基于雨課堂的道路勘測設(shè)計課程混合式教學(xué)研究

李 巖，劉 浩，郭詩惠，王付洲，宮 賽

（南陽理工學(xué)院土木工程學(xué)院，河南 南陽 473004）

1 目前道路勘測設(shè)計課程教學(xué)存在的問題

“道路勘測設(shè)計”是本科高校道路橋梁與渡河工程專業(yè)的主干核心課程，在本專業(yè)所有必修課中占據(jù)重要地位。本課程開設(shè)的宗旨是讓學(xué)生了解道路勘測設(shè)計的基本原理及方法，基于原理和方法進行實際道路的平面、縱斷面和和橫斷面設(shè)計。學(xué)生畢業(yè)后，無論是從事道路勘測還是設(shè)計及施工，均離不開該課程知識。但是目前的道路勘測設(shè)計教學(xué)中普遍存在以下問題：

1.1 課程內(nèi)容枯燥

人才培養(yǎng)方案中規(guī)定的“道路勘測設(shè)計”理論教學(xué)學(xué)時為56 學(xué)時，課程的重點內(nèi)容包括道路的設(shè)計依據(jù)和設(shè)計指標(biāo)，不同等級道路的平面、縱斷面和橫斷面設(shè)計，以及不同地形的道路選線與定線。本課程屬工程實踐性很強的學(xué)科，有著工程實踐背景的教師能夠結(jié)合工程實例使課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富，學(xué)生也更容易接受和理解。但是擁有道路勘測設(shè)計經(jīng)驗的教師較少，加之教材內(nèi)容更側(cè)重于對設(shè)計規(guī)范的羅列和解釋，教師在授課時多是單純解讀規(guī)范解讀，從而使得課堂教學(xué)非?？菰?，學(xué)生抬頭率不高，學(xué)習(xí)興趣較低。

1.2 學(xué)生的參與度不高

目前的教學(xué)方式大都還是教師以PPT課件為主，輔助板書教學(xué)。由于是合班上課，人數(shù)較多，當(dāng)遇到難點或不懂的地方時，學(xué)生或礙于面子不好意思在課堂上當(dāng)場提問，或因為膽怯而不敢提問，這就造成教師不了解學(xué)生對重點或難點知識的實際掌握情況，從而使得傳統(tǒng)授課方式教學(xué)效果欠佳。另外教師在授課時，大多是在講述設(shè)計原則、計算方法以及相關(guān)設(shè)計參數(shù)的選取，很少結(jié)合實際工程案例來進行演示，使得教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生的吸引力不夠，學(xué)生參與度不高。

1.3 考核方式單一

目前“道路勘測設(shè)計”課程的考核方式基本都是期末閉卷考試。為應(yīng)對考試，學(xué)生普遍在考前將知識點突擊記憶一下?？荚囶}目稍做變化，則該題得分率大大下降，說明在單一考核方式下，學(xué)生對該知識點理解不透徹，設(shè)計或計算原理沒有徹底掌握。

基于以上原因，教師亟需采用一種新的教學(xué)模式來改善上述問題。目前，基于雨課堂的線上+線下的混合教學(xué)模式是大學(xué)教學(xué)中采用較多的新教學(xué)模式?！坝暾n堂”是由清華大學(xué)在線教育辦公室與學(xué)堂在線共同開發(fā)的一款智慧型教學(xué)工具軟件，是課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相互結(jié)合的一種混合式教學(xué)模式的代表，“雨課堂”提出了課前、課中、課后“三段式導(dǎo)學(xué)”模式，通過在“課前—課中—課后”三段式導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式中加強師生互動而提高教學(xué)質(zhì)量，如圖1 所示。雨課堂將所有功能內(nèi)嵌在PowerPoint中，并與微信有機結(jié)合起來，教師授課時可在電腦端PPT上實現(xiàn)學(xué)生簽到、隨機點名、試題推送等功能，學(xué)生用手機微信可以進入雨課堂，進行簽到、答題、彈幕互動等。教師通過查看課堂記錄數(shù)據(jù)，優(yōu)化教學(xué)方案。對教師來說，雨課堂是一件非常有利的工具。將基于雨課堂線上+線下的混合教學(xué)模式引入“道路勘測設(shè)計”課程教學(xué)中，為培養(yǎng)高質(zhì)量、高素質(zhì)的道路工程應(yīng)用型人才提供有益幫助。

圖1 三段式導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式

2 雨課堂的實施及其效果

以南陽理工學(xué)院2019 級道路橋梁與渡河工程專業(yè)1班、2 班為試驗班，開展基于雨課堂的線上+線下混合模式教學(xué)。

2.1 課前預(yù)習(xí)

傳統(tǒng)教學(xué)方式下，要求學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)，而實際上很多同學(xué)只是將書上內(nèi)容瀏覽一遍，甚至有的沒有預(yù)習(xí)，學(xué)生對預(yù)習(xí)內(nèi)容的理解程度和掌握程度如何，教師并不知情。應(yīng)用雨課堂，教師可將預(yù)習(xí)內(nèi)容以PPT 的形式通過微信推送給學(xué)生，PPT 中涵蓋了本節(jié)課程的重點難點，學(xué)生可以有針對性地進行預(yù)習(xí)。另外，雨課堂可設(shè)置預(yù)習(xí)習(xí)題，通過統(tǒng)計所有學(xué)生的答題情況，教師可了解學(xué)生對知識點的掌握情況，在課堂上就可有針對性地進行講解。例如在平、縱線形組合設(shè)計小節(jié)中，道路平、縱線形組合設(shè)計原則及基本要求是學(xué)生必須要掌握的知識點，在課件中將此知識點重點標(biāo)注出來，在預(yù)習(xí)習(xí)題中，給出多種平、縱線形組合形式，讓學(xué)生給予評判。根據(jù)學(xué)生答題情況，可以準(zhǔn)確掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)程度，教師在授課時就可以有針對性地講解，學(xué)生帶著問題聽課，教學(xué)效率會大大提高。

2.2 掃碼簽到

以往上課點名，都是教師拿著班級花名冊進行逐一點名，對于合班上課的情況，由于人數(shù)較多，點名會浪費課堂較長時間。應(yīng)用雨課堂，開始授課后會生成課堂二維碼及課堂暗號，學(xué)生用手機掃描二維碼并輸入暗號即可進入課堂，教師可在較短時間內(nèi)掌握班級到課人數(shù)。

2.3 隨機點名

為了了解學(xué)生對知識點的掌握情況，教師會在課堂上隨機挑選學(xué)生回答問題。另外，“道路勘測設(shè)計”也是一門互動性很強的課程，例如，教師在地形圖上給出兩個選線方案，讓學(xué)生提出最優(yōu)方案并說出理由，根據(jù)學(xué)生的回答可了解學(xué)生對不同地形選線原則及路線布局要點等知識點的掌握情況。傳統(tǒng)教學(xué)課堂存在的教師一提問，多數(shù)學(xué)生會低下頭，學(xué)習(xí)積極性和主動參與度不高。應(yīng)用雨課堂對學(xué)生進行提問，點擊隨機點名，幕布上所有學(xué)生的名字就會滾動起來，這時所有學(xué)生神情興奮地盯著幕布，看最終停下來的名字是不是自己。這樣既可以活躍課堂氣氛，也可有效防止部分學(xué)生課堂上分神。另外，雨課堂有“課堂紅包”功能，教師可以給回答問題較好的同學(xué)發(fā)送紅包，以示對學(xué)生的鼓勵和獎勵。

2.4 彈幕提問

雨課堂具有“發(fā)送彈幕”和“發(fā)送投稿”功能。學(xué)生在聽講過程中，如果對講授知識點不理解，可通過“發(fā)送彈幕”功能發(fā)送“不懂”；或者學(xué)生對某一個知識點不理解，學(xué)生可以在手機上將這部分內(nèi)容截屏，通過“發(fā)送投稿”功能并附言例如“老師，這一頁我不太懂”發(fā)送給教師，教師在屏幕上或手機端看到學(xué)生發(fā)送的彈幕或留言后，針對該知識點進行重點講解。例如，在講授道路超高計算時，學(xué)生對超高過渡段的超高計算過程不懂，學(xué)生可將此部分內(nèi)容截圖，并通過發(fā)送投稿方式發(fā)送給教師。如此一來，教師既可以實時掌握學(xué)生聽課過程中對知識點的掌握程度，又可以調(diào)動學(xué)生在課堂上的積極性。

2.5 隨堂測驗

授課內(nèi)容講完之后，在課堂上可以通過雨課堂向?qū)W生推送測試題目，每個學(xué)生在手機上獨立完成。隨堂測驗成績作為平時成績的一部分，學(xué)生也很重視，要想答對題目，就必須在課堂上認(rèn)真聽講。根據(jù)雨課堂統(tǒng)計的答題結(jié)果，教師可將錯誤率較高的題目給學(xué)生詳細講解。這樣一方面可以考核學(xué)生對知識點的掌握情況，另一方面教師可以調(diào)整自己的授課內(nèi)容及授課進度。在課堂上對學(xué)生進行考核，擺脫了期末閉卷考試單一考核方式的弊端，另外學(xué)生也可以進一步鞏固自己所學(xué)的知識內(nèi)容。

2.6 課后環(huán)節(jié)

授課結(jié)束后，教師可通過雨課堂在線向?qū)W生發(fā)作業(yè)，規(guī)定在一定時間內(nèi)提交。填空題、選擇題和判斷題可在手機上答題，簡答題和計算題學(xué)生可將答案寫在紙上，用手機拍照上傳。教師在雨課堂進行在線批改，學(xué)生可實時收到批改結(jié)果，并可與教師進行互動交流。學(xué)生知道錯誤的原因在哪里并及時改正，進一步鞏固了知識點，同時也有效解決了教師在作業(yè)本上批改完之后學(xué)生沒有改正的問題。

另外，學(xué)生反饋的教師評價可幫助教師完成課程的教學(xué)反思，教師可為每位學(xué)生建立自己的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)模型，了解每位學(xué)生對該門課程知識點的掌握情況，從而進一步調(diào)整及優(yōu)化教學(xué)進度及方案。

3 雨課堂實施過程中遇到的問題及解決建議

3.1 掃碼簽到的真實性

筆者在后續(xù)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，有同學(xué)將課堂二維碼及課堂暗號用手機拍照，發(fā)送給沒來上課的同學(xué)，沒來上課的同學(xué)通過掃碼依然可以進入課堂，這就造成教師手機端顯示的上課人數(shù)與實際到課人數(shù)不一致。由于是合班上課，人數(shù)較多，有幾個學(xué)生未到教室教師很難發(fā)現(xiàn)。雖然有隨機點名功能，但還是有學(xué)生抱僥幸心理不來上課。最終還是要通過傳統(tǒng)的逐一點名方式來清點人數(shù)。建議雨課堂在手機端加入定位功能，類似于微信中的“面對面建群”功能，超過一定距離便不可簽到，且簽到后后臺會記錄學(xué)生的簽到定位，如此可有效防止上述情況的發(fā)生。

3.2 軟件穩(wěn)定性及手機流量問題

雨課堂授課雖然對硬件條件總體要求不高，但是學(xué)生使用時均是使用手機流量接入，授課過程中可能出現(xiàn)信息傳遞不及時，甚至有時候出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，從而影響授課進度。另外，給學(xué)生推送預(yù)習(xí)課件，以及授課時傳遞信息，特別是課件中有輔助教學(xué)視頻，會耗費很多的網(wǎng)絡(luò)流量，有些學(xué)生由于家庭因素，手機套餐內(nèi)的流量有限，超出額定流量后會大大影響學(xué)生的聽課體驗。所以建議學(xué)校能夠不斷優(yōu)化雨課堂軟件，解決卡頓現(xiàn)象。另外建議學(xué)校在教學(xué)區(qū)開通免費無線網(wǎng)絡(luò)，從而讓學(xué)生能夠安心聽課。

3.3 對于學(xué)生是否在使用手機聽課難以把控

雨課堂授課需要學(xué)生全程使用手機，授課中發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生將雨課堂切入后臺后玩起了手機，如刷朋友圈或看其他娛樂軟件。教師在授課過程中不可能一直監(jiān)控學(xué)生的手機，這就使得授課效果有所降低。建議雨課堂加入鎖定功能，即教師開始授課后，學(xué)生手機界面始終處在授課界面，不能切換到后臺，直至授課結(jié)束，這樣就可以提高授課效率，防范學(xué)生在課堂中玩手機現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)語

應(yīng)用基于雨課堂的線下+線上混合教學(xué)模式，尤其是雨課堂的課前、課中、課后“三段式導(dǎo)學(xué)”模式，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，讓學(xué)生對“道路勘測設(shè)計”課程知識點掌握得更加牢固。另外，混合教學(xué)模式有效增強了師生互動，實現(xiàn)了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的課堂，從而提高了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生聽課效率。雖然雨課堂相比傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)勢明顯，但還需教師精心制作教學(xué)課件，科學(xué)設(shè)計教學(xué)方法，合理安排教學(xué)內(nèi)容，讓教學(xué)效率進一步提升。另外，雨課堂教學(xué)中存在的問題，還需軟件開發(fā)者不斷優(yōu)化，從而保證教學(xué)課堂順利高效地進行。