基于雨課堂的線上線下混合式教學模式改革探索

楊 柳，劉天祥

(黑龍江八一農墾大學 工程學院，黑龍江 大慶 163000)

0 引言

隨著疫情防控常態化教學模式的逐漸實行，為適應教育信息化發展改革，線上線下混合式教學已經成為課堂教學不可取代的一種形式，材料力學課程也需要在高校信息化教育改革的快速發展中不斷進行教學模式改革探索[1]。

材料力學是工程類大學生學習的專業基礎必修課，該課程的知識既需要前期理論力學課程作為基礎，也為一些后續課程如土木專業的結構力學、機械專業的機械原理、機械設計等課程提供理論支持，同時學生在畢業設計中也需要利用材料力學知識進行機械結構或建筑結構的強度、剛度和穩定性校核設計[2]。材料力學課程主要討論在荷載作用下的構件如何保證結構的強度、剛度、穩定性，該課程理論與實踐緊密相關，是一門基本概念、實際計算和實驗實踐并重的課程。通過該課程的學習，可以掌握必要的力學知識，為后續課程的學習做準備[3]。

利用雨課堂進行材料力學線上線下混合式教學，與傳統課堂教學相比，能提升學習便捷性，在學習方式、方法上有顯著的變化，形式新穎，提高學生學習興趣。由教師單一講授教學的課堂模式轉化為以學生為中心參與探討的教學環境，讓學生達到有效甚至高效參與課堂教學，做到超過單一線下授課的教學效果[4]。針對疫情防控常態化教學管理，在疫情環境下，學生開學存在一部分學生可以返校，一部分學生不可以返校的問題。在正常的教學管理中，針對突發疫情，學生甚至教師被要求在隔離的狀態下完成教學與學習，雨課堂的引入可有效解決突發狀況，若學生不能及時到教室上課，教師可以開放雨課堂在線直播功能，讓隔離的學生可以正常參與課堂教學，實時互動、提問；如遇教師不能進行線下教學的情況，可隨時進行線上直播教學，不耽誤正常的教學計劃，可以達到線下等效的教學效果。

1 雨課堂教學平臺

2013年清華大學發起并成立學堂在線，雨課堂是由清華大學在線教育辦公室和學堂在線推出的一款線上智慧教學平臺，將翻轉課堂、即時評價、師生互動、作業考試、數據報表等教學工具融入到最常用的辦公軟件PowerPoint中，利用最常用的社交軟件——微信，作為媒介連接師生，支撐線上線下混合式教學改革，順應信息技術時代師生的新需求[5]。

雨課堂讓教師充分保持原有的教學習慣進入智慧教學當中，操作簡單，作為辦公軟件插件出現在線上教學中，教師不用改變原有教學課件，同時還可以將網上豐富的教學資源插入幻燈片，隨時推送給學生，學生不需要單獨下載手機應用程序，僅需利用微信社交軟件即可完成學習。

雨課堂根據課堂教學需要，開發方便快捷的線上交互模式，利用課堂彈幕、詞云生成、隨講隨測、線上投稿投票、隨機提問等新穎的上課形式，激發學生發言，調動課堂氛圍，提升學生上課的參與感和存在感，建立不以教師授課為主，而是以學生為中心的課堂教學模式。

雨課堂提供課前—課堂—課后全周期的教學數據分析，覆蓋教學的全部環節，課前即時推送預習課件和學習視頻，可以對關鍵性內容做語音講解，結合學生預習數據，隨時調整課堂設計，課后設置作業任務提醒，及時鞏固復習，可以針對重點難點開展線上討論，隨時答疑，最后教師可以根據最終課堂數據，總結歸納，調整教學策略[6]。

2 基于雨課堂平臺教學過程設計

線上線下混合式教學模式的引入對促進材料力學課程教學具有積極作用，圖1為利用雨課堂對課前—課堂—課后教學進行了初步設計。

圖1 基于雨課堂平臺教學過程設計

2.1 課前準備

在利用雨課堂進行教學課件準備時，將課件分為課前預習和課堂教學兩部分，在預習課件中將每節課的教學目的要求、教學內容和重點難點加入,在幻燈片中用雨課堂插件制成手機課件，將課堂學習內容和重點提前發送給學生，學生可配合教材進行預習。

2.2 課堂教學

1)課堂教學利用雨課堂的線上交互工具作為教學輔助，課前學生微信掃碼簽到，避免傳統上課點名耽誤時間，雨課堂后臺數據實時記錄；在上課時同步開啟語音直播，雨課堂將課堂上的課件與語音講解一同存儲并發布到線上雨課堂班級中，學生在課后隨時可以回看，同時學生可以在課件中標記每一頁幻燈片“懂與不懂”，根據學生的反饋，教師可以隨時調整教學側重點，有針對性地進行教學內容的講解。

2)利用雨課堂將課后習題及時推送給全班學生，學生在課后可以進行討論解題，在班級討論群中有疑問隨時提出，提高學習效率，節約課堂時間。

3)課堂教學中引入翻轉課堂，課后習題的講解以學生為主，將班級同學分為4～6人的學習小組，每組選取一名同學為組長，由班級學委和小組長牽頭，組內成員輪流進行習題講解，教師進行補充，同時根據小組長與組內成員的互相評價作為平時成績的一項依據。

2.3 課后總結反饋

雨課堂在課后可以形成全面的教學數據分析、教學總結反饋和教學效果評估，利用雨課堂多元性的數據結果分析，包括線上學習成績、視頻學習進度、課上測試、課后討論活躍度、作業完成情況等，進行多方面的評價總結，進而給出客觀全面的平時成績。

雨課堂在學期課程結束后會形成學期教學數據報告，可根據教學過程性評價和學生意見反饋，進行課程總結，調整教學計劃和細節，為今后的教學管理提供支持。

3 材料力學課程雨課堂平臺教學實踐

3.1 材料力學課程基本情況

材料力學是應用力學的一個分支，是一門專業基礎必修課，是以數學、物理、理論力學為基礎的課程，又是某些課的基礎，如機械原理、機床設計等專業課程[7-8]。隨著網絡信息技術的發展，利用互聯網促進當代教育的發展是現代教育改革的趨勢，MOOC、藍墨云、超星學習通、雨課堂等教育網絡平臺已經形成比較完善的教學輔助模式，并且各有優勢和特色[9-10]。根據學校教學特色和要求，利用線上線下混合式教學模式更有益于材料力學教學的開展，尤其在疫情常態化教學的背景下，雨課堂將提供全面的線上線下交互模式，完全可以達到“人在家、學不斷”的教學效果。

3.2 基于雨課堂的線上線下混合式教學模式

1)課前預習。利用雨課堂中學堂在線內置課程視頻，制作課前預習PPT，插入中國石油大學材料力學課程視頻，按照學習進度將每一小節的內容發布給學生，并在后臺監督學生預習情況，按照預習反饋對課堂教學進行重新安排調整。

2)線上交互。在課堂教學中增加線上交互，很多學生對手機時刻不離手，可以利用學生對手機的依賴，在課堂上引入手機作為輔助工具進行學習，學生可以利用手機微信進行課程簽到、課上實時互動、課堂彈幕的發表等。在課堂上引入隨堂練習，利用選擇或者判斷題檢測學生課堂學習成果，學生利用手機在規定時間內給出正確答案，教師可根據結果合理安排課程進度，增加課堂活躍度和學生的參與度。

3)課后討論。針對課后習題和課上知識點開展班級討論區，每節課后學生對不懂知識點和習題進行討論，由小組長歸納總結向教師匯總問題，最后根據問題的討論程度，采取線上+線下的解答模式，提高學生學習的積極性。

3.3 效果評價

應用雨課堂可以完成課前預習數據、課堂教學數據和課后討論數據的采集，形成全面性地教學數據分析，建立過程性評價和結果性評價，在2021—2022年第一學期的實踐教學中，根據雨課堂的教學數據發現，學生課前預習和課堂互動的頻率逐漸增加，在課后討論的過程中，以小組的形式開展，帶動平時學習不積極的學生，提高學生的參加率。尤其在課程后半程，學生觀看課程回放的次數逐漸增加，在課后隨時進行答疑，小測試情況良好。在期末考試中，及格人數較以往傳統教學平均提升10.14%，優秀率提升9.17%。

4 結語

材料力學課程作為工程類專業基礎必修課，傳統教學以教師講授為主，課程內容枯燥，隨著網絡時代發展，尤其處于疫情常態化教學管理的背景下，傳統教學需要互聯網逐步加入到教學當中，利用網絡上成熟的慕課課程和智慧化教學工具，在材料力學課程的教學中引入雨課堂進行線上線下混合式教學模式探究，在傳統教學的基礎上增添智慧化教學工具，完全可以應對突發情況的發生，課后利用平臺教學數據分析，全面及時獲取信息反饋，同時配合翻轉式課堂教學和分組式學習，提高學生上課興趣與積極性，激勵學生自主學習，使學生在課堂學習上實現真正的有效參與，達到“1+1>2”的教學效果。