“超星學習通”輔助數學理論課教學的實踐研究

[摘 要] “互聯網+教育”是新時代教育教學實踐改革的主要趨勢之一，基于互聯網信息技術構建的智慧型學習平臺“超星學習通”得到越來越多教育工作者的關注和使用。闡述“超星學習通”輔助數學理論課教學方法和技巧，通過對學生線上作業情況、重難點內容的掌握、考試等實踐教學效果的分析，發現智慧型學習平臺“超星學習通”可以很好地解決傳統課堂教學存在的問題，為建立更加合理的教學體系和教學計劃提供新思路。

[關鍵詞] 超星學習通;輔助教學;數學理論

[基金項目] 2021年度中南民族大學校級一般教學改革項目“學科交叉背景下的研究生創新能力提升的策略研究”（JYX21034）;2018年度中南民族大學校級一般教學改革項目“‘雨課堂輔助高等數學教學的研究”（JYX18033）

[作者簡介] 張國東（1986—），男，河南信陽人，理學博士，中南民族大學數學與統計學學院副教授，主要從事微分動力系統及控制研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）38-0119-04? ?[收稿日期] 2021-01-20

一、引言

2018年4月，教育部發布了《教育信息化2.0行動計劃》，明確提出通過實施教育信息化2.0行動計劃，到2022年基本建成“互聯網+教育”大平臺，發展基于互聯網的教育服務新模式，以教育信息化支撐和引領教育現代化進程。在“互聯網+教育”大平臺建設背景下，一批批代表性的智慧教育平臺如“超星學習通”“雨課堂”“課堂派”“騰訊課堂”等被國內許多教育工作者研究和運用于實踐[1-4]。

在高等學校教學中，大學數學課程是各理工科學生的必修課。然而，大學數學相對文科而言是比較理論化的知識，經常使得一部分學生學起來感到枯燥和晦澀，導致大學數學教學效果并不理想。怎樣借助新時代“互聯網+教育”搭建的智慧型學習平臺促進和提升大學數學教學效果，是教育工作者必須關心和思考的問題。近幾年，相關文獻和報道陸續出現。如2018年，于洪濤講述了以智慧型學習平臺“雨課堂”為工具，設計出智慧教學“五步法”[2]，并取得了較好的效果;2019年，龔毅探討了“互聯網+”形勢下的大學數學教學[3];2020年，張青、曲峰林進行了以在線教學資源平臺輔助大學數學教學的探索[4]。

本文主要講述智慧型學習平臺“超星學習通”輔助最優控制的數學理論課教學實踐過程的方法和技巧。目前，相關的研究和報道并不多見，本文的相關研究將為制定更加合理高效的教學計劃提供借鑒。本文的結構安排如下：首先，講述傳統的數學理論課教學現狀和存在的問題;其次，闡述“超星學習通”輔助最優控制的數學理論課的教學設計;再次，結合自身教學實踐展示“超星學習通”輔助教學效果的相關比較;最后，給出簡短的結語。

二、數學理論課傳統教學方式存在的問題

（一）學生缺乏對數學理論課學習的興趣

數學理論課傳統的教學方式以教師講授教材為主，講授的內容主要集中在課堂45分鐘。隨著高等教育改革的進一步深入，各個課程的課堂課時安排有較大的變動。以中南民族大學的數學理論課為例，常微分方程課由原來的64學時壓縮為48學時，線性代數課由原來的64學時壓縮為48學時，最優控制的數學理論課只有32學時。有限的學時不允許對一些復雜的、煩瑣的內容進行深入講解，有限的學時也不允許教師慢講、細講，導致一部分學生在學習這些復雜的內容時不知所措，從而逐漸失去對數學理論課程學習的熱情和興趣。

（二）缺乏師生間的互動

傳統的數學理論課教學主要安排在課堂進行，課下師生間缺乏互動。同時，有限的課堂學時也不允許教師在課上對每一個學生進行互動討論，只能隨機抽查或者干脆不抽查。這樣，缺少互動性的“填鴨式”課堂教學模式會使得部分學生缺乏對所講內容的理解和消化，導致部分學生學習落后、跟不上，最終使得數學理論課整體的教學效果達不到預期的目標。

（三）降低教師對學生學習情況的掌握度

傳統的數學理論課教學由于缺乏信息化的輔助工具，對學生的預習情況、到課情況、重難點的學習情況、考試各分數段的分布情況難以及時的掌握，使得教師制定下一步的教學內容和教學計劃時很被動。

因此，如何在有限的課時里既能保證教學內容的完整性，又能有效地將數學理論課的知識、前沿研究成果輸送給學生，調動學生學習的積極性，是目前數學理論課教學亟待解決的問題。

當今，“互聯網+教育”搭建的智慧型學習平臺為上述問題的解決提供了一種新途徑。我們將基于新時代信息技術發展起來的智慧型學習平臺“超星學習通”應用于最優控制的數學理論課的教學之中。這種移動式的學習平臺打破了時間的限制，沖破了地域的阻隔，能夠實時搭建起師生間互動的橋梁。“超星學習通”是新時代輔助數學理論課教學的重要移動式教學工具。

三、“超星學習通”輔助數學理論課教學的設計

筆者根據自己的教學實踐，以自己所講授的最優控制的數學理論課教學為例，給出基于“超星學習通”輔助數學理論課教學的設計。該教學設計如圖1所示。

“超星學習通”輔助數學理論課教學的設計包括三個方面：一是課前教學安排。教師通過學習通發布最優控制的數學理論課預習資料。為學生學習下一次課做準備，把學生預習的進度和反饋的問題作為學生平時成績的一部分。二是課堂教學安排。根據學習通上學生預習反饋回來的數據調整下一次課的教學內容，對反饋的問題尤其是重難點內容針對性的講解，并把相關問題在課堂上與反饋的學生進行面對面交流、解答。三是課后教學安排。根據課堂上學生學習的情況和提出的問題，在學習通上發布在線作業，并規定在指定的時間里作答提交，否則不計入平時成績。同時，每章學完之后在學習通上發布章節測試，和期中測試等，要求在規定的時間段里作答提交，否則不計入平時成績。課后，學生對不懂的地方可以通過學習通發布話題、提問、留言，與任課教師、學生交流學習。教師登錄學習通對作業、測試及留言等內容進行批改回答，批改之后相關數據會由學習通自動統計分析，如每個作業題目得分情況、測試分數段的分布統計等。教師通過這些數據能很容易地掌握學生對相關知識點的熟悉程度，這為后面制定更合理、更適宜的教學計劃提供了有效的數據支撐。