基于雨課堂的線性代數課程教學改革研究

摘要：在地方型本科院校向“應用型”轉變的大背景下，傳統教學模式很難適應線性代數的課程教學。借助雨課堂平臺的云計算、移動互聯網、數據挖掘等前沿信息技術對課前—課上—課后等環節進行教學實踐，雙向反饋教師和學生的“教”“學”問題，使所有教學過程得到數據化、智能化的信息支持，進而探索形成線性代數課程教學的新方法，為改進線性代數課程的教學模式提供參考。

關鍵詞：線性代數;雨課堂;教學改革

一、 引言

線性代數是地方型本科院校理工、經管等應用型專業學生的一門重要的基礎教育課，它在自然科學、工程技術、國民經濟等眾多領域有著廣泛應用。西安交通大學徐宗本院士曾提到：“統計數據表明大學期間對學生影響最大的課程就是線性代數，其次是高等數學即多元微積分”。然而受各種主客觀條件約束，傳統的教學模式已經很難適應當前地方型本科院校向“應用型”高水平大學發展的潮流。

因此，改革地方型本科院校的教學方式、探索課堂教學的新思路、新方法顯得尤其重要。為此，王琦等通過針對不同教學內容的學時再分配，注重過程管理，加大平時分比重，引入測驗和習題課環節，完善助教制度等等促進教學質量的提高。王紅麗等從教材匹配、分層教學、利用網絡慕課、增加實驗教學、提高教師水平五方面給出了教學方法的建議。伍雙武等結合實際背景和進行MATLAB數學實驗四個方面探索線性代數教學改革的思路。本文以巢湖學院為例介紹當前應用型本科院校線性代數課程的教學現狀，以及如何借助雨課堂平臺對線性代數課程的教學模式進行改革探索。

二、 應用型本科高校線性代數課程的教學現狀

（一）課程師資力量短缺

近年來由于地方型本科院校招生規模逐步擴大以及線性代數課程開設專業的需求量逐漸增多;但是大學數學公共課程教師數量沒能得到及時補充，師資比嚴重滯后。使得地方型本科院校大學數學公共課程教師教學工作量普遍較多;線性代數課程不得不實施“大班化”教學，一個班有時需要容納80人甚至更多。這樣不僅增加教師教學管理的難度，而且使得學生對教學活動參與度低。

（二）課程教學模式單一

當前地方型本科院校線性代數課程的教學活動仍然以“師主生從”的教學模式為主，其主要的不足表現為以下幾點：一是在課前教師很難對學生課前預習的內容進行引導，也無法對他們預習行為進行有效監督;二是課堂教學缺少師生互動，忽視學生的學習感受;三是學生沿襲著上課記筆記、下課抄筆記、考試背筆記的傳統學習方式。

（三）課程教學課時緊張

隨著當前地方型本科院校“應用型”辦學定位的逐步落實，使得人才培養方案中更加突出實踐課程，而且教師在教學設計時又需要增加應用案例等內容，但是總的課時反而被壓縮。另一方面一部分大學生放松了對自己學習的要求，使得教師在授課階段為了確保教學質量，在重點章節講解耗時增加。這些原因一定程度上導致了教學課時緊張。

（四）教學綜合考核方法不完善

傳統模式下線性代數課程的考核主要依據學生課堂出勤率、課堂表現以及作業完成情況，綜合給出考核成績。但在實際教學過程中，由于線性代數多采取80人以上的大班額教學，不僅在課堂考勤時需要浪費部分時間;在課堂互動時也難以開展大范圍討論活動;而且在統計作業完成情況時也面臨工作量大，效果不佳等問題，從而使得平時成績的評定缺少有力的數據支撐。

三、 雨課堂在線性代數課程教學中的應用

（一）創建問題情境，引導學生課前預習

教師首先根據學生的人才培養方案和課程性質制定本節課教學的理論目標以及應用目標。之后利用雨課堂平臺向學生推送相應的預習課件，預習課件主要分為兩個部分，一方面是結合教學理論目標設置的主要知識點以及簡單的習題。另一方面是結合教學應用目標創立的問題情境，不同知識點和相對應的應用背景。

（二）增強課堂互動

借助雨課堂平臺得教學實踐可以使課堂氣氛更加活躍，更容易構建和諧的師生關系，雨課堂主要有四種課堂互動方式：分別是隨機點名、答題練習、課堂討論、學情反饋。隨機點名功能既在短時間內完成課堂考勤。根據教學設計，在每節課的知識講解過程中都會穿插2—3個隨堂練習環節，主要采用判斷題或者選擇題的形式，學生在手機上就可實時作答，有時也可適當增設答題紅包，這樣極大地促進來了學生參加課堂練習的積極性，同時雨課堂自動生成學生答題情況的統計數據，方便教師及時準確地了解學生對相關知識點的掌握情況。利用“雨課堂”中的彈幕和投票功能就可輕松實現開展課堂。開啟彈幕后，學生可以針對老師提出的問題匿名發表自己的觀點，也可以利用投票功能表達對相關問題的看法。在授課階段，學生可通過雨課堂對相關知識點進行標注“懂”或者“不懂”，方便教師掌握學生學情，提升教學效果。

（三）課后作業測驗

教師可以利用“雨課堂”推送習題，學生提交后實時顯示正確答案。這樣一方面不僅能提高批改作業的效率，而且可以對學生答題情況進行完整的統計。另一方面學習通實時顯示答案，方便學生及時訂正作業，查漏補缺。

（四）學生學習狀況獲取

“雨課堂”利用全過程的數據驅動，為教師提供課前—課堂—課后全周期的教學數據分析，能夠全方位的展示教學過程中學生的表現。即使在人數較多的教學班級，都能使教師關注到每一位學生。

四、 結語

經過2年教學實踐，利用雨課堂平臺對線性代數課程改革的課前、課中、課后階段都進行了有意義的嘗試。從問卷調查和教學效果反饋信息來看，大部分同學對教學過程中的教學內容、教學方法手段、教學評價較為滿意。這些嘗試的措施滿足了當前應用型本科院校線性代數課程大班授課，課時緊張等客觀條件，改變了傳統的線性代數課堂教學是以教師講授為中心的教學模式，為線性代數課程的教學改革提供參考。

參考文獻：

[1]王琦，溫潔嫦.工程認證背景下線性代數教學改革的若干思考[J].教育現代化，2019（59）：31-33.

[2]王紅麗.《線性代數》課程教學方法探索：以唐山師范學院為例[J].教育現代化，2019（70）：222-223.

[3]伍雙武.線性代數課程教學改革探索：以湖南科技學院為例[J].教育現代化，2019（65）：44-45.

作者簡介：

唐徐飛，安徽省合肥市，巢湖學院。