淺談彈幕在高等數學教學中的應用

曠偉平，孫勇

（湖南工程學院，湖南湘潭 411104）

我國的高等教育成功地實現了從精英教育向大眾教育的轉型，需培養的工科類的人才數量也在大規模地增加。 高等數學是工科類人才培養計劃中的必修課程，由于其課程內容相對枯燥，邏輯思維性強，如何提高當前背景下高等數學課程的教學質量對高等數學教師的課程的教學提出了更高的要求。因此，教師通過設計合理的教學模式和環節來提高課程的趣味性，建立以學生為中心的主動學習模式是非常必要和有意義的。 彈幕是一種新型的互動方式，深受年輕人喜愛。 基于以上背景，該文研究了彈幕在高等數學課堂教學中的應用。

1 彈幕的現狀

彈幕起源于日本的視頻網站，是一種支持用戶在觀看視頻時實現實時互動的字幕技術，用戶在觀看視頻的過程中實時發布評論，并以視頻時間點為基準同步呈現視頻內容與評論內容。 微彈幕是互聯網時代微信和彈幕相結合的產物，利用微信和局域網連接即可發送彈幕。

彈幕的即時交互性的特點，使其在短時間里發展迅速，主要應用在視頻互動體驗方面。目前其被廣泛應用在在線視頻和視頻直播平臺。 但在課堂教學上應用較少，尤其在理工類教學課堂上應用更少。通過調查分析，發現彈幕用戶的年齡集中于18～25 周歲，教育程度按順序排列為本科、中學、碩士、專科、博士、小學，表明大學生最愛使用彈幕互動方式，樂意參與彈幕討論。而高等數學課程具有計算量大、 邏輯思維性強的特點，探索將傳統單一枯燥的教師講授學生被動接受的形式，向多種學習模式相融的教學改革是理工科教學課堂的迫切需要。微彈幕以其新穎性、靈活性及趣味性等特點被年輕人所青睞，將微彈幕引入課堂教學無疑是一種新的嘗試，為教師探索課堂教學互動新形式提供了一種新思路，但微彈幕引入課堂教學豐富互動方式的同時，也給課堂教學組織帶來了諸多挑戰。

2 傳統高等數學教學中的互動

由于擴大招生，高校的高等數學課程基本上都是80 人以上的大班上課，學生的數學基礎差異較大，但教學內容要求完全一致。另一方面，目前大部分高等數學課堂教學過程中教師占主導作用，以書本內容為主，教師講授數學的理論知識，從概念出發，到定理的證明再到例題、習題，一味灌輸。 因客觀條件限制，傳統課堂互動存在如下問題。

師生互動多，學生之間互動少。高等數學課程容量大，內容抽象，教師的課堂互動方式是向學生全體提出啟發性的問題，由于時間的限制，只能個別學生回答問題。 這種方式，缺乏學生全體討論的環節，不能廣開思路，容易造成“濫竽充數”。

缺少情意互動。高等數學一般是大班上課，課堂時間有限，課堂互動主要在知識性的問題上，著重在某個概念或者定理是否掌握的層面上，而學生的數學基礎不盡相同，導致不同的學生在該問題的理解上具體的困難是什么缺乏交流，即缺乏情感互動。從而師生之間缺少了解和關懷，導致部分學生“厭數”，教師也對教學效果感到不樂觀。

互動的深度不夠。 高等數學課堂中往往出現教師一連串的提問及學生機械性的回答，互動中缺乏思維的碰撞。

3 彈幕在高等數學課堂中的應用

3.1 彈幕平臺的建立

利用好彈幕軟件。 按照如下方式指導師生建立好彈幕平臺。 分如下幾個步驟：打開好彈幕的主頁，下載好彈幕客戶端→安裝好彈幕客戶端安裝完成后打開→在網站上注冊好彈幕賬號，并激活→登錄好彈幕客服端，并打開彈幕→用微信掃描注冊后的專屬二維碼，關注好彈幕公眾號，并發信息，PPT 上就可以顯示所發信息。教師建立好彈幕賬號之后，將生成的二維碼發給學生，學生通過微信掃描二維碼就可以發出彈幕內容。

3.2 課堂互動中的彈幕設計

將彈幕分為課前預習、 課堂教學及課間休息三個階段。課前預習階段教師在上次課結束前，發布預習資料。下次課課前學生通過彈幕提出預習過程中的問題，課堂中教師重點講解。例如，在學習高等數學的極限定義之前，布置學生了解什么是割圓術，是誰提出來的，其基本思想是什么？我國古代還有什么問題與其相似？下次課之前，同學們可以就這些問題進行彈幕交流。

在課堂教學中，可以在知識點講解結束之后，進行師生之間及同學與同學之間的彈幕交流。例如，在學習級數的定義的時候，教師提問： 1n2=？ 部分學生回答：查表；教師繼續問：表是怎么得來的？再如，在學習定積分的定義時，教師提問：變速直線運動的某時刻的瞬時速度怎么表示？ 等等同學們可以以彈幕的形式暢所欲言。 教師還可以編制一些隨堂測題讓學生課堂上通過彈幕回答。 這樣大大地提高了課堂上生生之間及師生之間的互動。

課間時間，教師可以通過彈幕進行師生之間及學生之間的互動。例如，有一次課，在課堂上，在一個小組的同學匯報其作品，課后有一個同學對他們的作品展示的效果非常感興趣，就通過微彈幕咨詢他們使用了什么軟件制作的，該小組同學馬上在微彈幕上告訴他們詳細的制作方法。這種同伴之間的彈幕互動，對課堂互動突破了其空間限制。 課間還可以針對性地討論大家感興趣的話題，使交互達到更好的效果增加同學之間及師生之間的情感交流和相互了解。

下面就導數概念的教學內容的彈幕設計舉例分析。

問題（預習環節）：跳水運動中，運動員的助跑、起跳、空中及入水動作都是評測的內容，平時訓練時需要測每一個瞬間的運動速度。 如果某運動員在某次測試中水面高度h 與時間t 存在如下關系h=-5t2+6t+10，你能否給出運動員的每個瞬間的速度嗎？ 提示：（1）平均速度中當Δt→0，平均速度就趨近于瞬時速度；（2）怎么表示Δt →0？ 讓Δt 逐次減少，如Δt=0.1 →0.01 →0.001......

學生活動（通過彈幕）：在教學課堂中將學生分成三組，分別給出當時Δt=0.1，0.01，0.001 時，函數g（x）=的值，

根據學生的彈幕內容得到如下答案：

g（0.1）=-4.5，g（0.01）=-4.05，g（0.001）=-4.005

設計意圖： 導數概念中的極限思想在學生的計算參與中，讓學生親身體驗中，意識到當Δt=0.1→0.01→0.001 時，的變化過程，從而經歷從平均變化率過渡到瞬時變化率的過程，切實感知極限的含義，讓導數的概念的建構“水到渠成”。

導數的概念學習完之后，與同學們一起通過彈幕進入隨堂測試環節。教師編輯如下測試題：下列各題中均假設存在，按照導數的定義觀察下列機械，指出A 表示什么：

將學生分成三組，分別在課堂上作答，并將結果或問題通過彈幕平臺反饋給教師。

說明： 教師通過設置每次使用的彈幕條數和彈幕分時間段顯示，來避免彈幕滿屏的現象。教師還可以在課堂上分享一些計算APP 讓學生能計算更多更復雜的函數。

3.3 課堂中應用彈幕的弊端及對策

彈幕作為新的課堂互動方式，因其趣味性和新穎性受到青年學生的喜愛，作為一種新的教學互動方式存在以下不足，需要進行改進。

首先，學生在編寫彈幕內容時需要花費時間，從而耽誤學生的正常聽課，特別是高等數學課堂中存在大量的公式，書寫困難。 教師可控制好彈幕時間，并在講授重點知識的時候放慢速度，預留出學生編寫彈幕內容的時間，同時，還可以編寫一些一鍵鍵入的常用信息并對有些數學符號可以事先約定怎樣縮寫。其次，部分學生發一些不便在彈幕中出現的內容，影響教學秩序。針對這種現象，教師可以通過黑名單的形式，將其內容在彈幕上屏蔽。 高等數學課堂中存在大量的公式。

4 結語

通過彈幕在高等數學課堂中的應用，提高了學生在課堂中的參與度。由于彈幕是匿名的，減少了學生在課堂互動時候的心理壓力。課堂中應用彈幕，使學生的學習興趣和學習熱情得到了很大的提高。 課間師生之間的彈幕過程加深彼此之間的感情。 同時彈幕還可以加深學生之間的學習和興趣方面的互動。但是，彈幕應用于高等數學課堂教學是一個新鮮事物，尚處在探索階段，如何更好地融合在課堂教學的互動中，需要我們感興趣的教育工作者共同探索。