基于雨课堂平台的线上+线下混合式教学设计与实践

李竟然 胡长德 李子杨 朱荣臻 温歆

航天工程大学士官学校 北京 102249

1 开展混合式教学的背景

当今时代是信息化的时代，信息化已成为国家战略发展的重要抓手，信息技术的发展对教育的革命性影响日趋显现[1]。

近年来，国家出台了一系列政策，推动了互联网与教育的深度融合。2015年7月，国务院颁发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，意见明确指出，要顺应世界“互联网+”发展趋势[2]。2017年1月，国务院又印发了《国家教育事业发展“十三五”规划的通知》，通知指出“要全力推动信息技术与教育教学深度融合。利用翻转课堂、混合式教学等多种方式用好优质数字资源”。2019年，两会进一步提出“发展‘互联网+教育’，促进优质资源共享”等。在这种政策背景下，我国在教育信息化方面进行了大量的探索与实践，不断创新“互联网+教育”教学模式。混合式教学正是在这种时代背景下孕育而生的[3]。

与传统的面对面课堂相比，“线上+线下”混合式教学模式充分利用优质网络教育资源，使教学过程便捷化、教学成果数据化，不仅调动了教师的教学积极性，也提高了学生的学习兴趣[4]。混合式教学体现了“学为主体，教为主导”的教学理念，即学生是学习过程的主体，教师是引导者，学生在教师的引导帮助下自主地开展学习[5]。同时，2019年年底爆发的全球范围新冠疫情成了线上教学资源和平台开发的加速器，极大地推进了线上教学方式的推广应用。在后疫情时代，大力推行线上线下混合式教学已经成了教育界的共识。

2 雨课堂模式介绍

雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的智慧教学解决方案，是教师和学生能够实现教学互动的智慧教学工具。

与层出不穷的各种线上教学平台相比，雨课堂在便捷性方面有着明显的优势。雨课堂采用复杂的信息技术手段将传统教学中经常使用的PowerPoint和日常生活中经常使用的微信融合起来。教师可以使用PowerPoint 开发课件，发布至微信雨课堂小程序，学生可以使用手机，通过微信扫码进入雨课堂，随时随地进行自主学习。雨课堂拓展了传统课堂的时间和空间，使线上教学变得触手可及[6]。

雨课堂的功能十分强大，能够很好地支持线上教学全过程、全环节。主要的功能有教师推送教学资源（课件、音频、视频、图片等），发布课前预习任务、课堂测验与课后作业，课后数据分析等等；学生进行课前预习、课堂讨论、完成作业，提出“不懂”反馈等等。同时，雨课堂会把学生的学习过程记录下来，比如学生课前预习情况、课后作业、课堂参与等情况进行可视化数据分析，便于教师全面考察和掌握学生的学习情况。

由于雨课堂具有简便、强大、全面的教学功能，本教学团队选择雨课堂平台来实现工程光学课程混合式教学的应用与实践。

3 混合式教学设计

基于雨课堂平台的线上线下混合式教学模式可以充分利用网络教学资源、增加学生学习兴趣、改善学习效果。教师则由授课者变为引导者，学员可自主探索学习，满足学生的个性化学习需求[7]。工程光学课程利用雨课堂平台，进行教学准备、教学实施和评价反馈，融合线上与线下课堂教学，帮助学生制定个性化、自主化的学习方案，其混合式教学模式如图1所示。

3.1 教学准备阶段

在教学准备阶段，教员主要完成课程分析、教学资源准备、教学条件准备、学情分析等工作；学员主要完成参与问卷调查等工作。

首先，课程分析由课程组通过会议、研讨、调研等方式，结合人才培养方案，确定该课程的教学目标、内容体系，确定教学的重点难点，线上与线下课程内容的顺序与比例的安排。工程光学课程是航天工程大学面向军士职业技术教育大专生开设的任职基础必修课，旨在使学员掌握工程光学基本知识，培养利用光学知识解决设备原理和操作中遇到问题的能力，为后续课程的学习奠定基础。计划学时60 学时，理论20 学时，实验40 学时。本课程按照理论学习和实验相结合的设计思路，遵循由浅入深的基本原则，设置了8 章，包括概述、共轴球面光学系统、理想光学系统、平面系统、光束限制、像差概论、典型光学系统、波动光学基础。

其次，课程组利用雨课堂平台进行教学资源准备工作，开发与教学对象和教学目标相匹配的“工程光学课件”，共8 章16 节内容，包含预习视频、前测、后测、拓展视频等。预习视频为MOOC 视频，时长不超过10 分钟；拓展视频为科普类视频，时长8 ～15 分钟不等，以供学有余力的学员拓展知识面使用；前测习题主要为概念类习题，确保学员在课前掌握基本概念；后测习题主要为应用类习题，考察学员对本节课知识的掌握情况。另外，雨课堂中的讨论区可以为学员提供一个互动平台，由教员负责引导与答疑。

最后，教学条件方面，配备了功能齐备的多媒体教室，可供理论教学使用；配备了6 套工程光学实验系统，可供实验教学使用。

开课前，课程组利用雨课堂平台组织学员在线上参加问卷调查，以便进行学情分析。学情分析的目的主要是了解学员原有的认知能力水平、原有知识和能力基础，学员对混合式教学的了解情况、认可程度等，从而开展更有针对性的教学设计。

3.2 教学实施阶段

在教学实施阶段，教员负责完成学习任务发布、组织混合式课堂和批改作业等工作；学员根据教员任务安排完成预习前测、参与式学习、后测拓展等学习任务。具体实践过程见本文第四部分。

3.3 评价反馈阶段

在评价反馈阶段，教员完成组织考核、学员学习效果分析、教学反思与改进等工作，学员参加终结性考核、完成学习效果自评、教学满意度测评等工作。学员课程结束后在线上完成学习效果自评，对自己在教学实施过程中的学习态度、学习成效等进行自我评估。

教员对学员的学习效果分析主要结合学员的过程性表现、终结性考核成绩、学员学习效果自评等方面来进行综合考量。其中，学员的过程性表现采取线上线下相结合的方式进行，这部分分数占课程最终成绩的30%，具体来说包括雨课堂测试完成情况（10%）、线上线下互动情况(10%)、学习效果自评情况（10%）；终结性考核采取线下方式进行，主要包括：闭卷笔试（30%）、实验考试（40%）。

学员在课后通过线上匿名调查问卷、线下半结构式访谈等方式进行教学满意度测评，对教员的教学方法、教学内容、授课互动情况等进行评价并提出建议。教员结合学员满意度测评结果、学员学习效果自评结果等对于教学效果进行反思和改进，动态更新课程内容体系和模式，达到教学相长的目的。

4 混合式教学实施

本文研究对象为开设于2021-2022 学年度秋季学期的班级，学员人数为22 人，本次工程光学课程的线上线下混合式教学实施是基于雨课堂开展的。雨课堂可以科学地覆盖课前、课中、课后的每一个教学环节［8］，为混合式教学的实施提供有效途径［9］。结合雨课堂发布的内容、习题与讨论区的反馈，教员指导学员以在线学习、课堂答疑、小组协作、讨论交流等形式展开。这种基于雨课堂的混合式教学模式，一方面促进了优质教育资源的共享，另一方面提升了学员参与度和自主性，能够得到更好的学习效果。具体实施流程如图2所示。

图2 工程光学课程线上线下混合式教学实施流程

4.1 课前教学环节

课前在线学习的内容以基本知识和概念为主，教员在课前教学环节完成课件制作和发布工作，主要包括：梳理每节课的课前预习提纲与前测习题，帮助学员了解学习要点；按照教学进程安排，及时发布课件，课件内容中包括学习目标、MOOC 视频、测试题等，帮助学员初步构建知识。学员在课前教学环节主要完成课前预习、前测等任务，并根据自学情况在课件中提出“不懂”反馈，或在交流区提出需要教员解答的问题。

4.2 课中教学环节

4.2.1 理论课教学环节

理论课教学环节中，可以根据学员线上预习和前测的情况，结合学员在讨论区中提出的共性问题，由教员结合本节课的重难点进行重点讲解。也可以首先由学员汇报自学情况，教员及时给予点评，针对重难点问题采用讨论交流、总结归纳等方式，引导学员发现问题解决问题，帮助学员实现知识的内化，培养学员自主学习能力，突出学员的主体地位。

4.2.2 实验课教学环节

实验课前学员已在线上观看了实验微课，对实验的目的、方法、要求有了一个整体的了解。课堂上教员可以对重点实验环节进行讲解示范，也可以提前安排学习能力和动手能力较强的学员，在课堂上由指定学员作为小助教进行操作演示，教员及时纠正学员在演示过程中存在的问题，再组织其他学员进行分组实验。学员也可充分利用工程光学实验平台配备的光学元器件，开展探索性实验，并拍成视频在线分享。

4.3 课后教学环节

课后教学环节中，学员在雨课堂平台上完成作业、后测，教员及时完成作业和测试题的批改和反馈工作，了解学员学习目标的达成情况。针对未达成学习目标的学员，安排助教进行辅导性的辅导，针对学有余力的同学，可适当提供拓展性学习内容，实现分层次教学。

最后，根据学员学习目标的达成情况、学员的反馈情况等，教员及时对课程内容进行实时动态调整，以满足学员个性化的学习需求。

5 混合式教学效果

本研究采取问卷调查、课堂观察、成绩分析等方法，对工程光学课程开展线上线下混合式教学的效果进行了深入调研分析。

问卷调查结果表明，86.36%的学员对基于雨课堂的线上线下混合式教学模式感到满意，尤其是在丰富学习方式、提升学习兴趣、拓展知识面、激发学习动力等方面，对基于雨课堂的线上线下混合式教学模式的满意度普遍较高（均高于85%）。具体的问卷调查结果如表1所示。

表1 基于雨课堂的线上线下混合式教学模式满意度调查结果

通过课堂观察，发现在基于雨课堂的线上线下混合式教学模式下，学员思维更加活跃、参与意愿更高、自主学习意识更强，与教员的交流互动更加积极主动。部分学员在课堂中体现出较强的组织领导能力、创新思维能力和思辨精神，这是在传统课堂中很难发现的。

为进一步了解基于雨课堂的线上线下混合式教学的成效，课程结束后，课程组对学员成绩进行了分析，通过与往年学员成绩进行对比发现，在基于雨课堂的线上线下混合式教学模式下，学员成绩有了明显提高，具体分析结果如图3所示。

图3 传统教学模式和混合式教学模式下学员成绩对比

综上所述，此次在工程光学课程教学班次中，开展基于雨课堂的线上线下混合式教学实践，学员满意度普遍较高，学习成绩较往年传统教学班次有明显提升，取得了令人满意的教学效果。

6 结束语

在信息时代，信息技术的发展为教师提供了现代化的教学手段，为混合式教学模式的发展提供了挑战和机遇。如何处理好传统课堂与线上课堂的融合问题，是当下教育改革的重要方向。基于雨课堂的线上线下混合式教学是一种高效、便捷的解决方案，是传统与革新的平衡点。

本文对基于雨课堂的线上线下混合式教学模式进行了研究，并在航天工程大学士官学校2021-2022 学年度秋季学期工程光学课程中进行了混合式教学实践，通过实践，发现在该课程中开展混合式教学存在的优势有：

1）基于雨课堂的线上线下混合式教学模式能够更好地提升学员的学习主动性，突出学员的主体地位，便于开展分层次动态教学，帮助学有余力的学员更加深入地学习；

2）雨课堂平台的使用使得教学内容更加丰富、形式更加多样，互动性更强，学习资源更加优质、个性化、易获取；也使得课堂从课上延伸到了课下，课前、课中、课后达到了无缝衔接，线上学习与线下教学达到了有机融合；

3）基于雨课堂的线上线下混合式教学模式的有效实施，可以更加全面、细致、实时地了解学员的掌握情况，有助于改善教学效果；还可以利用雨课堂平台对教学全环节进行记录，实现可视化数据分析，帮助完成对学员的过程性评价与考核。

发现的问题主要有：教学模块的设计还不够细致，部分微课与课程内容体系的契合度还不够高；线上学习缺乏监督，存在抄袭现象；交流讨论区互动不及时等。

基于此，后续课程组将进一步优化线上资源开发，在下一步的混合式教学实践中不断改进和完善，以期能达到更好地教学效果。