楊國正，陳慧賢，劉京菊

（1.國防科技大學 電子對抗學院，安徽 合肥 230037；2.陸軍炮兵防空兵學院 信息工程系，安徽 合肥 230031）

0 引 言

在大學重塑本科教育質(zhì)量體系的大背景下，如何改進課程教學模式、提高教學質(zhì)量仍然是教學領(lǐng)域亙古不變的目標。工程教育的核心在于以學員為中心，重視基本能力的產(chǎn)出。因此，可以在課程教學過程中引入雨課堂等信息化教學平臺進行相關(guān)教學實踐，在教學模式上采取一種更加注重互動和反饋的教學方式。

1 典型信息化教學平臺分析

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的不斷深化應用，近年來各種信息化教學平臺開始不斷引入課堂，例如雨課堂[1]、課堂派[2]、對分易[3]等。以雨課堂為例，該平臺是由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發(fā)的一款信息化教學軟件[4-5]，通過在云平臺服務(wù)器上搭建相應的教學應用系統(tǒng)，實現(xiàn)對教學過程的信息化支撐和全過程記錄管理。

這些信息化平臺為了滿足課程教學課前、課中和課后三部分的需求，大體包括課件同步、課堂互動、試卷測試、交流研討和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等5 個模塊，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

課件同步模塊主要實現(xiàn)教師的教學課件同步展現(xiàn)到學員終端上，方便學員對所有講過的課件進行瀏覽、回看和標注。部分系統(tǒng)甚至實現(xiàn)了對課堂講授進行錄音的功能，便于學員課后查看課件時能夠同步播放講解語音。

圖1 典型信息化教學平臺功能結(jié)構(gòu)

課堂互動模塊主要實現(xiàn)隨機點名、回答問題、主動提問和不懂標注等功能，其中基于終端操作的回答問題環(huán)節(jié)實現(xiàn)了全體學員共同互動的效果，通過“彈幕”[6]方式實現(xiàn)的主動提問讓學員具備了積極反饋的條件。

試卷測試模塊為教師按章節(jié)開展知識點測試提供了高時效性的工具，特別是針對全是客觀題的測試，教師只需將客觀題及答案錄入系統(tǒng)，學員的完成時間和測試結(jié)果將由系統(tǒng)自動計算得出，方便教師掌握每個學員的具體情況。

交流研討模塊為師生課前課后交流提供了專門的空間，課前教師的問題設(shè)置以及課后學員針對特定問題的討論，可以以文字或者圖片等多種方式靈活地在此模塊體現(xiàn)。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊也是該類系統(tǒng)的一個亮點：從教師角度，每次課結(jié)束后可以查看本次課所有學員問題作答的反饋情況，一門課結(jié)束后可以評估學員在所有教學章節(jié)中的掌握程度，便于持續(xù)改進教學方法。從學員角度，學員可以查詢自己在這門課中所有做錯過的習題、考試題和不懂知識點，便于鞏固加深理解。

2 課堂互動

課堂教學與線上課程相比最大的區(qū)別在于教師與學員的實時互動性，因此如何充分發(fā)揮課堂教學的優(yōu)勢，廣泛調(diào)動學員的積極性，使學員愿意主動跟隨教師的節(jié)奏進行聽課是課堂教學需要著重解決的問題。

在傳統(tǒng)的課堂教學中，教學互動主要體現(xiàn)在教師的提問上，不管是教師點名式的單人回答，還是設(shè)置不記名的群體響應環(huán)節(jié)，主要是為了獲得學員的聽課反饋，一方面活躍課堂氣氛，另一方面強化學員知識點的理解，同時也為了更好地組織后續(xù)的教學內(nèi)容。信息化教學平臺的引入，不僅可以更加鞏固教學互動原有的作用，還可以為學員對課程知識的學習增加新的幫助作用，主要體現(xiàn)在以下4 個方面。

2.1 增加全員互動的途徑，調(diào)動全體學員的聽課興趣

互動性是學員對教師授課認可度的最好體現(xiàn)。在課堂教學中，針對有些教學內(nèi)容比較枯燥的問題，更應該利用信息化手段加強互動環(huán)節(jié)的設(shè)計來提高學員的聽課興趣。信息化教學平臺能夠提供基于終端答題方式的全員互動途徑。教師在課件制作過程中可以根據(jù)知識點闡述需要，靈活地在課件中插入一些問題頁面，問題的類型可以是判斷題、單選題或者是多選題等樣式。在課堂講解一個知識點后，教師可以通過讓學員提交答案并展現(xiàn)回答結(jié)果來整體掌握全體學員對當前知識點的理解情況。

這種互動有兩個明顯的優(yōu)點：一是知識點是通過學員自己回答來理解的，如果回答錯誤會留下更深刻的印象；二是教師能更加客觀的掌握全體學員的情況，并能根據(jù)學員回答中突出的問題有重點地強調(diào)相關(guān)知識點。以往的教學經(jīng)驗告訴我們，教學過程中有些時候?qū)W員口頭上反映出的聽懂了和教師真正所希望達到的理解還有一定的差距，特別是在一個班學員數(shù)量較多的情況下，依托信息化平臺，可以使得這種差距被有效地衡量出來，并進行修正。

2.2 增加過程記錄功能，幫助學員更清楚地了解自己的學習狀態(tài)

大學教育中，考試和測驗通常只在課程結(jié)束時進行，如何準確衡量每名學員在學習過程中學習的好壞，更加依賴于信息化教學平臺的使用。按照不斷提高教學質(zhì)量的要求，增加過程性考核、提供持續(xù)改進機制是課程教學改革的方向。

信息化教學平臺能夠提供課堂習題和試卷測試功能，這兩個功能能夠有效記錄每一名學員的所有答題情況，通過對學員課程章節(jié)每部分答題的正確率分析了解其知識點的掌握情況。在授課過程中，對于教師講授過程中不懂的內(nèi)容，學員可以借助教學平臺及時進行標注，這樣不僅能告訴教師學習難點，而且能幫助學員記錄下不理解的部分，從而使自己更加清楚地了解當前的學習狀態(tài)。

2.3 增加橫向分析功能，幫助學員定位自己在全班學員中的學習水平

學習是一件長期的事情，因此需要引入多種促進和激勵機制。高中之前的學習經(jīng)歷告訴我們，每次考試排名的壓力讓大部分學員不斷刻苦努力，不敢有絲毫懈怠。在大學，這種外部壓力變小了。當學習更加強調(diào)主動自覺而這種主動性又不能一直保持時，實時讓學員了解自己課程學習在全班所處的水平也是一種有效的激勵方式。

在信息化教學平臺中，由于可以精確記錄每一道習題的所有解答情況，因此每一次測試都可以計算出每名學員成績在全班人員中的名次。通過教師的合理設(shè)計，可以做到讓學員在每次課的表現(xiàn)都全班可見，這種機制能讓學員處于一種有壓力的學習競爭環(huán)境中，激發(fā)學習動力的增長，促進學習質(zhì)量的提升。

2.4 增加學員主動反饋功能，讓學員具備課堂提問的基本條件

在傳統(tǒng)的課堂教學中，學員主要作為受眾聽從教師對所教內(nèi)容的講解，課堂上即使有沒聽懂的地方也不會立即表現(xiàn)出來。此外，即便教師設(shè)置了提問環(huán)節(jié)，也很少有學員大膽響應，更別說主動打斷教師提出質(zhì)疑了。利用信息化平臺，學員的自由提問可以變得更加切實可行。

利用信息化教學平臺提供的“彈幕”功能，學員可以在教師課件展示過程中，通過手中終端匿名地對教師講解內(nèi)容提出問題和發(fā)表評論，教師可以在不停頓當前內(nèi)容講授的條件下，實時地接受學員的反饋，并確定接下來的教學安排，從而使得講授內(nèi)容更加符合學員的具體需求。所以，由教師和學員共同營造的課堂比教師單方面的努力更能達到教學相長的效果。

3 課下交流

對于課程學習，課堂教學是牽引，課下的溝通交流也占據(jù)著很大的比重?！皫熣?，傳道授業(yè)解惑也”。對于一門課程的學習，教師除了講授知識方法內(nèi)容外，解決學員遇到的相關(guān)問題也是很重要的一個方面，特別是在學期課程種類較多的情況下，提供一種教師和學員之間能夠隨時交流的渠道就顯得更加必要。典型信息化教學平臺的課下交流包括兩個方面。

3.1 課前的課件發(fā)布

教師在授課前能夠?qū)⒄n件轉(zhuǎn)換成圖片格式預先上傳至平臺，讓學員提前獲知下次課學習的內(nèi)容，可以有針對性地開展預習。

在課堂教學中，課件內(nèi)容應該是對課程教學大綱知識點的串行化梳理，因此課件與主講教材在組織結(jié)構(gòu)和部分內(nèi)容上存在差別，對照教師課件的預習能夠使學員更加清楚地了解教師授課的具體內(nèi)容和實際安排。此外，教師課堂上的講授應該是對課件中重難點問題的深入和剖析，學員聽課的重點應該放在教師對知識點的分析過程上，而這部分內(nèi)容在課件中并不一定存在。因此，學員事先了解教師的課件對于有效把握課堂45 分鐘時間具有非常重要的作用。

課堂聽課效果的好壞一方面取決于教師的生動講解，另一方面取決于學員的課前準備程度?，F(xiàn)在流行的研討式、啟發(fā)式教學模式都是在不斷加大學員課前的準備工作。

3.2 課后的交流討論

其實，微信的群聊已經(jīng)實現(xiàn)了分組討論的功能，但在具體應用時，人數(shù)過多時的討論很快就會淹沒問題本身的討論。信息化教學平臺設(shè)置的交流研討模塊可以形成以問題為主題的獨立討論空間，不管這個問題是學員隨機發(fā)出的質(zhì)疑聲，還是教師每次課或者每一天精心設(shè)置的思考題，都可以讓大家針對相對集中的主題發(fā)表意見和查詢結(jié)果。

借助于信息化平臺的課程教學設(shè)計，學員可以感到課程學習不再是課堂上每周與教師的2～3次見面，而是每天都會覺得課程與教師同在，問題總能在提出不久后獲得想要的答案，從而增強學習動力、提高學習效率。

4 課程教學實例分析

4.1 算法分析與設(shè)計課程實施

算法分析與設(shè)計是國防科技大學電子對抗學院網(wǎng)絡(luò)空間安全學科的一門核心專業(yè)課程。2019年春季學期這門課在開設(shè)過程中應用了雨課堂教學平臺。與傳統(tǒng)的理論課教學相比，主要存在幾點變化。

（1）每次課的教學課件均加入了全員互動的習題頁。為了抓住學員的注意力和了解學員知識點的掌握情況，我們將每次課開始時的內(nèi)容回顧和針對一個知識點的小結(jié)全部換成了習題的形式，讓全部學員先答題再由教師重點強調(diào)錯誤的地方，提高教師講解的針對性。

（2）課程教學設(shè)計的課件在每次課前預先通過雨課堂推送給學員，課后連同上課錄制的語音全部分享到服務(wù)器端，便于學員課后回顧教師的授課思路和重難點，也方便請假的學員補學。

（3）在課堂教學中，綜合利用隨機點名、“彈幕”和全員答題的形式開展多樣化的互動，充分調(diào)節(jié)課堂的活躍氣氛。根據(jù)學員對不懂PPT 標注的比例情況，適時提出問題進行討論。

（4）在典型算法問題交流環(huán)節(jié)的設(shè)置上，讓學員交流的內(nèi)容通過雨課堂系統(tǒng)接受所有其他學員的打分，以此來評定課程實踐環(huán)節(jié)的成績。

（5）利用雨課堂系統(tǒng)的試卷模塊，為課程每個章節(jié)設(shè)置了一套學員自測試卷，以客觀題為主，在課程講授完一章后發(fā)布給學員，系統(tǒng)自動獲得學員的答題情況和成績，便于學員了解自己的水平，教師掌握全班整體的情況。

（6）算法設(shè)計的編程實踐作業(yè)通過交流討論模塊進行提交，教師在指出問題、提出改進意見的同時，便于學員之間相互借鑒、相互交流。

4.2 學員對雨課堂的使用體會

從一開始帶手機進課堂、掃碼聽課的新奇，到后面慢慢習慣了使用雨課堂和教師的交流互動，再到最后課程結(jié)束后的復習迎考，信息化平臺在激發(fā)學員興趣、提高學習效率方面受到了學員的肯定。

（1）課堂不用再為上課節(jié)奏緊張來不及記筆記而煩惱。由于教師課件同步在個人終端顯示，即使有的課件教師翻頁快了，仍然可以通過雨課堂自行操作回看。而且教師的課件能夠一直保留在雨課堂系統(tǒng)中，可以隨時瀏覽查看。

（2）每次課都會有相當多的互動，想注意力不集中都比較困難，由于課堂習題的得分情況大家可見，激發(fā)學員的學習欲望。

（3）課后的交流討論、實踐作業(yè)和試卷測試感覺每天都有新情況，比單純的作業(yè)本作業(yè)有了更多互動，學員每天打開微信都要關(guān)注一下這門課的最新信息。

（4）只要雨課堂系統(tǒng)不停止服務(wù)，這門課的所有學習資料將一直存在，如果今后遇到算法方面的問題，可以方便查詢曾經(jīng)學過的內(nèi)容，對將來解決實際問題是一個很好的幫助。

在課程結(jié)束后，通過不記名方式統(tǒng)計了學員對“應用雨課堂進行課堂教學的看法”，一共四個選項“非常好”“好”“一般”“差”，83.3%的學員選擇了“非常好”，16.7%的學員選擇了“好”。通過雨課堂系統(tǒng)的課堂應用，學員普遍感覺這種基于信息化平臺的教學方式對提高教學質(zhì)量有較大的幫助。

5 結(jié) 語

由于受到各種環(huán)境和條件的約束，并不是每門課都需要使用類似雨課堂的信息化手段，但信息化教學平臺進課堂是教學改革發(fā)展的必然趨勢。工程教育的核心在于以學員為中心，重視產(chǎn)出，信息化教學平臺的應用更加突出了學員的主體地位，便于教師在教學過程中能夠及時掌握每一名學員對每一個知識點的掌握情況，從而根據(jù)學員反饋調(diào)整教學進度的安排和進行查缺補漏的輔導。因此，大力倡導信息化教學平臺進課堂并開展伴隨的各類教學資源建設(shè)將會是今后變革教學模式、提高教學質(zhì)量的一種有力抓手。