信息化條件下的高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐探索
——以“定積分的概念”一節(jié)為例

閆 熙

（陜西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部，陜西 寶雞 721001）

1 高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前階段，高等職業(yè)院校在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)課程的授課時(shí)， 主要采用傳統(tǒng)的講授—練習(xí)結(jié)合的方式，即教師作為課堂的主體進(jìn)行講授，通過課后練習(xí)的方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了解和評(píng)價(jià)。 單一的授課模式，使得原本基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生徹底喪失了對(duì)于該課程的學(xué)習(xí)興趣，通過調(diào)查，學(xué)生普遍反映“聽不懂”“跟不上”，教學(xué)效果較差且教學(xué)效率較低。 因此，高等職業(yè)院校高等數(shù)學(xué)課程的授課教師如何利用信息化條件改進(jìn)教學(xué)模式，提高教學(xué)效果成為目前亟待解決的課題。 目前，進(jìn)行信息化教學(xué)改革的主要問題集中于以下幾個(gè)方面：

（1）教師信息化教學(xué)水平有限，教學(xué)設(shè)計(jì)能力不足。 利用信息化手段進(jìn)行教學(xué)，需要授課教師具有一定的互聯(lián)網(wǎng)工具的應(yīng)用基礎(chǔ)。 而目前的教師隊(duì)伍中，教師的信息化教學(xué)能力明顯有所欠缺，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)仍然比較陳舊，無法形成生動(dòng)有趣，對(duì)學(xué)生有吸引力的課堂。

（2）信息化條件欠佳。 近年來，隨著對(duì)信息化教學(xué)改革的重視， 許多高等職業(yè)院校已經(jīng)開始建設(shè)自己的信息化教學(xué)平臺(tái)， 如多媒體教室。 但是整體來說，硬件設(shè)施和軟件配置都仍然存在不足，如多媒體教室的電腦只適用于播放PPT，無法進(jìn)行師生互動(dòng)以及資源共享。

（3）生源呈現(xiàn)多樣性，分層教學(xué)設(shè)計(jì)難度較大。 高等職業(yè)院校生源的特殊性決定了實(shí)施教學(xué)時(shí)，不能一概而論，而應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)情進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué)設(shè)計(jì)。 目前，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)中在分層教學(xué)方面基本都存在缺陷，導(dǎo)致學(xué)生兩極分化較為嚴(yán)重。

2 高職數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息化教學(xué)優(yōu)劣勢(shì)分析

2.1 信息化教學(xué)的內(nèi)涵

信息化教學(xué)是指信息化條件下，授課教師利用多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)挖掘教學(xué)資源，實(shí)施教學(xué)設(shè)計(jì)以及教學(xué)評(píng)價(jià)的過程。 在實(shí)際的教學(xué)過程中，學(xué)生作為課堂的主體，最大限度地發(fā)揮其自主性，且利用信息化手段將生澀難懂的知識(shí)更加具象的呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生理解和應(yīng)用這些知識(shí)。 其框架如圖1 所示。

圖1 信息化教學(xué)內(nèi)涵框架

2.2 高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息化教學(xué)劣勢(shì)分析

（1）授課教師的課前準(zhǔn)備時(shí)間明顯增多，由于信息化教學(xué)所需的課程資源較多，從前期的課程資源挖掘到課中的教學(xué)設(shè)計(jì)、多媒體課件制作，都需要耗費(fèi)授課教師較多精力以及時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備。

（2）信息化教學(xué)設(shè)計(jì)中往往包括較多的動(dòng)畫、視頻資源，學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過程中，容易被這些動(dòng)態(tài)的信息所吸引，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的過程中，也會(huì)分散學(xué)生的注意力。 使學(xué)生過多的關(guān)注到知識(shí)以外的內(nèi)容，不利于學(xué)生課程的學(xué)習(xí)。

2.3 高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息化教學(xué)優(yōu)勢(shì)分析

2.3.1 豐富了教學(xué)形式，極大提高了教學(xué)效率

信息化條件下，教師可以通過多媒體手段將抽象的概念以更為具象的方式展示給學(xué)生，幫助學(xué)生進(jìn)行理解。 這些生動(dòng)有趣的視頻及動(dòng)畫使得數(shù)學(xué)課堂不再枯燥無味，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣以及降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。

2.3.2 有效提高了教師教學(xué)水平

授課教師在進(jìn)行授課前期， 需要進(jìn)行大量的準(zhǔn)備，包括挖掘課程資源、掌握信息化教學(xué)手段等，對(duì)于提升教師的綜合能力起到了積極作用。 同時(shí)，由于開設(shè)高等數(shù)學(xué)課程的院校較多， 在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，各院校間可以資源共享， 積極借鑒優(yōu)秀的教學(xué)案例，對(duì)于本課程甚至本院系的教師信息化授課水平的提升都有較大影響。

2.3.3 大幅度提升了學(xué)生的主體地位

傳統(tǒng)的教學(xué)方式以教師作為授課的主體，教師根據(jù)課本知識(shí)，采取講授的方式灌輸知識(shí)。 而信息化的教學(xué)過程在實(shí)施過程中，大幅度地提升了學(xué)生的主體地位，發(fā)揮了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自主性，在幫助學(xué)生理解掌握的過程中，也極大地提升了學(xué)生對(duì)于知識(shí)的應(yīng)用能力。

3 基于信息化環(huán)境下的高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施：以“定積分的概念”一節(jié)為例

在信息化條件下，高等職業(yè)院校開展教學(xué)改革可以將教學(xué)過程細(xì)化為課前教學(xué)資源準(zhǔn)備、課中教學(xué)過程實(shí)施、課后任務(wù)拓展及考核評(píng)價(jià)四個(gè)階段。 為了能夠更好地對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行對(duì)照，選取本專業(yè)兩個(gè)平行班學(xué)生作為本次教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施的研究對(duì)象， 針對(duì)“定積分的概念”一節(jié)的課程內(nèi)容進(jìn)行講授，其中一個(gè)班沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式（講授加練習(xí)），另外一個(gè)班融入信息化的教學(xué)模式。 在課程結(jié)束后，對(duì)兩個(gè)班級(jí)的教學(xué)效果進(jìn)行對(duì)照， 其中傳統(tǒng)的教學(xué)模式不再贅述，信息化環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施如下：

3.1 課前教學(xué)資源準(zhǔn)備

教師利用云職教智慧課堂創(chuàng)建課程及班級(jí)，根據(jù)教學(xué)大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)生的學(xué)情，設(shè)計(jì)合理的課程進(jìn)度表以及單元設(shè)計(jì)。 在上課之前，教師可以利用云職教智慧課堂的電腦端上傳，預(yù)習(xí)講義，或者給學(xué)生發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)。 根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)的完成情況，調(diào)整課程講授進(jìn)度以及確定本節(jié)課的講授重點(diǎn)。

3.2 課中教學(xué)過程實(shí)施

3.2.1 問題的提出

在學(xué)習(xí)定積分的概念前，提出曲邊梯形求面積的問題，引發(fā)學(xué)生的思考，可以讓學(xué)生分組進(jìn)行討論。 思考的過程，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性， 更能最大限度地鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維，有助于學(xué)生后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。

3.2.2 問題的解決

授課教師在聽取學(xué)生的答案后， 給予總結(jié)和補(bǔ)充，給出用矩形面積近似取代曲邊梯形面積的解決方法。 為了讓學(xué)生更直觀的理解，小矩形越多，矩形的總面積就越接近曲邊梯形面積的結(jié)論，可以利用PPT 的動(dòng)畫功能進(jìn)行演示，加深學(xué)生的印象。

3.2.3 引入新課

通過對(duì)曲邊梯形求面積的問題的提出和解決，引出本節(jié)課的課程內(nèi)容——“定積分的概念”。 讓學(xué)生根據(jù)課前的預(yù)習(xí)對(duì)定積分的定義進(jìn)行總結(jié)，教師對(duì)其中的錯(cuò)誤或者疑問進(jìn)行糾正和指導(dǎo)。 為了增加課堂的趣味性，可以利用云職教智慧課堂的搶答或搖一搖功能對(duì)回答問題的學(xué)生進(jìn)行挑選，其余學(xué)生也可以在平臺(tái)上分享自己的答案，以便于教師掌握整個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)情況。

3.2.4 課堂總結(jié)

為了讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)之后，能夠及時(shí)理清本堂課的知識(shí)點(diǎn)和重難點(diǎn)，形成清晰的知識(shí)架構(gòu)，在課程的最后，利用5 分鐘的時(shí)間進(jìn)行梳理。 教師可以利用云職教智慧課堂的小組PK 功能，發(fā)布小組任務(wù)，在學(xué)生自主總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充。 同時(shí)，將最終的課堂小節(jié)以思維導(dǎo)圖的方式上傳至平臺(tái)，方便學(xué)生在課后反復(fù)觀看。 其可視化統(tǒng)計(jì)界面如圖2 所示。

圖2 云課堂智慧職教可視化統(tǒng)計(jì)界面

3.3 課后任務(wù)拓展

為了檢驗(yàn)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況，同時(shí)加深他們對(duì)于課上所學(xué)知識(shí)的掌握，通過云職教智慧課堂發(fā)布課后拓展任務(wù)，如求變速直線運(yùn)動(dòng)的路程等。 學(xué)生提交答案后，教師可以通過后臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生上交的答案進(jìn)行分析，了解整體的薄弱環(huán)節(jié)，以及學(xué)生的掌握情況，方便在后續(xù)的授課過程中查缺補(bǔ)漏。

3.4 考核評(píng)價(jià)

利用云職教智慧課堂等線上平臺(tái)進(jìn)行授課時(shí)，學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程會(huì)被后臺(tái)數(shù)據(jù)完整記錄，可以利用電腦端或者手機(jī)端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，形成可視化的評(píng)價(jià)報(bào)告。 在本小節(jié)的教學(xué)中，教師根據(jù)課前任務(wù)的完成度、課中小組討論情況、課后拓展練習(xí)情況進(jìn)行量化賦分，最終形成多元化的考核評(píng)價(jià)體系。

4 教學(xué)實(shí)施效果比較

在兩個(gè)班的授課結(jié)束后， 為了更好地進(jìn)行對(duì)照，探索信息化教學(xué)相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)是否具有優(yōu)勢(shì)，對(duì)兩個(gè)平行班的學(xué)生做了問卷調(diào)查以及隨堂測(cè)試。

調(diào)查問卷顯示，傳統(tǒng)教學(xué)班的學(xué)生中有75.65%的學(xué)生反映，定積分的定義較難理解，掌握難度較大。 而應(yīng)用信息化手段教學(xué)的班級(jí)中81%的學(xué)生反映本堂課的知識(shí)點(diǎn)掌握良好。 隨堂測(cè)試的成績(jī)也與問卷調(diào)查基本吻合，應(yīng)用信息化手段教學(xué)的班級(jí)成績(jī)普遍優(yōu)于另外一個(gè)班級(jí)。 對(duì)照2 個(gè)平行班的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，能夠體現(xiàn)出信息化條件下高等職業(yè)院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革，具有明顯顯著。

5 結(jié)語

本文通過調(diào)研當(dāng)前高等職業(yè)院校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀，總結(jié)了目前高等職業(yè)院校高等數(shù)學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革存在的主要阻礙。 同時(shí)針對(duì)這些阻礙，提出了應(yīng)用信息化教學(xué)手段的應(yīng)對(duì)策略。 為了印證信息化教學(xué)模式改革的效果，以“定積分的概念”一節(jié)為例，選取本專業(yè)兩個(gè)平行班學(xué)生作為研究對(duì)象進(jìn)行了對(duì)照實(shí)踐。 對(duì)照結(jié)果表明，相對(duì)于傳統(tǒng)的講授方式，信息化教學(xué)手段的應(yīng)用能夠更好地幫助學(xué)生理解知識(shí)，提高教學(xué)效率。