楊顯玉，張少波，肖天貴

（成都信息工程大學(xué) 大氣科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610225）

近年來，中國高校大部分采用常規(guī)的傳統(tǒng)教學(xué)模式完成教學(xué)，導(dǎo)致教師教學(xué)工作量較大，在有限時(shí)間段內(nèi)很難快速高效地完成大量教學(xué)任務(wù)，而學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也普遍較低，課堂整體教學(xué)效果較差。隨著信息技術(shù)時(shí)代的快速發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)模式在很大程度上已經(jīng)難以滿足高校教育的需求和培養(yǎng)目標(biāo)。為了提高“中長期天氣預(yù)報(bào)與短期氣候預(yù)測”課程的整體教學(xué)效果以及充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革與探究。目前，教育界認(rèn)為，應(yīng)鼓勵(lì)全國各高校重點(diǎn)對教學(xué)模式手段進(jìn)行改革創(chuàng)新，而混合教學(xué)模式便能有效地將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式和網(wǎng)絡(luò)客戶端學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來［1］，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考分析問題的能力。近年來，雨課堂、騰訊會(huì)議等一批新的教學(xué)工具在各大高校投入使用，成為提升課堂教學(xué)質(zhì)量和改善學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要途徑［2］。通過將多種創(chuàng)新教學(xué)模式對比后發(fā)現(xiàn)，以2016年清華大學(xué)與北京學(xué)堂在線共同研發(fā)的雨課堂最具代表性，它不需要繳納昂貴的教學(xué)費(fèi)用，并且教師通過智能手機(jī)就能輕松完成教學(xué)任務(wù)。開展混合教學(xué)模式的教學(xué)改革效果非常明顯，其以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的新型教學(xué)模式在教學(xué)資源、教學(xué)效果、師生交流等方面有了很大程度的提升，深受教師與學(xué)生的青睞。因此，本研究在“中長期天氣預(yù)報(bào)與短期氣候預(yù)測”理論課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過引入雨課堂探索混合教學(xué)模式的高效應(yīng)用在現(xiàn)階段高校教育中的重要意義。

一、雨課堂簡述

雨課堂是21世紀(jì)大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下產(chǎn)生的一種免費(fèi)的、智能的新型教學(xué)工具，是2016年由清華大學(xué)在線教育辦公室與北京學(xué)堂在線聯(lián)合研發(fā)推出的智慧課堂教學(xué)工具。雨課堂具有強(qiáng)大的教學(xué)功能，可以通過手機(jī)客戶端將教師和學(xué)生聯(lián)系起來，讓師生在課前、課上和課后三個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行充分的互動(dòng)與交流，通過改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，給學(xué)生營造不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式的積極互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，使每名學(xué)生都成為課堂學(xué)習(xí)的主角。具體來講，雨課堂教學(xué)模式有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：（1）雨課堂是一款無需額外費(fèi)用的教學(xué)軟件，能在使用過程中節(jié)省大量教學(xué)成本，并且教師主要使用手機(jī)端借助PPT和微信就能完成各種操作，這對于大多數(shù)教師來說都能熟練掌握。（2）在教學(xué)過程中，學(xué)生遇到無法理解的知識(shí)點(diǎn)可以通過雨課堂平臺(tái)及時(shí)向教師進(jìn)行提問，教師可根據(jù)電腦端顯示的各項(xiàng)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，從而了解到每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行必要的指導(dǎo)。（3）在課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過手機(jī)端雨課堂可以在課前提前獲取教師推送的各種相關(guān)章節(jié)的學(xué)習(xí)資源，然后根據(jù)自身情況分配調(diào)整學(xué)習(xí)時(shí)間，并隨時(shí)隨地進(jìn)行課程的學(xué)習(xí)和討論，實(shí)現(xiàn)化整為零的碎片化學(xué)習(xí)，大幅度提高了學(xué)習(xí)效率。此外，后臺(tái)大數(shù)據(jù)可詳細(xì)記錄每名學(xué)生該課程的學(xué)習(xí)情況，包括視頻的具體學(xué)習(xí)時(shí)長以及課程學(xué)習(xí)次數(shù)等信息，同時(shí)學(xué)生還能在平臺(tái)上收藏保存重點(diǎn)內(nèi)容，以便根據(jù)自身情況進(jìn)行必要的課后復(fù)習(xí)［3-4］。據(jù)我國教育部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，在受到新冠病毒感染疫情影響后，全國有1 300多所高校引入雨課堂進(jìn)行教學(xué)，累計(jì)使用時(shí)間長達(dá)750多萬個(gè)小時(shí)［5］，在很大程度上推動(dòng)了我國各高校教學(xué)模式的改革創(chuàng)新。

二、“中長期天氣預(yù)報(bào)與短期氣候預(yù)測”課程教學(xué)現(xiàn)狀及雨課堂在教學(xué)中的應(yīng)用

“中長期天氣預(yù)報(bào)與短期氣候預(yù)測”是大氣科學(xué)專業(yè)本科生的核心必修課程，總學(xué)時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)的理論講授課，是現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)。它具有跨學(xué)科的特點(diǎn)，是依靠多門學(xué)科滲透和交叉發(fā)展起來的，并且其教學(xué)內(nèi)容較多，理論性較強(qiáng)，是一門綜合性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。該課程的講授內(nèi)容共有七章，包含了中期天氣過程特征分析及模擬預(yù)測、長期天氣過程特征及天氣預(yù)報(bào)、大氣環(huán)流變化、海氣相互作用和陸氣相互作用等內(nèi)容。因此，綜合課程的內(nèi)容包含度可以看出，課程學(xué)習(xí)具有一定的突破性，學(xué)生需要對相關(guān)科目的知識(shí)有一定的了解。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，該課程存在以下問題。（1）學(xué)生接受知識(shí)的效果差異較大。教師在2小時(shí)的線下講授過程中很難注意到每名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而學(xué)生課后需要花費(fèi)可能超過1個(gè)小時(shí)的時(shí)間來消化，并且遇到重點(diǎn)及難點(diǎn)還可能會(huì)出現(xiàn)滯后的情況，導(dǎo)致學(xué)習(xí)難度增大，在有限時(shí)間里學(xué)習(xí)效率普遍較低。（2）學(xué)生課堂積極性和參與性較低。一些學(xué)生在課堂上玩手機(jī)并沒有認(rèn)真聽課，這使得學(xué)生課堂參與度不高，即使教師向?qū)W生提問，也只有部分學(xué)生愿意與教師保持互動(dòng)。這種傳統(tǒng)教學(xué)模式形式單一，不能很好地吸引學(xué)生，所以課堂互動(dòng)方式有待改進(jìn)。（3）學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的課后練習(xí)不足，學(xué)習(xí)效率較低。由于課堂教學(xué)時(shí)間有限以及受到學(xué)校培養(yǎng)方式的限制，學(xué)生的課堂練習(xí)次數(shù)較少，并且教師在一定程度上僅向?qū)W生傳輸書本知識(shí)，而忽略了學(xué)生在課堂上的反應(yīng)，對于學(xué)生在課堂上對知識(shí)的接受程度沒有一個(gè)全方位的了解，只能通過參考結(jié)課后的期末考試來評估學(xué)生在該學(xué)期的整體學(xué)習(xí)情況。而只通過參考期末成績分?jǐn)?shù)來評估學(xué)習(xí)情況缺少一定的準(zhǔn)確性，注重結(jié)果而忽略了最為重要的學(xué)習(xí)過程，不能有效科學(xué)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況?；谏鲜鰝鹘y(tǒng)教學(xué)方法中存在的一系列問題，本研究經(jīng)過對該課程的“課堂、教材、教師”三中心傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式的改變，結(jié)合清華大學(xué)的雨課堂智慧教學(xué)模式的強(qiáng)大功能，建立混合教學(xué)模式開展多種學(xué)習(xí)活動(dòng)，對“中長期天氣預(yù)報(bào)與短期氣候預(yù)測”課程內(nèi)容進(jìn)行充分改革，有利于師生通過混合式教學(xué)的課前、課中與課后三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行多元互動(dòng)與探究學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的課堂積極性，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)分析問題、解決問題的能力，以期達(dá)到提升教師教學(xué)效果和提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的目的。

（一）課前預(yù)習(xí)階段

學(xué)生在課前必須花費(fèi)充足的時(shí)間來預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，這樣雨課堂混合教學(xué)模式才能達(dá)到較好的效果。教師在課前應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱要求引入課程相關(guān)視頻，包括其他平臺(tái)教學(xué)視頻、PPT課件等內(nèi)容，提前發(fā)送到雨課堂教學(xué)對應(yīng)的章節(jié)中，作為學(xué)生的課前預(yù)習(xí)材料。同時(shí)將章節(jié)重點(diǎn)及難點(diǎn)總結(jié)成幾個(gè)思考習(xí)題，以“公告”形式上傳到雨課堂平臺(tái)上，提示學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注，引導(dǎo)和督促學(xué)生在課前利用零碎時(shí)間進(jìn)行自學(xué)預(yù)習(xí)。此外，教師還可以通過手機(jī)端雨課堂及時(shí)查看學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況和思考題的回答情況等，通過這種方式可清晰了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。同時(shí)，結(jié)合該課程的重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容合理調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，對學(xué)生提出的問題進(jìn)行針對性講解，大幅度提高了學(xué)生對知識(shí)的接收率。

（二）課堂講授階段

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，首先，教師通過手機(jī)端登錄雨課堂平臺(tái)，打開教學(xué)PPT文件進(jìn)入授課模式，學(xué)生即可通過手機(jī)微信掃描雨課堂二維碼或直接輸入課堂號簽到進(jìn)入班級課堂。同時(shí)，教師可以從手機(jī)端實(shí)時(shí)查看學(xué)生的簽到情況以及在教學(xué)過程中查看課堂在線的學(xué)生人數(shù)，有效地節(jié)約了傳統(tǒng)課堂點(diǎn)名所花費(fèi)的時(shí)間。其次，雨課堂具有強(qiáng)大的互動(dòng)模塊。在講授過程中，教師可以隨時(shí)對所有知識(shí)點(diǎn)以提問的方式對學(xué)生進(jìn)行測試，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并進(jìn)行針對性的答疑解惑，或采取分組的方式對一些內(nèi)容進(jìn)行討論，加深學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解，以培養(yǎng)學(xué)生綜合思考以及分析解決問題的能力［6］。此外，學(xué)生還可以在平臺(tái)上通過投稿、發(fā)送彈幕及消息等方式對PPT課件內(nèi)容進(jìn)行匿名反饋，實(shí)現(xiàn)課堂上師生的高效互動(dòng)。最后，在課程結(jié)束時(shí)，教師可通過雨課堂平臺(tái)對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，了解學(xué)生對本節(jié)課堂知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握情況。在整個(gè)課堂教學(xué)過程中，不僅活躍了課堂氣氛，師生之間還能夠很好地進(jìn)行線上互動(dòng)，避免了傳統(tǒng)教學(xué)教師單方面講授的情況，在不斷的教學(xué)完善中優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（三）課后復(fù)習(xí)階段

課堂教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束之后，教師為了讓學(xué)生鞏固加深課堂所學(xué)內(nèi)容，可以在雨課堂客戶端布置大量課后作業(yè)和復(fù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生在截止日期前充分利用碎片化時(shí)間高效完成，并且設(shè)置復(fù)習(xí)檢測試題以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，給予學(xué)生在手機(jī)端查閱詳細(xì)答案解析的權(quán)限。同時(shí)，教師還可在平臺(tái)上設(shè)置討論話題，使學(xué)生和學(xué)生之間能夠進(jìn)行充分的互動(dòng)交流，有效地幫助學(xué)生解決難題。此外，雨課堂還具有白板功能，教師可對主要計(jì)算公式及圖示內(nèi)容通過白板進(jìn)行推理演示，并且可要求學(xué)生對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)以畫思維導(dǎo)圖的方式對各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行回顧，使學(xué)生能夠更加清晰地了解每個(gè)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)之間的相互關(guān)聯(lián)性，深刻理解課程的重要內(nèi)容。通過雨課堂教學(xué)平臺(tái)，教師可依據(jù)全程量化的教學(xué)數(shù)據(jù)，包括學(xué)生出勤率、答題測試情況及重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容等，不斷調(diào)整教學(xué)節(jié)奏與教學(xué)進(jìn)度，進(jìn)一步探索優(yōu)化教改方案，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提升整體教學(xué)效果［7-8］。

三、雨課堂教學(xué)效果評價(jià)

該評價(jià)研究選取了大氣科學(xué)專業(yè)兩個(gè)班級的學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)對象，并通過對比使用雨課堂前（2019—2020學(xué)年）和后（2020—2021學(xué)年）兩個(gè)學(xué)年的教學(xué)效果進(jìn)行了綜合分析。評價(jià)采用多種方式進(jìn)行，重點(diǎn)對學(xué)生的課堂出勤簽到情況與課程問卷調(diào)查兩種形式進(jìn)行深入研究，基于雨課堂混合式教學(xué)得到一個(gè)科學(xué)、全面的教學(xué)效果評價(jià)。

（一）出勤率

在教學(xué)過程中，兩個(gè)班級的學(xué)生在使用雨課堂平臺(tái)的學(xué)年，出勤率高達(dá)98%，明顯高于使用傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)年（92%）。從結(jié)果可以看出，一方面可能與雨課堂的自動(dòng)打卡簽到功能有關(guān)，另一方面雨課堂平臺(tái)的使用與提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性也有一定的關(guān)聯(lián)。

（二）問卷調(diào)查

本研究以發(fā)放調(diào)查問卷的形式對學(xué)校教師和學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查，通過向兩個(gè)班級發(fā)放調(diào)查問卷100份，回收98份，統(tǒng)計(jì)分析師生對使用雨課堂教學(xué)模式的認(rèn)可度和滿意情況。問卷結(jié)果顯示，95%的師生普遍認(rèn)為，將雨課堂教學(xué)模式引入課堂后，很大程度上促進(jìn)了師生在課前、課中與課后三個(gè)階段的互動(dòng)交流，很好地培養(yǎng)了學(xué)生之間合作交流、共同進(jìn)步的精神。采用該混合教學(xué)模式不僅能夠在課堂上形成高效的互動(dòng)氛圍，也方便學(xué)生利用雨課堂進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性和對知識(shí)的接受度，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對該門課程的興趣。在課程學(xué)習(xí)過程中，72.4%的學(xué)生在課前會(huì)主動(dòng)對教師發(fā)送的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，61.8%的學(xué)生在課后會(huì)主動(dòng)復(fù)習(xí)課件內(nèi)容，90.7%的學(xué)生普遍認(rèn)為通過雨課堂能夠明顯提升學(xué)習(xí)效果。此外，學(xué)生課后一周在該門課程上花費(fèi)的時(shí)間分別為2小時(shí)（25.6%）、4小時(shí)（45.7%）、6小時(shí)（28.7%）。絕大部分教師（92.8%）也都認(rèn)可該教學(xué)模式，認(rèn)為該方法順應(yīng)了互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展，使大學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提高，但還存在一定的提升空間。同時(shí)，該教學(xué)模式充分培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)，無疑是對傳統(tǒng)課程教學(xué)的一大改革，提升了課程整體的教學(xué)效果和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，深受師生的青睞。

四、結(jié)果與討論

雨課堂作為順應(yīng)信息技術(shù)高速發(fā)展的新型教學(xué)工具被引入高校課程教學(xué)中。通過對“中長期天氣預(yù)報(bào)與短期氣候預(yù)測”課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式改革后發(fā)現(xiàn)，以手機(jī)為媒介的雨課堂混合教學(xué)模式充分地將教師與學(xué)生聯(lián)系了起來，從根本上轉(zhuǎn)變了學(xué)生接受知識(shí)的方式，不僅能夠向?qū)W生提供完整的課程教學(xué)資源，還有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生通過手機(jī)終端可以從課前、課中和課后三個(gè)階段進(jìn)行全面自主的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生勇于思考、深入分析和主動(dòng)解決問題的能力。同時(shí)，教師可以利用雨課堂的后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總與分析，進(jìn)而能周期性地了解學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)掌握情況，并且在必要時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行討論與交流，達(dá)到對課堂問題及時(shí)解決的目的［9］。雨課堂混合教學(xué)模式在“中長期天氣預(yù)報(bào)與短期氣候預(yù)測”課程線上和線下中的應(yīng)用顯著提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率及師生間的互動(dòng)性，并進(jìn)一步優(yōu)化了學(xué)習(xí)過程。該模式可在其他更多課程教學(xué)中推廣使用，并在實(shí)踐教學(xué)過程中不斷進(jìn)行探索并完善，持續(xù)推進(jìn)智慧教學(xué)模式的高效開展。