基于雨课堂的杆塔结构设计课程混合式教学模式实践

张晓磊 白俊峰 王德弘 王新颖

摘  要  针对专科输电专业在课堂教学中存在的问题，提出专科输电专业课程实施教学改革的必要性。以專科输电杆塔结构设计课程为例，运用雨课堂平台进行课前、课堂、课后的线上和线下混合式教学，系统论述混合式教学模式课程建设、课程实施、实施效果的研究情况。从实施成效来看，专科输电学生对以雨课堂为基础的混合式教学模式具有很好的评价，说明雨课堂对专科课程混合式教学推广具有重要的指导意义。

关键词  雨课堂；杆塔结构设计；混合式教学；教学模式

中图分类号：G642.4    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）10-0046-04

Practice of Blended Teaching of Design of Tower and Pole Structure Based on Rain Class-room//ZHANG Xiaolei， BAI Junfeng， WANG De-hong， WANG Xinying

Abstract  In view of the problems in classroom tea-ching of specialist power transmission courses， the necessity of implementing teaching reform is pro-posed. Taking the design of tower and pole structure as an example， the rain classroom platform is used to carry out online and offline blended teaching of three learning processes before， during and after class， and the study of the blended teaching mode based on rain classroom from course design， course implementation and implementation effect is dis-cussed. In terms of the implementation effective-ness， the specialist transmission students have a good evaluation of the blended teaching mode based on rain classroom， which is an important guiding for the promotion of blended teaching in specialist courses.

Key words  Rain classroom; design of tower and pole structure; blended teaching; teaching mode

Authors address  Northeast Electric Power Univer-sity， Jilin， Jilin， China， 132012

0  引言

2020年，时任教育部高等教育司司长吴岩提出，在线教学将在日常的教学中逐步常态化。高等教育的发展方向将是结合在线教学手段的混合式教育。混合式教学结合课堂教学与在线教学，其特点是以学生为主体，教师为组织、指导和监督。这种教学模式兼具传统教学的主导性、系统性和在线教学的丰富资源，为高校课程教学改革提供了新方法，得到教师的普遍重视和应用[1-2]。雨课堂是清华大学于2016年正式推出的一种新的教育交互手段，它为混合式教学提供在线的支持和服务。以雨课堂平台为基础的混合式教学是一种线上和线下相结合的教学，将课程分为课前、课中、课后三个阶段，增加了学生学习的新鲜体验[3-4]。

对专科高压输配电专业学生实施了基于雨课堂的杆塔结构设计课程混合教学。在课前，利用雨课堂发放预习资料；在课上，使用雨课堂讲授，与学生进行实时互动；在课后，利用雨课堂发放复习资料。采用雨课堂的杆塔结构设计课程混合式教学模式，取得了良好的效果。

1  杆塔结构设计课程传统教学模式存在的问题

1.1  专科学生基础较差，学习困难

杆塔结构设计课程中的力学分析内容较多，例如杆塔结构荷载分析计算、环形截面钢筋混凝土电杆的内力计算、铁塔的塔头、塔身的内力计算等，专科学生的力学基础较为薄弱，前期的课程中并未开设混凝土和钢结构的相关课程，学习难度较大。此外，这门课程中涉及各种图纸，如杆塔的单线图、司令图、荷载分析图等设计图纸，对工程识图绘图能力较为欠缺的学生来说，对图纸的理解和课程设计的实施都较为困难。

1.2  学时较少，教学方式单一

专科学生在校期为三年，减掉实践学习的时间，留给专业课程理论知识的讲授时间少之又少。由于授课内容又多又杂，学生基础薄弱，其中有些知识点较难理解，所以教师在传统课堂授课过程中，可能通过减少师生和生生互动的方式来节约时间，这样往往会导致学生感觉授课较为枯燥，理论知识与工程问题的结合能力较弱[5]。

1.3  学生对课程重要性认识不足

杆塔结构设计课程的授课内容多，专科学生基础较差，学习难度大，严重影响了他们的学习积极性。另外，这门课程安排在大学三年级，学生面临找工作和专升本的压力，学生认为课程所学知识将来应用机会不多，上课缺勤较为严重，即使来到课堂，也常常做与课程无关的事。

1.4  课程考核方式少

传统课程的考核通常是以纸质作业和期末考试为主，评价方式较为单一，无法体现学生运用所学知识解决工程问题的能力，学生的平时表现无法较为全面地体现，学生团队协作能力无法考核。

综上所述，杆塔结构设计课程的传统教学模式存在许多的问题。基于雨课堂的混合式教学模式可以实现PPT与微信的互联，将手机变为学习工具，实现课前、课中、课后三个阶段的全过程教学。学生教学参与度高，上课气氛活跃，团队协作能力得到较大的提升，学习效果大幅提高；教师通过丰富的教学活动设计，增加课堂师生互动和生生互动，通过教学日志实时掌握学生的学习状态，促进了教师对教学的反思和调整。因此，基于高校“互联网+”混合式教学的新方向，针对传统课堂进行线上线下混合式教学改革非常必要[6-7]。

2  基于雨课堂的杆塔结构设计课程设计与建设

2.1  学期分析

学情分析是混合式教学课程设计与建设的基础工作[8]。杆塔结构设计是专科输电专业大学三年级开设的一门专业课程，涉及的教学内容较多，既要求学生具备专业的力学基础，还要掌握解决工程问题的能力。而专科专业理论学时较少，很多大三学生要面临找工作或者专升本的压力，分心的事情较多，学生的注意力很难集中，学习内容理论性较强，较为枯燥，不容易系统地掌握整个知识体系，对专科学生而言，这门课程的学习较为困难[9]。以往的考核标准以作业和期末考试为主，较少考查学生通过团队合作，运用所学知识解决工程问题的能力。

在正式实施基于雨课堂的混合式教学模式之前，利用问卷星发放调查问卷，对输电专科2018级74名学生进行前期的调查。调查结果显示，学生对雨课堂平台有所了解，对混合式教学的接受度较高，乐于带着问题去学习。但是，学生主动学习的意识不强、对理论学习兴趣不高，学习过程主要靠教师督促。在教学活动中，必须根据输电杆塔结构设计的基本知识，精心进行教学设计，充分激发学生进行自主学习。

2.2  基于雨课堂的杆塔结构设计课程建设

课程建设重点是指教学短视频、教学课件和教学资料等的建设。其中教学短视频的时长限制在3～5分钟，内容短小精悍。教学课件和电子教案需要根据学生特点进行精心设计，以案例驱动式教学系统连接课程内容，以工程实例作为课程引入，多以图片为主，以少部分文字为辅，以课程知识点的总结作为结束。教学资源是指习题库，题型包括主观题和客观题两大类，题型丰富。笔者建立了杆塔结构设计电子习题库，用于基于雨课堂的混合式教学的课前自学测试、课上教学知识点巩固和课后复习自测三个阶段。每次题目控制在3～5个题目，采用习题、作业、试卷的形式发放给学生，学生可对学习程度自测，教师可对学生知识点的掌握情况充分了解，并进行有针对性的课程内容设计和讲授内容的调整。

3  基于雨课堂的杆塔结构设计课程实施

基于雨课堂的杆塔结构设计课程混合式教学模式主要分课前、课中和课后三个阶段：在课前阶段，教师与学生通过微信登录雨课堂分别进行教学短视频、教学课件、学习任务的推送和学习，提前进行课程的预习；在课中阶段，通过雨课堂平台，教师进行授课、课上点名，师生弹幕互动，课上测试等教学活动，达到与传统教学的互补；在课后阶段，进行习题的推送，在线提问和答疑来完成课后的复习。

3.1  课前阶段

教師在课程设计和建设阶段已经制作好课程的短视频、教学课件和习题库。在每次课堂教学的前一天，教师通过微信登录雨课堂小程序上传课程的教学资源，然后利用雨课堂的推送服务向学生推送预习资料。鼓励学生积极观看课程短视频，通过小作业对学生预习程度进行测试。学生登录雨课堂接收预习资料，观看短视频，积极完成预习任务。在正式上课时，学生可以有备而来，听课更能抓住重要的知识点。教师通过雨课堂的教学日志查看学生预习和作业的完成情况，通过讨论区进行初步的答疑，提前对教学内容和教学环节进行调整，真正做到因材施教。

3.2  课堂阶段

在正式课堂教学之前的十分钟内，学生通过微信扫码登录雨课堂。学生扫码签到，雨课堂小程序的后台会自动记录每个学生登录课堂的时间、登录地点等信息，防止出现学生在寝室登录而实际并未进入课堂学习的情况，进而可以直接统计学生的出勤率。在教学过程中，教学课件会自动推送到学生端，后排的学生能更好地看清课件中的内容，还可以收藏某一张PPT，对于不懂的内容还可以对某张PPT点“不懂”。为了避免学生用手机做与上课无关的事情，雨课堂提供教师端遥控学生端的功能，可对教学实施进行全过程管理。教师在课堂上要随时观察学生的听课状况，在讲授完重要知识点后，及时抛出一些小问题，引导学生对问题进行思考，参与小组讨论，通过弹幕、投稿区、讨论区等教学环节，激发学生自主学习，积极参与课堂教学，实现了较好的师生互动和生生互动。在课程结束之前十分钟，进行课程的总结并发放小测验，可以设置作答时间，雨课堂后台自动记录学生的作答情况并对客观题进行自动批改，然后在PPT上展示学生作答的正确率和每个答案的人数分布比例，使学生自己对知识点的掌握情况有初步的了解。

3.3  课后阶段

在课后阶段，教师主要利用雨课堂平台布置课后作业，然后进行课后扩展资料和扩展任务的发放。通过作业批改，及时掌握学生对课堂知识点的了解状况，并通过扩展任务引导学生积极思考、团队协作，从而增强学生运用理论知识解决工程问题的能力。对于学生不懂的问题，可以通过雨课堂中的讨论区发起讨论或对学生进行一对一答疑，实现了课下的师生互动和生生互动。同时，教师可以导出学生考勤情况、课件观看情况、课堂互动情况、习题作答情况等数据作为学生的平时成绩，为期末总成绩的评价提供参考。另外，教师可以对课上学生PPT点“不懂”的内容和学生不理解的知识点进行整理分析，在课后及时对教学内容和教学设计进行反思和改进，以达到更好的教学效果。

4  基于雨课堂的杆塔结构设计课程实施评价

在基于雨课堂的混合式教学模式实施后，利用问卷星发送调查问卷，对输电专科2018级74名学生进行实施效果评价。部分调查结果如表1所示。表1的调查结果显示：学生对基于雨课堂的杆塔结构设计课程混合式教学模式有较高的满意度，可以在未来杆塔结构设计教学中逐步实施和优化。基于雨课堂的杆塔结构设计课程的实施可以显著增加师生互动与生生互动，提高学生的团队协作能力。同时，通过交流学习，学生可以更好地了解课堂上的知识点，从而运用知识点来解决实际工程问题。期末考试优秀率大幅提升，不及格人数大大减少，基于雨课堂的混合式教学模式明显改善了专科输电学生的学习效果。

5  结束语

本文在专科输电专业杆塔结构设计课程学情分析的基础上，总结目前杆塔结构设计课程教学中存在的主要問题，提出一种基于雨课堂平台的线上和线下混合式教学模式，将其引入杆塔结构设计课程的教学中，系统探讨从课前阶段、课中阶段到课后阶段的实施过程，学生评价基于雨课堂的杆塔结构设计课程的混合式教学实施效果。从整体上看，雨课堂平台的操作简单，便于课上和课下的师生互动和生生互动，调动了课堂气氛，增加了学生的新鲜感，激发了学生的自主学习兴趣。教师能够在多个方面对学生的学习状况进行分析，真正做到因材施教。师生对以雨课堂为平台的杆塔结构设计课程的混合式教学模式给出较高的评价，该教学模式显著提高了学习积极性和学习效果。

6  参考文献

[1] 刘蕾.基于雨课堂的混合式学习模式设计与应用研究[D].辽宁：辽宁师范大学，2018.

[2] 卢国丽，李春杰.基于“互联网+”的混合式教学模式应用研究[J].无线互联科技，2021，18（23）：140-141，162.

[3] 王杨.基于“雨课堂”项目化课程混合式教学的效果与评价[J].职教论坛，2020（2）：70-75.

[4] 李娜，田葳.基于雨课堂的电工学混合式教学模式的探索与实践[J].中国现代教育装备，2022（3）：65-67.

[5] 许继祥，韩建平，郑国足.“建筑结构”课程改革建设的探索：基于工程管理专业教学研究[J].教育教学论坛，2021（5）：97-100.

[6] 高磊，段金辉，江克斌，等．SPOC网络教学平台在工程结构课程教学中的应用[J].教学研究，2016，39（5）：91-94.

[7] 林拥军，李彤梅，潘毅，等．线上与线下融合的土木工程专业课混合式教学研究[J].高等建筑教育，2020，29（1）：91-101.

[8] 尹海，曹英.学校体育雨课堂混合式教学模式的设计与应用[J].教育理论与实践，2021，41（36）：61-64.

[9] 王秀振，蒋连接，李琳.基于雨课堂的“建筑结构”课程混合式教学[J].科技风，2021（36）：124-126.