謝芳，桂洪斌，魯國春，宮曉博

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海） 海洋工程學(xué)院，山東 威海）

一 引言

傳統(tǒng)教學(xué)模式是基本以教師主動(dòng)施教為核心，學(xué)生被動(dòng)吸收知識(shí)，缺少主動(dòng)思考，因此其教學(xué)效果往往停留在對(duì)知識(shí)的記憶上。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，智慧教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，出現(xiàn)了諸如雨課堂等新型教學(xué)工具[1-4]。借助雨課堂工具，實(shí)現(xiàn)師生交互式課堂教學(xué)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。目前雨課堂已經(jīng)走進(jìn)了眾多高校，與多門學(xué)科融合形成新型教學(xué)方式[5-7]。本文以《船舶建造及檢驗(yàn)》為例，對(duì)基于雨課堂的混合式教學(xué)模式進(jìn)行研究與實(shí)踐，通過對(duì)課堂環(huán)節(jié)和課程考核的改革，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用知識(shí)的能力，從而達(dá)到對(duì)知識(shí)更深的內(nèi)化與順應(yīng)，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

二 《船舶建造及檢驗(yàn)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

《船舶建造及檢驗(yàn)》是研究船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)的制造方法與工藝過程的一門應(yīng)用學(xué)科，主要難點(diǎn)是如何把設(shè)計(jì)階段經(jīng)過試驗(yàn)和計(jì)算并按照規(guī)范而設(shè)計(jì)繪制的船舶圖樣轉(zhuǎn)變成實(shí)船，同時(shí)在正常技術(shù)指標(biāo)的控制下能夠確保船舶的使用性能。要求學(xué)生了解國內(nèi)外造船新工藝研究和應(yīng)用動(dòng)態(tài)，掌握船舶建造的基本理論、工藝原則、工藝裝備、工藝方法和基本操作技能，具備初步的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)和解決船舶建造實(shí)際工藝問題的能力，為今后從事船舶建造技術(shù)和管理工作奠定基礎(chǔ)。該課程具有實(shí)踐性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多而雜、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。

通過傳統(tǒng)的教授型教學(xué)方法，《船舶建造及檢驗(yàn)》課程的教學(xué)存在難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)點(diǎn)掌握不牢固等問題。因此，為了改變這種現(xiàn)狀，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、課堂參與積極性，并最終達(dá)到提高課堂學(xué)習(xí)效果的目的，本文通過引入雨課堂，構(gòu)建以“雨點(diǎn)式”課堂互動(dòng)和累加式考核為主要載體的多媒體教學(xué)平臺(tái)，對(duì)《船舶建造及檢驗(yàn)》這門課程進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)實(shí)踐，旨在進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。

三 基于雨課堂的《船舶建造及檢驗(yàn)》教學(xué)方案設(shè)計(jì)

雨課堂是學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的智慧教學(xué)工具，是教育部在線教育研究中心的研究成果[4]。雨課堂在原有的教學(xué)模式基礎(chǔ)上提出新的思路，賦予課前-課上-課后一種全新的體驗(yàn)。老師通過PPT和微信端進(jìn)行操作使用，學(xué)生通過微信小程序進(jìn)入課堂，輕松實(shí)現(xiàn)師生多元化實(shí)時(shí)互動(dòng)，并及時(shí)反饋。雨課堂具體功能如圖1所示。

在基于雨課堂的《船舶建造及檢驗(yàn)》個(gè)性化課程設(shè)計(jì)中，為了有機(jī)整合教學(xué)內(nèi)容，有效增加課程教學(xué)內(nèi)容的信息量，使學(xué)生掌握完整的課程內(nèi)容鏈，對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行了系統(tǒng)改革。具體進(jìn)行了如下三個(gè)方面的研究：

（一） 基于雨課堂的課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)的設(shè)置

根據(jù)具體的章節(jié)內(nèi)容設(shè)置投稿、投票、隨機(jī)點(diǎn)名、學(xué)生互評(píng)等形式的課堂互動(dòng)提高學(xué)生的教學(xué)環(huán)節(jié)參與度和參與率。例如在講授《船舶建造概論》中“船舶產(chǎn)品的特點(diǎn)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，在學(xué)生中發(fā)起投稿活動(dòng)：“你認(rèn)為船舶產(chǎn)品有哪些特點(diǎn)？”學(xué)生通過雨課堂進(jìn)行即時(shí)回復(fù)，并通過大屏幕展示學(xué)生的投稿，一方面提高了學(xué)生的參與性，另一方面可以快速掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的接受程度。

為了讓學(xué)生更專注課堂學(xué)習(xí)，適當(dāng)增加彈幕互動(dòng)環(huán)節(jié)，活躍班級(jí)氣氛，如在講船舶建造概論時(shí)讓大家討論交流船舶設(shè)計(jì)的要求，并在彈幕中給出自己的答案，最終大家踴躍參與，給出如“使用周期長”“安全舒適”“成本低”“節(jié)能環(huán)保”“智能”等答案，帶動(dòng)了課堂氛圍。同時(shí)，在彈幕上，學(xué)生可以實(shí)時(shí)提出自己的課堂學(xué)習(xí)時(shí)遇到的疑惑，老師進(jìn)行實(shí)時(shí)解答。如學(xué)生不方便提問，可以選擇匿名方式進(jìn)行提問。

（二） 基于雨課堂的隨堂測試內(nèi)容的制定

為了讓學(xué)生專注上課內(nèi)容，對(duì)《船舶建造及檢驗(yàn)》的全部章節(jié)內(nèi)容采用反復(fù)式考核，在建立系統(tǒng)題庫的前提下，依據(jù)章節(jié)內(nèi)容發(fā)放隨堂測試題目，對(duì)所講授的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行即時(shí)考核（講完隨即考核）和復(fù)習(xí)式考核（章節(jié)測驗(yàn)或期末考試）。例如在講授“拋物線型梁拱曲線”這一作圖方法之后，為了鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，即時(shí)發(fā)放類似的考題給每位學(xué)生，限時(shí)答題，并在答題結(jié)束后立即進(jìn)行投屏講解或?qū)W生互評(píng)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況的及時(shí)反饋；同時(shí)，同類型的題目還可以在課后作業(yè)和期末考試中再次出現(xiàn)，以最終考核學(xué)生的掌握程度。另一方面，設(shè)計(jì)部分題目采用限時(shí)答題的方式，提高學(xué)生的緊迫感和注意力。針對(duì)錯(cuò)誤率比較高的題目，當(dāng)堂進(jìn)行講解，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

（三） 基于雨課堂的新教學(xué)方案的編寫

在完成上述兩項(xiàng)個(gè)性化課程設(shè)計(jì)的同時(shí)，完成《船舶建造及檢驗(yàn)》課程在這種新的教學(xué)模式下的系統(tǒng)性教案的編寫，細(xì)化每個(gè)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)、章節(jié)測試環(huán)節(jié)等所需的時(shí)間和可能出現(xiàn)的課堂現(xiàn)象，提出相應(yīng)預(yù)案。課程整個(gè)教學(xué)方案包含利用PPT軟件制作的船舶建造過程動(dòng)畫68個(gè)，網(wǎng)上搜集和船廠實(shí)拍視頻86個(gè)，課堂、課后習(xí)題57道，內(nèi)容涉及船體放樣與號(hào)料、船體鋼料加工、部件裝配、分段裝配、總裝及下水的各個(gè)章節(jié)。

四 基于雨課堂的《船舶建造及檢驗(yàn)》教學(xué)實(shí)踐及效果

作者在2019年3月-2019年7月的春季學(xué)期完成了課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)的初步設(shè)立和課堂實(shí)踐，并在教學(xué)過程結(jié)束后根據(jù)教學(xué)效果對(duì)已設(shè)置的互動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)完善。在2019年9月-2020年7月學(xué)年分別完成了隨堂測試內(nèi)容的制定和新教學(xué)方案的編寫，形成了系統(tǒng)化的教學(xué)體系，為進(jìn)行系統(tǒng)化教學(xué)實(shí)踐的開展提供了保障。最終于2020年9月-2021年1月完成了一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐。

具體地，采用小班化教學(xué)，針對(duì)2018級(jí)船舶與海洋工程專業(yè)17名學(xué)生開展教學(xué)實(shí)踐。設(shè)計(jì)基于雨課堂的貫穿課前、課上、課后全過程的教學(xué)活動(dòng)（如圖2所示），同時(shí)通過雨課堂實(shí)現(xiàn)多樣式累加式考核，把平時(shí)隨堂測試、作業(yè)、討論、考勤等方面的數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到課程考核評(píng)價(jià)體系中，督促學(xué)生重視平時(shí)學(xué)習(xí)，有助于養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

課前，通過雨課堂向?qū)W生推送《船舶建造及檢驗(yàn)》課前預(yù)習(xí)材料，如PPT課件、教學(xué)視頻、動(dòng)畫及案例等學(xué)習(xí)材料，同時(shí)通過提出討論問題等方式引導(dǎo)學(xué)生課前思考。學(xué)生在預(yù)習(xí)課程內(nèi)容時(shí)可以實(shí)時(shí)提出自己的疑惑，教師端線上解答或收集后集中課上解答；在授課過程中，PPT同步到學(xué)生端，學(xué)生免去了課堂拍照抄寫，更好地專注聽課思考，同時(shí)針對(duì)聽不懂的知識(shí)點(diǎn)，可以在相應(yīng)的PPT頁面點(diǎn)擊不懂，或者進(jìn)行評(píng)論，教師端收到反饋進(jìn)行實(shí)時(shí)解答；課后，學(xué)生可以在雨課堂上有針對(duì)性地進(jìn)行復(fù)習(xí)。同時(shí)教師通過雨課堂推送作業(yè)，在保持一定量的客觀題情況下，適當(dāng)添加主觀題，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散性思維，促進(jìn)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化。如在船體鋼材料加工一章課后布置的作業(yè)，設(shè)置主觀題：什么是旁彎變形以及如何消除旁彎變形？這類主觀題一般不給出標(biāo)準(zhǔn)答案，只要學(xué)生言之成理即可得分。學(xué)生可通過廣泛查閱資料，一方面鞏固學(xué)生對(duì)所講授知識(shí)的理解和內(nèi)化，另一方面，加強(qiáng)學(xué)生收集整理信息的能力。另外，本次教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生和教師在課后的信息互通也是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過雨課堂隨時(shí)與教師保持聯(lián)系，達(dá)到答疑和知識(shí)鞏固的目的。教師通過雨課堂調(diào)取學(xué)生學(xué)習(xí)的綜合數(shù)據(jù)、學(xué)生表現(xiàn)、隨堂小測等方面的數(shù)據(jù)，及時(shí)有效地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并為下一次授課和整體教學(xué)規(guī)劃提供參考，更好地調(diào)整與優(yōu)化授課方式，提高課堂效率。

如圖3、圖4的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在此次教學(xué)實(shí)踐過程中，通過系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的學(xué)生整體到課率達(dá)到98.0%，師生互動(dòng)人次達(dá)到568次，平均33.4次/生，真正實(shí)現(xiàn)了“雨點(diǎn)式”互動(dòng)，學(xué)生的課堂參與率得到了極大地提高。具體教學(xué)實(shí)踐過程中，題目采用微信雨課堂隨堂發(fā)放，客觀題由系統(tǒng)自動(dòng)批改（圖5），主觀題采用學(xué)生互評(píng)或教師在網(wǎng)頁端在線批改的方式（圖6），節(jié)省了試卷印刷、發(fā)放和收取的時(shí)間，同時(shí)，學(xué)生能夠在手機(jī)上隨時(shí)看到老師的批改情況，從知識(shí)的學(xué)習(xí)到考查再到鞏固，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)習(xí)成效大大提高?？己朔绞讲捎梅植荚诿看握n上進(jìn)行的隨堂測試和累加式的作業(yè)，其中課堂測試占比50%，大作業(yè)（單元測試）占比50%，最終班級(jí)平均分為89.1，考試成績較好地反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也充分體現(xiàn)了該智慧教學(xué)模式比較適合小班化教學(xué)，在提升學(xué)生課堂參與度和學(xué)習(xí)成效方面具有明顯的優(yōu)勢。

圖3 教學(xué)實(shí)踐案例——課堂互動(dòng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

圖4 教學(xué)實(shí)踐案例——學(xué)習(xí)成績統(tǒng)計(jì)

圖5 客觀題系統(tǒng)實(shí)時(shí)批改——師生信息互通

圖6 主觀題隨堂發(fā)放及其在線批改模式

五 結(jié)語

本文以提高學(xué)生在《船舶建造及檢驗(yàn)》這門課程中的參與度和學(xué)習(xí)成效為目標(biāo)開展個(gè)性化教學(xué)實(shí)踐研究，將現(xiàn)代多媒體技術(shù)與經(jīng)典教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，揚(yáng)長避短，搭建了一個(gè)基于“雨課堂”智慧教室的、以“雨點(diǎn)式”課堂互動(dòng)和累加式考核為主要載體的多媒體教學(xué)平臺(tái)，形成了一套適用于本門課程的教學(xué)方法。采用分布在每次課上進(jìn)行的隨堂測試和作業(yè)進(jìn)行累加式的考核，較大程度地提高了學(xué)生的課堂參與度。由于雨課堂平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)師生信息互通，使得學(xué)生的疑問得到及時(shí)答復(fù)，教師也能夠及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度。教學(xué)實(shí)踐表明，該教學(xué)模式尤其適用于小班化教學(xué)，“雨點(diǎn)式”的互動(dòng)使學(xué)生進(jìn)一步成為課程的主體，課堂積極性大大提高，使得知識(shí)點(diǎn)迅速內(nèi)化。最終課程考核成績顯示，采用這種教學(xué)模式對(duì)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果作用顯著，學(xué)生整體成績較傳統(tǒng)教學(xué)方法有明顯的提高。