特殊時期下高等數(shù)學(xué)課程線上教學(xué)研究與實踐

史維選 陸莎

摘 要：新冠肺炎疫情的特殊時期，受突發(fā)公共衛(wèi)生事件影響，教育部提出了采用線上教學(xué)的模式開展教學(xué)與學(xué)習(xí)，這為線上教學(xué)提供了發(fā)展機(jī)遇。數(shù)學(xué)作為高等教育學(xué)科最重要的基礎(chǔ)課程之一，需要為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)其他專業(yè)知識作好鋪墊，其也是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要途徑?；诟叩葦?shù)學(xué)的嚴(yán)密邏輯性和高度抽象性，本文根據(jù)現(xiàn)實情況分析其線上教學(xué)的優(yōu)點和不足，探討線上教學(xué)的實踐經(jīng)驗，以便提高整體教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)高等教育發(fā)展。

關(guān)鍵詞：突發(fā)公共衛(wèi)生事件；線上教學(xué)模式；高等數(shù)學(xué)

中圖分類號：G64? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2023）25-000３-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.25.001

隨著國家發(fā)展對高素質(zhì)創(chuàng)新人才提出需求，也給高等學(xué)校提出新的目標(biāo)和要求。作為高等學(xué)校理工、經(jīng)管、農(nóng)、醫(yī)等專業(yè)必修的一門公共基礎(chǔ)課，高等數(shù)學(xué)對于培養(yǎng)高等教育人才起著非常重要的作用。高等數(shù)學(xué)是最重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一，也是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)各專業(yè)知識的工具，更是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要途徑。由于高等數(shù)學(xué)課程具有理論性、抽象性和邏輯性等特點，因此基本所有的高等學(xué)校都采用線下教學(xué)活動，然而2019年底突發(fā)的公共衛(wèi)生事件打亂了我國高校線下教學(xué)活動的步伐。鑒于此，教育部明確提出我國各高校應(yīng)充分利用在線優(yōu)質(zhì)課程資源，積極探索新的教學(xué)模式和計劃，實現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”［1］。與傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)線下面對面授課模式相比，雖然線上教學(xué)能確保高校學(xué)生按時學(xué)習(xí)各門課程，但是教師對學(xué)生的約束力明顯降低，學(xué)生很難全神貫注地聽課，上課期間遇到不懂的問題不能及時反饋給授課教師并得到徹底解決，降低課程教學(xué)質(zhì)量。如何提高高等數(shù)學(xué)這類基礎(chǔ)課的線上教學(xué)效果？這一直是高校數(shù)學(xué)教師研究和關(guān)注的熱點問題。

一、高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)的動因

（一）新的政策推動開展高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)

針對特殊時期給高校正常開學(xué)和課堂教學(xué)造成的影響，教育部積極開創(chuàng)線上教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)打破了高校以往的教學(xué)模式，保證特殊時期教學(xué)活動不間斷，實現(xiàn)了“停課不停教、停課不停學(xué)”。

（二）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)提供了條件

隨著社會進(jìn)步、科技發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)深深影響著人們生活的方方面面，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠帧Ｊ芡蝗缙鋪淼墓残l(wèi)生事件影響，高等數(shù)學(xué)無法實現(xiàn)線下教學(xué)任務(wù)，而將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于線上教學(xué)為高等數(shù)學(xué)課程在線教學(xué)創(chuàng)造了條件。此外，我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展和提升，形成了多種多樣的線上教學(xué)環(huán)境，能幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程理論知識，進(jìn)而達(dá)成高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)前高校利用人工智能技術(shù)創(chuàng)建的線上教學(xué)知識網(wǎng)，既能讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程知識，又能幫助學(xué)生完善知識體系。線上教育平臺數(shù)量不斷擴(kuò)充，為順利開展高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)提供了平臺支撐。近年來，越來越多的線上教學(xué)平臺不斷出現(xiàn)和優(yōu)化，其教學(xué)內(nèi)容豐富、教學(xué)質(zhì)量高，不僅為高校線上教學(xué)提供了多種選擇，而且推動了高校開展線上教學(xué)。高校最常見的在線學(xué)習(xí)平臺有企業(yè)微信、騰訊會議、騰訊釘釘、好大學(xué)在線等，這些教學(xué)平臺為高等數(shù)學(xué)開展線上教學(xué)提供了方便。

二、高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)的優(yōu)點與不足

為了阻止公共衛(wèi)生事件蔓延，高等學(xué)校制定了線上教學(xué)方案，以保證教學(xué)活動順利進(jìn)行。對高等數(shù)學(xué)這門課程來說，線上授課具有明顯的優(yōu)點，同時也存在一些問題。

（一）高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)的優(yōu)點

近年來，隨著智慧樹、慕課等在線學(xué)習(xí)平臺在我國不斷發(fā)展壯大，高等數(shù)學(xué)在線教學(xué)資源不但有許多文本資料，而且有很多圖片、動畫及音頻資料。這些課程資源既能降低外界環(huán)境產(chǎn)生的干擾，又能提升高校學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程的積極性，還能培養(yǎng)高校學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識的能力［2-3］。對于我國教育資源匱乏、師資力量薄弱的西部高校而言，豐富的線上教學(xué)資源為他們提供了更多機(jī)會，能彌補(bǔ)自身存在的問題，更有利于實現(xiàn)東西部教育均衡化發(fā)展。與以往高等數(shù)學(xué)線下面對面教學(xué)模式相比，線上教學(xué)利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展教學(xué)活動，打破了以往在教室教學(xué)的限制，高校不再需要專門安排教室、黑板、投影儀等教學(xué)設(shè)備，只需利用平板、電腦等電子設(shè)備，教師就能隨時隨地開展課堂教學(xué)，學(xué)生可以隨時隨地學(xué)習(xí)和反復(fù)觀看在線教育資源，擴(kuò)大教育的受眾面，有助于普及終身教育和全民教育。這些優(yōu)質(zhì)的課程教育資源為非常時期穩(wěn)定、有序進(jìn)行線上教學(xué)提供了保障，削弱了公共衛(wèi)生安全事件對高校正常開展教學(xué)活動造成的影響。

（二）高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)的不足

高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)有許多優(yōu)點：能有效強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，提升學(xué)生的知識水平，為他們今后學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程作好鋪墊。但在實際操作高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)時仍存在一些問題，影響了整體教學(xué)質(zhì)量，主要表現(xiàn)為如下幾個方面。

1.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面。高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展，一旦網(wǎng)絡(luò)環(huán)境出現(xiàn)問題，就會影響教學(xué)質(zhì)量［4］。一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)高校學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)狀況較好，可以順利完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)，而一些相對落后地區(qū)的學(xué)生由于受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因素的影響，很有可能出現(xiàn)無法登錄學(xué)習(xí)平臺或掉線的情形，導(dǎo)致不能順利開展線上教學(xué)。尤其在上課高峰期，容易出現(xiàn)課程中途黑屏、卡頓、掉線等情況，影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

2.學(xué)生方面。高校學(xué)生的心理尚未完全成熟，自控能力相對較差，線上聽課時沒有教師監(jiān)督，很容易注意力分散。由于高等數(shù)學(xué)課程具有理論性、抽象性和邏輯性等特點，學(xué)生一旦跟不上授課教師的進(jìn)度，就會出現(xiàn)思想溜號的情況。線上教學(xué)模式與傳統(tǒng)的線下面對面教學(xué)相比，教師和學(xué)生不處于同一個物理空間，師生在屏幕兩端沒有眼神、表情、肢體語言的溝通交流，教師不能根據(jù)學(xué)生的肢體語言及時了解其學(xué)習(xí)情況［5］。當(dāng)高校學(xué)生消磨掉對高等數(shù)學(xué)線上授課的新鮮感之后，這種缺乏感情交流的授課方式會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，很難達(dá)到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。

3.授課教師方面。突如其來的公共衛(wèi)生事件要求高校教師開展線上授課，許多教師不知所措，現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用難免出現(xiàn)一些操作技術(shù)問題。目前絕大多數(shù)教師已經(jīng)掌握了線上授課的基本操作技術(shù)，能夠應(yīng)對間斷性的線上教學(xué)。但信息時代下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更迭速度非?？?，僅靠掌握基本的操作技術(shù)還不能完全滿足線上授課的各種需要。一些教師在高等數(shù)學(xué)線上授課時未按照線上授課的特點重新設(shè)計、加工教學(xué)內(nèi)容，未充分運用多樣化的現(xiàn)代多媒體技術(shù)，只是把授課內(nèi)容由線下搬到線上。此外，教師不能直接感知學(xué)生掌握課堂內(nèi)容的情況，不能及時調(diào)整授課方式及進(jìn)度，很容易陷入教師單方面講授知識、與學(xué)生幾乎無互動的尷尬局面，這都會影響線上授課質(zhì)量。線上授課所需的設(shè)備一般由高校提供或授課教師自備，這就會出現(xiàn)教學(xué)設(shè)備質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)象，影響線上教學(xué)質(zhì)量。

4.考核評價方面。公共衛(wèi)生事件給高校傳統(tǒng)線下面對面授課模式帶來了極大的改變，未來高?？赡芾^續(xù)采用線上、線下混合教學(xué)模式，這就對現(xiàn)有的考核評價制度提出更高要求。目前大多數(shù)高校仍采用以前的教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)，并未結(jié)合線上授課的特點相應(yīng)調(diào)整和完善高等數(shù)學(xué)線上授課效果考核評價制度，這容易造成線上教學(xué)質(zhì)量考核評價的片面性。

三、高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)實踐

基于高等數(shù)學(xué)課程的理論性、抽象性、邏輯性強(qiáng)等特點，部分學(xué)生存在學(xué)習(xí)興趣和自覺性不高的現(xiàn)象。因此教師在開展線上教學(xué)時應(yīng)明確高等數(shù)學(xué)是學(xué)生今后學(xué)習(xí)其他課程的基礎(chǔ)，提出適合不同專業(yè)學(xué)生的線上教學(xué)策略，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，達(dá)到高等數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而提升學(xué)生的綜合能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

（一）注重課程建設(shè)，合理開展課前預(yù)習(xí)

每次上課前，教師要檢查設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等，確保網(wǎng)絡(luò)條件良好。在此基礎(chǔ)上，教師按照教學(xué)進(jìn)度制定高等數(shù)學(xué)課程線上教學(xué)預(yù)案，通過學(xué)習(xí)通和班級群同步發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)和要求通知，確保每一位學(xué)生明確課程的學(xué)習(xí)任務(wù)和要求。將高等數(shù)學(xué)電子教材、教學(xué)課件以及相關(guān)的視頻課程資料發(fā)放給學(xué)生，便于輔助學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，或引導(dǎo)學(xué)生觀看各高校高等數(shù)學(xué)慕課視頻，以便拓展學(xué)生知識，擴(kuò)大其視野，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性［6-7］。教師還要鉆研高等數(shù)學(xué)教材，發(fā)掘課程思政元素［8］，安排每次線上課程教學(xué)內(nèi)容。每次上課前，教師提前20分鐘準(zhǔn)備好企業(yè)微信、釘釘會議或騰訊會議，同時啟動班級群，利用學(xué)習(xí)通和班級群通知學(xué)生進(jìn)入課堂，做好上課準(zhǔn)備［9］。

（二）營造教學(xué)環(huán)境，保證課程教學(xué)質(zhì)量

在特殊時期為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍是高校教師開展線上教學(xué)的重點，尤其對高等數(shù)學(xué)這種理論性深、邏輯性強(qiáng)的基礎(chǔ)課程來說，部分學(xué)生極易失去學(xué)習(xí)興趣，因此教師應(yīng)不斷探索新的教學(xué)方法和模式，以此提升整體教學(xué)質(zhì)量［10］。上課時教師要提前15分鐘讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)通簽到，確保準(zhǔn)確掌握學(xué)生的課堂出勤情況。接著教師利用高等數(shù)學(xué)課件結(jié)合手寫筆和繪圖軟件詳細(xì)講授知識點。上課時，利用20分鐘回顧上節(jié)課所學(xué)的知識點，剩下的時間學(xué)習(xí)新知識點。在講解新知識時，教師根據(jù)專業(yè)需要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將知識點模塊化，每講完一個知識點留出5分鐘與學(xué)生互動交流、答疑。教師可以充分利用編程軟件開展高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)，讓學(xué)生更直觀地看到圖形的形狀，加深學(xué)生理解知識點。例如，在講解向量代數(shù)與空間解析幾何中的曲面及其方程等內(nèi)容時，教師利用MATLAB軟件畫出相關(guān)方程對應(yīng)的圖形，幫助學(xué)生理解曲面與方程之間的關(guān)系。教師要加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計，挖掘高等數(shù)學(xué)課程中的思政元素，將其融入高等數(shù)學(xué)在線課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)理論知識的興趣，讓其感覺高等數(shù)學(xué)理論知識是有趣和有用的，提升課堂線上授課效果，幫助高校學(xué)生樹立正確的人生觀和價值觀［11-14］。例如，在學(xué)習(xí)函數(shù)的拐點時，高校教師可以聯(lián)系新冠肺炎疫情的拐點進(jìn)行對照學(xué)習(xí)，從數(shù)學(xué)角度分析我國公共衛(wèi)生事件防控政策的優(yōu)勢。

（三）鞏固教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

作業(yè)是學(xué)生掌握和吸收所學(xué)內(nèi)容的有力工具，是教師檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果最有效的方式，其重要性不言而喻。作業(yè)體系包括作業(yè)來源、形式、批改等主要環(huán)節(jié)，是具有特定結(jié)構(gòu)和功能的整體［15］。在特殊時期背景下，教師通過在線自習(xí)、班級群布置高等數(shù)學(xué)作業(yè)，既可以檢驗學(xué)生線上學(xué)習(xí)的情況，又可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的能力。課后積極與學(xué)生溝通交流，了解學(xué)生完成作業(yè)的情況，評選出優(yōu)秀作業(yè)并進(jìn)行表揚，督促沒有按時完成作業(yè)的學(xué)生，保證線上教學(xué)效果，并根據(jù)作業(yè)反饋情況組織和設(shè)計下一次課程。對于學(xué)生作業(yè)中的問題，教師利用QQ、微信和電話為其答疑解惑或者推薦一些參考資料，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。每一章內(nèi)容結(jié)束，教師通過學(xué)習(xí)通發(fā)布章節(jié)小測試，加強(qiáng)練習(xí)、鞏固所學(xué)內(nèi)容。

（四）注重教學(xué)評價，完善教學(xué)評價機(jī)制

高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)由于受客觀因素影響，教師對學(xué)生的約束力降低，因此高校建立合適的教學(xué)評價機(jī)制可對學(xué)生產(chǎn)生一定的約束力，幫助教師隨時隨地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而達(dá)到高等數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)。例如，通過課堂簽到確保學(xué)生的出勤率。將作業(yè)完成質(zhì)量、平時測試及章節(jié)測試等作為教學(xué)評價的一部分。以能力考核為導(dǎo)向，注重考查學(xué)生運用高等數(shù)學(xué)課程知識分析和解決問題的綜合能力。

四、結(jié)語

為了響應(yīng)國家“停課不停教、停課不停學(xué)”的號召，絕大多數(shù)高等學(xué)校開展線上教學(xué)活動，但是仍舊存在一些問題，影響線上教學(xué)質(zhì)量。教師要深入研究高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)模式，以便為實施穩(wěn)定、有序、高效的線上教學(xué)提供借鑒。

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