基于雨課堂的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》混合式教學(xué)模式探究

方連娣 宋明珠

（銅陵學(xué)院，安徽 銅陵 244000）

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下，如何將信息技術(shù)與課程教育教學(xué)進(jìn)行深度融合，促進(jìn)校內(nèi)校間優(yōu)質(zhì)資源共享，創(chuàng)新線上線下混合式教學(xué)，推進(jìn)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為核心的教學(xué)方式變革，實(shí)現(xiàn)智慧教育成為當(dāng)下亟需解決的難題。雨課堂是清華大學(xué)與MOOC平臺(tái)“學(xué)堂在線”共同研發(fā)的一款新的線上混合式智慧教學(xué)工具。該工具給授課各環(huán)節(jié)帶來新的體驗(yàn)，推動(dòng)了教學(xué)改革，能夠促使智慧教育的實(shí)現(xiàn)。本文以《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》為例，分析該課程當(dāng)前教學(xué)模式中存在的問題，結(jié)合雨課堂的功能和特點(diǎn)，對(duì)基于雨課堂的混合式教學(xué)模式進(jìn)行探索，深化高?！陡怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的教育教學(xué)改革。

一、雨課堂及其混合式教學(xué)模式

（一）雨課堂的功能與特點(diǎn)

雨課堂是于2016年4月對(duì)外發(fā)布的一款基于微信公眾平臺(tái)的線上混合式教學(xué)工具，可在官網(wǎng)免費(fèi)下載使用。雨課堂既可以在智能手機(jī)的微信平臺(tái)上使用，也可以在電腦上編輯，可以看作是Power Point的一個(gè)插件，把PPT和雨課堂通過掃描二維碼進(jìn)行連接。雨課堂是零投入、便攜式的智慧課堂。教學(xué)管理方不需要投入資金購(gòu)買昂貴的硬件設(shè)施，只要有普通的多媒體教室、流暢的網(wǎng)絡(luò)支持，雨課堂教學(xué)就可以開展。雨課堂提供的更強(qiáng)大的師生互動(dòng)功能（課前預(yù)習(xí)反饋、課上彈幕等）使師生之間的交流密度更大，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的有效溝通。圖1為電腦端桌面PowerPoint中雨課堂插件頁面。

圖1 PowerPoint中雨課堂插件頁面

（二）基于雨課堂的混合式教學(xué)模式

混合式教學(xué)模式是一種將線上的數(shù)字化在線教育與線下的課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，通過課前導(dǎo)學(xué)、線上自主學(xué)習(xí)、課堂重點(diǎn)難點(diǎn)講解、線上線下深度討論等方式,將傳統(tǒng)的以“教師教授為主”的模式向以“學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主”的模式轉(zhuǎn)變[1]。與MOOC、SPOC為代表的在線學(xué)習(xí)相比，基于雨課堂的新型混合式教學(xué)有以下優(yōu)勢(shì)：在MOOC等傳統(tǒng)混合式學(xué)習(xí)中，教師和學(xué)習(xí)者大部分是陌生的，主體是學(xué)生，過程主要是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，所以只能被稱為混合式學(xué)習(xí)；而在基于雨課堂的新型混合式教學(xué)模式中，教師和學(xué)生互相認(rèn)識(shí)，他們都要全程使用雨課堂，還可以實(shí)時(shí)進(jìn)行互動(dòng)，之于學(xué)生為混合式學(xué)習(xí)，之于教師就為混合式教學(xué)。一般來說，根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，基于雨課堂的基本混合式教學(xué)模式如圖2所示。

圖2 雨課堂的混合式教學(xué)模式

1.前期分析：學(xué)習(xí)需求主要考察分析學(xué)習(xí)者當(dāng)前的水平和期望達(dá)到的水平之間的差距，需要分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，對(duì)新的學(xué)習(xí)教學(xué)模式的接受程度；學(xué)習(xí)者分析主要是分析學(xué)習(xí)者的知識(shí)背景、認(rèn)知結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)風(fēng)格、一般特征等；教學(xué)內(nèi)容分析包括一節(jié)課程的知識(shí)內(nèi)容及其在該門課程中的地位；教學(xué)要素組織包括有班級(jí)容量、教室設(shè)計(jì)及陳設(shè)、多媒體設(shè)備、流暢的網(wǎng)絡(luò)、下載的“雨課堂”軟件。

2.教學(xué)實(shí)施：基于雨課堂混合式教學(xué)實(shí)施是將傳統(tǒng)的課堂授課和微信公眾平臺(tái)的學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)方法的設(shè)計(jì)和教學(xué)活動(dòng)的開展。在具體課程實(shí)施過程中，首先，教師要對(duì)收集和開發(fā)好的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源按需合理編輯和發(fā)布，為教學(xué)活動(dòng)做好準(zhǔn)備；學(xué)生根據(jù)發(fā)布的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí)。其次，教師根據(jù)教學(xué)表和教學(xué)內(nèi)容，制定教學(xué)方案，設(shè)計(jì)教學(xué)方法和組織教學(xué)活動(dòng)，并且結(jié)合雨課堂的預(yù)習(xí)反饋，及時(shí)為學(xué)生答疑和調(diào)整教學(xué)策略；學(xué)生在課堂上通過老師的詳解對(duì)所學(xué)知識(shí)重難點(diǎn)進(jìn)一步掌握，并梳理和補(bǔ)充自己的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，在課上完善知識(shí)。最后，教師可以在雨課堂發(fā)布相關(guān)測(cè)試習(xí)題或者拓展內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢測(cè)，也可以通過其他途徑，比如微信群、QQ群等進(jìn)行討論，激發(fā)群體認(rèn)知；學(xué)生通過檢測(cè)和討論明確學(xué)習(xí)目標(biāo)以及具體任務(wù)，完成課后知識(shí)遷移。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)：傳統(tǒng)教學(xué)模式注重學(xué)習(xí)者獲得“結(jié)果”的評(píng)價(jià)，不同于此，基于雨課堂的混合式教學(xué)評(píng)價(jià)是針對(duì)學(xué)習(xí)者和雨課堂平臺(tái)兩方面的，是注重“過程”的多維度多層次的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包括對(duì)學(xué)習(xí)者所掌握的知識(shí)能力情況的評(píng)價(jià)，以及對(duì)雨課堂平臺(tái)在教學(xué)中所發(fā)揮的輔助功能性的評(píng)價(jià)。針對(duì)學(xué)習(xí)者的評(píng)價(jià)方式是形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)兩相結(jié)合。形成性評(píng)價(jià)主要通過對(duì)雨課堂記錄的關(guān)于學(xué)習(xí)者課上簽到、課堂參與度和在線隨堂測(cè)試等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行的跟蹤和分析，從而得到評(píng)價(jià)結(jié)果。總結(jié)性評(píng)價(jià)主要通過對(duì)形成性評(píng)價(jià)的結(jié)果、期中期末考試成績(jī)等結(jié)果進(jìn)行綜合分析。對(duì)雨課堂學(xué)習(xí)平臺(tái)的評(píng)價(jià)主要通過對(duì)教師和學(xué)習(xí)者使用后的滿意度、效用程度、互動(dòng)程度、依賴程度來進(jìn)行考察。

二、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程現(xiàn)行的教學(xué)模式及其混合式教學(xué)方案

（一）現(xiàn)行《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的教學(xué)模式及存在的問題

《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生具備應(yīng)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思維和知識(shí)去解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力，課程內(nèi)容博大精深、抽象難懂[2]。目前概率統(tǒng)計(jì)課程主要采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，以教師為主導(dǎo)，課堂講授方式為主，學(xué)生參與為輔。這樣教學(xué)模式下，學(xué)生在課堂上只能接受知識(shí)的灌輸，自主學(xué)習(xí)的時(shí)間少，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性受抑制，獲得成就感較差。很多教師在課堂教學(xué)中針對(duì)不同內(nèi)容采用了類比教學(xué)、案例教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)等教學(xué)方法和手段，但教學(xué)模式的改革沒有真正意義上的突破。

當(dāng)下，關(guān)于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)模式也由傳統(tǒng)課堂模式逐漸向各種混合式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，這方面的探索目前主要集中在翻轉(zhuǎn)課堂和結(jié)合MOOC的創(chuàng)新課堂。從探索效果來看，這種創(chuàng)新對(duì)學(xué)生有幫助，促進(jìn)了個(gè)性化的自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，在小班授課制下取得一定的教學(xué)效果。但同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)還存在一些問題：一方面，由于缺乏一種師生互動(dòng)工具，能夠讓師生進(jìn)行實(shí)時(shí)的、高效便捷的溝通，學(xué)生的線上自主學(xué)習(xí)與教師的課堂教學(xué)還是處于分割狀態(tài)；另一方面，在大班教學(xué)的大環(huán)境下，教師設(shè)計(jì)和組織的教學(xué)活動(dòng)很難開展，其靈活性差，可操作性低，課堂的翻轉(zhuǎn)受到了很大限制，難以實(shí)現(xiàn)。

（二）基于雨課堂的混合式教學(xué)方案

如何運(yùn)用雨課堂實(shí)施教學(xué)過程是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程混合式教學(xué)成功與否的關(guān)鍵，需要設(shè)計(jì)好一個(gè)具體的教學(xué)實(shí)施方案。下面將以《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的部分教學(xué)實(shí)踐為例，構(gòu)建《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程混合式教學(xué)的基本過程。

1.前期分析

前期分析階段主要是在基于雨課堂的混合式教學(xué)要素具備的情況對(duì)學(xué)習(xí)需求、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者特征等進(jìn)行了分析，如圖3所示。

圖3 前期分析

2.教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

基于雨課堂的混合式教學(xué)模式的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)分為課前、課上、課后三個(gè)部分，具體包括學(xué)習(xí)資源的準(zhǔn)備、教師教學(xué)活動(dòng)的開展、學(xué)生活動(dòng)的組織等[3]。

（1）課前階段

在課前，相關(guān)資料提前推送。根據(jù)將要授課的內(nèi)容，教師對(duì)課前預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行加工凝練，提前制作好PPT、試卷等內(nèi)容適時(shí)推送到學(xué)生手機(jī) 。教師制作相關(guān)資料時(shí)既可以使用雨課堂現(xiàn)成的雨課件，也可以自己編輯，除了 PPT自身所有功能外，還可插入圖片、網(wǎng)絡(luò)視頻和MOOC視頻等內(nèi)容。根據(jù)老師發(fā)布的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生進(jìn)行課前自主預(yù)習(xí)，并完成測(cè)試題。老師通過雨課堂對(duì)反饋的情況，分析出學(xué)生的知識(shí)盲區(qū)，為課上重難點(diǎn)的講授做準(zhǔn)備。另外學(xué)生也可以在雨課堂 PPT反饋區(qū)、學(xué)習(xí)論壇區(qū)或者學(xué)習(xí)群里發(fā)信息向老師提出疑問，幫助老師及時(shí)了解學(xué)生的困惑。

比如在講條件概率這一節(jié)時(shí)，在PPT中可以選擇插入清華大學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的慕課視頻（圖4（a）），老師先發(fā)布了條件概率概念性的預(yù)習(xí)任務(wù)（圖4（b））。

（2）課上階段

課上老師根據(jù)課前學(xué)生的預(yù)習(xí)反饋，有針對(duì)性的對(duì)知識(shí)重難點(diǎn)進(jìn)行講解，幫助學(xué)生形成自己新的知識(shí)系統(tǒng)，獲得有效學(xué)習(xí)成果?；谟暾n堂的混合式教學(xué)強(qiáng)調(diào)課上師生之間的互動(dòng)：第一，雨課堂簽到功能，節(jié)省時(shí)間，便于統(tǒng)計(jì)；第二，課上老師根據(jù)學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)課件“不懂”部分的反饋情況進(jìn)行重點(diǎn)講解，課上彈幕互動(dòng)。彈幕互動(dòng)過程中是匿名的，參與的學(xué)生更多，交流的時(shí)效性、有效性更強(qiáng)。學(xué)生還可以加入到課堂的小組討論中，比如在講解抽象難理解的“全概率公式與貝葉斯公式”這個(gè)內(nèi)容，可以設(shè)計(jì)問題“預(yù)測(cè)意大利隊(duì)在2018年世界杯上奪冠的概率有多大”，組織討論，學(xué)生在討論過程中經(jīng)過自己加工內(nèi)化也能對(duì)知識(shí)有更深入的理解；第三，試卷測(cè)試，通過課上檢測(cè)，雨課堂馬上反饋答題情況，及時(shí)了解學(xué)生知識(shí)掌握情況，依此來進(jìn)行下面的授課內(nèi)容。

圖 4（a）

圖 4（b）

圖6

（3）課后階段

課后在雨課堂平臺(tái)上進(jìn)行在線測(cè)試，教師通過微信平臺(tái)發(fā)布課后作業(yè)或者試題，根據(jù)學(xué)生對(duì)課后作業(yè)完成情況或者對(duì)試題的在線測(cè)試結(jié)果給出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，了解學(xué)生對(duì)新內(nèi)容的接受程度和重難點(diǎn)的掌握情況，從而及時(shí)快速地調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。在課后，可以讓學(xué)生是通過分組，以團(tuán)隊(duì)形式來完成所屬項(xiàng)目作業(yè)的，小組成員分工合作，小組代表在課上講解呈現(xiàn)。

3.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)

混合式學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)多元化，考核方式也多樣化[3]。雨課堂能夠提供學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的全部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括課前預(yù)習(xí)、課堂問答互動(dòng)、限時(shí)測(cè)試等，方便建立個(gè)人電子學(xué)習(xí)檔案。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，對(duì)混合式教學(xué)的效果形成客觀的評(píng)價(jià)，最終課程考核可以采用平時(shí)成績(jī)、課程項(xiàng)目、期末測(cè)試成績(jī)相結(jié)合的方式，不僅關(guān)注到學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況，還需注重學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)[4]?？己嗽O(shè)計(jì)：（1）平時(shí)表現(xiàn)，主要包括課堂考勤（雨課堂自動(dòng)統(tǒng)計(jì)）和作業(yè)完成情況，占最終總成績(jī)的 30%，其中 10%為平時(shí)上課的考勤要求，以保證學(xué)生的課堂參與度；20%為課堂討論、在線測(cè)驗(yàn)（雨課堂提供總結(jié)數(shù)據(jù)）和項(xiàng)目任務(wù)完成表現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)及其相關(guān)能力的培養(yǎng)。（2）期末成績(jī)，占最終成績(jī)的 70%，通過閉卷考試的方式，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基本概念和基本理論的理解，以及對(duì)知識(shí)應(yīng)用和拓寬的掌握情況，檢測(cè)是否實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。

圖 5

三、雨課堂的應(yīng)用成效分析

因其形式多樣的課堂互動(dòng)和方便快捷的操作，使得基于雨課堂的混合式教學(xué)模式得到了學(xué)生的認(rèn)可。我們對(duì)17投資1和17投資2兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行了雨課堂教學(xué)試點(diǎn)，對(duì)兩個(gè)班級(jí)共180名學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。從反饋的結(jié)果來看，參與調(diào)查的66%以上的學(xué)生認(rèn)為雨課堂對(duì)學(xué)習(xí)效果有正面影響的 （如圖5）；96%的學(xué)生對(duì)雨課堂教學(xué)活動(dòng)是滿意的（如圖6）。

四、結(jié)語

作為一種最新的智慧教學(xué)模式，雨課堂的優(yōu)勢(shì)毋庸置疑。它將優(yōu)質(zhì)的在線資源和線下的言傳身教相結(jié)合，增加了師生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了大班教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂，提高了學(xué)生的效率，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，有利于達(dá)到智慧教育的目標(biāo)。但在雨課堂的應(yīng)用和推廣過程中仍然有某些問題。第一，教師需要花費(fèi)很多的精力準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資源，以及給學(xué)生線上線下的答疑解惑，私人空間被干擾，這對(duì)教師是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)；第二，學(xué)生主動(dòng)自主學(xué)習(xí)的激情很難持續(xù)，需要不斷調(diào)動(dòng)；第三，作為一種新型的教學(xué)模式不易被師生順利接受，還需要得到外部大環(huán)境和教育主管部門的支持與推廣。因此微信平臺(tái)環(huán)境下的 “雨課堂”雖取得了一些成果，但要想全面推廣，發(fā)揮更多智慧育人的作用，還需要進(jìn)一步完善和更多的支持。