基于直播平臺的高等數(shù)學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)模式探索

姜珊珊

摘 要

為應(yīng)對疫情，各地教育行政部門及各高校迅速推出“停課不停教、停課不停學(xué)”線上學(xué)習(xí)指導(dǎo)意見及方案。以網(wǎng)絡(luò)平臺為基礎(chǔ)，在線遠(yuǎn)程教育為主場開展新型教育背景形勢下的高校教育教學(xué)工作。本文擬分析遠(yuǎn)程教學(xué)模式如何充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢有效激發(fā)學(xué)生主觀能動性，獲得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞

疫情防控;遠(yuǎn)程教學(xué);高等數(shù)學(xué);直播平臺

中圖分類號： O13-4;G434 ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 07

0 引言

高等數(shù)學(xué)課程一直是高校理工課各專業(yè)以及經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生的一門重要的公共基礎(chǔ)課程。許多學(xué)校高等數(shù)學(xué)課程[1]都是大班教學(xué)，知識理論性強(qiáng)內(nèi)容抽象。而近期“疫情”的突發(fā)，使得教學(xué)活動只能在遠(yuǎn)程實施，遠(yuǎn)程在線教學(xué)一躍成為高校教學(xué)的首要手段。而受教學(xué)時間、學(xué)生自控能力制約大大增加了教學(xué)的難度。從而如何在無法面對面的情況下，設(shè)計教學(xué)實施方案、掌控教學(xué)節(jié)奏、達(dá)到教學(xué)效果是老師們面臨的新的重要挑戰(zhàn)。本文探索從教學(xué)的“課前—課中—課后”過程出發(fā)，“同步異步”教學(xué)相結(jié)合，充分運(yùn)用各種在線教學(xué)輔助工具的遠(yuǎn)程教學(xué)過程，以確保達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1 網(wǎng)絡(luò)直播平臺成為遠(yuǎn)程教學(xué)的面對面教室

網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)作為一種目前替代傳統(tǒng)教室教學(xué)，最便捷高效的教學(xué)方式，直播間成為遠(yuǎn)程教學(xué)的面對面教室。相較于在線網(wǎng)絡(luò)課程，網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)師生時間同步、教學(xué)現(xiàn)場感強(qiáng)、互動性強(qiáng)，對學(xué)生更具吸引力。這種教學(xué)方式相對比較靈活新穎，教師通過視頻或語音直接在網(wǎng)絡(luò)直播間上面向?qū)W生現(xiàn)場組織教學(xué)活動，貼近于學(xué)生所習(xí)慣的真實學(xué)習(xí)場景。我們對于網(wǎng)絡(luò)直播情況學(xué)生體驗滿意度進(jìn)行調(diào)查，學(xué)生表示從直播狀況體驗更傾向于選擇使用釘釘直播，其次為B站，其中部分學(xué)生建議可以分別搭配雨課堂教學(xué)。釘釘以阿里云的網(wǎng)絡(luò)實力穩(wěn)健支持直播的流暢性，集分享屏幕直播、直播回放、彈等多種功能于一體。而B站以其迎合“00后”年輕人的各種周邊娛樂而深受歡迎。綜合考慮教師對課堂氛圍的掌控性、師生課上課下互動等綜合因素，最后我們選擇了釘釘直播平臺。對于初接觸網(wǎng)絡(luò)直播領(lǐng)域的老師可以先在新手體驗群進(jìn)行模擬操作，熟悉新的陌生教學(xué)環(huán)境。分享屏幕直播可以與實際課堂教學(xué)一樣使用相應(yīng)的PPT等講解，從而降低了遠(yuǎn)程教學(xué)的難度，打破了師生間的空間距離感，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。智能表單可以生成各種簽到表、隨堂練習(xí)表，生成課后作業(yè)表以及考試測驗表等。學(xué)生可以拍照上傳作業(yè)與試卷答案，教師則可以完成電子批閱。綜合各項指標(biāo)而匯總成學(xué)生學(xué)習(xí)課程的平時成績，形成完整的整個教學(xué)的過程化管理。

2 雨課堂成為貫穿遠(yuǎn)程教學(xué)“課前—課上—課后”全程的智慧助手

近幾年，隨著雨課堂在教學(xué)過程中逐步應(yīng)用，高等數(shù)學(xué)這種大班授課師生互動較少，氣氛比較沉悶的弊端有了很大的改善[2]。對于遠(yuǎn)程教學(xué)，主要困難是老師無法面對面去感知學(xué)生對知識的理解掌握程度等，甚至老師無法掌控網(wǎng)絡(luò)另一端是否認(rèn)真聽講并及時反饋。而雨課堂可以實現(xiàn)課前教師把相關(guān)的視頻、課件推送到學(xué)生手機(jī)上讓學(xué)生進(jìn)行充分的課前預(yù)習(xí)。課上教師開啟雨課堂授課模式放映幻燈片，相應(yīng)的幻燈片也會實時推送到學(xué)生手機(jī)，匿名反饋可以及時讓老師發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行重點講解。高等數(shù)學(xué)除了講解以外更多的是大量習(xí)題練習(xí)。為了配合全新的在線教學(xué)模式，雨課堂還推出了板書功能，老師可以跟實際課堂一樣講解習(xí)題，并隨后把相應(yīng)的板書發(fā)送到學(xué)生手機(jī)。學(xué)生在同步緊跟老師的教學(xué)節(jié)奏的同時，課后可以回顧相應(yīng)的解題過程。相比千篇一律生硬的PPT，老師的板書更能讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)共鳴。為了及時獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，教師可以在PPT中適當(dāng)添加隨堂練習(xí)，教師及時檢驗學(xué)生對相關(guān)知識的掌握程度，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題。這樣增加了師生間互動環(huán)節(jié)。調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，減少學(xué)生上課走神的情況。在觀看直播上課的同時同步雨課堂課件會給學(xué)生一種上課的儀式感。隨堂練習(xí)反饋統(tǒng)計“投屏”，以及“彈幕”討論功能可以讓學(xué)生參與教學(xué)活動，縮短了師生的心理距離，活躍了課堂氣氛。課后雨課堂自動對課堂教學(xué)全過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析生成表格，并發(fā)送教學(xué)小結(jié)和學(xué)習(xí)小結(jié)推送給教師和學(xué)生。以便教師及時根據(jù)總體反饋情況調(diào)整教學(xué)策略。

3 Matlab等數(shù)學(xué)軟件成為遠(yuǎn)程教學(xué)的質(zhì)量保證

一直以來高等數(shù)學(xué)都是內(nèi)容比較抽象，具有一定的理論復(fù)雜性的課程。特別是下冊空間解析幾何、重積分、以及曲面積分的教學(xué)中，許多復(fù)雜的圖形不容易直觀展現(xiàn)，學(xué)生很難展開空間想象。 通過Matlab繪制空間曲面曲線圖形，可以讓教學(xué)內(nèi)容更生動直觀，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高學(xué)習(xí)效果。特別是遠(yuǎn)程教學(xué)中，為了讓180多位學(xué)生幾節(jié)課不間斷的保持學(xué)習(xí)狀態(tài)，Matlab等數(shù)學(xué)軟件在輔助遠(yuǎn)程教學(xué)方面起了至關(guān)重要的作用。Matlab是具有影響力的科學(xué)計算軟件，具有強(qiáng)大而精準(zhǔn)的繪圖功能[3]?？梢允菇虒W(xué)內(nèi)容變得更生動而有趣。以往在課堂教學(xué)過程中，因為Matlab軟件占用空間比較大，并且需要編寫相應(yīng)的程序才能運(yùn)行這就要求教師具有一定的編程能力。在教學(xué)手段充分的條件下，一般選擇忽略這種方式。而遠(yuǎn)程教學(xué)使得面對面授課變得困難。運(yùn)用豐富色彩的圖形、變換多樣的動態(tài)展示，更能讓很多數(shù)學(xué)抽象問題變得簡單直觀，特別適用目前在線網(wǎng)絡(luò)授課的狀態(tài)。

我們以空間幾何章節(jié)為例，講解空間曲面時首先介紹旋轉(zhuǎn)曲面的形成原理。

例1.繪制曲線y2=z繞z軸旋轉(zhuǎn)一周所形成的曲面。

曲線繞固定z軸旋轉(zhuǎn)而成空間旋轉(zhuǎn)曲面一般方程為y2+x2=z。而對于此空間曲面也可以表示成參數(shù)方程的形式：

執(zhí)行應(yīng)用M文件，程序幾秒鐘就可以顯示圖形?？梢栽诖翱谏蠈D形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)等操作，從各個角度觀察圖像。學(xué)生可以在課堂上邊學(xué)邊做，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，學(xué)生在課堂的主導(dǎo)作用。學(xué)生也可以通過課后討論、探索、實踐等進(jìn)一步進(jìn)行更深入的圖形處理，從而把教學(xué)型課堂教學(xué)引申為研討型課堂教學(xué)。促進(jìn)學(xué)生對高數(shù)中理論或者定理等內(nèi)容理解加深，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識水平與綜合素質(zhì)的提高與發(fā)展。

4 總結(jié)

通過綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與信息化的教學(xué)軟件等，教師通過合理設(shè)計、整體策劃，課前課后-同步異步相結(jié)合方式，完美的完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到高質(zhì)量的教學(xué)效果。21世紀(jì)是信息網(wǎng)絡(luò)化的時代，對各個領(lǐng)域都產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。而教育現(xiàn)代化給教師們也帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)（第7版）[M].北京：高等教育出版社，2014.

[2]劉淑貞，王明宇.“雨課堂”+matlab+flash動畫讓定積分概念妙趣橫生[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（32）.

[3]姜兆敏，黃金城.利用Matlab進(jìn)行高等數(shù)學(xué)的輔助教學(xué)[J].高等數(shù)學(xué)研究，2017（06）.

[4]王田.數(shù)學(xué)軟件在高等數(shù)學(xué)大眾普及線上教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技視界，2019（27）.