基于雨課堂的混合式實(shí)踐教學(xué)模式探索

常德顯，張 琦，張 斌

（戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué) 三院，河南 鄭州 450000）

0 引言

在“新工科”理念引導(dǎo)下，高校教學(xué)實(shí)施過(guò)程必須通過(guò)理念更新、模式更新以達(dá)到教育質(zhì)量的提高，尤其是計(jì)算機(jī)專業(yè)類的高校教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式亟須與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配，既要面向社會(huì)急需，又要考慮未來(lái)發(fā)展，同時(shí)應(yīng)有機(jī)結(jié)合高校教育與社會(huì)教育。為此，近年來(lái)各計(jì)算機(jī)專業(yè)類高校對(duì)實(shí)踐教學(xué)越來(lái)越重視。作為一種增強(qiáng)學(xué)員動(dòng)手能力和職業(yè)發(fā)展能力的重要手段，實(shí)踐教學(xué)能夠有效實(shí)施產(chǎn)教多方位融合培養(yǎng)機(jī)制。由于實(shí)踐教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)（尤其是計(jì)算機(jī)專業(yè)人才）過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的關(guān)鍵作用[1-4]，因此，亟須針對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的不足，探索設(shè)計(jì)適應(yīng)計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)要求的教學(xué)理念、新型教學(xué)模式與方法，切實(shí)提高實(shí)踐教學(xué)效果。筆者根據(jù)自己多年來(lái)在實(shí)踐教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)積累與思考，結(jié)合部分高校的實(shí)踐教學(xué)做法[5]，分析現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)主要存在的突出矛盾與問(wèn)題。

1）實(shí)踐教學(xué)不能有效支撐理論教學(xué)內(nèi)容。

目前，我國(guó)高等教育側(cè)重于學(xué)員學(xué)科專業(yè)知識(shí)授課，而在實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)、綜合素質(zhì)提升等方面支撐不夠，技術(shù)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容存在脫節(jié)現(xiàn)象。理論教學(xué)內(nèi)容是基礎(chǔ)，但為了提升學(xué)員綜合任職技能，還需要成體系的實(shí)踐課程、實(shí)踐內(nèi)容作支撐。現(xiàn)有許多實(shí)踐課程與前序理論課程之間缺乏有機(jī)關(guān)聯(lián)，內(nèi)容設(shè)置不能進(jìn)行對(duì)應(yīng)，導(dǎo)致人才輸出時(shí)實(shí)踐能力弱、綜合素質(zhì)差的“同質(zhì)性”特征明顯。近年來(lái)的在線課程、網(wǎng)絡(luò)課程、慕課等教學(xué)手段的確提高了教學(xué)效率，但在實(shí)踐教學(xué)方面對(duì)學(xué)員實(shí)踐技能與動(dòng)手能力的培養(yǎng)則非常有限，在利用新型教學(xué)手段開(kāi)展理論與實(shí)踐（或?qū)嶒?yàn)）相結(jié)合的一體化課程教學(xué)方面鮮有嘗試。

2）實(shí)踐教學(xué)過(guò)程定制化手段不夠。

雖然是同樣的實(shí)踐教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)目標(biāo)，但在實(shí)施時(shí)不能按照無(wú)差異化的普適性進(jìn)行授課。因?yàn)椴煌瑢W(xué)員在理論知識(shí)、技術(shù)背景等方面的基礎(chǔ)不同，導(dǎo)致其知識(shí)消化吸收、技術(shù)能力轉(zhuǎn)化、實(shí)踐操作效率效果等方面會(huì)存在差異。實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中需要根據(jù)學(xué)習(xí)效果的不同而及時(shí)采取針對(duì)性的教學(xué)指導(dǎo)，尤其是可采用分組實(shí)踐的教學(xué)過(guò)程，要根據(jù)學(xué)員基礎(chǔ)的差異化進(jìn)行定制化教學(xué)實(shí)施。目前大部分實(shí)踐教學(xué)過(guò)程采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，在獲取學(xué)員教學(xué)反饋、分析教學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等方面缺乏渠道和手段，所以教師往往很難掌握每位學(xué)員的學(xué)習(xí)狀態(tài)，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)施差異化教學(xué)，教學(xué)效果不佳。

3）缺乏有效的教與學(xué)交流反饋方式。

在傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，教師指導(dǎo)學(xué)員實(shí)踐通常是“單向”指導(dǎo)，學(xué)員缺乏與教師課前、課后的互動(dòng)渠道，導(dǎo)致學(xué)員的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力不能有效提高。同時(shí)，很多學(xué)員缺乏堅(jiān)持完成課程學(xué)習(xí)的毅力，導(dǎo)致教學(xué)效果較差。需要考慮利用新興的翻轉(zhuǎn)課堂、微課、MOOC 等教學(xué)模式或教學(xué)手段，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，切實(shí)加強(qiáng)教師與學(xué)員的交流互動(dòng)，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

為解決上述難道，筆者以基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式OBE（Outcome-Based Education）理念為指導(dǎo)[6]，充分利用雨課堂新型教學(xué)工具[7]，以學(xué)員為中心、以成效為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)面向產(chǎn)教融合的“四段式”實(shí)踐教學(xué)模式，切實(shí)提高實(shí)踐教學(xué)效果。

1 雨課堂的實(shí)踐教學(xué)模式探索

1.1 雨課堂智慧工具特點(diǎn)

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代背景下，雨課堂智慧教學(xué)工具為應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革提供了新的創(chuàng)新思路[8-9]。“雨課堂”是學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的新型混合式教學(xué)工具，對(duì)教學(xué)過(guò)程帶來(lái)的變化主要包括：①支撐翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施，利用雨課堂能夠制作、布置課前預(yù)習(xí)課件，并向?qū)W員手機(jī)端推送，靈活地開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂；②豐富課上師生互動(dòng)手段，雨課堂工具提供課堂彈幕，使教師能夠輕松組織討論，活躍課堂氣氛；學(xué)員學(xué)習(xí)遇到困難時(shí)，可匿名向教師反饋；同時(shí)，PPT 同步機(jī)制，使學(xué)員不再拍照抄寫(xiě)，專注聽(tīng)課思考；③精準(zhǔn)定制化教學(xué)反饋改進(jìn)，教師可根據(jù)課程實(shí)施情況，組織限時(shí)測(cè)試，完成隨堂知識(shí)檢測(cè)，并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析測(cè)試結(jié)果，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程；通過(guò)教學(xué)數(shù)據(jù)全周期采集、分析，量化學(xué)習(xí)情況，生成個(gè)性數(shù)據(jù)報(bào)表，幫助教師精準(zhǔn)教學(xué)。

作為一款新型的教學(xué)工具，雨課堂讓每一名學(xué)員都主動(dòng)、積極參與到學(xué)習(xí)中來(lái)，使教師能夠及時(shí)掌握學(xué)員的學(xué)習(xí)狀況，做到因材施教，為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)類實(shí)踐教學(xué)模式創(chuàng)新、教學(xué)實(shí)施方法改革提供技術(shù)支撐。

1.2 實(shí)踐教學(xué)模式設(shè)計(jì)

“四段式”計(jì)算機(jī)類實(shí)踐課程的混合式教學(xué)模式如圖1 所示。

1.2.1 階段一：課前儲(chǔ)備

圖1 四段式混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)

該階段目標(biāo)是為課堂實(shí)踐提供知識(shí)和技術(shù)儲(chǔ)備，為實(shí)施課堂實(shí)踐項(xiàng)目提供支持。在此過(guò)程中，教師利用雨課堂工具制作并發(fā)布實(shí)踐項(xiàng)目相關(guān)內(nèi)容課件，預(yù)先說(shuō)明實(shí)踐目的、項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)及所需的技術(shù)，并可以關(guān)聯(lián)相應(yīng)學(xué)習(xí)視頻，主要以短視頻、短音頻的形式呈現(xiàn)。這種形式，克服了傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，課前環(huán)節(jié)依托基于文本形式的教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)導(dǎo)致學(xué)員不愿意預(yù)習(xí)的問(wèn)題。雨課堂提供的預(yù)習(xí)內(nèi)容以更靈活的方式和更豐富的內(nèi)容有助于學(xué)員充分利用碎片化時(shí)間提前了解課程內(nèi)容。雖然該階段的實(shí)施主體是學(xué)員，但教師提前準(zhǔn)備的材料質(zhì)量是課前預(yù)習(xí)效果的關(guān)鍵。

受批評(píng)或處分的學(xué)生有時(shí)會(huì)出現(xiàn)拒絕教育、不承認(rèn)錯(cuò)誤、無(wú)理辯解等對(duì)立情緒，甚至有的學(xué)生“破罐子破摔”，有意制造事端，把班主任推向難堪境地。

1.2.2 階段二：課上實(shí)踐

該階段的目標(biāo)是完成教學(xué)計(jì)劃中的實(shí)踐項(xiàng)目，通過(guò)實(shí)踐操作提高學(xué)員動(dòng)手能力，達(dá)到教學(xué)效果，是實(shí)踐課程實(shí)施的核心環(huán)節(jié)。該階段需要結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)手段和雨課堂工具優(yōu)化教學(xué)實(shí)施。主要步驟設(shè)計(jì)如下：①由教師先以傳統(tǒng)教學(xué)手段，結(jié)合PPT 講授實(shí)踐基本原理；②利用雨課堂工具在PPT 講授過(guò)程中發(fā)起搶答題目，考察學(xué)員在階段一的預(yù)習(xí)效果，并將學(xué)員答題情況計(jì)入課程考核總分；③教師下達(dá)實(shí)踐要求，以實(shí)踐項(xiàng)目為牽引，由學(xué)員自主開(kāi)展上機(jī)操作；④教師根據(jù)實(shí)踐項(xiàng)目完成情況，適時(shí)利用雨課堂組織限時(shí)實(shí)踐能力測(cè)試，與學(xué)員一起共同解決出現(xiàn)的典型問(wèn)題。

在階段二實(shí)施時(shí)，筆者對(duì)傳統(tǒng)授課方式進(jìn)行改進(jìn)，一方面增加搶答題目，在提高學(xué)員參與興趣的同時(shí)，檢驗(yàn)課前預(yù)習(xí)效果；另一方面，以雨課堂實(shí)時(shí)反饋功能為依托，組織課堂研討，在完成實(shí)踐項(xiàng)目的同時(shí)，加深其對(duì)所需技術(shù)的理解。本階段是實(shí)踐課程實(shí)施的核心，學(xué)員實(shí)踐效果可對(duì)第一階段內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，改進(jìn)預(yù)習(xí)內(nèi)容的設(shè)置。

1.2.3 階段三：課后反饋

本階段的目標(biāo)是對(duì)學(xué)員實(shí)踐能力的鞏固提高。課堂實(shí)踐完成后，教師利用雨課堂工具統(tǒng)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目操作情況、答題情況以及交流研討情況，針對(duì)性給出不同學(xué)員進(jìn)一步開(kāi)展實(shí)踐項(xiàng)目的指導(dǎo)，并發(fā)起投票對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估。

該階段充分發(fā)揮雨課堂工具提供的綜合分析功能，使教師可針對(duì)性地定制不同類型學(xué)員的精準(zhǔn)輔導(dǎo)方案，提高教學(xué)效果。同時(shí)，學(xué)員在課下也可利用雨課堂工具客戶端，及時(shí)向教師提問(wèn)、反饋。與階段二不同之處在于，這種反饋是思考自己實(shí)踐過(guò)程中存在問(wèn)題之后的提高，一方面可反饋?zhàn)约捍嬖诘牟蛔愫蛦?wèn)題，另一方面也可對(duì)教師教學(xué)實(shí)施提供參考。

本階段主要在課后完成，階段成果可對(duì)階段二的課堂實(shí)施提供修正建議，提高實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)施效果。

1.2.4 階段四：綜合考評(píng)

針對(duì)實(shí)踐教學(xué)考核難的問(wèn)題，本階段主要采用線上線下相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。首先利用雨課堂制作包含試題的課件，提前或在考核時(shí)下發(fā)給學(xué)員，限時(shí)完成題目，考察基礎(chǔ)知識(shí)；然后線下設(shè)置實(shí)踐場(chǎng)景，綜合考核學(xué)員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐能力；最后利用雨課堂工具發(fā)起投票，對(duì)課堂教學(xué)效果進(jìn)行匿名評(píng)價(jià)。

本階段是實(shí)踐教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅需要考查學(xué)員“學(xué)”的效果，更是需要得到“教”的質(zhì)量，只有實(shí)踐教學(xué)實(shí)施過(guò)程得法，學(xué)員才能更好地完成實(shí)踐項(xiàng)目，提高實(shí)踐能力。

2 基于雨課堂的混合教學(xué)模式應(yīng)用分析

筆者以本科計(jì)算機(jī)類實(shí)踐課程網(wǎng)絡(luò)故障排除為例，說(shuō)明基于雨課堂工具的混合教學(xué)模式實(shí)施效果。該課程前修課程為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，課程主要培養(yǎng)目標(biāo)是提高學(xué)員面對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、排除故障的能力，為走向工作崗位奠定基礎(chǔ)。

2.1 實(shí)施過(guò)程

由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論與技術(shù)是該實(shí)踐課程的基礎(chǔ)，且課程具有知識(shí)更新迅速、內(nèi)容不斷變化的特點(diǎn)，結(jié)合本文設(shè)計(jì)的四段式混合教學(xué)模式，筆者重新制定了實(shí)踐課程內(nèi)容體系，以實(shí)踐專題為主線，由淺入深展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容。課程實(shí)施情況見(jiàn)表1（僅給出該課程在實(shí)施過(guò)程中部分典型實(shí)踐內(nèi)容）。

表1 四段式混合教學(xué)模式實(shí)施示例

在實(shí)施過(guò)程中，基于OBE 理念和雨課堂工具的混合教學(xué)模式使教員施訓(xùn)過(guò)程更加靈活、效率更高，同時(shí)極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)員的主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。此外，各階段的反饋為教員教學(xué)和學(xué)員學(xué)習(xí)都提供了優(yōu)化和改進(jìn)的參考。

2.2 實(shí)施效果

筆者在2016—2018 年6 個(gè)本科專業(yè)班次（共200 余人）中進(jìn)行了基于四段式混合教學(xué)模式的初步嘗試，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了多角度立體評(píng)估。各培訓(xùn)班次實(shí)施結(jié)束后，不同課程組分別基于課程考核、反饋問(wèn)卷、畢業(yè)跟蹤方面等進(jìn)行教學(xué)效果分析。通過(guò)對(duì)實(shí)踐項(xiàng)目、授課形式進(jìn)行滿意度調(diào)查，綜合評(píng)估課前、課中、課后教學(xué)過(guò)程；對(duì)學(xué)員動(dòng)手能力考核主要基于實(shí)際實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過(guò)隨機(jī)化實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證；通過(guò)聯(lián)系用人單位獲取學(xué)員畢業(yè)后的情況，持續(xù)跟蹤學(xué)員任職能力，相關(guān)情況見(jiàn)表2。

通過(guò)實(shí)施效果與培訓(xùn)質(zhì)量的分析可知，四段式混合教學(xué)模式能夠較好地適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求，利用雨課堂工具教師靈活實(shí)施教學(xué)、學(xué)員積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，借助雨課堂充分發(fā)揮多種教學(xué)方法，有助于學(xué)員快速理解實(shí)踐原理、熟練掌握實(shí)踐操作。

2.3 模式分析

利用雨課堂新型教學(xué)工具，基于OBE 教學(xué)理念建立的面向?qū)嵺`教學(xué)的四段式混合教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了“要我學(xué)到我要學(xué)”“課堂被動(dòng)聽(tīng)課到線上主動(dòng)學(xué)習(xí)”“個(gè)人參與到集體研討”三大教學(xué)轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式相比，該模式具有以下優(yōu)勢(shì)。

表2 實(shí)施效果與教學(xué)質(zhì)量分析

2.3.1 有效提高學(xué)員學(xué)習(xí)積極性

與單向機(jī)械式傳統(tǒng)教學(xué)方式不同，四段式混合教學(xué)模式基于現(xiàn)有信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為學(xué)員提供課前課后點(diǎn)播學(xué)習(xí)的手段，學(xué)員隨時(shí)對(duì)感興趣的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)，學(xué)員與教師之間利用雨課堂教學(xué)工具快速、有效交流，促進(jìn)學(xué)員學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

2.3.2 提高實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性

利用雨課堂提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能，能夠快速分析不同專業(yè)、不同技能基礎(chǔ)各個(gè)班次的學(xué)員類型與實(shí)踐能力，從而形成精確的包含課程內(nèi)容設(shè)置、授課方法、學(xué)習(xí)效果、授課質(zhì)量等方面的課程報(bào)告，為定制實(shí)踐項(xiàng)目、定向?qū)W員輔導(dǎo)、提高教學(xué)效果提供數(shù)據(jù)支撐。

2.3.3 提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量

實(shí)踐授課過(guò)程有鮮明的面向就業(yè)任職能力的特點(diǎn)。為此，本文設(shè)計(jì)的混合式教學(xué)模式以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，充分利用雨課堂工具實(shí)施互動(dòng)式教學(xué)，在提高學(xué)員動(dòng)手實(shí)踐能力的同時(shí)，發(fā)掘?qū)W員創(chuàng)新能力，提高其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)員“學(xué)得懂、做得對(duì)、用得好”。

3 結(jié)語(yǔ)

與現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)模式相比[10-11]，“四段式”計(jì)算機(jī)類實(shí)踐課程混合式教學(xué)模式有效解決了目前存在的問(wèn)題，實(shí)踐表明，該模式能夠較好地滿足實(shí)踐教學(xué)需求，使學(xué)員快速掌握實(shí)踐技能，提高職業(yè)能力，教學(xué)效果良好。

同時(shí)，在該模式實(shí)施過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些在應(yīng)用推廣時(shí)存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，如缺乏熟悉使用雨課堂工具的教師、無(wú)法確保學(xué)員在線學(xué)習(xí)效果等。下一步需要針對(duì)上述問(wèn)題，在新型教學(xué)理念和教學(xué)模式的指導(dǎo)下，逐步探索研究解決方案以進(jìn)一步提高新型教學(xué)模式的可用性。