基于雨课堂的智慧教学模式设计与应用调查

○张振环 刘秀华

一、引言

当代大学生从小处在计算机技术、通信技术等网络技术快速发展的环境中，信息化环境改变了其大脑的认知结构，当代传统教育模式急需变革。以互联网、云计算、大数据、人工智能等为代表的信息技术在教育领域中的应用越来越广泛，课堂互动与教学数据的采集和处理、课前预习与课后的个性化辅导、教学过程的评价与反馈等都发生了变化，“智慧教学”作为一种新的教学模式逐渐登上历史舞台。2019年，中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》，文件明确提出要“加快信息化时代教育变革”“建设智能化校园”。《加快推进教育现代化实施方案（2018—2022年）》则强调要“着力构建基于信息技术的新型教育教学模式”，将“推进智慧教育创新发展”明确为教育现代化的重点任务。智慧教育通过引领教育信息化的创新，进而带动教育教学的变革，成为网络信息时代的必然发展趋势［1］。

“智慧教学”即教育信息化，指在教育教学、教育科研或教育管理等领域全面深入地应用现代网络信息技术来促进教育发展与变革的过程。随着智慧教学的广泛应用，目前，国内学者的探讨也比较多。如有的学者利用5G高带宽、低时延、大连接的技术特性，探讨了5G环境下多模态融合教学的智慧课堂教学方式，为智慧课堂的开发与应用提供参考［2］；有的学者基于大数据学习分析进行专题研究，探讨智慧学习、智慧教育的发展特征［3］；也有学者对构建智慧课堂的思路与方向进行了分析，认为课堂教学组织结构、课程量化目标、教与学路径、教与学活动实施方法以及质量评价体系等都是影响智慧课堂构建的主要因素［4］等。现有研究从理论层面或者技术层面对智慧课堂做了较为深入的分析，极大丰富了本文研究者的视野，但是关于智慧教学模式的实践应用研究相对较少。基于以上背景，本研究在对传统教学模式进行分析的基础上构建了智慧教学模式，选取“雨课堂”这种智慧教学工具对智慧教学模式展开实践应用和调查分析，以期为高等院校开展智慧课堂教学实践提供参考和依据。

二、传统教学特征分析及存在问题解读

传统的教学模式有很多，如讲授式教学模式、启发式教学模式、讨论式教学模式等，由于师资力量、硬件条件、教师观念等限制，讲授式教学模式是目前我国各级各类学校普遍采用的教学模式，因此本文把传统教学模式等同为讲授式教学模式。虽然传统教学模式以应用广泛而著称，但是其自身特点决定了问题存在的必然性。

（一）传统教学课前预习的特点及存在问题

以前，传统教学课前预习主要是以学生查看课本为主；随着网络信息化的普遍应用，多数教师会在课前利用Power point软件构建整个课堂的学习框架，或者通过邮箱、社交软件（QQ群或者微信群）等把制定的学习目标发送给学生。学生根据老师构建的学习目标进行有针对性的预习，从而理清整个课程的脉络框架，为即将到来的课程学习奠定一个良好的基础。虽然这种授课方式在一定程度上解决了学生漫无目的预习的困境，但是由于教师对学生的自主性难以把握，可能会导致有些学生接受到预习任务之后敷衍了事甚至置之不理的结果。并且教师也无法及时接受到学生的预习反馈情况，从而也就无法根据学生的掌握程度来灵活调整课程教学内容。

（二）传统教学课堂互动的特点及存在问题

传统授课形式主要以“老师讲，学生听”为主，教学形式单一，课堂师生互动较少，学生很难跟上教师的讲解，教师也无法把握学生对知识的理解程度，教学效果低下。而且种种原因导致学生学习兴趣不浓厚，听课过程被动消极，即使遇到问题也不会主动向老师请教。除此之外，智能手机的普及在一定程度上拉大了师生之间的距离：虽然一部分学生会用手机来辅助学习，但是在这种被动消极的授课方式下，也会存在相当一部分学生利用手机来逃避课堂听讲（娱乐、聊天、购物或者观看与课堂无关的视频等）。手机是否可以进课堂也成为当下高校争论的焦点，课堂与手机之间的矛盾似乎难以调和。传统教学模式中，学生始终处于被动地位，教师的主体地位很难打破，课堂教学效果难以突破瓶颈。

（三）传统教学课后复习的特点及存在问题

传统教学中的课后复习一般有两种形式：一种形式是让学生在课后回顾课堂所讲内容，通常是通过课堂笔记或者教师课前所发送的PPT进行温习，但是往往由于学生自控力太差而省略这一步，导致学生对所学知识无法及时巩固；另外一种形式是教师留置课后习题让学生作答，这种方式有效避免了部分学生偷懒的侥幸心理，而且教师也可以通过批阅习题了解学生对知识点的掌握情况，但是由于老师课后批改作业，再下一次课时才能够反馈给学生，作业反馈的滞后性在一定程度上会影响到学生学习的连续性，而且课后作业的点评往往只能解决共性问题，每个学生的个性化差异无法兼顾。另外，有些学生在课堂上听不懂的内容课后也找不到有效的途径及时解决，问题不断积压最终导致学习效果变差。

（四）传统教学评价方式的特点及存在问题

教学评价是整个学习系统的反馈调节机制，它依据教学目标对教学过程中产生的数据和信息进行收集、处理并进行量化分析，从而对教学效果和学生学习行为等作出价值判断。一个好的教学评价设计应该能够积极引导学生的学习活动，数据分析的结果能够督促学生对之前的学习行为作出相应调整，从而提高学生的学习效率。传统教学模式中对于学生的课程评价主要是平时的形成性评价以及最终的总结性评价［5］：形成性评价主要包括学生的课堂考勤情况以及课后作业的完成情况，这种机械式的考核方式容易使学生产生敷衍心理，无法引导学生主动学习的积极性；而总结性评价主要是期末的最终考核，对于一些自主性较差的学生，常常会出现“临时抱佛脚”的突击复习现象，难以达到预期的学习效果。

三、智慧教学模式设计

针对传统教学模式存在的弊端，本文从教学目标、支持条件、教学活动和教学评价四个方面构建智慧教学模式，力图推进传统教学模式和智慧教学模式的有效融合，从而提高教学质量，为创新高等院校人才培养模式提供依据。智慧教学模式设计图如下（图1）。

图1 智慧教学模式

从图1可以看出：智慧教学模式的目标包括具体目标和最终目标，通过具体目标的完成来实现学生的智慧生成（最终目标），智慧教学目标对智慧教学活动的运行起着指导作用。智慧教学的实现需要外部资源的支持，包括智能教学工具（电脑、手机等）、智慧学习环境（多媒体教室等）、智慧学习技术（智能教学工具和智能学习软件的应用）、智慧学习资源（教学资料、视频等）。智慧教学活动包括课前、课中和课后三个阶段：课前，老师向学生推送学习资源，学生根据老师制定的教学目标自主预习，并通过智能软件把预习情况反馈给老师，老师依据学生的反馈修改和调整教学目标和内容，使课堂内容更有针对性，从而学生的学习也更有效率；课中，主要围绕学生课前反馈的问题进行探讨和交流，无法解决的问题由老师进行答疑解惑；课后，学生可以随时查看老师发送的课堂教学资料和相关教学视频（线上教学可以录屏后作为教学日志发送给学生），方便学生遇到问题时自行寻找答案。另外老师也可以通过智能软件发送课后习题给学生，并设置题目答案、作答时间和截止日期。学生的复习情况通过智能软件即时反馈给老师，老师可以根据学生在教学活动中的表现及复习情况适当调整教学内容。智慧教学评价主要包括线上评价和线下评价两部分，线上评价包括学生课前预习和课后复习情况，线下评价包括学生课堂表现和最终成绩。智慧教学评价贯穿于教学活动的课上、课中和课下三个环节，教师可以根据教学评价结果并结合调查问卷对学生的学习体验和学习满意度进行分析，从而适当调整教学目标和教学内容，以便更好地提升教学质量。

四、基于雨课堂的智慧教学模式应用与调查分析

本文选取雨课堂智慧教学工具，对图1的智慧教学模式展开实践应用并对应用过程进行调查分析。雨课堂是清华大学和学堂在线共同研发的智慧教学工具，主要面向高等教育人群。从软件系统的角度，雨课堂分为桌面电脑端、手机端和远程服务器三个部分，其中桌面电脑端和手机端为师生教学直接所用，远程服务器主要负责支撑系统正常运行以及教学过程中大数据的收集、存储和分析；雨课堂的功能体现在课前、课中和课后整个教学活动过程中，通过课前预习、课中互动和课后复习三个环节助力教师全面分析教学数据和掌握学生的学习情况。

雨课堂智慧教学模式应用对象为山东财经大学人力资源管理专业2020级本科生，该班总人数为54人；以该班专业基础课《西方经济学》为案例进行调查分析，此课程总共开课16周。为了便于统计分析，研究采用线上发送调查问卷的方式，共收回46份卷子，回收率为85%，有效问卷分别为46份，有效率为100%。智慧教学模式下学生学习情况调查分析如下。

（一）学习体验调查分析

学习体验主要表现在学生对新型智慧教学模式的喜欢程度和适应程度。本文把学生对雨课堂智慧教学模式的喜欢程度划分为非常喜欢、喜欢、还可以、不喜欢和很不喜欢五个等级，其中非常喜欢这种教学模式的学生占比为28%，喜欢这种教学模式的学生占比为43%，20%的学生表示这种教学模式还可以（图2）。总体来看，绝大多数学生都比较喜欢雨课堂这种新型教学模式。

图2 学生对雨课堂智慧教学模式的喜欢程度

从学生对雨课堂智慧教学模式的适应程度来看，29%的学生表示对这种新型教学模式非常适应，50%的学生比较适应这种教学模式，15%的学生表示对这种教学模式的适应性感到一般（图3）。从统计结果来看，作为“互联网+”新时代的大学生，对新生事物的适应能力还是比较强的。

图3 学生对雨课堂智慧教学模式的适应程度

（二）课前预习调查分析

课前预习阶段，教师通过电脑端制作好PPT或者视频，通过雨课堂软件推送给学生，学生可以通过微信雨课堂公众号即时接收到消息提醒，点进去就可以看到学习日志里教师发布的预习资料。课前，学生根据老师设置的教学目标查看PPT，初步了解即将学习的课堂内容，并完成相应的预习习题。教师可以通过微信雨课堂教师端随时查看学生的预习情况，学生在预习过程中遇到问题也可以通过雨课堂随时反馈给教师，教师通过学生反馈的内容对教学目标和教学内容进行适当调整。

在统计推送学习资料的难易程度方面，22%的学生认为推送的学习资源难度比较大，需要花费很大的精力去理解，70%的学生认为推送的资源难度适中，可以相对比较轻松地掌握课前学习目标；在统计课前学习资料对学生的帮助程度方面，其中48%的学生认为课前学习资源的推送对于课程的学习非常有帮助，39%的学生认为对学习略有帮助（图4）。从统计结果来看，大部分学生认同课前推送资源对促进自身学习具有推动作用，同时教师需要及时调整课前推送资源的难易程度来加强对学生学习的促进作用。

图4 课前预习资料对学习的帮助程度

在影响课前预习效果的原因中，有37%的学生认为自控力差，学习无人监督是导致学习效果不佳的主要原因（图5）。教师在每节课前会通过雨课堂推送课前预习资料，通过调查学生对待课前预习资料的态度，发现39%的学生会认真对待教师布置的课前预习任务，仔细观看推送的预习资料并完成相应的习题；55%的学生会粗略浏览一下推送的预习资料，然后完成相应的习题（图6）。雨课堂通过定时推送并提醒学生观看课前预习资料，对学生的课前预习起到了一定的监督和引导作用，从而克服了传统课堂学生自由散漫、缺乏课前规划的缺点。

图5 影响预习效果的原因

图6 对待课前预习资料的态度

（三）课堂互动调查分析

雨课堂智慧教学的课堂互动主要是通过弹幕、投票和随堂检测功能来增强师生之间的互动性，从而达到调节学习气氛、提高课堂活跃度的目的。开启弹幕功能之后，学生可以通过手机端匿名发表自己的想法或者在课堂中遇到的困惑，解决了传统课堂中有些学生不擅于表达自己的问题，让教师能够关注到每一个学生；通过随堂检测和投票功能，雨课堂能够即时统计出学生的答题情况，教师可以快速掌握学生对课堂知识的接受程度，从而灵活调整课程进度。

通过调查发现，相比于传统教学模式，61%的学生认为雨课堂互动教学模式的应用提高了自身学习兴趣，20%的学生认为雨课堂互动教学模式的引入使自身的学习兴趣有了很大提高（图7）。总体来说，新型教学模式的应用让学生对课程学习更有兴趣，很大程度上提高了学生学习的积极主动性。另外，通过雨课堂互动教学模式的应用，41%的学生表示在学习过程中明确了学习目标并努力去实现，41%的学生表示虽然明确了学习目标但是自身不够努力（图8）。从统计结果来看，雨课堂教学模式的应用在一定程度上帮助学生明晰了学习目标，教师在教学过程中还需要适当引导学生去努力践行学习目标，这样才能达到更好的学习效果。

图7 智慧教学模式对学习兴趣的提高程度

图8 智慧教学模式对明确学习目标的作用

（四）课后复习调查分析

课后复习是非常重要的一个环节，作用是通过对学生学习内容的巩固来提高学习效率。在每节课结束之后，教师会通过雨课堂教师端推送相关的课后习题及视频或者文件等复习资料，推送的习题可以设置答题时间、截止时间以及习题答案；发布以后，学生通过雨课堂微信公众号可以收到课后作业即时提醒，点进去即可做题。学生在规定时间内完成习题并提交后，可以查看题目答案和自己的得分情况。教师通过雨课堂教师端统计的数据可以看到学生习题的完成情况、总分分布以及答题情况，实时掌握学生的复习动态。

通过调查发现，91%的学生能够认真完成教师通过雨课堂推送的课后习题（图9）。由于课堂上教师讲课过快或者自身原因没有跟上教师讲课的进度，导致了学习问题的产生，61%的学生会选择观看教师推送的PPT或者课堂回放录屏等资料，22%的学生表示会与同学共同探讨并解决问题，仅有15%的学生会主动寻求老师答疑解惑。具体情况如图10所示。雨课堂充分了解当代大学生“社恐”的心理，通过平台将教师录制的视频及相关资料上传到学生端，方便学生随时观看并自行查遗补漏。

图9 学生对待课后习题的态度

图10 学生遇到难题时的解决方式

（五）教学评价调查分析

雨课堂智慧教学评价分为线上评价和线下评价两个方面。线上评价包括学生课前预习和课后复习情况，学生在线上学习过程中的数据全部被雨课堂平台记录和分析，教师根据这些数据对学生的学习进行评价；线下评价包括学生课堂表现和最终成绩。通过调查发现，26%的学生认为将雨课堂平台数据纳入课程评价标准很合理，46%的学生认为合理（图11）。大多数学生认为传统教学模式中考核方式单一，难以体现学生在学习过程中的多元化发展，雨课堂的多元化评价方式更加客观，从而也更能调动他们在学习过程中的积极主动性。

图11 学生对雨课堂平台数据纳入课程评价标准的态度

智慧课堂教学模式应用情况调查结果表明，相比于传统教学模式，新型智慧教学模式在课前、课中和课后更能带动学生学习的积极性和主动性，多元化的教学评价方式也更加具有引导性和激励性。雨课堂智慧教学把手机作为教学过程中的一元，缓和了目前高校课堂与手机之间存在的矛盾，满足了处于信息时代潮流中当代大学生的学习需求，提高了学习效率。

智慧教学是当前教育信息化研究的热点，它围绕课前、课中和课后的教学环节，利用信息技术、多媒体和智能设备，基于“云+端”的模式和动态数据分析，使课堂形态发生了重大变革，创造了各种趋于现实的教学和学习情境，在一定程度上提高了教学质量，为人才培养模式的创新提供了参考依据。智慧教学模式的应用需要先进的教学理念及良好的智慧教学环境做支撑，只有不断探索新的教学方法、构建软硬一体化的智慧教学环境、提升教师信息技术应用水平和信息素养，才能突破传统教学模式的枷锁，促进传统教学模式与智慧教学模式有效融合，从而发挥智慧教学在创新人才培养中的积极作用。