智慧型教學工具“雨課堂”在《高等數學》教學中的應用與探索

□曹 毅

一、引言

隨著信息技術的不斷發展，單一的傳統教學模式下的“教師教，學生跟著學”已經不能滿足教學需求和學生的期盼。2010～2020年教育部屢次提出“合理利用信息化工具和平臺提升教學水平”，指出“信息化不再僅限于技術，而是一種內化師生的基本素養！”如何將信息化平臺的運用合理地融入到教學活動中，讓學生深度參與學習過程，更好地激發學生自主學習能力成為當前教育、教學改革研究的熱點問題。2018年教育部提出的淘汰“水課”，打造“金課”[1]，對課堂教學的互動性提出了更高的要求。

《高等數學》課程是一門基礎必修課。課程既為學生奠定知識結構的基礎，也能全面地培養和提高學生的能力素質。但由于江蘇理工學院生源的多樣性，在實施課堂教學時需要根據授課班級學生的情況，有針對性地進行教學設計。筆者所教學的班級中，有對口單招升學的學生和因技能特長升學的學生。這部分生源的學生數學基礎差，對學習高等數學的信心不足或者有部分缺乏動力。教學方式是三個班合上的大班課教學[2]。傳統的高等數學教學模式——以教師為教學活動的中心，也是教學活動的主體，扮演傳播者，而學生是知識的接收者，不利于發揮學生學習的主動性和積極性，激發學生對學習的熱情，教學效果難以達到預期。為了解決教學過程中存在的各種問題，因此，在課堂教學過程中努力探索適應時代變化需要的新的教學對策和教學手段，旨在改變目前的教學狀況，有效提高高等數學課程教學的教學效果[3]。

隨著電子技術的不斷發展，智慧教學工具的不斷涌現、不斷優化。當前，使用廣泛的智慧教學工具有“學習通”“雨課堂”。其中雨課堂智慧型教學工具[4]將powerpoint與微信相結合，將傳統的教學活動與移動互聯學習較好地結合，滿足了“互聯網+教育”時代的需求，使得課前—課中—課后各個環節有效銜接，給教學模式賦予了新的方向，也讓教師在教學方式上有了全新的體驗，保障教師高效地實施混合式教學[5]，使得“線上線下”更好地融合。同時增強了課堂的趣味性和靈活性，體現了“以學生為中心”的教學理念，讓學生學習的積極性與主動性不斷提高。并且解決了課堂互動在時間和空間的限制，實現了教師與學生課上課下充分溝通。

二、“雨課堂”在《高等數學》教學中的應用

雨課堂是智慧教學工具，它的發布公告、隨機點名、隨堂測試、課堂互動、投稿等功能，可以實時檢查學生對知識的掌握程度，彌補大班教學造成的點名困難，全方面了解學生學習的不可控性，便捷的數據導出功能為教師提供了清晰的課堂學習數據，為過程性評價學生學習效果提供了充足的數據支持。

在日常教學中，筆者所教授的2020級《高等數學》課程中逐步采用雨課堂智慧型教學工具融入傳統課堂的教學模式[6]，構建預習、課堂、復習三個階段互通的新型教學模式[7]。

(一)“雨課堂”的課前應用。開課前通過“雨課堂”，向學生推送課前學習任務，督促學生進行課前預習工作，讓學生明確知道下一次課程學習的重點和難點。充分利用慕課和愛課程的課程資源或制作跟課程相關的小視頻，課前把相關鏈接發送給學生，讓學生采用觀看視頻的形式對即將要學的知識及背景有大致了解。并對基本的概念發布基礎練習題，學生通過完成練習題、自我檢測等方式，檢測自身對概念、原理、公式等基本內容了解的程度，對未能理解的知識點可以通過在線提問的方式預先解決，教師或者其他同學均能參與反饋答案及討論，實現課前學生與教師的交互溝通。通過結合雨課堂的方式，改變了很多學生上課前一無所知的學習狀態，讓學生有目標更有效地進行課堂學習。如鑒于所教學生的數學基礎比較薄弱，而高等數學的核心和基礎是極限，而極限[8]是建立在無限基礎上的概念，它的研究對象是函數，在進行極限與連續的教學之前，把講解函數相關知識的視頻通過雨課堂發送給學生，讓學生對研究的對象函數及函數的相關性質做充分的復習，對今后學習中要用的函數的性質進一步了解。雨課堂的優勢在于對學生觀看視頻的人數及名單及時統計，教師可以根據顯示未觀看的名單在系統中個別警示，督促其及時預習。

(二)雨課堂在課堂中的應用。雨課堂融入高等數學課堂。首先學生通過微信掃碼進入課堂，教師可以快速了解學生到課情況，所教的班級為3個班合班上課，總人數達115人。每次課堂點名將占用較多的時間，在課時非常緊張的情況下，雨課堂的在線點名功能很好地解決了大班教學點名費時的問題，出勤人數一目了然，缺課的名單在系統中也可查看，及時了解學生每次課的到課動態。這有利于更好地督促學生。隨機提問增強了課堂教學的趣味性，活躍課堂氣氛，提高學生的注意力。課中利用“雨課堂”發布題目，設置答題時間，延時、彈幕等功能有助于及時了解學生掌握知識的情況，也提升了學生的參與感，進一步實現以學生為中心的教育目標。學生參與答題的情況雨課堂進行的數據分析，能實時顯示學生答題的熟練度，并反饋出如圖1表現優秀的學生名單和掌握的較差的學生名單，讓任課教師充分掌握學生的學習狀況，如圖2。

圖1 優秀學生圖2 選擇題正確率

為了積極鼓勵學生踴躍答題，課堂上充分運用了答題投稿功能，增加了與學生之間的互動，也解決了時間和空間的局限。通過鼓勵學生投稿，教師可以用較短的時間看到更多學生的答題結果并通過投屏功能，對多位學生實際解題過程進行評講，及時反饋給學生，可以加深學生對知識點的理解，對容易出錯的地方引起足夠的重視，也解決了讓學生當堂演示的時間有限的局限性，如圖3。有一部分課堂上投屏中把正確解題過程發送給全班的功能，如圖4，有助于學生課后更好地復習和鞏固。

圖3 課件分析圖 圖4 學生投稿

(三)“雨課堂”的課后應用。高等數學的學習是循序漸進的過程，而高等數學課后的鞏固在學習過程中占有非常重要的作用。運用雨課堂平臺，課后教師和所有學生能看到該堂課的教學情況及所有練習題的作答情況和單元測驗各小題的準確率，讓學生了解該知識點整體掌握的情況，從而對自己的學習有所預警。并且能反復多次觀看教師發布的課件及課后作業及課堂練習題的講解和解答，有利于學生更好地進行課后鞏固。在線答題功能解除了空間和時間的限制及約束。

三、課程評價

課程結束后，對115名采用了雨課堂智慧型教學工具的學生采用調查問卷和訪談的形式，對學生的滿意度、評價和學生的成績進行了分析，見表1。

表1

從表1可以看出，90%以上的學生贊成采用傳統教學模式與雨課堂結合的教學方式，并表示雨課堂能幫助他們更快地掌握課堂任務。70%以上學生認為雨課堂有助于提高他們自主學習的能力，雨課堂的限時練習題得到了75%以上的學生的認同。教學方式新穎，可操作性強也貼合了現代大學生善于運用現代媒體工具的特點?？梢?，這種混合式學習模式收到了學生的普遍認可。

如圖5，通過對比2019級單招生源學生的成績，從考核成績看，采用了雨課堂教學后，平均分從65.64提高到了71.36，及格率從73.33%提高到84.91%，優秀率也從5.6%上升到22.7%?？梢姲嗉壵w的教學效果得到了明顯的提高。

圖5

在調查問卷中有小部分的學生認為雨課堂教學工具因為頻繁使用手機，會在一定程度上分散自己的注意力，這是在今后的教學中有待解決的問題。

通過采用傳統教學與智慧型教學工具結合的混合式教學模式，對課堂教學注入了新的活力。數學類課程模式更加注重“學生為中心”的教學模式，借助先進的信息技術，逐步提高了教學效果，也讓學生更加主動參與課堂，提高學習效率。