智慧教育环境下雨课堂混合式教学活动的设计
程志
摘 要：雨课堂由于能为课堂教学创设智慧教学环境，使教师的教学决策从经验驱动转变为数据驱动，为混合式教学提供良好的信息技术支持。因此，利用雨课堂来开展各专业课程的混合式教学，已成为当下高等学校教学改革研究的聚焦点。文章首先从课前、课中和课后三个方面，简述雨课堂的教学功能;然后探讨智慧教育理念给雨课堂教学带来的启示;最后从课前准备、课堂教学、课后复习巩固三个教学环节，设计雨课堂的混合式教学活动，给出每个教学环节的具体实施步骤，并应用案例加以说明。通过分析研究，旨在培养学生的创新能力，为高校教育教学改革实践提供新的路径。
关键词：雨课堂;混合式教学;智慧教育
中图分類号：G434? ? ? ?文献标志码：B? ? ? ? ? ? 文章编号：1673-8454（2019）16-0055-05
一、引言
混合式教学是将网络在线教学和传统课堂教学有机结合起来，充分发挥“线上”和“线下”两种教学优势的一种教学方式。
作为本研究的混合式教学，应该具有以下几个特征：①教学活动是通过“线上”和“线下”两种途径开展的;②“线下”的教学不是简单地照搬传统课堂教学，而是在对“线上”学习分析的基础上开展的更加有针对性的课堂教学活动;③特指“线上”和“线下”的混合，不涉及教学理论、教学策略、教学方法、教学组织形式等方面的混合。
“混合式教学通过将时间向课外延伸，将知识讲授和深度探究倒置，在很大程度上‘以学生为中心，有助于实现价值塑造、能力培养、知识传授‘三位一体的教育”[1]。
作为一款智慧教学工具，雨课堂致力于将云计算、移动互联网、数据挖掘等技术融入到课堂教学场景中，提供教学全过程数据化、智能化的技术支持，为课堂教学创设智慧教学环境。而且，雨课堂的功能实现全部基于 PPT 和微信，较好地契合了教师的教学需要，为推动学校课堂教学结构和模式的改变提供了良好的条件。基于此，本研究尝试在雨课堂教学中融入混合式教学的理念和方法，培养学生自主学习和探究学习的能力，提高人才培养的质量。
二、雨课堂的教学功能
雨课堂是由清华大学在线教育办公室和学堂在线共同推出的新型智慧教学工具，能为课堂教学提供一个轻量级的智慧教学解决方案。
作为移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具，雨课堂的功能实现是基于人们常用的 PPT和微信，不需要复杂的软件安装和操作，能够全面提升课堂教学体验，让师生互动更为方便快捷，同时也让越来越多的高校教师自发地使用雨课堂进行授课。在教学过程中，雨课堂能为课前、课中、课后的每一个环节提供各种支持和服务。
1.课前的教学功能
（1）给学生推送课前预习资料
利用雨课堂的“手机课件”制作功能，可以快捷地将电脑上已编辑好的 PPT转换成手机课件，并向学生手机端推送，以供学生课前预习。该课件可以添加习题、视频、语音等教学材料，让教师可以在短时间内制作出一个教学内容丰富的微课。
（2）对学生学习基础和课前预习情况进行测评
教师可以通过手机课件，将预先设计好的选择题、填空题和问答题推送给学生，了解学生目前知识水平及预习情况，以便更好地调整课上需要讲授的内容。
（3）学生预习反馈
学生利用教师推送的手机课件完成预习，在预习的过程中如果学生遇到问题或对教师有什么建议，可以通过雨课堂的“报告老师”功能向教师反馈。
2.课中的教学功能
（1）学生课堂签到
当教师开启雨课堂授课模式，播放幻灯片后雨课堂会自动生成一个本堂课程的二维码，学生通过微信扫描即可进入班级签到，无需教师点名。
（2）实时给学生传送PPT页面
通过雨课堂，教师讲授的每一页幻灯片都会即时发送到学生手机端，既可让每一位学生能按照自己的学习节奏听课，又可避免因教室过大而使学生看不清楚黑板的问题。而且，当学生在上课过程中对某一页 PPT 不懂时，就可以点击每页幻灯片下方的“不懂”按钮，将信息反馈给教师。
（3）实时“弹幕式”课堂互动
开启雨课堂的弹幕功能，让课堂讨论更加具有时尚感，拉近了师生之间的心理距离，促使学生更为踊跃地表达自己的思想，有利于教师全面地了解学生的想法。
（4）课堂练习题的实时发布
通过安排雨课堂的课内限时习题，教师可以第一时间获得学生对知识点的掌握情况，从而让教师能更好地调整自己的教学内容、教学进度及教学策略。
（5）课堂教学数据的实时采集与分析
雨课堂可以对学生课堂学习情况进行追踪记录，实时采集课堂教学过程中学生学习行为的数据，为教师开展诊断性教学评价提供依据。
3.课后的教学功能
（1）给学生推送课后练习题
通过推送课后练习题，及时从反馈中了解学生学习情况。课后练习题可以采用多种形式，如选择题、判断题、主观题甚至投票，而且这些题目都保存在学生的手机端，学生可以随时通过做练习进行复习。
（2）课后数据分析与反馈
雨课堂的数据收集贯穿“课前”“课中”及“课后”的每一个教学环节，并能及时生成课堂教学分析报告，供教师课后了解学生学习情况，为教师改进下一堂课的教学策略及方法提供依据，很好地实现教学由“经验驱动”向“数据驱动”转型。
三、智慧教育理念对雨课堂教学的启示
“智慧教育（系统）是一种由学校、区域或国家提供的高学习体验、高内容适配性和高教学效率的教育行为（系统），它能利用现代科学技术为学生、教师和家长等提供一系列差异化的支持和按需服务，能全面采集并利用参与者群体的状态数据和教育教学过程数据来促进公平，持续改进绩效并孕育教育的卓越”[2]。雨课堂能将教学过程的数据全程记录，通过基于学习数据分析，让教师“用数据说话”。因此，雨课堂能让智慧教育理念成为现实。
1.以培养学生高阶思维能力作为教学目标
智慧教育重视对学生高阶思维能力的培养，重点关注具有较高的思维品质和较强解决复杂问题能力的智慧型人才的培养。在教育目标分类上，布卢姆从简单到复杂，将认知领域中的教育目标分为记忆、理解、应用、分析、评价与创造6个层次。按照布卢姆的认知分类，通常高阶思维能力就是指分析、评估和创造能力，这些能力能反映出智慧型人才应具备的批判性思维和问题解决能力。
在智慧学习环境中，智能化的技术工具为教学和学习提供了很好的支撑，而且机器非常适合完成那些逻辑性、单调性、重复性比较强的工作，因此可将记忆、理解水平的知识和操作技能方面的教学交给智能机器来帮助完成，让教师把精力放在学案设计、解难答疑、个性化教学等方面，重点完成具有培养学生情感性、创造性及社会性的教学任务，以达到培养学生高阶思维能力的教学目标。
2.融合多种教学方式和教学方法
在智慧学习环境中，教师应能融合多种教学方式和方法，实现了优势互补、整体优化，以达到培养学生高阶思维的目标。在智慧学习环境的各种技术和资源支持下，教师既可以通过在线学习方式，让学生在网络中跨越时空限制自定学习步调，使用丰富的学习资源开展随时、随地、随需的个性化学习，也可以通过课堂面对面的教学方式，为学生设计丰富的学习活动，促进学生之间的思想及情感交流，从而避免了传统课堂的单一灌输式教学方式，实现线上线下虚实结合、线上线下翻转互动的多种教学方式的融合。
此外，智慧教育强调教师应能按不同的教学内容、教学对象及教学目标，灵活选用适合的教学方法，以发展学生的高级认知，培养学生的综合思维和创造能力。这些常用的教学方法包括讲授法、辩论式教学法、案例教学法、情景教学法、模拟教学法、发现式教学法、探究式教学法、问题导向式教学法、任务驱动教学法、项目式教学法、协作式教学法等等。
3.针对学生的学习情况提供精准教学
在智慧教育环境中，教育数据挖掘、学习分析及机器学习等技术为精准教学提供了强有力的支持。通过运用这些智能技术，能够精准挖掘与深入分析学生学习数据，更准确地评价学生的学习过程、学习需求和特点，发现潜在问题及预测未来的表现，从而有目的地干预，并为每个学生提供针对其具体问题的精准教学和个性化学习服务。
智慧教育使得学习评估有据可循，从经验性评价走向依据科学数据分析的过程性量化评价。例如，可汗学院试用大数据分析为学习者提供符合自己认知水平的学习视频，提高学习者的学习兴趣和学习效果。上海普陀区的视频微课云平台也利用预学习数据支持精准教学决策。学习者完成学习后，还可以获得具体的学习反馈、推荐的后续内容以及相应的练习题目[3]。
4.为学生提供多种类型的优质学习资源
在智慧教育环境中，“以学习者为中心”是智慧教育的出发点和最终归宿。学习者学习的基本活動包括“学”和“习”，而传统的纸质教材是为“教”而设计的， 不能较全面地支持学生的“学”和“习”。因此，需要为学生提供立体的、多种类型的学习资源，例如除了传统的教科书外，还应配套开发的多媒体教材、网络课程及各种学习工具等，不仅要提供“学材”，也要提供“习材”，让学生在具有富媒体性、交互性、关联性和开放性的学习资源中，灵活运用最优质的资源来开展自主学习、协作学习、研究性学习、深层学习，最大限度地激发学生的批判性思维与辩证思维，以达到培养智慧型人才的目标。
5.为学生提供全面、立体、多元的学习评价
在智慧教育环境中，学生的学习轨迹、学习习惯、学习效率、学习方式、学习努力程度、学习活动参与度、学习成果被全程记录，积累并形成了学生学习的“大数据”，为科学的学习分析打下基础。借助于“大数据”的挖掘和学习分析，学习评价具有全方位、立体、多元特征，能更全面、客观地了解每位学生的学习偏好、学习状态、学习优势与不足，对学生的知识、能力、素质进行“全面体检”。在此基础上，教师将真正成为学生学习成长的指导者，能根据学习分析的结果，精准地向学生推送符合其学习特征的资源，为学生提供个性化的学习服务，提高学生的学习兴趣和效率。
四、智慧型雨课堂的混合式教学活动过程设计
智慧教育环境支持下的课堂教学，教学过程是基于数据分析的，能客观真实地反映课堂的教学状态、教学效果，使课堂教学不再依赖教师的教学经验及直观判断，而是借助于教学的数据分析及直观反馈，对课堂教学情况进行精准判断，及时调整教学策略，以实现智慧、高效的课堂教学。“雨课堂的课内限时习题、‘不懂按键、‘弹幕式讨论、推送‘手机课件等功能可以自动采集学生在使用过程中产生的所有学习行为，这些数据被整合分析后，将帮助教师量化了解学生的学习效果，从而让教师更好地评估自己的教学过程，进而调整自己的教学策略。这些教师以前在传统课堂所看不到的数据，极大地促进了教学由‘经验驱动向‘数据驱动转型”[1]。因此，雨课堂能为传统课堂教学创设良好的智慧教学环境。
本研究将雨课堂运用于传统课堂教学中，在智慧教育及混合式教学理论指导下创建如图1所示的雨课堂混合式教学活动，包括课前准备、课堂教学、课后复习巩固三个教学环节，下面笔者将以《教育统计学》中“相关关系”一章的教学内容为例，分别探讨每个教学环节所要开展的具体的教学活动。
1.课前准备
（1）课前预习
教师围绕本次授课的教学目标精心制作PPT课件，可以在课件里插入MOOC 视频及各类网络视频，也可添加各种类型的练习题、投票等。教师PPT课件制作完成后，利用雨课堂的上传“手机课件”功能，可将PPT课件同步至雨课堂手机版，然后在手机微信端通过边预览课件页面，边对课件页面添加语音讲解，最后确定无误后发布至班级（如图2所示）。
开课班级学生收到教师推送的预习课件后，可随时随地利用课外时间进行自主学习，完成授课教师安排的课前预习任务。“在课外时间向学生推送‘手机课件，是利用雨课堂开展混合式教学的有效手段。通过课前课后的课件推送，教师可以布置课前学习任务，让学生自行学习一些相对简单的知识要点，形成学习支架”[1]。
（2）学情分析
学生预习后，教师可在手机端查看已预习的学生人数、测试题答题情况以及学生向教师反馈学习过程中遇到的问题和想法，并以此分析学生整体和个体预习的情况，了解学生的学习状态，明确课堂教学的重点和难点，深化学情分析。此外，通过课前每位学生预习情况的统计数据分析，也可为教师开展一对一个性化教学指导提供依据。如在讲授斯皮尔曼等级相关时，经过分析学生课前利用“报告老师”功能向教师反馈学习的问题及练习题的答题情况统计，我们发现许多学生对“出现相同等级时计算相关系数”这部分教学内容不太理解，因此我们将其作为课堂教学的重难点内容，在课堂教学中加以关注。
2.课堂教学
（1）教学导入
教师开启雨课堂授课模式后，PPT课件的每一页幻灯片都会通过雨课堂即时发送到学生手机端，同时手机也变成了遥控器，控制每一页幻灯片的播放。
在课堂教学的导入阶段，教师依据课前学生预习的情况，有目的地为学生建立起新旧知识的联系，以旧引新。同时，教师也可将预习情况反馈给学生，使学生对自己学习的初始状态有一定的了解，为课堂学习做好心理准备。如在讲解斯皮尔曼等级相关时，由于学生之前已经学过皮尔逊积差相关，因此我们可以明确地告诉学生皮尔逊积差相关与斯皮尔曼等级相关有何异同，以引导他们思考，建立起新旧知识的联系，然后开始进入新知识的学习。
（2）内容讲解
教师依据学生课前预习的情况及教学目标，对教学内容的重难点进行讲解。如在课前预习时，学生对“出现相同等级时计算相关系数”感到较难理解，那么教师在课堂讲解时应重点关注。此外，教师在讲解每张PPT 课件页面时，学生如有听不明白的页面内容可以随时点击“不懂”按键第一时间反馈给教师，教师根据学生的反馈，及时了解学生课堂学习情况，有针对性地调整教学策略。如在讲解时，发现有些学生对点二列相关公式及其计算过程不明白，所以教师可多举些例子来帮助学生理解。
（3）随堂测评
课堂教学内容讲解完后，教师可将预先设置的随堂练习题推送到学生手机端，学生在规定时间内完成练习题并提交后，教师能即时看到学生答题的统计数据，了解学生答题的情况（如图3所示）。同时，教师也可将学生答题的统计数据投影至大屏幕，让学生对自己和全班的学习情况有个清晰的判断。教师在学生做完练习题后，根据学生答题错误较多的知识点，有针对性地进行重点讲解和复习巩固。如在测试肯德尔和谐系数适用条件的一道练习题中，只有大概一半左右的学生答对，因此教师有针对性地对肯德尔和谐系数的适合条件重新做个概述，让学生得到复习强化。
（4）教学拓展
教师可联系生活实际为学生安排各种学习任务，让学生通过合作、探究学习方式完成学习任务，巩固和内化所学知识，使学生的思维得到延伸，能力得到形成和发展。如教师可为学生设计各种现实生活中相关计算的问题，然后让学生通过互相讨论，找出各种相关问题的解决办法。学生在课堂讨论的过程中，可利用雨课堂的“弹幕”功能，将多位学生表达的观点同时出现在屏幕上，不仅增加了课堂的时尚感，同时也拉近了师生之间的心理距离。
（5）课堂总结
教师退出授课模式后，课堂教学的统计数据会发送到教师手机雨课堂微信公众号，教师通过查看统计数据（如图4所示），对课堂教学情况进行总结和点评，也可对学生共同存在的问题进行答疑或补充讲解，以此巩固内化学生所学的新知识。
3.课后复习巩固
（1）课后讨论
课后，教师可利用雨课堂讨论区提出问题发起讨论，让学生在深度研讨的过程中，不仅可以深化知识的学习，还培养了自主學习和探究学习的能力。如我们在讨论区提出相关分析的用途和主要方法、相关关系有哪些种类、积差相关系数和等级相关系数间的区别等问题，让学生在参与讨论中不断加深对相关关系知识的理解和应用。另外，教师也可通过雨课堂的公告区分享链接方式给学生推送课后拓展学习材料，让学生根据自己的兴趣有选择地学习。
（2）教学总结
教师依据雨课堂的学生学习统计情况，也可通过讨论区或私信向学生详细了解教学的情况。在此基础上，对雨课堂混合式教学的全过程进行回顾并做出总结，为以后的雨课堂教学提供经验，不断优化雨课堂教学方案，努力提高教学效果。
五、结束语
随着移动互联网和大数据时代的到来，混合式教学模式正在各级各类学校广泛地开展。在雨课堂创设的智慧教学环境中开展混合式教学，教学过程的数据将被全程记录，教师“用数据说话”，教学决策将从过去的经验驱动转变为现在的数据驱动。
基于学习数据分析，教师将更加精准地为学生安排“线上”及“线下”的混合教学活动，融自主学习、合作学习、探究学习及课堂集中讲授于一体，培养学生探究、合作及创新能力，充分调动学生学习的积极性，提高混合式教学的效果。当然，雨课堂在教学实践中的应用还有许多问题需要我们去探讨，需要不断完善。
参考文献：
[1]王帅国.雨课堂：移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具[J].现代教育技术，2017（5）：26-32.
[2]黄荣怀.智慧教育的三重境界：从环境、模式到体制[J].现代远程教育研究，2014（6）：3-11.
[3]祝智庭.智慧教育新发展：从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间[J].开放教育研究，2016，22（1）：18-26+49.
（编辑：李晓萍）
