基于雨课堂的混凝土结构设计原理混合式教学路径初探
韩珏，马倩倩
（南阳理工学院 土木工程学院，河南 南阳）
摘 要： 作为土木工程专业中非常重要的一门专业课，混凝土结构设计原理的教学质量直接影响学生后续课程学习及将来的工作。该课程是一门综合性专业课，需要扎实的专业基础功底才能学好，难度系数较高。在传统的混凝土结构设计原理课堂中，学生普遍抬头率不高，学习兴趣较低，往往只是听听则已。长此以来，学生往往停留在“浅层学习”，“只知其皮，而不知其里”。针对此问题，结合深度学习理论及“雨课堂”智慧教学工具，提出基于雨课堂的混凝土结构设计原理混合式教学法，包括实现路径，学习效果评估等。通过实践，验证了此教学法的有效性。以期提高学生的课程参与度，引导学生深度学习，知其然，更知其所以然。
关键词： 深度学习；雨课堂；混合式教学
一 引言
随着我国经济和科技的极速发展，社会迫切需要具备创新能力和创新意识的人才。大学生是生产建设的主力军，必须适应经济社会发展的需求。国家也通过大学生创新创业大赛、互联网+、各种学科竞赛来提升大学生的创新能力。而高校课堂教学也急需改变传统教学方式，寻找新的教学路径，注重学生能力的培养，以提升学生的创新能力。混凝土结构设计原理在土木工程专业必修课中占据举足轻重的地位，学生毕业后，无论是从事结构设计、施工还是监理、造价工作，都离不开本门课程。
传统的教学模式下，老师通过板书、ppt多媒体教学将知识传授给学生，“学生围着老师转”，课堂互动也仅限于问与答，大部分学生的课堂参与度较低。带来的结果是学生反映该门课程“难度大”，“听不懂”，本该掌握计算原理变为简单的“记公式”，一些学生甚至出现“惧怕”、“厌学”情绪。大部分学生学完课程，感到只懂皮毛。于是，结合深度学习理论及“雨课堂”智慧教学工具，提出基于雨课堂的混凝土结构设计原理混合式教学法，并详细阐述其实现路径及评估方法，为该门课程教学改革提供参考。
二 深度学习理论
20年代五十年代中期，通过一系列试验研究，Ference Marton和Roger Saljo提出了“深度学习”和“浅层学习”两个概念 [1]。深度学习是指学生对学习有内在兴趣、注重理解、强调意义，集中注意于学习内部各部分之间的联系，系统地思考和陈述问题。1956年布鲁斯在《教育目标分类学》中关于认知维度层次的划分中，提出了学习有深浅层次之分的观点[2,3]。布鲁斯提出学习目标包含六个层次，即“记忆、理解、应用、分析、评价和创造”。六个层次为递进关系，要求学生不仅仅是对知识单一的记忆和重复，还要求学生在记忆的同时更要学会分析和解决问题，是面向高阶的思维活动[4]。基于此，“深度学习”可解释为在深度理解知识的前提下，将知识内化到自我认知结构中，将多种思想联系，并将所得知识应用到不同的环境中解决复杂问题[5]。此概念与工程教育专业认证中对学生毕业时解决复杂问题能力的要求不谋而合[6]。那么如何达到“深度学习”的目的呢？
从深度学习的概念可知，在课堂教学中，关键是如何让学生投入到课堂学习中来，提高学生的课堂参与度，激发学生自我认知及自我学习的兴趣。教师传授知识应当以学生为中心，从学生的视角理解新知识，并传授给学生，如此学生才能更快地将新学习的知识同已有的知识联系起来，进而更好地掌握新知识。
三 深度学习实现路径
为了实现深度学习目标，笔者借鉴土木工程专业工程教育认证的要求[7]，将混凝土结构设计原理深度学习基本路径概括为图1：
图1 深度学习实现路径
作为一种新型的教学方式，由于多方面的优势，在课堂改革中脱颖而出，成为继MOCC之后又一有效的教学模式，其明显优势及特点如下：
到了年关，人们都在互相问候，在他的微信列表里看见丁柔的头像时，我冷冷地抽了一口气，没想到他们居然还有联系。没忍住好奇心点进去一看，只是最平常的问候，丝毫没有暧昧的气息。即便如此，我还是无法控制住情绪，脑子开始胡思乱想。
1.教学方式单一，学生学习兴趣低，上课“抬头率”低[8]。
2.2.1 项目学习的关键： 拆分项目，编织问题网 “二考”复习的主题是学生在“一考”复习的基础上发现自身学习中存在的问题，通过自我完善、同伴互助、老师协助来解决问题。由此，学生认清自身的问题，才能明确复习的方向。项目学习由一个项目(总课题)开始，逐步分解、产生许多相关的子课题，最终形成一个结构化问题网络，使学生明确复习内容的层次和逻辑关系。
2.课堂互动较少，学生没有课堂参与感。
3.教师收缴、批改作业难度大，作业情况得不到及时有效反馈。
雨课堂授课流程基本包括三个步骤，分别是教师课前准备、课堂授课、课后评阅及数据总结评价。
第三，巡游类演艺。巡游类演艺是在不同演艺场所进行巡游表演，通过巡游的方式来展现当地的风土民情与旅游特色，从而带动整个景区的气氛，让游客参与其中。巡游类旅游演艺没有固定的演艺场所，此类旅游演艺产品对舞台及灯光等技术要求不高。
以上原因导致学生学习兴趣低，对知识的理解、掌握以及应用的能力差，从而导致课堂教学效果差。为改善以上情况必须改变课堂教学方式，提高学生的学习兴趣，增加课堂互动，改变传统作业形式，顺应现代学生手机利用率高的实际情况。笔者尝试将清华大学开发的雨课堂智慧互动教学系统应用到教学过程中，以提高学生课堂学习的存在感，提高课堂教学效果。
四 雨课堂的简介与特点
（一）雨课堂简介
雨课堂由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发，旨在连接师生的智端，将课前-课上-课后的每一个环节都赋予全新的体验，最大限度地释放教与学的能量，推动教学改革。雨课堂将复杂的信息技术手段融入到PowerPoint和微信，在课外与课堂教学间建立沟通桥梁，让课堂互动永不下线。使用雨课堂，教师可以将MOOC视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机，师生可随时沟通及反馈；课堂上实时答题、弹幕互动，为传统课堂教学师生互动不足的问题提供了完美解决方案。雨课堂覆盖了课前-课上-课后的每一个教学环节，为师生提供完整立体的数据支持、个性化报表、自动任务提醒，使得教与学更明了。
（二）雨课堂特点
分析深度学习的实现路径，其中较难操作的是学习氛围的营造和新知识学习过程质量保障。通过对目前学生学习状态调查发现学生学习普遍存在以下问题。
玫瑰茄(Hibiscus sabdariffa L.)又被称为洛神花、山茄等，是锦葵科本植物，原产于西非和印度[1]。近年来，玫瑰茄被广泛种植于南美洲、中美洲、西亚、东南亚等地，在我国则主要分布于广东、福建和台湾等地区。玫瑰茄属于传统的药食同源植物，商业上的玫瑰茄花主要是指其花期的花萼，其外观紫红黑亮、非常诱人。
1.课前学习
采用57HB05步进电机控制滑块在导轨上的运动速度；量程为1kg NA6型称重传感器输出茎秆回弹力信号；输出电压为0～5V的放大器对称重传感器信号进行放大处理；信号采集器采用日本VR-71双通道电压记录仪，对放大器输出信号进行采集记录；笔记本电脑对采集的数据进行处理分析。
2.高效便捷的课堂测验
雨课堂可实现一键推送习题，可限时可续时，可随时讲，随时测。如此以来，教师可以随时随地了解学生的学习进度及知识掌握程度；适时的、有针对性的对学生做出辅导并调整优化教学进度及计划。
3.互动多样化
以物质形式存在的传统文化就是说传统文化是看得见摸得着的实体，能够被人们所观摩或者学习的。比如剪纸、古诗词、青花瓷等等，这些传统文化在历史的长河中，人为地或者通过某种形式遗传下来，现在的人能够看到它们的存在，能够供我们研究历史的一些实物，这种类型的文化是难能可贵的。
4、传统作业形式占用学生较多课余时间，做作业变成了“应付差事”， 效果较差。
4.灵活的作业题型
与EGP相比，三组学生普遍认为ESP更具吸引力，赞同的比重分别为96%、94%和91%(按A、B、C顺序罗列，下同)。理由是ESP比EGP有更明确的具体教学目标，更能有效地增强学生的学习动机、学习效率和就业竞争力。
雨课堂的作业系统，可以根据教室的需求，设计各种题型的作业，包括选择、填空、判断、主观题、客观题等。更重要的是，对于客观题，教师可以事先导入答案，软件可以实现自动评阅功能，大大节约教师的评阅时间。同时可以统计出每一题的正确率，准确把握学生的掌握情况。主观题的作答方式多样，学生可以通过拍照、语音、文字等方式做答，节约学生作业时间，使得问题全部在课堂解决，为学生争取更多的课余时间。
雨课堂可实现弹幕问答、投稿、课堂红包、随机点名的等功能，使得学生人人都有参与学习的机会，提高了学生的课堂参与度，活跃了课堂气氛，同时节省了大量时间，营造了良好的课堂学习文化。
雨课堂可以课前将本节课程的学习目标推送到学生微信，让学生知道“学什么”，“掌握什么”，“理解什么”，“了解什么”，“学了如何用”等问题。同时可把丰富的教学资源随时随地的推送给学生，学生可以随时随地利用手机进行课前预备知识回顾及新课的预习。既克服了传统教学课堂时间短的问题，又迎合了学生喜欢手机和互联网的生活方式，达到可靠的课前学习效果。
5.全面的教学评价系统
雨课堂提供周期性的教学数据分析，可以对学生的学习过程及结果进行全方位的分析，为教室准确掌握学生学习情况，课堂教学评价及教学改革提供依据。
平衡经济利益与健康价值、关注公共健康与个人健康一向是政府应该承担的责任，同时也是消费者关心的重要问题。因而，面对这些具有公益性质的问题，医药企业通常面临着向政府承担责任和向消费者承担责任的双重挑战。具体而言，政府在与医药企业共同分担责任的同时，还负有对医药企业进行监管的义务，消费者在消费医药企业医药产品的同时，还享有对医药企业进行监督的权利。这些共同构成了督促医药企业承担社会责任的外部力量。
雨课堂特点与深度学习实现路径步骤对应关系矩阵见表1。
五 基于雨课堂的授课流程
第2跳，中继对接收信号进行放大转发，转发的信号为经过最大比发射(Maximum Ratio Transmission，MRT)预编码后的信号.由于没有窃听信道的状态信息，采用发送G2零空间上的人工噪声的方式干扰窃听节点，降低窃听节点解码信号的能力.发送的信号为
（一）课前准备流程
课前准备流程见图2。
（二）教师授课流程
教师授课流程见图3。
六 混合教学评价系统
传统教学中，往往以期终考试成绩作为学生学习效果评价的主要依据，学生平时的课堂表现、作业、考勤等多方面只占综合成绩的20%，而期终考试成绩占80%。很多同学靠考前突击来应付考试。其结果，期末卷面成绩高的同学，其学习效果并不一定就好。这种评价模式，很大程度影响了学生对学习的正确观念。一些学生片面追求高分而不求甚解，本应对知识的理解和应用能力的训练和培养，变成了死记硬背、套公式。这与普通本科院校人才培养目标相悖。为使学生树立正确学习观念，切实贯彻普通本科院校人才培养目标，提出采用过程评价与传统评价方式相结合的评价模式。具体的就是把期终考试成绩在总成绩中所占比例80%降为60%，而把平时成绩20%提高为40%。平时成绩的组成由考勤、作业、果堂表现、单元测试四部分构成，重视学生在学习过程中的学习成果，将学习过程评价和传统评价密切结合，如此一来，评价的结果将更为准确地反映学生的学习情况及教学效果。
七 基于雨课堂混合教学模式实践
上学期，对4个班包括土木工程和工程管理两个专业共149名学生开始试行基于雨课堂混合教学模式实践，实践结果表明，该教学模式能够提升学生的学习积极性及课堂参与度，基本实现深度学习基本指标。实践结果总结如下：
1.学生抬头率提高，改变了学生上课玩手机的不良习惯，提高了学生的学习兴趣。
2.加强了课堂学生与老师之间的互动，提升了学生的课堂学习参与度。营造了良好的学习氛围。
3.灵活的作业形式和新颖的教学方式提升学生学习热情，作业提交率及作业质量相比较传统作业大幅提高。教师批改作业的难度大大减小。
4.大部分问题在课堂已经解决，学生有大量的课余时间，丰富大学生活。
八 结论
本文结合深度学习理论及“雨课堂”智慧教学工具，提出基于雨课堂的混凝土结构设计原理混合式教学法，包括实现路径，学习效果评估等。并通过实践验证了此教学方法的优越性。此方法迎合了当前学生对手机的依赖性，改善学生上课玩手机的不良现象，提高学生的课程参与度与学习积极性。重视平时学习过程的学习评价理念也可以扭转学生平时不注意听，考前大突击的错误行为。评价结果能够真实有效的反映学生的学习成果，让学生真正实现深度学习、高素质、高能力。以适应当前国家对于大学生能力的需求。所以，基于雨课堂的混凝土结构设计原理混合式教学理论是比较适合当前学生现状的教学模式，值得应用及推广。
表1 雨课堂特点与深度学习实现路径步骤对应关系矩阵
图2 课前准备流程图
图3 教师授课流程图
参考文献
[1] 张浩, 吴秀娟. 深度学习的内涵及认知理论基础探析[J]. 中国电化教育 , 2012(10)： 7-11.
[2] 何玲, 黎加厚 . 促进学生深度学习[J]. 现代教学2005(5)： 29-30.
[3] 安德森. 布卢姆教育目标分类学(修订版)[M]. 北京： 外语教学与研究出版社, 2009.
[4] 赵安冉, 钟小敏. 高中地理课堂深度学习的设计与实践[J]. 地理教学 . 2019(7)： 34-37.
[5] 张诗雅. 致力于素养培育的深度学习： 理念与模式[J]. 课程·教材·教法 , 2018, 38(3)： 68-73.
[6] 颜伟, 袁清和等. 面向工程教育专业认证的工业工程应用型创新人才培养模式探索与实践[J]. 2019, 13(3)： 128-131.
[7] 中国工程教育专业认证协会, 工程教育认证标准[s]. http：//www.ceeaa.org.cn/main!newsList4Top.w?menuID=01010702.
[8] 梁馨月.从提高“抬头率”谈高职院校两课教学改革[J].重庆城市管理职业学院学报,2018,18(01)：77-79.
A Preliminary Study on the Mixed Teaching Path of Concrete Structural Design Based on Rain Classroom
HAN Jue, MA Qian-qian
(Nanyang Institute of Technology, School of Civil Engineering, Nanyang Henan)
Abstract： As a crucial specialized course in civil engineering, the teaching quality of concrete structure design principle have a directly affects on the study of students’ follow-up course and future work. This course is a comprehensive professional course, solid professional foundation is necessary to learn well, and it is very difficult. In the traditional class, low rise rate is a common phenomenon, students have little interest in studing, what is more,they just listening. As time gone, students tend to stay in “shallow learning”, “only know its skin, but do not know its inside.” To solve this problem, combining with the theory of deep learning and the intelligent teaching tools of “rain classroom”, a hybrid teaching method of concrete structure design principle based on rain classroom is put forward, which includes the realization path, the evaluation of learning effect, and so on. Through practice, the effectiveness of this teaching method is verified. In order to improve the students’ participation in the curriculum and guide students to learn deeply, knowing is knowing.
Key words： Deep study; Rain classroom; Mixed teaching
本文引用格式： 韩珏，等.基于雨课堂的混凝土结构设计原理混合式教学路径初探[J]. 教育现代化,2019,6(61)：148-151.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.61.056
基金项目： 南阳理工学院转型发展本科专业核心课程改革专项（HXKC2016039）。
作者信息： 韩珏，南阳理工学院土木工程学院，硕士，助教；马倩倩，南阳理工学院土木工程学院，博士，讲师。
标签：深度学习论文; 雨课堂论文; 混合式教学论文; 南阳理工学院土木工程学院论文;