基于雨課堂混合式教學模式在《數字電子技術基礎》課程教學中的應用研究

花元濤，高賢強，陳紀龍，楊全麗，喻彩麗，李旭

（塔里木大學信息工程學院，阿拉爾843300）

0 引言

《數字電子技術基礎》作為通信、物聯網、計算機等理工科專業的專業基礎課，具有邏輯性、理論性強、知識點多等特點，并且理論與實踐聯系較為密切，通過該門課程的學習可為后續專業課程的學習打下堅實的理論基礎，對于學生而言，學好本門課程非常重要。然而傳統的教學方式主要還停留在黑板板書和多媒體相結合的課堂口述講授，對于學生課前、課后的學習，教師參與度較為淺顯[1-3]。隨著目前現代信息技術的飛速發展以及新工科建設的迅速推進，建設與之適應的教學模式已成為當今高校教育教學改革的重點，慕課、智慧課堂、翻轉課堂、雨課堂等教學模式如雨后春筍般發展起來，其中雨課堂逐漸成為近年來高等教育教學的新寵兒[4]。基于此本文對雨課堂混合式教學模式在《數字電子技術基礎》課程中的應用進行了研究，以期促進高校教學模式的革新，提高學生學習的主動性和整體教學效果。

1 雨課堂與混合式教學模式的概述

1.1 雨課堂概述

雨課堂由清華大學在線教育辦公室研發，具有靈活的課前、課后學習，快捷的課前、課后、課中檢測，創新的師生互動，完善的作業題型，全景的數據驅動等特點，是教育部長點贊的教學利器。它的出現不僅突破了傳統教學模式在空間和時間上的界限，推動混合式教學，而且也克服了傳統的網絡學習平臺教師與學生缺少直接互動的弊端[2,5-6]。

隨著現代信息技術的發展，移動通信技術已經進入人們生活的各個方面，年輕一代大學生逐漸成了互聯網的“原著居民”。而雨課堂就是基于PPT 插件和微信客戶端有機結合的學習公眾平臺，對硬件技術支持的需求比較低，只要會操作PPT 軟件和手機微信，就可以把雨課堂玩轉，易學易用比較親民。有了雨課堂，教師就可以在課前、課后向學生手機微信端推送預先設計好的PPT，此PPT 包括教師的錄音、視頻或布置的習題，然后學生就可以通過手機微信對此PPT 進行預習、復習了；課堂上教師所要講授的PPT 也是實時推送給學生手機端的，學生通過手機微信在課堂上進行互動式交流與答題，雨課堂平臺立即返回學生作答情況。以此實現了學生只需憑借智能手機就可以隨時隨地在線學習、查看課件，改變娛樂設備為學習工具，從而也避免了課堂上“低頭族”隨處可見影響學生學習的問題[7-8]。綜上所述，基于雨課堂的混合式學習模式，不僅充分利用了信息技術手段覆蓋該課程教學全過程，而且還可采集學生學習行為數據，讓教學真正的進入了數據時代，以此提升學生的自主學習能力，也為學生個性化學習提供了學習平臺[9]。

1.2 混合式教學模式的概述

混合式教學模式（Blending Learning）又稱混合式學習，最早起源于國外的企業領域方面的培訓[10]，其強調在當今信息技術條件下將傳統教學模式的優勢與網絡化教學模式的優勢有機結合起來，是學習方式的一種提升，是對傳統課堂教學方式的一種重新構建。混合式教學模式既要求教師在學生學習過程中充分起到啟發、引導和監控教學全過程的主導作用，又要充分發揮學生在自主學習過程中的主觀能動性[11-13]。通過結合雨課堂概述也不難看出雖然雨課堂是翻轉課堂的另一種形式，但又比翻轉課堂更加微型化，確切地說它屬于混合式學習的新形式。

2 基于《數字電子技術基礎》課程雨課堂混合式教學模式的設計及思路

2.1 該課程基本情況

《數字電子技術基礎》是塔里木大學信息工程學院相關專業學科基礎教育平臺必修課程，總學時56，3.5個學分，其中理論學時為48，實驗學時為8，其教學任務在于培養學生掌握現代電子技術方面的基本原理、基本理論、基本知識，具有較強的實驗技能，為深入學習數字電子技術及其專業中的應用打下堅實的基礎，并為學生后續從事有關實際工作奠定必要的理論依據。

歷經多年的建設與發展，學院現有3 個系，開設了計算機科學與技術、通信工程、應用統計學、物聯網工程、網絡工程5 個本科專業。該課程的授課對象包括除應用統計學專業外的其他4 個本科專業學生，開課時間一般在相關專業學生入學第3 或第4 學期。隨著學校對工科教育發展的不斷重視，近年來學校對工科專業的招生也在穩中有增的進行中，目前每年本課程的授課班級已增到了10 個左右，涉及人數達400 余人，畢業后其中絕大部分選擇留在南疆，該研究的推廣無疑會為南疆培養更多政治可靠、專業過硬，應用型高素質人才提供一定的基礎保障。

2.2 雨課堂混合式教學模式設計的總體思路

在開課之前首先就目前學生對本門課程的學習情況進行前期調查，了解學生對傳統教學方法的態度、看法意見、學習興趣、學習效果、課前課后的預習復習情況以及喜歡的學習方式等。大多數同學表示該門課程理論知識點多、邏輯思維強、課時少，每節課都充滿大量知識點吃不消、難消化，課前預習沒有方向，課后習題解答思路較慢，課下遇到一些問題因無便捷的交流平臺而被擱淺，難點、疑點將被日積月累越來越多，慢慢打消了學習的積極性及主動性，課堂聽課狀態逐漸懶散，再加上一部分學生自主學習能力差及課下學習無人監督，致使該門課程的學習效果不盡人意。通過對以上現狀的分析，確定該研究的總體思路如圖1所示。

圖1 總體思路

2.3 雨課堂混合式教學模式的設計

課前預習階段，教師根據教學內容和本院學生個人情況分析對課程學習資源進行設計，并將其發布到班級課程里，學生可通過打開手機微信隨時隨地進入雨課堂班級課程進行自主學習，遇到疑點、難點問題，學生可向教師、同學進行討論、交流；為了檢驗學生預習的成效，學生必須按著要求對教師向學生手機端推送的課前習題進行測試，答題完成后并提交，課前學生再通過總結歸納就可以大概知道自己哪塊沒學會、哪塊是難點、疑點，于是他們就可以帶著腦子去上課了；教師在班級課程中也可實時查看、監測學生預習情況，學生在此平臺反饋的疑點、難點問題也可得到及時回復。學生課前學習的詳細數據還可以以電子表格的形式發送到郵箱中，供教師查看，便于教師客觀、全面、實時地了解學生當前的學習狀態，這也是一線教師們的迫切需求。最后教師再根據學生課前的學習情況總結形成共性問題。

課堂講授階段，教師可以很快通過學生在雨課堂簽到情況進行考勤，然后再對課前預習、答題等情況形成的共性問題進行主要講解與探討，根據授課需要也可向學生發送互動問題，在講解的過程中還可以實時通過雨課堂“彈幕”、“不懂”功能了解學生學習狀態，便于及時調整教學內容，實現精準教學。并且對學生回答問題及課堂表現好的學生也可發送獎勵紅包，以此激發學生學習興趣和動力。

圖2 雨課堂混合式教學模式設計

課后提升階段，教師根據本章節的重點難點進一步布置相應的階段性作業，作業可以是課后習題或者小項目的形式，推送給學生。針對課后習題根據要求在規定時間內由學生自己獨立完成，完成提交后學生就會知道自己做的對嗎？其他同學做的對嗎？此次訓練就可以使得學生知道自己對該章節所講授知識點的掌握程度，清楚地了解自己在班級學習狀況處于那一層次，從而激發他們不甘落后努力學習的動力。對于小項目需要學生以團隊合作的方式完成，要求三人一組，自由組合，每組選出一名組長，組長負責項目分工和項目總體把關，在此遇到解決不了的問題可以上網查資料和師生、生生交流討論解決，在交流分享的過程中，不僅實現了學生對章節知識點的學習、拓寬了課堂教學內容、提高了學生參與度，而且還培養了學生團隊協作能力及探究問題的能力，然后教師再通過學生完成的情況，逐個評判找出優秀的案例在班級演示。最后再根據本章節學習過程中學生課前、課中、課后的表現生成過程性考核數據，作為期末考核的一部分，進而也豐富了考核機制。該混合式教學模式設計如圖2所示。

3 實踐教學效果分析

2019 上半年該門課的選課班級有通信工程21-1班、21-2 班、21-3 班，每班人數均為35 人，三個班級學習情況基本一致，為了檢驗雨課堂混合式教學模式在該門課程中的應用效果，結合塔里木大學實際情況，選取了通信工程21-1、21-2 兩個班為雨課堂授課，將通信工程21-3 班級作為對照班，選為傳統講學方式，授課教師均為筆者1 人。下面分別對三個班級學生《數字電子技術基礎》課程期末考試試卷成績進行分析，本次考試試題包括四部分即選擇題、判斷題、簡答題和綜合應用題，其中綜合應用題占整個試卷成績的一半。通過表1 可以看出實驗班級試卷最高分以及平均分均比對照班級要高，通信工程21-1 班最高分甚至達到了98 分，兩個實驗班最高分均突破了90，而對照班級90分以上人數為0；實驗班級中成績良好的人數占比分別是28.57%和35.29%均高于對照班級的22.86%；實驗班級不及格人數及中等以下人數占比均低于對照班級人數；唯一不足之處就是實驗班級最低分均低于對照班級最低分，原因尚且不知，在今后的教學過程中將會更加關注這一塊。綜上所述雨課堂混合式教學模式在該門課程中的應用對學生的學習效果及學習積極性均起到了很大的促進作用。

表1 三個班級成績匯總

4 結語

一般而言我校學生由于自身與環境問題自主學習的能力稍微偏差，尤其對像《數字電子技術基礎》這樣理論性較強、知識點多的課程，學生在學習過程中很容易產生畏懼心理，敬而遠之，極大地影響了學生課下自學的積極性。而傳統的學習平臺很少具有能實時監視和督促學生課下學習情況的功能，雨課堂的出現就克服了這個問題，課前與課后教師可以通過雨課堂插件實時監控學生的在線學習情況、在線習題測試情況以及平臺交流發言次數、發表見解的次數和正確性、學習資源的使用情況等，對未達標的學生教師可以通過雨課堂成員管理私信戳他，并將完成程度作為學生過程性考核的一部分，以此來激勵學生自主學習的積極性，逐步培養其自主學習能力。

本研究是面向新工科對現代電子技術人才的需求，借助“雨課堂”平臺對《數字電子技術基礎》課程實施混合式教學，實踐表明該教學模式不僅能夠有效激發學生的自主學習積極性，縮短師生溝通路徑，提升課堂教學效率及質量，而且基于雨課堂混合式教學模式在該課程教學中的實施，對提高學生溝通交流表達能力和團隊協作精神也有一定的積極的意義，為教育教學改革提供了新的思路和方向。