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        基于雨課堂的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學(xué)改革與實踐

        2019-03-11 07:52:32
        西安航空學(xué)院學(xué)報 2019年1期
        關(guān)鍵詞:概率論與數(shù)理統(tǒng)計數(shù)理統(tǒng)計概率論

        周 千

        (西安航空學(xué)院 理學(xué)院,西安 710077)

        0 引言

        概率論與數(shù)理統(tǒng)計是研究隨機現(xiàn)象內(nèi)在規(guī)律的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,它已被廣泛地應(yīng)用到自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程技術(shù)、國防科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,并與其他數(shù)學(xué)學(xué)科相滲透和結(jié)合。因此“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”已成為本科階段各專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課。目前,大部分高校在實施“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學(xué)中都采用大班授課。在我校,“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程一般是兩個自然班合班,人數(shù)大致在70到80人左右。針對大班授課中存在的一些問題以及如何在教學(xué)中靈活地利用現(xiàn)代信息技術(shù),很多學(xué)者進行了研究,并取得了較好地效果[1-5]。

        雨課堂由學(xué)堂在線和清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā),旨在連接師生的智能終端,將課前—課上—課后的每一個環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗,最大限度地釋放教與學(xué)的能量,推動教學(xué)改革。研發(fā)者將復(fù)雜的信息技術(shù)手段融入到PPT和微信中,在課堂教學(xué)中建立了師生溝通的橋梁。通過雨課堂,教師可以將下節(jié)課學(xué)習(xí)的預(yù)備知識通過語音、視頻、習(xí)題的形式發(fā)送到學(xué)生的手機端,學(xué)生提前預(yù)習(xí),教師可以在后臺查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況;在上課時,可以通過雨課堂的實時答題功能一鍵發(fā)送融入PPT的習(xí)題,在學(xué)生答題時,教師可根據(jù)具體情況限時或續(xù)時,同時,雨課堂還提供了彈幕、投稿、課堂紅包、隨機點名等功能,在大班教學(xué)中也可以實現(xiàn)良好的師生互動;在課后,系統(tǒng)會自動將學(xué)生課堂上的答題情況進行匯總,并且將教師的課件發(fā)送到學(xué)生的手機上,學(xué)生可以隨時進行復(fù)習(xí)。雨課堂完美地覆蓋了課前—課上—課后的每一個環(huán)節(jié),并且為師生提供了數(shù)據(jù)支持,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加的清晰明了[6]。

        1 “概率論與數(shù)理統(tǒng)計”教學(xué)現(xiàn)狀

        概率論與數(shù)理統(tǒng)計是我校理工科學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課,該課程知識容量大、梯度大,學(xué)生普遍反映較難。在目前的教學(xué)過程中,學(xué)生的成績主要由兩部分構(gòu)成,平時成績×30%+期末考試成績×70%,而平時成績主要由考勤、作業(yè)、小測試等構(gòu)成,但是在實際的操作過程中,一般會存在以下幾個難點:

        1.1 學(xué)生考勤難

        西安航空學(xué)院灃惠校區(qū)一節(jié)課的時間是50分鐘,如果對大班80人進行一次考勤,大約需要花費4分鐘左右的時間,“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程只有56課時,28次課,如果每節(jié)課都考勤,一個學(xué)期下來就要花掉112分鐘的上課時間,也就是兩節(jié)課的時間。因此,老師不可能每次上課都進行點名。

        1.2 課堂練習(xí)難

        在合班教學(xué)中,學(xué)生做課堂練習(xí)的時候,每次只能有極少數(shù)的學(xué)生能夠上黑板做題目,那么老師關(guān)注到的學(xué)生也只有少數(shù),對于大部分學(xué)生存在的問題,教師在課堂上是無法及時注意到的。

        1.3 控制學(xué)生玩手機難

        目前,智能手機的功能異常強大,在課堂教學(xué)中,手機逐漸成為“課堂公敵”,無論老師講得多精彩,學(xué)生都無法讓自己的注意力從手機屏幕上抽離出來,極大地影響了教學(xué)的效果。

        為了解決以上教學(xué)中出現(xiàn)的難點,在2017-2018學(xué)年第二學(xué)期,將雨課堂在汽車服務(wù)2006和交通運輸2028合班的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程中進行了試點。

        2 雨課堂在“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課堂教學(xué)中的實踐

        要想運行雨課堂,在電腦上必須裝有Office2010及以上版本或者是WPS。在雨課堂官網(wǎng)下載并安裝雨課堂軟件,安裝成功后,打開PPT上會多一行“雨課堂”工具欄,如圖1所示。

        圖1雨課堂工具欄

        借助雨課堂工具欄,在原有PPT的基礎(chǔ)上就可以方便地制作雨課堂教學(xué)課件并進行雨課堂授課。首先在雨課堂中創(chuàng)建課程和班級,就會產(chǎn)生該節(jié)課的課堂二維碼,學(xué)生登錄微信端掃描二維碼就可以進入課堂。學(xué)生加入課堂以后,就會產(chǎn)生該節(jié)課的考勤記錄,如圖2所示。

        這樣的考勤方法,只需要幾秒鐘的時間,完美解決了傳統(tǒng)課堂上費時的點名方法,效率非常高。同時,在講授過程中,教師課件的每一頁PPT會及時發(fā)送到學(xué)生的手機端,如果教室比較大或者光線不太好時,學(xué)生可以通過手機上的課件進行學(xué)習(xí),同時,每頁課件下方還設(shè)有“收藏”和“不懂”兩個按鈕,如果學(xué)生覺得這一頁PPT沒有聽懂,可以點擊“不懂”這個按鈕,系統(tǒng)會自動把這頁PPT以匿名的方式發(fā)送到教師端的后臺,教師會看到全班學(xué)生“不懂”數(shù)據(jù)的反饋(見圖3),進而實時調(diào)整課程節(jié)奏并重點講解那些多數(shù)學(xué)生不懂的地方。

        圖2課堂考勤記錄

        圖3學(xué)生不懂知識點及時反饋

        每次課堂上,教師還可以設(shè)計一些習(xí)題,如單選題、多選題、主觀題等,隨著教學(xué)的進行,讓學(xué)生做一些適當?shù)木毩?xí)(見圖4),以此來檢驗學(xué)生掌握的情況,而這些練習(xí)需要學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成,并在手機上進行提交,如果是選擇題,系統(tǒng)會直接給出學(xué)生的做題情況,如果是主觀題,學(xué)生可以將答案寫在紙上,然后拍照進行上傳,教師在手機上都可以實時看到相關(guān)的數(shù)據(jù),如圖5所示。教師根據(jù)系統(tǒng)反饋的信息,可以針對學(xué)生典型的錯誤進行詳細講解。如此一來,在課堂上,教師可以關(guān)注到所有學(xué)生的情況,以及每個學(xué)生存在的問題,完美地解決了傳統(tǒng)課堂上學(xué)生課堂練習(xí)難的問題。

        圖4課堂推送習(xí)題

        圖5學(xué)生做題情況反饋

        “世界上最遙遠的距離,是我和你在一起,你卻在低頭看手機”。智能手機的普及,讓這個“最遠的距離”也成了大學(xué)課堂上老師與學(xué)生之間的距離。而雨課堂的使用,使得上課時學(xué)生的到課率和抬頭率都很高,讓手機從“低頭的工具”變成了“抬頭的利器”,真正地縮短了教師和學(xué)生之間的距離,極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

        通過一個學(xué)期的實踐,使用雨課堂教學(xué)的班級,基本解決了令任課老師頭疼的考勤難,課堂練習(xí)難,以及控制學(xué)生玩手機的難題,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性明顯提高,在期末考試中,該班的平均分數(shù)達到了74.13分的好成績,及格率達到了92.31%,而同時教學(xué)的普通班級,平均分數(shù)僅為69.55分,及格率為83.87%。

        3 結(jié)語

        本文介紹了雨課堂在概率統(tǒng)計課堂上的應(yīng)用,以及在傳統(tǒng)課堂上任課老師所面臨的三大難題。通過雨課堂的使用,基本解決了這些問題,使得學(xué)生能夠?qū)⒏嗟木ν度氲秸n堂學(xué)習(xí)中,同時,雨課堂通過將PPT和微信相結(jié)合,對于教師,其操作簡單、易學(xué),使用者無需額外學(xué)習(xí)其使用方法,只需掌握PPT的操作技能即可。因此,正如清華大學(xué)于歆杰教授所言:“雨課堂讓學(xué)生、教師和管理者知道教室里真正發(fā)生了什么。它有助于實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué),幫助教師在提升教學(xué)藝術(shù)的同時,實現(xiàn)科學(xué)教學(xué)和教學(xué)科學(xué)”。

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