地方高校高等數學網絡自學平臺構建的實踐研究

【摘 要】教育信息化是提高教育質量、培養創新人才的必然選擇。為了解決傳統高等數學教學中遇到的困難，可借助課程資源共享平臺的支持，構建更符合校情且更具層次性與拓展性的高等數學網絡自學平臺。構建平臺的目的是讓學生有效地利用課余時間，在高等數學學習過程中獲得幫助與指導。

【關鍵詞】高等數學教學;網絡自學平臺;線上教學

【中圖分類號】G642? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）28-0005-02

高等數學是高校理工科專業學生的基礎必修課，具有抽象度高、邏輯嚴密和應用廣泛的特點。通過高等數學的學習，學生不僅可以獲得豐富而有用的現代數學知識，還能發展分析、綜合、抽象等理性思維，以及提高應用數學知識分析和解決實際問題的能力，為整個大學的學習和科學研究打好基礎[1]。

1? ?高等數學網絡自學平臺構建的背景

現代信息技術的發展給高等教育帶來了活力與挑戰，教育信息化是提高教育質量、培養創新人才的必然選擇[2]。筆者所在的蘇州大學的高等數學網絡自學平臺正是在這種教育大背景下應運而生的。除了外部環境，高等數學教學面對的困難與瓶頸是建設網絡自學平臺的內因與主要動力。一直以來，我校高等數學教學面臨著諸多困境，主要表現在如下幾個方面：

第一，課時少、進度快，學生學習效果不佳。我校高等數學課程安排在大一年級，兩個學期共計140個課時，周學時僅5個課時。快節奏、大容量的課堂教學使得學生對一些概念理解不深，不僅影響到學生的學習效果，還削弱了學生學習的積極性。如何在課時有限的條件下，充分利用課余時間幫助學生提高課余預習、復習的效率，是高校亟需解決的問題。

第二，師資有限，因材施教難以實施。我校學生來自全國各地，數學基礎參差不齊，而目前的高等數學教學并沒有較好的方法可以處理這種差異性。這一方面有教學規劃上的因素，另一方面是由于教師數量較少。師生比低帶來了大班、超大班的存在，班級容量在百人左右已成常態。這樣大容量的班級很難讓教師分出時間與精力進行因材施教。高校應思考如何彌補大班教學的缺陷，充分利用學生的課余時間，兼顧不同層次學生課前、課中、課后的學習需求，使每個學生獲得個性化、多樣化的發展。

第三，師生交流少，教學溝通有限。盡管師生每周有兩次上課見面的機會，但在課余時間內，學生沒有機會與教師探討問題。

2? ?高等數學網絡自學平臺的構建

為了解決傳統高等數學教學中遇到的困難，我校構建了更符合校情且更具層次性與拓展性的高等數學網絡自學平臺。構建平臺的目的是讓學生有效地利用課余時間，在高等數學學習過程中按需獲得幫助與指導。

2.1? 高等數學網絡自學平臺的架構

依托愛課程上的SPOC平臺，我校構建了具有層次性、多樣性、互動性的高等數學網絡自學平臺。平臺整體構架分為兩個維度，縱向展示了內容深度，橫向展示了知識的不同呈現方式（如圖1）。

根據教學內容的難度，平臺在縱向設計上包括了先修區、基礎區、提高區和挑戰區，而討論區作為一個獨立的區域服務于以上的教學區，整體上形成了“4+1”的教學區域結構。先修區課程供大一學生在正式上課前自學完成;基礎區、提高區和挑戰區與正常課堂教學同步進行，三個區域中的每個教學內容有層次和深度上的區別，學生可以根據自己的實際情況有選擇性地學習;討論區則是師生答疑互動的平臺。

每個教學區中的具體教學單元又包括不同的教學板塊，即教學視頻、隨堂測驗、閱讀材料和討論思考等，力圖以視、聽、練、議等多種呈現方式為學生提供豐富的自學材料，幫助他們鞏固知識、發展能力。

2.2? 層次化課程的設計與使用

自學平臺的主體部分——五個教學區域在內容設計和使用要求上各有側重。

先修區包括極限入門、微分入門和積分入門三講，深入淺出地把微積分的產生、發展、應用等知識串聯起來，讓學生了解高等數學課程的來龍去脈，起到統領和引領的作用，適合高等數學初學者學習。學生學習過程中如果有疑問，可在視頻下方的討論區或在高等數學研討QQ群中與教師和其他學生探討。先修區的學習建議學生在十一假期結束前完成。

基礎區是整個自學平臺的核心部分，以幫助學生掌握基本知識和技能為主要目標。內容組織上與教材同步，從“極限”到“常微分方程”共分為十一章，每章又包含若干節，每節自成一講。表1給出了每講板塊構成的樣例，每講中的視頻與練習題都由我校數學教師精心備制，所有教學內容都圍繞“基礎”這一核心詞展開。

基礎區在每章最后專門開辟一講“章節回顧”，對一章的內容進行總結提煉，并提供隨機組卷的單元練習卷一份，幫助學生查漏補缺。練習卷由20道單選題組成，提交即顯答案，便于學生及時訂正錯誤、鞏固知識。

提高區以高等數學概念提升和方法提煉為主，側重思想方法的教學和學生素養的培養。如在“極限概念的提升”一講中介紹實數集的完備性定理、歸結原理、一致連續性等知識。在開拓視野的同時，啟發學生的思維，為學生進一步學習與發展打好基礎。

挑戰區主要為學有余力、有競賽或考研需求的學生提供自學材料。挑戰區的各個板塊（視頻、練習題、思考題等）內容都精選或改編自往年高數競賽或考研真題。

討論區主要由兩部分組成，一是每講視頻下方的留言討論區，二是“高等數學研討”QQ群。討論區每天由一名教師和在線學習管理員負責，管理員由我校高年級學生或研究生擔任，他們一方面為學生答疑，另一方面負責管理秩序方面的工作。

3? ?高等數學網絡自學平臺的特色

3.1? 層次鮮明，滿足學生多樣化的學習需求

高等數學網絡自學平臺根據教學內容的難易程度，構建了五個層次鮮明的教學區，可以滿足不同層次的學生在不同階段的學習需求。先修區適合初學者學習，有利于學生了解高等數學的基礎知識;基礎區適用于課前預習、課間檢測和課后復習，有利于學生打好基礎;提高區適用于學生感悟其中的數學思想與思維方法，能夠幫助學生提升數學素養;挑戰區適用于學生備考高等數學競賽或研究生入學考試，助力學生更高層次的學習發展。

3.2? 納入總評成績，切實保障平臺的使用效率

為了有效發揮平臺的價值、鼓勵學生積極使用自學平臺，學生的平臺使用情況會納入高等數學課程總評成績中。在目前的第一輪課改實驗中，自學網絡平臺的分值（包括觀看視頻、回答習題、單元測試題、提問互動等）占高等數學總評成績的10%。這在一定程度上起到了督促學生學習的作用，也在一定意義上推進了過程化評價的實施，學生學習高等數學的主動性、積極性明顯提升。

3.3? 內容全面細致，為線上線下混合式教學提供條件

高等數學網絡自學平臺有著豐富的教學內容，如優質的課件與微課視頻、大量層次化的試題庫等，這為接下來的線上線下混合式教學創造了良好條件。教師在跟進學生的線下學習情況的基礎上，可以在自學平臺上發布教學計劃，讓學生結合自學平臺上的課件、視頻與試題庫等完成部分知識的學習，從而高效利用有限的課時;在課堂上則可致力于解答學生提出的疑問，組織學生進行討論，引導學生準確理解知識，解決更有深度的問題，亦可創造性應用其他靈活多樣的教學活動。

4? ?研究成果與展望

經過前期認真的籌備，目前我校的高等數學網絡自學平臺已經基本構建完成，并進行了兩個學期的試用。根據階段性的師生訪談與自學平臺后臺數據顯示，教師和學生對平臺的期望值和應用率都非常高，甚至有部分教師已經自行設計并實施了線上線下混合式教學模式，充分利用平臺資源，發揮了平臺的價值。

高等數學網絡自學平臺下一輪的建設將主要致力于三個方面：一是線上線下混合式教學模式的探索;二是評價方式的精細化;三是平臺使用效果的調查。此外，自學平臺的其他相關內容的建設，如數學史與數學文化等也已提上日程。

【參考文獻】

[1]石金誠.互聯網背景下獨立院校高等數學混合教學模式的探索與實踐[J].數學學習與研究，2020（14）.

[2]吳巖.建好用好學好國家精品在線開放課程努力寫好高等教育“奮進之筆”[J].中國大學教學，2018（1）.

【作者簡介】

王萍萍（1981～），女，江蘇蘇州人，博士，講師。研究方向：數學教育。

*基金項目：本文系2019年江蘇省高等教育教改研究課題“基于自主學習網絡平臺的高等數學金課建設實踐研究”（項目編號：2019JSJG335）階段性成果。