淺談大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的高職高等數(shù)學(xué)課程模式探索

江潔靜

【摘要】? ? 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，有效推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，大數(shù)據(jù)時(shí)代下的現(xiàn)代化教育教學(xué)有了非常大的改變。尤其是在高等職業(yè)院校中，為了提高教育教學(xué)效果，教師需要將大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行有效利用。不僅能夠促進(jìn)教學(xué)與大數(shù)據(jù)的有效融合，同時(shí)也能夠增強(qiáng)高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的趣味性，降低高等數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的難度。所以為了促進(jìn)高職數(shù)學(xué)課程教育教學(xué)的改革創(chuàng)新，培養(yǎng)高素質(zhì)的現(xiàn)代化人才，本文圍繞著高等數(shù)學(xué)教學(xué)，對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代下的高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的優(yōu)化創(chuàng)新策略進(jìn)行了分析探討。

【關(guān)鍵詞】? ? 大數(shù)據(jù)時(shí)代? ? 高職? ? 課程模式? ? 高等數(shù)學(xué)

引言：

高等數(shù)學(xué)是普通高等院校理工科?？崎_設(shè)的基礎(chǔ)必修課程，該課程不僅作為基礎(chǔ)工具為后面的線性代數(shù)及專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，還對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練和能力培養(yǎng)起到素質(zhì)教育功能。

隨著國(guó)家對(duì)職業(yè)教育的定位越來(lái)越清晰，對(duì)職業(yè)教育的人才培養(yǎng)方向、專業(yè)設(shè)置、課程建設(shè)等等都有了明確的指導(dǎo)。為了滿足現(xiàn)代化人才培養(yǎng)教育的需求，近年來(lái)我國(guó)高職教育在不斷地進(jìn)行改革創(chuàng)新。

2016年由教育部印發(fā)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)積極發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)在教育管理平臺(tái)建設(shè)和學(xué)習(xí)空間應(yīng)用等方面的重要作用。

伴隨信息技術(shù)的更新發(fā)展，借助信息平臺(tái)、數(shù)據(jù)交互、云儲(chǔ)存等技術(shù)手段，有針對(duì)性地對(duì)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析，從而達(dá)到調(diào)整有效學(xué)習(xí)模式，大數(shù)據(jù)技術(shù)的價(jià)值日益體現(xiàn)。本文基于目前大數(shù)據(jù)技術(shù)大環(huán)境下的高職高等數(shù)學(xué)課程的現(xiàn)狀和課程改革作出一些分析和總結(jié)。

一、高職高等數(shù)學(xué)課程教與學(xué)的現(xiàn)狀

1.1教學(xué)對(duì)象的現(xiàn)狀

高職招生途徑比較多樣，其中可能包含中職的3+2、單獨(dú)招生、普通高中的學(xué)考、普通高中的高考生，甚至還有初中水平的五年一貫制，因此造成高職學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊。

其次高職學(xué)生在上一個(gè)學(xué)習(xí)階段的數(shù)學(xué)先修課程內(nèi)容大相徑庭。例如高考學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)一些選修課程，如矩陣、概率統(tǒng)計(jì)等等內(nèi)容，但可能有些中職學(xué)生連三角函數(shù)恒等變換都沒(méi)學(xué)過(guò)。

再次，高職學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程普遍不感興趣或者有畏難情緒。

1.2 課程教學(xué)的現(xiàn)狀

高職數(shù)學(xué)教師受制于傳統(tǒng)教學(xué)理念的束縛，多注重理論推理和推導(dǎo)過(guò)程展示，機(jī)械地重現(xiàn)教材內(nèi)容，缺乏應(yīng)用。

其次教學(xué)目標(biāo)單一，不能做到因材施教。由于生源參差不齊，學(xué)生水平兩極分化嚴(yán)重，傳統(tǒng)課堂的單線講授課方法無(wú)法適用各層次的學(xué)生。常有老師上課一身汗水，學(xué)生聽課一頭霧水的情況。

再次，傳統(tǒng)教學(xué)手段的過(guò)于單一，一些高職數(shù)學(xué)教師沒(méi)有將數(shù)學(xué)知識(shí)形象、立體的展示在學(xué)生眼前，無(wú)法促使學(xué)生接受數(shù)學(xué)理念與數(shù)學(xué)知識(shí)，致使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力一直無(wú)法得到相應(yīng)的提升。

最后，教學(xué)評(píng)估方法單一，多數(shù)通過(guò)做作業(yè)或者測(cè)試的方法考量學(xué)習(xí)成果。

1.3 課程改革的現(xiàn)狀

2019年6月教育部發(fā)布的《關(guān)于職業(yè)院校專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實(shí)施工作的指導(dǎo)意見》明確提出，要突出職業(yè)教育的類型特點(diǎn)，深化產(chǎn)教融合、校企合作，加快培養(yǎng)復(fù)合型技術(shù)技能人才。要處理好理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系。因此在專業(yè)課程的設(shè)置上，為平衡基礎(chǔ)公共課時(shí)和專業(yè)技能課時(shí)，普遍對(duì)原有的公共基礎(chǔ)課程時(shí)壓進(jìn)行調(diào)整。[1]因此，在教學(xué)內(nèi)容增多和教學(xué)課時(shí)減少的矛盾下，多數(shù)老師會(huì)采用減量或者避重就輕的方法完成教學(xué)任務(wù)，導(dǎo)致教師在課堂的效率不高，知識(shí)不系統(tǒng)，學(xué)生學(xué)習(xí)不夠深入，更談不上學(xué)以致用。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用下的課程改革

2.1充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，激發(fā)課程活力

將大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行利用，不僅在宏觀層面有利于高職教育現(xiàn)代化教學(xué)的改革創(chuàng)新，同時(shí)，也能夠讓高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)變得更加豐富有趣。例如用社交平臺(tái)進(jìn)行分組PK、用SPSS對(duì)設(shè)定目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、用MATHLAB工具進(jìn)行可視化和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等等。

例如在函數(shù)連續(xù)性一章當(dāng)中，讓學(xué)生用MATHLAB畫函數(shù)圖像，然后大家相互評(píng)比哪個(gè)函數(shù)的圖像最美;在定積分計(jì)算當(dāng)中，可以讓學(xué)生先分組競(jìng)猜水杯的容量（體積），通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量獲得杯子的尺寸數(shù)據(jù)，再用MATHLAB計(jì)算結(jié)果，與實(shí)際結(jié)果最接近的小組勝出。通過(guò)形象的觀察、親身的體驗(yàn)，除了增加學(xué)生學(xué)習(xí)思考動(dòng)手能力，還增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)美的理解。

所以教師可以靈活利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，控制高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)難度，提高高等數(shù)學(xué)課堂的趣味性，讓高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式變得更加豐富。學(xué)生也會(huì)在大數(shù)據(jù)利用的背景下，積極地參與到高等數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)和探索過(guò)程中。能夠有效提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)效率，同時(shí)也有利于增強(qiáng)學(xué)生的各方面能力。

2.2展現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)價(jià)值，重構(gòu)課堂教學(xué)模式

將大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行有效的利用，教師可以優(yōu)化改進(jìn)高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的模式。由于理論課時(shí)不斷壓縮，如果學(xué)習(xí)僅僅限于課堂的幾十分鐘，學(xué)習(xí)效果會(huì)大打折扣。因此需要把課堂通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行延展。

大致可以分為三個(gè)部分：課前的課堂延展、課中的學(xué)習(xí)引導(dǎo);課后的反饋分析。鑒于篇幅不一一展開，大致框架思路如圖1。

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，將傳統(tǒng)單一的教學(xué)拓展為學(xué)生深度參與的教育學(xué)的交互模式。雖然傳統(tǒng)學(xué)習(xí)也提倡課前練習(xí)，但基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生自學(xué)能力比較差，遇到問(wèn)題如果沒(méi)有及時(shí)得到反饋，學(xué)習(xí)就無(wú)法繼續(xù)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，提供學(xué)習(xí)交流的平臺(tái)，既能及時(shí)補(bǔ)充疏漏的知識(shí)點(diǎn)又能及時(shí)解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑惑，使得學(xué)生持續(xù)不斷得到正反饋。

將大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用，能夠促進(jìn)現(xiàn)代化優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，有利于幫助教師構(gòu)建高等數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，保障高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

2.3挖掘大數(shù)據(jù)技術(shù)價(jià)值，持續(xù)提供正反饋

學(xué)習(xí)分析學(xué)是以理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)及學(xué)習(xí)發(fā)生之環(huán)境為目的，所進(jìn)行的有關(guān)學(xué)習(xí)者及其環(huán)境的數(shù)據(jù)之測(cè)量、采集、分析和報(bào)告。[2]

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，教師就需要挖掘大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)評(píng)價(jià)中的獨(dú)特作用和價(jià)值。學(xué)習(xí)分析模式由“學(xué)習(xí)分析流程”、“工具與算法”及“數(shù)據(jù)與信息”三要素構(gòu)成。[3]

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中，通過(guò)學(xué)習(xí)分析模型對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)效果進(jìn)行有效數(shù)據(jù)挖掘，才能不斷提高學(xué)習(xí)的效率。

例如教師通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)了解學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的課堂出勤率、在課堂中的實(shí)際表現(xiàn)、線上線下作業(yè)的完成狀況等各種相關(guān)信息。不僅如此，對(duì)于教師在課堂中的不定期抽查狀況，從而了解學(xué)生在日常學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)高等數(shù)學(xué)各部分知識(shí)點(diǎn)的掌握狀況。教師引導(dǎo)學(xué)生利用大數(shù)據(jù)技術(shù)展開相應(yīng)的市場(chǎng)調(diào)查和研究，通過(guò)電子文檔的方式進(jìn)行調(diào)查過(guò)程和調(diào)查結(jié)果等方面的分析整理。教師在后期進(jìn)行了解和考核的時(shí)候，就可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析，從而高效而快速的獲取到學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力評(píng)估分析結(jié)果。

總而言之，教師可以通過(guò)采集預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)因子收集樣本數(shù)據(jù)，通過(guò)SSAS 的順序分析、聚類分析等等以及UCINET 的網(wǎng)絡(luò)圖繪制因素關(guān)等工具手段，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行及時(shí)有效的分析和正反饋。所以通過(guò)將大數(shù)據(jù)技術(shù)有效運(yùn)用到高職數(shù)學(xué)課堂教育教學(xué)過(guò)程中，能夠提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)的有效性和科學(xué)性，保障高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

三、結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在高職院校的人才培養(yǎng)教育過(guò)程中，需要重視各個(gè)部分的教育教學(xué)優(yōu)化創(chuàng)新，尤其是在大數(shù)據(jù)時(shí)代，發(fā)展的背景下，需要充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的獨(dú)特作用與價(jià)值，從而提高高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)效果，對(duì)學(xué)生的邏輯思維進(jìn)行有效培養(yǎng)。這樣才能夠充分發(fā)揮出高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)的獨(dú)特作用，利用高等數(shù)學(xué)為學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)的現(xiàn)代化人才。所以高職數(shù)學(xué)教師在開展高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的時(shí)候，需要將大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行有效運(yùn)用，融入到高等數(shù)學(xué)課堂的每一個(gè)教學(xué)部分，從而優(yōu)化改進(jìn)高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)方法和模式。不僅能夠充分展現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的獨(dú)特教育作用和價(jià)值，同時(shí)也有利于保障高等數(shù)學(xué)在高職學(xué)生培養(yǎng)教育方面的獨(dú)特作用和價(jià)值，提高人才培養(yǎng)教育效果。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]陳許紅.大數(shù)據(jù)背景下經(jīng)管類高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革研究[J].課題研究，2017（06）：35-37.

[2] 2012年度“地平線報(bào)告”，LAK12， Learning Analytics and Knowledge conference 2012.

[3]魏順平.學(xué)習(xí)分析技術(shù)：挖掘大數(shù)據(jù)時(shí)代下教育數(shù)據(jù)的價(jià)值[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（02）：5-11.