信息化技術在“數值分析”教學中的應用

呂學琴　么煥民　高建芳　牛晶

[摘 要] 本文將信息化技術融入“數值分析”教學中，通過umu互動學習平臺添加一些新穎的課堂小節等，讓課堂教學內容更加豐富。讓想要學習此門課程的人通過掃描二維碼進入，從而實現課堂教學的信息化。

[關鍵詞] UMU互動學習平臺；課堂創新；信息化技術

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2018） 12-0110-03

高校課堂教學面臨“雙一流”建設及本科教學學時數明顯減少的需要，信息化教學手段必須適當地融入課堂教學中，這樣可以大大節省課堂教學所占的時間，同時還能讓教學方式多樣化，提高學生學習的興趣，本課題組在“數值分析”這門課程的教學中大膽嘗試，將新的教學方法融入課堂教學，將習題，訓練，答疑，考試等相關環節放到課下去進行，這樣大大增加了學生們自主學習的積極性與主動性，下面將教學中的改革與創新之處做如下總結。

一 創建“數值分析”學習平臺

通過手機APP或電腦登錄網頁進行。首先，點擊界面右上角的“+”圖標，點擊創建課程。把課程命名為數值分析，點擊課程封面旁邊的圖片，然后把數值分析的封面拍照上傳，這個圖片即為數值分析課程的封面圖。接下來選擇課堂類型為在線課程，內容分類為應試教育。其次，為了讓學生更了解此門課程學習的內容與目的，接下來需要添加課程介紹。此門課程的每一個部分都有對應的講義和作業，可以讓大家更清楚的學習，在這個課程還添加了一些有趣的游戲與競爭環節，這樣可以激勵學生更有興趣學好這門課程。再次，由于此課程是一個共享的課程，所以課程發布者要有一些權限設置。點擊報名設置按鍵，選擇打開報名開關，打開后參與者需要先報名，只有報名成功后才有權限參與課程。最后，點擊高級設置按鍵，把在“個人主頁展示此課程、未發言學生允許查看其他發言、開啟學習群”的開關打開。這樣學生只有在學習群先發言后才可以看其他人發言，學習群開通后學員就可以在群里討論關于此課程的內容。

二 添加課堂小節之添加文檔

點擊已經創建的數值分析課程，在所出現的頁面右上角點擊添加課堂小節。點擊之后彈出的頁面上會有很多選項，我們先選擇添加文檔，在出現的界面上，點擊去上傳一個文檔，然后選擇上傳文檔，再從桌面上選擇已經存在的文檔上傳。在這里要注意單純的上傳不能被學生看見，在上傳成功后要點擊選擇文檔一項，把已經上傳的文檔傳到建成的數值分析課程上面，把關于這門課的所有文檔上傳。這樣學員就可以看到關于這個課的全部文檔內容。下面這個圖片就是所上傳文檔其中一個的截圖，這些文檔內容非常的詳細，學生可以隨時查看，以便學習此門課程。

三 添加課堂小節之添加簽到

打開已經創建的數值分析課程的頁面，點擊右上角的添加課堂小節，選擇添加互動環節里面的添加簽到， 在標題的位置輸入本次需要創建的簽到名字。標題填寫完接下來是問題設置，如果此次課程是用于現場教學的課程，那么為了防止有的學生會讓別的學員分享二維碼來進行簽到的現象發生，點開簽到設置按鍵，在審核方式一欄選擇自動審核，二維碼防作弊模式選擇開啟。模式開啟時，大屏幕上的二維碼會每秒切換，此時掃描每個二維碼都可以成功簽到，但每個二維碼均帶有時間，UMU會根據二維碼上的時間和實際簽到時間計算出時間差，標出可能作弊的簽到者。這樣就能有效防止現場用戶將二維碼拍照后發給其他未到場用戶簽到。如果這門課程不是應用在現場的教學而是在網上發布的課程，簽到只是為了檢驗每個階段學生的參與程度，那么就可以關閉二維碼防作弊模式。

在簽到設置里面還有關于課程的設置內容，如果創建者想要設置此門“數值分析”課程為必修課程，那么就點擊是否必修按鍵后的必修。在簽到設置里面還可以設計小節基本積分，學員完成小節會得到基本積分。如果學員在小節中表現的優秀就可以得到獎勵積分。獎勵積分以基本積分為基礎，通過一些固定的系數進行換算。在課程的高級設置中可以設置默認的小節基本積分，在這里調整每個小節的基本積分系數，以增加或降低該小節的積分權重。用積分的方式也是為了更好的激發學生的學習熱情。例如這門課我設置的是十積分。

如果標題、簽到設置、簽到問題都完成了，接下來點擊右上角的完成，此次的簽到就創建完成了。在創建簽到完成后會出現一個二維碼，點擊頁面上的分享按鈕，把下面的二維碼提取出來，學員可以通過掃一掃來進行簽到。如果創建此次簽到是為了考察現場學生的出勤情況，那么為了讓老師能夠更加的清楚學員參與情況。點擊頁面的大屏幕按鍵，然后點擊立即開始互動，學員們的簽到情況都會呈現出來。老師可以把這個簽到大屏幕投射到課堂的投影儀上面，方便老師了解學員參與情況，下圖為簽到圖，從圖中我們能更直觀地看到已經簽到的同學情況以及現在學員的參與程度。

如果老師想把今天的簽到做一個總結，那么可以點擊簽到那一欄的更多按鍵，選擇導出Excel選項，打開之后會顯示相應的內容，這樣老師可以把此簽到情況打印出來，留作存檔。在導出的Excel中也會顯示學員的簽到時間，這樣老師也可以對學生是否遲到做出相應的評估。

四 添加課堂小節之添加提問

首先，進入數值分析課程的頁面，點擊右上角的添加課堂小節，選擇添加提問。在出現的頁面上設置標題為：數值分析互動環節。點擊標題下面的提問設置。由于有些學生上課是比較靦腆的，但是通過這個如果有的同學的問題他（她）比較感興趣，他（她）就會參與進來。第三項允許學生互相回復，這樣可以讓同學們就一個問題進行討論，增加同學之間的互動，調動了彼此的積極性。第五項允許展示發言者的姓名，老師可以通過這個信息來判斷在課堂上有哪些同學學習比較積極熱情，愛于互動，這樣也有助于老師對學生進行測評。

其次，在提問設置下面有提問說明一項，老師可以解釋為什么要問這個問題，可以讓學生更好地了解老師問此問題的目的與想法，更能夠促進彼此的互動。這個結束后下面有添加問題一項，老師可以提出任何問題讓同學們回答互動。本節課添加的問題為：“大家對第二章的插值有什么問題？可以暢所欲言！”最后，完成以上的三步就可以點擊完成，然后這個提問就成立了。學生可以通過以上的兩種方法對老師這個提問進行互動，通過復制鏈接或者是掃二維碼，進入提問界面，當學生填寫好答案，點擊發言，這次的提問就成功了。如果想把問題呈現在課堂的投影儀上就回到提問的主頁面，點擊大屏幕按鍵，點擊下面的參與互動，就可以更直觀地看到參加這個提問的人數。

五 添加課堂小節之添加作業

打開UMU互動平臺，點開我創建的課程數值分析。選擇添加課程小節中的添加作業。在出現的界面中，改變作業標題為：插值課后作業。在作業題下面的框架里面輸入此次的作業題目。點擊作業設置，選擇作業類型，作業分為三種類型。第一種語音作業支持學員使用圖片和語音形成一個動態配圖的音頻。第二種視頻作業支持學生拍攝一段視頻作為作業提交，第三種圖文作業支持學員使用圖片與文字制作一篇文章作為作業。此門課程的作業類型為圖文作業。在下面的是否可以查看其他人作業里面有三個選項，第一個為提交作業后查看，第二個為允許直接查看，第三個為不允許查看。本課程選擇的為第一選項，讓學生提交之后查看其他人的可以防止他為了完成作業而寫作業，做完看其他人的也可以在老師講解之前對一下彼此的答案，如果有出入之后自己也可以重新思考，重新完成作業。這樣可以更好地鍛煉學生的自覺性和獨立思考性。最后面還有一個選項為是否允許重新提交作業，選擇允許。讓學生做作業的目的只是為了鞏固在課堂上學習的知識，而不是為了獲得一個代表成績的數字。

最后，在前兩項結束后就可以點擊完成按鍵。在添加成功之后會出現如下圖所示的頁面，學生就可以通過掃下面的二維碼進行提交作業。如圖（1）所示：

作業題

1. 求過點（0，1）、（1，2）、（2，3）的三點插值多項式。

2.設f （x）=x4，用余項定理寫出節點-1，0，1，2的三次插值多項式。

如果學員想要提交作業，那么就打開UMU的APP，掃描一下上面的二維碼就會出現老師留取的作業。把自己寫好的作業照一下圖片，也可以添加文字，之后上傳，作業就提交成功了。當老師想要查看學生的作業時，點擊學員作業，在這個界面上就可以看到已經提交的同學作業，例如現在有張玉潔同學已經提交好了，點擊點評按鍵查看作業內容。在作業的下面一欄會有“寫點評”，點擊它老師就可以對學員的提交作業情況進行點評。同學之間也可以互相評價。老師可以點擊“+”這個按鍵，然后上傳講解需要添加的課件圖片，上傳成功之后就可以點擊開始錄音來進行講解。在錄音的過程中可以邊錄音邊滑動切換圖片，學生學習的時候會還原老師的錄制過程，圖片會根據語音的播放自動切換。如果在錄制過程中出現錯誤，可以點擊暫停鍵，可以隨時刪除兩次暫停間的語音，這樣可以使錄制更加方便。當老師錄制成功之后點擊完成，這個課后作業的微課講解就完成了。學生可以隨時看到老師講解的內容。

六 添加課堂小節之添加考試

首先點開已經創建好的“數值分析”課程，點擊添加課堂小節，選擇添加考試。問題有三種類型：分別是單選題、多選題、開放題。當設置標準答案時，學生提交的答案必須要和老師給的標準答案一樣時才能得分，當不設置標準答案時，學員提交答案后就不會立即得分，那就需要老師手動判分，這樣的模式比較適合一些問答題，方便老師對學員進行公正地裁判。如果因為老師的一些失誤導致答案出現問題，當已經有學員提交考試，那么這次考試的題目就不能修改了，除非是清空所有內容，重新考一次，所以在試卷設置方面老師要更加的細心。問題添加成功后點擊考試設置，在這里可以設置考試的時間與考試次數，還可以設置及格分數，設置及格分數更能直觀地掌握及格人數以及學生的學習情況。在最后還可以選擇提交后顯示正確答案，這樣當學員提交成功后，有錯誤的地方可以對照老師的正確答案，重新思考，也方便課下和老師或者同學討論。以上考試編輯和考試設置都完成后點擊完成按鍵，這個考試就生成了。點擊分享，學員就可以通過掃描下面的二維碼或者復制鏈接進行考試，如圖2所示：

分享考試

當學生通過復制鏈接或者掃描二維碼進入考試，答題后點擊提交就完成了這次考試。如果老師想要看到此次考試的結果就可以點擊數值分析小考測試的小節，然后點擊數值分析小考測試，就會看到參加考試的人數，考試的及格人數以及最高分，在下面也可以看到每一個題學生的正確率。

從圖中可以觀察出以上學生答題過于快，很有可能有作弊的行為，對于這種行為老師要注意。再點擊下一頁就會有每一道題的正確率和答題情況，和之前提到的一樣。如果老師想要把學員的成績單存檔，就點擊導出Excel，在這個表格中會顯示學員的姓名、分數、是否及格、答題時間、提交時間、排名以及每一道題的答案。方便老師對學生的考試情況進行系統的分析。此外還可以添加游戲及課程小結等。

在UMU互動平臺創建的課堂有很多新穎之處，和以往的課堂會有很多的不同。例如添加課堂簽到，學生只要掃碼就可以進行簽到，老師在課后就可以導出簽到表格做總結，不再像以前需要老師拿著點名冊進行點名簽到，這樣更節省時間，更高效率。添加課堂提問、添加考試這個環節特別適合現在的大學生。現在的大學生上課都離不開手機，甚至會使用手機聊天影響學習，但是可以通過這個平臺來引導學生正確地使用手機。如果讓學生用手機來進行提問互動，他們會更有興趣，這樣同學們在“玩”的過程中也學習到了知識。對于大學生來說，大學的學習自主性更強，課程內容大，有些學生有可能當場消化的很好，但是后期會有遺忘。這樣各科老師就可以把每堂課的講義視頻上傳至UMU平臺，如果不想讓別人訪問，就可以不發布，老師自己把鏈接或者二維碼分享給本校同學，以供學習。

現在有很多的中小學都在使用這個線上的教學平臺，對于中小學生和大學生的使用還是會有差別，不能讓每一個學生都在課堂上帶一個手機與老師互動，但是老師可以把這個課程用于課下學生的學習，這樣課下學生的家長也能對學生有一定的監督。中小學的教學課堂需要老師用一些新奇的東西來調動積極性，各位老師也可以借鑒umu平臺的獎勵模式，對學生的各項學習來進行積分，積分高的人可以受到相應的獎勵。同樣也可以像此平臺一樣添加一些智力小游戲，緩解學習的乏味性。（責任編輯：王義祥）

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