基于“雨课堂”的“FCM+双PBL”混合教学模式研究
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作者:王婷婷 宛楠 杨利
摘要：基于“雨课堂”信息化教学平台，提出了一种“FCM+双PBL”混合教学模式。将传统的基于项目（Problem Based Learning， PBL）和基于问题（Project Based Learning， PBL）的教学模式相融合，并运用“翻转课堂”（Flipped Class Model， FCM）教学方式进行“FCM+双PBL”混合式教学模式研究。论文详细地论述了教学模式实践过程，双PBL融合方法以及教学实践中应注意的问题。论文分析了所提出的混合式教学模型应用于《大学计算机基础》课程教学的可行性，这也为类似《大学计算机基础》课程需求教学条件的课程教学研究提供了借鉴。
关键词：雨课堂;翻转课堂;基于问题;基于项目;双PBL;混合式教学模式
中图分类号：G642.0 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）26-0088-03
Abstract： A blended teaching model， integration Problem-Based Learning （PBL）， Project-Based Learning （PBL） and Flipped Class Model （FCM）， which is abbreviated as “FCM + double PBL”， was proposed and the Rain Classroom teaching platform was applied for the model research in this letter. In particular， the practice process of the teaching model was discussed in detail and the method of fuse double PBL model was analyzed. The blended teaching model can be applied to basic computer courses at the university. The blended teaching model was discussed in applied to basic computer courses at the university and the outcome of discussions indicates that it is possible. It will be used for reference to other teaching research.
Key words： rain classroom; flipped class model; problem based learning; project based learning; double PBL; blended teaching
1 引言
我国信息化的发展以及“互联网+”的提出，使人们的生活、生产方式也发生了很大的改变，同时伴随着各种技术的革新。在社會需求和科学技术的驱动下，信息化技术不仅是各个专业的学习内容，也在不断地被引入到课堂教学和教学管理当中去。随着各个专业信息化程度不断地提高，《大学计算机基础》作为高校各个专业必修的一门公共基础课对于后续的专业课程学习是不可少的。近年来，有关“雨课堂”、双PBL、翻转课堂等方向教学模式也不断被提出。文献[1]将基于PBL的翻转课堂模式应用到生物信息学教学中，该文献只是简单将基于“以问题为中心”的教学模式引入教学，并没有具体实践过程。文献[2]只是将以“雨课堂”为平台的翻转课堂的教学模式应用到计算机基础教学中，并未融入其他教学方法。之前的教学模式研究还没有将“雨课堂”与双PBL教学方法进行融合。本文在这样的背景下，基于现有的信息化教学平台，探索一种新的混合教学模式。
2 教学模式和平台选取
2.1 混合教学方法选取
随着高校教学改革的进行，各种教学模式被不断地提出。翻转课堂、双PBL、OBE等各种教育教学方式也随之兴起，关于此类研究呈现出多样性研究和井喷式增长。本文对翻转课堂和双 PBL教学模式进行了调研，具体情况如下。
“翻转课堂”模式打破了传统教学模式中师生对于知识的传授和内化的课堂安排顺序，以“先学后教”的方式开展教学[ 3-4]。将知识传授由课内转移至课外，学生通过“雨课堂”、MOOC、SPOC等网络平台自主完成知识的学习，知识内化则由课外转移至课内，由学生主导让老师安排讨论、探究、实践等活动来帮助其完成知识的消化吸收双 PBL教学模式，是基于问题的学习（Problem Based Learning）和基于项目的学习（Project Based Learning）的组合优化教学模式。以学生为中心，课前设计学生需要思考的问题[5]，围绕操作项目展开操作流程，并由参与实验的成员来探讨实验原理和步骤，最终总结出正确的实验结论[6-9]。
2.2 教学平台选取
目前可利用的信息化教学平台较多，例如：“雨课堂”“课堂派”“学习通”“学堂在线”等。近期各种直播办公平台也被用来进行信息话教学，例如：阿里的“钉钉”，腾讯的“腾讯会议”以及QQ直播等。上述的信息化教学平台大多支持线上在线教学，直播办公平台支持在线实时学习，本质是屏幕共享，也即创造虚拟的教学场景。本文作者通过对比以上各种平台实际教学使用情况，最终使用“雨课堂”作为本课题研究使用教学平台。“雨课堂”是教育部在线教育研究中心与国内高校清华大学教师共同开发的信息化教学平台，他能够模拟现教室场教学场景，并能够集成MOOC视频。同时，该软件能够完成学习资料推送、师生互动、在线教学等会功能。合理利用“雨课堂”平台，将能够大大提高教学效果。 综上所述，翻转课堂模式能使不同层次的学生根据自身能力获得知识，双PBL模式可以很好地提高学生课外学习自觉性，并在实践中拓宽学习的广泛性。作为主要研究热点，翻转课堂和双PBL既有各自优势，也有不完善之处。因此，本课题结合医学院校的工作环境，以《大学计算机基础》为实例结合上述两种教学模式进行互补融合，从而构建一种新型的“翻转课堂+双PBL”混合教学模式。同时使用“雨课堂”网络教学平台为主要教学工具，为学生提供大量学习资源，保证项目研究顺利进行。
3 “雨课堂”平台下的“翻转课堂+双PBL”教学模式
本文以医学院校的《大学计算机基础》课程为例，以“雨课堂”为平台，进行“翻转课堂+双PBL”新型混合教学模式研究和实践。翻转课堂作为一种创新的教学模式，将侧重点放在了知识内化上，解除了时间和空间上的限制，重视学生的个体差异，学生的协作和教师的科学引导以学生为中心，使学生的知识内化过程更加高效，学生对知识的理解和掌握也更为深刻。基于问题的学习使学生“以问题为导向”，带着老师布置的定向性问题为背景和驱动力逐步理解问题的本质，防止学生课前由于惰性不能按时学习知识。基于项目的学习旨在培养学生“在做中学”，通过丰富的项目分工实践使不同层次的学生充分施展个人才能，同时，通过与组内其余成员的合作过程拓宽认识事物的广度。
3.1 混合教学模式引用与《大学计算机基础》课程可行性
《大学计算机基础》课程是一门基础的专业公共课程，其教学条件和学生实践条件要求低，只需要一台电脑。在《大学计算机基础》的教学中，实践操作是必不可少的。课程项目设计是最常用的实践教学方式，尤其在计算机类课程中用的更多。学生在进行项目实践时，有时需要教师指导。很多时候需要教师亲自示范，这对于很多专业时不能满足的。而《大学计算机基础》教学过程的中的，需要教师示范或者远程解决问题的情况，完全可以依据本文所选用的信息化教学平台“雨课堂”进行解决。
3.2 混合教学模式前期资料准备与完善
根据研究预期目标，前期准备与《大学计算机基础》课程相关的资料，如图1所示。通过问卷调查、文献阅读、咨询有经验的教师等方式收集关于课程的重难点和学生的知识盲区，形成能引起学生好奇心的课前问题库。熟练掌握网络教学平台使用技巧，包括“雨课堂”班级微信公告推送、课堂随机点名、课堂弹幕、试卷库和课件库整理等功能，以及MOOC视频制作和展示功能，制作课程相应的课件、视频、试卷等内容。查询医学信息学关于《大学计算机基础》的经典项目，调查附属医院目前的项目需求，从医院信息中心收集医院在用的实用软件，形成多个项目申请书。为符合学生开发水平和达到项目设置目的，形成的项目申请书均需经过团队进行可行性分析和任务难度评估，最终组成具有难度梯度的项目资料库。
3.3 混合教学模式实践
为方便体现实验效果，在《大学计算机基础》课程的班级中选取两个人数相当的行政班级作为实验对象。班级中设置10人为一组，每队小组根据成员实际水平选择实践项目。为方便交流，该组既作为一个具有产品经理、开发经理、前端开发、后端开发、数据库设计、测试等职责分工的项目小组，又作为一個课前交流的学习小组。
“翻转课堂+双PBL”新型混合教学模式主要依托“雨课堂”为叫教学平台，将传统教学的各种教学形式搬迁到线上。与传统教学相似，教学环节分为课前、课堂、课后。与传统教学形式所不同的是本文设计的混合教学模式将基于项目和基于问题的讲学模式相互融合。以基于问题教学方式引入所要教授的课程内容，在课堂中进行知识点扩展，并深入学习。同时，基于项目的教学模式开始实施。学生在进行项目设计时会遇到很多问题，借助“雨课堂”平台进行问题汇总归类。在解决项目问题的过程中，也是将基于项目学习模式融合到基于项目中的过程。这个过程是以“雨课堂”为平台实现的，整个过程如下。首先，在教师的主持下进行小组内的沟通学习。其次，进行项目小组间的互相伪命题解答与知识点学习。最后，对项目进行答辩结题。在这个过程中，既有对学生学习成绩的考核，也有查找学生的不足，然后再进行不足的知识点再学习。整个教学过程不在是以老师为主导的教学方式，而是采用了“翻转课堂”教学方式。学生在教师合适的引导下，进行主动的学习。“翻转课堂+双PBL”新型混合教学模式示意图如上图2所示。具体教学环节如下。
（1） 课前督促学生自觉学习
学生关注“雨课堂”微信公公众号，加入教师开通的微信班级。教师整理好学生本节课需要学习的视频、课件、网页等课外学习资料和需要学生重点解答的问题清单，利用“雨课堂”向学生推送相关班级公告。学生接收公告后，利用自己的课余时间学习教师发布的相关资料，完成课外知识内化过程，通过自己或者同小组讨论的方式探索问题答案，课前将答案传送至平台上供教师检查。教师通过学生问题回答的情况提炼学生疑问点，增加疑问点的课堂讲解准备[10]，一方面能够要求学生按时在课前完成相应知识学习，另一方面能够帮助学生有重点的进行课程学习，同时问题可以结合当前技术热点提出从而增加课程的先进性。
（2） 课中协助学生完成知识内化和项目实践
采用“雨课堂”随机点名的功能，选取学生进行自学内容的汇报，鼓励其他学生进行补充说明。学生随时提出自己的疑问，通过课堂上进行师生、生生、组间的方式进行发散讨论。教师根据学生汇报和问题讨论情况，结合教学资料向学生详细剖析针对本班级的“重难点”知识，通过课堂小测巩固新知识学习。学生根据自选项目完成阶段性任务实践，逐步搭建系统，教师观察学生操作情况，及时给予实践指导。学生对于项目完成的能力各有不同，对于项目的设置需要划分为简单、一般、高级等多个难易等级供学生选择。项目内容应覆盖到课堂内容，帮助学生在实践中消化知识。为保持医学信息学特色，项目内容应尽量与医学相关。
（3） 课后收集反馈，改进继续教学安排 学生结合“雨课堂”的课堂录屏功能、课程实时记录功能和全部的辅导资料，进行已学知识的复习巩固。根据项目计划书，学生需要按时向“雨课堂”平台提交项目的进展情况，使得教师能够及时跟踪项目进度。学生将自己在学习和实践中遇到的问题和改善意见提交到“雨课堂”平台，教师通过“雨课堂”平台向学生发送指导意见，并适当调整课程内容。
3.4 混合教学模式研究评价
学期结束，设计针对自我、同学间、教师对学生的一组评价问卷，结合学生学期考试成绩，使用多级评价方式来评价学生学习效果。其中，评价问卷通过微信单独向个人推送，具有保密性。问卷内容基于视频网络平台的播放情况、“雨课堂”平台记录的课堂报告、項目完成情况、课堂表现等设置。使用权值法设置自我评价占25%、同学间评价占20%、教师对学生评价占25%、学期考试占30%融合全部分值。同时，利用类似方式评价教师教学工作，设置自我评价占25%、听课老师评价占20%、学生对教师评价占25%、班级学期考试平均分占30%的组合形式。从多个角度形成对于新教学模式下教师和学生的综合评价，从而获得新教学模式的研究情况。
4 结论
本文首先分析现有信息化教育的研究现状，详细调研了“翻转课堂”、基于问题和基于项目的学习模式研究现状。选取了基于“雨课堂”为教学平台，进行基于问题和基于项目融合的混合教学模式，采用“翻转课堂”方式进行教学模式研究。详细地叙述了所设计的教学模式教学过程，以及成果评价标准。所设计的教学模式将“教师灌输”转为“以学生为中心”。翻转课堂的设置，让学生在课堂上根据自身理解程度向教师提出问题，教师有针对性地讲解课程中设置的重难点知识，帮助不同层次的学生获得相应的理解。教师通过问题的设置及时获得学生在课外学习的反馈，并通过学生展示的项目成果获得学生知识吸收的情况，紧密掌控学生的学习情况。全部学生在课前及时、自觉地完成本节课的知识内化。教师利用大部分课堂时间讲解学生提出的重难点知识，帮助学生吸收到有效知识。学生团队完成医学信息项目，在分工合作中互相学习、增强实践能力、增加医学信息学项目开发经验。同时本文所设计的混合式教学模式，在《大学计算机基础》课程教学中具有可实施性。
参考文献：
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[10] 王京京. 深度学习视域下的翻转课堂实证研究[D].浙江工业大学，2019.
【通联编辑：王力】
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