智慧型教學(xué)工具“雨課堂”在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用與探索

□曹 毅

一、引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，單一的傳統(tǒng)教學(xué)模式下的“教師教，學(xué)生跟著學(xué)”已經(jīng)不能滿足教學(xué)需求和學(xué)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(xué)水平”，指出“信息化不再僅限于技術(shù)，而是一種內(nèi)化師生的基本素養(yǎng)！”如何將信息化平臺的運(yùn)用合理地融入到教學(xué)活動中，讓學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)過程，更好地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力成為當(dāng)前教育、教學(xué)改革研究的熱點(diǎn)問題。2018年教育部提出的淘汰“水課”，打造“金課”[1]，對課堂教學(xué)的互動性提出了更高的要求。

《高等數(shù)學(xué)》課程是一門基礎(chǔ)必修課。課程既為學(xué)生奠定知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，也能全面地培養(yǎng)和提高學(xué)生的能力素質(zhì)。但由于江蘇理工學(xué)院生源的多樣性，在實施課堂教學(xué)時需要根據(jù)授課班級學(xué)生的情況，有針對性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。筆者所教學(xué)的班級中，有對口單招升學(xué)的學(xué)生和因技能特長升學(xué)的學(xué)生。這部分生源的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差，對學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的信心不足或者有部分缺乏動力。教學(xué)方式是三個班合上的大班課教學(xué)[2]。傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式——以教師為教學(xué)活動的中心，也是教學(xué)活動的主體，扮演傳播者，而學(xué)生是知識的接收者，不利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情，教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期。為了解決教學(xué)過程中存在的各種問題，因此，在課堂教學(xué)過程中努力探索適應(yīng)時代變化需要的新的教學(xué)對策和教學(xué)手段，旨在改變目前的教學(xué)狀況，有效提高高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的教學(xué)效果[3]。

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧教學(xué)工具的不斷涌現(xiàn)、不斷優(yōu)化。當(dāng)前，使用廣泛的智慧教學(xué)工具有“學(xué)習(xí)通”“雨課堂”。其中雨課堂智慧型教學(xué)工具[4]將powerpoint與微信相結(jié)合，將傳統(tǒng)的教學(xué)活動與移動互聯(lián)學(xué)習(xí)較好地結(jié)合，滿足了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代的需求，使得課前—課中—課后各個環(huán)節(jié)有效銜接，給教學(xué)模式賦予了新的方向，也讓教師在教學(xué)方式上有了全新的體驗，保障教師高效地實施混合式教學(xué)[5]，使得“線上線下”更好地融合。同時增強(qiáng)了課堂的趣味性和靈活性，體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，讓學(xué)生學(xué)習(xí)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(xiàn)了教師與學(xué)生課上課下充分溝通。

二、“雨課堂”在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用

雨課堂是智慧教學(xué)工具，它的發(fā)布公告、隨機(jī)點(diǎn)名、隨堂測試、課堂互動、投稿等功能，可以實時檢查學(xué)生對知識的掌握程度，彌補(bǔ)大班教學(xué)造成的點(diǎn)名困難，全方面了解學(xué)生學(xué)習(xí)的不可控性，便捷的數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能為教師提供了清晰的課堂學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為過程性評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果提供了充足的數(shù)據(jù)支持。

在日常教學(xué)中，筆者所教授的2020級《高等數(shù)學(xué)》課程中逐步采用雨課堂智慧型教學(xué)工具融入傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式[6]，構(gòu)建預(yù)習(xí)、課堂、復(fù)習(xí)三個階段互通的新型教學(xué)模式[7]。

(一)“雨課堂”的課前應(yīng)用。開課前通過“雨課堂”，向?qū)W生推送課前學(xué)習(xí)任務(wù)，督促學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)工作，讓學(xué)生明確知道下一次課程學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。充分利用慕課和愛課程的課程資源或制作跟課程相關(guān)的小視頻，課前把相關(guān)鏈接發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生采用觀看視頻的形式對即將要學(xué)的知識及背景有大致了解。并對基本的概念發(fā)布基礎(chǔ)練習(xí)題，學(xué)生通過完成練習(xí)題、自我檢測等方式，檢測自身對概念、原理、公式等基本內(nèi)容了解的程度，對未能理解的知識點(diǎn)可以通過在線提問的方式預(yù)先解決，教師或者其他同學(xué)均能參與反饋答案及討論，實現(xiàn)課前學(xué)生與教師的交互溝通。通過結(jié)合雨課堂的方式，改變了很多學(xué)生上課前一無所知的學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓學(xué)生有目標(biāo)更有效地進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)。如鑒于所教學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，而高等數(shù)學(xué)的核心和基礎(chǔ)是極限，而極限[8]是建立在無限基礎(chǔ)上的概念，它的研究對象是函數(shù)，在進(jìn)行極限與連續(xù)的教學(xué)之前，把講解函數(shù)相關(guān)知識的視頻通過雨課堂發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生對研究的對象函數(shù)及函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)做充分的復(fù)習(xí)，對今后學(xué)習(xí)中要用的函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)一步了解。雨課堂的優(yōu)勢在于對學(xué)生觀看視頻的人數(shù)及名單及時統(tǒng)計，教師可以根據(jù)顯示未觀看的名單在系統(tǒng)中個別警示，督促其及時預(yù)習(xí)。

(二)雨課堂在課堂中的應(yīng)用。雨課堂融入高等數(shù)學(xué)課堂。首先學(xué)生通過微信掃碼進(jìn)入課堂，教師可以快速了解學(xué)生到課情況，所教的班級為3個班合班上課，總?cè)藬?shù)達(dá)115人。每次課堂點(diǎn)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(diǎn)名功能很好地解決了大班教學(xué)點(diǎn)名費(fèi)時的問題，出勤人數(shù)一目了然，缺課的名單在系統(tǒng)中也可查看，及時了解學(xué)生每次課的到課動態(tài)。這有利于更好地督促學(xué)生。隨機(jī)提問增強(qiáng)了課堂教學(xué)的趣味性，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的注意力。課中利用“雨課堂”發(fā)布題目，設(shè)置答題時間，延時、彈幕等功能有助于及時了解學(xué)生掌握知識的情況，也提升了學(xué)生的參與感，進(jìn)一步實現(xiàn)以學(xué)生為中心的教育目標(biāo)。學(xué)生參與答題的情況雨課堂進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析，能實時顯示學(xué)生答題的熟練度，并反饋出如圖1表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生名單和掌握的較差的學(xué)生名單，讓任課教師充分掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，如圖2。

圖1 優(yōu)秀學(xué)生圖2 選擇題正確率

為了積極鼓勵學(xué)生踴躍答題，課堂上充分運(yùn)用了答題投稿功能，增加了與學(xué)生之間的互動，也解決了時間和空間的局限。通過鼓勵學(xué)生投稿，教師可以用較短的時間看到更多學(xué)生的答題結(jié)果并通過投屏功能，對多位學(xué)生實際解題過程進(jìn)行評講，及時反饋給學(xué)生，可以加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，對容易出錯的地方引起足夠的重視，也解決了讓學(xué)生當(dāng)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(fā)送給全班的功能，如圖4，有助于學(xué)生課后更好地復(fù)習(xí)和鞏固。

圖3 課件分析圖 圖4 學(xué)生投稿

(三)“雨課堂”的課后應(yīng)用。高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的過程，而高等數(shù)學(xué)課后的鞏固在學(xué)習(xí)過程中占有非常重要的作用。運(yùn)用雨課堂平臺，課后教師和所有學(xué)生能看到該堂課的教學(xué)情況及所有練習(xí)題的作答情況和單元測驗各小題的準(zhǔn)確率，讓學(xué)生了解該知識點(diǎn)整體掌握的情況，從而對自己的學(xué)習(xí)有所預(yù)警。并且能反復(fù)多次觀看教師發(fā)布的課件及課后作業(yè)及課堂練習(xí)題的講解和解答，有利于學(xué)生更好地進(jìn)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(jié)束后，對115名采用了雨課堂智慧型教學(xué)工具的學(xué)生采用調(diào)查問卷和訪談的形式，對學(xué)生的滿意度、評價和學(xué)生的成績進(jìn)行了分析，見表1。

表1

從表1可以看出，90%以上的學(xué)生贊成采用傳統(tǒng)教學(xué)模式與雨課堂結(jié)合的教學(xué)方式，并表示雨課堂能幫助他們更快地掌握課堂任務(wù)。70%以上學(xué)生認(rèn)為雨課堂有助于提高他們自主學(xué)習(xí)的能力，雨課堂的限時練習(xí)題得到了75%以上的學(xué)生的認(rèn)同。教學(xué)方式新穎，可操作性強(qiáng)也貼合了現(xiàn)代大學(xué)生善于運(yùn)用現(xiàn)代媒體工具的特點(diǎn)?？梢?，這種混合式學(xué)習(xí)模式收到了學(xué)生的普遍認(rèn)可。

如圖5，通過對比2019級單招生源學(xué)生的成績，從考核成績看，采用了雨課堂教學(xué)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(yōu)秀率也從5.6%上升到22.7%。可見班級整體的教學(xué)效果得到了明顯的提高。

圖5

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

通過采用傳統(tǒng)教學(xué)與智慧型教學(xué)工具結(jié)合的混合式教學(xué)模式，對課堂教學(xué)注入了新的活力。數(shù)學(xué)類課程模式更加注重“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，借助先進(jìn)的信息技術(shù)，逐步提高了教學(xué)效果，也讓學(xué)生更加主動參與課堂，提高學(xué)習(xí)效率。