基于雨课堂的地下水动力学线上教学模式研究

宋洋 谷洪彪 张艳

摘 要 传统地下水动力学全程以板书教学为主，当前，为适应线上教学需要，基于雨课堂线上教学平台教学模式势在必行。本文从教学内容、教学方法、教学技巧等方面入手，结合传统教学手段，探讨线上地下水动力学教学模式，并在线上教学中进行应用，以检验此种教学模式的适用性。结果表明，该模式下在保留传统经典教学内容的同时，提高了学生对课程的兴趣和参与度，将课堂由教师主导，转变为教师引导加学生互动相结合的多元化教学模式。

关键词 地下水动力学 教学模式 教学内容 雨课堂

中图分类号：G424文献标识码：A

地下水动力学是描述地下水在空隙中运动规律的一门课程，是地下水科学与工程专业的专业核心课程，它是通过模拟地下水流基本状态和地下水溶质运移过程，对地下水从水量和水质两方面进行定量评价、合理开发利用与兴利除害的理论基础课程。凡是涉及地下水从哪来、到哪去，能取多少，怎么运动的问题，都是这门课程能解决的问题。课程存在水文地质参数抽象、模型概化難度大、数学计算公式多、推导过程复杂等特点。基于以上特点，为了让绝大部分学生能够跟上学习进度，传统的教学模式一般采用课上教师为主导，板书授课，灌输式教学为主，课下学生为主体完成预设的习题、设计等。我国的一些高校教师也在尝试从实践、软件应用及教学环节等方面对现有的教学模式进行改进。

然而，随着科技的进步，传统的线下课堂教学已无法满足学生知识结构体系的扩充的需求。如何利用好线上教学资源，如何进行线上课程教学、选用什么类型的平台开展教学、采用什么教学模式能够达到良好的教学效果等等，都是摆在每位高校教师面前的难题与挑战。线上教学的平台众多，如雨课堂、钉钉直播、QQ直播、超星、智慧树等线上教学平台。鉴于地下水动力学课程的特点及功能需求，雨课堂是本次教学模式改革研究的首选平台。

雨课堂是由清华大学联合学堂在线研发的新型教学工具，是教育部在线教育研究中心于2015年9月立项批准重点研究课题《可扩展的混合式教学模式的研究与实践》的研究成果，经历了四次重大版本，并已持续迭代升级40多次，适用于课前-课中-课后灵活开展混合式教学。为了满足更多用户的在线授课需要，创建了不同的独立服务器，本次研究以防灾科技学院采用的是最新版本长江雨课堂RainClassroom_Full_4.2.0.1094_changjiang为例开展研究，该平台为地下水动力学课程线上教学模式研究提供了技术支持，在保证了网络直播教学质量的同时，也解决了该课程线上教学面临的现实需求。

1雨课堂功能简介

雨课堂是借助于多媒体PPT安装插件，实现常规的课堂教学，安装完成后即可出现登录界面，点击菜单栏最左侧的长江雨课堂服务器，利用手机端微信扫码功能，输入验证码即可实现登录。

1.1课前预习

可以通过发送预习课件提醒和查看学生预习情况，可插入慕课视频，学生可以在手机端观看更多的扩展教学资源。

1.2在线授课

线上教学登录后可采用视频直播、语音直播进行线上授课，PPT同步发送到学生手机端，雨课堂设置有弹幕、投稿、随机点名等功能，实现与学生的线上互动，对于有疑问的可随时进行答疑讨论，还可设置测试题，考查学生对知识的掌握情况及了解学生挂机等情况，也可通过课后下载网页版课堂记录，掌握学生课堂的听课状态、迟到、旷课等信息。值得一提的是雨课堂的板书功能，对于有这大量公式推到的《地下水动力学》课程而言是有极大帮助的，最好购买兼容的手写板配合使用，教学效果和教学效率将会大幅提升。

1.3课后复习

通过发布雨课堂作业形式来实现，题型可以灵活选择，手机课件或上传试卷格式均可。

1.4课程考核

除了课上布置小测试题外，还可通过批量导入试卷等形式实现在线考试功能，最新版本的题型有单选题、多选题、投票题、判断题、填空题及主观题，题号顺序可变，可实现在线监考功能，客观题分值自动核算，主观题可实现在线批阅，减轻了任课教师的阅卷工作量。

2线上教学模式研究

2.1线上与线下教学对比分析

为保证线上教学流畅进行，考虑到对网络的特殊要求，依据“错峰上课”原则，以确保雨课堂的及时登录。与传统课堂教学相比，主要存在很大不同，由于课时缩减及互动方式不同，又是首次采用雨课堂，实际操作不熟练，遇到网络卡顿等都会造成课堂节奏被打乱，影响课程进度，由此在教学内容、教学方法以及教学各环节均应进行适度调整，如表1所示。

2.2基于雨课堂的教学模式

本次研究是地下水动力学线上教学模式改革的一次尝试和探索，依托传统教学内容与教学体系，基于线上教学平台，用以实现常规教学基本功能的同时，打破传统的教育方式，构建以启发式教学为主，教师引导加学生互动相结合的多元化教学体系，具体的教学模式如图1所示。

2.3实例分析

以地下水动力学课程中？.1渗流基本概念为例和期末考核，从课前准备、课堂线上授课及课后复习等环节来验证基于雨课堂的教学模式的适定性。

课前预习：发布预习课件，可以实现学生在线观看预习内容及慕课视频。

在线授课：雨课堂在线视频直播，学生手机端可实现PPT播放的动画效果、板书书写动态过程以及鼠标移动等动态效果，语音直播不具备这个功能。可通过查看网页版雨课堂综合表现查看学生的课堂综合表现、迟到、旷课，发送弹幕及投稿情况，如图2所示。有效地开展了课堂讨论，弹幕发送次数达60次，教师在课堂中起到引导的作用，提高了学生在课堂上的存在感和兴趣，通过随机点名查看个别学生的听课状态，若本节课的测试题均为提交或未完成提问，则按挂机处理，反之，则表明学生正在听课。另外，在线授课有在线回放功能，对课程有疑问或者没有做好课下笔记的学生可以通过此功能进行回看，较好地解决了线下课后自学的问题。

课后复习：同样采用预习课件的方式发布课后作业、思考题或练习题，作业提交后可实现在线批改。同时发布下节课的预习任务，实现步骤与课前准备相同。

课程考核：经验证，可以实现在线试卷上传、修改、发布、监考及批改功能。如图3所示。但在线考试功能还需进一步优化，试卷导入时存在出错或页面跳转现象，需及时保存导入或修改内容。同时，学生在作答时有可能回切出画面或者存在摄像头失效等情況，需教师手动处理异常情况。若存在旁听生，或者学生进错考场时，虽然答题但教师端无显示，需提醒学生确认考试科目及班级，一旦出现此类问题应及时与学生的任课教师联系，重置考试进行作答。

3结语

雨课堂借助于其不断改进的强大功能已基本能够实现地下水动力学线上教学的基本需求。但值得注意的是，其仍然存在对网络要求较高，尤其是视频直播方式容易出现卡顿，无法播放视频（无声音）等问题，线上教学平台仍有很大的优化空间。与此同时，作为培养应用型本科的学科，不能太过依赖于长江雨课堂，它仅仅是一种教学辅助工具，课程无论是线上教学还是线下教学，不能流于形式，科技进步速度非常快，数值模拟、数值计算等技术和手段已高速发展，但是《地下水动力学》所讲的基本理论仍然还是专业最基本的原理，要真正将地下水动力学的基本原理保质保量地教授给学生，并通过学生的反馈及时改进教学方法和教学模式，切实提高学生的应用能力。目前的线上教学模式只是一个过渡阶段，线上与线下的混合式教学方式将更能充分发挥各自的优势，取长补短，我们将进一步不断优化和验证教学模式的适定性。

作者简介：宋洋（1982-），女，汉族，吉林敦化人，博士，讲师，研究方向：地下水动力学，地震地下流体动力学。

参考文献

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