蔡潔　陳家益　陳鳳霞

摘? 要：高等數(shù)學是我校大部分醫(yī)學專業(yè)學生的必修基礎理論課程。由于其抽象性和嚴密的邏輯性，學生學習有一定的難度，從而導致出現(xiàn)課堂不活躍、消極怠學的情況。為活躍課堂氣氛，了解學生學習行為，改變傳統(tǒng)單一的考核方法，提供更多師生溝通渠道和課后給予學生學習幫助，基于微信的“雨課堂”被引入高等數(shù)學課程的線上-線下教學活動中，取得初步成效，并為下一步課程教學改革提供實證數(shù)據(jù)支持。

關鍵詞：雨課堂;教學改革;教學實踐;高等數(shù)學

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）05-0130-04

Abstract： Advanced Mathematics is a compulsory course for most medical students in our university. Due to its abstraction and rigorous logic， students have difficulty in learning， which leads to inactive classrooms and passive learning. In order to activate the classroom atmosphere， understand students' learning behaviors， change the traditional single assessment method， provide more communication channels between teachers and students and help students learn after class， the WeChat-based "Rain Classroom" was introduced into the online-offline teaching activity in Advanced Mathematics. Preliminary teaching effectiveness was achieved， and real and reliable teaching data was got. All these data were a strong support for the teaching reform in next stage.

Keywords： Rain Classroom; teaching reform; teaching practice; Advanced Mathematics

高等數(shù)學課程是我校臨床醫(yī)學、醫(yī)學影像等專業(yè)的一門重要公共基礎理論課程，是后續(xù)物理、信息技術、大數(shù)據(jù)分析和圖像處理等各門課程的前導課程。但是數(shù)學給人留下的刻板印象往往是枯燥乏味的定理推導和教師寫滿黑板的板書，老師一個人在講臺上講，學生在講臺下拼命記筆記。隨著信息技術的發(fā)展和實時通訊軟件的廣泛應用，這種傳統(tǒng)的、沉悶的課堂教學模式需要進行改變，尤其是在大學數(shù)學的教學中，不可能做到像中學時代一樣的大量習題累積和隨時面對面的答疑，因此我們需要更大膽地應用新的教育技術，讓課堂變得更生動，讓課上和課下有效聯(lián)動，更好地為學生服務。因此，我們將“雨課堂”引入了高等數(shù)學課程的教學中，對課程的教學內容和教學方法改革進行探索。

一、高等數(shù)學課程教學現(xiàn)狀與問題

在我校，高等數(shù)學課程一般是4-6個自然班合班進行大班教學，上課人數(shù)在130-190人。授課方式主要是PPT課件與板書相結合，教學課程中對于學生給予一些問題提問、點名回答等，課程考評形式為平時作業(yè)與期末筆試相結合。根據(jù)直接教授高等數(shù)學課程的教師總結，我們發(fā)現(xiàn)整個課程過程中存在以下問題和難點：

1. 授課條件受到限制：由于大班大教室授課，必然存在著后排學生無法看清課件和黑板的問題。

2. 授課內容的客觀限制：由于課程內容相對抽象，前后連貫性非常強，每年都有學生因為前序內容不理解而跟不上后續(xù)教學內容，從而產生消極怠學，上課時間玩手機或者去做其他的事情甚至發(fā)生逃課行為，平時作業(yè)也有抄襲或者錯誤連篇甚至空白的現(xiàn)象發(fā)生。

3. 缺乏師生間的溝通互動：課堂上與學生的互動主要限于教師設問，但是回答和參與的同學往往總是最前排的幾人，或者大家互相張望看別人反應，很難主動參與課堂互動，教師也無法記錄互動結果;課下雖然教師在不斷強調大家有什么疑難問題可以通過各班學習委員收集反饋給教師，但是實際上真正參與到的同學非常少，教師只能通過經驗去估計學生的學習情況，課下有沒有繼續(xù)復習或者主要的疑難點都只能靠教師憑經驗猜測;在與教師的溝通上，往往也是各班學習委員，大部分情況下咨詢問題往往是在考試前夕，學生平時的學習情況無法評估，作業(yè)的反饋數(shù)據(jù)很明顯并不完全真實。

4. 課程的考核評價形式傳統(tǒng)且單一：高等數(shù)學課程一直都是通過平時作業(yè)和期末考試成績相結合的形貌進行評定，但是有可能發(fā)生有些同學認真做作業(yè)但是能力所限導致正確率不高，另外一些同學不認真甚至抄襲卻拿了差不多的分數(shù)甚至高分，這樣的平時成績明顯公平率低，影響最終的成績結果。

二、“雨課堂”在教學中的優(yōu)勢

2020年下半年，雖然恢復了正常的線下教學，但是出于疫情防控常態(tài)化的需求，線上線下混合教學的探索與實踐獲得了更多的發(fā)展空間。由于疫情期間我們使用的很多應用軟件主要是為了進行線上教學，提供了線上學習或者直播課的方式，但是在線下教學中無法使用或者很難開展?！坝暾n堂”集中了線上線下的各種功能，尤其在線下的實時課堂教學中，可以很好地進行師生互動和學生的課堂行為記錄，因此在學校要求的線上平臺之外，我們同時選擇了“雨課堂”進行線上和線下的課程建設，并且在2020級臨床醫(yī)學和醫(yī)學影像專業(yè)中使用“雨課堂”進行線下授課。通過完整的授課過程，我們發(fā)現(xiàn)“雨課堂”能夠比較好地解決我們之前課程教學中遇到的幾個問題。

1. “雨課堂”實現(xiàn)課程內容視頻、音頻、課件資料的推送，讓每一個學生都可以實時獲取各種文檔資料，不會存在視力看不清影響聽課的問題。

2. “雨課堂”可以實現(xiàn)課堂上實時推送問題、設置回答時限并及時收取和分析學生的回答結果，而且學生從微信端就可以上傳選項、圖片等各種回答方式，不存在從眾心理的干擾。教師與學生可以實時看到問題的回答分析情況，比如多少人答對、大家的解答方法等，有效地解決課上師生互動問題。同時，教師也可以在課后登陸雨課堂網頁版回看學生的答題情況，為后續(xù)問題設置的難度、方向等提供一些參考信息，如圖1所示。同時，學生還可以隨時標記不明白的課件頁面、彈幕問題，這樣老師也可以更明晰重難點核心講解。另外，課下學生可以通過微信端繼續(xù)學習瀏覽每一頁課件，并能完成提交作業(yè)，通過關鍵詞檢索相關內容，私信與教師溝通互動，這些都提供了更多更廣闊的渠道加強師生聯(lián)系，也讓課堂變得更生動。

3. “雨課堂”能記錄學生日常學習數(shù)據(jù)（比如課堂的參與程度、課下的作業(yè)完成情況和老師發(fā)送資料的瀏覽與完成情況等），這些數(shù)據(jù)可以以Excel文件形式導出，用來作為成績的評定內容，這樣我們可以更全面地看待學生的學習行為，避免了之前完全分數(shù)評價的局限性和不公平性。

4. 每堂課程結束，“雨課堂”的總結還會提示優(yōu)秀學生和預警學生，如圖2所示，可以追蹤幾次的課堂表現(xiàn)，發(fā)掘出表現(xiàn)相對優(yōu)異的學生和相對基礎薄弱的學生，協(xié)助他們組成學習小組或者以教師重點扶助的形式，盡量讓所有學生都能積極地參與到學習過程中。

在后續(xù)對學生的調查反饋中，學生也明確表示更傾向于用“雨課堂”來進行學習。

三、基于“雨課堂”的教學改革過程

由于學科專業(yè)的特殊性，醫(yī)學生很難有較多的時間和精力用在非醫(yī)學類基礎課的學習上，往往是依靠課堂和課后的小部分時間甚至是期末復習的時間來學習高等數(shù)學課程，所以學生往往覺得學習高等數(shù)學更加的困難，這就對我們的課堂教學和課后輔導提出了更高的要求。我們在2019級的學生中已經選取了部分教學班開展了“雨課堂”教學，通過整個教學過程的實施和學生的調查反饋，也結合2020年的實際情況，我們在2020級學生中對教學內容和方法進行了較大的調整。

1. 在課堂問題的設置上，我們針對不同的章節(jié)進行了刪減、修改和完善。比如，我們在課堂上去掉一些相對拔高有難度的問題，并把這些問題留作課后思考，額外提供解答，有興趣的同學可以自行觀看講解視頻或者來和老師進行討論。我們也增加了一些概念性的問題，并且在各章中盡量保持問題的一致性和連貫性，讓學生更清楚問題之間的關聯(lián)和前后因果。同時，我們也發(fā)現(xiàn)學生對于主觀題的問答明顯更有興趣，每次上課看到不同同學的解答都會有比較熱烈的討論，有助于活躍課堂氣氛，也可以讓學生更明確不同錯誤類型或者不同思路的可能性，因此我們也特意選擇了一些內容作為主觀題設置給學生強化理解。

2. 學生往往覺得數(shù)學枯燥無趣，而且和醫(yī)學專業(yè)沒有什么關系。因此，我們特別在課程的開篇給學生介紹專業(yè)的一些熱門研究領域，簡單說明其中數(shù)學的作用。在教學過程中，我們也會選擇部分教學內容來進行額外的拓展，為后續(xù)課程的學習做一個鋪墊，也可以提高一下學生的學習興趣。比如，醫(yī)學影像專業(yè)在講到線性代數(shù)部分時，我們就舉例說明一下矩陣與圖像表達的關系，還以增加圖片對比度等方式進行畫質改善說明矩陣變換和運算問題。再比如，臨床專業(yè)在講到多元函數(shù)空間解析幾何時，關于空間距離表達的問題，我們在二維平面、三維空間距離的基礎上引導學生自己推導出高維空間距離的類似表達，解釋其在數(shù)據(jù)挖掘中高維度數(shù)據(jù)的處理方式，比如聚類分析的距離表達。我們在課堂中發(fā)現(xiàn)學生對這些補充內容表現(xiàn)出更多興趣，尤其是高維空間推導過程的反映效果非常好，連帶在后續(xù)多元函數(shù)從二元到多元的問題推導中也都比較容易領悟，有一種“一理通百里明”的感覺。

3. 我們盡量給學生提供一些課后學習的幫助，彌補課堂學時不足所帶來的影響。除了正?；貜蛯W生私信提出的問題，我們針對學生不容易理解的內容、重要知識點以及各章內容總結，錄制一些小視頻，方便學生在課下學習需要時觀看。同時，由于課時少，在課堂上很難專門設置習題課對課后練習進行講解，學生也反饋說習題不夠，希望能多點習題講解，因此我們也為學生提供了課后問題的詳細解答過程，方便學生的課后學習。另外，在學生作業(yè)之后，我們也及時反饋，抽取部分優(yōu)秀作業(yè)進行展示，讓學生可以自己進行互動學習。我們把這些資料上傳到“雨課堂”，也獲得了學生的認可，超過80%的同學反饋說這些內容對自己的學習很有幫助。

四、應用效果與反饋

2020級學生在2020年上半年經歷了線上教學的各種平臺，也對線上和線下教學有了深刻的印象和對比。因此，他們對于線上線下教學的評價對后續(xù)教學設計會更有參考價值和指導意義。因此，我們針對“雨課堂”的使用體會和對課程評價反饋基于“問卷星”平臺對學生進行了問卷調查。

（一）學生的體驗與評價

通過我們的問卷，97%以上的學生認為雨課堂能夠顯示和保存教學課件，有助于復習學習內容;88%左右的學生認為用手機看課件還是比較方便的;99%以上的學生都會在課堂上積極完成測試，但是有15%左右的學生認為會有時間不夠完成不了的問題，這也是我們下一步要考慮課堂設置的問題;95%以上的學生認為“雨課堂”能加強師生的溝通與互動;98%以上的同學認為“雨課堂”的使用比較靈活，是一個有效的學習工具，同時也是對于傳統(tǒng)教學的有益補充;學生對于“雨課堂”的使用主要集中在“不懂”、收藏、實時課堂測試、課后復習、下載教學資料和給老師私信問問題幾個功能。雖然有20%左右的同學認為接收課后資料有點打擾到私人生活，但是還是有97%左右的同學是愿意用“雨課堂”上課的?？傮w而言，學生對基于“雨課堂”的教學模式是持支持態(tài)度的，給出了很多贊揚。“坐在遠處可以看ppt內容”“這個平臺能保存老師上課的課件，對我們的學習有很大的幫助，提供了很大的便利”“雨課堂可以隨時觀看到老師的課件，在課后自己總結的時候很方便”“真的很好呢，不用每節(jié)課下課總是急著去找老師拿課件，而且有的老師可能會因為某些原因不給課件。有了雨課堂，課后就可以回顧上課內容，還可以補記筆記”“在我做完老師布置的作業(yè)之后，我可以在雨課堂查看標準答案，看看優(yōu)秀的同學是怎么做的，有利于我的改進?！?/p>

（二）教師的感受與評價

學生出勤率變高了，因為微信掃碼進課堂，所以很少有學生缺課了。其次，學生在課堂中的參與度明顯變高了，上課的熱情和配合度也更高了，而且課堂中偶爾地拋出一個問題，也有助于學生精神的集中。與學生的互動溝通更好了，以前總是會有學生在下課時要微信或者電話，現(xiàn)在有了一個更便利安全且不侵犯到大家隱私的環(huán)境進行溝通，感覺會更好。另外，就學生的響應速度而言，其他線上學習軟件往往需要獨立安裝APP，在恢復線下教學后，學生很少再去打開APP或者允許后臺接收消息，發(fā)送的消息或者布置的作業(yè)總會有不少同學忽略;但是“雨課堂”嵌入在微信中使用，這是所有人都每天在使用的通訊軟件，所以有消息推送學生的響應速度就會很快，如果利用課間時間發(fā)通知，幾分鐘時間就可以有70%左右學生能夠瀏覽到，更為的方便快捷。

五、存在的問題與展望

我們通過學生反饋和學生學習的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了一些教學設置中存在的問題。

1. 現(xiàn)在的學生生活在各種短視頻的沖擊中，更加習慣和適應相對碎片化的知識學習方式。在我們錄制的學習視頻中，一些短小精煉的視頻，學生的瀏覽率會更高，而且都能瀏覽完整。但是時長長一點的視頻比如5分鐘以上，甚至十幾分鐘的視頻，如果不是強制作為知識點，大家的瀏覽率就會比較低，往往很難完整地播放完。這對我們之后知識點的拆分提出了要求，需要做到知識點更加細化，適應學生的學習習慣和需求。

2. 線上和線下的內容界限需要更加明確。除了課件和對難點的講解，學生對于線下課堂中出現(xiàn)的其他問題在線上重復出現(xiàn)興趣并不大。因此，如何能夠合理地選擇線上和線下主題，讓兩者更有效地相互補充，也是我們在后續(xù)教學改革中需要注意和解決的問題。

總之，“雨課堂”的教學過程讓我們更了解學生，也讓學生可以有機會無負擔地與老師溝通，我們也仍然需要繼續(xù)努力創(chuàng)造更多更廣的溝通渠道，讓更多的同學愿意參與到課程學習中。我們把信息技術引入課堂，在更好地完善課堂教學過程的同時，進一步加強課下學習資料和內容的完善和補充，把線上和線下內容盡量設置得更明確，更有助于學生的整個學習過程。

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基金項目：2018年廣東省高等教育教學研究和改革項目“大數(shù)據(jù)背景下基于‘雨課堂’的學生學習行為研究——以《高等數(shù)學》課程為例”（2018268）

作者簡介：蔡潔（1981-），女，漢族，湖北襄陽人，碩士，副教授，研究方向為圖像處理與數(shù)據(jù)挖掘。