智慧型教学工具“雨课堂”在《高等数学》教学中的应用与探索

□曹 毅

一、引言

随着信息技术的不断发展，单一的传统教学模式下的“教师教，学生跟着学”已经不能满足教学需求和学生的期盼。2010～2020年教育部屡次提出“合理利用信息化工具和平台提升教学水平”，指出“信息化不再仅限于技术，而是一种内化师生的基本素养！”如何将信息化平台的运用合理地融入到教学活动中，让学生深度参与学习过程，更好地激发学生自主学习能力成为当前教育、教学改革研究的热点问题。2018年教育部提出的淘汰“水课”，打造“金课”[1]，对课堂教学的互动性提出了更高的要求。

《高等数学》课程是一门基础必修课。课程既为学生奠定知识结构的基础，也能全面地培养和提高学生的能力素质。但由于江苏理工学院生源的多样性，在实施课堂教学时需要根据授课班级学生的情况，有针对性地进行教学设计。笔者所教学的班级中，有对口单招升学的学生和因技能特长升学的学生。这部分生源的学生数学基础差，对学习高等数学的信心不足或者有部分缺乏动力。教学方式是三个班合上的大班课教学[2]。传统的高等数学教学模式——以教师为教学活动的中心，也是教学活动的主体，扮演传播者，而学生是知识的接收者，不利于发挥学生学习的主动性和积极性，激发学生对学习的热情，教学效果难以达到预期。为了解决教学过程中存在的各种问题，因此，在课堂教学过程中努力探索适应时代变化需要的新的教学对策和教学手段，旨在改变目前的教学状况，有效提高高等数学课程教学的教学效果[3]。

随着电子技术的不断发展，智慧教学工具的不断涌现、不断优化。当前，使用广泛的智慧教学工具有“学习通”“雨课堂”。其中雨课堂智慧型教学工具[4]将powerpoint与微信相结合，将传统的教学活动与移动互联学习较好地结合，满足了“互联网+教育”时代的需求，使得课前—课中—课后各个环节有效衔接，给教学模式赋予了新的方向，也让教师在教学方式上有了全新的体验，保障教师高效地实施混合式教学[5]，使得“线上线下”更好地融合。同时增强了课堂的趣味性和灵活性，体现了“以学生为中心”的教学理念，让学生学习的积极性与主动性不断提高。并且解决了课堂互动在时间和空间的限制，实现了教师与学生课上课下充分沟通。

二、“雨课堂”在《高等数学》教学中的应用

雨课堂是智慧教学工具，它的发布公告、随机点名、随堂测试、课堂互动、投稿等功能，可以实时检查学生对知识的掌握程度，弥补大班教学造成的点名困难，全方面了解学生学习的不可控性，便捷的数据导出功能为教师提供了清晰的课堂学习数据，为过程性评价学生学习效果提供了充足的数据支持。

在日常教学中，笔者所教授的2020级《高等数学》课程中逐步采用雨课堂智慧型教学工具融入传统课堂的教学模式[6]，构建预习、课堂、复习三个阶段互通的新型教学模式[7]。

(一)“雨课堂”的课前应用。开课前通过“雨课堂”，向学生推送课前学习任务，督促学生进行课前预习工作，让学生明确知道下一次课程学习的重点和难点。充分利用慕课和爱课程的课程资源或制作跟课程相关的小视频，课前把相关链接发送给学生，让学生采用观看视频的形式对即将要学的知识及背景有大致了解。并对基本的概念发布基础练习题，学生通过完成练习题、自我检测等方式，检测自身对概念、原理、公式等基本内容了解的程度，对未能理解的知识点可以通过在线提问的方式预先解决，教师或者其他同学均能参与反馈答案及讨论，实现课前学生与教师的交互沟通。通过结合雨课堂的方式，改变了很多学生上课前一无所知的学习状态，让学生有目标更有效地进行课堂学习。如鉴于所教学生的数学基础比较薄弱，而高等数学的核心和基础是极限，而极限[8]是建立在无限基础上的概念，它的研究对象是函数，在进行极限与连续的教学之前，把讲解函数相关知识的视频通过雨课堂发送给学生，让学生对研究的对象函数及函数的相关性质做充分的复习，对今后学习中要用的函数的性质进一步了解。雨课堂的优势在于对学生观看视频的人数及名单及时统计，教师可以根据显示未观看的名单在系统中个别警示，督促其及时预习。

(二)雨课堂在课堂中的应用。雨课堂融入高等数学课堂。首先学生通过微信扫码进入课堂，教师可以快速了解学生到课情况，所教的班级为3个班合班上课，总人数达115人。每次课堂点名将占用较多的时间，在课时非常紧张的情况下，雨课堂的在线点名功能很好地解决了大班教学点名费时的问题，出勤人数一目了然，缺课的名单在系统中也可查看，及时了解学生每次课的到课动态。这有利于更好地督促学生。随机提问增强了课堂教学的趣味性，活跃课堂气氛，提高学生的注意力。课中利用“雨课堂”发布题目，设置答题时间，延时、弹幕等功能有助于及时了解学生掌握知识的情况，也提升了学生的参与感，进一步实现以学生为中心的教育目标。学生参与答题的情况雨课堂进行的数据分析，能实时显示学生答题的熟练度，并反馈出如图1表现优秀的学生名单和掌握的较差的学生名单，让任课教师充分掌握学生的学习状况，如图2。

图1 优秀学生图2 选择题正确率

为了积极鼓励学生踊跃答题，课堂上充分运用了答题投稿功能，增加了与学生之间的互动，也解决了时间和空间的局限。通过鼓励学生投稿，教师可以用较短的时间看到更多学生的答题结果并通过投屏功能，对多位学生实际解题过程进行评讲，及时反馈给学生，可以加深学生对知识点的理解，对容易出错的地方引起足够的重视，也解决了让学生当堂演示的时间有限的局限性，如图3。有一部分课堂上投屏中把正确解题过程发送给全班的功能，如图4，有助于学生课后更好地复习和巩固。

图3 课件分析图 图4 学生投稿

(三)“雨课堂”的课后应用。高等数学的学习是循序渐进的过程，而高等数学课后的巩固在学习过程中占有非常重要的作用。运用雨课堂平台，课后教师和所有学生能看到该堂课的教学情况及所有练习题的作答情况和单元测验各小题的准确率，让学生了解该知识点整体掌握的情况，从而对自己的学习有所预警。并且能反复多次观看教师发布的课件及课后作业及课堂练习题的讲解和解答，有利于学生更好地进行课后巩固。在线答题功能解除了空间和时间的限制及约束。

三、课程评价

课程结束后，对115名采用了雨课堂智慧型教学工具的学生采用调查问卷和访谈的形式，对学生的满意度、评价和学生的成绩进行了分析，见表1。

表1

从表1可以看出，90%以上的学生赞成采用传统教学模式与雨课堂结合的教学方式，并表示雨课堂能帮助他们更快地掌握课堂任务。70%以上学生认为雨课堂有助于提高他们自主学习的能力，雨课堂的限时练习题得到了75%以上的学生的认同。教学方式新颖，可操作性强也贴合了现代大学生善于运用现代媒体工具的特点。可见，这种混合式学习模式收到了学生的普遍认可。

如图5，通过对比2019级单招生源学生的成绩，从考核成绩看，采用了雨课堂教学后，平均分从65.64提高到了71.36，及格率从73.33%提高到84.91%，优秀率也从5.6%上升到22.7%。可见班级整体的教学效果得到了明显的提高。

图5

在调查问卷中有小部分的学生认为雨课堂教学工具因为频繁使用手机，会在一定程度上分散自己的注意力，这是在今后的教学中有待解决的问题。

通过采用传统教学与智慧型教学工具结合的混合式教学模式，对课堂教学注入了新的活力。数学类课程模式更加注重“学生为中心”的教学模式，借助先进的信息技术，逐步提高了教学效果，也让学生更加主动参与课堂，提高学习效率。