基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)研究

潘潔 許峰

摘要：本文分析了高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的現(xiàn)實(shí)意義，探討了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)使用中普遍存在的問題，介紹了如何提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)參與率的有效方法。提出了適合學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展特點(diǎn)的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，集成了高等數(shù)學(xué)資源庫(kù)、高等數(shù)學(xué)試題庫(kù)、學(xué)習(xí)社區(qū)和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)四個(gè)部分，討論了各部分的設(shè)計(jì)思路及功能。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)；高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）40-0178-02

在信息全球化的今天，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)逐漸滲透到教育的各個(gè)領(lǐng)域。以教育信息化推動(dòng)教育現(xiàn)代化，促進(jìn)教育的全面改革，適應(yīng)信息化社會(huì)對(duì)教育發(fā)展的更高要求。為能夠更加有效的利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整合教育資源，推動(dòng)教育事業(yè)的信息化發(fā)展，更好的為教育服務(wù)，安徽理工大學(xué)與數(shù)苑網(wǎng)進(jìn)行合作，引進(jìn)以公式字符化技術(shù)和以此為基礎(chǔ)的新型學(xué)習(xí)平臺(tái)，然后進(jìn)行二次開發(fā)，建立高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，創(chuàng)建符合學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展特點(diǎn)的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

一、高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的現(xiàn)實(shí)意義

1.高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。首先，傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師僅依靠“粉筆+黑板”難以表達(dá)的內(nèi)容，可以借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，以圖片、動(dòng)畫的方式，直觀而生動(dòng)的展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生能夠更加深刻的理解所學(xué)內(nèi)容。其次，由于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不同，而課堂教學(xué)內(nèi)容較單一，無法兼顧到所有的學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以很好的彌補(bǔ)這一點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的內(nèi)容豐富，可以適應(yīng)不同層次的學(xué)生，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加機(jī)動(dòng)、靈活，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能動(dòng)性。再次，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件處理、分析問題，鍛煉學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、文字輸入及表達(dá)能力、數(shù)學(xué)公式圖形的編輯能力以及動(dòng)手實(shí)踐能力。高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)以其自身諸多的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化課堂教學(xué)。

2.高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)解決學(xué)校面臨的實(shí)際問題。首先，課堂教學(xué)受到學(xué)時(shí)量的限制，教師為完成大綱的內(nèi)容要求，往往局限于教材，很少能夠擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容。數(shù)學(xué)不僅是一門基礎(chǔ)性學(xué)科，更是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的科學(xué)。在教師講授高等數(shù)學(xué)課程時(shí)，如果能夠多介紹一些該課程的發(fā)展歷史和應(yīng)用前景，并且結(jié)合學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，講授其應(yīng)用，必將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)打破了學(xué)時(shí)的局限性，極大的豐富了課程的內(nèi)容，能夠充分的展現(xiàn)本學(xué)科的魅力。其次，高等數(shù)學(xué)課程多是大班教學(xué)，學(xué)生人數(shù)較多，師生之間缺乏交流。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為師生們提供了一個(gè)在線交流的平臺(tái)，學(xué)生們可以通過該平臺(tái)與更多的老師和學(xué)生交流，解答學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題。在線交流平臺(tái)拉近了師生之間、學(xué)生之間的距離，更多的老師與同學(xué)參與到學(xué)習(xí)的討論中，可以更快的解決問題，提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。再次，傳統(tǒng)的課程考核方式往往以學(xué)生一次的期末成績(jī)“一錘定音”，因此“平時(shí)不學(xué)習(xí)，考前搞突擊”的現(xiàn)象嚴(yán)重。在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，引進(jìn)在線測(cè)試，每個(gè)教學(xué)單元結(jié)束后，學(xué)生需在線完成相應(yīng)單元指定水平的隨機(jī)測(cè)試。測(cè)試結(jié)束后，師生均可瀏覽已測(cè)試的試卷與答卷，這不僅能無紙化存檔學(xué)生的測(cè)試卷，而且利于教師與學(xué)生及時(shí)掌握學(xué)習(xí)狀態(tài)，了解教學(xué)情況?？己朔绞娇梢宰兂蓹C(jī)試+期末筆試，總評(píng)成績(jī)=測(cè)試系統(tǒng)平均成績(jī)40%+期末考試成績(jī)60%，由于測(cè)試系統(tǒng)能做到每人每次的測(cè)試題各不相同，每次測(cè)試只記錄最好成績(jī)，所以學(xué)生為了取得較好的成績(jī)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的測(cè)試可以反復(fù)進(jìn)行，改變了傳統(tǒng)考核方式為過程考核。

3.高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)順應(yīng)了現(xiàn)代教育的發(fā)展趨勢(shì)。

（1）注重能力培養(yǎng)。隨著社會(huì)的迅速發(fā)展，社會(huì)化競(jìng)爭(zhēng)程度的提高，能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作為傳統(tǒng)教學(xué)模式的輔助教學(xué)，以其豐富的教學(xué)內(nèi)容，探究型的教學(xué)方法，更能夠培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，以便更好地適應(yīng)社會(huì)。

（2）以學(xué)生學(xué)習(xí)為主體。高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)適應(yīng)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的要求，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，同時(shí)注重教師的主導(dǎo)作用。網(wǎng)絡(luò)資源的豐富、生動(dòng)、形象，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的無疆界、大容量和交互性，又無疑成為學(xué)生興趣的焦點(diǎn)。高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用，正是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的嘗試和體現(xiàn)。

（3）教育信息化。為適應(yīng)信息化社會(huì)對(duì)教育發(fā)展的新要求，促進(jìn)教育的全面改革，在教育領(lǐng)域運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，這是教育信息化的核心工作。高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用，是在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，融入了現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分利用各種技術(shù)手段，豐富教學(xué)模式，順應(yīng)教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)。

二、高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

安徽理工大學(xué)與數(shù)苑網(wǎng)合作，對(duì)引進(jìn)的新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，堅(jiān)持以平臺(tái)的應(yīng)用性、自主性、交互性為原則，進(jìn)行二次開發(fā)，創(chuàng)建適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展特點(diǎn)的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。數(shù)學(xué)系教師們?yōu)槌浞掷镁W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，輔助高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，創(chuàng)建了高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為：

1.高等數(shù)學(xué)資源庫(kù)主要包括高等數(shù)學(xué)教學(xué)課件和網(wǎng)絡(luò)高等數(shù)學(xué)資源。高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中核心、基本的內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)教學(xué)課程，網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)課程其本身就是一個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接決定著網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)功能是否實(shí)現(xiàn)。教師可根據(jù)教學(xué)要求，上傳多種類型的文本、圖形圖像、動(dòng)畫、音頻、視頻的數(shù)字內(nèi)容。

2.高等數(shù)學(xué)試題庫(kù)設(shè)置在線試題及試卷，實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行及時(shí)測(cè)評(píng)。

3.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是以研究型教學(xué)模式為指導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)生高層次學(xué)習(xí)能力和溝通協(xié)作能力為目的而設(shè)立的教學(xué)平臺(tái)。該平臺(tái)以學(xué)生為中心，教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者和指導(dǎo)者，支持問題情景設(shè)計(jì)，建立實(shí)際問題的模擬仿真，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)問題解決方案、收集分析資料，培養(yǎng)科學(xué)思維習(xí)慣。該平臺(tái)支持?jǐn)?shù)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)，使學(xué)生最終掌握Excel、Matlab、Maple、Spss等常用的數(shù)學(xué)軟件。

4.學(xué)習(xí)社區(qū)包括教學(xué)論壇、教學(xué)博客、互動(dòng)答疑三個(gè)部分。該模塊的設(shè)計(jì)利用MathQ即時(shí)通訊軟件，全面支持基于文字、公式、圖形、語(yǔ)音和視頻等多種媒體進(jìn)行在線交流。教師發(fā)布答疑時(shí)間公告，學(xué)生在答疑前在線預(yù)先提問，在開通MathQ答疑群的前提下，師生可在約定的時(shí)間進(jìn)入該群進(jìn)行在線答疑。教師在答疑結(jié)束后，將答疑記錄整理并上傳至答疑資料匯總欄目中，供大家下載瀏覽。

三、高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中存在的問題及解決方案

高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作為傳統(tǒng)教學(xué)的輔助工具，只有師生充分參與其中，才能真正發(fā)揮這一平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。為了不使高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)名存實(shí)亡、流于形式，主要從師、生兩個(gè)方面探討實(shí)際應(yīng)用中存在的問題以及解決方案。

1.教師方面。雖然高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，但是教師的指導(dǎo)作用仍不可忽視。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的，這就要求教師必須掌握相當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。另外，高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)更是將課堂教學(xué)延伸到了課外，不受時(shí)間和空間上的限制，要充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)時(shí)性、交互性，就必將要求教師付出更多的時(shí)間和精力。教師參與的主動(dòng)性直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果，因此，增強(qiáng)教師的主動(dòng)性，除了主觀方面依靠教師的奉獻(xiàn)精神外，更需要客觀的外部環(huán)境。

2.學(xué)生方面。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)模式的空間分布式、自主和個(gè)性化特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的基本素質(zhì)、信息處理能力以及自我約束能力提出了更高的要求。由于學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的認(rèn)識(shí)甚少，加之學(xué)生的自主性、自律性不高，不能積極主動(dòng)的參與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，這就需要學(xué)校以及教師采取相應(yīng)的方法，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。一方面，教師可以將課堂教學(xué)的部分環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)上，例如，作業(yè)的發(fā)布、問題的討論、階段的測(cè)試，要求學(xué)生必須在一段時(shí)間內(nèi)登陸網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)完成布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。另一方面，學(xué)校對(duì)學(xué)生制定相應(yīng)的評(píng)價(jià)機(jī)制和鼓勵(lì)措施，督促學(xué)生積極參與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。例如，將學(xué)生完成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)任務(wù)的情況加入到對(duì)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)中，對(duì)學(xué)生獲得的各類比賽獎(jiǎng)項(xiàng)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，等等。

四、教學(xué)成果及展望

安徽理工大學(xué)高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的創(chuàng)建，增加了教學(xué)信息量，加強(qiáng)了師生間的交流與互動(dòng)，更培養(yǎng)了學(xué)生們綜合分析能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)將傳統(tǒng)的教學(xué)模式與現(xiàn)代化教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，相輔相成，優(yōu)化課堂教學(xué)。安徽理工大學(xué)高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建立處于初級(jí)階段，尚有更大的發(fā)展空間有待我們?nèi)グl(fā)掘，如何能夠最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，還需要廣大師生們的共同努力。

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