教育數(shù)字化視域下高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)的思考與設(shè)計

摘 要 隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，教育數(shù)字化已成為當今教育領(lǐng)域的重要趨勢，高職高等數(shù)學(xué)作為高等教育的重要基礎(chǔ)課程，如何在教育數(shù)字化的浪潮中順應(yīng)時代潮流，提高教學(xué)質(zhì)量，是當前亟待解決的問題。文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)習(xí)方式，以及教學(xué)評價等方面，探討了高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)的數(shù)字化創(chuàng)新路徑。

關(guān)鍵詞 教育數(shù)字化；高職高等數(shù)學(xué)；教學(xué)創(chuàng)新

中圖分類號：G712 " """"""""""""""""""""""""" 文獻標識碼：A """ DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.24.015

Reflection and Design on Higher Vocational Mathematics Teaching from the

Perspective of Education Digitalization

Abstract With the rapid development of information technology， educational digitization has become an important trend in today's education field. As an important foundation course of higher education， how to adapt to the trend of the times and improve teaching quality in the wave of educational digitization is an urgent problem to be solved. This article will explore the digital innovation path of higher vocational mathematics teaching from the aspects of teaching content， teaching methods， student learning methods， and teaching evaluation.

Keywords digitalization of education; higher vocational mathematics; teaching innovation

在教育數(shù)字化浪潮的推動下，高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)正迎來前所未有的變革，傳統(tǒng)的教學(xué)方式與內(nèi)容已無法滿足現(xiàn)代教育的需求，而數(shù)字化技術(shù)為教學(xué)帶來了全新的可能性。面對這一形勢，深入剖析高職高等數(shù)學(xué)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中所遇到的瓶頸，顯得尤為重要。本文基于教育數(shù)字化視域，剖析高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)所面臨的困境，探討如何有效整合數(shù)字技術(shù)與高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)，進而提出一系列創(chuàng)新性策略與設(shè)計方案，以期促進高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)字化融合，實現(xiàn)教學(xué)品質(zhì)與成效的顯著提升。

1" 教育數(shù)字化視域下高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的困境

1.1" 教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化的適配問題

在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大背景下，高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的數(shù)字化適配問題愈發(fā)凸顯。傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教材和內(nèi)容多以紙質(zhì)形式存在，其結(jié)構(gòu)嚴謹?shù)问絾我?，難以直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的教學(xué)資源。教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化要考慮如何保持原有教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量，并確保其在不同設(shè)備和平臺的可讀性與互動性。此外，數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容的更新和維護也是一個長期且復(fù)雜的過程，需要不斷地跟進技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)內(nèi)容的變革，以確保數(shù)字化資源的時效性和準確性。因此，如何實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的數(shù)字化適配，成為高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)中亟待解決的問題[1]。

1.2" 教學(xué)方法數(shù)字化的轉(zhuǎn)型難題

隨著教育數(shù)字化的推進，傳統(tǒng)的高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法正面臨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的難題。一方面，教師需要掌握并熟練運用各種數(shù)字化教學(xué)工具和平臺，這對于習(xí)慣于傳統(tǒng)板書和紙質(zhì)教材的教師來說是一個不小的挑戰(zhàn)；另一方面，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅是技術(shù)的轉(zhuǎn)變，還是一種教學(xué)理念和方法的更新，如何在保持數(shù)學(xué)教學(xué)嚴謹性和邏輯性的同時，充分利用數(shù)字技術(shù)提升教學(xué)效果，是教師在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中必須思考的問題。不同學(xué)生對于數(shù)字化教學(xué)方法的接受程度也有所不同，如何平衡傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)方法以滿足不同學(xué)生的需求，也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中需要面對的難題。

1.3" 學(xué)生學(xué)習(xí)方式數(shù)字化的變革挑戰(zhàn)

學(xué)生學(xué)習(xí)方式的數(shù)字化變革同樣面臨著挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生習(xí)慣于通過紙質(zhì)教材和課堂聽講來獲取知識。然而，在數(shù)字化環(huán)境下，學(xué)生需要適應(yīng)在線學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等新型學(xué)習(xí)方式，這要求學(xué)生具備更強的自主學(xué)習(xí)能力和信息素養(yǎng)，能夠熟練地利用數(shù)字資源進行學(xué)習(xí)。同時，數(shù)字化學(xué)習(xí)方式也對學(xué)生的自律性和時間管理能力提出了更高的要求，面對這些變革，一些學(xué)生可能會感到迷茫和不適應(yīng)。如何在保持學(xué)習(xí)效果的同時，幫助學(xué)生順利過渡到數(shù)字化學(xué)習(xí)方式，是高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)中需要關(guān)注的問題。

1.4" 教學(xué)評價體系數(shù)字化的創(chuàng)新要求

教學(xué)評價體系的數(shù)字化創(chuàng)新是高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的另一個重要問題。傳統(tǒng)的教學(xué)評價體系多以紙質(zhì)考試和平時成績?yōu)橹饕罁?jù)。而在數(shù)字化環(huán)境下，教學(xué)評價需要更加多元化和全面化。這要求評價體系能夠涵蓋學(xué)生在線學(xué)習(xí)、小組討論、項目實踐等多個方面的表現(xiàn)，數(shù)字化評價體系還需要具備實時性和反饋性，以便教師和學(xué)生能夠及時了解學(xué)習(xí)情況并進行調(diào)整。然而，如何建立科學(xué)有效的數(shù)字化教學(xué)評價體系，并確保其公平性和客觀性，是高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)中需要解決的難題。此外，數(shù)字化評價體系的實施也需要相應(yīng)的技術(shù)支持和人員培訓(xùn)，以確保其順利運行[2]。

2" 數(shù)字化視域下高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)思考

2.1" 課程資源數(shù)字化，共建共享新模式

在教育數(shù)字化賦能的時代背景下，高等數(shù)學(xué)課程資源的數(shù)字化顯得尤為重要，這不僅涵蓋了教材內(nèi)容的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，還包括數(shù)學(xué)軟件與高等數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合，以及在線課程的聯(lián)合開發(fā)與資源共享，這種數(shù)字化的課程資源為高等教育注入了新的活力，推動了教學(xué)方式的革新和教育資源的優(yōu)化配置。對于高校而言，要實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)課程資源的數(shù)字化和共建共享，需要從多層面入手，教材數(shù)字化是第一步，它要求高校將傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材轉(zhuǎn)化為電子版本，這不僅僅是簡單的掃描或轉(zhuǎn)錄，而是要結(jié)合多媒體技術(shù)，增加交互元素，使得教材內(nèi)容更加生動、直觀。此外，高校還可以利用自身的學(xué)術(shù)優(yōu)勢，開發(fā)具有本校特色的高等數(shù)學(xué)電子教材，以滿足不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的需求。數(shù)學(xué)軟件的融入是高等數(shù)學(xué)課程資源數(shù)字化的另一重要方面。高校應(yīng)鼓勵教師學(xué)習(xí)和掌握各類數(shù)學(xué)軟件，如MATLAB、Mathematica等，并將其運用到課堂教學(xué)中，通過軟件演示復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念和解題過程，可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握高等數(shù)學(xué)知識。高校還可以開設(shè)相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用課程，以提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。在線課程的共建與共享是高等數(shù)學(xué)課程資源數(shù)字化的核心環(huán)節(jié)，高校應(yīng)積極參與國內(nèi)外知名在線教育平臺的課程建設(shè)，與其他高校合作開發(fā)高等數(shù)學(xué)在線課程，通過共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，高?？梢詾閷W(xué)生提供更加豐富的學(xué)習(xí)選擇，同時降低教學(xué)成本，在線課程的建設(shè)還需要注重互動性和滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。為了實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)課程資源的有效共建與共享，高校還應(yīng)建立完善的資源管理機制和激勵機制，通過制訂明確的資源共享政策，鼓勵教師和學(xué)生積極參與課程資源的開發(fā)和利用[3]。

2.2" 教學(xué)模式數(shù)字化，常態(tài)實踐新篇章

在教育數(shù)字化的推動下，高等數(shù)學(xué)教學(xué)正迎來深刻的變革，數(shù)字技術(shù)為高等數(shù)學(xué)的高質(zhì)量教學(xué)提供了新的可能，使得教學(xué)模式的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為大勢所趨。對于高校而言，要實現(xiàn)教學(xué)模式的數(shù)字化并使之常態(tài)化，需要結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的特點進行深入探索。教師應(yīng)充分利用數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建混合式教學(xué)模式，實現(xiàn)線上線下教學(xué)的深度融合，教師可以通過在線平臺提供的豐富的教學(xué)資源，如視頻講座、在線題庫、交互式模擬等，方便學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和鞏固知識，線下課堂則可以側(cè)重于深入討論、問題解決和實踐操作，強化學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。在數(shù)字化教學(xué)過程中，教師還應(yīng)注重課程的價值引領(lǐng)，不僅傳授知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、分析問題和解決問題的能力，可以通過數(shù)字化工具，設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)問題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和創(chuàng)新精神。

2.3" 交流答疑數(shù)字化，教學(xué)效果新提升

教師和學(xué)生都面臨著繁重的教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù)，特別是在高等數(shù)學(xué)這樣的學(xué)科中，由于其內(nèi)容的復(fù)雜性和抽象性，學(xué)生經(jīng)常在課外自學(xué)時遇到難以解決的問題，而傳統(tǒng)師生間的交流受到時間和地點的嚴格限制，阻礙了學(xué)生及時獲得疑難解答，從而影響了學(xué)習(xí)效果。然而，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，高校有機會構(gòu)建一個更加靈活和高效的交流答疑平臺，增強教學(xué)資源的信息化含量，并通過現(xiàn)代通信工具建立即時反饋機制，對此高校可以采取以下措施：一是豐富教材的信息化內(nèi)容，高?？梢栽诮滩闹星度攵S碼，學(xué)生只需掃描即可訪問相關(guān)的教學(xué)視頻、習(xí)題解答和額外的學(xué)習(xí)資料，這種方式不僅為學(xué)生提供了隨時隨地學(xué)習(xí)的資源，還促進了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；二是建立高等數(shù)學(xué)的微課平臺，高?？梢葬槍Ω叩葦?shù)學(xué)中的核心概念，如微積分等，制作一系列的微課視頻，通過動畫和形象化的解釋，這些視頻能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握抽象的數(shù)學(xué)概念，同時，微課平臺還能提供互動練習(xí)和小測驗，以檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果；三是利用社交媒體和即時通信工具建立答疑交流群，學(xué)生在自學(xué)過程中遇到問題時，可以隨時在群內(nèi)提問，并獲得同學(xué)或教師的即時解答，這種方式不僅打破了時間和地點的限制，還促進了學(xué)生之間的討論和協(xié)作學(xué)習(xí)[4]。通過這些措施，高校可構(gòu)建一個全面而高效的數(shù)字化交流答疑平臺，顯著提升高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果，學(xué)生能更主動地參與學(xué)習(xí)，及時解決疑難問題，加深對數(shù)學(xué)概念的理解和應(yīng)用能力。

2.4" 思政元素數(shù)字化，學(xué)習(xí)素養(yǎng)新高度

在數(shù)字化賦能的新時代，高等數(shù)學(xué)課程應(yīng)與時俱進，巧妙地將思政元素融入教學(xué)，實現(xiàn)學(xué)生素養(yǎng)的新提升，高校應(yīng)精心構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)平臺，將思政教育與高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。教師通過挖掘高等數(shù)學(xué)中的思政資源，如數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家的奮斗故事等，將這些內(nèi)容以數(shù)字化的形式呈現(xiàn)在教學(xué)平臺上，同時，結(jié)合社會主義核心價值觀，設(shè)計富有思政內(nèi)涵的數(shù)學(xué)問題和案例，使學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題的過程中，自然而然地接受思政教育的熏陶。數(shù)學(xué)教師可以利用數(shù)字化手段，如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)，創(chuàng)設(shè)生動、形象的數(shù)學(xué)情境，將抽象的數(shù)學(xué)概念與具體的思政元素相結(jié)合。例如，在講解極限概念時，可以引入“永遠追求真理、不斷進步”的思政元素，激勵學(xué)生不斷追求卓越，高校還應(yīng)鼓勵學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺自主搜索與高等數(shù)學(xué)相關(guān)的思政資源，如數(shù)學(xué)在國家發(fā)展中的重要作用、數(shù)學(xué)與科技進步的緊密聯(lián)系等[5]。

2.5" 評價體系數(shù)字化，綜合能力新導(dǎo)向

隨著《深化新時代教育評價改革總體方案》的深入實施，高校亟須構(gòu)建一個以學(xué)生綜合能力發(fā)展為導(dǎo)向的數(shù)字化教學(xué)評價體系，這一體系旨在通過智能技術(shù)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和成果進行全面、科學(xué)、有效的評價，從而保障教育評價的專業(yè)性和科學(xué)性。為了具體落實這一評價體系，高?？梢越⑼晟频臄?shù)字化評價結(jié)果系統(tǒng)，全面記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，并利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)進行分析，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)反饋，教師可以通過該系統(tǒng)及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便調(diào)整教學(xué)策略，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外，高校還可利用學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)等數(shù)字化工具，跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的各種數(shù)據(jù)，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)時長、學(xué)習(xí)頻率、學(xué)習(xí)路徑等，以反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)效果，通過分析這些數(shù)據(jù)，教師可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行客觀、全面的評價，為學(xué)生提供有針對性的指導(dǎo)。增值評價關(guān)注的是學(xué)生在一段時間內(nèi)的進步和成長，高?？梢岳脭?shù)字化手段，定期對學(xué)生進行能力測試，記錄學(xué)生的能力變化軌跡，通過對比學(xué)生不同時期的測試成績，可以評估學(xué)生的進步情況，為學(xué)生的進一步發(fā)展提供有力的數(shù)據(jù)支持。綜合評價是對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)等多方面的全面評價，高?？梢岳脭?shù)字化平臺，整合學(xué)生在各個方面的表現(xiàn)數(shù)據(jù)，包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實踐活動參與度等，通過綜合評價，可以更全面地反映學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力水平，為學(xué)生的全面發(fā)展提供科學(xué)的評價依據(jù)，在實施數(shù)字化評價體系的過程中，高校還應(yīng)注意保護學(xué)生的隱私和數(shù)據(jù)安全，確保評價結(jié)果的客觀性和公正性，同時，高校應(yīng)加強與教育部門、企業(yè)等機構(gòu)的合作，共同推動數(shù)字化評價體系的發(fā)展和完善。

3" 結(jié)語

總之，在教育數(shù)字化視域下，高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)正迎來深刻的變革，數(shù)字化技術(shù)的融入，不僅創(chuàng)新了教學(xué)方式，豐富了教學(xué)資源，還提高了教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，通過智能化、個性化的教學(xué)手段，高等數(shù)學(xué)教學(xué)將更加貼合高職學(xué)生的實際需求，培養(yǎng)他們的邏輯思維、分析問題和解決問題的能力，為學(xué)生的全面發(fā)展提供強有力的支持。

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