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摘 要：雨课堂是在移动互联网与大数据背景下由清华大学研发的智慧教学工具。文章介绍了雨课堂的软件系统和2个重要功能要点，依托《面向对象程序设计》课堂教学，对雨课堂混合教学模式展开应用研究，并取得了初步教学成效，旨在为本领域相关研究与实践提供参考与借鉴。
关键词：雨课堂;混合式教学;面向对象程序设计
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2020）16-0127-04
Abstract： Rain Classroom was the wisdom teaching tools launched by Tsinghua University in the context of mobile internet and big data. This paper comprehensively analyzed the software system of the Rain Classroom and the two key functions of the Rain Classroom were introduced. In the paper， application of blended learning based on Rain Classroom was researched based on teaching of Objected-Oriented Programming， which made a preliminary teaching effectiveness， aiming to provide reference for related research and practice in this field.
Keywords： rain classroom; blended learning; objected-oriented programming
随着新一代信息技术（云计算、大数据和移动计算等）的发展，2013年以来，MOOC（Massive Open Online Courses，大规模开放在线课程）和混合式教学（Blended Learning）模式在我国各个高等院校得到广泛应用。2016年清华大学推出了雨课堂，这是一种智能教育工具将前沿信息技术融入到教学环节中，为教学过程提供数据化、智能化的信息支持，目前雨课堂成为了高等教育中的重要教学手段。
雨课堂的软件使用方式是基于PowerPoint和微信，在很大的程度上方便了教师的使用。在安装好雨课堂软件后，雨课堂桌面电脑端PowerPoint插件界面如图1 所示。
对于教师而言，可以自行选择雨课堂中各种的工具，以此来提升课堂的教学效率，实现“课前-课上-课后”三种教学情境的紧密联系。教师使用雨课堂可以对整个教学过程进行数据采集、量化分析和精准教学。传统课堂中存在的教学方式单一和作业评价机制落后、教学内容枯燥、答疑效果差等问题，雨课堂针对传统课堂的这些问题提供了一套有效的解决和改进方案[1]。雨课堂可以实现课前、课上和课后三种教学情境中教师和学生的互动[2]。
因此，本文以雨课堂为重要载体，积极探索《面向对象程序设计》课程改革和实践的混合教学模式。基于雨课堂的混合教学将采用新的预习、复习方式，形成实时监督评价机制，从而利于教学持续改进，形成以学生为中心、以教促学、以学促教的良性循环。
一、《面向对象程序设计》课程教学现状
《面向对象程序设计》课程的目标是培养学生的“计算思维能力”，即面对要解决的问题，能够用计算机的思维方式分析问题、解决问题进而编程实现。本课程是信息管理与信息系统专业的专业选修课，知识量大、面广、难点多。预习、授课、复习（作业）和答疑是课程学习的四个关键环节，如何使课前预习和课后复习能够真正落到实处，授课、听课质量得到提高值得研究。目前该课程教学环节存在以下问题。
（一）课前预习和课后复习无法落实
面向对象语言语法繁多、细碎，在课时紧、任务重的情况下，课前预习和课后复习显得特别重要，在实际教学实施过程中，主要靠学生自觉意识。由于没有有效的落实机制，教师也就不能够及时掌握学生的学习状态和学习效果。
（二）教学方式单一和教学内容枯燥
本课程教学多以教师课堂讲授为主，学生按照教师的教学安排学习。由于课堂上师生互动较少，导致了学生教学参与度不高，缺乏兴趣和热情导致了学生遇到较难的知识点时，放弃该知识点的学习[3]。随着智能手机的普及，课堂上的“低头族”现象越发严重，学校没有良好的应对机制。面对这种形势，保障课堂教学效率和提高教学质量已成为难题[4]。
（三）课后作业无法反映学生的学习效果
作业是目前教师掌握学生学习效果的重要途径，但是很难了解学生完成作业的真实情况。这样的作业无法反映全体学生学习的真实效果，教师也无法通过这样的作业去调整上课节奏，改进教学方法、内容。
（四）课后答疑效果差
课后答疑是教师与学生交流另一个的重要途径。但是在课后答疑过程中，存在着答疑人数少而分散，答疑内容比较肤浅等问题，往往答疑结束后，无法通过答疑内容总结出自己教学过程中需要注意的地方，不利于教学内容上的持续改进。
二、雨课堂应用初探
2018-2019年第一学期，在我校2017 级信息管理与信息系统专业《面向对象程序设计》课程教学过程中应用了雨课堂。
（一）雨课堂的重要功能
1. 幻灯片同步与“不懂”反馈
借助图1所示的工具栏，教师可以创建雨课堂课件。使用微信扫描工具，进入雨课堂微信公众平台，创建课程，为该课程生成二维码，并邀请学生参加课程。在课堂上，每个PowerPoint页面立即发送到学生的手机，允许学生保存课件和课程回顾。另外，如图2所示，每个PowerPoint页面下面都有一个“收藏”按钮和一个“不懂”按钮。通过收集整理學生在教学过程中不了解的知识点，教师可以查看和调整课程的节奏。 2. 数据采集与分析
雨课堂目标是使用学生手机等终端设备收集整个教学环境和教育过程产生的行为数据。表1显示了在教学过程中在雨课堂中设置的数据采集环节和建立的数据收集过程。
表1 雨课堂在教学过程中设置的数据采集环节
（二）课前、课上和课后环节中雨课堂的应用
1. 课前准备
（1）布置预习内容。授课前，教师可以利用雨课堂工具栏，设计预习课件，教师通过手机就可以查看学生预习完成情况，及时掌握学生预习中的难点，调整上课节奏。将预习完成情况纳入平时成绩评定，可以更加有效的督促学生积极主动完成预习。
（2）为雨课堂建立一个学习环境。首先，教师关注雨课堂微信公众平台账号，进入课程界面，输入姓名，学校，身份等基本信息。点击“我要开课”创建新课程和班级。创建成功后，生成专属的二维码和邀请码。教师可以通过电子邮件或微信群组通知将二维码（或邀请码）分享给学生。学生可以扫描二维码（或输入邀请代码）加入课程。
（3）根据雨课堂手机课件要求，可以重新制作适合手机端PowerPoint等学习资源。根据五个模块（课前思考，学习目标，学习指导，难点和知识点）对课前准备内容进行凝练和加工，推送到学生手机。在学习模式中，雨课堂支持课件材料编辑，可以使用PowerPoint本身的所有功能，譬如使用各种公式，如公式和图表等。如果需要，教师可以在雨课堂软件的帮助下添加音频，图像和相应的课件动画或MOOC视频，并逐页发送到学生微信页面。
（4）可以使用微信公众平台自带的“关键词自动回复”和“消息自动回复”功能，提供更加便利的服务。
将课前准备好的教学大纲、教学日历、教学课件、微视频（教学视频）、随堂测试题、实验指导手册等教辅资源按类别添加到微信高级功能的“关键词自动回复”和“消息自动回复”模块，使学生能够及时地获取所需教辅材料。
（二）课上教学
1. 反馈信息
课堂上，教师在电脑桌面打开的授课课件工具栏上点击“开启雨课堂授课”，学生手机端微信就能收到实时推送的课件，并能够阅读课件全文。阅读课件期间，学生可以点击每页课件的“收藏”按钮，把课程中没听懂的知识点标记下来，教师端会收到匿名“不懂”的反馈信息，从而对这些知识点进行重点讲解。
2. 分组讨论
教师在播放课件期间，打开“弹幕”功能能够及时看到学生的课堂发言。雨课堂提供的弹幕功能，学生的手机端能够立即接收到“老师已打开弹幕”消息提示，随后学生可以用简短的发言参与课堂的分组讨论。雨课堂应用实践中，弹幕功能得到学生们的喜爱。另外，因为在课前提前推送了学习内容，让学生对学习内容有所准备，所以学生在分组讨论中能够积极主动。
3. 随堂测试
雨课堂提供了课堂试卷功能（目前主要支持单选题和多选题），教师利用雨课堂可以在课堂上发布随堂测试试卷，让学生在手机端通过课堂试卷，完成相应的操作及应用测试，使学生加深对知识点的理解，这样教师能够及时了解学生对知识点的掌握及教学目标完成的基本情况，辅助教师合理推进教学进度和调整教学内容，从而让教师与学生的教与学更加协调。
（三）课后复习
通过雨课堂软件，教师将作业试题推送到手机，查看学生是否掌握了新知识，并及时地调整课程重点。
教师还可以将详细数据发送到个人邮箱，以便于分析学生的参与度和接受知识程度。可以根据分析结果及时调整教学内容。
实施这三个阶段的监测和反馈机制，有助于形成了以学生为中心的以教促学，以学促教的良性循环，持续改进教育质量。
三、应用雨课堂的教学效果
在雨课堂应用过程中，明显地将课堂上的负面现象——用手机看视频、打游戏转变为用手机辅助学习，教学效果得到了良好的改善[5]。在使用雨课堂教学的教师反馈信息里，本校信息工程学院的一位老师指出：“雨课堂促进教学的效果很明显——师生互动达到前所未有的高度，方便教师全面分析学生的学习情况;最重要的是，让每一位学生都可以参与到课程学习中来，故极大地激发了他们的学习兴趣。”
雨课堂的应用既得到了教师的高分评价和口碑相传，也得到了学生们的喜爱——这在2019年6月进行的一次针对本校多个院系1200个学生的网络问卷调查中得到了证实。在该网络问卷中，学生对雨课堂喜好程度的调研数据如表2所示。
四、结束语
通过利用雨课堂强大的数据收集和分析功能，教师可以有效地监督学生的预习和复习，并减少不良行为，如学生抄袭行为。改善内容有助于提高学生的独立学习意识。结合学生使用的手机微信，将雨课堂融入《面向对象程序设计》教学中，让学生充分利用零碎时间进行自学，充分挖掘学生在课堂上的潜能，增加互动，提高学生的参与度，吸引学生的注意力。与传统的教学模式相比，雨课堂可以调动学生的积极性，有助于加强师生之间的互动。因此，教学将从“经验驱动”转变为“数据驱动”，提高课堂教学效率。
在研究过程中也发现了几个限制因素。首先，教师使用雨课堂软件来补充传统的课堂教学，但这需要付出额外的精力。其次，一些学生认为在非工作时间与教师互动，接受课程和教材会干扰教师和学生的私生活。第三，手机屏幕尺寸、单指操作、互联网速度和流量等其他因素是雨课堂学习无法克服的问题。微信支持雨课堂模式取得了一定成效，但要为我国高等教育教学改革实践提供示范和借鉴，仍然需要在科技水平不断提高的同时不断完善。
参考文献：
[1]黄成龙.雨课堂让教学更轻松[J].科教文汇，2016（371）：27-28.
[2]张健丽，胥刚.翻转课堂“雨课堂”及其对“思修课”改革的启示——以湖南信息学院为例[J].高等教育，2016（12）：92.
[3]潘晓燕.《工程材料》基于理实一体化及雨课堂的混合式教学模式的改革实践[J].高教学刊，2018（6）：111-113.
[4]黄承都，黄永春，艾硕，等.基于“雨课堂”的《化工原理》课程教学初探[J].广东化工，2018（10）：239-240.
[5]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，2017，27（5）：26-32.
基金项目：内蒙古科技大学2016年度教育教学重点项目“以审核性评估为契机的经管类专业教学管理体系探索与研究”（编号：JY2016010）
作者简介：孙斌（1974-），男，汉族，辽宁丹东人，博士，副教授，实验中心主任，研究方向：信息管理与信息系统教学;左匡天（1985-），男，汉族，内蒙古包头人，博士，讲师，信管系主任，研究方向：信息管理与信息系统教学;于晓燕（1985-），女，漢族，内蒙古包头人，硕士，讲师，研究方向：信息管理与信息系统教学。
关键词：雨课堂;混合式教学;面向对象程序设计
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2020）16-0127-04
Abstract： Rain Classroom was the wisdom teaching tools launched by Tsinghua University in the context of mobile internet and big data. This paper comprehensively analyzed the software system of the Rain Classroom and the two key functions of the Rain Classroom were introduced. In the paper， application of blended learning based on Rain Classroom was researched based on teaching of Objected-Oriented Programming， which made a preliminary teaching effectiveness， aiming to provide reference for related research and practice in this field.
Keywords： rain classroom; blended learning; objected-oriented programming
随着新一代信息技术（云计算、大数据和移动计算等）的发展，2013年以来，MOOC（Massive Open Online Courses，大规模开放在线课程）和混合式教学（Blended Learning）模式在我国各个高等院校得到广泛应用。2016年清华大学推出了雨课堂，这是一种智能教育工具将前沿信息技术融入到教学环节中，为教学过程提供数据化、智能化的信息支持，目前雨课堂成为了高等教育中的重要教学手段。
雨课堂的软件使用方式是基于PowerPoint和微信，在很大的程度上方便了教师的使用。在安装好雨课堂软件后，雨课堂桌面电脑端PowerPoint插件界面如图1 所示。
对于教师而言，可以自行选择雨课堂中各种的工具，以此来提升课堂的教学效率，实现“课前-课上-课后”三种教学情境的紧密联系。教师使用雨课堂可以对整个教学过程进行数据采集、量化分析和精准教学。传统课堂中存在的教学方式单一和作业评价机制落后、教学内容枯燥、答疑效果差等问题，雨课堂针对传统课堂的这些问题提供了一套有效的解决和改进方案[1]。雨课堂可以实现课前、课上和课后三种教学情境中教师和学生的互动[2]。
因此，本文以雨课堂为重要载体，积极探索《面向对象程序设计》课程改革和实践的混合教学模式。基于雨课堂的混合教学将采用新的预习、复习方式，形成实时监督评价机制，从而利于教学持续改进，形成以学生为中心、以教促学、以学促教的良性循环。
一、《面向对象程序设计》课程教学现状
《面向对象程序设计》课程的目标是培养学生的“计算思维能力”，即面对要解决的问题，能够用计算机的思维方式分析问题、解决问题进而编程实现。本课程是信息管理与信息系统专业的专业选修课，知识量大、面广、难点多。预习、授课、复习（作业）和答疑是课程学习的四个关键环节，如何使课前预习和课后复习能够真正落到实处，授课、听课质量得到提高值得研究。目前该课程教学环节存在以下问题。
（一）课前预习和课后复习无法落实
面向对象语言语法繁多、细碎，在课时紧、任务重的情况下，课前预习和课后复习显得特别重要，在实际教学实施过程中，主要靠学生自觉意识。由于没有有效的落实机制，教师也就不能够及时掌握学生的学习状态和学习效果。
（二）教学方式单一和教学内容枯燥
本课程教学多以教师课堂讲授为主，学生按照教师的教学安排学习。由于课堂上师生互动较少，导致了学生教学参与度不高，缺乏兴趣和热情导致了学生遇到较难的知识点时，放弃该知识点的学习[3]。随着智能手机的普及，课堂上的“低头族”现象越发严重，学校没有良好的应对机制。面对这种形势，保障课堂教学效率和提高教学质量已成为难题[4]。
（三）课后作业无法反映学生的学习效果
作业是目前教师掌握学生学习效果的重要途径，但是很难了解学生完成作业的真实情况。这样的作业无法反映全体学生学习的真实效果，教师也无法通过这样的作业去调整上课节奏，改进教学方法、内容。
（四）课后答疑效果差
课后答疑是教师与学生交流另一个的重要途径。但是在课后答疑过程中，存在着答疑人数少而分散，答疑内容比较肤浅等问题，往往答疑结束后，无法通过答疑内容总结出自己教学过程中需要注意的地方，不利于教学内容上的持续改进。
二、雨课堂应用初探
2018-2019年第一学期，在我校2017 级信息管理与信息系统专业《面向对象程序设计》课程教学过程中应用了雨课堂。
（一）雨课堂的重要功能
1. 幻灯片同步与“不懂”反馈
借助图1所示的工具栏，教师可以创建雨课堂课件。使用微信扫描工具，进入雨课堂微信公众平台，创建课程，为该课程生成二维码，并邀请学生参加课程。在课堂上，每个PowerPoint页面立即发送到学生的手机，允许学生保存课件和课程回顾。另外，如图2所示，每个PowerPoint页面下面都有一个“收藏”按钮和一个“不懂”按钮。通过收集整理學生在教学过程中不了解的知识点，教师可以查看和调整课程的节奏。 2. 数据采集与分析
雨课堂目标是使用学生手机等终端设备收集整个教学环境和教育过程产生的行为数据。表1显示了在教学过程中在雨课堂中设置的数据采集环节和建立的数据收集过程。
表1 雨课堂在教学过程中设置的数据采集环节
（二）课前、课上和课后环节中雨课堂的应用
1. 课前准备
（1）布置预习内容。授课前，教师可以利用雨课堂工具栏，设计预习课件，教师通过手机就可以查看学生预习完成情况，及时掌握学生预习中的难点，调整上课节奏。将预习完成情况纳入平时成绩评定，可以更加有效的督促学生积极主动完成预习。
（2）为雨课堂建立一个学习环境。首先，教师关注雨课堂微信公众平台账号，进入课程界面，输入姓名，学校，身份等基本信息。点击“我要开课”创建新课程和班级。创建成功后，生成专属的二维码和邀请码。教师可以通过电子邮件或微信群组通知将二维码（或邀请码）分享给学生。学生可以扫描二维码（或输入邀请代码）加入课程。
（3）根据雨课堂手机课件要求，可以重新制作适合手机端PowerPoint等学习资源。根据五个模块（课前思考，学习目标，学习指导，难点和知识点）对课前准备内容进行凝练和加工，推送到学生手机。在学习模式中，雨课堂支持课件材料编辑，可以使用PowerPoint本身的所有功能，譬如使用各种公式，如公式和图表等。如果需要，教师可以在雨课堂软件的帮助下添加音频，图像和相应的课件动画或MOOC视频，并逐页发送到学生微信页面。
（4）可以使用微信公众平台自带的“关键词自动回复”和“消息自动回复”功能，提供更加便利的服务。
将课前准备好的教学大纲、教学日历、教学课件、微视频（教学视频）、随堂测试题、实验指导手册等教辅资源按类别添加到微信高级功能的“关键词自动回复”和“消息自动回复”模块，使学生能够及时地获取所需教辅材料。
（二）课上教学
1. 反馈信息
课堂上，教师在电脑桌面打开的授课课件工具栏上点击“开启雨课堂授课”，学生手机端微信就能收到实时推送的课件，并能够阅读课件全文。阅读课件期间，学生可以点击每页课件的“收藏”按钮，把课程中没听懂的知识点标记下来，教师端会收到匿名“不懂”的反馈信息，从而对这些知识点进行重点讲解。
2. 分组讨论
教师在播放课件期间，打开“弹幕”功能能够及时看到学生的课堂发言。雨课堂提供的弹幕功能，学生的手机端能够立即接收到“老师已打开弹幕”消息提示，随后学生可以用简短的发言参与课堂的分组讨论。雨课堂应用实践中，弹幕功能得到学生们的喜爱。另外，因为在课前提前推送了学习内容，让学生对学习内容有所准备，所以学生在分组讨论中能够积极主动。
3. 随堂测试
雨课堂提供了课堂试卷功能（目前主要支持单选题和多选题），教师利用雨课堂可以在课堂上发布随堂测试试卷，让学生在手机端通过课堂试卷，完成相应的操作及应用测试，使学生加深对知识点的理解，这样教师能够及时了解学生对知识点的掌握及教学目标完成的基本情况，辅助教师合理推进教学进度和调整教学内容，从而让教师与学生的教与学更加协调。
（三）课后复习
通过雨课堂软件，教师将作业试题推送到手机，查看学生是否掌握了新知识，并及时地调整课程重点。
教师还可以将详细数据发送到个人邮箱，以便于分析学生的参与度和接受知识程度。可以根据分析结果及时调整教学内容。
实施这三个阶段的监测和反馈机制，有助于形成了以学生为中心的以教促学，以学促教的良性循环，持续改进教育质量。
三、应用雨课堂的教学效果
在雨课堂应用过程中，明显地将课堂上的负面现象——用手机看视频、打游戏转变为用手机辅助学习，教学效果得到了良好的改善[5]。在使用雨课堂教学的教师反馈信息里，本校信息工程学院的一位老师指出：“雨课堂促进教学的效果很明显——师生互动达到前所未有的高度，方便教师全面分析学生的学习情况;最重要的是，让每一位学生都可以参与到课程学习中来，故极大地激发了他们的学习兴趣。”
雨课堂的应用既得到了教师的高分评价和口碑相传，也得到了学生们的喜爱——这在2019年6月进行的一次针对本校多个院系1200个学生的网络问卷调查中得到了证实。在该网络问卷中，学生对雨课堂喜好程度的调研数据如表2所示。
四、结束语
通过利用雨课堂强大的数据收集和分析功能，教师可以有效地监督学生的预习和复习，并减少不良行为，如学生抄袭行为。改善内容有助于提高学生的独立学习意识。结合学生使用的手机微信，将雨课堂融入《面向对象程序设计》教学中，让学生充分利用零碎时间进行自学，充分挖掘学生在课堂上的潜能，增加互动，提高学生的参与度，吸引学生的注意力。与传统的教学模式相比，雨课堂可以调动学生的积极性，有助于加强师生之间的互动。因此，教学将从“经验驱动”转变为“数据驱动”，提高课堂教学效率。
在研究过程中也发现了几个限制因素。首先，教师使用雨课堂软件来补充传统的课堂教学，但这需要付出额外的精力。其次，一些学生认为在非工作时间与教师互动，接受课程和教材会干扰教师和学生的私生活。第三，手机屏幕尺寸、单指操作、互联网速度和流量等其他因素是雨课堂学习无法克服的问题。微信支持雨课堂模式取得了一定成效，但要为我国高等教育教学改革实践提供示范和借鉴，仍然需要在科技水平不断提高的同时不断完善。
参考文献：
[1]黄成龙.雨课堂让教学更轻松[J].科教文汇，2016（371）：27-28.
[2]张健丽，胥刚.翻转课堂“雨课堂”及其对“思修课”改革的启示——以湖南信息学院为例[J].高等教育，2016（12）：92.
[3]潘晓燕.《工程材料》基于理实一体化及雨课堂的混合式教学模式的改革实践[J].高教学刊，2018（6）：111-113.
[4]黄承都，黄永春，艾硕，等.基于“雨课堂”的《化工原理》课程教学初探[J].广东化工，2018（10）：239-240.
[5]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，2017，27（5）：26-32.
基金项目：内蒙古科技大学2016年度教育教学重点项目“以审核性评估为契机的经管类专业教学管理体系探索与研究”（编号：JY2016010）
作者简介：孙斌（1974-），男，汉族，辽宁丹东人，博士，副教授，实验中心主任，研究方向：信息管理与信息系统教学;左匡天（1985-），男，汉族，内蒙古包头人，博士，讲师，信管系主任，研究方向：信息管理与信息系统教学;于晓燕（1985-），女，漢族，内蒙古包头人，硕士，讲师，研究方向：信息管理与信息系统教学。