論新形勢下高校在線教學設計

趙禹琦

摘?要：受新冠肺炎疫情影響，各高校都開展線上教學，基于高等數學課程具有較強的理論性和抽象性，由于線上教學同線下教學相比較，容易受到網絡客觀環境的影響，遠程教學難以實時掌握學生的學習狀態，這使得原本抽象的高等數學課程增大了教學難度，因此優化教學設計，創新教學模式顯得尤為重要。本文對高等數學課程以及在線教學特點進行了分析，從線上教學模式選擇、課前準備、課堂環節設計、課后反思的角度闡述了高等數學在線教學的教學設計改進，有助于推動新環境下高等學校數學課程教學改革。

關鍵詞：高等數學;在線教學;課前準備;教學設計;教學反思

中圖分類號：G4?文獻標識碼：A?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.07.073

0?引言

2020年初始突如其來的新冠肺炎疫情打亂了人們原本的生活節奏，讓各高校原本應該在三月初迎來的學校開學季沒能如約而至。為應對疫情教育部發布了“停課不停學”的號召，各地高校積極響應，紛紛出臺了相應的線上教學計劃，依托網絡科技資源，把原本“線下”進行的教學搬到了“線上”。在各大網絡教學平臺的支撐下，各地高校學子在三月份迎來了一場特殊的“云開學”。為了保證在線教學高質量順利進行，各高校依據具體實際情況制定了相應的教學總體規劃，作為一名高校高等數學課程教師，應盡快適應新模式新要求，做好新形勢下在線教學課程的高質量教學。基于本學科課程特點，在課程教學設計中探究如何提升教學質量是必要途徑。

1?高等數學課程線上教學特點分析

高等數學是一門公共基礎類課程，在實際應用中往往作為工具服務于其他各類學科，例如高等數學中定積分及其計算的部分可以應用到物理學中，而導數和偏導數部分可以應用在經濟學中的邊際分析和彈性分析等，大多數理工類和經濟類學科中的專業課都離不開高等數學相關知識，由此可見高等數學課程是大學階段的一門重要基礎課程。而就高等數學的學科特點而言具有內容抽象、邏輯性嚴密，以及數學學科的系統性和科學性，這使得學生在學習高等數學這門純理論課程的過程中感覺難度較大，部分內容理解較為困難，因此教師在教學環節的設計中應充分考慮以學生為主體，并結合新的形勢進行合理的優化改進。

受新冠肺炎疫情影響，高校響應教育部發出的“停課不停學”號召，紛紛展開線上教學活動。由于線上教學是基于網絡平臺進行的特殊教學模式，整個教學采用遠程形式，教師可以通過教學平臺收集學生學習情況的統計數據以便進行分析，又可以利用平臺的回放功能對教學過程進行回顧和改進，但教師無法與學生面對面交流，無法及時掌握學生的學習狀態，學生在家容易受環境影響不易集中精力，同時因網絡環境卡頓，延遲等情形影響教學效果。因此基于新形勢下教學設計的改進要充分結合網絡平臺的優勢同時努力克服網絡平臺的缺陷。

2?高等數學課程線上教學環節設計

2.1?線上教學概述

線上教學主要分為兩種類型：一種是線上異步教學，主要是指教師將本節課程所要講授的內容提前錄制好視頻、語音課件，或者事先收集網絡平臺（如中國大學生慕課，學堂在線等）的優秀課程資源，將錄好和收集好的視頻在教學平臺播放，學生觀看視頻進行學習，同時教師在線進行答疑指導，這種方法有效避免了因為教師端網絡臨時卡頓影響教學效果，培養了學生自主學習探究的能力，但由于學生只是機械觀看視頻，實時互動受到限制，難以依據實際學生掌握情況調節教學進程，而遠程教學受距離影響，教師難以集中管理學生，無法有效督促學生集中精力。另一種是在線直播教學，即教師基于網絡教學平臺，如騰訊課堂、釘釘、QQ直播等軟件進行課程遠程直播教學，這種方法教師可以有效與學生進行實時互動，實現對學生的遠程監督和管理，同時能夠依據學生學習狀態及時進行教學進程的有效調整，但受網絡環境影響較大，直播過程容易造成“卡頓”，影響教學效果。因此在課程教學設計中可以有效利用課前預習環節將兩種在線教學方式有機結合，突出優點，彌補不足。

2.2?教學設計

高等數學課程的定理定義理論高度抽象，而線上教學容易受到網絡環境等客觀因素的限制，為了保證教學效果，要充分利用好課前預習環節安排，將異步教學主體引入課前預習和課前導入等環節中，課前準備階段要依據教學大綱確定課程的教學目標以及重點和難點，教學目標要圍繞學校整體人才培養方案要求和教材特點，并充分結合線上教學的特殊屬性，對本課程的教學環節進行科學的設計，為了實時與學生交流互動，在課堂教學過程中采用直播形式，具體設計可分為如下幾個方面。

2.2.1?課前準備環節

在上課前，給學生布置預習任務，由于在線教學的遠程特點，教師不能實時掌握學生的學習效果，同時學生在家受安逸環境的影響，難以長時間集中注意力，而網絡平臺的數據分析和統計統計功能可以幫助教師分析學生的學習狀態。合理利用豐富的優秀網絡課程資源能夠有效提升教學效果。例如在布置預習作業環節，借助雨課堂平臺，在雨課堂中插入本次課程對應的精選網絡視頻資源，以優秀教師主講的教學視頻為主，利用雨課堂的發布功能發送給各班學生，學生可以通過觀看視頻預習本節課程所講內容以，對重點難點有一個初步的認識，充分利用中國大學生慕課和學堂在線等平臺等進行優秀課程資源的搜集，雨課堂平臺會對學生觀看該視頻的時間進行統計并加以分析，學生在觀看視頻過程中有疑惑和想法也可以通過雨課堂的留言功能和教師溝通，教師在課前依據雨課堂的相關數據及時調整側重點，著重關注學生觀看時間較長的視頻內容和學生留言，以此為依據優化課程教學環節。由于直播教學受網絡環境影響較大，為應對直播過程中網絡中斷等突發問題，教師事先準備好一套備用方案，提前錄好本次課程的教學視頻，如遇到客觀環境影響不能直播時，采用播放教學視頻，并在QQ群或微信群中進行講解互動答疑的異步教學模式，以保證課程順利進行。

2.2.2?課堂教學環節

在充分做好課前準備后，正式進入課堂教學，在課堂上可以靈活設計一些小互動引入課程，互動可采用隨堂提問或調查問卷等形式，著重收集學生在觀看預習內容后的收獲，并讓學生自主嘗試對本課程將要講的內容進行總結概括，以活躍課堂氣氛，提升學生自主學習探究興趣。之后進行課前導入，通過類比之前學過的知識進行引入本課程主要知識點，例如在講授多元復合函數求導公式這一節課程時，可以首先復習一元復合函數的求導方法和多元函數求偏導方法，在以類比形式引出教學內容，著重類比前后知識點的相似之處和區別，幫助學生進行知識之間的串聯，逐步引導學生自己探求解題方法。基于線上教學，可以充分利用教學平臺的互動模式與學生進行實時溝通交流，例如，應用騰訊課堂的舉手模式讓學生實時參與課堂教學，以及設置選擇題讓學生在線作答模式等，通過教學平臺的實時數據統計，可以看到學生在線答題情況，依據學生掌握程度及時調整課程進度。受遠程教學的局限性影響，要充分利用網絡平臺技術，在教學過程中增加與學生互動環節，以便能夠及時掌握學生課上動態，同時也督促學生集中精力。導入后通過PPT等多媒體向學生介紹本次課程重點概念及涉及到的定理等相關內容，分別給出一元函數與多元函數復合、多元函數與多元函數復合，以及復合函數中間變量既有多元函數又有一元函數時的基本形式和求導法則來講解課程重點難點，為了及時掌握學生對定理定義的理解程度，利用騰訊課堂等遠程手段設置問卷調查，依據學生選擇選項的百分比分析其掌握程度，優化教學進程，同時對有疑惑的同學鼓勵以網絡教學平臺直播中的舉手模式互動、屏幕互動，或者微信私信等方式提出疑問，并在課堂直播中實時解答，提升教學效果。在講解和討論重點定理定義之后，通過直播互動給出相應的練習，習題選擇應具有知識點的概括性和簡明性，內容包括相關定理的應用等。基于網絡平臺的特殊性，互動方面積極拓寬溝通渠道，讓學生可以采用騰訊課堂的舉手模式、評論區討論模式，以及通過討論組或QQ私信，微信私信等形式讓學生給出解答過程，并針對學生進行在線指導，在指導過程中著重以引導為主，通過逐步給出提示的方式幫助培養學生自主學習能力，突出以學生為主體，提升教學效果。創新多種溝通渠道來提升課堂互動的參與性，活躍課堂氣氛。同時設置相關激勵機制，例如，對參與互動答題的同學進行積分評比等機制，鼓勵學生多互動，從學生答題和互動情況分析學生對知識點的掌握程度，針對學生疑惑之處和理解困難的地方深入細致講解，對問題進行及時解答。依據學生知識點掌握情況及時調整課堂教學進度。

在課程總結環節，采用啟發式教學，借助教學直播平臺互動模式，啟發學生自主總結課程的重點難點，再由教師進行適當補充總結，并對本節課重點疑問進行解答。最后依據課程重點難點布置課后作業，設計討論題目發布在班級QQ群組中，學生采用發送解題圖片和文字等形式參與課后討論，教師在群組中及時進行問題答疑。及時關注并解答學生課后提出的私信問題，做好收集整理，對疑問較多的知識點在下次課程中的課前著重復習回顧。課程結束后在，及時在雨課堂發布下次課程相關學習資料和視頻資料，監督學生及時做好課前預習。

2.2.3?課后反思環節

在課程結束后要及時進行課堂總結和教學反思，記錄并分析本次課程的優點和不足之處，總結學生課堂參與情況，以便科學對后面課程內容進行改進和優化。

本節課在整體課堂教學中學生能夠發揮主體性，積極探究思考，并且通過網絡平臺互動模式能夠及時反饋想法，提出問題并到解答。但由于受距離等客觀環境的限制，無法掌握學生在實踐過程的有效參與度，部分學生只是“空想”并沒有落實在“筆頭上”，動手實踐情況不理想，通過在課堂實行答題積分激勵后，學生參與度明顯提高。通過幾次課程的實踐并收集課堂反饋分析來看，在線上教學新的模式下，通過互動模式的創新，和互動渠道的拓寬學生參與的積極性明顯提高，從互動方式來講大部分學生選擇QQ微信私聊互動，一部分選擇屏幕文字互動，幾乎沒有同學主動應用平臺的舉手方式進行互動。從這一點看出互動渠道對學生參與的積極性有一定的影響，因此要不斷創新互動環節，拓寬互動渠道，同時積極鼓勵學生把想法和問題“說出來”。

在講授本節課新內容多元復合函數求導時采用的是回顧一元復合函數求導，多元復合函數求偏導，同時比較三者共同性與差異性來幫助學生進行課程重點的學習，同時引導學生進行類比推理的方法培養了學生的邏輯思維能力，整體效果較好。在溝通互動過程中，設置了具有概括性的習題，借助網絡平臺實時互動，總結發現有些學生解題思路新穎，積極說出自己獨特解題方法，能夠“活學活用”并和課上知識點建立系統聯系。多數學生能依照課程重點獨立做出相應的練習題。部分學生得到一些提示和適當講解后也能完成習題。當然也有少量學生沒能有效聯系課程重點，并對之前課程重點內容有部分遺忘，要重點幫助這部分學生進行知識點的回顧與梳理，通過提示和問答等方式逐步引導，及時收集學生解題中疑難和不解的地方，有針對性地給予幫助，促進學生提高自我探究能力。在每次課結束前要總結重點難點，梳理課程內容，給學生預留了適當時間進行討論和互助答疑，幫助學生對本課重點難點進行回顧和深入透徹理解，保證課堂有效教學效果。

3?結語

盡管在疫情的影響下，學生不能如期走進教室，但是高科技的網絡平臺為我們提供了云教室、在線課堂，同時互聯網也為我們提供了優秀課程資源的共享。盡管在線教學對教師和學生來說都是新的挑戰，但更是新的機遇，作為高校教師要適應新形勢，把握機遇，充分利用網絡優秀課程資源，創新多種教學模式，優化教學設計，提高教學質量。同時在當前新形勢下，各地高校都在穩步進行線下教學。因此高校教師應該思考線上教學與線下教學如何有效過渡銜接。在以線下課堂為主體的教學形式下，可以將線上線下教學進行有機結合，例如，利用網絡平臺提供的優秀課程視頻，以及多媒體課件等資源作為課前預習內容，借助雨課堂等網絡平臺發布給學生，并利用平臺進行學生自學情況的數據分析和統計，課后沿用線上建立討論群組等互動模式，及時幫助學生加深理解重難點，答疑課堂解惑。隨著互聯網“云端”的飛速發展，教學中充分利用網絡平臺優秀資源，以學生為主體創新互動模式，能夠高效提升教學質量。高等數學這門課程理論性較強，內容大多抽象枯燥，因此在教學中著重講解方法和互動模式，讓學生感受到高數的實用性，授課中對參與度不高的學生重點關注，通過激勵法調動課堂氣氛，讓學生感受到學習高等數學的快樂。

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