基于雨課堂的地下水動力學線上教學模式研究

宋洋 谷洪彪 張艷

摘 要 傳統地下水動力學全程以板書教學為主，當前，為適應線上教學需要，基于雨課堂線上教學平臺教學模式勢在必行。本文從教學內容、教學方法、教學技巧等方面入手，結合傳統教學手段，探討線上地下水動力學教學模式，并在線上教學中進行應用，以檢驗此種教學模式的適用性。結果表明，該模式下在保留傳統經典教學內容的同時，提高了學生對課程的興趣和參與度，將課堂由教師主導，轉變為教師引導加學生互動相結合的多元化教學模式。

關鍵詞 地下水動力學 教學模式 教學內容 雨課堂

中圖分類號：G424文獻標識碼：A

地下水動力學是描述地下水在空隙中運動規律的一門課程，是地下水科學與工程專業的專業核心課程，它是通過模擬地下水流基本狀態和地下水溶質運移過程，對地下水從水量和水質兩方面進行定量評價、合理開發利用與興利除害的理論基礎課程。凡是涉及地下水從哪來、到哪去，能取多少，怎么運動的問題，都是這門課程能解決的問題。課程存在水文地質參數抽象、模型概化難度大、數學計算公式多、推導過程復雜等特點。基于以上特點，為了讓絕大部分學生能夠跟上學習進度，傳統的教學模式一般采用課上教師為主導，板書授課，灌輸式教學為主，課下學生為主體完成預設的習題、設計等。我國的一些高校教師也在嘗試從實踐、軟件應用及教學環節等方面對現有的教學模式進行改進。

然而，隨著科技的進步，傳統的線下課堂教學已無法滿足學生知識結構體系的擴充的需求。如何利用好線上教學資源，如何進行線上課程教學、選用什么類型的平臺開展教學、采用什么教學模式能夠達到良好的教學效果等等，都是擺在每位高校教師面前的難題與挑戰。線上教學的平臺眾多，如雨課堂、釘釘直播、QQ直播、超星、智慧樹等線上教學平臺。鑒于地下水動力學課程的特點及功能需求，雨課堂是本次教學模式改革研究的首選平臺。

雨課堂是由清華大學聯合學堂在線研發的新型教學工具，是教育部在線教育研究中心于2015年9月立項批準重點研究課題《可擴展的混合式教學模式的研究與實踐》的研究成果，經歷了四次重大版本，并已持續迭代升級40多次，適用于課前-課中-課后靈活開展混合式教學。為了滿足更多用戶的在線授課需要，創建了不同的獨立服務器，本次研究以防災科技學院采用的是最新版本長江雨課堂RainClassroom_Full_4.2.0.1094_changjiang為例開展研究，該平臺為地下水動力學課程線上教學模式研究提供了技術支持，在保證了網絡直播教學質量的同時，也解決了該課程線上教學面臨的現實需求。

1雨課堂功能簡介

雨課堂是借助于多媒體PPT安裝插件，實現常規的課堂教學，安裝完成后即可出現登錄界面，點擊菜單欄最左側的長江雨課堂服務器，利用手機端微信掃碼功能，輸入驗證碼即可實現登錄。

1.1課前預習

可以通過發送預習課件提醒和查看學生預習情況，可插入慕課視頻，學生可以在手機端觀看更多的擴展教學資源。

1.2在線授課

線上教學登錄后可采用視頻直播、語音直播進行線上授課，PPT同步發送到學生手機端，雨課堂設置有彈幕、投稿、隨機點名等功能，實現與學生的線上互動，對于有疑問的可隨時進行答疑討論，還可設置測試題，考查學生對知識的掌握情況及了解學生掛機等情況，也可通過課后下載網頁版課堂記錄，掌握學生課堂的聽課狀態、遲到、曠課等信息。值得一提的是雨課堂的板書功能，對于有這大量公式推到的《地下水動力學》課程而言是有極大幫助的，最好購買兼容的手寫板配合使用，教學效果和教學效率將會大幅提升。

1.3課后復習

通過發布雨課堂作業形式來實現，題型可以靈活選擇，手機課件或上傳試卷格式均可。

1.4課程考核

除了課上布置小測試題外，還可通過批量導入試卷等形式實現在線考試功能，最新版本的題型有單選題、多選題、投票題、判斷題、填空題及主觀題，題號順序可變，可實現在線監考功能，客觀題分值自動核算，主觀題可實現在線批閱，減輕了任課教師的閱卷工作量。

2線上教學模式研究

2.1線上與線下教學對比分析

為保證線上教學流暢進行，考慮到對網絡的特殊要求，依據“錯峰上課”原則，以確保雨課堂的及時登錄。與傳統課堂教學相比，主要存在很大不同，由于課時縮減及互動方式不同，又是首次采用雨課堂，實際操作不熟練，遇到網絡卡頓等都會造成課堂節奏被打亂，影響課程進度，由此在教學內容、教學方法以及教學各環節均應進行適度調整，如表1所示。

2.2基于雨課堂的教學模式

本次研究是地下水動力學線上教學模式改革的一次嘗試和探索，依托傳統教學內容與教學體系，基于線上教學平臺，用以實現常規教學基本功能的同時，打破傳統的教育方式，構建以啟發式教學為主，教師引導加學生互動相結合的多元化教學體系，具體的教學模式如圖1所示。

2.3實例分析

以地下水動力學課程中？.1滲流基本概念為例和期末考核，從課前準備、課堂線上授課及課后復習等環節來驗證基于雨課堂的教學模式的適定性。

課前預習：發布預習課件，可以實現學生在線觀看預習內容及慕課視頻。

在線授課：雨課堂在線視頻直播，學生手機端可實現PPT播放的動畫效果、板書書寫動態過程以及鼠標移動等動態效果，語音直播不具備這個功能。可通過查看網頁版雨課堂綜合表現查看學生的課堂綜合表現、遲到、曠課，發送彈幕及投稿情況，如圖2所示。有效地開展了課堂討論，彈幕發送次數達60次，教師在課堂中起到引導的作用，提高了學生在課堂上的存在感和興趣，通過隨機點名查看個別學生的聽課狀態，若本節課的測試題均為提交或未完成提問，則按掛機處理，反之，則表明學生正在聽課。另外，在線授課有在線回放功能，對課程有疑問或者沒有做好課下筆記的學生可以通過此功能進行回看，較好地解決了線下課后自學的問題。

課后復習：同樣采用預習課件的方式發布課后作業、思考題或練習題，作業提交后可實現在線批改。同時發布下節課的預習任務，實現步驟與課前準備相同。

課程考核：經驗證，可以實現在線試卷上傳、修改、發布、監考及批改功能。如圖3所示。但在線考試功能還需進一步優化，試卷導入時存在出錯或頁面跳轉現象，需及時保存導入或修改內容。同時，學生在作答時有可能回切出畫面或者存在攝像頭失效等情況，需教師手動處理異常情況。若存在旁聽生，或者學生進錯考場時，雖然答題但教師端無顯示，需提醒學生確認考試科目及班級，一旦出現此類問題應及時與學生的任課教師聯系，重置考試進行作答。

3結語

雨課堂借助于其不斷改進的強大功能已基本能夠實現地下水動力學線上教學的基本需求。但值得注意的是，其仍然存在對網絡要求較高，尤其是視頻直播方式容易出現卡頓，無法播放視頻（無聲音）等問題，線上教學平臺仍有很大的優化空間。與此同時，作為培養應用型本科的學科，不能太過依賴于長江雨課堂，它僅僅是一種教學輔助工具，課程無論是線上教學還是線下教學，不能流于形式，科技進步速度非常快，數值模擬、數值計算等技術和手段已高速發展，但是《地下水動力學》所講的基本理論仍然還是專業最基本的原理，要真正將地下水動力學的基本原理保質保量地教授給學生，并通過學生的反饋及時改進教學方法和教學模式，切實提高學生的應用能力。目前的線上教學模式只是一個過渡階段，線上與線下的混合式教學方式將更能充分發揮各自的優勢，取長補短，我們將進一步不斷優化和驗證教學模式的適定性。

作者簡介：宋洋（1982-），女，漢族，吉林敦化人，博士，講師，研究方向：地下水動力學，地震地下流體動力學。

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