基于雨課堂的混合式實踐教學模式探索

常德顯，張 琦，張 斌

（戰略支援部隊信息工程大學 三院，河南 鄭州 450000）

0 引言

在“新工科”理念引導下，高校教學實施過程必須通過理念更新、模式更新以達到教育質量的提高，尤其是計算機專業類的高校教學內容與教學模式亟須與產業發展相匹配，既要面向社會急需，又要考慮未來發展，同時應有機結合高校教育與社會教育。為此，近年來各計算機專業類高校對實踐教學越來越重視。作為一種增強學員動手能力和職業發展能力的重要手段，實踐教學能夠有效實施產教多方位融合培養機制。由于實踐教學在應用型人才培養（尤其是計算機專業人才）過程中發揮著不可替代的關鍵作用[1-4]，因此，亟須針對現有計算機專業實踐教學存在的不足，探索設計適應計算機專業實踐教學要求的教學理念、新型教學模式與方法，切實提高實踐教學效果。筆者根據自己多年來在實踐教學中的經驗積累與思考，結合部分高校的實踐教學做法[5]，分析現有實踐教學主要存在的突出矛盾與問題。

1）實踐教學不能有效支撐理論教學內容。

目前，我國高等教育側重于學員學科專業知識授課，而在實踐創新能力培養、綜合素質提升等方面支撐不夠，技術理論教學與實驗實踐教學內容存在脫節現象。理論教學內容是基礎，但為了提升學員綜合任職技能，還需要成體系的實踐課程、實踐內容作支撐。現有許多實踐課程與前序理論課程之間缺乏有機關聯，內容設置不能進行對應，導致人才輸出時實踐能力弱、綜合素質差的“同質性”特征明顯。近年來的在線課程、網絡課程、慕課等教學手段的確提高了教學效率，但在實踐教學方面對學員實踐技能與動手能力的培養則非常有限，在利用新型教學手段開展理論與實踐（或實驗）相結合的一體化課程教學方面鮮有嘗試。

2）實踐教學過程定制化手段不夠。

雖然是同樣的實踐教學標準、教學計劃和教學目標，但在實施時不能按照無差異化的普適性進行授課。因為不同學員在理論知識、技術背景等方面的基礎不同，導致其知識消化吸收、技術能力轉化、實踐操作效率效果等方面會存在差異。實踐教學過程中需要根據學習效果的不同而及時采取針對性的教學指導，尤其是可采用分組實踐的教學過程，要根據學員基礎的差異化進行定制化教學實施。目前大部分實踐教學過程采用傳統教學模式，在獲取學員教學反饋、分析教學統計數據等方面缺乏渠道和手段，所以教師往往很難掌握每位學員的學習狀態，導致無法實施差異化教學，教學效果不佳。

3）缺乏有效的教與學交流反饋方式。

在傳統實踐教學過程中，教師指導學員實踐通常是“單向”指導，學員缺乏與教師課前、課后的互動渠道，導致學員的創新思維和動手能力不能有效提高。同時，很多學員缺乏堅持完成課程學習的毅力，導致教學效果較差。需要考慮利用新興的翻轉課堂、微課、MOOC 等教學模式或教學手段，對傳統教學模式進行優化改進，切實加強教師與學員的交流互動，提高實踐教學質量。

為解決上述難道，筆者以基于學習產出的教育模式OBE（Outcome-Based Education）理念為指導[6]，充分利用雨課堂新型教學工具[7]，以學員為中心、以成效為導向，設計面向產教融合的“四段式”實踐教學模式，切實提高實踐教學效果。

1 雨課堂的實踐教學模式探索

1.1 雨課堂智慧工具特點

在“互聯網+教育”時代背景下，雨課堂智慧教學工具為應用型人才培養模式改革提供了新的創新思路[8-9]。“雨課堂”是學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發的新型混合式教學工具，對教學過程帶來的變化主要包括：①支撐翻轉課堂實施，利用雨課堂能夠制作、布置課前預習課件，并向學員手機端推送，靈活地開展翻轉課堂；②豐富課上師生互動手段，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；學員學習遇到困難時，可匿名向教師反饋；同時，PPT 同步機制，使學員不再拍照抄寫，專注聽課思考；③精準定制化教學反饋改進，教師可根據課程實施情況，組織限時測試，完成隨堂知識檢測，并實時統計分析測試結果，優化教學過程；通過教學數據全周期采集、分析，量化學習情況，生成個性數據報表，幫助教師精準教學。

作為一款新型的教學工具，雨課堂讓每一名學員都主動、積極參與到學習中來，使教師能夠及時掌握學員的學習狀況，做到因材施教，為實現計算機類實踐教學模式創新、教學實施方法改革提供技術支撐。

1.2 實踐教學模式設計

“四段式”計算機類實踐課程的混合式教學模式如圖1 所示。

1.2.1 階段一：課前儲備

圖1 四段式混合教學模式設計

該階段目標是為課堂實踐提供知識和技術儲備，為實施課堂實踐項目提供支持。在此過程中，教師利用雨課堂工具制作并發布實踐項目相關內容課件，預先說明實踐目的、項目相關知識及所需的技術，并可以關聯相應學習視頻，主要以短視頻、短音頻的形式呈現。這種形式，克服了傳統教學過程中，課前環節依托基于文本形式的教材和實驗指導書導致學員不愿意預習的問題。雨課堂提供的預習內容以更靈活的方式和更豐富的內容有助于學員充分利用碎片化時間提前了解課程內容。雖然該階段的實施主體是學員，但教師提前準備的材料質量是課前預習效果的關鍵。

受批評或處分的學生有時會出現拒絕教育、不承認錯誤、無理辯解等對立情緒，甚至有的學生“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：課上實踐

該階段的目標是完成教學計劃中的實踐項目，通過實踐操作提高學員動手能力，達到教學效果，是實踐課程實施的核心環節。該階段需要結合傳統教學手段和雨課堂工具優化教學實施。主要步驟設計如下：①由教師先以傳統教學手段，結合PPT 講授實踐基本原理；②利用雨課堂工具在PPT 講授過程中發起搶答題目，考察學員在階段一的預習效果，并將學員答題情況計入課程考核總分；③教師下達實踐要求，以實踐項目為牽引，由學員自主開展上機操作；④教師根據實踐項目完成情況，適時利用雨課堂組織限時實踐能力測試，與學員一起共同解決出現的典型問題。

在階段二實施時，筆者對傳統授課方式進行改進，一方面增加搶答題目，在提高學員參與興趣的同時，檢驗課前預習效果；另一方面，以雨課堂實時反饋功能為依托，組織課堂研討，在完成實踐項目的同時，加深其對所需技術的理解。本階段是實踐課程實施的核心，學員實踐效果可對第一階段內容進行優化，改進預習內容的設置。

1.2.3 階段三：課后反饋

本階段的目標是對學員實踐能力的鞏固提高。課堂實踐完成后，教師利用雨課堂工具統計實踐項目操作情況、答題情況以及交流研討情況，針對性給出不同學員進一步開展實踐項目的指導，并發起投票對教學效果進行評估。

該階段充分發揮雨課堂工具提供的綜合分析功能，使教師可針對性地定制不同類型學員的精準輔導方案，提高教學效果。同時，學員在課下也可利用雨課堂工具客戶端，及時向教師提問、反饋。與階段二不同之處在于，這種反饋是思考自己實踐過程中存在問題之后的提高，一方面可反饋自己存在的不足和問題，另一方面也可對教師教學實施提供參考。

本階段主要在課后完成，階段成果可對階段二的課堂實施提供修正建議，提高實踐項目實施效果。

1.2.4 階段四：綜合考評

針對實踐教學考核難的問題，本階段主要采用線上線下相結合的評價方式。首先利用雨課堂制作包含試題的課件，提前或在考核時下發給學員，限時完成題目，考察基礎知識；然后線下設置實踐場景，綜合考核學員發現問題、解決問題的實踐能力；最后利用雨課堂工具發起投票，對課堂教學效果進行匿名評價。

本階段是實踐教學實施的關鍵環節，不僅需要考查學員“學”的效果，更是需要得到“教”的質量，只有實踐教學實施過程得法，學員才能更好地完成實踐項目，提高實踐能力。

2 基于雨課堂的混合教學模式應用分析

筆者以本科計算機類實踐課程網絡故障排除為例，說明基于雨課堂工具的混合教學模式實施效果。該課程前修課程為計算機網絡，課程主要培養目標是提高學員面對復雜網絡環境時發現故障、排除故障的能力，為走向工作崗位奠定基礎。

2.1 實施過程

由于計算機網絡的理論與技術是該實踐課程的基礎，且課程具有知識更新迅速、內容不斷變化的特點，結合本文設計的四段式混合教學模式，筆者重新制定了實踐課程內容體系，以實踐專題為主線，由淺入深展開教學內容。課程實施情況見表1（僅給出該課程在實施過程中部分典型實踐內容）。

表1 四段式混合教學模式實施示例

在實施過程中，基于OBE 理念和雨課堂工具的混合教學模式使教員施訓過程更加靈活、效率更高，同時極大地調動了學員的主動學習積極性。此外，各階段的反饋為教員教學和學員學習都提供了優化和改進的參考。

2.2 實施效果

筆者在2016—2018 年6 個本科專業班次（共200 余人）中進行了基于四段式混合教學模式的初步嘗試，并對教學效果進行了多角度立體評估。各培訓班次實施結束后，不同課程組分別基于課程考核、反饋問卷、畢業跟蹤方面等進行教學效果分析。通過對實踐項目、授課形式進行滿意度調查，綜合評估課前、課中、課后教學過程；對學員動手能力考核主要基于實際實驗環境，通過隨機化實踐項目進行驗證；通過聯系用人單位獲取學員畢業后的情況，持續跟蹤學員任職能力，相關情況見表2。

通過實施效果與培訓質量的分析可知，四段式混合教學模式能夠較好地適應應用型人才培養需求，利用雨課堂工具教師靈活實施教學、學員積極主動學習，借助雨課堂充分發揮多種教學方法，有助于學員快速理解實踐原理、熟練掌握實踐操作。

2.3 模式分析

利用雨課堂新型教學工具，基于OBE 教學理念建立的面向實踐教學的四段式混合教學模式，實現了“要我學到我要學”“課堂被動聽課到線上主動學習”“個人參與到集體研討”三大教學轉變。與傳統實踐教學模式相比，該模式具有以下優勢。

表2 實施效果與教學質量分析

2.3.1 有效提高學員學習積極性

與單向機械式傳統教學方式不同，四段式混合教學模式基于現有信息化網絡平臺，為學員提供課前課后點播學習的手段，學員隨時對感興趣的知識點進行學習。同時，學員與教師之間利用雨課堂教學工具快速、有效交流，促進學員學習的主動性。

2.3.2 提高實踐教學內容的針對性

利用雨課堂提供的數據統計分析功能，能夠快速分析不同專業、不同技能基礎各個班次的學員類型與實踐能力，從而形成精確的包含課程內容設置、授課方法、學習效果、授課質量等方面的課程報告，為定制實踐項目、定向學員輔導、提高教學效果提供數據支撐。

2.3.3 提高實踐教學質量

實踐授課過程有鮮明的面向就業任職能力的特點。為此，本文設計的混合式教學模式以OBE理念為指導，充分利用雨課堂工具實施互動式教學，在提高學員動手實踐能力的同時，發掘學員創新能力，提高其發現問題、解決問題的能力，使學員“學得懂、做得對、用得好”。

3 結語

與現有實踐教學模式相比[10-11]，“四段式”計算機類實踐課程混合式教學模式有效解決了目前存在的問題，實踐表明，該模式能夠較好地滿足實踐教學需求，使學員快速掌握實踐技能，提高職業能力，教學效果良好。

同時，在該模式實施過程中也發現了一些在應用推廣時存在的現實問題，如缺乏熟悉使用雨課堂工具的教師、無法確保學員在線學習效果等。下一步需要針對上述問題，在新型教學理念和教學模式的指導下，逐步探索研究解決方案以進一步提高新型教學模式的可用性。