雨课堂在植物生理学教学中的应用

（北京农学院 北京 102206）

植物生理学是研究植物的生命活动规律及其与外界环境的相互关系的学科，该学科的研究目的是揭示植物生命现象的本质。作为农林类高校的传统专业课程，植物生理学在生物技术、生物工程、园艺、园林、农学、植保、资环等多个专业开设课程，在植物学、生物化学的基础上，综合利用分子生物学、细胞学及物理化学原理，认识植物在各种环境下的生命活动机理和规律，为植物育种、栽培和优质高产等要求提供理论依据，对于专业基础知识起到重要支撑作用。本文针对植物生理学的教学现状、改进方法进行了分析探讨。

1 课程现状分析

植物生理学主要讲授植物的水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物的运输与分配、细胞信号转导、植物生长物质、光形态建成、生长和生殖生理、成熟和衰老生理、抗逆生理等内容，涉及的植物各种重要的生命活动及其与环境的相互作用。该学科涉及植物的物质能量代谢，生长发育和形态建成，信号的传递与转导三大方面内容，具有知识范围广、要点多的特点，因此在常规教学中，容易形成“满堂灌”的现象，学生无法抓住重要知识点，无法形成知识结构，对要点知识理解不深记忆不深；此外，该门课程部分内容较为抽象，不容易理解，且专业术语较多，学生在学习过程中容易觉得内容枯燥，产生倦怠甚至抵触心理。例如植物水势的组成，包括渗透势、压力势、衬质势和重力势。学生对于这些专业名词容易混淆，对水势的理解和应用较为困难，而传统的多媒体课件教学方式难以对每位学生加强这一知识点的记忆。针对这一现象，结合目前互动式多媒体教学手段的发展情况，我们选用了雨课堂多媒体互动系统，以期提高学生的学习积极性和主动性，目前得到了较好的反馈。

2 雨课堂在植物生理学教学中应用与探讨

雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的新型教学解决方案，主要为所有教学过程提供数据化、智能化的信息支持。雨课堂在PowerPoint软件中设置插件，教师在电脑上可以方便地将雨课堂和课件融合，随后教师在雨课堂上创建班级，在班级内可以完成课件推送、习题推送、课堂签到、正确率统计等环节，学生在手机微信端可以方便地接收信息进行学习。雨课堂将教师电脑、学生手机和雨课堂网络平台有机连接，在最大化减少教具的条件下实现了多功能教学互动的应用，成为当今主流的多媒体教学互动系统。本校的植物生理学是多个专业的必修基础课程，在教学方式方法上存在一些问题需要解决完善。在改进教学过程中，我们使用过多个多媒体教学互动系统，但由于部分系统存在外置设备多、数据统计困难等问题，最终选择了雨课堂作为主要的多媒体互动系统。目前雨课堂在本校植物生理学教学的课前、课上和课下三个时间段都发挥着重要作用，并得到了较好的反馈。

由于植物生理学部分知识点较难理解，并且需要记忆的点较多，这就需要学生在课前进行充分预习，才能够在课堂上跟上老师的思路和进度，准确把握要点难点。传统教学中难以考量学生的预习情况，部分自觉性不强的学生不能完成预习工作。通过雨课堂可以在课前推送预习课件，并且可以设置一些较为基础的题目。例如植物的光合作用章节中，光合作用的过程和机理较为复杂，理解起来较为困难。我们把光合作用的过程动画插入到预习课件中，学生通过手机学习课件，观看动画，能够对光合作用的过程有初步的了解和认识，随后完成预设的预习题目，回答之后系统会即时提示，教师可以通过手机查看学生的预习情况，了解学生理解困难的知识点，便于课上有针对性地细致讲解。此外，雨课堂系统会直接对习题进行评分并统计，以此可作为课前预习成绩的重要参考。针对得分率较低的预习题目，教师在课上可以进行有针对性地解答。

上课时开启雨课堂授课，学生可以微信扫码或者输入课堂暗号进入课堂，以此记录学生考勤，在不占用课堂时间的情况下实现了对全体学生考勤的目的，这对于大班授课的班级来说具有重要应用价值。授课开始后，教师的授课课件会同步推送到学生的手机上，当部分学生由于座位、视力等因素看不清投影时，可以在手机上清楚地查看课件。其次，雨课堂的另一个重要作用就是可以实现课堂上实时反馈。在课前准备课件时，教师可以通过单个设置或者批量导入的方式加入课堂习题，包括单选、多选、填空、主观题等题型。在授课过程中，学生通过手机进行限时作答，并且系统即时自动统计正确率，使教师能够在第一时间获得学生的学习情况反馈。该系统能够实现师生之间一对一的互动反馈，改变传统的老师讲、学生听的被动教学模式，提高所有学生的参与度。例如在植物生理学的水分生理一章中，植物水势是一个重要的知识点，其重要应用包括判断植物水分的移动方向。以往传统授课方式中，教师在课件上展示出以此为考点的题目，学生集体回答或者个别举手回答，容易出现浑水摸鱼的现象。在利用雨课堂后，每位同学都需要在自己的手机上进行作答，作答后投影上直接展示出回答的正确率及每一个选项的选择人数，提高了学生的参与度，也活跃了课堂氛围，同时可以使教师及时了解学生对知识点的掌握情况，判断学生对哪里理解不到位，进而及时调节课堂进度，有的放矢地及时解决问题。此外，雨课堂系统中的弹幕功能可以使学生及时表达观点，教师及时了解学生观点并给予回应，形成及时互动，这种互动方式收到广大学生的欢迎，对活跃课堂气氛起到积极作用。

下课后，学生可以对没有理解的内容标注，教师收集到这些信息后，可以在下节课上重点复习巩固这些知识点。教师还可以将课后作业推送至学生手机，督促学生完成课后作业，及时巩固知识，解决存在的问题。此外，每位学生的到课情况、在课堂上的作答情况都会在系统中自动收集，在一学期的课程结束之后，可以通过网页版雨课堂导出批量汇总数据，进行简单的统计之后即可作为学生出勤和课堂习题成绩的重要参考，极大提高了教师在期末统计平时成绩的效率。

综上，雨课堂在植物生理教学中在提高学生课堂参与度、及时形成反馈、简化教学环节方面起到重要作用，但是在应用过程中还存在一些问题需要注意。例如在利用雨课堂进行签到时，个别逃课学生会通过远程输入课堂暗号或扫码的方式签到，这就需要在课堂上选择合适的时机进行点名，如在上课提问时使用随机点名的方式，在让学生回答问题的同时进行补充点名；或者在下课前查看本堂课程中是否有签到但未参与课堂习题作答的同学，对这部分同学进行补充点名，可以起到补充考勤的作用，同时也对不认真参与课堂的同学起到警示提醒的作用。此外，在上课时，个别同学会在完成习题作答后使用手机进行其他活动，对此则需要教师加强课堂约束，杜绝此类现象的发生。

3 结语

雨课堂利用手机微信端和电脑Powerpoint将教师课件与学生手机连接起来，极大地方便了课前、课上及课后的学习。雨课堂在植物生理学教学中的使用提高了学生的课堂参与度和学习积极性，提高了学习反馈的及时性，简化了教学环节，在一定程度上提高了教学质量。此外，由于新冠疫情影响，本年度很多课程采取远程网上授课的方式进行教学，雨课堂在植物生理学网上授课中也发挥了重要作用，除了上文提到的课前预习、课上推送课件习题、课后反馈问题的应用外，雨课堂新增的语音直播和视频直播也具有重要意义。新兴教学手段与传统教学方式的结合使用，将对本课程的教学起到相辅相成的作用。