智慧教育環(huán)境下雨課堂混合式教學活動的設計*

程志

（海南熱帶海洋學院 民族學院，海南 三亞 572022）

一、引言

混合式教學是將網(wǎng)絡在線教學和傳統(tǒng)課堂教學有機結合起來，充分發(fā)揮“線上”和“線下”兩種教學優(yōu)勢的一種教學方式。

作為本研究的混合式教學，應該具有以下幾個特征：①教學活動是通過“線上”和“線下”兩種途徑開展的；②“線下”的教學不是簡單地照搬傳統(tǒng)課堂教學，而是在對“線上”學習分析的基礎上開展的更加有針對性的課堂教學活動；③特指“線上”和“線下”的混合，不涉及教學理論、教學策略、教學方法、教學組織形式等方面的混合。

“混合式教學通過將時間向課外延伸，將知識講授和深度探究倒置，在很大程度上‘以學生為中心’，有助于實現(xiàn)價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授‘三位一體’的教育”[1]。

作為一款智慧教學工具，雨課堂致力于將云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘等技術融入到課堂教學場景中，提供教學全過程數(shù)據(jù)化、智能化的技術支持，為課堂教學創(chuàng)設智慧教學環(huán)境。而且，雨課堂的功能實現(xiàn)全部基于PPT 和微信，較好地契合了教師的教學需要，為推動學校課堂教學結構和模式的改變提供了良好的條件。基于此，本研究嘗試在雨課堂教學中融入混合式教學的理念和方法，培養(yǎng)學生自主學習和探究學習的能力，提高人才培養(yǎng)的質量。

二、雨課堂的教學功能

雨課堂是由清華大學在線教育辦公室和學堂在線共同推出的新型智慧教學工具，能為課堂教學提供一個輕量級的智慧教學解決方案。

作為移動互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)背景下的智慧教學工具，雨課堂的功能實現(xiàn)是基于人們常用的PPT 和微信，不需要復雜的軟件安裝和操作，能夠全面提升課堂教學體驗，讓師生互動更為方便快捷，同時也讓越來越多的高校教師自發(fā)地使用雨課堂進行授課。在教學過程中，雨課堂能為課前、課中、課后的每一個環(huán)節(jié)提供各種支持和服務。

1.課前的教學功能

（1）給學生推送課前預習資料

利用雨課堂的“手機課件”制作功能，可以快捷地將電腦上已編輯好的PPT 轉換成手機課件，并向學生手機端推送，以供學生課前預習。該課件可以添加習題、視頻、語音等教學材料，讓教師可以在短時間內制作出一個教學內容豐富的微課。

（2）對學生學習基礎和課前預習情況進行測評

教師可以通過手機課件，將預先設計好的選擇題、填空題和問答題推送給學生，了解學生目前知識水平及預習情況，以便更好地調整課上需要講授的內容。

（3）學生預習反饋

學生利用教師推送的手機課件完成預習，在預習的過程中如果學生遇到問題或對教師有什么建議，可以通過雨課堂的“報告老師”功能向教師反饋。

2.課中的教學功能

（1）學生課堂簽到

當教師開啟雨課堂授課模式，播放幻燈片后雨課堂會自動生成一個本堂課程的二維碼，學生通過微信掃描即可進入班級簽到，無需教師點名。

（2）實時給學生傳送PPT 頁面

通過雨課堂，教師講授的每一頁幻燈片都會即時發(fā)送到學生手機端，既可讓每一位學生能按照自己的學習節(jié)奏聽課，又可避免因教室過大而使學生看不清楚黑板的問題。而且，當學生在上課過程中對某一頁PPT 不懂時，就可以點擊每頁幻燈片下方的“不懂”按鈕，將信息反饋給教師。

（3）實時“彈幕式”課堂互動

開啟雨課堂的彈幕功能，讓課堂討論更加具有時尚感，拉近了師生之間的心理距離，促使學生更為踴躍地表達自己的思想，有利于教師全面地了解學生的想法。

（4）課堂練習題的實時發(fā)布

通過安排雨課堂的課內限時習題，教師可以第一時間獲得學生對知識點的掌握情況，從而讓教師能更好地調整自己的教學內容、教學進度及教學策略。

（5）課堂教學數(shù)據(jù)的實時采集與分析

雨課堂可以對學生課堂學習情況進行追蹤記錄，實時采集課堂教學過程中學生學習行為的數(shù)據(jù)，為教師開展診斷性教學評價提供依據(jù)。

3.課后的教學功能

（1）給學生推送課后練習題

通過推送課后練習題，及時從反饋中了解學生學習情況。課后練習題可以采用多種形式，如選擇題、判斷題、主觀題甚至投票，而且這些題目都保存在學生的手機端，學生可以隨時通過做練習進行復習。

（2）課后數(shù)據(jù)分析與反饋

雨課堂的數(shù)據(jù)收集貫穿“課前”“課中”及“課后”的每一個教學環(huán)節(jié)，并能及時生成課堂教學分析報告，供教師課后了解學生學習情況，為教師改進下一堂課的教學策略及方法提供依據(jù)，很好地實現(xiàn)教學由“經(jīng)驗驅動”向“數(shù)據(jù)驅動”轉型。

三、智慧教育理念對雨課堂教學的啟示

“智慧教育（系統(tǒng)）是一種由學校、區(qū)域或國家提供的高學習體驗、高內容適配性和高教學效率的教育行為（系統(tǒng)），它能利用現(xiàn)代科學技術為學生、教師和家長等提供一系列差異化的支持和按需服務，能全面采集并利用參與者群體的狀態(tài)數(shù)據(jù)和教育教學過程數(shù)據(jù)來促進公平，持續(xù)改進績效并孕育教育的卓越”[2]。雨課堂能將教學過程的數(shù)據(jù)全程記錄，通過基于學習數(shù)據(jù)分析，讓教師“用數(shù)據(jù)說話”。因此，雨課堂能讓智慧教育理念成為現(xiàn)實。

1.以培養(yǎng)學生高階思維能力作為教學目標

智慧教育重視對學生高階思維能力的培養(yǎng)，重點關注具有較高的思維品質和較強解決復雜問題能力的智慧型人才的培養(yǎng)。在教育目標分類上，布盧姆從簡單到復雜，將認知領域中的教育目標分為記憶、理解、應用、分析、評價與創(chuàng)造6 個層次。按照布盧姆的認知分類，通常高階思維能力就是指分析、評估和創(chuàng)造能力，這些能力能反映出智慧型人才應具備的批判性思維和問題解決能力。

在智慧學習環(huán)境中，智能化的技術工具為教學和學習提供了很好的支撐，而且機器非常適合完成那些邏輯性、單調性、重復性比較強的工作，因此可將記憶、理解水平的知識和操作技能方面的教學交給智能機器來幫助完成，讓教師把精力放在學案設計、解難答疑、個性化教學等方面，重點完成具有培養(yǎng)學生情感性、創(chuàng)造性及社會性的教學任務，以達到培養(yǎng)學生高階思維能力的教學目標。

2.融合多種教學方式和教學方法

在智慧學習環(huán)境中，教師應能融合多種教學方式和方法，實現(xiàn)了優(yōu)勢互補、整體優(yōu)化，以達到培養(yǎng)學生高階思維的目標。在智慧學習環(huán)境的各種技術和資源支持下，教師既可以通過在線學習方式，讓學生在網(wǎng)絡中跨越時空限制自定學習步調，使用豐富的學習資源開展隨時、隨地、隨需的個性化學習，也可以通過課堂面對面的教學方式，為學生設計豐富的學習活動，促進學生之間的思想及情感交流，從而避免了傳統(tǒng)課堂的單一灌輸式教學方式，實現(xiàn)線上線下虛實結合、線上線下翻轉互動的多種教學方式的融合。

此外，智慧教育強調教師應能按不同的教學內容、教學對象及教學目標，靈活選用適合的教學方法，以發(fā)展學生的高級認知，培養(yǎng)學生的綜合思維和創(chuàng)造能力。這些常用的教學方法包括講授法、辯論式教學法、案例教學法、情景教學法、模擬教學法、發(fā)現(xiàn)式教學法、探究式教學法、問題導向式教學法、任務驅動教學法、項目式教學法、協(xié)作式教學法等等。

3.針對學生的學習情況提供精準教學

在智慧教育環(huán)境中，教育數(shù)據(jù)挖掘、學習分析及機器學習等技術為精準教學提供了強有力的支持。通過運用這些智能技術，能夠精準挖掘與深入分析學生學習數(shù)據(jù)，更準確地評價學生的學習過程、學習需求和特點，發(fā)現(xiàn)潛在問題及預測未來的表現(xiàn)，從而有目的地干預，并為每個學生提供針對其具體問題的精準教學和個性化學習服務。

智慧教育使得學習評估有據(jù)可循，從經(jīng)驗性評價走向依據(jù)科學數(shù)據(jù)分析的過程性量化評價。例如，可汗學院試用大數(shù)據(jù)分析為學習者提供符合自己認知水平的學習視頻，提高學習者的學習興趣和學習效果。上海普陀區(qū)的視頻微課云平臺也利用預學習數(shù)據(jù)支持精準教學決策。學習者完成學習后，還可以獲得具體的學習反饋、推薦的后續(xù)內容以及相應的練習題目[3]。

4.為學生提供多種類型的優(yōu)質學習資源

在智慧教育環(huán)境中，“以學習者為中心”是智慧教育的出發(fā)點和最終歸宿。學習者學習的基本活動包括“學”和“習”，而傳統(tǒng)的紙質教材是為“教”而設計的，不能較全面地支持學生的“學”和“習”。因此，需要為學生提供立體的、多種類型的學習資源，例如除了傳統(tǒng)的教科書外，還應配套開發(fā)的多媒體教材、網(wǎng)絡課程及各種學習工具等，不僅要提供“學材”，也要提供“習材”，讓學生在具有富媒體性、交互性、關聯(lián)性和開放性的學習資源中，靈活運用最優(yōu)質的資源來開展自主學習、協(xié)作學習、研究性學習、深層學習，最大限度地激發(fā)學生的批判性思維與辯證思維，以達到培養(yǎng)智慧型人才的目標。

5.為學生提供全面、立體、多元的學習評價

在智慧教育環(huán)境中，學生的學習軌跡、學習習慣、學習效率、學習方式、學習努力程度、學習活動參與度、學習成果被全程記錄，積累并形成了學生學習的“大數(shù)據(jù)”，為科學的學習分析打下基礎。借助于“大數(shù)據(jù)”的挖掘和學習分析，學習評價具有全方位、立體、多元特征，能更全面、客觀地了解每位學生的學習偏好、學習狀態(tài)、學習優(yōu)勢與不足，對學生的知識、能力、素質進行“全面體檢”。在此基礎上，教師將真正成為學生學習成長的指導者，能根據(jù)學習分析的結果，精準地向學生推送符合其學習特征的資源，為學生提供個性化的學習服務，提高學生的學習興趣和效率。

四、智慧型雨課堂的混合式教學活動過程設計

智慧教育環(huán)境支持下的課堂教學，教學過程是基于數(shù)據(jù)分析的，能客觀真實地反映課堂的教學狀態(tài)、教學效果，使課堂教學不再依賴教師的教學經(jīng)驗及直觀判斷，而是借助于教學的數(shù)據(jù)分析及直觀反饋，對課堂教學情況進行精準判斷，及時調整教學策略，以實現(xiàn)智慧、高效的課堂教學?！坝暾n堂的課內限時習題、‘不懂’按鍵、‘彈幕式’討論、推送‘手機課件’等功能可以自動采集學生在使用過程中產(chǎn)生的所有學習行為，這些數(shù)據(jù)被整合分析后，將幫助教師量化了解學生的學習效果，從而讓教師更好地評估自己的教學過程，進而調整自己的教學策略。這些教師以前在傳統(tǒng)課堂所看不到的數(shù)據(jù)，極大地促進了教學由‘經(jīng)驗驅動’向‘數(shù)據(jù)驅動’轉型”[1]。因此，雨課堂能為傳統(tǒng)課堂教學創(chuàng)設良好的智慧教學環(huán)境。

本研究將雨課堂運用于傳統(tǒng)課堂教學中，在智慧教育及混合式教學理論指導下創(chuàng)建如圖1 所示的雨課堂混合式教學活動，包括課前準備、課堂教學、課后復習鞏固三個教學環(huán)節(jié)，下面筆者將以《教育統(tǒng)計學》中“相關關系”一章的教學內容為例，分別探討每個教學環(huán)節(jié)所要開展的具體的教學活動。

圖1 雨課堂的混合式教學活動及其支撐技術

1.課前準備

（1）課前預習

教師圍繞本次授課的教學目標精心制作PPT 課件，可以在課件里插入MOOC 視頻及各類網(wǎng)絡視頻，也可添加各種類型的練習題、投票等。教師PPT 課件制作完成后，利用雨課堂的上傳“手機課件”功能，可將PPT 課件同步至雨課堂手機版，然后在手機微信端通過邊預覽課件頁面，邊對課件頁面添加語音講解，最后確定無誤后發(fā)布至班級（如圖2 所示）。

圖2 手機課件預覽頁面

開課班級學生收到教師推送的預習課件后，可隨時隨地利用課外時間進行自主學習，完成授課教師安排的課前預習任務?！霸谡n外時間向學生推送‘手機課件’，是利用雨課堂開展混合式教學的有效手段。通過課前課后的課件推送，教師可以布置課前學習任務，讓學生自行學習一些相對簡單的知識要點，形成學習支架”[1]。

（2）學情分析

學生預習后，教師可在手機端查看已預習的學生人數(shù)、測試題答題情況以及學生向教師反饋學習過程中遇到的問題和想法，并以此分析學生整體和個體預習的情況，了解學生的學習狀態(tài)，明確課堂教學的重點和難點，深化學情分析。此外，通過課前每位學生預習情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，也可為教師開展一對一個性化教學指導提供依據(jù)。如在講授斯皮爾曼等級相關時，經(jīng)過分析學生課前利用“報告老師”功能向教師反饋學習的問題及練習題的答題情況統(tǒng)計，我們發(fā)現(xiàn)許多學生對“出現(xiàn)相同等級時計算相關系數(shù)”這部分教學內容不太理解，因此我們將其作為課堂教學的重難點內容，在課堂教學中加以關注。

2.課堂教學

（1）教學導入

教師開啟雨課堂授課模式后，PPT 課件的每一頁幻燈片都會通過雨課堂即時發(fā)送到學生手機端，同時手機也變成了遙控器，控制每一頁幻燈片的播放。

在課堂教學的導入階段，教師依據(jù)課前學生預習的情況，有目的地為學生建立起新舊知識的聯(lián)系，以舊引新。同時，教師也可將預習情況反饋給學生，使學生對自己學習的初始狀態(tài)有一定的了解，為課堂學習做好心理準備。如在講解斯皮爾曼等級相關時，由于學生之前已經(jīng)學過皮爾遜積差相關，因此我們可以明確地告訴學生皮爾遜積差相關與斯皮爾曼等級相關有何異同，以引導他們思考，建立起新舊知識的聯(lián)系，然后開始進入新知識的學習。

（2）內容講解

教師依據(jù)學生課前預習的情況及教學目標，對教學內容的重難點進行講解。如在課前預習時，學生對“出現(xiàn)相同等級時計算相關系數(shù)”感到較難理解，那么教師在課堂講解時應重點關注。此外，教師在講解每張PPT 課件頁面時，學生如有聽不明白的頁面內容可以隨時點擊“不懂”按鍵第一時間反饋給教師，教師根據(jù)學生的反饋，及時了解學生課堂學習情況，有針對性地調整教學策略。如在講解時，發(fā)現(xiàn)有些學生對點二列相關公式及其計算過程不明白，所以教師可多舉些例子來幫助學生理解。

（3）隨堂測評

圖3 學生答題統(tǒng)計數(shù)據(jù)

課堂教學內容講解完后，教師可將預先設置的隨堂練習題推送到學生手機端，學生在規(guī)定時間內完成練習題并提交后，教師能即時看到學生答題的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，了解學生答題的情況（如圖3 所示）。同時，教師也可將學生答題的統(tǒng)計數(shù)據(jù)投影至大屏幕，讓學生對自己和全班的學習情況有個清晰的判斷。教師在學生做完練習題后，根據(jù)學生答題錯誤較多的知識點，有針對性地進行重點講解和復習鞏固。如在測試肯德爾和諧系數(shù)適用條件的一道練習題中，只有大概一半左右的學生答對，因此教師有針對性地對肯德爾和諧系數(shù)的適合條件重新做個概述，讓學生得到復習強化。

（4）教學拓展

教師可聯(lián)系生活實際為學生安排各種學習任務，讓學生通過合作、探究學習方式完成學習任務，鞏固和內化所學知識，使學生的思維得到延伸，能力得到形成和發(fā)展。如教師可為學生設計各種現(xiàn)實生活中相關計算的問題，然后讓學生通過互相討論，找出各種相關問題的解決辦法。學生在課堂討論的過程中，可利用雨課堂的“彈幕”功能，將多位學生表達的觀點同時出現(xiàn)在屏幕上，不僅增加了課堂的時尚感，同時也拉近了師生之間的心理距離。

（5）課堂總結

教師退出授課模式后，課堂教學的統(tǒng)計數(shù)據(jù)會發(fā)送到教師手機雨課堂微信公眾號，教師通過查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)（如圖4 所示），對課堂教學情況進行總結和點評，也可對學生共同存在的問題進行答疑或補充講解，以此鞏固內化學生所學的新知識。

3.課后復習鞏固

（1）課后討論

圖4 課堂教學的統(tǒng)計數(shù)據(jù)

課后，教師可利用雨課堂討論區(qū)提出問題發(fā)起討論，讓學生在深度研討的過程中，不僅可以深化知識的學習，還培養(yǎng)了自主學習和探究學習的能力。如我們在討論區(qū)提出相關分析的用途和主要方法、相關關系有哪些種類、積差相關系數(shù)和等級相關系數(shù)間的區(qū)別等問題，讓學生在參與討論中不斷加深對相關關系知識的理解和應用。另外，教師也可通過雨課堂的公告區(qū)分享鏈接方式給學生推送課后拓展學習材料，讓學生根據(jù)自己的興趣有選擇地學習。

（2）教學總結

教師依據(jù)雨課堂的學生學習統(tǒng)計情況，也可通過討論區(qū)或私信向學生詳細了解教學的情況。在此基礎上，對雨課堂混合式教學的全過程進行回顧并做出總結，為以后的雨課堂教學提供經(jīng)驗，不斷優(yōu)化雨課堂教學方案，努力提高教學效果。

五、結束語

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時代的到來，混合式教學模式正在各級各類學校廣泛地開展。在雨課堂創(chuàng)設的智慧教學環(huán)境中開展混合式教學，教學過程的數(shù)據(jù)將被全程記錄，教師“用數(shù)據(jù)說話”，教學決策將從過去的經(jīng)驗驅動轉變?yōu)楝F(xiàn)在的數(shù)據(jù)驅動。

基于學習數(shù)據(jù)分析，教師將更加精準地為學生安排“線上”及“線下”的混合教學活動，融自主學習、合作學習、探究學習及課堂集中講授于一體，培養(yǎng)學生探究、合作及創(chuàng)新能力，充分調動學生學習的積極性，提高混合式教學的效果。當然，雨課堂在教學實踐中的應用還有許多問題需要我們去探討，需要不斷完善。