基于雨課堂的線性代數(shù)課程教學(xué)改革研究

摘要：在地方型本科院校向“應(yīng)用型”轉(zhuǎn)變的大背景下，傳統(tǒng)教學(xué)模式很難適應(yīng)線性代數(shù)的課程教學(xué)。借助雨課堂平臺(tái)的云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘等前沿信息技術(shù)對(duì)課前—課上—課后等環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，雙向反饋教師和學(xué)生的“教”“學(xué)”問題，使所有教學(xué)過程得到數(shù)據(jù)化、智能化的信息支持，進(jìn)而探索形成線性代數(shù)課程教學(xué)的新方法，為改進(jìn)線性代數(shù)課程的教學(xué)模式提供參考。

關(guān)鍵詞：線性代數(shù);雨課堂;教學(xué)改革

一、 引言

線性代數(shù)是地方型本科院校理工、經(jīng)管等應(yīng)用型專業(yè)學(xué)生的一門重要的基礎(chǔ)教育課，它在自然科學(xué)、工程技術(shù)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)等眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。西安交通大學(xué)徐宗本院士曾提到：“統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明大學(xué)期間對(duì)學(xué)生影響最大的課程就是線性代數(shù)，其次是高等數(shù)學(xué)即多元微積分”。然而受各種主客觀條件約束，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前地方型本科院校向“應(yīng)用型”高水平大學(xué)發(fā)展的潮流。

因此，改革地方型本科院校的教學(xué)方式、探索課堂教學(xué)的新思路、新方法顯得尤其重要。為此，王琦等通過針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時(shí)再分配，注重過程管理，加大平時(shí)分比重，引入測(cè)驗(yàn)和習(xí)題課環(huán)節(jié)，完善助教制度等等促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。王紅麗等從教材匹配、分層教學(xué)、利用網(wǎng)絡(luò)慕課、增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提高教師水平五方面給出了教學(xué)方法的建議。伍雙武等結(jié)合實(shí)際背景和進(jìn)行MATLAB數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面探索線性代數(shù)教學(xué)改革的思路。本文以巢湖學(xué)院為例介紹當(dāng)前應(yīng)用型本科院校線性代數(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，以及如何借助雨課堂平臺(tái)對(duì)線性代數(shù)課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革探索。

二、 應(yīng)用型本科高校線性代數(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)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(guī)模逐步擴(kuò)大以及線性代數(shù)課程開設(shè)專業(yè)的需求量逐漸增多;但是大學(xué)數(shù)學(xué)公共課程教師數(shù)量沒能得到及時(shí)補(bǔ)充，師資比嚴(yán)重滯后。使得地方型本科院校大學(xué)數(shù)學(xué)公共課程教師教學(xué)工作量普遍較多;線性代數(shù)課程不得不實(shí)施“大班化”教學(xué)，一個(gè)班有時(shí)需要容納80人甚至更多。這樣不僅增加教師教學(xué)管理的難度，而且使得學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)參與度低。

（二）課程教學(xué)模式單一

當(dāng)前地方型本科院校線性代數(shù)課程的教學(xué)活動(dòng)仍然以“師主生從”的教學(xué)模式為主，其主要的不足表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：一是在課前教師很難對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行引導(dǎo)，也無法對(duì)他們預(yù)習(xí)行為進(jìn)行有效監(jiān)督;二是課堂教學(xué)缺少師生互動(dòng)，忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)感受;三是學(xué)生沿襲著上課記筆記、下課抄筆記、考試背筆記的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式。

（三）課程教學(xué)課時(shí)緊張

隨著當(dāng)前地方型本科院?！皯?yīng)用型”辦學(xué)定位的逐步落實(shí)，使得人才培養(yǎng)方案中更加突出實(shí)踐課程，而且教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)又需要增加應(yīng)用案例等內(nèi)容，但是總的課時(shí)反而被壓縮。另一方面一部分大學(xué)生放松了對(duì)自己學(xué)習(xí)的要求，使得教師在授課階段為了確保教學(xué)質(zhì)量，在重點(diǎn)章節(jié)講解耗時(shí)增加。這些原因一定程度上導(dǎo)致了教學(xué)課時(shí)緊張。

（四）教學(xué)綜合考核方法不完善

傳統(tǒng)模式下線性代數(shù)課程的考核主要依據(jù)學(xué)生課堂出勤率、課堂表現(xiàn)以及作業(yè)完成情況，綜合給出考核成績(jī)。但在實(shí)際教學(xué)過程中，由于線性代數(shù)多采取80人以上的大班額教學(xué)，不僅在課堂考勤時(shí)需要浪費(fèi)部分時(shí)間;在課堂互動(dòng)時(shí)也難以開展大范圍討論活動(dòng);而且在統(tǒng)計(jì)作業(yè)完成情況時(shí)也面臨工作量大，效果不佳等問題，從而使得平時(shí)成績(jī)的評(píng)定缺少有力的數(shù)據(jù)支撐。

三、 雨課堂在線性代數(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

（一）創(chuàng)建問題情境，引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)

教師首先根據(jù)學(xué)生的人才培養(yǎng)方案和課程性質(zhì)制定本節(jié)課教學(xué)的理論目標(biāo)以及應(yīng)用目標(biāo)。之后利用雨課堂平臺(tái)向?qū)W生推送相應(yīng)的預(yù)習(xí)課件，預(yù)習(xí)課件主要分為兩個(gè)部分，一方面是結(jié)合教學(xué)理論目標(biāo)設(shè)置的主要知識(shí)點(diǎn)以及簡(jiǎn)單的習(xí)題。另一方面是結(jié)合教學(xué)應(yīng)用目標(biāo)創(chuàng)立的問題情境，不同知識(shí)點(diǎn)和相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用背景。

（二）增強(qiáng)課堂互動(dòng)

借助雨課堂平臺(tái)得教學(xué)實(shí)踐可以使課堂氣氛更加活躍，更容易構(gòu)建和諧的師生關(guān)系，雨課堂主要有四種課堂互動(dòng)方式：分別是隨機(jī)點(diǎn)名、答題練習(xí)、課堂討論、學(xué)情反饋。隨機(jī)點(diǎn)名功能既在短時(shí)間內(nèi)完成課堂考勤。根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)，在每節(jié)課的知識(shí)講解過程中都會(huì)穿插2—3個(gè)隨堂練習(xí)環(huán)節(jié)，主要采用判斷題或者選擇題的形式，學(xué)生在手機(jī)上就可實(shí)時(shí)作答，有時(shí)也可適當(dāng)增設(shè)答題紅包，這樣極大地促進(jìn)來了學(xué)生參加課堂練習(xí)的積極性，同時(shí)雨課堂自動(dòng)生成學(xué)生答題情況的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，方便教師及時(shí)準(zhǔn)確地了解學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。利用“雨課堂”中的彈幕和投票功能就可輕松實(shí)現(xiàn)開展課堂。開啟彈幕后，學(xué)生可以針對(duì)老師提出的問題匿名發(fā)表自己的觀點(diǎn)，也可以利用投票功能表達(dá)對(duì)相關(guān)問題的看法。在授課階段，學(xué)生可通過雨課堂對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注“懂”或者“不懂”，方便教師掌握學(xué)生學(xué)情，提升教學(xué)效果。

（三）課后作業(yè)測(cè)驗(yàn)

教師可以利用“雨課堂”推送習(xí)題，學(xué)生提交后實(shí)時(shí)顯示正確答案。這樣一方面不僅能提高批改作業(yè)的效率，而且可以對(duì)學(xué)生答題情況進(jìn)行完整的統(tǒng)計(jì)。另一方面學(xué)習(xí)通實(shí)時(shí)顯示答案，方便學(xué)生及時(shí)訂正作業(yè)，查漏補(bǔ)缺。

（四）學(xué)生學(xué)習(xí)狀況獲取

“雨課堂”利用全過程的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，為教師提供課前—課堂—課后全周期的教學(xué)數(shù)據(jù)分析，能夠全方位的展示教學(xué)過程中學(xué)生的表現(xiàn)。即使在人數(shù)較多的教學(xué)班級(jí)，都能使教師關(guān)注到每一位學(xué)生。

四、 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過2年教學(xué)實(shí)踐，利用雨課堂平臺(tái)對(duì)線性代數(shù)課程改革的課前、課中、課后階段都進(jìn)行了有意義的嘗試。從問卷調(diào)查和教學(xué)效果反饋信息來看，大部分同學(xué)對(duì)教學(xué)過程中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法手段、教學(xué)評(píng)價(jià)較為滿意。這些嘗試的措施滿足了當(dāng)前應(yīng)用型本科院校線性代數(shù)課程大班授課，課時(shí)緊張等客觀條件，改變了傳統(tǒng)的線性代數(shù)課堂教學(xué)是以教師講授為中心的教學(xué)模式，為線性代數(shù)課程的教學(xué)改革提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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

作者簡(jiǎn)介：

唐徐飛，安徽省合肥市，巢湖學(xué)院。