網(wǎng)絡(luò)時代高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀分析與改革

◎牟 丹 虞秀麗 （北華大學(xué)，吉林 吉林 132000）

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，如今的網(wǎng)絡(luò)平臺擁有著最豐富的教育資源，成了人類共有的知識寶藏.在這種教育背景下，課堂上教師和學(xué)生的角色已發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，教師不再是主要的信息傳播源，而學(xué)生則更多地取得了課堂的主動性.現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必將為提高教學(xué)質(zhì)量提供新的途徑.但是，從課堂實際情況及教學(xué)效果分析我們可以發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)實踐中，教師往往把現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)當(dāng)成純粹的技術(shù)手段，并沒有將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)課程有機結(jié)合起來，使其成為教學(xué)與實踐的橋梁和紐帶.

筆者自從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)工作以來，發(fā)現(xiàn)雖然高校大力推進高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的改革，倡導(dǎo)教育網(wǎng)絡(luò)化、信息化，但在教學(xué)實踐中，大部分教師仍未能突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式.這就需要高校教師思考如何在當(dāng)今移動網(wǎng)絡(luò)時代的背景下與時俱進，發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)中存在的問題并把握革新創(chuàng)造的方向，構(gòu)建一個多元開放、基礎(chǔ)牢靠、重視應(yīng)用的高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式，從而達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與應(yīng)用能力的目的.

一、移動網(wǎng)絡(luò)時代工科高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀分析

在微課程、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、直播課堂等新型教育形式快速崛起的今天，大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)仍然面臨著傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式與現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不能深層融合的尷尬局面，主要表現(xiàn)在以下幾個方面.

1.多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用率低

雖然大學(xué)高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與教育信息的交互越來越緊密，但在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中仍然存在現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用率低的現(xiàn)狀.對于這種情況的出現(xiàn)，筆者分析主要有以下幾個方面的原因.

（1）重視硬件忽視軟件的思想.在高校中存在大量多媒體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)安裝就緒，但配套的軟件種類卻少得可憐的情況.要知道，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異，新的教學(xué)模式層出不窮，如直播課堂、短視頻課堂等，許多新的形勢都已經(jīng)被市場所認(rèn)可，但傳統(tǒng)教學(xué)卻很少在軟件升級所帶來的教學(xué)革新上進行深入研究，這樣就導(dǎo)致花費大量資金買來的設(shè)備不能實現(xiàn)應(yīng)有的價值.

（2）信息化教學(xué)理念的局限性.很多高校教師認(rèn)為，教學(xué)數(shù)字信息化就是使用投影儀代替板書的講課形式和教學(xué)課件上傳網(wǎng)絡(luò)的方法進行教學(xué).如今，由于疫情的原因，許多中小學(xué)都使用的釘釘、作業(yè)幫、微信小程序等軟件，都能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課堂、在線布置檢查作業(yè)、線上考試等功能.這就不得不讓我思考，教師該如何利用現(xiàn)代移動網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)課前預(yù)告、課上展示、課后鞏固考查的立體化方案.

（3）高校教師信息化教學(xué)能力的局限.現(xiàn)代化的新設(shè)備、新技術(shù)日新月異，但教師并沒有與之匹配的信息化意識和應(yīng)用能力，大多時候，教師的信息化教學(xué)也僅限于“多媒體教學(xué)”.學(xué)校缺乏對員工進行多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)的措施和環(huán)境，因此教師也就缺乏與時俱進的勇氣和熱忱.

2.數(shù)學(xué)實驗選修課效率低

當(dāng)前，國內(nèi)多數(shù)高校開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的形式主要有兩種.一是單獨開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程，將“數(shù)學(xué)實驗”作為必修課程.以這種教學(xué)模式展開的數(shù)學(xué)實驗課程，對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)起到了一部分補充作用.但由于數(shù)學(xué)實驗課程的學(xué)時大多比較有限，這就可能導(dǎo)致大部分學(xué)生剛對數(shù)學(xué)實驗有點興趣，課程就結(jié)束了，以后也沒有機會接觸和運用了.二是將數(shù)學(xué)實驗教學(xué)作為數(shù)學(xué)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)，滲透于數(shù)學(xué)課程教學(xué)中.但在這種情況下，實驗內(nèi)容的篇幅很難展開，且學(xué)生容易忽視實驗教學(xué)內(nèi)容，認(rèn)為其僅僅是主體學(xué)習(xí)任務(wù)的附屬品，不能給予足夠的重視.

3.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)缺少互動性和真實性

對于高等數(shù)學(xué)學(xué)科，在學(xué)習(xí)中，學(xué)生可能隨時會遇到難以理解的問題，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的模式使其不能與教師面對面溝通，導(dǎo)致問題無法立刻得到解決，且有些知識是環(huán)環(huán)相扣的，因為第一個問題沒有解決，所以直接影響了接下來的學(xué)習(xí)進展.還有些時候，授課教師與在線答疑教師不是同一個，這樣就會出現(xiàn)爭議.

4.多媒體課件制作水平參差不齊

對于高等數(shù)學(xué)學(xué)科，很多教師都有一套原創(chuàng)的課件，這些課件一般很少經(jīng)過專業(yè)同行之間的推敲評價，就出現(xiàn)在課堂上了，這就很難保證所有的課件都是科學(xué)、規(guī)范、準(zhǔn)確的，也很難保證課件在使用中是否運用了恰當(dāng)?shù)亩嗝襟w效果.

二、網(wǎng)絡(luò)時代工科高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革

1.通過高效利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)高校高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)本質(zhì)化變革

（1）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)情，實現(xiàn)學(xué)情分析改革.在移動網(wǎng)絡(luò)時代，教師可以利用大數(shù)據(jù)，借助學(xué)生手機，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行全方位的跟蹤，這樣可以使教師更加全面準(zhǔn)確地了解不同專業(yè)學(xué)生在大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的習(xí)慣、偏好、理解能力和價值取向，完成對學(xué)生學(xué)情的判斷、分析和監(jiān)測.

（2）利用翻轉(zhuǎn)課堂，實現(xiàn)教學(xué)流程逆序改革.教師可以通過動畫、視頻等多媒體形式，把抽象難懂的數(shù)學(xué)概念和定理生動直觀具象化地展現(xiàn)出來，使學(xué)生不再覺得大學(xué)數(shù)學(xué)知識晦澀難懂.在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)與課堂教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成.在課前自主學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)知識并形成問題.在課堂上，教師根據(jù)學(xué)生提出的問題有針對性地進行課堂教學(xué)，這樣就可以有更加充分的時間來和學(xué)生展開討論與互動，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)自主思維能力.

（3）利用可視化圖表形式呈現(xiàn)分析結(jié)果，實現(xiàn)教學(xué)效果分析改革.課堂教學(xué)中使用分析技術(shù)，針對課前問題、課堂討論、習(xí)題對錯等信息，分析課堂教學(xué)的效果和學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，并以可視化圖表的形式呈現(xiàn)反饋分析結(jié)果，幫助教師進行教學(xué)反思和改善課堂教學(xué)實踐.

2.通過數(shù)學(xué)實驗教學(xué)來促進傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的改革，使之成為數(shù)學(xué)教學(xué)中的常態(tài)方案

（1）對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)方法的改革.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)以科學(xué)理論為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)軟件為工具和手段，以問題的研究和解決為目的，在教師的主導(dǎo)下，由學(xué)生獨立或協(xié)作完成實驗項目.教師應(yīng)給予學(xué)生必要的指導(dǎo)，為學(xué)生提供相關(guān)的資料以及資料的檢索方法，降低實驗的難度.

在實驗過程中，學(xué)生要使用不同的實驗數(shù)據(jù)，每次實驗都應(yīng)進行隨機抽查和現(xiàn)場測試，從而保證數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量，教師也能掌握學(xué)生對實驗基礎(chǔ)知識、基本方法、基本技能的掌握程度，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的知識的綜合運用能力、數(shù)學(xué)實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新實踐能力.

（2）對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)環(huán)境的改革.目前，計算機以及互聯(lián)網(wǎng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平及各種數(shù)學(xué)軟件的出現(xiàn)，使數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的開展具備了充分的條件，基本能滿足數(shù)學(xué)實驗教學(xué)改革的需要.隨著數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的廣泛開展，為了有效解決數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中的“適時交流”“課程建設(shè)”“教學(xué)資源查詢與利用”等問題，我們提出如下的條件和環(huán)境構(gòu)成：多媒體教室，一定數(shù)量的計算機，數(shù)學(xué)軟件，互聯(lián)網(wǎng)，實驗教學(xué)組織管理系統(tǒng).

（3）對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)師資條件的改革.師資隊伍的規(guī)模和個體能力水平，一直是制約數(shù)學(xué)實驗教學(xué)開展的重要因素.師資隊伍建設(shè)是一項長期且艱巨的任務(wù)，我們可以采取以下措施來提高數(shù)學(xué)實驗教學(xué)師資隊伍的建設(shè)：一是發(fā)揮數(shù)學(xué)建模競賽指導(dǎo)教師的優(yōu)勢作用，建設(shè)師資隊伍；二是在人才的引進上強調(diào)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能力；三是鼓勵中青年教師參加數(shù)學(xué)軟件師資培訓(xùn)活動.

在網(wǎng)絡(luò)時代，高校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)融入多媒體技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)手段分析學(xué)情，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式搭建在線學(xué)習(xí)平臺，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行評價.同時，教師可以通過對數(shù)學(xué)實驗選修課的多層次改革，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力與實踐能力，還能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更好地發(fā)揮主體作用并形成主觀學(xué)習(xí)意識，提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果.

3.改變網(wǎng)絡(luò)教學(xué)缺少互動性和真實性的現(xiàn)狀，進而提高教學(xué)質(zhì)量

（1）利用交互性較強的移動多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，師生之間、學(xué)生之間可以建立更多的聯(lián)系，教師也可以實時得到學(xué)生反饋的問題，使教師能掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，更好地調(diào)控課堂進度，進而提高教學(xué)質(zhì)量.這種教學(xué)方法還能使教師及時改進教學(xué)中的不足，使學(xué)生在掌握知識的同時，激發(fā)學(xué)習(xí)的能動性，使其能主動參與到教學(xué)活動中來.

（2）選擇共享性良好的多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).多媒體系統(tǒng)是建立在互聯(lián)網(wǎng)上的，實現(xiàn)了信息的共享及傳遞，這轉(zhuǎn)變了以往教學(xué)中資源利用率不足的情況.多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還能夠?qū)⑾冗M的教學(xué)思想、教學(xué)方案融合在一起，進而讓師生可以依據(jù)自身的情況選取資源，如果遇到問題，還可以及時反饋.

（3）選擇表現(xiàn)力良好的多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的表現(xiàn)力非常豐富，能夠把抽象、模糊的知識點變得更加具體、生動、形象，能夠把高等數(shù)學(xué)中一些數(shù)學(xué)過程動態(tài)化，并且結(jié)合聲音、動畫等刺激學(xué)生的感官，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生主動參與到教學(xué)活動中來，從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率.

4.保證課堂中多媒體課件的科學(xué)性、教育性和技術(shù)性

（1）加強課件的同行共享與評價.各教研組的教師可以互相監(jiān)督、互相評價和探討.例如，課件中基本數(shù)學(xué)概念的表述是否準(zhǔn)確、公式的書寫是否規(guī)范等.

（2）鼓勵教師參加課件制作比賽，提高課件制作的水平.教師要注重課件的直觀性與美觀性，增加課件的趣味性，這有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性.教師在制作課件過程中要體現(xiàn)課件設(shè)計的新穎性，從而進一步調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.