基于“雨課堂”的混合式信息化教學探索

摘要：本文以職業教育“數控銑床編程與加工”課程中的“子程序”教學為例，對混合式教學法的實施進行了分析，解讀了如何借助信息技術把傳統學習與在線學習、遠程學習結合在一起，并從教學內容處理、教學設計、教學過程分解、教學活動設計等方面進行了介紹。

關鍵詞：混合式教學法；雨課堂；信息化教學；子程序；CAXA數字工廠

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）01-0062-04

隨著互聯網和信息技術的飛速發展，越來越多的信息技術應用于教育，大量開放的網絡教學平臺和教育教學資源庫拓展了傳統學校和學習的空間、時間之間的界限，Blending Learning（混合式學習或混合式教學）的概念應運而生。所謂Blending Learning就是兩種以上教學方式或媒介的結合，現在一般定義為在線學習或遠程學習與傳統面對面學習的混合，這種教學方式把傳統學習方式的優勢和e-Learning（數字化或網絡化學習）的優勢結合起來，將教師的教學行為由課內擴展到課外，教師在課堂教學中可以利用網絡教學資源進行授課，學生在課后可以借助網絡教學資源和網絡交互工具進行學習和討論交流，這樣能大大提高學生的學習效率。

科學研究表明，帶有主動意識的探求性學習才能最大限度地激發人的潛能，提升獲取知識的效果。網絡環境（尤其是網絡教學平臺和教育教學資源庫）為混合式教與學提供了有效的支持，它讓學生的學習除了課堂外，在圖書館、寢室等能上網的地方也能發生。基于網絡教學平臺及優秀教育教學資源庫開展混合式教與學，既能發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又能充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。

由于混合式教學模式多種多樣，使用的e-Learning技術差別也很大，所以其教學成效是人們研究的熱點。本文試圖利用混合式學習設計的相關理論，通過將“雨課堂”網絡教學工具融入到傳統教學中，提供一個基于網絡教學平臺和網絡交互工具的混合式教學課程設計模式。

● “雨課堂”網絡教學工具的優勢

“雨課堂”是MOOC平臺“學堂在線”推出的混合式教學工具，旨在連接師生的智能終端，將課前、課上、課后的每個環節都賦予全新的體驗，并且支持多屏互動、答疑彈幕、大數據分析等功能，而這一切的實現，只基于教師們和學生們最熟悉的PowerPoint和微信。目前，它在學堂在線網站或雨課堂網站都有下載，且免費使用。

清華大學電機系副教授、電路原理課程主講教師于歆杰作為“雨課堂”的首批使用者，對雨課堂推崇有加。于歆杰介紹道：“對學生而言，課內限時習題的存在提高了學生的注意力，‘不懂按鍵、彈幕、課前預習等環節有助于提高學生的主動參與意識，而課前、課后推送的PPT等資料可以讓學生隨時學習；對教師而言，學生所有的學習行為數據均被自動完整采集，這有助于量化了解學生的學習效果以及把握學生的學習軌跡。”

清華大學在線教育辦公室王帥國老師認為雨課堂有四個基本特點，具體如下：①定制，“雨課堂”能使教學更具個性化；②便捷，教師可以最快部署智慧教室；③立體，教師可以做全周期的數據分析；④易用，教師學生都無需多學，直接上手。他提到，“雨課堂”是應用于PowerPoint中的一個插件，使用者利用它可以便捷地制作PPT和插入視頻。另外，使用“雨課堂”也無需先做慕課，只要有意愿做混合式教學就可以，即使在傳統課堂中加入這一要素也可以。

● 以“雨課堂”為支撐的混合式教學設計

數控專業的機械加工內容的教學一般都是和冰冷的金屬和機床“打交道”，雖然對于現代裝備制造業來說，數控機床加工能起到基礎支撐的作用，可它卻越來越難以吸引優秀的學生。如何在教學中調動學生的學習興趣，體現專業文化，值得專業教師們共同探索。

該課的授課對象為中職數控技術應用銑床加工專業二年級的學生，他們樂于動手探究，渴望成功，能熟練使用網絡、智能終端。由于學生在之前已經學習了基本編程指令、刀具半徑補償、二維內輪廓的編程與加工等，考慮到其今后在實際生產中需要加工更為復雜的零件，筆者結合職業技能鑒定標準和對中級工的要求，確定把子程序的應用作為訓練手工編程加工綜合訓練的切入點。

根據學生特點，筆者結合CAXA數字化工廠操作環境，采用線上線下、虛實結合的混合式教學方式，依托課程教學平臺、教學資源庫及微課等媒體資源，把教學過程分為課前準備、課堂教學和課后拓展三個階段。課前準備注重激發學生的學習興趣，培養其自主學習的能力；課堂教學注重發揮教師的引導作用，幫助學生探究新知；課后拓展注重提高學生的能力，提升其綜合素養。其中，課堂教學又分為任務變身、混合學習、職場體驗、加工實訓和三方評價五個環節。

1.課前準備

針對問題：學生自學能力普遍較弱，興趣較低，但熟悉網絡終端，使用電腦、手機時間較長。

突破方法：數字化網絡教學平臺。

要上好一堂課，提前的預習思考必不可少，但是學生的自學能力普遍較弱，導致學習效果不佳，因此，不僅教師要有教案，而且學生也要有學案。在課前，學生可以通過電腦登錄數控銑削技術教學平臺，在教學資源庫中下載、觀看該課題的導學案，了解該課題的學習目標與任務并進行準備，也可以用手機在微信平臺中關注課程軟件，參考加工指令的格式、含義以及模擬加工動畫。這能有效提高他們的學習興趣與自學效果，從而引導其自主探究，避免盲目被動式的學習。

2.課堂教學

（1）任務變身

針對問題：工藝分析抽象，文字解說枯燥。

突破方法：學習任務“會熟練應用子程序及相關指令完成零件的加工”變成客戶訂單“百花糕模具的加工”，要求學生通過自主學習、小組角色扮演體驗工廠崗位，完成零件的加工。

（2）混合學習

針對問題：“互聯網+”時代的教育。

突破方法：微信“雨課堂”。

教師在教學討論區播放子程序的學習課件，同時在微信上推送子程序的課程，并發出課程邀請碼。學生通過多種途徑觀看子程序的教學課件等教學資源，學習相關知識。具體要求有：在開放式教學討論區，已經預習并掌握知識的學生上臺講子程序格式、編程方法；回顧微課中的學習內容，隨后在線測試子程序的掌握情況。

（3）職場體驗

針對問題：學生習慣自動編程，懶于動手編程。

突破方法：①CAXA數字工廠PLM體驗中心支持在線協作。②角色扮演，即設置手工和自動兩名編程員，以便比較程序優劣。

根據子程序的掌握情況，教師指定綜合能力強的學生為組長，讓其擔任調度員，組織小組討論。組長根據職能分工將小組成員分為編程員（自動編程）、編程員（手工編程）和工藝員，明確各自的主要任務（如圖1）。

登錄CAXA數字工廠教學平臺，工藝員利用工藝軟件完成工序卡片的填寫，自動編程員利用制造工程師軟件對百花糕造型編程仿真，手工編程員利用子程序進行百花糕一模多圖樣編寫，調度員在線監測工作進程，仿真加工驗證，組長匯總任務單，上傳至CAXA教學平臺進行展示。各組在CAXA教學討論區及時調整自己的程序，做好修正（如圖2）。

學生在快樂的角色扮演中，利用教學平臺比較子程序編程和自動編程的優劣，初步達成能力目標，激發了學習興趣。

（4）加工實訓

針對問題：長期仿真學習編程，加工操作不規范。

突破方法：①CAXA數字化工廠可監控設備、程序聯網互傳。②選用食品安全及尼龍加工，滿足實操、安全、真實任務多種需求。

經過比較，技術領先的小組開始上傳程序加工，其他同學在教室里觀看加工監控的視頻，從而突破加工操作熟練度的難點。

學生在編程仿真通過后模擬企業崗位，4人1臺機床，分工合作。技術員負責整個加工流程，編程員負責輸入校驗程序等任務，操作員負責機床操作等任務，質檢員負責全程監督檢測零件任務，實施“7S”管理。

教師巡回觀察、記錄并確保現場安全，發現問題，糾正錯誤，保證生產安全，讓學生體驗企業真實的加工過程，從而解決教學難點，達成能力目標。

（5）任務評價

針對問題：評價方式單一，紙質表不利于保存與管理。

突破方法：平臺三方評價系統。

教師綜合點評并總結，緊緊圍繞教學重難點，循序漸進，逐步達成教學目標。具體要求有：①課后，學生結合自己對本項目的掌握情況，在教學平臺上及時進行自我評價。以組為單位上傳百花糕模加工的技術文件。②訂單客戶對百花糕模具的實用性進行綜合點評和評分（如圖3）。③行業專家對各組上傳的百花糕模技術資料進行工藝型評價，接軌企業標準，提升知識技能（如圖4）。

通過客戶評分曬出的百花糕，雖然沒有工件精度的嚴格要求，卻讓學生充分體驗到成功的快樂與滿足，再次激發了他們對編程加工的學習興趣，情感目標達成。

3.課后拓展

為了鞏固學習成果，提升綜合素養，筆者安排了課后拓展階段，布置思考題，拓展學習，提示子程序在去除余量方面的使用，以進一步提升學生的專業技能和綜合素養。具體內容有：①學生登錄課程教學平臺，觀看并學習教師上傳的典型視頻；②學生做檢測題，以固化知識、開拓思維；③查看多元評價成績，交流學習心得；④鏈接數控機床操作與維護專業教學資源庫，擴大學習范圍；⑤預習下節課的內容。

● 教學效果

1.亮點之處

網絡教學平臺的運用為教師的教、學生的學提供了空間；教學微課、雨課堂的使用既激發了學生的學習興趣，又提高了教學效率；CAXA數字工廠的使用，讓學習任務變身為職場體驗，輕松有效地解決了教學過程中的重難點；注重過程管理的多元評價，有助于教師和學生及時掌握教與學的情況。

這些信息技術的應用，極大地改變了學習方式，推動形成了“不分場所、時間都可以學習”的混合式信息化教學新常態，值得推廣。

2.不足之處

自動編程軟件讓學生編程輪廓變得容易，卻忽略了手工編程；信息化教學手段對教學的幫助很大，但對教師的學習能力和創新能力也提出了新的要求。

3.改進措施

在提高媒體質量的同時，要注重與傳統教學方式的有機融合；要順應信息化時代的挑戰，以充滿激情的開放心態，積極進行信息化教學的實踐與探索，勇于沖破傳統思想，大膽想象，為提高學生的學習效率打好基礎。

參考文獻：

何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發展（上）[J].電化教育研究，2004（3）.

作者簡介：竇湘屏（1974—），女，甘肅天水人，漢族，中專講師，碩士研究生，研究方向為職業技術教育。