雨课堂在大学物理课堂教学中的应用与效果分析

姚文俊，姚欣雨

（1.中南民族大学 电子信息工程学院，湖北 武汉；2.中南民族大学 经济学院，湖北 武汉）

一 引言

《大学物理》是理工科各专业重要的基础课程，如今随着互联网技术的发展和智能手机的普及，网络平台已成为学生获取知识的重要来源之一。网络正被引入课堂教学，成为传授知识的重要手段[1,2]。目前国内外各高校纷纷结合自己的人才培养目标和需求，通过在线学习、在线学习与课堂教学相结合等多种方式来应用网上的在线开放课程，并不断创新校内、校际课程共享与应用模式，使网上教学进入迅猛发展阶段[3,4]。

雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的新型智慧教学解决方案，是将互联网和数字媒体技术与常规的师生面授教学相结合的混合式教学模式[5]。这种教学模式能调动学生的积极性，实现大班教学中的互动，提高学生的学习效率；能更好地实现实体课堂的落地，开展翻转课堂并让线上和线下更好结合；能科学地覆盖了课前-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，让教与学更明了。

目前我校《大学物理》教学还是采用传统的教学模式，忽略了移动互联时代，网络知识传播方式在课堂教学中的重要作用。现将雨课堂引入《大学物理》课堂教学，目的是最大限度地激发学生学习兴趣和合理利用教学资源，为学生提供一个发挥个人潜能的广阔空间。最终目标是建立一种基于“互联网+”的将传统教学模式和现代网络技术相结合的混合式课堂教学形式。这种教学形式是将复杂的信息技术手段融入到PowerPoint 和微信，在课外预习与课堂教学间建立沟通桥梁，让课堂成为师生互动，且永不下线的新教学模式。同时在学生的学习过程中将“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。

二 雨课堂在课堂教学中的使用

（一）扫码记录考勤

图1 雨课堂记录学生的考勤

图2 学生参与答题过程

我校承担《大学物理》公共课教学的教师只有13 人，而每年学习这门课程的学生有3000 人左右，所以该课程的安排不能以专业和班为单位授课，是以教师人数来决定每个班的人数，然后所有专业的学生合在一起，由学生来选任课教师。由于听课的学生来自不同的学院和不同的专业，相互之间不熟悉，学生的考勤没有办法让学生干部来完成。如果由任课教师点名，由于每个教师班上的学生有130 人，每次点名要花10 分钟，而整个上课时间只有45 分钟，平时点名就不大现实。如果长期不点名，学生就会逃课而且会影响到那些意志不坚定的学生，最后导致学生的出勤率很低。雨课堂的扫码进入课堂就解决了学生考勤问题。图1（a）是学生进入课堂的二维码，图1(b)是课堂人数统计。

（二）师生互动增强教学效果

具有雨课堂的PPT 是要重新编写，课件中增加选择题、填空题和投票题，学生给出正确答案并且答题时间排名靠前，教师可发红包奖励。这样能增加师生互动，活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣。图2 显示了学生参与做题的整个过程。

（三）数据报表反映课堂教与学

课程结束后，雨课堂会自动把教学数据发送到教师的手机中并制成Excel 文件，供教师对自己的教学情况做出判断。教学数据包括课堂人数、学生数据、“预警”学生、习题数据、课件数据和随机点名记录，其中学生数据是反映学生上课表现的最真实的记录，是本次课最为关键的数据，反映了学生上课总的基本情况，其他数据是学生的具体表现。图3 是随机选取的某个学生课堂表现数据，显示了这个学生这节课的整体情况，有签到记录、做题得分和用时长度、得分排名和不懂的PPT 页码。图4 是教学数据中各个具体方面，图4(a)显示签到的学生人数、签到的时间和答题得分，由于学生的排序是按答题得分和用时的综合分来排，教师很容易掌握学生对知识点的掌握情况；图4(b)是显示“预警”学生，图中显示的是课堂表现极差排名倒数学生；图4(c)是习题数据，显示学生的做题情况；图4(d)是本节课随机点名情况。

图3 某学生的课堂表现数据

图4 教学数据的各个方面

（四）课前和课后推送资料

雨课堂可在课前和课后推送预习和复习课件，但无法与学生直接交流。应用雨课堂上课，还会建立QQ 群或微信群，推送课件、作业答案、课程通知等资料，方便与学生随时交流。图5 是建立的师生交流QQ 群，图6 是推送的课件和作业答案，图7 是解答学生的疑问。通过建群极大地方便了师生交流。

图5 班级QQ 群

图6 推送的课程资料

图7 解答学生的疑问

三 效果分析

（一）学生的学习兴趣明显提高

雨课堂教学实施的关键是吸引学生，提高学生的学习兴趣。实施雨课堂教学后，明显感觉到学生的学习兴趣和自觉投入到本课程的学习时间增强。教学中学生到课率是反应学生学习兴趣的主要指标，图8 显示的是教学中随机抽取的2016级和2017 级学生在教学过程中10 次不同时间的到课率，其中2016 级学生没有使用雨课堂教学，而2017 级学生使用了雨课堂教学，通过比较，使用雨课堂教学，学生的到课率普遍要高一些。表1 统计的是在雨课堂教学中师生互动的选择题、投票题、填空题和计算题的参与人数和准确率，表中数据大致能反应大部分学生是在围绕老师转，认真听课。图9 是表中选择题的解答情况。另外在使用雨课堂的教学中还发现以下好的现象：学生在课堂前三排就座人数增多，后三排基本没人，中途逃课人数基本没有了；学生的作业抄袭现象明显减少，课间和课后找老师问问题的人数增多。

图8 学生到课率的比较

表1 师生互动数据

图9 学生选择题的解答情况

（二）学生的学习效果明显改善

教学软件的引入最终是要看教学效果，通过一学期的雨课堂教学，发现学生的参与意识明显增强。没事老做题，还限制时间提交，一直需要保持高度集中，使学生的课内学习注意力提高了；“不懂”、弹幕、预习/复习评语，使学生主动参与意识提高了；手机上保留上课的PPT，使学生的学习场所和时间更自由；学生的课程总评成绩以往是由平时（30%）和期末卷面（70%）两项合成，平时成绩主要由考勤和作业构成。现在使用雨课堂教学，学生的课堂表现都有记录，平时成绩可以提高到50%以上，期末卷面的比例可以降到50%以下，促使学生更加参与雨课堂教学。例如就考勤来说，现在教学学时被压缩且大班上课（超120 人），一个学期点名一般不会超过三次，考勤给的成绩一般不会很准确。但有了雨课堂的扫码进课堂，相当每次都点了名，依据扫码名单给的考勤分就很准确了。表2 显示的是2016 级（使用雨课堂教学）和2017 级（不使用）学生的同一学期的大学物理（1）的期末卷面成绩分数段的对比统计表，图10 是分数段分布的对比直方图，通过比较，使用雨课堂教学，学生的成绩普遍要高些。另外使用雨课堂教学，学生给教师的评教得分普遍要高些。

表2 分数段分布

图10 分数段对比直方图

（三）教师和学生共同得到提高

传统课程教学完全是由教师来主导与控制,学生的主观能动作用被忽视,完全处于一种被动接受的地位,学生学习的积极性受到压制,学习能力、创新精神的培养受到限制，显然这样的教学状况是难以适应新时期人才培养的要求。要改变必须从教学的主体（教师）开始，教师转换观念应从学生的实际需求出发，认真做实事来为学生服务。雨课堂教学中教师的教学课件能通过互联网技术实时传输，学生在学习中有不懂的问题能随时提出；教师可以将带有MOOC 视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机，方便师生沟通及时反馈；课堂上实时答题、弹幕互动、红包发放，可以增加学习氛围；将课堂知识点拆分，使知识点碎片化制成MOOC 视频，发送到学生的手机上，供学生在课余花上3～5分钟进行学习。这些措施使教师上课更具有趣味性和娱乐性，能吸引学生眼球，激发学生的学习兴趣 。同时通过积极运用互联网技术手段授课，使教师的教学方法灵活多样，提高教师的授课水平。

四 结语

通过两年使用雨课堂的教学经验，总结如下：（1）运用雨课堂能同时利用现有的主流网络技术进行教学，能帮助学生开拓思路，激发潜能，提高学习兴趣；（2）在教给学生专业知识和学习方法的同时，全面培养他们的自主学习能力、创新意识和实践能力，从而提高综合素质；（3）通过积极运用互联网技术手段授课，使教师的教学方法灵活多样，提高教师的授课水平。