基于“雨課堂”的《嵌入式系統》課程教學模式改革

談俊燕

摘要：近年來，信息技術逐漸地滲透到高校的教學改革中。本文通過對《嵌入式系統》課程進行教學改革實踐研究，探索了基于“雨課堂”的“課前+課上+課后”新型教學模式。通過課程教學實踐證明，基于“雨課堂”的教學模式可以增強師生互動，改善課堂氛圍，培養了學生的自主學習能力，提升了課程教學效果。

關鍵詞：“雨課堂”；教學實踐改革；師生互動；嵌入式系統

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）52-0095-02

《嵌入式系統》課程是高等學校面向多個電類專業開設的一門重要的專業課程，是一門以計算機各種專業知識綜合應用為主要特色的課程，課程知識內容覆蓋面大，同時課程的應用性強，強調學生在課程所學知識的基礎上要培養從“整體”的角度認識、研究和解決嵌入式系統工程問題的方法和動手能力。

針對傳統的教學方式中的不足之處，在2017年教育部的產學合作協同育人項目的支持下，在新的一輪《嵌入式系統》課程授課過程中，引入了清華大學的“雨課堂”教學輔助工具，對課程的教學模式進行了改革。

一、《嵌入式系統》課程的教學現狀

1.《嵌入式系統》課程傳統教學模式。《嵌入式系統》的課程作為學校物聯網工程專業的一門必修課程，一直采用傳統的課堂講授及實驗課相結合的方式進行教學。本門課程在傳統的教學過程中存在下述以待解決的問題：（1）先修課程涉及多門專業課程，跨度較長，不同的學生掌握程度不同，無學習情況分析，因此對課程的教學難易度無法把握。（2）由于課時有限，學生自主復習約束性不高，因此課堂教學效率會有所降低。（3）課程教學過程中，因為課時數和學生人數的原因，教師與學生的互動性較差。（4）對于學生知識掌握情況無法及時了解，從而不能根據實際情況調整課程進度。

2.《嵌入式系統》課程考核模式。《嵌入式系統》課程采用傳統的課程考核方式，即期末的試卷成績占70%，平時成績占30%。平時成績以作業、出勤以及實驗成績作為考核參考。目前考核方式的單一性，造成了部分學生通過機械性地背誦知識點和典型編程題的程序來獲得較好的分數，而沒有真正達到本課程教學目標所設定的要求。同時，為了獲得較高的平時成績，部分學生按時上課，但是課堂上卻將注意力集中在了手機上。因此，傳統的考核方式也無法再很好地適應目前的教學現狀。

因此，在《嵌入式系統》課程中的教學過程中，傳統教學方式有待于新的突破和改革。

二、基于“雨課堂”的教學方法的探索與改革實踐

對于傳統教學方法的局限性，本課程聯合北京時代行云公司聯合申報了2017年教育部的產學合作協同育人項目，在本門課程的新的一輪教學過程中，引入了“雨課堂”教學輔助工具，借助于手機微信和互聯網，將課程教學分散化，不再局限于短短的課程教學時間。通過課前預習、任務檢查、課上互動、隨堂檢測、課上知識掌握程度反饋以及課后反饋等一系列相關功能，從教學模式和評估方法上對傳統教學方法進行改革實踐。

1.雨課堂簡介。“雨課堂”是一款由清華大學在線教育辦公室和學堂在線聯合開發的智慧教學工具。基于“雨課堂”的教學模式是一種線上和線下相結合的教學模式改革，課程PPT和微信中融入了先進的信息技術，通過線上的虛擬課堂和線下的實體課堂相結合，確保了教師與學生在課前預習、課堂教學及課后復習這幾個階段中的有效互動[1]，同時該模式的教學方式還為整個教學過程提供了數據化的信息支持，為教師能及時掌握課堂教學情況、修正教學進度及內容提供了依據。

2.課前知識推送及預習任務布置。因為《嵌入式系統》課程教育是基于多門先修課程的基礎上展開的，因此，課前進行對先修課程的相關知識的復習和新內容的預習能大大提高課堂教學的效率。“雨課堂”提供了課前推送功能，有助于學生形成良好的學習習慣[2]。課前的推送功能主要可以幫助教師實現：（1）推送所需的預習資料。教師可以根據學生的實際情況，推送課程所需的相關先修課程的資料和新課程的預習內容，資料的形式包括PPT、視頻、語音等內容，學生在明確教師布置的學習任務之后，可以根據教師提出的預習問題收集資料以及整理信息，從而培養了自主學習的能力。（2）推送課程公告。教師以圖文、網頁文章、在線視頻或者云盤文件的方式不定時地推送課程公告，從而可以提醒、督促并引導學生的預習工作。（3）評估預習情況。教師可以通過軟件的功能，調看學生預習人數，并可以通過課前的習題、投票等不同方式采集學生的預習情況及對課程的要求，從而便于教師更好地設計上課內容。通過“雨課堂”的課前推送功能，既能培養學生的自主學習能力，又便于老師及時設計及調整課程內容，從而可以大大地提高學生的課堂學習效率。

3.課上互動及測試。在傳統的課堂教學中引入“雨課堂”，形成了“手機+PPT+板書”的教學模式，給學生帶來了一種全新的課程學習體驗，改變了現有的課堂教學環境，活躍了課堂教學的氛圍，調動了學生的積極性。在以往的教學中，《嵌入式系統》課程以大班教學的模式進行，學生之間存在著認知能力、理解能力以及性格的差異。課程教學過程中，教師提問大多是通過點名的形式來讓學生回答，教師無法通過一個或少數幾個學生的學習情況來及時地了解班級的整體情況。“雨課堂”為師生的互動提供了平臺，學生手機上可以顯示每一頁的PPT，通過自己的學習情況，學生可以點擊“不懂”，來及時讓教師了解教學情況。老師根據學生所推送的數據，可以及時調整課程進度，對學生點擊“不懂”的知識難點進行更詳細的講解，提高課堂教學效果。“雨課堂”還提供了實時彈幕功能，學生可以通過這個功能把真實的想法展現給老師，而不會因為害怕、靦腆不向老師反饋。教師在講完相關的知識點后，可以發布事先準備好的隨堂測試題，以選擇題或填空題的形式為主，借此教師可以了解學生對知識點的掌握情況。除此之外，教師可以通過“雨課堂”，掌握學生出勤情況，不再需要拿著名單花費課堂時間進行點名。通過在課堂教學中引入“雨課堂”，可以將學生手中的手機從教室課堂教學的“敵人”變為一個教學實用工具，讓學生從低頭玩手機變為低頭用手機學習，讓不愛發言的學生利用手機來向老師表達自己的想法，將手機的實時性、便捷性優勢充分運用到課堂教學中。

4.課后復習推送及數據統計。傳統的教學中，下課后老師就很難再與學生有直接的互動，學生如果有問題需要提問，也需要在課外單獨找老師解答。而通過“雨課堂”平臺，教師可以對關鍵知識點制作相關的復習課件，搭配相關的輔助視頻或語音講解，并布置相對應的試題，推送到云端，學生利用課后時間，在手機端可以多次針對課程知識難點進行觀看復習，并完成試題。教師通過學生從“雨課堂”平臺返回的數據進行分析，可以了解學生的學習情況和知識掌握情況，通過課后的數據統計和分析，及時進行科學合理的課堂教學調整，從而為每一堂課的教學做好充分的準備。

5.教學模式改革成效。在《嵌入式系統》課程的新一輪教學過程中，采用了“雨課堂”對教學方法的改革，大大地提高了學生學習的積極性。通過平臺的系列功能，實現教師與學生線上線下的互動，教師通過課前的預習任務的推送及反饋，及時了解學生對先修知識的掌握情況，安排課程教學進度及難易度。學生及時向教師反饋問題，教師及時掌握學生的學習情況，通過相關的數據采集和分析，及時調整課程安排和教學難易程度。通過彈幕、課堂習題的推送，調動課堂學習的氛圍。在課后，教師通過推送輔助學習資料，幫助學生鞏固課堂知識，學生通過習題反應學習中的問題。通過基于“雨課堂”的教學模式改革，形成了《嵌入式系統》課程教學中的課前+課中+課后的學習模式，提高了學生的課堂學習效率。

通過“雨課堂”軟件平臺，將學生不離手的手機微信功能融入到《嵌入式系統》的課堂教學過程中，形成了課前+課中+課后的教學模式，充分利用學生的碎片化課余時間，培養學生自主學習的能力，課堂上調動學生的學習興趣，挖掘學生的學習潛能。借助“雨課堂”數據采集和分析功能，協調課程教學資源建設，從而改善了本門課程的教學效果。在課程的教學過程中引入“雨課堂”，給課堂教學帶來了新的生機活力，提高了教學的有效性和延續性，豐富了教師與學生的互動性，從而提高了整個課程教學質量。

參考文獻：

[1]張國培.論“互聯網+”背景下的雨課堂與高校教學改革[J].中國成人教育，2017，（19）：94-96.

[2]陳曦.基于雨課堂的高等數學混合式教學模式思考[J].現代經濟信息，2017，（8）：431.