基于雨课堂混合式教学模式在《数字电子技术基础》课程教学中的应用研究

花元涛，高贤强，陈纪龙，杨全丽，喻彩丽，李旭

（塔里木大学信息工程学院，阿拉尔843300）

0 引言

《数字电子技术基础》作为通信、物联网、计算机等理工科专业的专业基础课，具有逻辑性、理论性强、知识点多等特点，并且理论与实践联系较为密切，通过该门课程的学习可为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础，对于学生而言，学好本门课程非常重要。然而传统的教学方式主要还停留在黑板板书和多媒体相结合的课堂口述讲授，对于学生课前、课后的学习，教师参与度较为浅显[1-3]。随着目前现代信息技术的飞速发展以及新工科建设的迅速推进，建设与之适应的教学模式已成为当今高校教育教学改革的重点，慕课、智慧课堂、翻转课堂、雨课堂等教学模式如雨后春笋般发展起来，其中雨课堂逐渐成为近年来高等教育教学的新宠儿[4]。基于此本文对雨课堂混合式教学模式在《数字电子技术基础》课程中的应用进行了研究，以期促进高校教学模式的革新，提高学生学习的主动性和整体教学效果。

1 雨课堂与混合式教学模式的概述

1.1 雨课堂概述

雨课堂由清华大学在线教育办公室研发，具有灵活的课前、课后学习，快捷的课前、课后、课中检测，创新的师生互动，完善的作业题型，全景的数据驱动等特点，是教育部长点赞的教学利器。它的出现不仅突破了传统教学模式在空间和时间上的界限，推动混合式教学，而且也克服了传统的网络学习平台教师与学生缺少直接互动的弊端[2,5-6]。

随着现代信息技术的发展，移动通信技术已经进入人们生活的各个方面，年轻一代大学生逐渐成了互联网的“原著居民”。而雨课堂就是基于PPT 插件和微信客户端有机结合的学习公众平台，对硬件技术支持的需求比较低，只要会操作PPT 软件和手机微信，就可以把雨课堂玩转，易学易用比较亲民。有了雨课堂，教师就可以在课前、课后向学生手机微信端推送预先设计好的PPT，此PPT 包括教师的录音、视频或布置的习题，然后学生就可以通过手机微信对此PPT 进行预习、复习了；课堂上教师所要讲授的PPT 也是实时推送给学生手机端的，学生通过手机微信在课堂上进行互动式交流与答题，雨课堂平台立即返回学生作答情况。以此实现了学生只需凭借智能手机就可以随时随地在线学习、查看课件，改变娱乐设备为学习工具，从而也避免了课堂上“低头族”随处可见影响学生学习的问题[7-8]。综上所述，基于雨课堂的混合式学习模式，不仅充分利用了信息技术手段覆盖该课程教学全过程，而且还可采集学生学习行为数据，让教学真正的进入了数据时代，以此提升学生的自主学习能力，也为学生个性化学习提供了学习平台[9]。

1.2 混合式教学模式的概述

混合式教学模式（Blending Learning）又称混合式学习，最早起源于国外的企业领域方面的培训[10]，其强调在当今信息技术条件下将传统教学模式的优势与网络化教学模式的优势有机结合起来，是学习方式的一种提升，是对传统课堂教学方式的一种重新构建。混合式教学模式既要求教师在学生学习过程中充分起到启发、引导和监控教学全过程的主导作用，又要充分发挥学生在自主学习过程中的主观能动性[11-13]。通过结合雨课堂概述也不难看出虽然雨课堂是翻转课堂的另一种形式，但又比翻转课堂更加微型化，确切地说它属于混合式学习的新形式。

2 基于《数字电子技术基础》课程雨课堂混合式教学模式的设计及思路

2.1 该课程基本情况

《数字电子技术基础》是塔里木大学信息工程学院相关专业学科基础教育平台必修课程，总学时56，3.5个学分，其中理论学时为48，实验学时为8，其教学任务在于培养学生掌握现代电子技术方面的基本原理、基本理论、基本知识，具有较强的实验技能，为深入学习数字电子技术及其专业中的应用打下坚实的基础，并为学生后续从事有关实际工作奠定必要的理论依据。

历经多年的建设与发展，学院现有3 个系，开设了计算机科学与技术、通信工程、应用统计学、物联网工程、网络工程5 个本科专业。该课程的授课对象包括除应用统计学专业外的其他4 个本科专业学生，开课时间一般在相关专业学生入学第3 或第4 学期。随着学校对工科教育发展的不断重视，近年来学校对工科专业的招生也在稳中有增的进行中，目前每年本课程的授课班级已增到了10 个左右，涉及人数达400 余人，毕业后其中绝大部分选择留在南疆，该研究的推广无疑会为南疆培养更多政治可靠、专业过硬，应用型高素质人才提供一定的基础保障。

2.2 雨课堂混合式教学模式设计的总体思路

在开课之前首先就目前学生对本门课程的学习情况进行前期调查，了解学生对传统教学方法的态度、看法意见、学习兴趣、学习效果、课前课后的预习复习情况以及喜欢的学习方式等。大多数同学表示该门课程理论知识点多、逻辑思维强、课时少，每节课都充满大量知识点吃不消、难消化，课前预习没有方向，课后习题解答思路较慢，课下遇到一些问题因无便捷的交流平台而被搁浅，难点、疑点将被日积月累越来越多，慢慢打消了学习的积极性及主动性，课堂听课状态逐渐懒散，再加上一部分学生自主学习能力差及课下学习无人监督，致使该门课程的学习效果不尽人意。通过对以上现状的分析，确定该研究的总体思路如图1所示。

图1 总体思路

2.3 雨课堂混合式教学模式的设计

课前预习阶段，教师根据教学内容和本院学生个人情况分析对课程学习资源进行设计，并将其发布到班级课程里，学生可通过打开手机微信随时随地进入雨课堂班级课程进行自主学习，遇到疑点、难点问题，学生可向教师、同学进行讨论、交流；为了检验学生预习的成效，学生必须按着要求对教师向学生手机端推送的课前习题进行测试，答题完成后并提交，课前学生再通过总结归纳就可以大概知道自己哪块没学会、哪块是难点、疑点，于是他们就可以带着脑子去上课了；教师在班级课程中也可实时查看、监测学生预习情况，学生在此平台反馈的疑点、难点问题也可得到及时回复。学生课前学习的详细数据还可以以电子表格的形式发送到邮箱中，供教师查看，便于教师客观、全面、实时地了解学生当前的学习状态，这也是一线教师们的迫切需求。最后教师再根据学生课前的学习情况总结形成共性问题。

课堂讲授阶段，教师可以很快通过学生在雨课堂签到情况进行考勤，然后再对课前预习、答题等情况形成的共性问题进行主要讲解与探讨，根据授课需要也可向学生发送互动问题，在讲解的过程中还可以实时通过雨课堂“弹幕”、“不懂”功能了解学生学习状态，便于及时调整教学内容，实现精准教学。并且对学生回答问题及课堂表现好的学生也可发送奖励红包，以此激发学生学习兴趣和动力。

图2 雨课堂混合式教学模式设计

课后提升阶段，教师根据本章节的重点难点进一步布置相应的阶段性作业，作业可以是课后习题或者小项目的形式，推送给学生。针对课后习题根据要求在规定时间内由学生自己独立完成，完成提交后学生就会知道自己做的对吗？其他同学做的对吗？此次训练就可以使得学生知道自己对该章节所讲授知识点的掌握程度，清楚地了解自己在班级学习状况处于那一层次，从而激发他们不甘落后努力学习的动力。对于小项目需要学生以团队合作的方式完成，要求三人一组，自由组合，每组选出一名组长，组长负责项目分工和项目总体把关，在此遇到解决不了的问题可以上网查资料和师生、生生交流讨论解决，在交流分享的过程中，不仅实现了学生对章节知识点的学习、拓宽了课堂教学内容、提高了学生参与度，而且还培养了学生团队协作能力及探究问题的能力，然后教师再通过学生完成的情况，逐个评判找出优秀的案例在班级演示。最后再根据本章节学习过程中学生课前、课中、课后的表现生成过程性考核数据，作为期末考核的一部分，进而也丰富了考核机制。该混合式教学模式设计如图2所示。

3 实践教学效果分析

2019 上半年该门课的选课班级有通信工程21-1班、21-2 班、21-3 班，每班人数均为35 人，三个班级学习情况基本一致，为了检验雨课堂混合式教学模式在该门课程中的应用效果，结合塔里木大学实际情况，选取了通信工程21-1、21-2 两个班为雨课堂授课，将通信工程21-3 班级作为对照班，选为传统讲学方式，授课教师均为笔者1 人。下面分别对三个班级学生《数字电子技术基础》课程期末考试试卷成绩进行分析，本次考试试题包括四部分即选择题、判断题、简答题和综合应用题，其中综合应用题占整个试卷成绩的一半。通过表1 可以看出实验班级试卷最高分以及平均分均比对照班级要高，通信工程21-1 班最高分甚至达到了98 分，两个实验班最高分均突破了90，而对照班级90分以上人数为0；实验班级中成绩良好的人数占比分别是28.57%和35.29%均高于对照班级的22.86%；实验班级不及格人数及中等以下人数占比均低于对照班级人数；唯一不足之处就是实验班级最低分均低于对照班级最低分，原因尚且不知，在今后的教学过程中将会更加关注这一块。综上所述雨课堂混合式教学模式在该门课程中的应用对学生的学习效果及学习积极性均起到了很大的促进作用。

表1 三个班级成绩汇总

4 结语

一般而言我校学生由于自身与环境问题自主学习的能力稍微偏差，尤其对像《数字电子技术基础》这样理论性较强、知识点多的课程，学生在学习过程中很容易产生畏惧心理，敬而远之，极大地影响了学生课下自学的积极性。而传统的学习平台很少具有能实时监视和督促学生课下学习情况的功能，雨课堂的出现就克服了这个问题，课前与课后教师可以通过雨课堂插件实时监控学生的在线学习情况、在线习题测试情况以及平台交流发言次数、发表见解的次数和正确性、学习资源的使用情况等，对未达标的学生教师可以通过雨课堂成员管理私信戳他，并将完成程度作为学生过程性考核的一部分，以此来激励学生自主学习的积极性，逐步培养其自主学习能力。

本研究是面向新工科对现代电子技术人才的需求，借助“雨课堂”平台对《数字电子技术基础》课程实施混合式教学，实践表明该教学模式不仅能够有效激发学生的自主学习积极性，缩短师生沟通路径，提升课堂教学效率及质量，而且基于雨课堂混合式教学模式在该课程教学中的实施，对提高学生沟通交流表达能力和团队协作精神也有一定的积极的意义，为教育教学改革提供了新的思路和方向。