基于"互聯(lián)網(wǎng)+"的高等數(shù)學(xué)改革與實踐

摘 要：“互聯(lián)網(wǎng) + 教育”是教育領(lǐng)域和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的一種新的教育形式。文章從理論上分析了科技媒介的學(xué)習(xí)成效模式，并用MapleT.A.作業(yè)與考試系統(tǒng)付諸于高等數(shù)學(xué)改革實踐，最后對改革成效進行了分析。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+;MapleT.A.;改革成效分析

1. 引言

“互聯(lián)網(wǎng) + 教育”是教育領(lǐng)域和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的一種新的教育形式。高等數(shù)學(xué)既是一門傳統(tǒng)的學(xué)科，又是一門“時尚”的學(xué)科。一方面它歷經(jīng)四百余年，保持著嚴(yán)謹、抽象甚至古板的學(xué)科特征和傳統(tǒng)的授課方式;另一方面隨著社會的進步及科技的發(fā)展，進入二十一世紀(jì)以來人工智能、機器學(xué)習(xí)走上了風(fēng)口浪尖，而這些尖端技術(shù)的本質(zhì)即是數(shù)學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式停留于書本和草稿紙，無法通過計算機、互聯(lián)網(wǎng)獲得更多的收益。為了借助互聯(lián)網(wǎng)科技和平臺，研究基于互聯(lián)網(wǎng)+的高等數(shù)學(xué)課程改革，響應(yīng)教育部教育信息化2.0行動計劃。本研究正是在這樣的前提和背景下立項的。

2.科技媒介學(xué)習(xí)成效模式探索

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息技術(shù)是通過科技媒介來進行學(xué)習(xí)的。余泰魁（2007）在《科技媒介學(xué)習(xí)環(huán)境之學(xué)習(xí)成效比較研究》中提出科技媒介學(xué)習(xí)成效模式（圖1），且得到以下結(jié)論：

1.當(dāng)學(xué)習(xí)者愈能了解教學(xué)平臺之系統(tǒng)功能時，則會激發(fā)個人參與科技媒介學(xué)習(xí)環(huán)境的動機。

2.當(dāng)系統(tǒng)越可靠且媒體工具豐富性愈多，則能讓學(xué)習(xí)者以主動的學(xué)習(xí)方式來設(shè)定更高地學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.當(dāng)個人對科技媒介學(xué)習(xí)環(huán)境越熟悉，則會影響學(xué)習(xí)者的自我效能。

4.當(dāng)個人對科技媒介學(xué)習(xí)環(huán)境越熟悉，則會影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效。

5.當(dāng)學(xué)習(xí)者在科技媒介環(huán)境下的學(xué)習(xí)過程中，則學(xué)習(xí)者會受到同儕、教導(dǎo)者等社會影響因子的互動，而牽動個人學(xué)習(xí)動機。

6.當(dāng)學(xué)習(xí)者在科技媒介環(huán)境下的學(xué)習(xí)過程中，則學(xué)習(xí)者會受到同儕、教導(dǎo)者等社會影響因子的互動，而牽動個人學(xué)習(xí)成效。

7.當(dāng)自我效能越高者對參與該行為的動機也越強，則自我效能會對個人的動機與行為信念產(chǎn)生自我調(diào)節(jié)的效果。

8.學(xué)習(xí)者個人自我效能對學(xué)習(xí)成效其不顯著之關(guān)系。原因是除了增強學(xué)習(xí)者的一般化自我效能外，才可一并提升科技媒介的學(xué)習(xí)成效。

9.科技媒介環(huán)境的學(xué)習(xí)者不論在學(xué)習(xí)的動機與學(xué)習(xí)成效，均較傳統(tǒng)面授學(xué)習(xí)來的好。

3.Maple在線作業(yè)和考試智能評分系統(tǒng)

MapleT.A.是目前唯一基于數(shù)學(xué)引擎的在線教學(xué)系統(tǒng)，支持復(fù)雜、自然表達式的數(shù)學(xué)公式，適用于數(shù)學(xué)、工程、物理、計算機等涉及科學(xué)計算的課程。MapleT.A.提供了用戶數(shù)據(jù)、所見即所得的試題創(chuàng)建環(huán)境、不同類型的考試任務(wù)設(shè)置、監(jiān)考瀏覽器、自動評分引擎、學(xué)員成績統(tǒng)計分析、系統(tǒng)管理、分布式后處理引擎等。

3.1Maple在線作業(yè)和智能評分系統(tǒng)與傳統(tǒng)測試方式的對比：

3.2改革實施前后學(xué)期成績對比分析：

（1）改革前，因為擴招和單招規(guī)模的擴大，生源結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化、教師工作量增大，外聘教師增多造成高等數(shù)學(xué)成績整體呈現(xiàn)緩慢下滑的趨勢：

（2）改革后，成績各項指標(biāo)不僅停止下滑，而且得到明顯提升，達到近五年來的最佳成績：

4.結(jié)論

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的高等數(shù)學(xué)改革有利于評價學(xué)習(xí)過程。高職數(shù)學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中不利于對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)測，如果想對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)測需要教師花費大量的時間、精力。通過 Maple 平臺在線課程的方式可以實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的及時反饋。學(xué)生在學(xué)習(xí)中可以通過在線測試的方式對自己的學(xué)習(xí)結(jié)果進行檢驗，還能夠得到及時反饋。平臺系統(tǒng)會對學(xué)生的在線測試成績進行記錄并最終納入對學(xué)生的最終考核中。對于一些基礎(chǔ)比較差的學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程的監(jiān)測，也可以更好的體現(xiàn)學(xué)生是否有所進步。

參考文獻：

[1]劉恕華.新形勢下高校教師信息化教學(xué)能力培養(yǎng)的探索[J]. 知音勵志教育版，2016（18）.

[2]宗曉倩，湯慧芹.高職教師信息化教學(xué)能力提升的探索[J]. 科技資訊，2015（28）.

[3]王磊，譚芬.試探信息技術(shù)在教學(xué)反饋中的應(yīng)用[J]. 教育現(xiàn)代化，2018，5（39）.

作者簡介：

鐘韜，男，漢，1981年4月生，四川宜賓人，碩士，教師，研究方向：數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育.

基金項目：四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技教育研究發(fā)展基金資助項目.

基于互聯(lián)網(wǎng)+的公共基礎(chǔ)課程改革與實踐-以高等數(shù)學(xué)為例 項目編號 2015-880-23.