立體化教材在“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中的價(jià)值分析

林海如+林海濤

摘 要 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及促進(jìn)了以立體化教材為存在形式的教育信息化的迅速發(fā)展。本文回顧了立體化教材的發(fā)展現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)課堂教學(xué)，研究分析立體化教材在“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中的價(jià)值。

關(guān)鍵詞 立體化教材 高等數(shù)學(xué) 價(jià)值分析

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.12.048

Abstract The popularity of network technology has promoted the rapid development of educational informatization in the form of three-dimensional teaching material. This paper reviews the development status of three-dimensional teaching materials， and compares the traditional classroom teaching， and analyzes the value of three-dimensional teaching materials in higher mathematics teaching.

Keywords stereoscopic textbook； advanced mathematics； value analysis

1 立體化教材的發(fā)展現(xiàn)狀

立體化教材的概念在國(guó)外稱為“Integrated textbook/Coursebook”，它相對(duì)傳統(tǒng)紙質(zhì)教材，是指為了滿足教師教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，運(yùn)用多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將電子教案、教師參考書(shū)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、試題庫(kù)、教學(xué)視頻等教學(xué)資源按照教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)效果進(jìn)行整合，制作成音像制品、電子資料或教學(xué)網(wǎng)站。通常，立體化教材都有其相應(yīng)的紙質(zhì)教材和教學(xué)網(wǎng)站。主體化教材就內(nèi)容而言，包括主體知識(shí)、案例及案例分析、習(xí)題試題庫(kù)及答案、教案、課件、教學(xué)視頻、自測(cè)（考試）軟件等，就外在形式而言，可分為紙質(zhì)教材、音像制品、電子資料、網(wǎng)絡(luò)出版物等。

自2006以來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)寬帶的不斷擴(kuò)張，基于網(wǎng)絡(luò)的視頻點(diǎn)播技術(shù)得到快速的提升，從而推動(dòng)了教育信息化進(jìn)程，也推進(jìn)了立體化教材建設(shè)的迅速發(fā)展。國(guó)內(nèi)外許多教育機(jī)構(gòu)，特別是高校，都擁有自己的教學(xué)資源庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，并供特定的學(xué)習(xí)者進(jìn)行下載學(xué)習(xí)，其中不乏以某些特定課程為主要內(nèi)容的立體化教材網(wǎng)站或精品課程。立體化教材中最常見(jiàn)的教學(xué)資源內(nèi)容是電子教材、電子教案、課件、教學(xué)視頻及試題庫(kù)等。

目前，關(guān)于立體化教材的理論研究已經(jīng)初具規(guī)模。例如《立體化教材發(fā)展現(xiàn)狀綜述》[1]一文利用中文學(xué)術(shù)期刊全文檢索數(shù)據(jù)庫(kù)，總結(jié)出目前立體化教材研究存在的問(wèn)題，并提出立體化教材建設(shè)的若干建議?！稖\談立體化教材建設(shè)》[3]探討了立體化教材的內(nèi)涵和表現(xiàn)形式，對(duì)如何建設(shè)立體化教材提出一些看法。《高等數(shù)學(xué)立化化教材的輔助功效的研究》[4]介紹了“高等數(shù)學(xué)”立體化教材的研究現(xiàn)狀，通過(guò)測(cè)試法和調(diào)查法分析“高等數(shù)學(xué)”立體化教材的輔助功效并建立方差分析模型對(duì)立體化教材輔助功效的顯著性進(jìn)一步剖析。相對(duì)于傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材，教學(xué)立體化呈現(xiàn)明顯的優(yōu)越性。立體化教材的出現(xiàn)到發(fā)展畢竟不到二十年，但它對(duì)于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)產(chǎn)生了巨大的沖擊。但是，并非說(shuō)以立體化教材為載體的信息化教學(xué)將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂教學(xué)。我們應(yīng)該從立體化教材本身的特點(diǎn)出發(fā)，研究分析其教學(xué)價(jià)值，供教學(xué)工作者參考。本文將以“高等數(shù)學(xué)”的教學(xué)為例，通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)課堂教學(xué)，研究分析立體化教材在“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中的價(jià)值分析。

2 立體化教材在“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)中的價(jià)值分析

教學(xué)活動(dòng)的三要素是教師、學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容。教師是承擔(dān)和設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的組織者和管理者，在教學(xué)中起主導(dǎo)作用。學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)中的受教育的對(duì)象，是教學(xué)的中心。教學(xué)內(nèi)容是指根據(jù)教育的目的和學(xué)生的身心特點(diǎn)而將教材的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和呈現(xiàn)的內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)需要教師在課堂中直接出現(xiàn)，以指導(dǎo)和組織教學(xué)過(guò)程。但是信息化教學(xué)的出現(xiàn)，特別是以立體化教材的出現(xiàn)，使得教學(xué)活動(dòng)的形式發(fā)生巨大的變化并呈現(xiàn)教材多媒體化、教學(xué)資源全球化、教學(xué)個(gè)性化、學(xué)習(xí)自主化、環(huán)境虛擬化等特點(diǎn)。從而，教學(xué)活動(dòng)三要素——教師、學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容在信息化教學(xué)中也呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)，表現(xiàn)出新的關(guān)系?！傲Ⅲw化教材”作為一種現(xiàn)代教學(xué)活動(dòng)的傳播形式，已經(jīng)潛移默化地改變了現(xiàn)代教學(xué)的方式和習(xí)慣，其教學(xué)價(jià)值正在一步步地得到發(fā)掘和驗(yàn)證。本文將結(jié)合“高等數(shù)學(xué)”教學(xué)內(nèi)容，分別從教師、學(xué)生和教學(xué)表現(xiàn)形式三個(gè)角度進(jìn)行分析。

2.1 立體化教材在教師教學(xué)的價(jià)值體現(xiàn)

（1）實(shí)現(xiàn)教學(xué)可視化，互動(dòng)性及反饋性。一方面，教師通過(guò)教學(xué)視頻傳播知識(shí)的同時(shí)，展示自己的教學(xué)風(fēng)格和個(gè)人魅力，讓更多的學(xué)生和同行認(rèn)識(shí)自己。另一方面，通過(guò)同行或?qū)W生評(píng)價(jià)，了解教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)，便于教師對(duì)該教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反思，有利于教學(xué)質(zhì)量的改進(jìn)。

（2）立體化教材為教師的成長(zhǎng)提供豐富的資源。教師通過(guò)觀看同行的教學(xué)視頻，對(duì)比自身的教學(xué)過(guò)程獲得提升，是再學(xué)習(xí)的過(guò)程。在觀看同行視頻中，教師無(wú)形中交換了教學(xué)觀念、學(xué)習(xí)了對(duì)方的技能、風(fēng)格并對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行遷移和提升，從而快速提高自身的課堂教學(xué)水平，促進(jìn)自身的專業(yè)成長(zhǎng)。

2.2 立體化教材在學(xué)生學(xué)習(xí)的價(jià)值體現(xiàn)

（1）提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性和針對(duì)性。“高等數(shù)學(xué)”抽象性較強(qiáng)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以教師的講授為主，在有限的時(shí)間里教師將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行講授，學(xué)生往往處于一種被動(dòng)學(xué)習(xí)、接受學(xué)習(xí)的狀態(tài)。立體化教材為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的資源，學(xué)生可以根據(jù)自身的特點(diǎn)選擇特定科目的特定知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。例如許多學(xué)生一開(kāi)始不能很好理解用定義的極限，用“化整為零”的思想定義的定積分。這時(shí)可以通過(guò)搜索立體化教材資源，對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)揣摩。這是一種主動(dòng)性和針對(duì)性的學(xué)習(xí)，是信息技術(shù)與教學(xué)相融過(guò)程，也是傳統(tǒng)課堂的一種重要補(bǔ)充和拓展資源。endprint

（2）提高學(xué)生學(xué)習(xí)的連續(xù)性。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，教師在有限的時(shí)間里教師將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“灌輸”，沒(méi)有考慮學(xué)生接受能力、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的差異性。對(duì)不同層次的學(xué)生采取同一方式進(jìn)行講授。因而對(duì)相當(dāng)部分的學(xué)生容易出現(xiàn)這種情況：一旦聽(tīng)不懂某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，接下的內(nèi)容就無(wú)法跟進(jìn)，導(dǎo)致整節(jié)課堂都很迷茫，甚至影響后面課程的學(xué)習(xí)?！案叩葦?shù)學(xué)”內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯嚴(yán)密，具有很強(qiáng)的連續(xù)性。例如函數(shù)的極限是為導(dǎo)數(shù)服務(wù)的，導(dǎo)數(shù)與微分又是一脈相承，而微分與積分是互逆的運(yùn)算。整個(gè)“高等數(shù)學(xué)”就是一個(gè)連續(xù)的有機(jī)整體。立體化教材的再現(xiàn)性的特點(diǎn)，可以彌補(bǔ)這種不足。學(xué)生通過(guò)回放視頻，查漏補(bǔ)缺，將知識(shí)的“斷點(diǎn)”連接起來(lái)。從教學(xué)視頻中獲得教學(xué)內(nèi)容的再現(xiàn)，從習(xí)題庫(kù)中檢驗(yàn)和鞏固知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)習(xí)更有連續(xù)性。

2.3 立體化教材在教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式的價(jià)值體現(xiàn)

（1）體現(xiàn)“高等數(shù)學(xué)”課程的層次性和系統(tǒng)性?！案叩葦?shù)學(xué)”按照教學(xué)大綱的要求，將教學(xué)內(nèi)容分為若干章，將每一章分為若干節(jié)，每一次授課只講該節(jié)的內(nèi)容。這種授課方式的弊端是：學(xué)生對(duì)本節(jié)的內(nèi)容可能掌握了，但學(xué)生不能清楚把握本節(jié)在整個(gè)“高等數(shù)學(xué)”體系的地位和作用，往往“只見(jiàn)樹(shù)葉，不見(jiàn)森林”。究其原因，一是傳統(tǒng)的授課方式只能解決本節(jié)的內(nèi)容，不能“回放”前面的內(nèi)容；一是對(duì)于同一個(gè)教學(xué)內(nèi)容，往往需要幾個(gè)課時(shí)才能完成，如果每周的課時(shí)較少，就會(huì)導(dǎo)致這個(gè)教學(xué)時(shí)間跨度較長(zhǎng)，因而學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不能很好把握“高等數(shù)學(xué)”的層次性和系統(tǒng)性。而立體化教材通過(guò)思維導(dǎo)圖、課程結(jié)構(gòu)等輔助資源，突出結(jié)構(gòu)和層次感，讓學(xué)生易于整合課程內(nèi)容，這也符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。

（2）實(shí)現(xiàn)“高等數(shù)學(xué)”動(dòng)態(tài)化、可視化、形象化。傳統(tǒng)的“粉筆加黑板”難以展現(xiàn)動(dòng)態(tài)、直觀的數(shù)學(xué)概念，例如各種旋轉(zhuǎn)曲面、二次曲面的形象，又如定積分概念的展示等。在立體化教材中，這樣的形象載體就很容易以實(shí)物或者動(dòng)畫(huà)的形式出現(xiàn)。有了這樣的形象化的展示，學(xué)生更易于接受和理解。

3 立體化教材時(shí)代高等數(shù)學(xué)教學(xué)前景

立體化教材作為一種數(shù)字化的教學(xué)資源，存儲(chǔ)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中并以網(wǎng)頁(yè)的形式呈現(xiàn)。以它為介質(zhì)的新時(shí)代教學(xué)模式正悄無(wú)聲息地改變著傳播者和學(xué)習(xí)者的關(guān)系，改變著教與學(xué)的模式。它符合了美國(guó)著名哲學(xué)家、教育家約翰·杜威（John Dewey，1859-1952）的學(xué)生中心說(shuō)的理論，支持學(xué)生進(jìn)行自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)等先進(jìn)的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生的自學(xué)能力，培養(yǎng)了學(xué)生在信息化社會(huì)的綜合素質(zhì)，服務(wù)了廣大的教育工作者和學(xué)生。它通過(guò)教學(xué)服務(wù)專用網(wǎng)站在網(wǎng)絡(luò)上為教師和學(xué)生提供交流的網(wǎng)格環(huán)境，實(shí)現(xiàn)教師信息交流、學(xué)術(shù)討論、專家咨詢提供服務(wù)，也可以讓教師發(fā)表對(duì)教材建設(shè)的意見(jiàn)。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，則在教學(xué)支撐平臺(tái)上所提供的自主學(xué)習(xí)空間來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、答疑、作業(yè)、討論和測(cè)試。這樣，在編輯、作者、專家、教師、學(xué)生之間建立起一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為紐帶、以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)、以網(wǎng)站為門(mén)戶的立體化教材建設(shè)與實(shí)踐的體系，用快捷的信息反饋機(jī)制和優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)促進(jìn)教學(xué)改革。未來(lái)，立體化教材將會(huì)在教育中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

*通訊作者：林海濤

基金項(xiàng)目：廣東省高等職業(yè)教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目（201401010）

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