赵海霞
济南大学 数学科学学院，山东 济南 250022
摘 要：本文首先分析了传统高等数学课堂教学中存在的问题，然后将“雨课堂”应用于高等数学的大班课堂教学中，课堂课后实时获取学生的学习情况，及时调整授课内容和授课难度，实现高等数学“自适应”教学模式，进而定制个性化的学习内容和学习目标，实现高等数学“以教为主”到“以学为主”的转变，最大可能的发挥学生的主观能动性，培养个性化的创新人才。
关键词：高等数学；雨课堂；自适应学习
中图分类号：G434 文献标志码:A
高等数学是我校理工科和经济管理类各专业的一门重要的基础必修课，是关乎学生日后学业发展和继续深造的一门重要的课程，也是学生普遍反映比较难的一门课。
一、传统高等数学课堂教学中存在的问题
当前，我校高等数学的教学模式采用大班额的传统课堂授课，难以实现学生的个性化学习和层次化学习。高等数学课程的教学过程中主要存在以下问题：
(1) 大班额授课，课堂效果不好掌握。高等数学课程一般是三个自然班或者四个自然班合班上课，每个班的班额都在一百二十人以上。人数多导致课堂不易考勤，课堂练习效果难以掌握，坐在中间偏后的同学课堂练习的积极性不高，学生课堂表现难以量化，学生掌握知识的情况也不易全面了解，传统的授课方式难以兼顾到所有同学。
(2) 学生对传统的多媒体辅助教学的适应性比较差。目前，我校大学数学主要采用传统的多媒体辅助教学模式。这种教学模式主要采用讲授法，注重知识的灌输，缺少教师与学生的双向沟通。课堂教学内容和进度固定，难以实现学生的个性化学习和层次化学习；实践教学效果差，课堂教学中往往为了教学进度，教学互动不足。学生缺乏学习的主动性，很少有学生在课前会自己预习新课，导致在课堂上无法跟上授课的进度。课后又缺乏自觉学习性，做不到充分复习，长时间如此，数学学习越来越困难。
(3) 传统课堂上低头族现象越来越严重。大部分学生自我约束能力差，上课不少同学成为低头族，学生不听课玩手机的现象让不少老师担忧，教师与学生手机抢夺学生注意力，已经变成一个世界性的教育问题。
现代的大学生过度依赖于手机的使用，课后很少有同学会主动的跟老师面对面交流，据调查显示大部分学生希望将手机应用于课堂教学或管理。学生希望手机在课堂中实现的主要功能为“分享教材、课件等资料”、“提供师生课堂互动新平台”、“对教学的实时反馈和评价”等。
二、雨课堂与“自适应学习”
雨课堂是清华大学在线教育办公室和学堂在线共同推出的智慧型教学工具。我校大部分教室都已经安装了雨课堂，系统支持课堂实时问答互动、客观题、主观题、学生难点反应、幻灯片推送、支持弹幕、随机点名回答问题、投稿及其投屏功能等[1]。
所谓自适应学习[2]，就是根据不同学习者的学习风格、认知图谱和认知能力等，提供具有针对性、适切性的学习服务，以实现学习者个性化学习的目标。一方面，从教的角度，教师利用自适应学习资源作为教学辅助，进行数据的收集和分析，备课，了解学情、测评，并及时调整教学内容，以满足不断变化的学习需求；另一方面，从学的角度，学习者通过自适应学习资源，自主地调整和确定阶段性的学习目标和学习内容，并选择解决问题的最佳方法。
三、雨课堂在高等数学“自适应学习”教学中的实施情况
在2020-2021学年秋季学期，我们把雨课堂 “自适应学习”教学模式用在化学2001-04高等数学(一)课程教学中，该教学班有129位同学。开课前，学校已经为我们在雨课堂创建了教学班，学生已经加入课堂。整个学期，除了最后的复习课外，每次课都用了雨课堂。
(一) 课前——发布教学资料
课堂教学前，给大家提出预习目标和要求。一方面推送带有教师语音讲解的预习课件、优秀网络资源，通过情景引入和设置问题引发学生自主思考、自主探究，让学生自主预习；对于自主预习有困难的同学或者部分知识点预习有困难的同学，还将每次课内容分片段录制了微课推送给大家，大家可以根据自己的水平和知识点的难易度选择预习的方式，达到“自适应地预习”的效果，提高大家学习的兴趣；一方面给大家设置了主观或者客观的思考题目，检验大家掌握的水平；同时给大家设置了针对预习目标掌握程度的调查题目，学生在预习中遇到困难的时候可以向老师或者同学发起讨论，或者标记“不懂”，通过这些可以了解学生掌握的程度，以便随时调整课堂的授课内容和授课难度，达到“自适应地教”。
(二) 课中——师生面对面交流学习
在课堂教学中，通过“雨课堂”的管理功能，学生登录微信扫描二维码加入到课堂的同时就完成了课堂的考勤；根据学生的预习情况与问题反馈，结合课前测试情况，实时调整课程内容和重难点的教学。上课过程中，课件会自动同步推送到学生的手机上，课件的播放与教师投影的课件同步播放，遇到不懂的情况学生可以在手机端直接点击“不懂”，这样老师可以实时了解学生的掌握情况；课堂上还在每个知识点设置了实时答题，包括主观题和客观题，甚至讨论题，系统能够直接反馈出学生的答题情况，以便老师随时根据学生的掌握情况，调整课程讲解的深度和难度；“随机点名”抽取同学一起讨论答题，可以时刻关注和提高学生的专注力；或者开启雨课堂“弹幕”功能，学生可以实时发布弹幕，提高同学们参与讨论的热情，提高上课的积极性，引导学生认真听讲，逐步实现每个学生都参与到教学中来，达到“自适应地学”与“自适应的教”相结合的效果，提升课堂的效果。
(三) 课后——学习评价与课后巩固
雨课堂会把学生课前预习情况、作业完成程度以及课上互动答题情况提供给老师并自动给学生打分，老师通过雨课堂生成的各种数据报告可以了解到每一位学生的学习情况。进而有利于根据学生的差距，因材施教，制定适合不同层次同学的教学计划和教学难度，为他们逼供不同层次的教学资源，达到“自适应地教”的效果。这些数据还可以帮助老师不断改进教学模式、提高教学水平。课后拓展知识的推送可以辅助学生进一步的消化所学内容。这样一套完整的“课前-课中-课后”贯穿一体的学习模式，让课堂互动永不下线，师生互动永不下线，学生学习永不下线。
四、结束语
我校高等数学期末总评成绩构成为平时成绩占总评成绩的30%，期末卷面占总评成绩的70%。通过一学期雨课堂“自适应学习”教学模式的改革，化学2001-04的129位同学中最终高等数学(一)的期末总评成绩只有2位同学没有通过60分，较之前传统的课堂教学有了很大的进步，可见雨课堂“自适应学习”教学模式达到了提升教学效果的目的。一方面让学生根据自己情况“自适应地学”，加强了学生的自主学习能力，提升高等数学课堂的组织性和纪律性，从而提高学生学习高等数学的积极性和学习效率。另一方面通过雨课堂平台，老师实时掌握学生的学习情况，实时与学生互动，了解到每一位同学的学期情况，因材施教，“自适应的教”进而继续促进“自适应地学”，形成一个良好的循环，实现高等数学“以教为主”到“以学为主”的转变，最大可能发挥学生的主管能动性，培养个性化的创新人才。
参考文献：
[1] 刘勇，尹龙军，郑继明.“雨课堂”在高等数学不课程大班教学中的应用实践[J].科学咨询(科技﹒管理),2018(2):93-94.
[2] 李凤英，龙紫阳.从自适应学习推荐到自适应学习牵引模型[J].远程教育杂志,2020(6):22-31.
基金项目：济南大学教学研究项目“互联网背景下基于‘自适应学习’的高等数学教学模式的改革与探索”（J2003）
作者简介:赵海霞（1980-），女，山东莱阳人，讲师，硕士研究生，数学与应用数学。