雨课堂助力“高等数学”混合式教学的研究

康美飞，侯代忠

[摘 要] 随着时代的快速发展，现代信息教育已经进入人们视野，尤其是当下互联网、智能移动终端日益普及，各种类型的教育资源层出不穷，为教育工作提供较多帮助。与此同时，在新课改、素质教育背景下，学校教育要求也发生变化，传统教学方式已经很难满足教育需求，必须借助现代信息教育加以改善。雨课堂就是基于这一时代背景提出的，以升级课堂体验、加强师生互动、提高教学便捷性为核心，需要将其较好应用于“高等数学”教学中，保证教学质量。结合教学的实际情况，对雨课堂在“高等数学”混合式教学中的应用进行详细分析，以期为其他学科改进教学提供借鉴与参考。

[关键词] 雨课堂;高等数学;混合式教学;策略

[作者简介] 康美飞（1988—），女，山东潍坊人，硕士，陆军步兵学院数学教研室助教，主要从事数学研究;侯代忠（1964—），男，广西柳州人，硕士， 南宁师范大学数学与统计学院研究员，硕士生导师，主要从事数学教育和学校管理研究。

[中图分类号] G642.41 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）07-0125-04 [收稿日期] 2021-07-28

“高等数学”是高校教育中的一项重要内容，相对于初等数学而言，具有一定的复杂性，学习难度较大，对学生思维能力、想象能力、抽象能力、逻辑能力等都有着较高要求。若是教师仍然以传统方式进行课程教学，可能难以起到教学效果，学生也很难较好理解教师讲授内容，甚至还会受到枯燥、乏味教学内容的影响，产生消极学习行为，对教育工作产生不利影响，学生个人能力也难以较好培养。雨课堂的出现，打破了传统教学模式束缚，为混合式教学展开创造了有利条件，对于构建和谐师生关系、提高教学质量有着重要意义。因此，联系实际分析雨课堂在“高等数学”混合式教学中的应用是十分必要的。

一、雨课堂与混合式教学模式概述

（一）雨课堂简介

1.雨课堂的产生。随着互联网技术快速发展，人们已经进入了信息时代，移动互联网、大数据的快速发展，更是为技术创新带来诸多便利，对于课堂教学也起到一定促进作用。为更好地迎合时代发展，清华大学将信息技术融入教学场景，并于2016年4月，推出了一款混合式教学工具——雨课堂，能够根据教学期间教师的各项需求，为其提供智能化、数学化信息支持服务，最大程度上保证教学质量。具体而言，雨课堂将复杂的信息技术手段融入PPT和微信，让课堂互动永不下线。雨课堂科学地覆盖了课前—课中—课后的每一个教学环节，为师生提供完整立体的数据记录支持，个性化报表、自动任务提醒，让教与学更明了[1]。

2.包含功能。从功能性上来看，大致可以从课前、课中、课后三个层面进行阐述。课前，能够为学生推荐视频、音频、微课等自学材料，并对学生的预习数据进行较好反馈，完成课前答疑;课中，包含扫码签到、幻灯片同步、问题反馈、随堂测试、随堂练习、答题统计、师生互动等功能，更有助于营造良好的课堂氛围;课后，学生可以回顾课程PPT，做好课后巩固，对于学生出现的错题，雨课堂也能整理收集，并形成数据反馈给教师，即使学生在课后自主学习，也具有答疑功能，保证学生自主学习的便利性[2]。

3.运行环境要求。通常情况下，雨课堂系统的运行环境要求主要体现在两个方面：一是电脑端环境要求，雨课堂能够适用于Windows XP SP3、Windows 7以上所有版本的操作系统，MAC用户可通过自主安装Windows、OS X双系统、虚拟机Windows使用，具有较强的适用性;在软件方面，当雨课堂处于电脑端时，可以作为PPT插件存在，因此在运行时，要求安装PowerPoint，根据软件版本要求，还应当安装Microsoft Office 2010以上版本才能保证正常使用，WPS暂且无法兼容。二是手机端环境要求，对于手机操作系统，要求必须保证流畅性，使得雨课堂能够较好运行，安卓4.4.4、IOS8.0以上版本均可运行;手机软件环境，需要安装微信，借助公众号来实现教学，保证了便利性，运行条件较为容易满足[3]。

（二）混合式教学模式分析

目前，专家学者普遍将混合式教学定义为，将传统教学优势与“e-Learning”新型学习模式相结合。在课堂上，教师需启发、引导学生，而学生则是积极参与课堂，形成良好的课堂氛围，共同提高课上教学有效性，其核心思想，就是“教”与“学”同步进行，结合具体产生的教学问题，寻求有效办法加以解决，使教学效果能够达到最大化。一方面，混合式教学实现了线上、线下教学的有效融合，进一步拓展教学时间与空间，即使是碎片化时间，也能被学生加以有效利用，调动学生学习自主性;另一方面，混合式教学模式，具有较强的网络特征，学生可以利用信息技术平台，相互讨论、协商有关问题，交流经验，也可以利用平台与教师沟通，形成良好互动，对于提高“高等数学”教学实效性，有着较好的促进作用。

二、“高等数学”学习的重要性

（一）主要特点

众所周知大学里“高等数学”是重要的基础课程，不仅可以解决工程科学、经济学、管理科学等各领域的问题，还可以培养学生的逻辑思维能力、创新能力和综合素质的关键学科。从课程内容上来看，主要包括微积分学、代数学、几何学，以及三者交叉下形成的基础学科，涵盖了多项内容[4]。从课程特点上来看，“高等数学”作为一门基础学科，特点相对固定，包括高度抽象性、严密逻辑性、广泛应用型，其中抽象性与计算性是最为鲜明的特征之一，能够较好揭示其本质规律，保证其能广泛运用。

（二）重要性

在高校理工科专业，高数是一门十分重要的学科，内容多、难度大、涉及范围广泛，学习难度大，为学生学习带来较大阻碍，是学生必学课程。其重要性主要体现在以下几个方面：（1）是其他学科的基础，高数本身属于一种应用广泛且基础的学科，覆盖了微积分、代数学、几何学，对于理工专业学生而言十分必要，只有较好掌握高等数学的有关知识，才能为本专业学习奠定一定知识基础，是必須掌握的学科类型;（2）能够较好培养学生思维，高等数学中包含了较多定理内容，是学生必须掌握的，本质上来看，数学也是一种思想，即数学思想，能够更为客观地了解到其本质，对于培养、开发学生抽象思维能力、逻辑思维能力有着重要作用，由此可见在高校教育中加强对学生“高等数学”学科教学，对于提高学生个人能力、综合素质而言是十分必要的[5]。

三、“高等数学”教学中的常见问题

从现阶段开展的“高等数学”教学情况来看，还存在一些普遍性问题，这些问题的存在，会直接影响到课程教学实效性。

首先，教师教学过于片面且单一，学生往往不会被作为课堂主体，在缺乏理解、思考的情况下，学生很难有效掌握高等数学知识，并逐渐降低了学习兴趣，成绩难以有效提升，思维、逻辑能力也较为局限。

其次，教学过程设计不合理，传统教学模式下，教师教学主要依照大纲来进行，形式单一，虽然也会使用信息技术开展教学，如授课PPT、微课等，对课堂起到一定改善作用，但归根结底，仍然是教师主导，学生被動参与，仍然无法调动学生学习的主动性、积极性。另外，忽视学生差异性，“一刀切”教学为基本现状，导致班级内学生成绩两极分化较为严重[6]。

再次，缺少预习环节，查缺补漏十分困难，而学生在课上也缺乏主动思考与认知意识，只是遵循教师思路思考问题，没有从自身理解角度出发审视问题，最终形成僵化思维。然而，数学本身是一门考验学生思维能力、逻辑能力的学科，若学生一知半解，缺少独立思维，很容易在后续学习中，进入思维误区，也无法较好掌握数学思想，必须在今后予以改善[7]。

最后，教学评价不合理。在高校“高等数学”评价通常是依照课堂出勤、平时学习表现、最终考试成绩来进行综合评价，具有一定实效性，但在所占比的分配上不合理，成绩仍然为主要衡量标准，这种以结果为中心的衡量标准，无法动态反映学生抽象思维能力、逻辑分析能力，致使教师无法真正客观、全面、综合地了解学生，即使知晓学生学习存在问题，也无从解决，对学生未来学习、发展产生诸多不利影响。

四、雨课堂在“高等数学”混合式教学中的应用

基于上述分析，了解到雨课堂是一种以现代信息教育技术为核心，构建起来的系统平台，能够实现教师与学生之间的良好互动与沟通，是一种全新的课堂形式，应用价值较高，需要任课教师加以合理应用。

（一）引导学生预习课件

雨课堂应用的关键，就在于如何保证学生能够自主预习课件。除了要利用课上、课下时间，鼓励并带动学生参与教学、预习活动，还要从自身课件角度出发，保证分发给学生的预习课件，具有探究性、知识鲜明等特征，考虑到学生的差异性，还可以将预习课件分为不同级别，学生可根据自身需求预习完成。

整理本堂课程涉及的基本定理、定义、计算方法，并制作成雨课堂版预习PPT课件，方便学生利用碎片化时间进行自主学习，要也可以插入MOOC视频，或是教师自己录制的视频，要求保持简短、精练，避免增加学习、理解难度[8]。

穿插试题，主要是让学生能够在思考中解答问题，且与课程内容紧密相关且能够帮助学生理解基础知识，反映学生预习过程中对知识点的掌握情况，而后根据雨课堂发送的预习报告及时修正教学内容及教学过程。

保证线下授课课件的全面性与适用性，同时考虑到后进生、具有较强能力的学生，满足多层次学生群体学习需求。因此，线下授课课件制作必须要保证互动性、探究性、生活性、趣味性，适当融入一些生活中真实、应用的数学案例，激起学生兴趣，较好调动学生课堂积极性。

（二）合理设计教学过程

雨课堂在“高等数学”混合式教学模式中的应用，更加强调“问题”导向，在课上应善于利用问题引导学生，鼓励学生自主思考、学习，在形成良好氛围的同时，也能较好开发学生思维，尤其是数学学科，就有抽象性、逻辑性、严谨性、复杂性，借助问题鼓励学生自主探索，能够增强学生的自主学习意识，激发学生学习欲望。在正式开始上课前，教师可根据学生的预习情况，在微信上进行指导，为线下课堂沟通、交流，带来极大便利。从本质上来看，雨课堂下的混合式教学，要让学生有准备地上课，就意味着学生进入课堂前，已经熟悉或者了解了教师课前推送的预习材料，根据学生反馈的结果，灵活调整课程设计，规划出需要详细讲解的部分，而后在课上通过提问、交流等形式，进一步了解学生的知识掌握情况，不清楚的部分，也可指定学生进行讲解，让学生交流学习想法、思维模式，使其在交流中能够汲取更多养分，形成良好思维模式。对于重点部分，教师可以提出问题，由学生完成自主探索，通过这种教学方式，增强学生的主体性，构建自主学习型课堂，增强互动性、交流性、探究性，提高数学教学质量。

（三）完善教学评价设计

教学评价是“高等数学”混合式教学中较为关键的环节，既是成果检验，也是问题反馈，兼具多重功效，要求必须评价全面。由于基于雨课堂的“高等数学”混合式教学研究旨在培养学生主动学习的习惯，提高课堂效率，促进学生的深度学习。因此，教学评价应涵盖预习过程、预习效果等方面的有关内容，重视评价过程，而不单纯将评价中心集中在最终结果。

一方面，引入过程评价体系，主要是根据学生在预习过程中，展现出的自学能力、预习成效、学习态度、团队协作精神、教师参与力度与深度等多方面信息，便于直观判断学生的真正水平，客观、全面了解学生个人能力，保证各项指标的合理性，评价结果具有可参考价值。

另一方面，对各个指标进行量化，合理设定其在整体评价中占据的比例。具体而言，应包括预习课件完成度、课堂表现、阶段性测试、课后作业、期末闭卷测试等几个方面。其中，预习课件完成度可占据10%，评价内容包括完成度、答题准确率、想法思维展示等;课堂表现可占10%，这是课堂教学的主体部分，也是学生能力展现较为全面的阶段，要求师生互动、参与率，题目回答准确率较高;阶段性测试，占据20%，主要是针对学生阶段性的学习成果进行测验，了解学生知识接受、储备、学习情况;课后作业，占10%，能够在一定程度上反映出学生课后自主钻研、自主学习的情况，有助于较好调动学生学习兴趣;期末闭卷测试，占据50%，主要是依据期末闭卷考试成绩来进行确定，能够对学生进行全面考查。

结语

综上所述，近几年国家对于高校教育人才培养有了更高要求，为提高教学质量、教育有效性，各种先进技术被应用于教学，进入信息教育时代。在这样的时代背景下，清华大学开发出了雨课堂，被应用教育全过程，有助于和谐师生关系，打造良好互动平台，功能也较为全面，适用性较强，为混合式教学顺利展开提供便利。从“高等数学”教学情况来看，现代信息技术应用不充分，教师教育思想也较为滞后，影响其实效性。因此，还需通过做好教学前期调研、合理设计教学过程、引导学生预习课件、完善教学评价设计等方式，将雨课堂与“高等数学”混合式教学较好融合，切实保证教育质量与教育水平，为学生数学思维能力开发创造有利条件。

參考文献

[1]腾叶，彭丽娟，夏宝飞.“雨课堂”助力《高等数学》混合式教学研究[J].记者观察，2018（24）：135.

[2]孟小燕，田振清，张利峰.信息技术支持下的《高等数学》混合式学习模式[J].中国教育信息化，2019（12）：55-59.

[3]李新战.线上线下混合教学模式在《高等数学》课程中的应用[J].卷宗，2021，11（16）：265.

[4]彭桂英，郝钰，李杰.基于雨课堂结合Zoom直播的混合式教学模式在医学免疫学与微生物学中的实践探索[J].基础医学与临床，2021，41（4）：611-614.

[5]刘响林.基于雨课堂的混合式教学模式探索和改革——“概率论与数理统计”课程为例[J].科技风，2021（1）：63-64.

[6]党长青，王民慧，陈湘萍，等.基于“雨课堂+BOPPPS”的混合式教学模式探究[J].科教文汇（上旬刊），2021（16）：50-52.

[7]李彩霞，苏宁，杨忠华.基于雨课堂线上线下混合式教学模式在组织学与胚胎学的应用[J].医学理论与实践，2021，34（14）：2542-2543+2552.

[8]陶磊，徐明慧，龙灵，等.基于MOOC与雨课堂的“高等数学”混合式教学模式研究[J].教育教学论坛，2020（29）：178-179.

Research on Rain Classroom Helping the Mixed Teaching of “Higher Mathematics”

KANG Mei-fei1， HOU Dai-zhong2

（1. Department of Mathematics， the Army Infantry Academy of PLA， Nanchang， Jiangxi 330100， China; 2. School of Mathematics and Statistics， Nanning Normal University， Nanning， Guangxi 530000， China）

Abstract： With the rapid development of the times， modern information education has entered people’s vision. Especially at present， the Internet and intelligent mobile terminals are becoming more and more popular， and various types of educational resources emerge endlessly， providing more help for education. At the same time， the requirements of school education have also changed under the background of the new curriculum reform and quality education. The traditional teaching methods have been difficult to meet the educational needs， which must be improved with the help of modern information education. Rain classroom is put forward based on this background. It may upgrade classroom experience， strengthen teacher-student interaction and improve teaching convenience as the core. It needs to be better applied to “Higher Mathematics” teaching to ensure teaching quality. Combined with the actual situation of teaching， this paper makes a detailed analysis on the application of rain classroom in the mixed teaching of “Higher Mathematics”， in order to provide reference for the improvement of teaching in other disciplines.

Key words： rain classroom; Higher Mathematics; mixed teaching; strategy