基于学习通网络教学平台的高等数学教学探索与实践

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　　摘 要：文章针对高等数学网络教学平台，从课程教学组织，课件优化，资源组织到教学组织实施几个方面来探索网络教学的有效性和优越性。
　　关键词：网络教学;高等数学;速课
　　2020年初，针对新型冠状病毒感染肺炎疫情对高校正常开学和课堂教学造成的影响，教育部印发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，要求采取政府主导、高校主体、社会参与的方式，共同实施并保障高校在疫情防控期间的在线教学，实现“停课不停教、停课不停学”。根据校情学情制定疫情防控期间在线教学实施方案，充分利用线上教学优势，以信息技术与教育教学深度融合的教与学改革创新，推进学习方式变革，提高教学效率、保证教学质量、完成教学任务。吉林大学学科门类齐全，学生众多，高等数学课程实施七大类分类教学，如何组织好网络教学是一项复杂而艰巨的任务。
　　一、规范教学组织
　　由于高等数学课程内容抽象、逻辑严密，难以理解和学习，吉林大学学科众多，学生人数多，学生分布面广，很大一部分学生分布在网络不太发达的边远地区。我校的高等数学课程网上教学存在以下几个问题：
　　（1）如何保证每个学生都能在特殊时期停课不停学，能参与到网上教学中。
　　（2）如何保证整体的教学质量。
　　（3）由于吉林大学学科众多，如何让网上教学实现因材施教，分类教学。
　　（4）由于吉林大学校区众多，高等数学教学分高等数学A，B，C，D，E以及文科大学数学，如何让众多门类的教学有机结合又有所区分。
　　针对以上问题，吉林大学数学中心确定了如下的教学组织方案。
　　（1）教学的管理与分配。建立了以教学主管副院长为首的网上教学协调组，实现各教研室，各校区，各课程大类的统一协调。
　　（2）教学平台的选取。考虑到超星与吉林大学的合作基础，几乎所有学生手机上装有超星学习通APP，大部分学生能熟练应用学习通。我们选择以超星学习通平台为主，中国大学慕课网为辅的教学平台。
　　（3）教学方式的选择。确立了“理论课”与“直播习题课”配合制。“理论课”主要讲授教材理论知识并配备相应例题，采用PPT+录音的速课形式，制作微课视频，发布到老师课堂，学生自主学习。由于高等数学的特殊性，习题课是必不可少的，习题课也是检验学生学习效果的重要方式，习题课采用网上直播的形式授课以确保教学质量。
　　（4）主讲教师的选择。吉林大学公共数学中心有部分老师参加过全国大学数学微课教学设计大赛，并取得不错的成绩，这些老师熟悉现代化教学手段，熟悉微课制作，还有一部分老师制作过线上慕课，我们选取以这部分老师为主要主讲教师，分门类组织网上授课。
　　（5）教学教案的规范。根据教学大纲安排，结合教学日历，结合教材，认真编写适用于网络教学的教案，合理设计教学课时，制作精心的电子课件，配备规范的高质量的课后习题与学生线上自测题。
　　二、精化教学课件
　　由于高等数学的理论课网络教学主要采用超星学习通教学平台的速课方式，即PPT+语音的模式，这种模式操作方便，一部手机就能实现。但是相比与传统课堂，少了非常重要的环节——板书，如何在没有板书的情况下保证教学效果，对教学的电子课件提出了更高的要求。
　　（1）尽可能发挥多媒体课件的功能。如：直观性、图文声像并茂、交互性、可重复性、大信息量、大容量性等特点，比如学习二重积分的定义时，可以利用PPT直观演示“分割，近似，求和，取极限”的思想。
　　（2）课件要简洁明了，恰到好处。尽管多媒体课件具有直观、生动、形象、及时等特点。但是老师在教学中的主导作用时不能取代的，课件再华丽也只是辅助性媒介，老师的讲解是不能取代的，所以课件的画面要简洁明了恰到好处，不能喧宾夺主掩盖了老师的主导作用。
　　（3）高等数学的课件要有逻辑性和连贯性。为了让学生更易听懂课程内容，课件必须有一个清楚的逻辑框架，比如封面页、结构页、重点页、难点页、总结页、导航条等，让内容看起来逻辑性更强。
　　（4）定义，定理，例题解答一定要详细，因为采用PPT+录音的速课教学模式，没有板书，传统教学模式中板书的内容，比如定理证明，例题的解答过程等等就得在课件上得以呈现。
　　三、完善教学资源
　　除了理论教学的ppt课件库外，建立教材及教案库、例题及试题库、教学视频库、数学实验库、评价系统、师生论坛等。
　　在ppt课件库中，分门类存放高等数学课程的PPT教案，制作好的PPT+录音授课资料也存放在课件库中，根据课时安排，调取相应资源发布到教学平台，为教师组织好每一堂课提供方便。
　　在教材及教案库中，存储教学日历和教学计划并分门类存储每门课的教学大纲，教学设计以及教案，电子教材及一些与教材匹配的参考书籍以及习题课教程等。
　　在例题及试题库中，分门类存放高等数学课程的典型例题、案列案例、标准化作业以及同步测试题。加入一些历年考研试题，该数据库主要面向学生设计，可以让学生在自主学习的同时选做 数据库中的相应试题，通过试题的练习让学生及时发现自己在某些知识点上存在的不足，以便他们及时对相关知识点进行补学和充实，從而更好地掌握高等数学这门课程。
　　在教学视频库中，存放一些高等数学课程相关的教学微课视频， 全国高校大学数学微课教学设计竞赛已经开展了五届，我们可以在视频拥有者允许的条件下将这些视频纳入教学视频库中，按知识点将这些教学视频分类，方便学生学习。同时也组织我学院优秀的教师自行录制视频，供大家分享学习。
　　在数学实验库中，存放数学软件及一些经典数学问题的程序，比如曲边梯形面积暨定积分定义的可视化程序。同时根据课本章节配备实验题目，供学生自主练习。
　　评价系统包括针对教师的教学评价和针对学生的学习评价，学生对教师教学评价是教学质量评价中的重要指标，在教学评价系统中，及时收集教学过程中从学生那反馈回来的相关信息，根据学生评价及时完善老师的教学资料及教学方式，提升教学水平。学生通过学习评价效果来发现自己的不足之处，及时改进，增强学习效果。 　　师生论坛起到的是师生互助的作用，学生在论坛里可以提问，讨论学习中的问题，进行适时交流，学生与学生进行互动，学生与老师互动，在师生论坛里营造一个虚拟的融洽的课堂教学气氛。同时，在该论坛中可以讨论一些前沿的数学发展和应用信息，讨论数学建模和数学竞赛等相关信息，发布学校相关教学通知等等
　　四、组织教学实施
　　为保证网上的教学效果，保证教学内容由教师向学生的有效传递，教学组织实施尤为重要。
　　（1）学生管理。传统教学中了解和管理学生的主要途径是课堂表现、课后作业完成情况以及测试成绩等。网上教学学生随时可以通过点击网上课件看到老师上课的全过程，这种教学模式在时间和空间上是离散的。这种教学模式虽然学生的学习时间和地点更自由，但是也有可能造成有些学生因为缺少监督造成学习过程的缺失。所以要采用适当的监督和激励手段，比如网上实时签到，实时回答问题和小测验、网上学习时间统计、积分排名或奖励等，这些措施是现在的年轻人喜闻乐见的形式，适当应用这些手段，沟通师生情感，激发学生的学习兴趣。
　　（2）学习效果监控。学生在进入课程之后即可看到该课程的所有网上教育资源，包括课程主页（包含教学要求、教學安排、教学辅导、教学课件等）、课程论坛、网上实时及答疑，这相当于传统教学中的课堂教学和作业。通过统计学生的上网时间、单元练习完成质量等积分。通过积分掌握学生的学习效果，并将此作为平时成绩的重要依据。
　　（3）以学生为主体，以教师为主体的教学理念的贯彻。学生的思维是活跃的，富有创造性的。教师要引导学生从不同角度、不同方法去探究，让多种思想、方法进行交流碰撞。为激发学生的学习热情，采用提问与反馈策略，授课之前，针对即将教授的章节，提出问题，引导学生带着问题去预习。学生预习之后，教师精讲，体现了教学的开放性，体现了对学生这个主体的尊重，满足了学生的兴趣和需要。学生经过前期的自主预习，他们会发现自己的结论有时还不够完整，不够准确，但毕竟是他们自主探究出来的，是自己的成果。在讲授知识完成以后，提出相应问题促使学生回忆和提取信息，强化学习和记忆。课前，课中，课后每一个环节鼓励学生参与，突出学生的主体地位，有助于培养他们的学习兴趣，有助于培养他们自主学习的能力，有助于培养和发展他们的创新意识，张扬他们的个性。
　　（4）速课的录制。授课教师要注意掌握讲课的速度。利用PPT教学，而且是利用手机录音，没有课堂的氛围，同时由于教师不用板书，这样的条件下，教师讲课的速度自然会快起来。因此，在讲课的过程中适当地放慢语速，重点和难点部分多强调几次，告诉学生哪些是需要做笔记的部分，哪些是不需要记录的部分。以免学生面对屏幕上的文字感到无所适从。
　　另外一个例题或一个定理的证明最好在一个幻灯片上讲完。因为我们每一步的推理需要前面的数据或中间结果的支持，另一方面讲解的间隙，学生也需要对前面要内容重复观看，加深记忆。如果讲解过快，翻页过快，学生思维的前因后果就会中断，势必影响教学效果。
　　授课教师要注意自己的语言表现力。多媒体课件文字清晰，条理性强，而且没有学生，缺少平时讲课的氛围，讲课过程中难以进入自己的角色，容易变成多媒体课件的 “操作员”或者是多媒体课件的文字“播音员”。网络教学是一种以教师为主导、学生为主体的新型的“教与学”形式，这种新型的教学形式对教师的课堂教学艺术有比较高的要求，教师尽量营造出传统课堂的氛围，假象学生就在自己眼前，教学中要用丰富的言词和抑扬顿挫的音调，吸引学生。
　　（5）直播习题课教学。利用超星一平三端直播互动完成习题课教学，“一平三端”是一个基于总的网络资源学习平台，连通“移动端”、“教室端”、“教学端”三大端口的智慧教学系统。教师利用手机、电脑，跟学生实现远程直播授课和互动。
　　习题课一般应安排在某一单元的学习之后，要上好习题课，教学内容是关键。习题课内容主要有三部分组成：一是复习并归纳总结本单元主要内容，指出重点、难点和疑点;二是归纳习题类型及解法;三是作业讲解。 首先，在一个单元中，包含了一系列的概念、理论和方法。这些概念、理论之间有何内在联系？各类方法有何条件？教师通过直播应简明扼要地进行总结，指出重点、难点和疑点。其次，精选典型习题，并归纳习题类型及解法。教师要针对教学目标，针对知识点和学生的学习现状精心选择典型习题。最后，剖析作业中的典型错误。学习数学离不开解题。但究竟能否学好数学，并不完全在于解题的多少，还在于解题前的分析与探索，以及解题后的深思与穷究。因此，在习题课上总评作业是非常有必要的一个环节。
　　五、结语
　　与传统教学手段相比基于学习通网络教学平台的教学模式有其相对优势，如灵活的时间安排，学习的自主化和个别化，优质资源共享等。这种教学模式能更好实现以学生为主体教师为主导的教学模式。但是从传统教学模式到网络教学改革，将是一次较全面的、深层次的教学改革，我们必须积极投入，探索，研讨，积累经验，争取取得好的效果。我们教育工作者必须迅速改变教育思想和观念，迅速掌握现代教育技术，跟上新时代的步伐。
　　参考文献
　　[1] 向上.高等数学教学课件的制作与使用[J].中国科教创新导刊，2013（13）：77-78.
　　[2] 石志明.网上学生自主学习及其监控平台构建[J].湖北广播电视大学报，2008（10）：7-8.
　　[3] 冯宁.基于“天空教室”网络教学平台的高等数学教学策略研究[J].教育与职业，2008（5）：177-178.
　　基金项目：吉林大学校级教改项目“新工科理念下《高等数学》教学的探索与实践”（项目代码2019XYB083）。
　　作者简介：朱本喜（1979- ），女，博士，副教授，主要从事积分方程与大学数学公共教学教学研究。
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