地方高校高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺構(gòu)建的實踐研究

【摘 要】教育信息化是提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必然選擇。為了解決傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中遇到的困難，可借助課程資源共享平臺的支持，構(gòu)建更符合校情且更具層次性與拓展性的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺。構(gòu)建平臺的目的是讓學(xué)生有效地利用課余時間，在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中獲得幫助與指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué)教學(xué);網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺;線上教學(xué)

【中圖分類號】G642? 【文獻標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）28-0005-02

高等數(shù)學(xué)是高校理工科專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)必修課，具有抽象度高、邏輯嚴(yán)密和應(yīng)用廣泛的特點。通過高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以獲得豐富而有用的現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識，還能發(fā)展分析、綜合、抽象等理性思維，以及提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析和解決實際問題的能力，為整個大學(xué)的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究打好基礎(chǔ)[1]。

1? ?高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺構(gòu)建的背景

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展給高等教育帶來了活力與挑戰(zhàn)，教育信息化是提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必然選擇[2]。筆者所在的蘇州大學(xué)的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺正是在這種教育大背景下應(yīng)運而生的。除了外部環(huán)境，高等數(shù)學(xué)教學(xué)面對的困難與瓶頸是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺的內(nèi)因與主要動力。一直以來，我校高等數(shù)學(xué)教學(xué)面臨著諸多困境，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

第一，課時少、進度快，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。我校高等數(shù)學(xué)課程安排在大一年級，兩個學(xué)期共計140個課時，周學(xué)時僅5個課時?？旃?jié)奏、大容量的課堂教學(xué)使得學(xué)生對一些概念理解不深，不僅影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如何在課時有限的條件下，充分利用課余時間幫助學(xué)生提高課余預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的效率，是高校亟需解決的問題。

第二，師資有限，因材施教難以實施。我校學(xué)生來自全國各地，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，而目前的高等數(shù)學(xué)教學(xué)并沒有較好的方法可以處理這種差異性。這一方面有教學(xué)規(guī)劃上的因素，另一方面是由于教師數(shù)量較少。師生比低帶來了大班、超大班的存在，班級容量在百人左右已成常態(tài)。這樣大容量的班級很難讓教師分出時間與精力進行因材施教。高校應(yīng)思考如何彌補大班教學(xué)的缺陷，充分利用學(xué)生的課余時間，兼顧不同層次學(xué)生課前、課中、課后的學(xué)習(xí)需求，使每個學(xué)生獲得個性化、多樣化的發(fā)展。

第三，師生交流少，教學(xué)溝通有限。盡管師生每周有兩次上課見面的機會，但在課余時間內(nèi)，學(xué)生沒有機會與教師探討問題。

2? ?高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺的構(gòu)建

為了解決傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中遇到的困難，我校構(gòu)建了更符合校情且更具層次性與拓展性的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺。構(gòu)建平臺的目的是讓學(xué)生有效地利用課余時間，在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中按需獲得幫助與指導(dǎo)。

2.1? 高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺的架構(gòu)

依托愛課程上的SPOC平臺，我校構(gòu)建了具有層次性、多樣性、互動性的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺。平臺整體構(gòu)架分為兩個維度，縱向展示了內(nèi)容深度，橫向展示了知識的不同呈現(xiàn)方式（如圖1）。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難度，平臺在縱向設(shè)計上包括了先修區(qū)、基礎(chǔ)區(qū)、提高區(qū)和挑戰(zhàn)區(qū)，而討論區(qū)作為一個獨立的區(qū)域服務(wù)于以上的教學(xué)區(qū)，整體上形成了“4+1”的教學(xué)區(qū)域結(jié)構(gòu)。先修區(qū)課程供大一學(xué)生在正式上課前自學(xué)完成;基礎(chǔ)區(qū)、提高區(qū)和挑戰(zhàn)區(qū)與正常課堂教學(xué)同步進行，三個區(qū)域中的每個教學(xué)內(nèi)容有層次和深度上的區(qū)別，學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況有選擇性地學(xué)習(xí);討論區(qū)則是師生答疑互動的平臺。

每個教學(xué)區(qū)中的具體教學(xué)單元又包括不同的教學(xué)板塊，即教學(xué)視頻、隨堂測驗、閱讀材料和討論思考等，力圖以視、聽、練、議等多種呈現(xiàn)方式為學(xué)生提供豐富的自學(xué)材料，幫助他們鞏固知識、發(fā)展能力。

2.2? 層次化課程的設(shè)計與使用

自學(xué)平臺的主體部分——五個教學(xué)區(qū)域在內(nèi)容設(shè)計和使用要求上各有側(cè)重。

先修區(qū)包括極限入門、微分入門和積分入門三講，深入淺出地把微積分的產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用等知識串聯(lián)起來，讓學(xué)生了解高等數(shù)學(xué)課程的來龍去脈，起到統(tǒng)領(lǐng)和引領(lǐng)的作用，適合高等數(shù)學(xué)初學(xué)者學(xué)習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中如果有疑問，可在視頻下方的討論區(qū)或在高等數(shù)學(xué)研討QQ群中與教師和其他學(xué)生探討。先修區(qū)的學(xué)習(xí)建議學(xué)生在十一假期結(jié)束前完成。

基礎(chǔ)區(qū)是整個自學(xué)平臺的核心部分，以幫助學(xué)生掌握基本知識和技能為主要目標(biāo)。內(nèi)容組織上與教材同步，從“極限”到“常微分方程”共分為十一章，每章又包含若干節(jié)，每節(jié)自成一講。表1給出了每講板塊構(gòu)成的樣例，每講中的視頻與練習(xí)題都由我校數(shù)學(xué)教師精心備制，所有教學(xué)內(nèi)容都圍繞“基礎(chǔ)”這一核心詞展開。

基礎(chǔ)區(qū)在每章最后專門開辟一講“章節(jié)回顧”，對一章的內(nèi)容進行總結(jié)提煉，并提供隨機組卷的單元練習(xí)卷一份，幫助學(xué)生查漏補缺。練習(xí)卷由20道單選題組成，提交即顯答案，便于學(xué)生及時訂正錯誤、鞏固知識。

提高區(qū)以高等數(shù)學(xué)概念提升和方法提煉為主，側(cè)重思想方法的教學(xué)和學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)。如在“極限概念的提升”一講中介紹實數(shù)集的完備性定理、歸結(jié)原理、一致連續(xù)性等知識。在開拓視野的同時，啟發(fā)學(xué)生的思維，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)與發(fā)展打好基礎(chǔ)。

挑戰(zhàn)區(qū)主要為學(xué)有余力、有競賽或考研需求的學(xué)生提供自學(xué)材料。挑戰(zhàn)區(qū)的各個板塊（視頻、練習(xí)題、思考題等）內(nèi)容都精選或改編自往年高數(shù)競賽或考研真題。

討論區(qū)主要由兩部分組成，一是每講視頻下方的留言討論區(qū)，二是“高等數(shù)學(xué)研討”QQ群。討論區(qū)每天由一名教師和在線學(xué)習(xí)管理員負(fù)責(zé)，管理員由我校高年級學(xué)生或研究生擔(dān)任，他們一方面為學(xué)生答疑，另一方面負(fù)責(zé)管理秩序方面的工作。

3? ?高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺的特色

3.1? 層次鮮明，滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求

高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度，構(gòu)建了五個層次鮮明的教學(xué)區(qū)，可以滿足不同層次的學(xué)生在不同階段的學(xué)習(xí)需求。先修區(qū)適合初學(xué)者學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生了解高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識;基礎(chǔ)區(qū)適用于課前預(yù)習(xí)、課間檢測和課后復(fù)習(xí)，有利于學(xué)生打好基礎(chǔ);提高區(qū)適用于學(xué)生感悟其中的數(shù)學(xué)思想與思維方法，能夠幫助學(xué)生提升數(shù)學(xué)素養(yǎng);挑戰(zhàn)區(qū)適用于學(xué)生備考高等數(shù)學(xué)競賽或研究生入學(xué)考試，助力學(xué)生更高層次的學(xué)習(xí)發(fā)展。

3.2? 納入總評成績，切實保障平臺的使用效率

為了有效發(fā)揮平臺的價值、鼓勵學(xué)生積極使用自學(xué)平臺，學(xué)生的平臺使用情況會納入高等數(shù)學(xué)課程總評成績中。在目前的第一輪課改實驗中，自學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺的分值（包括觀看視頻、回答習(xí)題、單元測試題、提問互動等）占高等數(shù)學(xué)總評成績的10%。這在一定程度上起到了督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用，也在一定意義上推進了過程化評價的實施，學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的主動性、積極性明顯提升。

3.3? 內(nèi)容全面細致，為線上線下混合式教學(xué)提供條件

高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺有著豐富的教學(xué)內(nèi)容，如優(yōu)質(zhì)的課件與微課視頻、大量層次化的試題庫等，這為接下來的線上線下混合式教學(xué)創(chuàng)造了良好條件。教師在跟進學(xué)生的線下學(xué)習(xí)情況的基礎(chǔ)上，可以在自學(xué)平臺上發(fā)布教學(xué)計劃，讓學(xué)生結(jié)合自學(xué)平臺上的課件、視頻與試題庫等完成部分知識的學(xué)習(xí)，從而高效利用有限的課時;在課堂上則可致力于解答學(xué)生提出的疑問，組織學(xué)生進行討論，引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確理解知識，解決更有深度的問題，亦可創(chuàng)造性應(yīng)用其他靈活多樣的教學(xué)活動。

4? ?研究成果與展望

經(jīng)過前期認(rèn)真的籌備，目前我校的高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺已經(jīng)基本構(gòu)建完成，并進行了兩個學(xué)期的試用。根據(jù)階段性的師生訪談與自學(xué)平臺后臺數(shù)據(jù)顯示，教師和學(xué)生對平臺的期望值和應(yīng)用率都非常高，甚至有部分教師已經(jīng)自行設(shè)計并實施了線上線下混合式教學(xué)模式，充分利用平臺資源，發(fā)揮了平臺的價值。

高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)平臺下一輪的建設(shè)將主要致力于三個方面：一是線上線下混合式教學(xué)模式的探索;二是評價方式的精細化;三是平臺使用效果的調(diào)查。此外，自學(xué)平臺的其他相關(guān)內(nèi)容的建設(shè)，如數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化等也已提上日程。

【參考文獻】

[1]石金誠.互聯(lián)網(wǎng)背景下獨立院校高等數(shù)學(xué)混合教學(xué)模式的探索與實踐[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2020（14）.

[2]吳巖.建好用好學(xué)好國家精品在線開放課程努力寫好高等教育“奮進之筆”[J].中國大學(xué)教學(xué)，2018（1）.

【作者簡介】

王萍萍（1981～），女，江蘇蘇州人，博士，講師。研究方向：數(shù)學(xué)教育。

*基金項目：本文系2019年江蘇省高等教育教改研究課題“基于自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺的高等數(shù)學(xué)金課建設(shè)實踐研究”（項目編號：2019JSJG335）階段性成果。