軌道類課程雨課堂混合教學(xué)模式構(gòu)建

張立東　馮麗萍

摘? ?要：混合式教學(xué)是當(dāng)前我國高等教育的熱點話題。軌道交通的大發(fā)展，對人才需求提出了更新更高的要求，為了應(yīng)對這種需求，文章從分析軌道類課程體系入手，充分融合信息技術(shù)在教育教學(xué)中的優(yōu)勢，以“課前、課中、課下”為主線，提出基于雨課堂平臺的“線上+線下”混合教學(xué)模式，從知識內(nèi)容和知識表達形式兩個維度對混合模式進行了設(shè)計，并以具體課程進行了混合式教學(xué)模式設(shè)計說明，通過比對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績一定程度上佐證了所設(shè)計模式的可行性。

關(guān)鍵詞：混合式;智慧教學(xué);雨課堂;大數(shù)據(jù);軌道交通

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2020）09-0063-04

一、引言

清華大學(xué)于歆杰教授指出：“在混合式教學(xué)課堂中，教師能夠?qū)崟r掌握學(xué)生真實的學(xué)習(xí)效果，學(xué)生也能夠?qū)崟r了解自己真實的學(xué)習(xí)效果，這是對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法、教師培訓(xùn)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)方法的一場革命。”這場革命的后果，不是教師失業(yè)、學(xué)生放羊，而是教師更充分地利用寶貴的課內(nèi)學(xué)時，學(xué)生達成更好的學(xué)習(xí)成效。[1]作為智慧教學(xué)的重要實現(xiàn)平臺，雨課堂在混合式教學(xué)模式實現(xiàn)中發(fā)揮著重要作用。眾多專家學(xué)者從不同的層面、各學(xué)科領(lǐng)域進行了深入研究與探討，已經(jīng)取得了較好的效果。王秀珍等針對現(xiàn)有教學(xué)模式對信息化網(wǎng)絡(luò)平臺利用不夠充分的現(xiàn)狀，提出基于雨課堂的智慧教學(xué)模式，闡述教學(xué)模式的構(gòu)建思路，并以計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)為例論述模式的實施過程。[2]肖琳在對“雨課堂”相關(guān)理論梳理的基礎(chǔ)上，將其運用于《高級財務(wù)會計》的課程教學(xué)中，分析與探討了“雨課堂”模式下的課程教學(xué)實踐過程，為“雨課堂”的應(yīng)用推廣提供實踐參考。[3]蘇豫全根據(jù)中職生的學(xué)習(xí)特點、雨課堂功能、混合學(xué)習(xí)三元模型理論，構(gòu)建了基于雨課堂技術(shù)的中職混合教學(xué)模式，并進行了案例實施。[4]黃英等研究了混合式教學(xué)模式的內(nèi)涵及特征，以個人主講的課程《信息論與編碼基礎(chǔ)》為例，提出了混合式教改中雨課堂的應(yīng)用思路。[5]筆者團隊在吸收專家學(xué)者已有研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合軌道交通類課程的特點，探討了雨課堂混合式教學(xué)模式的建設(shè)應(yīng)用思路，構(gòu)建了“線上、線下”、“課前、課中、課后”全線貫通的軌道交通類課程混合式教學(xué)模式。

二、軌道類課程體系

混合式教學(xué)模式的設(shè)計需“因課而宜”，切忌生搬硬套，因此充分分析專業(yè)課程特點，是設(shè)計混合式教學(xué)的前提和基礎(chǔ)。因軌道交通外延寬廣，涉及專業(yè)眾多，無法面面俱到，文章主要以“軌道交通信號與控制專業(yè)”為例進行闡述分析。該專業(yè)課程體系，主要分為理論課程和實踐課程，其中理論課一般又由學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課程組成。學(xué)科基礎(chǔ)課一般開設(shè)計算機網(wǎng)絡(luò)、高級程序設(shè)計語言、軌道交通通信技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)這幾門基礎(chǔ)課程;專業(yè)課程一般開設(shè)鐵路信號基礎(chǔ)、車站信號自動控制、區(qū)間信號自動控制、調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車運行控制系統(tǒng)等，[6]部分核心課程設(shè)置如表1所示。

實驗課程主要講授軌道交通信號基礎(chǔ)設(shè)備——信號機、轉(zhuǎn)轍機、繼電器、軌道電路、計軸設(shè)備、 應(yīng)答器、感應(yīng)環(huán)線、電源屏等的原理和實踐操作。一般采用多層次的實驗教學(xué)方式，即重復(fù)性與驗證性的低層次實驗、學(xué)生自主設(shè)計完成的中等層次和排除人為設(shè)置故障的高層次實驗。[7]實踐教學(xué)課程注重的是在符合認(rèn)知規(guī)律的前提下循序漸進培養(yǎng)學(xué)生的能力，實踐課程前后、項目之間在遞進的同時應(yīng)保持關(guān)聯(lián)，促進學(xué)生知識與技能的有效掌握與靈活應(yīng)用，環(huán)節(jié)一般包含認(rèn)知實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、專業(yè)實訓(xùn)、畢業(yè)實習(xí)等。[8]實驗與實踐課程一方面共同服務(wù)于理論課程知識的鞏固，同時也服務(wù)于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

三、雨課堂混合式模式設(shè)計

1.模式總圖

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，混合式教學(xué)蘊涵著優(yōu)化教學(xué)模塊的哲學(xué)思想，即把教學(xué)過程分成若干模塊，以課堂面授和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為主要依托，然后根據(jù)需要將這些模塊進行最優(yōu)化組合，以最合理的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，進而達到教學(xué)效果最佳化。[9]混合教學(xué)模式設(shè)計過程中需解決兩個層面的問題：

第一個層面，以授課時段為主線進行分析，即按照課前、課中和課后的脈絡(luò)進行混合模式設(shè)計。一般情況下，線上模式適合師生不具備面對面交流的場景，故課前和課中宜采用線上模式，而且課前課后線上模式具備離線、非實時、分散性特點，學(xué)生可根據(jù)個人情況擇機學(xué)習(xí)。正常授課周期情況下，課中一般不會采用線上學(xué)習(xí)模式，但2020年春季學(xué)期的冠狀病毒疫情是個例，各種學(xué)習(xí)平臺（如雨課堂等）推出了線上課中學(xué)習(xí)模式。

第二個層面，是知識內(nèi)容和呈現(xiàn)形式的有機結(jié)合問題。在教學(xué)目標(biāo)指引下，首先明確知識內(nèi)容在課前、課中和課后如何劃分，每一階段各占比多少，內(nèi)容如何銜接最合理;其次，確定在每一個階段知識應(yīng)該如何呈現(xiàn)，即PPT文檔、語音或教學(xué)視頻，哪一種或幾種方式組合最利于當(dāng)前知識點的呈現(xiàn)，顯然，一張圖呈現(xiàn)的知識比文字更易于為學(xué)生接受。

基于上述分析，綜合考慮雨課堂平臺在大數(shù)據(jù)記錄、離線教學(xué)、重復(fù)播放、按需播放等優(yōu)勢，提出如圖1所示的全周期混合教學(xué)設(shè)計。

2.模式詳述

（1）基于雨課堂的課前學(xué)情精準(zhǔn)分析

首先，以每次課堂教學(xué)內(nèi)容為對象，分解課堂學(xué)習(xí)任務(wù)并逆推完成該學(xué)習(xí)任務(wù)的知識基礎(chǔ);其次，查找、制作以基礎(chǔ)知識為核心的教學(xué)資源（PPT、視頻等），并基于雨課堂在課前推送到學(xué)生微信，學(xué)生在課前完成知識基礎(chǔ)的溫故;最后，課堂教學(xué)正式導(dǎo)入新知識之前，基于雨課堂提供的主客觀題、投票題等多種題型，設(shè)計課堂測驗環(huán)節(jié)，重點考察本次課堂教學(xué)的知識基礎(chǔ)掌握情況。通過雨課堂實時的數(shù)據(jù)統(tǒng)計反饋，掌握當(dāng)前學(xué)情，并以此為基礎(chǔ)適當(dāng)調(diào)整課堂教學(xué)節(jié)奏、內(nèi)容。

（2）基于雨課堂的課堂互動新模式

考慮課堂教學(xué)班級人數(shù)較多的情況，靈活運用雨課堂彈幕、投稿、課堂紅包、隨機點名等課堂互動方式，改變教師“一人堂”現(xiàn)象，加強師生實時互動。在課堂教學(xué)切入點、新舊知識銜接關(guān)鍵節(jié)點通過設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生思考，并基于雨課堂彈幕功能開展人人參與的課堂討論;通過隨機點名、課堂紅包激發(fā)學(xué)生興奮點、提高學(xué)生課堂參與積極性;通過投稿功能翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生參與課堂教學(xué)過程設(shè)計。

（3）基于雨課堂全景數(shù)據(jù)驅(qū)動的學(xué)情實時跟蹤調(diào)整

基于雨課堂教學(xué)平臺，可以實現(xiàn)課前、課中、課后全周期的教學(xué)過程學(xué)情數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，并實時推送到教師端。這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括每一堂課課前教學(xué)資源瀏覽情況，課堂簽到情況，基于PPT頁的不懂?dāng)?shù)、收藏數(shù)，考慮答題時間和準(zhǔn)確率的學(xué)生課堂測驗參與情況，課后作業(yè)完成情況。此外，課程教學(xué)結(jié)束后，可基于雨課堂統(tǒng)計課程教學(xué)全周期的數(shù)據(jù)，加強課程教學(xué)過程管理。

四、應(yīng)用實踐

1.設(shè)計實例

以某次“執(zhí)行組電路”講授內(nèi)容設(shè)計為例，闡述雨課堂混合教學(xué)模式的具體實現(xiàn)。設(shè)計混合授課進程如圖2所示?？梢娫谡n前預(yù)測試、課中實時測、課后鞏固測，亦即全過程、全鏈?zhǔn)浇虒W(xué)過程數(shù)據(jù)的收集過程上，雨課堂均發(fā)揮著重要作用。

全局設(shè)計過程中，細(xì)分課前、課中、課后的教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)將知識點進行合理分解，制作課前預(yù)習(xí)PPT，推送給學(xué)生，規(guī)定學(xué)生完成的時間，并及時收集學(xué)生學(xué)習(xí)的反饋數(shù)據(jù)，如表2所示，能夠清晰直觀地反映學(xué)生是否預(yù)習(xí)以及預(yù)習(xí)的積極性，為掌握學(xué)生學(xué)情提供數(shù)據(jù)支持，進而有利于設(shè)計上課節(jié)奏。

課中講解根據(jù)知識點難易實時發(fā)布測驗題（見圖3），如對需要重點掌握的知識點“道岔操縱”、“2DQJ繼電器的類型”，在講解完知識點后，及時跟蹤設(shè)置當(dāng)堂測驗題，一是檢驗學(xué)生掌握程度，二是起到鞏固和強化作用，三是可以活躍課堂氣氛，讓“走神”的學(xué)生重新回到課堂。

課后及時發(fā)布測驗題，鞏固課上所學(xué)，此處需要注意，在設(shè)置答案公布時間時需要掌握合理的時機，建議不要設(shè)置為“回答完畢后立即顯示”，避免部分學(xué)生投機取巧。表3為學(xué)生某次課后練習(xí)情況，教師通過分析該答題數(shù)據(jù)，則對學(xué)生掌握該堂課的程度有了整體評判，從而為下次課有針對性回顧內(nèi)容提供了數(shù)據(jù)支持。

2.效果比對

為評價混合式教學(xué)模式的教學(xué)效果，以運管15級、運管16級兩級學(xué)生的某典型課程為例，其課程混合式評價模式如圖4所示。

課程考核成績分布曲線如圖5所示。從中可以看出，運管16級的整體課程考核成績中數(shù)位于70～79分?jǐn)?shù)段，成績分布更趨于標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布，整體上遠(yuǎn)高于運管15的成績分布。從成績整體分布上可以看出，運管16級在課堂內(nèi)容掌握程度上高于運管15學(xué)生級。另外，根據(jù)運管15、16兩級學(xué)生課程目標(biāo)指標(biāo)考核點達成度計算結(jié)果，運管15級最終考核成績指標(biāo)①5.6、指標(biāo)②1.4、指標(biāo)③2.1的達成度分別為60.7%、56.44%、75.28%;運管16級三個可考核指標(biāo)的達成度分別為72.43%、74.05%、79.04%。兩級學(xué)生對比下，運管16級在指標(biāo)①5.6達成度比運管15級提高11.73%，指標(biāo)②1.4達成度提高17.61%，指標(biāo)③2.1達成度提高3.76%。

五、結(jié)束語

目前，混合教學(xué)模式受到越來越廣泛的關(guān)注，已經(jīng)成為信息化背景下高等教育課程改革的必然方向之一。[10]2019年末，一場冠狀病毒疫情再次將線上教學(xué)向前推進了一大步，也許會成為教學(xué)模式改革里程碑式的時間節(jié)點。信息技術(shù)帶來手段的多樣性為教育者和學(xué)習(xí)者均提供了更多的選擇，混合式教學(xué)模式理念應(yīng)深入每一位教育者的“頭腦”中，雨課堂作為實現(xiàn)這種模式的高效平臺，必將發(fā)揮越來越重要的作用。另外，需指出模式和平臺僅是載體和輔助手段，不能取代教師本人，因為教育過程中情感的交流是機器所不能取代的，而且也應(yīng)該認(rèn)識到，知識本身才是教育傳授的主題，幾千年來教學(xué)所依賴的手段或技術(shù)在不斷變化，但教育的本質(zhì)從未改變。因此，模式固然重要，但深耕專業(yè)知識才是實現(xiàn)一切教育目標(biāo)的基礎(chǔ)，切忌為“混合”而盲目追求混合。

參考文獻：

[1]于歆杰.論混合式教學(xué)的六大關(guān)系[J].中國大學(xué)教學(xué)，2019（5）：14-18.

[2]王秀珍，王粉梅，裴斌.基于雨課堂的智慧教學(xué)模式構(gòu)建[J].計算機教育，2018（4）： 139-142.

[3]肖琳.“雨課堂”模式下《高級財務(wù)會計》課程教學(xué)實踐[J].高教學(xué)刊，2018（21）：124-127.

[4]蘇豫全.基于雨課堂的中職混合教學(xué)模式研究[J].中國教育信息化，2018（22）：55-59.

[5]黃英，李為，李瑞林等.混合式教學(xué)模式改革探索及雨課堂應(yīng)用研究[J].中國教育信息化，2019（18）：71-74.

[6]王小敏，楊武東，王茜等.“軌道交通信號與控制”微專業(yè)課程體系構(gòu)建[J].教育教學(xué)論壇，2019（5）：44-46.

[7]楊武東.軌道交通信號基礎(chǔ)設(shè)備實驗課程體系建設(shè)[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2015（5）：117-118.

[8]柯倩.城市軌道交通控制專業(yè)（群）實踐教學(xué)課程體系的構(gòu)建與實施研究[J].科教導(dǎo)刊，2017（35）：117-118.

[9]解筱杉，朱祖林.高校混合式教學(xué)質(zhì)量影響因素分析[J].中國遠(yuǎn)程教育， 2012（10）：11-16，97.

[10]李曉英，王曉蘭，曾賢強.雨課堂對《模擬電子技術(shù)》混合式教學(xué)的啟示[J].中國教育信息化，2017（12）：86-88.

（編輯：王天鵬）