“慕課”平臺在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用

朱家俊

【摘要】“慕課”主要是指利用互聯(lián)網(wǎng)進行教學(xué)的一種新型教學(xué)方式，慕課平臺在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用就是將“慕課”融入到具體的數(shù)學(xué)教學(xué)中，能夠彌補傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)方式存在的不足，創(chuàng)新出一種新的教學(xué)方式，提升教師的教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習.文章在闡述“慕課”平臺的基礎(chǔ)上，分析傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的不足，提出慕課平臺對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的積極促進作用，并分析“慕課”平臺在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的不足，在此基礎(chǔ)上結(jié)合高等數(shù)學(xué)教學(xué)的特點為如何實現(xiàn)“慕課”在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進行策略分析.

【關(guān)鍵詞】“慕課”平臺；高等數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)教學(xué)；應(yīng)用

高等數(shù)學(xué)是理工科專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)性課程，在高等教育發(fā)展中具有重要的地位，隨著教育改革的深入發(fā)展，在高等教育中加強了高等數(shù)學(xué)所占的比重，且已經(jīng)從原有的理工科專業(yè)擴展到經(jīng)濟、管理等專業(yè).高等數(shù)學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)主要是在課堂上完成，但隨著學(xué)生的擴招，課堂面對的學(xué)生不斷增多，在學(xué)生基本能力和學(xué)習素質(zhì)不同的情況下，對高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提出了更多的要求.在信息技術(shù)的發(fā)展下，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域發(fā)生了一場教與學(xué)的革命——慕課.“慕課”正是信息技術(shù)和教育教學(xué)完美融合的一種體現(xiàn)，它與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)遠程教育存在明顯的差異，現(xiàn)已成為大學(xué)生和社會人士汲取知識、拓寬視野的重要途徑之一.將其應(yīng)用到教育中能夠利用計算機彌補傳統(tǒng)教學(xué)課堂的不足，促進教育改革的發(fā)展.“慕課”平臺在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用具有重要的現(xiàn)實意義，為此文章進行分析.

一、“慕課”平臺的主要特征

面對教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容的變化，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)方法的改革也在不斷深入.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來慕課引發(fā)了一場學(xué)習和教育的革命.慕課簡稱“MOOC”，也稱“MOOCs”（Massive Open Online Courses），是一種以連通主義理論和網(wǎng)絡(luò)開放教育學(xué)為基礎(chǔ)，將分布于不同地方的授課者和學(xué)習者聯(lián)系到一起的大規(guī)模線上虛擬公開課程.這股風暴始于2011年秋天，被譽為“印刷術(shù)發(fā)明以來教育最大的革新”.慕課自身獨特的授課形式?jīng)Q定了它有如下特征：

（一）參與者的大規(guī)模性

慕課的課程資源不是由一個人或一個機構(gòu)發(fā)布，而是由分布于世界各地的授課者和學(xué)習者，為研究和探討某一共同話題或主題所上傳的網(wǎng)絡(luò)交流影音資料.

（二）課程資源的豐富性和開放性

“豐富性”是由參與者的大規(guī)模性導(dǎo)致的，眾多參與者針對同一話題或主題發(fā)布視頻，詮釋自己的看法和觀點，為此，同一知識點會存在多個影像資料.“開放性”是慕課的首要特征，其完美體現(xiàn)了公開、民主和自由的學(xué)術(shù)精神.其寓意課程資源的免費共享、重復(fù)利用、修改和傳播，即使地域、經(jīng)濟和文化等方面存在明顯差異，慕課也能夠極大地滿足學(xué)習者的學(xué)習欲望.

（三）課程微元性、內(nèi)容針對性和方法多樣性

主流的課程資源以微課程為主，講師大都由教學(xué)名師擔任，針對某一知識點進行全方位闡述，采用方法因人而異，如內(nèi)嵌仿真實驗操作、程序代碼編寫等.這些微課程重難點突出，認知負荷小，切實提高了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習效率.

（四）視頻學(xué)習的可調(diào)控性

慕課課程發(fā)布在慕課平臺上，以網(wǎng)絡(luò)視頻播放的形式將知識信息傳遞給學(xué)習者.學(xué)習者在收看視頻資料的過程中，可進行步調(diào)控制、暫停、回放等操作，便于對相關(guān)內(nèi)容進行探究與重新獲取.

（五）具有大數(shù)據(jù)分析和質(zhì)量評估的能力

伴隨大量的學(xué)習訪問、協(xié)作交流等活動，慕課平臺記錄了海量的實時數(shù)據(jù).憑借數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對大數(shù)據(jù)進行分析處理，有利于洞察學(xué)生領(lǐng)會高等數(shù)學(xué)知識點的關(guān)鍵因素，有助于提高教學(xué)效果的檢測精度.

二、將“慕課”引入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性

目前，同一個教室上課的學(xué)生的學(xué)習目的及對高等數(shù)學(xué)課程的要求也是不同的.既有不同專業(yè)的要求不同，又有考研的需要及學(xué)生其他方面多元化學(xué)習的需求.面對學(xué)生對知識要求的不同，傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯得無能為力，過多強調(diào)了教師的主導(dǎo)作用，講定義、推定理、列舉例題，學(xué)生只能被動地選擇性接受無法參與討論和探索.傳統(tǒng)的教學(xué)模式忽視了學(xué)生的主體性，無法提高學(xué)生學(xué)習的積極性，因此難以培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維習慣.特別需要說明的是，作為基礎(chǔ)課程的高等數(shù)學(xué)一般都在大學(xué)一年級開設(shè)，而對于大一的學(xué)生而言，課余時間較少，而且不具備查閱、收集資料的能力，學(xué)生沒有時間和能力課后學(xué)習，因此粗線條勾勒式的教學(xué)方法無法滿足學(xué)生不同層次的學(xué)習需求及學(xué)習習慣的培養(yǎng).

慕課突破了時間和空間的限制，使獲取知識的方式發(fā)生了根本變化.慕課的優(yōu)勢在于引發(fā)了教學(xué)理念與教學(xué)方法的深刻變革.傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師為主導(dǎo)，要求學(xué)生做練習、課后做家庭作業(yè).慕課帶來的教學(xué)模式堪稱“翻轉(zhuǎn)課堂”，學(xué)生可以在寢室、甚至在家完成在家慕課學(xué)習，課堂則成為師生交流、互動與實踐場所，使以教師為主導(dǎo)的傳統(tǒng)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的“私人訂制”式的教學(xué)模式.實踐結(jié)果表明，這種“翻轉(zhuǎn)課堂”的學(xué)習方法，能夠大大提高學(xué)生的學(xué)習興趣，從而大大提高學(xué)生的學(xué)習效率.

由于“慕課”在多媒體方面的交互性及生動性，打破了以往單純依靠幻燈片以及黑板、粉筆的枯燥的教學(xué)方式.因此，教師將“慕課”引入到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，能夠增加高等數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味性.其次，隨著網(wǎng)絡(luò)“慕課”教學(xué)環(huán)境的完善教師可以布置學(xué)生課后觀看“慕課”作業(yè)，作業(yè)既可以是對新知識的預(yù)習內(nèi)容，也可以是學(xué)習內(nèi)容的補充，從而加大了課堂內(nèi)容的容量，提高了課堂教學(xué)效率.同時，“慕課”使越來越多的學(xué)生都可以享受到一流的教育資源，消除了教育的不公平性.“慕課”的誕生，給廣大受教育者提供了一個便利的自主學(xué)習平臺.課堂教學(xué)與“慕課”深度整合，不但充分考慮了學(xué)生們可能的專業(yè)知識不足、時間、空間將“慕課”的教學(xué)模式引入到高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中，將教學(xué)知識的傳遞過程真正轉(zhuǎn)變?yōu)榻逃齼r值建構(gòu)的過程.“慕課”的興起，加大了教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形態(tài)的改革力度，以培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展的創(chuàng)新人才.

在“慕課”的平臺上，學(xué)生們可以自主學(xué)習、在線交流討論、完成提交作業(yè).學(xué)生不但可以在平臺上向名師提問，還可以定期得到學(xué)習反饋、問題解答，再現(xiàn)真實的課堂，從而大大提高了學(xué)生自主學(xué)習的能力.

當今社會的新知識、新事物不斷涌現(xiàn)，社會的發(fā)展需要會學(xué)習，終身學(xué)習的創(chuàng)新人才上的限制，而且方便不同需要的學(xué)生們選擇不同的課程自由組合，完成訂制專屬的“個性化”學(xué)習內(nèi)容，從而達到學(xué)生個性化發(fā)展的目標.

三、“慕課”與高等數(shù)學(xué)教學(xué)的融合

（一）“慕課”在高等數(shù)學(xué)教學(xué)課前的應(yīng)用

慕課平臺的使用能夠輔助每一名高等數(shù)學(xué)教育老師在開課之前進行課前準備，比如在新學(xué)期的開學(xué)之前，教師可以通過微信.扣扣等網(wǎng)絡(luò)手段組織學(xué)生進行課前準備.課前準備要求要做到以下幾點：首先，教師要集中對學(xué)生進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習高等數(shù)學(xué)的培訓(xùn)，引導(dǎo)學(xué)生正確應(yīng)用“慕課”平臺.其次，教師根據(jù)高等數(shù)學(xué)教學(xué)要求，在考慮每名學(xué)生學(xué)習的需求進行根據(jù)不同的開題來講學(xué)生組成若干小組.為每組同學(xué)提供兩個到三個慕課學(xué)習網(wǎng)站，比如清華大學(xué)“學(xué)堂在線”平臺、中國大學(xué)視頻公開課等.最后，教師和學(xué)生一起參與網(wǎng)上的“慕課”學(xué)習，對數(shù)學(xué)學(xué)習中遇到的問題一起討論，提升學(xué)生的自主學(xué)習能力和對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習興趣.

（二）“慕課”在高等數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上的應(yīng)用

《高等數(shù)學(xué)》課程理論性強，其中涉及較多的復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)概念.在實際教學(xué)過程中學(xué)生不易理解，僅僅依靠課堂教學(xué)很難達到預(yù)期的教學(xué)效果.在“慕課”的使用下，通過制作一些短小精悍的微視頻課件能夠改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式.比如在課堂上教師可以將難以理解的慕課知識制作成一個微視頻，在微視頻播放時間不長的情況下，學(xué)生能夠在課堂上投入較長時間的注意力，進而和一般的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂提升學(xué)生的學(xué)習效果.另外，教師可以將慕課課程與課堂教學(xué)有序結(jié)合，根據(jù)學(xué)生的特點精心制作慕課視頻，并將該課程介紹給學(xué)生.在課堂上，任課教師提前概括學(xué)習要點和要求，讓學(xué)生利用課下時間自由學(xué)習.學(xué)生遇到問題，還可以互相幫助解決，鼓勵學(xué)生互動參與，積極通過網(wǎng)絡(luò)論壇參與討論.如果遇到極難問題，則教師再重點講解.另外，還可以利用慕課課程增加小測驗，檢驗學(xué)生的學(xué)習情況，這樣就能與傳統(tǒng)課堂模式有序結(jié)合，既使學(xué)生輕松學(xué)習，又不受時間和空間的限制，從而達到很好的教學(xué)效果.

（三）“慕課”平臺在高等數(shù)學(xué)課后的應(yīng)用

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)之后，學(xué)生可以利用“慕課”平臺對在課堂上沒有聽懂的問題進行解決，加強對課堂學(xué)習知識的強化訓(xùn)練.在課堂教學(xué)之后，學(xué)生可以根據(jù)自己對時間的安排，在“慕課”平臺的應(yīng)用下，重新觀看學(xué)習過的高等數(shù)學(xué)教學(xué)視頻，并通過自己對優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的利用實現(xiàn)對課堂教師所講授內(nèi)容的深化理解.學(xué)生還可以將自己認為在課堂學(xué)習中遇到的重點、難點問題發(fā)放在“慕課”平臺上，從而帶動教師和其他同學(xué)對問題的思考.

（四）“慕課”平臺在高等數(shù)學(xué)質(zhì)量教學(xué)評價中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的從學(xué)生成績的角度來高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量進行評價的方式單一的、片面的.而時間效益法能夠從花費時間的角度來對數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)方法的效益問題進行探討，通過對學(xué)生成績變化的分析，總結(jié)學(xué)生成績變化的原因，并計算出學(xué)生能夠達到預(yù)定教育的目標期望時間.

四、“慕課”平臺在高等數(shù)學(xué)的具體應(yīng)用

“慕課”平臺下通過計算機的使用進行高等數(shù)學(xué)教學(xué)，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)的圖形處理方面具有很強的優(yōu)勢，能夠?qū)⒊橄蟮闹R變得具體抽象，將靜態(tài)的知識變得動態(tài)，實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)圖形學(xué)習理論和實踐的結(jié)合，從而在降低學(xué)生學(xué)習難度的同時有效的突出高等數(shù)學(xué)教學(xué)重點，提升學(xué)生對高等數(shù)學(xué)學(xué)習的趣味性.

比如在描述旋轉(zhuǎn)體的體積時，傳統(tǒng)的黑板教學(xué)不能體現(xiàn)旋轉(zhuǎn)體教學(xué)的重點，也不能讓學(xué)生充分理解旋轉(zhuǎn)體的體積計算.因為旋轉(zhuǎn)體的學(xué)習是高等數(shù)學(xué)教學(xué)中最為抽象的知識內(nèi)容，對學(xué)生的抽象思維能力具有很高的要求，而“慕課”平臺下的多媒體軟件CAI具有用動畫處理圖形的特點，能夠?qū)⒃眷o止的抽象知識描述得更為生動形象，在抽象思維和形象思維結(jié)合的過程中，有助于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容知識的有效理解和把握.

利用動畫可以將抽象概念的形成過程展示出來，隨心所欲地看到各種情況下數(shù)量關(guān)系的變與不變，還可以把“形”和“數(shù)”的潛在關(guān)系及其變化動態(tài)地顯現(xiàn)在屏幕上，且可根據(jù)教學(xué)需要進行調(diào)控.學(xué)生在這種情境中，即使老師不開口，學(xué)生也會發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律.

結(jié)束語綜上所述，高等數(shù)學(xué)是高校中理工科專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，是構(gòu)建大學(xué)生知識體系的關(guān)鍵內(nèi)容之一.然而，隨著高校擴招，網(wǎng)絡(luò)及移動設(shè)備的普及等因素給傳統(tǒng)教學(xué)帶來了重大的挑戰(zhàn).作為一種新興的教學(xué)手段，將主動權(quán)重重新交付給學(xué)生，創(chuàng)建了一種圍繞學(xué)生開展課堂教學(xué)活動的局面.慕課創(chuàng)造了突破時空限制的學(xué)習方式，使獲取知識的方式發(fā)生了徹底改變，正在引發(fā)一場學(xué)習于教育的革命.在未來它將對高等教育產(chǎn)生深遠的影響，并會推動高校的數(shù)學(xué)教學(xué).

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