雨課堂在高等數(shù)學(xué)混合式教學(xué)的運(yùn)用

1、雨課堂在高等數(shù)學(xué)混合式教學(xué)的運(yùn)用 摘要文章較為全面地闡述了傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)課堂及采用雨課堂混合式教學(xué)課堂的異同，對比分析了采用上述兩種課堂教學(xué)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。從分析結(jié)果來看，采用雨課堂混合式教學(xué)模式，有利于創(chuàng)建以學(xué)生為中心的智慧教學(xué)課堂，幫助學(xué)生回歸學(xué)習(xí)本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，不失為一種與時俱進(jìn)、較為成功的課堂教學(xué)模式，具有一定的推廣價值和應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞雨課堂；混合式教學(xué)；高等數(shù)學(xué)；智慧教學(xué) 一、高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性 高等數(shù)學(xué)是各類高校理工科專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課程之一，它內(nèi)容多，難度大，涉及學(xué)生多，涉及專業(yè)廣，是學(xué)生踏入大學(xué)校門后接觸到的第一門比較難的課程。學(xué)生對它的掌握程度直接影響著后續(xù)

2、專業(yè)課程的學(xué)習(xí)深度。高等數(shù)學(xué)具有抽象性高、邏輯性嚴(yán)密、系統(tǒng)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛的特點，一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的短板。在各高校都流傳著“大學(xué)里有棵樹名叫高數(shù)，上面掛了很多人”“有一天我低頭撿了一支筆，就再也跟不上高數(shù)課了”等段子。這些話雖然都是學(xué)生對高數(shù)的吐槽，但是卻真實地反映出學(xué)生對學(xué)習(xí)高數(shù)的畏懼心理。大多數(shù)學(xué)生在中學(xué)的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)。所以，學(xué)生普遍感覺到高等數(shù)學(xué)難學(xué)，聽起來感覺懂，一做就不會。如何引導(dǎo)學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)期間的學(xué)習(xí)，養(yǎng)成自學(xué)等良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，是高數(shù)教師義不容辭的責(zé)任。 二、傳統(tǒng)高數(shù)課堂存在的問題 傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教育是以教師為主體的課堂，教師花費(fèi)大量的時間講解基礎(chǔ)知

3、識，受教學(xué)大綱和教學(xué)課時限制，無法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用，導(dǎo)致一部分學(xué)生意識不到高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義，不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效率。在進(jìn)入線下課堂時，學(xué)生大多課前沒有預(yù)習(xí)，沒有課前準(zhǔn)備，因此無法帶著必要的知識背景來上課，往往導(dǎo)致上課聽講沒有重點，不會積極主動地學(xué)習(xí)，聽課效率大打折扣。加上受師資等各方面因素的影響，各高校的高等數(shù)學(xué)課堂基本都是大班教學(xué)，就目前來看，大多數(shù)課堂人數(shù)在100人左右，如何掌控課堂、調(diào)動學(xué)生課堂積極性、實現(xiàn)大班教學(xué)中的互動、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，一直是高等數(shù)學(xué)課程組在積極探索與研究的問題。另外，智能手機(jī)、ipad等設(shè)備的普及，拉大了大學(xué)課堂上教師與學(xué)生之間的距離，教師在

4、講臺上精心地講解，學(xué)生低頭看手機(jī)的情況，已經(jīng)不是個別現(xiàn)象。如何將學(xué)生從手機(jī)中拉回課堂，是所有教師都在著力解決的問題。加之部分學(xué)生自控能力較差，課后不鞏固復(fù)習(xí)，作業(yè)存在較為嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象，因此學(xué)習(xí)效果往往不理想，各高校掛科率均比較高。 三、基于雨課堂的混合式教學(xué) “互聯(lián)網(wǎng)”時代智慧教學(xué)工具的推廣應(yīng)用，為傳統(tǒng)課堂帶來了新的生機(jī)和活力。雨課堂是由學(xué)堂在線和清華大學(xué)在線教育共同開發(fā)的智能教學(xué)工具，它旨在聯(lián)系教師與學(xué)生，向?qū)W生提供課前預(yù)習(xí)、課上互動及課后復(fù)習(xí)的功能。它簡單易操作，僅依靠PPT及微信即可完成操作。對教師來說它是PPT里的一個小插件，對學(xué)生來講它是微信里的一個小程序。充分利用雨課堂可以解決到

5、課率（大班點名）、抬頭率、入腦率等問題。通過課上掃碼簽到、實時答題、數(shù)據(jù)分析，增強(qiáng)師生互動，加強(qiáng)課堂紀(jì)律，讓教師可以更精準(zhǔn)地掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，打破傳統(tǒng)課堂的空間和時間，實現(xiàn)科技與課程的深度融合，有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量。對于20余人的小班課堂可以利用各種智慧工具進(jìn)行課堂的深度翻轉(zhuǎn)，幫助學(xué)生完成深度學(xué)習(xí)。但是對于高等數(shù)學(xué)這種超大規(guī)模的課堂，是不能完全翻轉(zhuǎn)的，這就要求教師采取線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，將課堂輕度翻轉(zhuǎn)達(dá)到深度翻轉(zhuǎn)的教學(xué)效果。傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計無法滿足混合式教學(xué)模式的要求，要想達(dá)到好的效果，就必須要求教師重新設(shè)計教學(xué)過程和教學(xué)課件。從教學(xué)實踐來看，要做好四個階段的準(zhǔn)備工作：前期調(diào)研、

6、教學(xué)過程的精心設(shè)計、課前預(yù)習(xí)課件及教學(xué)課件的設(shè)計與制作、教學(xué)評價的設(shè)計。（一）前期調(diào)研。以高等數(shù)學(xué)為例，高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)要有一個相對扎實的初等數(shù)學(xué)知識。但是目前中學(xué)的數(shù)學(xué)教育與高等數(shù)學(xué)的教材有一定程度上的脫節(jié)。高等數(shù)學(xué)要求學(xué)生有較強(qiáng)的分解因式能力，要熟練掌握三角函數(shù)的定義，正確運(yùn)用三角函數(shù)的倍角公式、和差化積公式，要熟練掌握反函數(shù)尤其反三角函數(shù)的定義，掌握極坐標(biāo)以及極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)化。但是，這些知識在目前中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中是不做要求的或者是選修的。不是所有的學(xué)生都具備這些基礎(chǔ)知識，所以高等數(shù)學(xué)教師在上第一節(jié)課之前要深入了解學(xué)生關(guān)于這些知識的儲備情況，設(shè)計好高等數(shù)學(xué)教學(xué)的開端。另外，中學(xué)為了方

7、便求解某些問題介紹了導(dǎo)數(shù)、定積分、洛必達(dá)法則，但是并沒有從本質(zhì)上指出導(dǎo)數(shù)和定積分的定義，也沒有具體講解洛必達(dá)法則的條件和證明。這些都導(dǎo)致了學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中簡單機(jī)械地把中學(xué)的方法套用到高等數(shù)學(xué)中，往往產(chǎn)生錯誤的結(jié)論。所以，高數(shù)教師在授課過程中一定要注意糾正學(xué)生這些固有的錯誤觀念，讓學(xué)生真正了解高等數(shù)學(xué)中最重要的微積分思想。向?qū)W生推送合適的預(yù)習(xí)資料是混合式教學(xué)一個重要組成部分。這些預(yù)習(xí)資料包括MOOC視頻，與課程相關(guān)的文獻(xiàn)、PPT輔導(dǎo)書等。對學(xué)生的知識儲備及學(xué)習(xí)能力有一個全面的把握后，才能因材施教地推送難度適中的材料。否則，預(yù)習(xí)材料過于簡單則打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；預(yù)習(xí)材料過難則會增加學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)

8、，學(xué)生可能就會應(yīng)付預(yù)習(xí)?！白寣W(xué)生有準(zhǔn)備地進(jìn)課堂”的目的就很難達(dá)到。（二）教學(xué)過程的設(shè)計?；谟暾n堂的混合式教學(xué)的理論基礎(chǔ)是以“問題”為導(dǎo)向的課堂設(shè)計，教師通過雨課堂平臺來指導(dǎo)學(xué)生利用微信提前進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，以期與學(xué)生在線下課堂教學(xué)中有更多的交流互動。教師要根據(jù)教學(xué)大綱制定教學(xué)計劃，教學(xué)計劃是課堂必須執(zhí)行的教學(xué)過程。詳細(xì)的教學(xué)計劃能夠幫助教師更好地思考哪些資源、哪些素材、哪些方式能夠幫助自己達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，從而井然有序地安排教學(xué)過程?；谟暾n堂的混合式教學(xué)的核心就是要讓學(xué)生有準(zhǔn)備的上課，這就意味著學(xué)生進(jìn)入課堂前，已經(jīng)熟悉或者了解了教師課前推送的預(yù)習(xí)材料（慕課視頻、教師錄制的視頻、預(yù)習(xí)PPT等）。在線

9、下課堂，我們要將授課重新規(guī)劃，達(dá)到高效利用課堂時間的目的。首先教師在設(shè)計教學(xué)過程前要了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，即要檢查學(xué)生對預(yù)習(xí)資料的掌握程度，并據(jù)此規(guī)劃哪些部分詳細(xì)講解（甚至板書推導(dǎo)），哪些部分可以一概而過，哪些部分設(shè)計雨課堂的互動題目，什么情況允許學(xué)生投稿，從而設(shè)計一個能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性的教學(xué)過程?；旌鲜浇虒W(xué)不同于翻轉(zhuǎn)課堂，要更加合理地安排線下學(xué)習(xí)的內(nèi)容和深度。線下學(xué)習(xí)不能增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)，也不能影響學(xué)生參與線下學(xué)習(xí)的積極性。一定要找到學(xué)生線下線上學(xué)習(xí)的平衡點。這個平衡點就是要做到學(xué)生既要有時間積極響應(yīng)課前預(yù)習(xí)，又要有熱情參與面對面的課堂活動。這就要求教師制作一個能夠讓學(xué)生合理利用碎片

10、時間的預(yù)習(xí)PPT，以及新穎有趣的能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和興趣的線下課堂PPT。（三）課前預(yù)習(xí)課件、課堂授課課件及課后復(fù)習(xí)課件的制作。首先教師將本堂課的基本定理、基本定義、基本計算方法整理制作成雨課堂版預(yù)習(xí)PPT課件。為方便學(xué)生充分利用碎片時間，課件中可以插入教師的講解，也可以插入雨課堂包含的MOOC視頻或者教師自制的小視頻。小視頻要盡量簡短，一個定義或者一個定理就是一個小視頻，這樣可以督促學(xué)生充分利用碎片時間不額外增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。教師要在PPT中插入試題，幫助學(xué)生進(jìn)行深刻而富有創(chuàng)造性的思考，同時檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。預(yù)習(xí)試題要與課程內(nèi)容緊密相關(guān)且能夠幫助學(xué)生理解基礎(chǔ)知識，要能夠反映學(xué)生預(yù)習(xí)過程中對

11、知識點的掌握情況。教師要根據(jù)雨課堂發(fā)送的預(yù)習(xí)報告及時修正教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程。教師在制作線下授課的課件時應(yīng)充分考慮到自學(xué)能力強(qiáng)、預(yù)習(xí)效果好的學(xué)生，也應(yīng)兼顧到一小部分自學(xué)能力差、預(yù)習(xí)參與度低的學(xué)生。課件必須能夠滿足學(xué)生真正的學(xué)習(xí)需要，適時引入能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的素材，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思與探究。課件必須能夠幫助教師設(shè)計學(xué)生參與度高的教學(xué)環(huán)境，能夠為學(xué)生提供大量的交互式課堂活動，讓學(xué)生能夠有更多的課堂實踐機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘一些特別重要的內(nèi)容?？梢酝ㄟ^課堂試題、生活中的應(yīng)用實例或者專業(yè)上的實際應(yīng)用實例等，讓學(xué)生積極思考，深刻學(xué)習(xí)。通過這些互動（包括雨課堂提供的“不懂”部分，提交的投稿等），教師可以準(zhǔn)

12、確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整課堂活動并有針對性地解答學(xué)生疑問，總結(jié)課程知識。通過課前預(yù)習(xí)、課堂講解鞏固練習(xí)后，教師已經(jīng)基本準(zhǔn)確地掌握了幾乎全部學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。雨課堂保存著教師上傳的各種學(xué)習(xí)資料及上課課件，如果有直播的話雨課堂也會將教師的語音保存下來，學(xué)生可以按照時間順序進(jìn)行相應(yīng)的瀏覽復(fù)習(xí)。教師可以在雨課堂上與學(xué)生進(jìn)一步交流互動。教師可以上傳課后練習(xí)題檢測學(xué)生最終的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生回顧和鞏固知識，并根據(jù)學(xué)生的具體情況輔導(dǎo)答疑。（四）教學(xué)評價設(shè)計。基于雨課堂的高等數(shù)學(xué)混合式教學(xué)研究旨在培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高課堂效率，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。因此，教師要重視學(xué)生的預(yù)習(xí)過程和預(yù)習(xí)效果，重視對學(xué)生

13、學(xué)習(xí)的過程性評價，引入合理的過程性評價體系。要從學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、自學(xué)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊精神、教師活動的參與程度及參與深度等多維度構(gòu)建過程性評價的評價指標(biāo)體系。合理及時的過程性學(xué)習(xí)評價能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)投入度和學(xué)習(xí)效果均產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響1。 四、同一專業(yè)傳統(tǒng)課堂和基于雨課堂的混合式教學(xué)課堂教學(xué)效果對比 中國石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)1618級機(jī)械類學(xué)生的高數(shù)課程基本采用的是傳統(tǒng)的課堂授課，19級機(jī)械類的高數(shù)課程采用的是基于雨課堂的混合式教學(xué)模式，幾個年級學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果有明顯的區(qū)別（見圖1與圖2）。從圖中明顯反映出，采用混合式教學(xué)的班級無論是及格率還是優(yōu)良率都有明顯的提升，今后在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該盡量采取線上線下混合的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。 五、結(jié)束語 基于雨課堂的混合式教學(xué)模式摒棄了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)設(shè)計理念，改革教學(xué)設(shè)計，以學(xué)生為中心，增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動，提高學(xué)生的課堂參與度。學(xué)生從手機(jī)游戲、網(wǎng)絡(luò)小說中解放出來，充分利用碎片時間完成課前的準(zhǔn)備，帶著問題參與線下課程，