基于雨課堂的道路勘測設計課程混合式教學研究

李 巖，劉 浩，郭詩惠，王付洲，宮 賽

（南陽理工學院土木工程學院，河南 南陽 473004）

1 目前道路勘測設計課程教學存在的問題

“道路勘測設計”是本科高校道路橋梁與渡河工程專業的主干核心課程，在本專業所有必修課中占據重要地位。本課程開設的宗旨是讓學生了解道路勘測設計的基本原理及方法，基于原理和方法進行實際道路的平面、縱斷面和和橫斷面設計。學生畢業后，無論是從事道路勘測還是設計及施工，均離不開該課程知識。但是目前的道路勘測設計教學中普遍存在以下問題：

1.1 課程內容枯燥

人才培養方案中規定的“道路勘測設計”理論教學學時為56 學時，課程的重點內容包括道路的設計依據和設計指標，不同等級道路的平面、縱斷面和橫斷面設計，以及不同地形的道路選線與定線。本課程屬工程實踐性很強的學科，有著工程實踐背景的教師能夠結合工程實例使課堂教學內容更加豐富，學生也更容易接受和理解。但是擁有道路勘測設計經驗的教師較少，加之教材內容更側重于對設計規范的羅列和解釋，教師在授課時多是單純解讀規范解讀，從而使得課堂教學非常枯燥，學生抬頭率不高，學習興趣較低。

1.2 學生的參與度不高

目前的教學方式大都還是教師以PPT課件為主，輔助板書教學。由于是合班上課，人數較多，當遇到難點或不懂的地方時，學生或礙于面子不好意思在課堂上當場提問，或因為膽怯而不敢提問，這就造成教師不了解學生對重點或難點知識的實際掌握情況，從而使得傳統授課方式教學效果欠佳。另外教師在授課時，大多是在講述設計原則、計算方法以及相關設計參數的選取，很少結合實際工程案例來進行演示，使得教學內容對學生的吸引力不夠，學生參與度不高。

1.3 考核方式單一

目前“道路勘測設計”課程的考核方式基本都是期末閉卷考試。為應對考試，學生普遍在考前將知識點突擊記憶一下。考試題目稍做變化，則該題得分率大大下降，說明在單一考核方式下，學生對該知識點理解不透徹，設計或計算原理沒有徹底掌握。

基于以上原因，教師亟需采用一種新的教學模式來改善上述問題。目前，基于雨課堂的線上+線下的混合教學模式是大學教學中采用較多的新教學模式。“雨課堂”是由清華大學在線教育辦公室與學堂在線共同開發的一款智慧型教學工具軟件，是課堂教學和網絡教學相互結合的一種混合式教學模式的代表，“雨課堂”提出了課前、課中、課后“三段式導學”模式，通過在“課前—課中—課后”三段式導學教學模式中加強師生互動而提高教學質量，如圖1 所示。雨課堂將所有功能內嵌在PowerPoint中，并與微信有機結合起來，教師授課時可在電腦端PPT上實現學生簽到、隨機點名、試題推送等功能，學生用手機微信可以進入雨課堂，進行簽到、答題、彈幕互動等。教師通過查看課堂記錄數據，優化教學方案。對教師來說，雨課堂是一件非常有利的工具。將基于雨課堂線上+線下的混合教學模式引入“道路勘測設計”課程教學中，為培養高質量、高素質的道路工程應用型人才提供有益幫助。

圖1 三段式導學教學模式

2 雨課堂的實施及其效果

以南陽理工學院2019 級道路橋梁與渡河工程專業1班、2 班為試驗班，開展基于雨課堂的線上+線下混合模式教學。

2.1 課前預習

傳統教學方式下，要求學生進行課前預習，而實際上很多同學只是將書上內容瀏覽一遍，甚至有的沒有預習，學生對預習內容的理解程度和掌握程度如何，教師并不知情。應用雨課堂，教師可將預習內容以PPT 的形式通過微信推送給學生，PPT 中涵蓋了本節課程的重點難點，學生可以有針對性地進行預習。另外，雨課堂可設置預習習題，通過統計所有學生的答題情況，教師可了解學生對知識點的掌握情況，在課堂上就可有針對性地進行講解。例如在平、縱線形組合設計小節中，道路平、縱線形組合設計原則及基本要求是學生必須要掌握的知識點，在課件中將此知識點重點標注出來，在預習習題中，給出多種平、縱線形組合形式，讓學生給予評判。根據學生答題情況，可以準確掌握學生的預習程度，教師在授課時就可以有針對性地講解，學生帶著問題聽課，教學效率會大大提高。

2.2 掃碼簽到

以往上課點名，都是教師拿著班級花名冊進行逐一點名，對于合班上課的情況，由于人數較多，點名會浪費課堂較長時間。應用雨課堂，開始授課后會生成課堂二維碼及課堂暗號，學生用手機掃描二維碼并輸入暗號即可進入課堂，教師可在較短時間內掌握班級到課人數。

2.3 隨機點名

為了了解學生對知識點的掌握情況，教師會在課堂上隨機挑選學生回答問題。另外，“道路勘測設計”也是一門互動性很強的課程，例如，教師在地形圖上給出兩個選線方案，讓學生提出最優方案并說出理由，根據學生的回答可了解學生對不同地形選線原則及路線布局要點等知識點的掌握情況。傳統教學課堂存在的教師一提問，多數學生會低下頭，學習積極性和主動參與度不高。應用雨課堂對學生進行提問，點擊隨機點名，幕布上所有學生的名字就會滾動起來，這時所有學生神情興奮地盯著幕布，看最終停下來的名字是不是自己。這樣既可以活躍課堂氣氛，也可有效防止部分學生課堂上分神。另外，雨課堂有“課堂紅包”功能，教師可以給回答問題較好的同學發送紅包，以示對學生的鼓勵和獎勵。

2.4 彈幕提問

雨課堂具有“發送彈幕”和“發送投稿”功能。學生在聽講過程中，如果對講授知識點不理解，可通過“發送彈幕”功能發送“不懂”；或者學生對某一個知識點不理解，學生可以在手機上將這部分內容截屏，通過“發送投稿”功能并附言例如“老師，這一頁我不太懂”發送給教師，教師在屏幕上或手機端看到學生發送的彈幕或留言后，針對該知識點進行重點講解。例如，在講授道路超高計算時，學生對超高過渡段的超高計算過程不懂，學生可將此部分內容截圖，并通過發送投稿方式發送給教師。如此一來，教師既可以實時掌握學生聽課過程中對知識點的掌握程度，又可以調動學生在課堂上的積極性。

2.5 隨堂測驗

授課內容講完之后，在課堂上可以通過雨課堂向學生推送測試題目，每個學生在手機上獨立完成。隨堂測驗成績作為平時成績的一部分，學生也很重視，要想答對題目，就必須在課堂上認真聽講。根據雨課堂統計的答題結果，教師可將錯誤率較高的題目給學生詳細講解。這樣一方面可以考核學生對知識點的掌握情況，另一方面教師可以調整自己的授課內容及授課進度。在課堂上對學生進行考核，擺脫了期末閉卷考試單一考核方式的弊端，另外學生也可以進一步鞏固自己所學的知識內容。

2.6 課后環節

授課結束后，教師可通過雨課堂在線向學生發作業，規定在一定時間內提交。填空題、選擇題和判斷題可在手機上答題，簡答題和計算題學生可將答案寫在紙上，用手機拍照上傳。教師在雨課堂進行在線批改，學生可實時收到批改結果，并可與教師進行互動交流。學生知道錯誤的原因在哪里并及時改正，進一步鞏固了知識點，同時也有效解決了教師在作業本上批改完之后學生沒有改正的問題。

另外，學生反饋的教師評價可幫助教師完成課程的教學反思，教師可為每位學生建立自己的學習數據模型，了解每位學生對該門課程知識點的掌握情況，從而進一步調整及優化教學進度及方案。

3 雨課堂實施過程中遇到的問題及解決建議

3.1 掃碼簽到的真實性

筆者在后續教學過程中發現，有同學將課堂二維碼及課堂暗號用手機拍照，發送給沒來上課的同學，沒來上課的同學通過掃碼依然可以進入課堂，這就造成教師手機端顯示的上課人數與實際到課人數不一致。由于是合班上課，人數較多，有幾個學生未到教室教師很難發現。雖然有隨機點名功能，但還是有學生抱僥幸心理不來上課。最終還是要通過傳統的逐一點名方式來清點人數。建議雨課堂在手機端加入定位功能，類似于微信中的“面對面建群”功能，超過一定距離便不可簽到，且簽到后后臺會記錄學生的簽到定位，如此可有效防止上述情況的發生。

3.2 軟件穩定性及手機流量問題

雨課堂授課雖然對硬件條件總體要求不高，但是學生使用時均是使用手機流量接入，授課過程中可能出現信息傳遞不及時，甚至有時候出現卡頓現象，從而影響授課進度。另外，給學生推送預習課件，以及授課時傳遞信息，特別是課件中有輔助教學視頻，會耗費很多的網絡流量，有些學生由于家庭因素，手機套餐內的流量有限，超出額定流量后會大大影響學生的聽課體驗。所以建議學校能夠不斷優化雨課堂軟件，解決卡頓現象。另外建議學校在教學區開通免費無線網絡，從而讓學生能夠安心聽課。

3.3 對于學生是否在使用手機聽課難以把控

雨課堂授課需要學生全程使用手機，授課中發現有些學生將雨課堂切入后臺后玩起了手機，如刷朋友圈或看其他娛樂軟件。教師在授課過程中不可能一直監控學生的手機，這就使得授課效果有所降低。建議雨課堂加入鎖定功能，即教師開始授課后，學生手機界面始終處在授課界面，不能切換到后臺，直至授課結束，這樣就可以提高授課效率，防范學生在課堂中玩手機現象的發生。

4 結語

應用基于雨課堂的線下+線上混合教學模式，尤其是雨課堂的課前、課中、課后“三段式導學”模式，充分調動了學生學習的主動性和積極性，讓學生對“道路勘測設計”課程知識點掌握得更加牢固。另外，混合教學模式有效增強了師生互動，實現了以學生為主體，教師為主導的課堂，從而提高了教學質量和學生聽課效率。雖然雨課堂相比傳統教學模式優勢明顯，但還需教師精心制作教學課件，科學設計教學方法，合理安排教學內容，讓教學效率進一步提升。另外，雨課堂教學中存在的問題，還需軟件開發者不斷優化，從而保證教學課堂順利高效地進行。