雨課堂在植物生理學教學中的應用

（北京農學院 北京 102206）

植物生理學是研究植物的生命活動規律及其與外界環境的相互關系的學科，該學科的研究目的是揭示植物生命現象的本質。作為農林類高校的傳統專業課程，植物生理學在生物技術、生物工程、園藝、園林、農學、植保、資環等多個專業開設課程，在植物學、生物化學的基礎上，綜合利用分子生物學、細胞學及物理化學原理，認識植物在各種環境下的生命活動機理和規律，為植物育種、栽培和優質高產等要求提供理論依據，對于專業基礎知識起到重要支撐作用。本文針對植物生理學的教學現狀、改進方法進行了分析探討。

1 課程現狀分析

植物生理學主要講授植物的水分生理、礦質營養、光合作用、呼吸作用、有機物的運輸與分配、細胞信號轉導、植物生長物質、光形態建成、生長和生殖生理、成熟和衰老生理、抗逆生理等內容，涉及的植物各種重要的生命活動及其與環境的相互作用。該學科涉及植物的物質能量代謝，生長發育和形態建成，信號的傳遞與轉導三大方面內容，具有知識范圍廣、要點多的特點，因此在常規教學中，容易形成“滿堂灌”的現象，學生無法抓住重要知識點，無法形成知識結構，對要點知識理解不深記憶不深；此外，該門課程部分內容較為抽象，不容易理解，且專業術語較多，學生在學習過程中容易覺得內容枯燥，產生倦怠甚至抵觸心理。例如植物水勢的組成，包括滲透勢、壓力勢、襯質勢和重力勢。學生對于這些專業名詞容易混淆，對水勢的理解和應用較為困難，而傳統的多媒體課件教學方式難以對每位學生加強這一知識點的記憶。針對這一現象，結合目前互動式多媒體教學手段的發展情況，我們選用了雨課堂多媒體互動系統，以期提高學生的學習積極性和主動性，目前得到了較好的反饋。

2 雨課堂在植物生理學教學中應用與探討

雨課堂是清華大學和學堂在線共同推出的新型教學解決方案，主要為所有教學過程提供數據化、智能化的信息支持。雨課堂在PowerPoint軟件中設置插件，教師在電腦上可以方便地將雨課堂和課件融合，隨后教師在雨課堂上創建班級，在班級內可以完成課件推送、習題推送、課堂簽到、正確率統計等環節，學生在手機微信端可以方便地接收信息進行學習。雨課堂將教師電腦、學生手機和雨課堂網絡平臺有機連接，在最大化減少教具的條件下實現了多功能教學互動的應用，成為當今主流的多媒體教學互動系統。本校的植物生理學是多個專業的必修基礎課程，在教學方式方法上存在一些問題需要解決完善。在改進教學過程中，我們使用過多個多媒體教學互動系統，但由于部分系統存在外置設備多、數據統計困難等問題，最終選擇了雨課堂作為主要的多媒體互動系統。目前雨課堂在本校植物生理學教學的課前、課上和課下三個時間段都發揮著重要作用，并得到了較好的反饋。

由于植物生理學部分知識點較難理解，并且需要記憶的點較多，這就需要學生在課前進行充分預習，才能夠在課堂上跟上老師的思路和進度，準確把握要點難點。傳統教學中難以考量學生的預習情況，部分自覺性不強的學生不能完成預習工作。通過雨課堂可以在課前推送預習課件，并且可以設置一些較為基礎的題目。例如植物的光合作用章節中，光合作用的過程和機理較為復雜，理解起來較為困難。我們把光合作用的過程動畫插入到預習課件中，學生通過手機學習課件，觀看動畫，能夠對光合作用的過程有初步的了解和認識，隨后完成預設的預習題目，回答之后系統會即時提示，教師可以通過手機查看學生的預習情況，了解學生理解困難的知識點，便于課上有針對性地細致講解。此外，雨課堂系統會直接對習題進行評分并統計，以此可作為課前預習成績的重要參考。針對得分率較低的預習題目，教師在課上可以進行有針對性地解答。

上課時開啟雨課堂授課，學生可以微信掃碼或者輸入課堂暗號進入課堂，以此記錄學生考勤，在不占用課堂時間的情況下實現了對全體學生考勤的目的，這對于大班授課的班級來說具有重要應用價值。授課開始后，教師的授課課件會同步推送到學生的手機上，當部分學生由于座位、視力等因素看不清投影時，可以在手機上清楚地查看課件。其次，雨課堂的另一個重要作用就是可以實現課堂上實時反饋。在課前準備課件時，教師可以通過單個設置或者批量導入的方式加入課堂習題，包括單選、多選、填空、主觀題等題型。在授課過程中，學生通過手機進行限時作答，并且系統即時自動統計正確率，使教師能夠在第一時間獲得學生的學習情況反饋。該系統能夠實現師生之間一對一的互動反饋，改變傳統的老師講、學生聽的被動教學模式，提高所有學生的參與度。例如在植物生理學的水分生理一章中，植物水勢是一個重要的知識點，其重要應用包括判斷植物水分的移動方向。以往傳統授課方式中，教師在課件上展示出以此為考點的題目，學生集體回答或者個別舉手回答，容易出現渾水摸魚的現象。在利用雨課堂后，每位同學都需要在自己的手機上進行作答，作答后投影上直接展示出回答的正確率及每一個選項的選擇人數，提高了學生的參與度，也活躍了課堂氛圍，同時可以使教師及時了解學生對知識點的掌握情況，判斷學生對哪里理解不到位，進而及時調節課堂進度，有的放矢地及時解決問題。此外，雨課堂系統中的彈幕功能可以使學生及時表達觀點，教師及時了解學生觀點并給予回應，形成及時互動，這種互動方式收到廣大學生的歡迎，對活躍課堂氣氛起到積極作用。

下課后，學生可以對沒有理解的內容標注，教師收集到這些信息后，可以在下節課上重點復習鞏固這些知識點。教師還可以將課后作業推送至學生手機，督促學生完成課后作業，及時鞏固知識，解決存在的問題。此外，每位學生的到課情況、在課堂上的作答情況都會在系統中自動收集，在一學期的課程結束之后，可以通過網頁版雨課堂導出批量匯總數據，進行簡單的統計之后即可作為學生出勤和課堂習題成績的重要參考，極大提高了教師在期末統計平時成績的效率。

綜上，雨課堂在植物生理教學中在提高學生課堂參與度、及時形成反饋、簡化教學環節方面起到重要作用，但是在應用過程中還存在一些問題需要注意。例如在利用雨課堂進行簽到時，個別逃課學生會通過遠程輸入課堂暗號或掃碼的方式簽到，這就需要在課堂上選擇合適的時機進行點名，如在上課提問時使用隨機點名的方式，在讓學生回答問題的同時進行補充點名；或者在下課前查看本堂課程中是否有簽到但未參與課堂習題作答的同學，對這部分同學進行補充點名，可以起到補充考勤的作用，同時也對不認真參與課堂的同學起到警示提醒的作用。此外，在上課時，個別同學會在完成習題作答后使用手機進行其他活動，對此則需要教師加強課堂約束，杜絕此類現象的發生。

3 結語

雨課堂利用手機微信端和電腦Powerpoint將教師課件與學生手機連接起來，極大地方便了課前、課上及課后的學習。雨課堂在植物生理學教學中的使用提高了學生的課堂參與度和學習積極性，提高了學習反饋的及時性，簡化了教學環節，在一定程度上提高了教學質量。此外，由于新冠疫情影響，本年度很多課程采取遠程網上授課的方式進行教學，雨課堂在植物生理學網上授課中也發揮了重要作用，除了上文提到的課前預習、課上推送課件習題、課后反饋問題的應用外，雨課堂新增的語音直播和視頻直播也具有重要意義。新興教學手段與傳統教學方式的結合使用，將對本課程的教學起到相輔相成的作用。