基于雨課堂的智慧教學模式設計與應用調查

○張振環 劉秀華

一、引言

當代大學生從小處在計算機技術、通信技術等網絡技術快速發展的環境中，信息化環境改變了其大腦的認知結構，當代傳統教育模式急需變革。以互聯網、云計算、大數據、人工智能等為代表的信息技術在教育領域中的應用越來越廣泛，課堂互動與教學數據的采集和處理、課前預習與課后的個性化輔導、教學過程的評價與反饋等都發生了變化，“智慧教學”作為一種新的教學模式逐漸登上歷史舞臺。2019年，中共中央、國務院印發了《中國教育現代化2035》，文件明確提出要“加快信息化時代教育變革”“建設智能化校園”。《加快推進教育現代化實施方案（2018—2022年）》則強調要“著力構建基于信息技術的新型教育教學模式”，將“推進智慧教育創新發展”明確為教育現代化的重點任務。智慧教育通過引領教育信息化的創新，進而帶動教育教學的變革，成為網絡信息時代的必然發展趨勢［1］。

“智慧教學”即教育信息化，指在教育教學、教育科研或教育管理等領域全面深入地應用現代網絡信息技術來促進教育發展與變革的過程。隨著智慧教學的廣泛應用，目前，國內學者的探討也比較多。如有的學者利用5G高帶寬、低時延、大連接的技術特性，探討了5G環境下多模態融合教學的智慧課堂教學方式，為智慧課堂的開發與應用提供參考［2］；有的學者基于大數據學習分析進行專題研究，探討智慧學習、智慧教育的發展特征［3］；也有學者對構建智慧課堂的思路與方向進行了分析，認為課堂教學組織結構、課程量化目標、教與學路徑、教與學活動實施方法以及質量評價體系等都是影響智慧課堂構建的主要因素［4］等。現有研究從理論層面或者技術層面對智慧課堂做了較為深入的分析，極大豐富了本文研究者的視野，但是關于智慧教學模式的實踐應用研究相對較少。基于以上背景，本研究在對傳統教學模式進行分析的基礎上構建了智慧教學模式，選取“雨課堂”這種智慧教學工具對智慧教學模式展開實踐應用和調查分析，以期為高等院校開展智慧課堂教學實踐提供參考和依據。

二、傳統教學特征分析及存在問題解讀

傳統的教學模式有很多，如講授式教學模式、啟發式教學模式、討論式教學模式等，由于師資力量、硬件條件、教師觀念等限制，講授式教學模式是目前我國各級各類學校普遍采用的教學模式，因此本文把傳統教學模式等同為講授式教學模式。雖然傳統教學模式以應用廣泛而著稱，但是其自身特點決定了問題存在的必然性。

（一）傳統教學課前預習的特點及存在問題

以前，傳統教學課前預習主要是以學生查看課本為主；隨著網絡信息化的普遍應用，多數教師會在課前利用Power point軟件構建整個課堂的學習框架，或者通過郵箱、社交軟件（QQ群或者微信群）等把制定的學習目標發送給學生。學生根據老師構建的學習目標進行有針對性的預習，從而理清整個課程的脈絡框架，為即將到來的課程學習奠定一個良好的基礎。雖然這種授課方式在一定程度上解決了學生漫無目的預習的困境，但是由于教師對學生的自主性難以把握，可能會導致有些學生接受到預習任務之后敷衍了事甚至置之不理的結果。并且教師也無法及時接受到學生的預習反饋情況，從而也就無法根據學生的掌握程度來靈活調整課程教學內容。

（二）傳統教學課堂互動的特點及存在問題

傳統授課形式主要以“老師講，學生聽”為主，教學形式單一，課堂師生互動較少，學生很難跟上教師的講解，教師也無法把握學生對知識的理解程度，教學效果低下。而且種種原因導致學生學習興趣不濃厚，聽課過程被動消極，即使遇到問題也不會主動向老師請教。除此之外，智能手機的普及在一定程度上拉大了師生之間的距離：雖然一部分學生會用手機來輔助學習，但是在這種被動消極的授課方式下，也會存在相當一部分學生利用手機來逃避課堂聽講（娛樂、聊天、購物或者觀看與課堂無關的視頻等）。手機是否可以進課堂也成為當下高校爭論的焦點，課堂與手機之間的矛盾似乎難以調和。傳統教學模式中，學生始終處于被動地位，教師的主體地位很難打破，課堂教學效果難以突破瓶頸。

（三）傳統教學課后復習的特點及存在問題

傳統教學中的課后復習一般有兩種形式：一種形式是讓學生在課后回顧課堂所講內容，通常是通過課堂筆記或者教師課前所發送的PPT進行溫習，但是往往由于學生自控力太差而省略這一步，導致學生對所學知識無法及時鞏固；另外一種形式是教師留置課后習題讓學生作答，這種方式有效避免了部分學生偷懶的僥幸心理，而且教師也可以通過批閱習題了解學生對知識點的掌握情況，但是由于老師課后批改作業，再下一次課時才能夠反饋給學生，作業反饋的滯后性在一定程度上會影響到學生學習的連續性，而且課后作業的點評往往只能解決共性問題，每個學生的個性化差異無法兼顧。另外，有些學生在課堂上聽不懂的內容課后也找不到有效的途徑及時解決，問題不斷積壓最終導致學習效果變差。

（四）傳統教學評價方式的特點及存在問題

教學評價是整個學習系統的反饋調節機制，它依據教學目標對教學過程中產生的數據和信息進行收集、處理并進行量化分析，從而對教學效果和學生學習行為等作出價值判斷。一個好的教學評價設計應該能夠積極引導學生的學習活動，數據分析的結果能夠督促學生對之前的學習行為作出相應調整，從而提高學生的學習效率。傳統教學模式中對于學生的課程評價主要是平時的形成性評價以及最終的總結性評價［5］：形成性評價主要包括學生的課堂考勤情況以及課后作業的完成情況，這種機械式的考核方式容易使學生產生敷衍心理，無法引導學生主動學習的積極性；而總結性評價主要是期末的最終考核，對于一些自主性較差的學生，常常會出現“臨時抱佛腳”的突擊復習現象，難以達到預期的學習效果。

三、智慧教學模式設計

針對傳統教學模式存在的弊端，本文從教學目標、支持條件、教學活動和教學評價四個方面構建智慧教學模式，力圖推進傳統教學模式和智慧教學模式的有效融合，從而提高教學質量，為創新高等院校人才培養模式提供依據。智慧教學模式設計圖如下（圖1）。

圖1 智慧教學模式

從圖1可以看出：智慧教學模式的目標包括具體目標和最終目標，通過具體目標的完成來實現學生的智慧生成（最終目標），智慧教學目標對智慧教學活動的運行起著指導作用。智慧教學的實現需要外部資源的支持，包括智能教學工具（電腦、手機等）、智慧學習環境（多媒體教室等）、智慧學習技術（智能教學工具和智能學習軟件的應用）、智慧學習資源（教學資料、視頻等）。智慧教學活動包括課前、課中和課后三個階段：課前，老師向學生推送學習資源，學生根據老師制定的教學目標自主預習，并通過智能軟件把預習情況反饋給老師，老師依據學生的反饋修改和調整教學目標和內容，使課堂內容更有針對性，從而學生的學習也更有效率；課中，主要圍繞學生課前反饋的問題進行探討和交流，無法解決的問題由老師進行答疑解惑；課后，學生可以隨時查看老師發送的課堂教學資料和相關教學視頻（線上教學可以錄屏后作為教學日志發送給學生），方便學生遇到問題時自行尋找答案。另外老師也可以通過智能軟件發送課后習題給學生，并設置題目答案、作答時間和截止日期。學生的復習情況通過智能軟件即時反饋給老師，老師可以根據學生在教學活動中的表現及復習情況適當調整教學內容。智慧教學評價主要包括線上評價和線下評價兩部分，線上評價包括學生課前預習和課后復習情況，線下評價包括學生課堂表現和最終成績。智慧教學評價貫穿于教學活動的課上、課中和課下三個環節，教師可以根據教學評價結果并結合調查問卷對學生的學習體驗和學習滿意度進行分析，從而適當調整教學目標和教學內容，以便更好地提升教學質量。

四、基于雨課堂的智慧教學模式應用與調查分析

本文選取雨課堂智慧教學工具，對圖1的智慧教學模式展開實踐應用并對應用過程進行調查分析。雨課堂是清華大學和學堂在線共同研發的智慧教學工具，主要面向高等教育人群。從軟件系統的角度，雨課堂分為桌面電腦端、手機端和遠程服務器三個部分，其中桌面電腦端和手機端為師生教學直接所用，遠程服務器主要負責支撐系統正常運行以及教學過程中大數據的收集、存儲和分析；雨課堂的功能體現在課前、課中和課后整個教學活動過程中，通過課前預習、課中互動和課后復習三個環節助力教師全面分析教學數據和掌握學生的學習情況。

雨課堂智慧教學模式應用對象為山東財經大學人力資源管理專業2020級本科生，該班總人數為54人；以該班專業基礎課《西方經濟學》為案例進行調查分析，此課程總共開課16周。為了便于統計分析，研究采用線上發送調查問卷的方式，共收回46份卷子，回收率為85%，有效問卷分別為46份，有效率為100%。智慧教學模式下學生學習情況調查分析如下。

（一）學習體驗調查分析

學習體驗主要表現在學生對新型智慧教學模式的喜歡程度和適應程度。本文把學生對雨課堂智慧教學模式的喜歡程度劃分為非常喜歡、喜歡、還可以、不喜歡和很不喜歡五個等級，其中非常喜歡這種教學模式的學生占比為28%，喜歡這種教學模式的學生占比為43%，20%的學生表示這種教學模式還可以（圖2）。總體來看，絕大多數學生都比較喜歡雨課堂這種新型教學模式。

圖2 學生對雨課堂智慧教學模式的喜歡程度

從學生對雨課堂智慧教學模式的適應程度來看，29%的學生表示對這種新型教學模式非常適應，50%的學生比較適應這種教學模式，15%的學生表示對這種教學模式的適應性感到一般（圖3）。從統計結果來看，作為“互聯網+”新時代的大學生，對新生事物的適應能力還是比較強的。

圖3 學生對雨課堂智慧教學模式的適應程度

（二）課前預習調查分析

課前預習階段，教師通過電腦端制作好PPT或者視頻，通過雨課堂軟件推送給學生，學生可以通過微信雨課堂公眾號即時接收到消息提醒，點進去就可以看到學習日志里教師發布的預習資料。課前，學生根據老師設置的教學目標查看PPT，初步了解即將學習的課堂內容，并完成相應的預習習題。教師可以通過微信雨課堂教師端隨時查看學生的預習情況，學生在預習過程中遇到問題也可以通過雨課堂隨時反饋給教師，教師通過學生反饋的內容對教學目標和教學內容進行適當調整。

在統計推送學習資料的難易程度方面，22%的學生認為推送的學習資源難度比較大，需要花費很大的精力去理解，70%的學生認為推送的資源難度適中，可以相對比較輕松地掌握課前學習目標；在統計課前學習資料對學生的幫助程度方面，其中48%的學生認為課前學習資源的推送對于課程的學習非常有幫助，39%的學生認為對學習略有幫助（圖4）。從統計結果來看，大部分學生認同課前推送資源對促進自身學習具有推動作用，同時教師需要及時調整課前推送資源的難易程度來加強對學生學習的促進作用。

圖4 課前預習資料對學習的幫助程度

在影響課前預習效果的原因中，有37%的學生認為自控力差，學習無人監督是導致學習效果不佳的主要原因（圖5）。教師在每節課前會通過雨課堂推送課前預習資料，通過調查學生對待課前預習資料的態度，發現39%的學生會認真對待教師布置的課前預習任務，仔細觀看推送的預習資料并完成相應的習題；55%的學生會粗略瀏覽一下推送的預習資料，然后完成相應的習題（圖6）。雨課堂通過定時推送并提醒學生觀看課前預習資料，對學生的課前預習起到了一定的監督和引導作用，從而克服了傳統課堂學生自由散漫、缺乏課前規劃的缺點。

圖5 影響預習效果的原因

圖6 對待課前預習資料的態度

（三）課堂互動調查分析

雨課堂智慧教學的課堂互動主要是通過彈幕、投票和隨堂檢測功能來增強師生之間的互動性，從而達到調節學習氣氛、提高課堂活躍度的目的。開啟彈幕功能之后，學生可以通過手機端匿名發表自己的想法或者在課堂中遇到的困惑，解決了傳統課堂中有些學生不擅于表達自己的問題，讓教師能夠關注到每一個學生；通過隨堂檢測和投票功能，雨課堂能夠即時統計出學生的答題情況，教師可以快速掌握學生對課堂知識的接受程度，從而靈活調整課程進度。

通過調查發現，相比于傳統教學模式，61%的學生認為雨課堂互動教學模式的應用提高了自身學習興趣，20%的學生認為雨課堂互動教學模式的引入使自身的學習興趣有了很大提高（圖7）。總體來說，新型教學模式的應用讓學生對課程學習更有興趣，很大程度上提高了學生學習的積極主動性。另外，通過雨課堂互動教學模式的應用，41%的學生表示在學習過程中明確了學習目標并努力去實現，41%的學生表示雖然明確了學習目標但是自身不夠努力（圖8）。從統計結果來看，雨課堂教學模式的應用在一定程度上幫助學生明晰了學習目標，教師在教學過程中還需要適當引導學生去努力踐行學習目標，這樣才能達到更好的學習效果。

圖7 智慧教學模式對學習興趣的提高程度

圖8 智慧教學模式對明確學習目標的作用

（四）課后復習調查分析

課后復習是非常重要的一個環節，作用是通過對學生學習內容的鞏固來提高學習效率。在每節課結束之后，教師會通過雨課堂教師端推送相關的課后習題及視頻或者文件等復習資料，推送的習題可以設置答題時間、截止時間以及習題答案；發布以后，學生通過雨課堂微信公眾號可以收到課后作業即時提醒，點進去即可做題。學生在規定時間內完成習題并提交后，可以查看題目答案和自己的得分情況。教師通過雨課堂教師端統計的數據可以看到學生習題的完成情況、總分分布以及答題情況，實時掌握學生的復習動態。

通過調查發現，91%的學生能夠認真完成教師通過雨課堂推送的課后習題（圖9）。由于課堂上教師講課過快或者自身原因沒有跟上教師講課的進度，導致了學習問題的產生，61%的學生會選擇觀看教師推送的PPT或者課堂回放錄屏等資料，22%的學生表示會與同學共同探討并解決問題，僅有15%的學生會主動尋求老師答疑解惑。具體情況如圖10所示。雨課堂充分了解當代大學生“社恐”的心理，通過平臺將教師錄制的視頻及相關資料上傳到學生端，方便學生隨時觀看并自行查遺補漏。

圖9 學生對待課后習題的態度

圖10 學生遇到難題時的解決方式

（五）教學評價調查分析

雨課堂智慧教學評價分為線上評價和線下評價兩個方面。線上評價包括學生課前預習和課后復習情況，學生在線上學習過程中的數據全部被雨課堂平臺記錄和分析，教師根據這些數據對學生的學習進行評價；線下評價包括學生課堂表現和最終成績。通過調查發現，26%的學生認為將雨課堂平臺數據納入課程評價標準很合理，46%的學生認為合理（圖11）。大多數學生認為傳統教學模式中考核方式單一，難以體現學生在學習過程中的多元化發展，雨課堂的多元化評價方式更加客觀，從而也更能調動他們在學習過程中的積極主動性。

圖11 學生對雨課堂平臺數據納入課程評價標準的態度

智慧課堂教學模式應用情況調查結果表明，相比于傳統教學模式，新型智慧教學模式在課前、課中和課后更能帶動學生學習的積極性和主動性，多元化的教學評價方式也更加具有引導性和激勵性。雨課堂智慧教學把手機作為教學過程中的一元，緩和了目前高校課堂與手機之間存在的矛盾，滿足了處于信息時代潮流中當代大學生的學習需求，提高了學習效率。

智慧教學是當前教育信息化研究的熱點，它圍繞課前、課中和課后的教學環節，利用信息技術、多媒體和智能設備，基于“云+端”的模式和動態數據分析，使課堂形態發生了重大變革，創造了各種趨于現實的教學和學習情境，在一定程度上提高了教學質量，為人才培養模式的創新提供了參考依據。智慧教學模式的應用需要先進的教學理念及良好的智慧教學環境做支撐，只有不斷探索新的教學方法、構建軟硬一體化的智慧教學環境、提升教師信息技術應用水平和信息素養，才能突破傳統教學模式的枷鎖，促進傳統教學模式與智慧教學模式有效融合，從而發揮智慧教學在創新人才培養中的積極作用。