高職院校高等數(shù)學(xué)信息化教學(xué)設(shè)計研究

李輝

（泰山護(hù)理職業(yè)學(xué)院，山東 泰安 271000）

高等數(shù)學(xué)是高職院校一門重要的文化基礎(chǔ)課，也是各專業(yè)專升本必學(xué)必考的科目。高等數(shù)學(xué)作為高職院校的基礎(chǔ)課，對培養(yǎng)和提高學(xué)生邏輯思維能力、文化素養(yǎng)，促進(jìn)專業(yè)課程學(xué)習(xí)發(fā)揮著重要作用，因此，學(xué)好高等數(shù)學(xué)十分重要。

1 高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

目前，高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)以傳統(tǒng)方式為主，大部分教師課上僅用PPT課件上課，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)積極性和主動性，教學(xué)效果較差。所有學(xué)生按一個進(jìn)度學(xué)習(xí)，無法實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué)。而學(xué)生學(xué)習(xí)能力差異也較大，有的學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度，便會產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

高等數(shù)學(xué)課不被重視，課時少，有些知識在課堂上無法講清、講透。要想提高高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，就必須進(jìn)行教學(xué)改革，堅持“以應(yīng)用為目的，以夠用為度，少而精”原則，減少理論推理，注重應(yīng)用，多聯(lián)系實(shí)際，注重創(chuàng)新，提高學(xué)生素質(zhì)，以學(xué)生為中心，實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，就要對教學(xué)方式進(jìn)行改革，應(yīng)用信息化教學(xué)手段。

2 高等數(shù)學(xué)信息化教學(xué)設(shè)計

為解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，我們嘗試進(jìn)行信息化教學(xué)設(shè)計，取得了較好教學(xué)效果，在一定程度上彌補(bǔ)了課時不足，學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度、學(xué)習(xí)積極性不高的缺陷，學(xué)生可以隨時隨地學(xué)習(xí)，不受時間空間的限制，實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)[1]。

2.1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

將教學(xué)內(nèi)容碎片化，劃分為135個知識點(diǎn)[2]。每個知識點(diǎn)從課前、課中、課后3方面進(jìn)行設(shè)計。課前資源包括微課、課件、教案、拓展資源、課前自測題、課中練習(xí)題、課后拓展題等。為了幫助學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，還設(shè)計了課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，指導(dǎo)學(xué)生課前自學(xué)。將每個知識點(diǎn)都錄制微課，融入PPT、Flash動畫、幾何畫板等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.2 建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺

依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺，建立高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程。將微課、課件、講稿、拓展資源、課前學(xué)習(xí)任務(wù)單、課前自測題、課中練習(xí)題、課后拓展題等上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺能記錄學(xué)生學(xué)習(xí)情況，如觀看微課的時長、點(diǎn)擊次數(shù)、自測題完成情況、考勤，還可以開展各種教學(xué)活動，例如小組合作學(xué)習(xí)、投票、搶答、討論等。課前，學(xué)生根據(jù)要求自主學(xué)習(xí)相應(yīng)微課、課件等，完成課前自測題，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，二次備課，確定教學(xué)內(nèi)容。

2.3 設(shè)計教學(xué)過程

現(xiàn)以“函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的定義”為例進(jìn)行教學(xué)過程設(shè)計。

2.3.1 確定教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)：理解函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的定義，會判斷函數(shù)在一點(diǎn)是否連續(xù)；能力目標(biāo)：用函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的定義解決數(shù)學(xué)問題；素質(zhì)目標(biāo)：提高學(xué)生分析解決問題能力。

基于以上目標(biāo)確定教學(xué)重點(diǎn)是函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的概念、會判斷函數(shù)在某點(diǎn)是否連續(xù)，教學(xué)難點(diǎn)是判斷分段函數(shù)在分段點(diǎn)的連續(xù)性。

通過課前問卷調(diào)查了解學(xué)生基本情況：學(xué)生都有智能手機(jī)或平板電腦、筆記本電腦，能熟練使用信息化教學(xué)資源平臺學(xué)習(xí)，具備信息化教學(xué)條件；已熟練掌握函數(shù)極限的求法，會畫分段函數(shù)圖像；具備使用幾何畫板畫圖、求導(dǎo)數(shù)、畫思維導(dǎo)圖的能力；數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，學(xué)習(xí)能力也有較大差別。

2.3.2 教學(xué)過程（1）課前。課前教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺布置學(xué)習(xí)任務(wù)，包括學(xué)習(xí)4個微課（通過生活看連續(xù)、函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的定義、函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的條件、判斷函數(shù)的連續(xù)性）、學(xué)習(xí)教材內(nèi)容、完成課前自測題，以小組為單位匯總課前學(xué)習(xí)中遇到的問題。教師通過教學(xué)平臺了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，針對學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題二次備課，確定教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況在教學(xué)資源平臺上都有記錄，并占考核成績的30%，以此促進(jìn)其課前主動學(xué)習(xí)。

（2）課中。包括3個環(huán)節(jié)：情境導(dǎo)入、課堂活動、課堂小結(jié)。

①情境導(dǎo)入。教師在講授本課程時，首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧函數(shù)的4個性質(zhì)，引出即將學(xué)習(xí)的第5個性質(zhì)——函數(shù)的連續(xù)性。結(jié)合自然界中的連續(xù)現(xiàn)象，例如血液的流動、心電圖曲線、下落的雨滴運(yùn)動軌跡等，介紹這種連續(xù)不斷變化的現(xiàn)象和事物在數(shù)量上的描述就是函數(shù)的連續(xù)性。復(fù)習(xí)函數(shù)極限的概念，通過3個幾何圖形觀察函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的條件，觀察函數(shù)圖形的特征，激發(fā)學(xué)生求知欲。利用幾何圖形加深學(xué)生對函數(shù)連續(xù)性的感性認(rèn)識，增強(qiáng)學(xué)生直觀感受。這樣的導(dǎo)入方式讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)來源于生活，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。課前學(xué)生已觀看微課“通過生活看連續(xù)”，因此課上通過搶答形式讓學(xué)生舉例說明生活中的連續(xù)現(xiàn)象，考查學(xué)生對函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的理解。

②課堂活動。答疑解惑。根據(jù)課前測試情況及學(xué)生分組學(xué)習(xí)時遇到的問題，以小組討論的形式解決問題，教師進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生無法解決的問題由教師講解。討論后各組派代表解答其他學(xué)生課前自學(xué)時遇到的問題或教師提問。通過這次活動解決學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)中遇到的問題，鞏固所學(xué)知識，促進(jìn)學(xué)生互相幫助，鍛煉學(xué)生表達(dá)能力。

課堂互動。投票：提出問題“分段函數(shù)在分段點(diǎn)一定不連續(xù)嗎”。通過學(xué)生投票了解其對函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的定義的掌握情況。搶答：利用教學(xué)平臺展示3個圖形，要求學(xué)生根據(jù)圖形判斷函數(shù)的連續(xù)性，了解學(xué)生對函數(shù)連續(xù)條件的掌握情況。討論：“函數(shù)連續(xù)的特征是自變量變化很小時，函數(shù)值的變化也很小”這句話對嗎？以此了解學(xué)生對函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的定義的掌握情況。利用不同教學(xué)互動形式講解學(xué)生容易混淆的幾個問題，使學(xué)生理解函數(shù)在一點(diǎn)連續(xù)的定義，實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化。

鞏固練習(xí)。課前自測題主要檢驗學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況，提高學(xué)生解決問題能力，鞏固所學(xué)知識。教師布置任務(wù)：登錄教學(xué)資源平臺，完成課中練習(xí)題，提交答案后系統(tǒng)自動評分。針對錯誤率較高的題目讓學(xué)生分組討論或教師講解。通過課堂測試檢驗學(xué)生知識掌握情況，鞏固所學(xué)，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化。

③課堂小結(jié)。為了讓學(xué)生了解各知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，要求其以小組為單位以思維導(dǎo)圖的形式繪制本節(jié)課知識的結(jié)構(gòu)圖，分組展示，教師幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，進(jìn)一步鞏固所學(xué)。

2.4 課后拓展

學(xué)生以小組合作的形式完成課后作業(yè)，即舉例說明分段函數(shù)在分段點(diǎn)的連續(xù)性，并畫出圖像。

2.5 教學(xué)評價

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行課程考核，包括課前自主學(xué)習(xí)、課中教學(xué)、課后拓展3個環(huán)節(jié)。課前自主學(xué)習(xí)由教學(xué)平臺自動評分，占30%，課中學(xué)習(xí)由教師評分和系統(tǒng)評分，占50%，課后拓展評分占20%。線上評價與線下評價相結(jié)合的方式使評價多樣化，評價結(jié)果更加客觀。

3 教學(xué)效果分析

問卷調(diào)查顯示，91.3%的學(xué)生喜歡信息化教學(xué)設(shè)計。從期中、期末考試成績來看，采用信息化教學(xué)方式的班級平均分比采用傳統(tǒng)教學(xué)方式的平行班高6.7%。信息化教學(xué)利用微課把抽象的數(shù)學(xué)問題具體化、形象化、動態(tài)化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；利用信息化手段，學(xué)生可以隨時隨地學(xué)習(xí)，突破了時間、空間的限制；通過信息化手段，學(xué)生可以課前自主控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，反復(fù)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)[3]。