白玉娟 劉坤 張琛
摘要:隨著大學數學網絡教學平臺的興起,結合目前高校高等數學教學的現狀及分層教學的重要性,首先闡述了網絡教學平臺輔助高等數學分層教學的必要性,其次探討了網絡教學平臺下高等數學分層教學的實施舉措。
關鍵詞:高等數學教學;分層教學;網絡教學;輔助
一、引言
近年來,越來越多的高校開始關注和使用網絡教學平臺,這標志著我國的信息化教育從多媒體課件與信息化教案設計階段進入信息化課程設計與教學實施階段。
網絡教學平臺是緊密結合網絡教學的實際需求構建的基于互聯網的教學管理與溝通平臺,是數字化校園建設的一個重要應用系統,是教育信息化建設的基石,是教學環境的重要組成部分,是基于互聯網實現數字化教學的必要條件。 網絡教學平臺包括網上備課,課程制作,教學素材建設,網上交流, 網上作業,網上學習,網上測試及質量評估等多種服務的綜合教學支撐平臺,全面支持教學各個環節,極大地促進和配合學校的教學改革,在充分利用教學資源,提高教學效率和質量,培養學生自主學習和創造性學習方面發揮著積極的作用。同時為創建學習型社會提供資源基礎,為社會需求強烈的終身教育提供取之不竭的教學資源。
高等數學是高校理工科課程的必修課程,其教學的重要性不言而喻,因為其嚴密的邏輯性與高度的抽象性,使得許多學生對它望而卻步,提不起學習興趣,因此高等數學教學成為高校理工學科教育的難點之一。目前高等教育已從過去的精英教育過渡到目前的大眾教育,一方面招生規模的擴大,學生數量增加,如果師資隊伍建設不能很快跟上,那么相應地會出現教學難度增大,教學質量下降等一系列問題;另一方面高校目前的高等數學教學效果不佳,原因主要在于學生的基礎知識狀況、興趣愛好、智力水平、學習動機、學習方法等存在差異,教學信息情況就有所不同,所以非常有必要根據學生的知識能力水平與就業取向相結合的模式進行教學,在尊重學生數學基礎的前提下分成A、B兩個不同的層次,確定不同的教學目標,運用恰當的教學策略,輔以不同的訓練和輔導,借助各層本身的力量促進每一層次的學習,使學生盡量多地掌握與就業取向相關的高等數學知識,能夠減輕學生的心理負擔和學習負擔,同時強化就業取向需要的知識內容,提高高等數學學習效果。
現有的網絡教學系統并沒有充分發揮其優勢,怎樣有效地促使網絡教學平臺更好地為分層高等數學教學服務,是每個教學工作者都要思考的問題。從而在教學模式,教學內容,教學方法等方面調動教師的教學熱情和學生學習主動性,提高教學質量和水平成為高等數學教學研究的重中之重。
二、網絡教學平臺輔助高等數學分層教學的必要性
高等數學的概念較多,理解較難,公式較多,邏輯性較強,抽象度較高,所以僅憑課堂教學,學生很難理解掌握,靈活運用,所以網絡教學平臺輔助高等數學輔助教學十分有必要,能夠針對不同層次的學生,將課堂教學在學習時間和學習空間都延伸到課外,并充分結合課外知識,資源,信息,不但實現了教學內容和教學手段的多樣化,還能夠有效地提高教學質量。
(一) 網絡教學平臺有效促進大眾數學理念的普及
大眾數學的教育觀念提出,在數學學習中,不同的人可以達到不同的水平。大眾數學要求數學課程面向每一個人,最大限度地滿足每一個學生的需要。要讓所有學生學習到適應現代生產發展和現代社會生活的人必須學到的并且能夠學到的最基本的數學內容,使學生成為全面和諧發展的適應社會主義現代化建設事業需要的公民。 而高等數學分層教學就是針對學生的個體差異,在班級授課制下按各層次學生的實際水平實施教學的一種手段,使這一教育理念得到有效實施。而網絡教學平臺是在學生分層的基礎上,從備課,授課,訓練,輔導,評價按照較難,中等,較易有針對性地進行內容及題目安排,以做到教學有的放矢,區別對待,最大限度地調動各層次學生的學習積極性,使每個學生在原有的基礎上得到提高和發展。通過網絡教學平臺的輔助功能能夠促使每一個學生在高等數學的學習中都受到公平的教育;使每一個學生在高等數學的學習中都受到適合自己的教育;使每個學生在高等數學的學習中都發揮其潛能、發揮其特長;使每一個學生的個性心理在高等數學的學習中得到良性發展。
(二) 網絡教學平臺靈活促進了因材施教理念的體現
網絡教學平臺彌補了課堂教學時間和空間的不足,更好的體現了因材施教的理念, 由于數學基礎不同,學生之間不僅有數學認知結構上的差異,也有在對新的數學知識進行同化或順應而建構新的數學認知結構上能力的差異,還有思維方式、興趣、愛好等個性品質的差異。一方面教師可以根據學生學習的不同表現布置題目難度不同,數量不同的作業和測試,安排不同網上溝通交流時間,不僅可以掌握學生的學習情況,幫助學生理順思路,搞清楚內容重難點,分析講授解題方法;而且可以增進師生感情,有助于提高學生高數學習的信心和興趣。另一方面,不同層次的學生在課堂教學之后的課外學習可以利用網上教學資源預習,復習,練習并及時反饋給教師,這樣在教師的引導下,學生充分發揮了學習自主性。現代因材施教最終的目標就是在網絡教學平臺的有利條件下,最優地組織教學過程,使師生耗費最少的必要時間和精力而收到最佳效果。在規定的時間內,使教學、教育和發展任務的解決達到目標范圍內的最高效率。
三、網絡教學平臺下高等數學分層教學的實施建議
隨著網絡教學平臺的不斷發展和完善,教師可嘗試實行網絡課堂下的數學分層教學。網絡課堂下的數學分層教學,是在多媒體網絡教室中,學生根據自己所在的層次利用多媒體系統的智能交互系統和題庫按照來進行學習。學生通過用多媒體系統,可將聽不懂的重點,難點內容反復多聽、多問、多練,直至熟練掌握。當學生通過基礎測試并達到自己所在層次的測試要求時,還可隨時上升到高層次。因此,網絡課堂不僅是分層教學的有效手段,而且要求現代化教學手段的運用也在不斷更新提高,在實際教學中,從學生分層的實際狀況出發,實行建構式交互教學模式。結合教學內容,教學手段靈活多變,在學習各環節中將信息技術融入高等數學,彌補傳統教學的不足,達到傳統教學與現代教學優勢互補的目的。對課程教材和形式、結構以及課程的設計、編排的原則都提出了新的要求。
(一)盡量實現直觀化教學
由于初等學習階段學生按傳統教學培養,所以,考慮到學生的適應性,在授課過程中,對低層次學生學習初期依然采用傳統教學方式,但可根據教學內容采取網絡教學平臺輔助教學。高等數學研究的范圍為就是從初等數學的有限拓展到無限,例如極限,導數,定積分,級數等重要概念都是無限意義下的。其中學生接觸最早的極限定義,在傳統講授中,我們難以將學生思維中長期固有的有限概念突破到無限中去,很難讓學生體會到這種從量變到質變的真諦,從而也就難以讓學生真正理解極限這個概念。現在可以利用網絡信息技術教學,就可以很好地突破這一難點,使學生能夠深刻地理解極限思想的內涵。我們可以借助于多媒體演示割圓術:隨著圓內(外)接正多邊形邊數的不斷增加,正多邊形的周長會越來越接近圓的周長這一動態效果,使學生在具體情境中體會到這種無限的過程,從而較直觀地理解極限的概念。
(二)盡量實備網絡化設施
網絡教學平臺的設施建設是亟待解決的問題之一,很多院系的網絡設備沒有及時擴充和更新,導致許多學生上網不方便,不能及時完成網上作業,網上測試失敗,網上教學資源更不能充分地被學生使用,要想利用信息技術提供優質的高等數學網絡課堂,要有較好的軟硬件保障。硬件方面,各院系的應竭盡所能支持數學實驗室、機房、圖書電子閱覽室的全面開放;軟件方面,利用大學數學網絡教學平臺,學生隨時可查閱高等數學課程,便于靈活安排預習復習練習等環節,網上課程知識結構化展示、學習資源擴展,有交流討論、答疑空間、自我測評系統,使得學生的學習時間、學習空間外延,而學生更可以根據自身需要,分層次有目的地學習,充分體現個性化教學。
(三)網絡團隊化自主學習
根據學校各院系及學生自身的實際情況,完全達到理想的網絡環境還需長期的時間,所以目前在線作業這一環節,可采用團隊作業的方法,同一層次的學生4人左右自由組合,每人輪流擔任作業組長,安排小組成員完成指定任務。通過分工完成網上資料查詢,相互協作討論,然后歸納解題,使學生對知識有系統性認識,加強學生對知識的運用能力,促進學生對新知識的學習興趣,也提高了學生的人與人合作能力,更重要的是通過使用計算機網絡操作不僅鍛煉了學生收集知識信息的能力,還鍛煉了學生處理無效信息、運用有用信息的能力,并為學生以后參加大學生數學建模競賽奠定了基礎。
(四)科學合理化考核評定
網絡教學平臺的高等數學在線測試題目是按照各章節知識概念的重要度來設置的考點,相應考點下的題目數量豐富,題型多樣,相同考點下的題目大致按較難,中等,較易來分層。一方面學生可以按照自己的學習情況來選擇能夠達標的層次測試,也可以按照自己預期的目標層次測試以檢查自己目前的水平級別。另一方面教師采用網上試卷分析不僅可以清楚地了解到各層次學生學習的真實水平,也可以通過卷面測試反饋的考點弱項進行有針對性的網絡專題學習,迅速提高學生成績并促進學生充分使用信息技術。各層次學生的成績評定按平時成績20%、團隊作業40%、期末考試40%的方式進行,在平時成績的評定時突出學生自主學習、上機練習的成績,團隊作業40%的比例更進一步激發了學生自主學習的熱情,拓展了學生自由發揮的空間,體現了學以致用的能力要求。
綜上所述,網絡教學平臺對高等數學的分層教學有著相當重要的幫助,它改變了傳統教育中只注重求同思維的培養,打破了教學模式中許多硬性的規定,網絡教學平臺在尊重學生個體差異的基礎上,最大程度地體現了教師為輔的教學環境,學生為本的科學教學觀,有效的促進了高等數學的分層教學。當然還要克服完全課本化,完全網絡化的兩個極端,而真正做到網絡教學與課堂教學的有效結合,是一個長期的,連續的,動態的過程,需要教師和學生的共同努力,所以網絡教學平臺的不斷優化和完善,對高等數學分層教學是非常有價值的。
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基金項目:隴東學院教育教學研究項目(2018-28);甘肅省高等學校科研項(2018A-101)。
作者簡介:白玉娟(1979-),女,甘肅慶陽人,講師,碩士,主要從事模糊數學及其應用研究。