基于雨课堂的“概率论与数理统计”课程教学改革与实践

周 千

(西安航空学院 理学院，西安 710077)

0 引言

概率论与数理统计是研究随机现象内在规律的一门数学学科，它已被广泛地应用到自然科学、社会科学、工程技术、国防科技和工农业生产中，并与其他数学学科相渗透和结合。因此“概率论与数理统计”已成为本科阶段各专业学生必修的一门公共基础课。目前，大部分高校在实施“概率论与数理统计”课程教学中都采用大班授课。在我校，“概率论与数理统计”课程一般是两个自然班合班，人数大致在70到80人左右。针对大班授课中存在的一些问题以及如何在教学中灵活地利用现代信息技术，很多学者进行了研究，并取得了较好地效果[1-5]。

雨课堂由学堂在线和清华大学在线教育办公室共同研发，旨在连接师生的智能终端，将课前—课上—课后的每一个环节都赋予全新的体验，最大限度地释放教与学的能量，推动教学改革。研发者将复杂的信息技术手段融入到PPT和微信中，在课堂教学中建立了师生沟通的桥梁。通过雨课堂，教师可以将下节课学习的预备知识通过语音、视频、习题的形式发送到学生的手机端，学生提前预习，教师可以在后台查看学生的预习情况；在上课时，可以通过雨课堂的实时答题功能一键发送融入PPT的习题，在学生答题时，教师可根据具体情况限时或续时，同时，雨课堂还提供了弹幕、投稿、课堂红包、随机点名等功能，在大班教学中也可以实现良好的师生互动；在课后，系统会自动将学生课堂上的答题情况进行汇总，并且将教师的课件发送到学生的手机上，学生可以随时进行复习。雨课堂完美地覆盖了课前—课上—课后的每一个环节，并且为师生提供了数据支持，使得学生的学习过程更加的清晰明了[6]。

1 “概率论与数理统计”教学现状

概率论与数理统计是我校理工科学生必修的一门公共基础课，该课程知识容量大、梯度大，学生普遍反映较难。在目前的教学过程中，学生的成绩主要由两部分构成，平时成绩×30%+期末考试成绩×70%，而平时成绩主要由考勤、作业、小测试等构成，但是在实际的操作过程中，一般会存在以下几个难点：

1.1 学生考勤难

西安航空学院沣惠校区一节课的时间是50分钟，如果对大班80人进行一次考勤，大约需要花费4分钟左右的时间，“概率论与数理统计”课程只有56课时，28次课，如果每节课都考勤，一个学期下来就要花掉112分钟的上课时间，也就是两节课的时间。因此，老师不可能每次上课都进行点名。

1.2 课堂练习难

在合班教学中，学生做课堂练习的时候，每次只能有极少数的学生能够上黑板做题目，那么老师关注到的学生也只有少数，对于大部分学生存在的问题，教师在课堂上是无法及时注意到的。

1.3 控制学生玩手机难

目前，智能手机的功能异常强大，在课堂教学中，手机逐渐成为“课堂公敌”，无论老师讲得多精彩，学生都无法让自己的注意力从手机屏幕上抽离出来，极大地影响了教学的效果。

为了解决以上教学中出现的难点，在2017-2018学年第二学期，将雨课堂在汽车服务2006和交通运输2028合班的“概率论与数理统计”课程中进行了试点。

2 雨课堂在“概率论与数理统计”课堂教学中的实践

要想运行雨课堂，在电脑上必须装有Office2010及以上版本或者是WPS。在雨课堂官网下载并安装雨课堂软件，安装成功后，打开PPT上会多一行“雨课堂”工具栏，如图1所示。

图1雨课堂工具栏

借助雨课堂工具栏，在原有PPT的基础上就可以方便地制作雨课堂教学课件并进行雨课堂授课。首先在雨课堂中创建课程和班级，就会产生该节课的课堂二维码，学生登录微信端扫描二维码就可以进入课堂。学生加入课堂以后，就会产生该节课的考勤记录，如图2所示。

这样的考勤方法，只需要几秒钟的时间，完美解决了传统课堂上费时的点名方法，效率非常高。同时，在讲授过程中，教师课件的每一页PPT会及时发送到学生的手机端，如果教室比较大或者光线不太好时，学生可以通过手机上的课件进行学习，同时，每页课件下方还设有“收藏”和“不懂”两个按钮，如果学生觉得这一页PPT没有听懂，可以点击“不懂”这个按钮，系统会自动把这页PPT以匿名的方式发送到教师端的后台，教师会看到全班学生“不懂”数据的反馈(见图3)，进而实时调整课程节奏并重点讲解那些多数学生不懂的地方。

图2课堂考勤记录

图3学生不懂知识点及时反馈

每次课堂上，教师还可以设计一些习题，如单选题、多选题、主观题等，随着教学的进行，让学生做一些适当的练习(见图4)，以此来检验学生掌握的情况，而这些练习需要学生在规定的时间内完成，并在手机上进行提交，如果是选择题，系统会直接给出学生的做题情况，如果是主观题，学生可以将答案写在纸上，然后拍照进行上传，教师在手机上都可以实时看到相关的数据，如图5所示。教师根据系统反馈的信息，可以针对学生典型的错误进行详细讲解。如此一来，在课堂上，教师可以关注到所有学生的情况，以及每个学生存在的问题，完美地解决了传统课堂上学生课堂练习难的问题。

图4课堂推送习题

图5学生做题情况反馈

“世界上最遥远的距离，是我和你在一起，你却在低头看手机”。智能手机的普及，让这个“最远的距离”也成了大学课堂上老师与学生之间的距离。而雨课堂的使用，使得上课时学生的到课率和抬头率都很高，让手机从“低头的工具”变成了“抬头的利器”，真正地缩短了教师和学生之间的距离，极大的提高了学生学习的效率。

通过一个学期的实践，使用雨课堂教学的班级，基本解决了令任课老师头疼的考勤难，课堂练习难，以及控制学生玩手机的难题，学生学习的积极性明显提高，在期末考试中，该班的平均分数达到了74.13分的好成绩，及格率达到了92.31%，而同时教学的普通班级，平均分数仅为69.55分，及格率为83.87%。

3 结语

本文介绍了雨课堂在概率统计课堂上的应用，以及在传统课堂上任课老师所面临的三大难题。通过雨课堂的使用，基本解决了这些问题，使得学生能够将更多的精力投入到课堂学习中，同时，雨课堂通过将PPT和微信相结合，对于教师，其操作简单、易学，使用者无需额外学习其使用方法，只需掌握PPT的操作技能即可。因此，正如清华大学于歆杰教授所言：“雨课堂让学生、教师和管理者知道教室里真正发生了什么。它有助于实现数据驱动的教学，帮助教师在提升教学艺术的同时，实现科学教学和教学科学”。