智慧教學(xué)背景下公共數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升路徑研究

陳 敏，龐留勇，胡淑珂，關(guān)英子

（黃淮學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院，河南 駐馬店 463000）

“教學(xué)質(zhì)量”是教學(xué)組織及其一切教學(xué)活動（課程）的特性滿足學(xué)生及其家庭、學(xué)校（教育機構(gòu)）、社會（用人單位）、政府（或其他舉辦者）需要的程度[1]。因此，教學(xué)質(zhì)量良好的標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生的發(fā)展水平達(dá)到既定教學(xué)目標(biāo)，能夠滿足行業(yè)對人才的需求。2018 年發(fā)布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》強調(diào)了數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要性，例如：經(jīng)濟類專業(yè)人才應(yīng)“具有比較完善的數(shù)學(xué)知識和良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，能夠運用數(shù)學(xué)方法理解和分析經(jīng)濟問題”[2]7；機械類人才應(yīng)“具有數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和機械工程科學(xué)知識的應(yīng)用能力”[2]272。公共數(shù)學(xué)包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等課程，是經(jīng)管、理工類專業(yè)的基礎(chǔ)課程。公共數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量不僅對學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要作用，也在一定程度上影響著本科生培養(yǎng)的質(zhì)量。

一、影響公共數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的主要問題

作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，公共數(shù)學(xué)的開設(shè)時間一般是大學(xué)一二年級，其教學(xué)任務(wù)通常由公共數(shù)學(xué)教學(xué)團隊承擔(dān)。公共數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量受到多種因素的影響，當(dāng)前影響公共數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的問題主要包括教學(xué)方法不靈活、評價方式簡單、教學(xué)平臺利用不合理、學(xué)生基礎(chǔ)差異大等。

（一）學(xué)生基礎(chǔ)差異較大，學(xué)習(xí)主動性不強

公共數(shù)學(xué)課受眾面廣，學(xué)生不僅存在專業(yè)差異，還存在因文理不同和生源地不同帶來的基礎(chǔ)差異。而且剛剛經(jīng)歷過高強度高中學(xué)習(xí)生活及高考，不少學(xué)生存在學(xué)習(xí)上的放松，加上對中學(xué)階段學(xué)習(xí)內(nèi)容理解不透徹、掌握不牢固、不會應(yīng)用等，直接影響高等數(shù)學(xué)中微積分等知識的學(xué)習(xí)，進而導(dǎo)致線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計的學(xué)習(xí)困難。數(shù)學(xué)理論只有通過主動思考才能內(nèi)化于心，而大部分學(xué)生雖然清楚數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性，卻只有在考研、考證等明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)下才主動學(xué)習(xí)，在公共數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)階段存在惰性。

（二）師生溝通不暢，教學(xué)方法靈活性不夠

微信、QQ 等軟件的存在提高了人際交流的便利，但多數(shù)學(xué)生缺乏與教師溝通的主動性。尤其是隨著社會智慧環(huán)境的發(fā)展，信息獲取渠道豐富多樣，學(xué)生更傾向于借助搜索引擎和智能產(chǎn)品獲取問題的解決方法，但這種方式往往會在搜索過程中浪費較多時間，且由于學(xué)生缺乏對所獲信息的辨別能力，最終影響學(xué)習(xí)效果。由于公共數(shù)學(xué)教學(xué)對象專業(yè)多、班級多、人數(shù)多，任課教師精力有限，加上部分教師缺乏有效的溝通技巧，導(dǎo)致教師不了解學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況，教學(xué)方法缺乏靈活性和針對性。

（三）教學(xué)計劃缺乏針對性，公共數(shù)學(xué)課時不足

教學(xué)計劃是依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案制定的。人才培養(yǎng)方案不僅要整體規(guī)劃理論課與實踐課的比例，還要詳細(xì)規(guī)定課程的開設(shè)順序、課時等。人才培養(yǎng)方案是根據(jù)社會需求及人才培養(yǎng)規(guī)律反復(fù)論證的結(jié)果，在一個培養(yǎng)周期內(nèi)一般不得更改。但是在公共數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中，不同層次的學(xué)生存在學(xué)習(xí)時間與學(xué)習(xí)內(nèi)容的需求差異。雖然很多高校已經(jīng)把公共數(shù)學(xué)根據(jù)專業(yè)進行分級，但是同一專業(yè)學(xué)生的差異也是存在的。此外，對大部分學(xué)生而言，教學(xué)計劃設(shè)定的公共數(shù)學(xué)課時不夠充分，直接影響了其學(xué)習(xí)效果。

（四）學(xué)科知識抽象，思政育人效果不明顯

教育部2020 年5 月28 日印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出要全面推進高校課程思政建設(shè)，把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，將課程思政融入課堂教學(xué)建設(shè)全程[3]。這就要求高校教育工作者在人才培養(yǎng)過程中要始終注重思政教育，包含公共數(shù)學(xué)在內(nèi)的各專業(yè)課程都要深入挖掘課程內(nèi)涵，積極開展課程思政。但公共數(shù)學(xué)理論性較強，知識較為抽象，德育元素和教學(xué)內(nèi)容契合點的選取比較困難，而且部分教師受傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的影響，沒有充分領(lǐng)會公共數(shù)學(xué)課程思政價值內(nèi)涵，不能達(dá)到潤物無聲的育人效果。

（五）教學(xué)評價方式簡單，過程考核流于形式

公共數(shù)學(xué)的教學(xué)評價除了具有鑒定功能，還應(yīng)具有導(dǎo)向、診斷、調(diào)節(jié)、管理和激勵功能，即通過教學(xué)評價引領(lǐng)教師和學(xué)生下一步的教學(xué)和學(xué)習(xí)。但在教學(xué)實踐中，公共數(shù)學(xué)教學(xué)評價仍存在只重視期末結(jié)果性評價的現(xiàn)象，針對小組討論、小組任務(wù)等教學(xué)活動的過程性考核流于形式，或執(zhí)行不到位，或統(tǒng)計分析不科學(xué)，使教學(xué)評價的導(dǎo)向作用大打折扣。對于依托線上資源開展的混合式教學(xué)，部分教師僅把學(xué)生作業(yè)完成情況和線上視頻、課件的瀏覽情況作為過程性考核指標(biāo)，這既不能充分發(fā)揮智能技術(shù)的作用，也不能有效監(jiān)控學(xué)生的任務(wù)完成情況，更不能達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生互學(xué)、互查、互評的目的。

（六）線上課程平臺紛雜，課程資源利用率不高

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”的不斷推進，課程線上資源的建設(shè)、線上線下教學(xué)的融合逐漸備受重視。由于缺乏系統(tǒng)規(guī)劃，高校的線上教學(xué)應(yīng)用出現(xiàn)多系統(tǒng)、多平臺的情況，且平臺之間缺乏資源、數(shù)據(jù)協(xié)同。以黃淮學(xué)院公共數(shù)學(xué)課程為例，任課教師分別在“愛課程”“學(xué)習(xí)通”和“雨課堂”平臺建設(shè)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計三門課程，其結(jié)果就是大部分學(xué)生在某一課程結(jié)束后即不再登錄該課程使用的平臺，后續(xù)課程教師不能通過平臺有效了解學(xué)生前期課程學(xué)習(xí)情況，而為了做好知識銜接，還不得不在后續(xù)課程平臺添加前期課程的資料。

二、公共數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升策略

技術(shù)革命驅(qū)動教育變革，信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)引發(fā)教育理念、教育模式、教育形態(tài)等的變革，公共數(shù)學(xué)教學(xué)體系的改革勢在必行。教學(xué)體系是課程基本結(jié)構(gòu)與框架、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法設(shè)計、教學(xué)實施與教學(xué)結(jié)果評價等組成的統(tǒng)一整體。公共數(shù)學(xué)教學(xué)體系的構(gòu)建，既要有助于學(xué)生數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成，又要有利于“三全”育人。因此，構(gòu)建公共數(shù)學(xué)教學(xué)體系，要在知識基本結(jié)構(gòu)與框架上保持整體協(xié)調(diào)性、連貫性，在教學(xué)內(nèi)容上注意區(qū)分度、適量性，在教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計上具有靈活性和智慧性，在教學(xué)評價上有效利用大數(shù)據(jù)分析等智慧手段確保評價的過程性。

（一）引導(dǎo)學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)意識，做好學(xué)業(yè)規(guī)劃

大學(xué)生學(xué)業(yè)規(guī)劃是指“大學(xué)生通過對自身特點（性格特點、能力特點）和社會未來需要的深入分析和正確認(rèn)識，確定自己的事業(yè)（職業(yè)）目標(biāo)，進而確定學(xué)業(yè)發(fā)展方向，然后結(jié)合自己的實際情況（經(jīng)濟條件、工作生活現(xiàn)狀、家庭情況等等）制定學(xué)業(yè)發(fā)展計劃”[4]129。做好大學(xué)生學(xué)業(yè)規(guī)劃工作需要多方聯(lián)動，可以采用師生訪談、線上調(diào)查等方式了解大一新生的心理和學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過入學(xué)教育、學(xué)業(yè)指導(dǎo)系列講座、“一對一”學(xué)業(yè)咨詢服務(wù)等多種形式，引導(dǎo)大學(xué)生確立學(xué)習(xí)目標(biāo)并積極付諸行動。在學(xué)習(xí)過程中，可利用智能技術(shù)，采用大數(shù)據(jù)分析實時監(jiān)測學(xué)生的心理狀況、學(xué)習(xí)狀態(tài)，記錄學(xué)習(xí)過程并適時干預(yù)，還可以在智慧校園中設(shè)計有助于終身學(xué)習(xí)的模擬學(xué)分銀行，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)業(yè)規(guī)劃管理。

（二）重視輔導(dǎo)的持續(xù)性，引導(dǎo)學(xué)生開展群體學(xué)習(xí)

群體學(xué)習(xí)，就是以共同愿景為基礎(chǔ)，以團隊學(xué)習(xí)為特征研究性學(xué)習(xí)方式[5]。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)的發(fā)展，群體學(xué)習(xí)進一步發(fā)展為在線群體學(xué)習(xí)。相比于傳統(tǒng)的個體學(xué)習(xí)，大規(guī)模在線群體學(xué)習(xí)討論在促進學(xué)習(xí)者高階認(rèn)知思維和學(xué)習(xí)成效等方面更具潛能，而教師引導(dǎo)對群體學(xué)習(xí)討論中學(xué)習(xí)者的交互有著極為重要的作用[6]。公共數(shù)學(xué)課教師不僅可以引導(dǎo)學(xué)生自主參與傳統(tǒng)的線下小群體學(xué)習(xí)，還可以依托在線學(xué)習(xí)平臺創(chuàng)建學(xué)習(xí)交流討論群，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)需求建立基礎(chǔ)學(xué)習(xí)群和高階學(xué)習(xí)群，并對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)保持持續(xù)的關(guān)注與輔導(dǎo)。

（三）拓展數(shù)學(xué)教學(xué)空間，強調(diào)思想方法教學(xué)

在智慧教學(xué)背景下，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺通過發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)和討論話題，引導(dǎo)學(xué)生進行線上學(xué)習(xí)，從而拓展教學(xué)空間。教學(xué)空間的線上拓展，不僅可以有效應(yīng)對教學(xué)計劃中公共數(shù)學(xué)課時有限的問題，也方便不同層次學(xué)生依據(jù)自身情況進行個性化學(xué)習(xí)。

公共數(shù)學(xué)的工具性不僅體現(xiàn)在各領(lǐng)域?qū)?shù)學(xué)計算的需求，更體現(xiàn)在運用數(shù)學(xué)思想方法思考解決問題。因此，公共數(shù)學(xué)的教學(xué)應(yīng)結(jié)合各專業(yè)特點，突出數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)。如在初學(xué)階段應(yīng)以理論知識夠用為原則，適量增加與專業(yè)相結(jié)合的應(yīng)用性內(nèi)容，而在后續(xù)學(xué)習(xí)中可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)掌握的數(shù)學(xué)思想方法進行深層次、自主性學(xué)習(xí)。

（四）豐富課程思政內(nèi)容，實現(xiàn)知識傳授與價值引導(dǎo)的統(tǒng)一

育人成效是檢驗公共數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要因素，在教學(xué)實踐中教師應(yīng)結(jié)合公共數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點，挖掘公共數(shù)學(xué)課蘊含的思政元素，豐富課程思政素材，拓展教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生樹立堅定的理想信念。如果課時緊張，教師可以利用線上平臺開展課程思政，如可以結(jié)合教學(xué)進度及內(nèi)容，上傳通過數(shù)學(xué)解讀社會、人文、價值思考的文字案例、視頻資料以及相關(guān)網(wǎng)上信息資料的鏈接，組織開展線上學(xué)習(xí)討論活動，還可以借鑒“同伴討論”“對分課堂”等教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生開展線下課堂討論與線上學(xué)習(xí)群小組討論相結(jié)合的混合式討論，從而達(dá)到知識學(xué)習(xí)與價值引導(dǎo)的統(tǒng)一。

（五）發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，落實教學(xué)過程性評價

教學(xué)評價是教學(xué)體系的重要環(huán)節(jié)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有督導(dǎo)、鑒定的作用，對教師教學(xué)具有檢查、指揮的作用。為充分發(fā)揮教學(xué)評價的作用，教師在公共數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)從評價形式、評價指標(biāo)選取等方面進行改革，在繼續(xù)保留結(jié)果性考核的基礎(chǔ)上，強化過程性考核，增加德育評價指標(biāo)。在過程性考核中，要科學(xué)利用智慧教學(xué)平臺，做好評價設(shè)計，明確評價標(biāo)準(zhǔn)，提高過程性評價的可行性，保證評價的客觀性；應(yīng)采取教師評價、學(xué)生自評、學(xué)生互評相結(jié)合的方式，對包括學(xué)習(xí)態(tài)度、職業(yè)道德、家國情懷等在內(nèi)的指標(biāo)進行全面評價。

（六）統(tǒng)一課程資源平臺，增強資源內(nèi)容的針對性

為有效解決線上教學(xué)平臺繁雜的問題，應(yīng)由學(xué)?；蛟合抵鲗?dǎo)盡快完成已建課程平臺的遷移，建設(shè)統(tǒng)一課程平臺。學(xué)校或院系要提供必要的技術(shù)支持，幫助教師了解平臺的基本結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用技巧，保證線上課程資源建設(shè)的規(guī)范性和及時更新。同時，課程建設(shè)者應(yīng)注意課程資料的整理歸類，詳細(xì)區(qū)分基礎(chǔ)學(xué)習(xí)資料、高階學(xué)習(xí)資料，以及針對不同專業(yè)的數(shù)學(xué)應(yīng)用案例和研究成果的拓展性資料，方便教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個性化學(xué)習(xí)需求查閱資料，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

信息技術(shù)的發(fā)展對教育教學(xué)的沖擊是巨大的，以公共數(shù)學(xué)為代表的高等教育基礎(chǔ)課程也應(yīng)順應(yīng)發(fā)展趨勢，有效利用智慧技術(shù)、智慧教學(xué)成果，更新教育理念、重視課程價值導(dǎo)向、改革教學(xué)體系、創(chuàng)新教學(xué)方法，實現(xiàn)科學(xué)育人，提高教學(xué)質(zhì)量。