基于雨课堂的混合式实践教学模式探索

常德显，张 琦，张 斌

（战略支援部队信息工程大学 三院，河南 郑州 450000）

0 引言

在“新工科”理念引导下，高校教学实施过程必须通过理念更新、模式更新以达到教育质量的提高，尤其是计算机专业类的高校教学内容与教学模式亟须与产业发展相匹配，既要面向社会急需，又要考虑未来发展，同时应有机结合高校教育与社会教育。为此，近年来各计算机专业类高校对实践教学越来越重视。作为一种增强学员动手能力和职业发展能力的重要手段，实践教学能够有效实施产教多方位融合培养机制。由于实践教学在应用型人才培养（尤其是计算机专业人才）过程中发挥着不可替代的关键作用[1-4]，因此，亟须针对现有计算机专业实践教学存在的不足，探索设计适应计算机专业实践教学要求的教学理念、新型教学模式与方法，切实提高实践教学效果。笔者根据自己多年来在实践教学中的经验积累与思考，结合部分高校的实践教学做法[5]，分析现有实践教学主要存在的突出矛盾与问题。

1）实践教学不能有效支撑理论教学内容。

目前，我国高等教育侧重于学员学科专业知识授课，而在实践创新能力培养、综合素质提升等方面支撑不够，技术理论教学与实验实践教学内容存在脱节现象。理论教学内容是基础，但为了提升学员综合任职技能，还需要成体系的实践课程、实践内容作支撑。现有许多实践课程与前序理论课程之间缺乏有机关联，内容设置不能进行对应，导致人才输出时实践能力弱、综合素质差的“同质性”特征明显。近年来的在线课程、网络课程、慕课等教学手段的确提高了教学效率，但在实践教学方面对学员实践技能与动手能力的培养则非常有限，在利用新型教学手段开展理论与实践（或实验）相结合的一体化课程教学方面鲜有尝试。

2）实践教学过程定制化手段不够。

虽然是同样的实践教学标准、教学计划和教学目标，但在实施时不能按照无差异化的普适性进行授课。因为不同学员在理论知识、技术背景等方面的基础不同，导致其知识消化吸收、技术能力转化、实践操作效率效果等方面会存在差异。实践教学过程中需要根据学习效果的不同而及时采取针对性的教学指导，尤其是可采用分组实践的教学过程，要根据学员基础的差异化进行定制化教学实施。目前大部分实践教学过程采用传统教学模式，在获取学员教学反馈、分析教学统计数据等方面缺乏渠道和手段，所以教师往往很难掌握每位学员的学习状态，导致无法实施差异化教学，教学效果不佳。

3）缺乏有效的教与学交流反馈方式。

在传统实践教学过程中，教师指导学员实践通常是“单向”指导，学员缺乏与教师课前、课后的互动渠道，导致学员的创新思维和动手能力不能有效提高。同时，很多学员缺乏坚持完成课程学习的毅力，导致教学效果较差。需要考虑利用新兴的翻转课堂、微课、MOOC 等教学模式或教学手段，对传统教学模式进行优化改进，切实加强教师与学员的交流互动，提高实践教学质量。

为解决上述难道，笔者以基于学习产出的教育模式OBE（Outcome-Based Education）理念为指导[6]，充分利用雨课堂新型教学工具[7]，以学员为中心、以成效为导向，设计面向产教融合的“四段式”实践教学模式，切实提高实践教学效果。

1 雨课堂的实践教学模式探索

1.1 雨课堂智慧工具特点

在“互联网+教育”时代背景下，雨课堂智慧教学工具为应用型人才培养模式改革提供了新的创新思路[8-9]。“雨课堂”是学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的新型混合式教学工具，对教学过程带来的变化主要包括：①支撑翻转课堂实施，利用雨课堂能够制作、布置课前预习课件，并向学员手机端推送，灵活地开展翻转课堂；②丰富课上师生互动手段，雨课堂工具提供课堂弹幕，使教师能够轻松组织讨论，活跃课堂气氛；学员学习遇到困难时，可匿名向教师反馈；同时，PPT 同步机制，使学员不再拍照抄写，专注听课思考；③精准定制化教学反馈改进，教师可根据课程实施情况，组织限时测试，完成随堂知识检测，并实时统计分析测试结果，优化教学过程；通过教学数据全周期采集、分析，量化学习情况，生成个性数据报表，帮助教师精准教学。

作为一款新型的教学工具，雨课堂让每一名学员都主动、积极参与到学习中来，使教师能够及时掌握学员的学习状况，做到因材施教，为实现计算机类实践教学模式创新、教学实施方法改革提供技术支撑。

1.2 实践教学模式设计

“四段式”计算机类实践课程的混合式教学模式如图1 所示。

1.2.1 阶段一：课前储备

图1 四段式混合教学模式设计

该阶段目标是为课堂实践提供知识和技术储备，为实施课堂实践项目提供支持。在此过程中，教师利用雨课堂工具制作并发布实践项目相关内容课件，预先说明实践目的、项目相关知识及所需的技术，并可以关联相应学习视频，主要以短视频、短音频的形式呈现。这种形式，克服了传统教学过程中，课前环节依托基于文本形式的教材和实验指导书导致学员不愿意预习的问题。雨课堂提供的预习内容以更灵活的方式和更丰富的内容有助于学员充分利用碎片化时间提前了解课程内容。虽然该阶段的实施主体是学员，但教师提前准备的材料质量是课前预习效果的关键。

受批评或处分的学生有时会出现拒绝教育、不承认错误、无理辩解等对立情绪，甚至有的学生“破罐子破摔”，有意制造事端，把班主任推向难堪境地。

1.2.2 阶段二：课上实践

该阶段的目标是完成教学计划中的实践项目，通过实践操作提高学员动手能力，达到教学效果，是实践课程实施的核心环节。该阶段需要结合传统教学手段和雨课堂工具优化教学实施。主要步骤设计如下：①由教师先以传统教学手段，结合PPT 讲授实践基本原理；②利用雨课堂工具在PPT 讲授过程中发起抢答题目，考察学员在阶段一的预习效果，并将学员答题情况计入课程考核总分；③教师下达实践要求，以实践项目为牵引，由学员自主开展上机操作；④教师根据实践项目完成情况，适时利用雨课堂组织限时实践能力测试，与学员一起共同解决出现的典型问题。

在阶段二实施时，笔者对传统授课方式进行改进，一方面增加抢答题目，在提高学员参与兴趣的同时，检验课前预习效果；另一方面，以雨课堂实时反馈功能为依托，组织课堂研讨，在完成实践项目的同时，加深其对所需技术的理解。本阶段是实践课程实施的核心，学员实践效果可对第一阶段内容进行优化，改进预习内容的设置。

1.2.3 阶段三：课后反馈

本阶段的目标是对学员实践能力的巩固提高。课堂实践完成后，教师利用雨课堂工具统计实践项目操作情况、答题情况以及交流研讨情况，针对性给出不同学员进一步开展实践项目的指导，并发起投票对教学效果进行评估。

该阶段充分发挥雨课堂工具提供的综合分析功能，使教师可针对性地定制不同类型学员的精准辅导方案，提高教学效果。同时，学员在课下也可利用雨课堂工具客户端，及时向教师提问、反馈。与阶段二不同之处在于，这种反馈是思考自己实践过程中存在问题之后的提高，一方面可反馈自己存在的不足和问题，另一方面也可对教师教学实施提供参考。

本阶段主要在课后完成，阶段成果可对阶段二的课堂实施提供修正建议，提高实践项目实施效果。

1.2.4 阶段四：综合考评

针对实践教学考核难的问题，本阶段主要采用线上线下相结合的评价方式。首先利用雨课堂制作包含试题的课件，提前或在考核时下发给学员，限时完成题目，考察基础知识；然后线下设置实践场景，综合考核学员发现问题、解决问题的实践能力；最后利用雨课堂工具发起投票，对课堂教学效果进行匿名评价。

本阶段是实践教学实施的关键环节，不仅需要考查学员“学”的效果，更是需要得到“教”的质量，只有实践教学实施过程得法，学员才能更好地完成实践项目，提高实践能力。

2 基于雨课堂的混合教学模式应用分析

笔者以本科计算机类实践课程网络故障排除为例，说明基于雨课堂工具的混合教学模式实施效果。该课程前修课程为计算机网络，课程主要培养目标是提高学员面对复杂网络环境时发现故障、排除故障的能力，为走向工作岗位奠定基础。

2.1 实施过程

由于计算机网络的理论与技术是该实践课程的基础，且课程具有知识更新迅速、内容不断变化的特点，结合本文设计的四段式混合教学模式，笔者重新制定了实践课程内容体系，以实践专题为主线，由浅入深展开教学内容。课程实施情况见表1（仅给出该课程在实施过程中部分典型实践内容）。

表1 四段式混合教学模式实施示例

在实施过程中，基于OBE 理念和雨课堂工具的混合教学模式使教员施训过程更加灵活、效率更高，同时极大地调动了学员的主动学习积极性。此外，各阶段的反馈为教员教学和学员学习都提供了优化和改进的参考。

2.2 实施效果

笔者在2016—2018 年6 个本科专业班次（共200 余人）中进行了基于四段式混合教学模式的初步尝试，并对教学效果进行了多角度立体评估。各培训班次实施结束后，不同课程组分别基于课程考核、反馈问卷、毕业跟踪方面等进行教学效果分析。通过对实践项目、授课形式进行满意度调查，综合评估课前、课中、课后教学过程；对学员动手能力考核主要基于实际实验环境，通过随机化实践项目进行验证；通过联系用人单位获取学员毕业后的情况，持续跟踪学员任职能力，相关情况见表2。

通过实施效果与培训质量的分析可知，四段式混合教学模式能够较好地适应应用型人才培养需求，利用雨课堂工具教师灵活实施教学、学员积极主动学习，借助雨课堂充分发挥多种教学方法，有助于学员快速理解实践原理、熟练掌握实践操作。

2.3 模式分析

利用雨课堂新型教学工具，基于OBE 教学理念建立的面向实践教学的四段式混合教学模式，实现了“要我学到我要学”“课堂被动听课到线上主动学习”“个人参与到集体研讨”三大教学转变。与传统实践教学模式相比，该模式具有以下优势。

表2 实施效果与教学质量分析

2.3.1 有效提高学员学习积极性

与单向机械式传统教学方式不同，四段式混合教学模式基于现有信息化网络平台，为学员提供课前课后点播学习的手段，学员随时对感兴趣的知识点进行学习。同时，学员与教师之间利用雨课堂教学工具快速、有效交流，促进学员学习的主动性。

2.3.2 提高实践教学内容的针对性

利用雨课堂提供的数据统计分析功能，能够快速分析不同专业、不同技能基础各个班次的学员类型与实践能力，从而形成精确的包含课程内容设置、授课方法、学习效果、授课质量等方面的课程报告，为定制实践项目、定向学员辅导、提高教学效果提供数据支撑。

2.3.3 提高实践教学质量

实践授课过程有鲜明的面向就业任职能力的特点。为此，本文设计的混合式教学模式以OBE理念为指导，充分利用雨课堂工具实施互动式教学，在提高学员动手实践能力的同时，发掘学员创新能力，提高其发现问题、解决问题的能力，使学员“学得懂、做得对、用得好”。

3 结语

与现有实践教学模式相比[10-11]，“四段式”计算机类实践课程混合式教学模式有效解决了目前存在的问题，实践表明，该模式能够较好地满足实践教学需求，使学员快速掌握实践技能，提高职业能力，教学效果良好。

同时，在该模式实施过程中也发现了一些在应用推广时存在的现实问题，如缺乏熟悉使用雨课堂工具的教师、无法确保学员在线学习效果等。下一步需要针对上述问题，在新型教学理念和教学模式的指导下，逐步探索研究解决方案以进一步提高新型教学模式的可用性。