大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革

張建靜 邢曉儒 楊瑞 程鋒利 李競 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

隨著信息化時代的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、移動終端、大數(shù)據(jù)等工具給教育教學(xué)帶來了極大的便利。高等數(shù)學(xué)是高職院校的一門公共課程，它具備基礎(chǔ)學(xué)科和工具學(xué)科的屬性，對學(xué)生后繼學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高都起著重要的作用。本文在大數(shù)據(jù)的驅(qū)動下，對高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了初步的嘗試，并探討高職數(shù)學(xué)課程在教學(xué)改革中的具體措施。

一、大數(shù)據(jù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

現(xiàn)在是信息化時代，眾多的教學(xué)平臺都能將教學(xué)行為數(shù)據(jù)化。以超星學(xué)習(xí)通平臺為例，可以對學(xué)生課前、課中、課后的全過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、記錄分析，從而形成全覆蓋、動態(tài)性的科學(xué)數(shù)據(jù)庫。教師可以依據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課堂互動數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的疑點和難點，從而開展有針對性的教學(xué)活動，為數(shù)學(xué)教學(xué)提供高效的途徑。教師還可以依據(jù)平臺記錄的全過程行為數(shù)據(jù)，來公正和客觀的綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，為教學(xué)效果評價提供了有效的依據(jù)。

教師能夠切實利用平臺提供的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析從而精準(zhǔn)設(shè)計教學(xué)活動、全面評價教學(xué)效果，實現(xiàn)教師、學(xué)生、信息技術(shù)的極大融合，從而提高高職數(shù)學(xué)的教學(xué)效果，推動高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革。

二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的措施

（一）精準(zhǔn)設(shè)計教學(xué)活動

超星等教學(xué)平臺的出現(xiàn)非常有利于高等數(shù)學(xué)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)式教學(xué)，這將引領(lǐng)未來教育的發(fā)展。教師應(yīng)采取“線上+線下”“課前+課中+課后”相結(jié)合的教學(xué)方式，實現(xiàn)教學(xué)資源的整合，及時掌握教學(xué)反饋，實現(xiàn)精準(zhǔn)化教學(xué)。

1.課前導(dǎo)學(xué)

課前教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生學(xué)情和學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行備課，將微課、學(xué)習(xí)任務(wù)單等教學(xué)資源利用超星等教學(xué)平臺推送給學(xué)生，下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)；學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在線完成預(yù)習(xí)任務(wù)，并根據(jù)預(yù)習(xí)情況提出問題；教師通過平臺反芻比、測驗等數(shù)據(jù)反饋，了解學(xué)生預(yù)習(xí)的疑點和難點；根據(jù)反饋針對性設(shè)計線下課堂教學(xué)活動，做到精準(zhǔn)化教學(xué)。

2.課堂實施

課堂教師開展討論、測驗等活動，根據(jù)搶答、測驗等數(shù)據(jù)反饋，及時了解學(xué)生的掌握情況，調(diào)整講課節(jié)奏，提高學(xué)習(xí)效果。

比如全概率公式這一節(jié)，教師首先開展“三門游戲”提出問題，如何選擇獲獎概率更大？讓學(xué)生討論發(fā)言并投票選擇。這個過程引導(dǎo)學(xué)生動腦思考，主動參與，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；接著教師可以通過MATLAB軟件進(jìn)行實驗?zāi)M，將實驗?zāi)M的結(jié)果和學(xué)生投票的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對比來激發(fā)學(xué)生的求知欲，進(jìn)而展開理論講解。通過學(xué)習(xí)全概率公式來解答學(xué)生的困惑，讓學(xué)生感受知識的力量。最后教師設(shè)置實際問題，讓學(xué)生分組協(xié)作，利用全概率公式來解決問題。學(xué)生小組討論，探討解決方案，并通過平臺上交。教師查看學(xué)生答案，及時了解學(xué)生的掌握情況并挑選典型答案讓學(xué)生講解，師生共同完成點評。在解決問題過程中，讓學(xué)生建立“用數(shù)學(xué)的意識”，培養(yǎng)“用數(shù)學(xué)的能力”，“體驗用數(shù)學(xué)的樂趣”，突破本節(jié)課重難點。最后教師利用思維導(dǎo)圖梳理本節(jié)課知識要點。通過這樣的環(huán)節(jié)設(shè)置，讓學(xué)生全程參與到課堂教學(xué)當(dāng)中，真正成為學(xué)習(xí)的主體，從而提升學(xué)習(xí)效果。

3.課后拓展

課后教師通過學(xué)生個人的綜合數(shù)據(jù)分析其個性需求，基于平臺題庫，針對性的為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)路徑。針對學(xué)困生，教師課堂積極引導(dǎo)，課下通過微信等方式進(jìn)行交流和溝通，讓學(xué)生在關(guān)注中看到自己的不足，激發(fā)上進(jìn)心；針對優(yōu)秀學(xué)生，教師根據(jù)當(dāng)前知識水平和學(xué)習(xí)偏好，推薦線上學(xué)習(xí)資源，強(qiáng)化自學(xué)能力，并在線答疑，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，從而實現(xiàn)層次化教學(xué)。

（二）智能評價學(xué)習(xí)效果

高等數(shù)學(xué)的教學(xué)是一個持續(xù)的、動態(tài)的過程，教師只有將評價貫穿在整個教學(xué)活動中，才能夠更真實和客觀的來評價學(xué)生，對學(xué)生起到督促和幫助作用，從而提升高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果。目前很多教師采用“平時成績+期末成績”的評價方式，但是只是停留在表面，通過人工點名等方式記錄平時成績，費(fèi)時費(fèi)力且不夠全面。大數(shù)據(jù)和人工智能等信息化手段給智能評價學(xué)習(xí)效果提供了可能。超星等教學(xué)平臺能夠記錄學(xué)生課前、課中、課后學(xué)習(xí)的全過程，教師可以建立合理的教學(xué)評價體系，通過平臺生成的全過程數(shù)據(jù)，多指標(biāo)的評價教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”。教師通過數(shù)據(jù)總結(jié)教學(xué)過程中的不足，選擇更合理、更高效的教學(xué)方法，提高教師教與學(xué)生學(xué)的效果。

為了更好的評價教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，教師在評價過程中可采取平時考核、章末考核和期末考核相結(jié)合的評價體系。（1）平時考核：從考勤、課堂互動、作業(yè)三方面來進(jìn)行考核?？记冢航處熃柚堑葘W(xué)習(xí)平臺實現(xiàn)簽到功能，既準(zhǔn)確又方便；課堂互動：通過學(xué)生課堂搶答、討論、課堂練習(xí)等環(huán)節(jié)來評價，既提高了上課效率又活躍了課堂氣氛；作業(yè)：教師通過超星等學(xué)習(xí)平臺發(fā)布作業(yè)，學(xué)生完成后上傳提交，教師可隨時批閱并和學(xué)生進(jìn)行溝通和反饋，既能及時的了解學(xué)生的掌握情況又能幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)難點。（2）章末考核：主要考查學(xué)生本章的學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生起到督促和檢查的作用。通過章末考核，學(xué)生可以清楚的看到自己在學(xué)習(xí)當(dāng)中的存在的問題和不足，及時糾正。教師也可以準(zhǔn)確的了解學(xué)生的掌握情況，及時調(diào)整教學(xué)方法，更好的進(jìn)行教學(xué)。（3）期末考核：主要考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握情況和數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用能力。教師通過超星等學(xué)習(xí)平臺的試題庫中抽取難度適宜的題目進(jìn)行線上無紙化考試，通過平臺數(shù)據(jù)可以直觀的檢驗學(xué)生學(xué)和教師教的效果。

三、結(jié)語

基于超星教學(xué)平臺，本文探討了數(shù)據(jù)驅(qū)動下的高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的幾點措施。通過超星教學(xué)平臺反饋的數(shù)據(jù)，學(xué)生課堂的參與度、作業(yè)的完成度、知識的掌握度較往年都有了明顯的提高。但是，高職數(shù)學(xué)課程改革還有許多問題需要探索和解決，只有在教學(xué)過程中不斷的摸索和實踐，才能更好的提升課堂的教學(xué)效果，為社會培養(yǎng)應(yīng)用性和創(chuàng)新性的高質(zhì)量人才。