基于“雨课堂”的混合式信息化教学探索

摘要：本文以职业教育“数控铣床编程与加工”课程中的“子程序”教学为例，对混合式教学法的实施进行了分析，解读了如何借助信息技术把传统学习与在线学习、远程学习结合在一起，并从教学内容处理、教学设计、教学过程分解、教学活动设计等方面进行了介绍。

关键词：混合式教学法；雨课堂；信息化教学；子程序；CAXA数字工厂

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2017）01-0062-04

随着互联网和信息技术的飞速发展，越来越多的信息技术应用于教育，大量开放的网络教学平台和教育教学资源库拓展了传统学校和学习的空间、时间之间的界限，Blending Learning（混合式学习或混合式教学）的概念应运而生。所谓Blending Learning就是两种以上教学方式或媒介的结合，现在一般定义为在线学习或远程学习与传统面对面学习的混合，这种教学方式把传统学习方式的优势和e-Learning（数字化或网络化学习）的优势结合起来，将教师的教学行为由课内扩展到课外，教师在课堂教学中可以利用网络教学资源进行授课，学生在课后可以借助网络教学资源和网络交互工具进行学习和讨论交流，这样能大大提高学生的学习效率。

科学研究表明，带有主动意识的探求性学习才能最大限度地激发人的潜能，提升获取知识的效果。网络环境（尤其是网络教学平台和教育教学资源库）为混合式教与学提供了有效的支持，它让学生的学习除了课堂外，在图书馆、寝室等能上网的地方也能发生。基于网络教学平台及优秀教育教学资源库开展混合式教与学，既能发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又能充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。

由于混合式教学模式多种多样，使用的e-Learning技术差别也很大，所以其教学成效是人们研究的热点。本文试图利用混合式学习设计的相关理论，通过将“雨课堂”网络教学工具融入到传统教学中，提供一个基于网络教学平台和网络交互工具的混合式教学课程设计模式。

● “雨课堂”网络教学工具的优势

“雨课堂”是MOOC平台“学堂在线”推出的混合式教学工具，旨在连接师生的智能终端，将课前、课上、课后的每个环节都赋予全新的体验，并且支持多屏互动、答疑弹幕、大数据分析等功能，而这一切的实现，只基于教师们和学生们最熟悉的PowerPoint和微信。目前，它在学堂在线网站或雨课堂网站都有下载，且免费使用。

清华大学电机系副教授、电路原理课程主讲教师于歆杰作为“雨课堂”的首批使用者，对雨课堂推崇有加。于歆杰介绍道：“对学生而言，课内限时习题的存在提高了学生的注意力，‘不懂按键、弹幕、课前预习等环节有助于提高学生的主动参与意识，而课前、课后推送的PPT等资料可以让学生随时学习；对教师而言，学生所有的学习行为数据均被自动完整采集，这有助于量化了解学生的学习效果以及把握学生的学习轨迹。”

清华大学在线教育办公室王帅国老师认为雨课堂有四个基本特点，具体如下：①定制，“雨课堂”能使教学更具个性化；②便捷，教师可以最快部署智慧教室；③立體，教师可以做全周期的数据分析；④易用，教师学生都无需多学，直接上手。他提到，“雨课堂”是应用于PowerPoint中的一个插件，使用者利用它可以便捷地制作PPT和插入视频。另外，使用“雨课堂”也无需先做慕课，只要有意愿做混合式教学就可以，即使在传统课堂中加入这一要素也可以。

● 以“雨课堂”为支撑的混合式教学设计

数控专业的机械加工内容的教学一般都是和冰冷的金属和机床“打交道”，虽然对于现代装备制造业来说，数控机床加工能起到基础支撑的作用，可它却越来越难以吸引优秀的学生。如何在教学中调动学生的学习兴趣，体现专业文化，值得专业教师们共同探索。

该课的授课对象为中职数控技术应用铣床加工专业二年级的学生，他们乐于动手探究，渴望成功，能熟练使用网络、智能终端。由于学生在之前已经学习了基本编程指令、刀具半径补偿、二维内轮廓的编程与加工等，考虑到其今后在实际生产中需要加工更为复杂的零件，笔者结合职业技能鉴定标准和对中级工的要求，确定把子程序的应用作为训练手工编程加工综合训练的切入点。

根据学生特点，笔者结合CAXA数字化工厂操作环境，采用线上线下、虚实结合的混合式教学方式，依托课程教学平台、教学资源库及微课等媒体资源，把教学过程分为课前准备、课堂教学和课后拓展三个阶段。课前准备注重激发学生的学习兴趣，培养其自主学习的能力；课堂教学注重发挥教师的引导作用，帮助学生探究新知；课后拓展注重提高学生的能力，提升其综合素养。其中，课堂教学又分为任务变身、混合学习、职场体验、加工实训和三方评价五个环节。

1.课前准备

针对问题：学生自学能力普遍较弱，兴趣较低，但熟悉网络终端，使用电脑、手机时间较长。

突破方法：数字化网络教学平台。

要上好一堂课，提前的预习思考必不可少，但是学生的自学能力普遍较弱，导致学习效果不佳，因此，不仅教师要有教案，而且学生也要有学案。在课前，学生可以通过电脑登录数控铣削技术教学平台，在教学资源库中下载、观看该课题的导学案，了解该课题的学习目标与任务并进行准备，也可以用手机在微信平台中关注课程软件，参考加工指令的格式、含义以及模拟加工动画。这能有效提高他们的学习兴趣与自学效果，从而引导其自主探究，避免盲目被动式的学习。

2.课堂教学

（1）任务变身

针对问题：工艺分析抽象，文字解说枯燥。

突破方法：学习任务“会熟练应用子程序及相关指令完成零件的加工”变成客户订单“百花糕模具的加工”，要求学生通过自主学习、小组角色扮演体验工厂岗位，完成零件的加工。

（2）混合学习

针对问题：“互联网+”时代的教育。

突破方法：微信“雨课堂”。

教师在教学讨论区播放子程序的学习课件，同时在微信上推送子程序的课程，并发出课程邀请码。学生通过多种途径观看子程序的教学课件等教学资源，学习相关知识。具体要求有：在开放式教学讨论区，已经预习并掌握知识的学生上台讲子程序格式、编程方法；回顾微课中的学习内容，随后在线测试子程序的掌握情况。

（3）职场体验

针对问题：学生习惯自动编程，懒于动手编程。

突破方法：①CAXA数字工厂PLM体验中心支持在线协作。②角色扮演，即设置手工和自动两名编程员，以便比较程序优劣。

根据子程序的掌握情况，教师指定综合能力强的学生为组长，让其担任调度员，组织小组讨论。组长根据职能分工将小组成员分为编程员（自动编程）、编程员（手工编程）和工艺员，明确各自的主要任务（如图1）。

登录CAXA数字工厂教学平台，工艺员利用工艺软件完成工序卡片的填写，自动编程员利用制造工程师软件对百花糕造型编程仿真，手工编程员利用子程序进行百花糕一模多图样编写，调度员在线监测工作进程，仿真加工验证，组长汇总任务单，上传至CAXA教学平台进行展示。各组在CAXA教学讨论区及时调整自己的程序，做好修正（如图2）。

学生在快乐的角色扮演中，利用教学平台比较子程序编程和自动编程的优劣，初步达成能力目标，激发了学习兴趣。

（4）加工实训

针对问题：长期仿真学习编程，加工操作不规范。

突破方法：①CAXA数字化工厂可监控设备、程序联网互传。②选用食品安全及尼龙加工，满足实操、安全、真实任务多种需求。

经过比较，技术领先的小组开始上传程序加工，其他同学在教室里观看加工监控的视频，从而突破加工操作熟练度的难点。

学生在编程仿真通过后模拟企业岗位，4人1台机床，分工合作。技术员负责整个加工流程，编程员负责输入校验程序等任务，操作员负责机床操作等任务，质检员负责全程监督检测零件任务，实施“7S”管理。

教师巡回观察、记录并确保现场安全，发现问题，纠正错误，保证生产安全，让学生体验企业真实的加工过程，从而解决教学难点，达成能力目标。

（5）任务评价

针对问题：评价方式单一，纸质表不利于保存与管理。

突破方法：平台三方评价系統。

教师综合点评并总结，紧紧围绕教学重难点，循序渐进，逐步达成教学目标。具体要求有：①课后，学生结合自己对本项目的掌握情况，在教学平台上及时进行自我评价。以组为单位上传百花糕模加工的技术文件。②订单客户对百花糕模具的实用性进行综合点评和评分（如图3）。③行业专家对各组上传的百花糕模技术资料进行工艺型评价，接轨企业标准，提升知识技能（如图4）。

通过客户评分晒出的百花糕，虽然没有工件精度的严格要求，却让学生充分体验到成功的快乐与满足，再次激发了他们对编程加工的学习兴趣，情感目标达成。

3.课后拓展

为了巩固学习成果，提升综合素养，笔者安排了课后拓展阶段，布置思考题，拓展学习，提示子程序在去除余量方面的使用，以进一步提升学生的专业技能和综合素养。具体内容有：①学生登录课程教学平台，观看并学习教师上传的典型视频；②学生做检测题，以固化知识、开拓思维；③查看多元评价成绩，交流学习心得；④链接数控机床操作与维护专业教学资源库，扩大学习范围；⑤预习下节课的内容。

● 教学效果

1.亮点之处

网络教学平台的运用为教师的教、学生的学提供了空间；教学微课、雨课堂的使用既激发了学生的学习兴趣，又提高了教学效率；CAXA数字工厂的使用，让学习任务变身为职场体验，轻松有效地解决了教学过程中的重难点；注重过程管理的多元评价，有助于教师和学生及时掌握教与学的情况。

这些信息技术的应用，极大地改变了学习方式，推动形成了“不分场所、时间都可以学习”的混合式信息化教学新常态，值得推广。

2.不足之处

自动编程软件让学生编程轮廓变得容易，却忽略了手工编程；信息化教学手段对教学的帮助很大，但对教师的学习能力和创新能力也提出了新的要求。

3.改进措施

在提高媒体质量的同时，要注重与传统教学方式的有机融合；要顺应信息化时代的挑战，以充满激情的开放心态，积极进行信息化教学的实践与探索，勇于冲破传统思想，大胆想象，为提高学生的学习效率打好基础。

参考文献：

何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展（上）[J].电化教育研究，2004（3）.

作者简介：窦湘屏（1974—），女，甘肃天水人，汉族，中专讲师，硕士研究生，研究方向为职业技术教育。