂在本课程的应用中处于探索阶段，后续将通过价值评价改进教学设计。其中，网络问题、学生对新事物的保鲜期、无效弹幕、学生签到及预习复习参与的真实性等都是使用雨课堂过程中存在的客观问题，要提高混合式教学质量关键还在教学内容的设计和教学活动的组织。教师应做好系统化的准备工作，熟悉教学软件，了解学生知识结构，积极调研学生对课程的意见与建议并做出反馈，才能促进智慧教学工具与传统教学的深度融合，提高混合式教学质量，更好地推动课堂教学的进步。