智能時代視野下高等數(shù)學教學策略研究

劉燕

摘要：隨著智能時代的到來，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入與生活相關(guān)的各個領(lǐng)域相融合的新階段，這為改革高等數(shù)學教學模式提供了新的想法。為解決高等數(shù)學教學中的不足之處，并尋找更好的教學方法，在傳統(tǒng)高等數(shù)學課程基礎(chǔ)上，在高等數(shù)學課堂中開辟了“互聯(lián)網(wǎng)+”教育途徑。本文探究了現(xiàn)階段高等數(shù)學教學存在的問題，分析了智能時代視野下高等數(shù)學教學完善思路以及智能時代視野下高等數(shù)學教學策略。

關(guān)鍵詞：智能時代;高等數(shù)學;教學策略

在近幾年里，隨著智能時代的到來，諸如“職教云”、“學習通”等網(wǎng)上教育平臺的推出，包括教育在內(nèi)的人們生活的各個方面都在經(jīng)歷從“傳統(tǒng)”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎ヂ?lián)網(wǎng)+ ”模式。網(wǎng)上教學平臺是課堂教學的一種新型計算機教學模式，它是在線、實時和多媒體遠程教育相結(jié)合，它打破了與學生的空間與時間的限制，學生可以在任何地方、任何時候?qū)W習，選擇自己不會的地方學習，在自由的時候?qū)W習，以彌補傳統(tǒng)課堂教學的不足。因此，將高等數(shù)學教育與智能時代“互聯(lián)網(wǎng)+ ”結(jié)合起來是必然趨勢。本文探究了智能時代高等數(shù)學教學與“互聯(lián)網(wǎng)+ ”教育平臺結(jié)合起來，以改革傳統(tǒng)高等數(shù)學教學模式，并驗證“互聯(lián)網(wǎng)+ ”教學模式的有效性。

一、現(xiàn)階段高等數(shù)學教學存在的問題

（一）生源質(zhì)量下降

現(xiàn)階段多元化的入學新模式使得學生的質(zhì)量大不如前，教學活動的效率也不高。我國目前重視教育水平的提高，高校入學制度正在不斷完善，到2020為止，我國高校的入學制度已經(jīng)有了很大的改善，包括中職晉升考試、單招考試、五擴招考試、普通高考考試等，盡管學生資源有所拓展，但大多數(shù)學生高等數(shù)學基礎(chǔ)薄弱，厭學情緒較大，對高等數(shù)學不感興趣。在這樣的條件下，雖然高職院校教師不斷完善自己，但課堂管控效果不太好，收效甚微，無法順利開展教學活動，也無法保證高等數(shù)學教學的質(zhì)量和效率。

（二）教學方法傳統(tǒng)

高職院校應(yīng)當不斷為國家提供全面人才，在專業(yè)領(lǐng)域標準方面，更加注重日常教學中的實踐應(yīng)用[1]。高等數(shù)學對學生的思維邏輯和計算方面能力的培養(yǎng)是其他課程無法替代的，很多學生卻沒有足夠重視高等數(shù)學的學習，從而降低了教學質(zhì)量。同時，教師在上課時也沒有充分重視學生在教育教學活動中的主導(dǎo)地位，再加上傳統(tǒng)的教學方法，導(dǎo)致一些高職院校中“傳統(tǒng)課堂”成為高等數(shù)學教學的主要模式，這不僅不會提高學生對學習的興趣，而且它還可能出現(xiàn)不好的一面，影響學生學習高等數(shù)學的進度與效率。從教師的角度看，高等數(shù)學是為工科專業(yè)的學生提供的課程，教師缺乏對學生及其專業(yè)需求等信息的具體了解，學生同時也缺乏對高等數(shù)學重要性的認識，但由于專業(yè)的限制，教師很難有效進行指導(dǎo)。傳統(tǒng)的教學模式導(dǎo)致教師無法管到所有學生，導(dǎo)致一些學生的積極性和學習興趣都在不斷下降。教師在完成了大量教學任務(wù)后無法及時回答學生的問題，這進一步都阻礙了學生學習的腳步。

（三）教學理念落后

教師的教學理念依舊停留在之前的模式，沒有與時代跟進，學生也沒有很好的配合教師。目前，在智能時代中實施新的教育原則，要求高等數(shù)學教師改變他們的教育理念，在高等數(shù)學科目內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將立德樹人、課程思政、培養(yǎng)社會應(yīng)用型人才和信息技術(shù)有機融合，創(chuàng)造了更先進的現(xiàn)代高等數(shù)學教學理念。雖然大多數(shù)高職院校認識到在教學理念中創(chuàng)新的必要性，但他們中的一些人正處于思想改變的尷尬階段，并沒有完全擺脫傳統(tǒng)教學的理念束縛，這種新舊交替的教學思想隱藏了教師整個教學理念的轉(zhuǎn)變，因此，有相當一部分數(shù)學教師沒有很好地運用先進的智能化教育技術(shù)來進行高等數(shù)學教學，進而不能真正有效提高高等數(shù)學教學的效率。

二、智能時代視野下高等數(shù)學教學完善思路

（一）改變高等數(shù)學教學理念

關(guān)于智能時代高等數(shù)學教學策略的探討，首先需要完成教育理念的根本轉(zhuǎn)變，從而為隨后的各種改變打下良好基礎(chǔ)[2]。改變高等數(shù)學教學的教育理念是在當前“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下高等數(shù)學全面完善的重要環(huán)節(jié)。教師應(yīng)當在教學時明確自身教學內(nèi)容，改變自身教學理念，加強模式創(chuàng)新。優(yōu)秀的教育理念不僅是將教學方法和標準相融合，同時也要讓教師自行思考完善教育理念。所以，教師應(yīng)當將新時代高數(shù)教學理念重視起來，以便在開展信息化教育的同時，發(fā)揮“以人為本”的高等數(shù)學教學觀念。在教學實操中，要將學生作為課堂最重要的部分，在充分使用先進教學途徑從事教育活動的情況下，有針對性地建立教育氛圍與教育內(nèi)容，并保證教學理念有效發(fā)揮，認識到每個學生之間的不同之處，提高學生的學習興趣。

（二）創(chuàng)新高等數(shù)學教學模式

在改變傳統(tǒng)高數(shù)課堂教學模式時，一定要重視新時代大數(shù)據(jù)特點，以“在線課程+線上”的形式創(chuàng)建高級數(shù)學教學模式，為了有效發(fā)展高等數(shù)學教學，在智能時代運用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)教學目的。并且，可以使用智能時代先進技術(shù)，使教育教學效果達到最佳水平。比如，使用多媒體技術(shù)、相關(guān)數(shù)學軟件等計算處理教學活動，使學生更清楚、簡潔、形象地了解抽象復(fù)雜的高等數(shù)學，并且讓學生更加喜愛學習高等數(shù)學，并在傳統(tǒng)數(shù)學學習的思維上進行創(chuàng)新，不斷深化高等數(shù)學學習內(nèi)涵。另外，教師也可以根據(jù)不同內(nèi)容的需求來運用不同的數(shù)學軟件，可以使用Mat Lab、GeoGebra、MathStudio等教學軟件來提高數(shù)學知識的趣味性，讓學生感受到高等數(shù)學的內(nèi)在魅力，因此，教師更容易調(diào)動學生的學習積極性，并提供給學生一定的預(yù)習內(nèi)容，提高大數(shù)據(jù)時代高數(shù)課堂的質(zhì)量。

采取互聯(lián)網(wǎng)上課時，教師可以使用一定的教學資源，并合理利用這些資源，進行高數(shù)的全面教學與內(nèi)容鞏固等，這也可以使教師與學生之間進行有效溝通，這一在線指導(dǎo)向不同數(shù)學基礎(chǔ)的學生提供，同時尊重學生之間的差異并培養(yǎng)他們的積極性[3]。然后，在進行互聯(lián)網(wǎng)教學時，教師也要保持與線下課堂一樣的教學態(tài)度去認真對待，在這些課程中，可以在線下的高等數(shù)學教學中將基本公式學會，讓學生將其有效引入高等數(shù)學計算中去;高校可以研發(fā)具有自己學校特點的軟件來專門解答本校學生關(guān)于高數(shù)的問題，讓學生在線上也可以解答自己存疑的問題，學校應(yīng)當把控好本校數(shù)據(jù)資源，不斷加強教學模式的創(chuàng)新，關(guān)于可以通過先進軟件提供知識咨詢或回答問題的機制，提高智能時代高等數(shù)學教學質(zhì)量。

（三）改良高等數(shù)學教學評價

高等數(shù)學要在高校中普及，應(yīng)當不斷完善考核測評制度。總的來說，就是在考核測試中，傳統(tǒng)的只看成績的形式應(yīng)有所改變，應(yīng)結(jié)合教育進程、學生態(tài)度、網(wǎng)上學習記錄和完成教學任務(wù)進度等，加強線上與線下的聯(lián)系，同時探討學生遇到的困難，讓學生能夠自主進行高數(shù)學習，解決在學習中出現(xiàn)的難題，擺脫不會的困境，教育評估也發(fā)揮了其積極作用。

三、智能時代視野下高等數(shù)學教學策略

（一）提高教師智能化教學水平

智能時代探究高等數(shù)學教學，教師在其中具有重要作用，新時代“互聯(lián)網(wǎng)+”的引入，教師的智能化教學水平非常重要，教師具有高水平的智能化教學手段，能夠為學生帶來高質(zhì)量高數(shù)課堂，從而為有效實施智能化高等數(shù)學教育打下良好基礎(chǔ)。具體而言，在目前情況下，大多數(shù)高等數(shù)學教師所使用的智能化教育方法基本上是一些電腦自帶的軟件，用來制作教學輔助課件，而不是真正利用智能時代信息技術(shù)的巨大優(yōu)勢。在高等數(shù)學教育培訓(xùn)中引入信息技術(shù)有關(guān)的教學，將增加智能化的教學方法，繼續(xù)培養(yǎng)教師智能化教學理念與技能，提高他們通過智能軟件平臺或通過教育軟件進行高等數(shù)學教育，提高自身智能化教學認識和能力，同時提高高等數(shù)學教學質(zhì)量和教學效率[4]。教師本身應(yīng)積極改進他們的教學制度，提高他們的教育水平，能夠熟練舉辦微課或網(wǎng)上教學活動，在線上也能夠與學生見面，與線下一樣能為學生授課。同時，高等數(shù)學相關(guān)研究人員也應(yīng)當按時舉辦研究會議，共同探究現(xiàn)階段智能化高數(shù)教學課堂中存在的難點，并提出有針對性的解決方案。在探討過程中，可以交流智能化教育經(jīng)驗，從而提高高等數(shù)學教師隊伍的智能化教學水平，并不斷完善高等數(shù)學教學。

（二）搭建“互聯(lián)網(wǎng)+”教學平臺

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)以及智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用使所有高職院校的學生都有自己的移動設(shè)備或終端設(shè)備，學生利用這些工具來自主學習。教師通過這樣的方式，改變傳統(tǒng)課堂教學，讓學生以翻轉(zhuǎn)課堂的嶄新形式來進行高等數(shù)學的學習，這類新形式教學主要是讓學生能夠自行學習高數(shù)，做好課前預(yù)習工作[5]。在上課之前，教師要依據(jù)課本內(nèi)容讓學生自主學習，一般而言，基礎(chǔ)知識或方程式的學習應(yīng)有助于培養(yǎng)學生主動學習的認識和能力，使他們能夠獨立地進行課前自學，并有效地節(jié)省課堂時間。同時，教師也可以通過一些自媒體平臺，讓學生在其中發(fā)現(xiàn)高數(shù)的優(yōu)秀課堂，讓學生在這些互聯(lián)網(wǎng)平臺上繼續(xù)學習，解決自己的學習困難。

如果學生沒有想到解決辦法，使用大數(shù)據(jù)時代獨有的網(wǎng)上平臺，能夠讓教師與學生沒有地點與時間的限制，進行高等數(shù)學問題的探討與研究，教師根據(jù)學生提出的問題不斷完善自身教學模式，設(shè)計出有針對性的教案，讓學生能夠?qū)栴}解決，提高課堂效率。同時教師也可以讓學生自己提出相關(guān)問題并交換問題進行解答，以小隊的方式進行結(jié)果討論，培養(yǎng)學生自己研究高等數(shù)學的能力，促進學生與學生之間的友好溝通[6]。在課后教師應(yīng)根據(jù)課程教學內(nèi)容，在網(wǎng)上教學平臺為學生分配學習任務(wù)和課后作業(yè)，在網(wǎng)上進行定期審查，并隨著高等數(shù)學內(nèi)容的復(fù)雜程度進一步進行教學。還應(yīng)當合理使用網(wǎng)上的一些優(yōu)秀課程，不斷拓展教學內(nèi)容，從而提高高等數(shù)學教學的質(zhì)量和效率。

同時還可以為學生根據(jù)課程進程建立“職教云”學習平臺，具體流程有：課程的整體設(shè)計;設(shè)計和制作微課視頻;建立課前、課堂中、考試的數(shù)據(jù)庫。課前數(shù)據(jù)庫主要是將課前預(yù)習材料作成視頻短片，使學生能夠進行自學。在課堂中使用信息平臺，對學生進行當堂知識測驗，教師在平臺中對其進行點評，并進行高等數(shù)學課程教學，同時有手寫板書。考試數(shù)據(jù)庫主要由不同的課后作業(yè)組成，說明必做或選做，同時配有相關(guān)考核內(nèi)容，以滿足不同級別學生的需要。此外，還為教師和學生交流安排了一個互動討論專區(qū)，一個數(shù)學資料庫，收集數(shù)學相關(guān)知識與習題[7]。

教師可以成立微信群，利用微信及時發(fā)布消息讓學生能夠看到，并及時對教學進程的最新發(fā)展提供反饋;在課堂中利用“職教云”、“智慧樹”、“學習通”等教學軟件讓學生進行簽到，以便學生及時登記，在課堂中及時提出問題，引起學生的注意，并在教學期間發(fā)現(xiàn)學生集中力不足時開始“隨機點名”;以客觀題的形式確定一些需要了解和回答的內(nèi)容，使學生能夠通過手機作出答復(fù)，使他們能夠及時獲得信息并發(fā)現(xiàn)他們不會的內(nèi)容;一些有用的網(wǎng)上資源也可用于豐富教學內(nèi)容，并在教學期間營造課堂氣氛;需要將圖像插入PPT系統(tǒng)，可提供制作圖片的網(wǎng)頁，用于現(xiàn)場制圖，從而使“圖形”更加活躍，并指導(dǎo)學生將互聯(lián)網(wǎng)資源用于學習活動;學生必須在預(yù)定日期之前在網(wǎng)上交作業(yè)，并在規(guī)定期限內(nèi)完成相互評估，從而提高他們對相關(guān)知識的掌握。與以前部分學生交作業(yè)的方法相比，使用“教學立方”不僅鼓勵所有學生按時履行職責，而且還使他們及時獲得關(guān)于其作業(yè)的反饋。此外，教師可以向?qū)W生推薦Mooc資源，通過雨課堂向?qū)W生傳授一些數(shù)學文化知識，并向仍然需要學習的學生提供進一步學習的渠道。

（三）建立數(shù)字資源庫

為了使高等數(shù)學在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代下高效率發(fā)展，高職院校應(yīng)當為學生建立數(shù)學數(shù)據(jù)模塊，學生可以通過這些模塊來進行高數(shù)學習。所以，為了讓這些學習數(shù)據(jù)更加標準化，將這些科目主要分為四類：數(shù)學文化、數(shù)學基礎(chǔ)要素、數(shù)學建構(gòu)和數(shù)學體驗，其中兩個部分是必須掌握的，之后兩個部分可以隨意愿掌握學習。通過構(gòu)建數(shù)學模塊，能讓學生學習高等數(shù)學更加便利，同時也能加強學習數(shù)據(jù)共享。

每個學生在學習高等數(shù)學之前的資歷與能力都有差異，很多學生在課堂上學習的知識不夠用，很多學生還存在著學不明白的現(xiàn)象。另外，在我國學校中，給高數(shù)安排的課節(jié)并不是很多，學生不能夠?qū)⒋罅繒r間投入到高數(shù)學習當中去，高等數(shù)學普遍都很復(fù)雜，這樣的學習時長會使得學生不能夠?qū)⒏邤?shù)學明白。所以，學校可以為學生構(gòu)建一個大數(shù)據(jù)平臺來讓學生有更多的時間學習高等數(shù)學，在學校建立一個內(nèi)部通信平臺，加強學生在數(shù)學問題上的互動和交流來解決這些問題。同時，教師可以參與到信息平臺中去，沒有時間與地點的要求，隨時隨地解決學生留下的問題，讓學生也能夠擺脫時間與地點的限制來學習高等數(shù)學，加強教師與學生之間的溝通。在信息平臺中學生也可以解答這些問題，加深印象，并進一步鞏固高等數(shù)學知識。

四、結(jié)束語

教育改革是一項長期的工作，為了進一步讓學生更多地參與課程教學、課程思考等，“集體合作”進程將在課程階段繼續(xù)進行，并在分班課程代表的基礎(chǔ)上建立學習小組，并實施組長領(lǐng)導(dǎo)制度，以進一步加強高等數(shù)學與專業(yè)課程之間的聯(lián)系;在開展高等數(shù)學課程課外外聯(lián)活動的同時，使學生分組能夠完成某些課外作業(yè)，讓他們了解自己的專業(yè)，并了解高數(shù)在專業(yè)中的有效性。高等數(shù)學是高職院校學生都應(yīng)當具備的知識，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)、理性思維和想象力等方面至關(guān)重要。然而，鑒于目前的情況，一些高職院校在高等數(shù)學教學方面仍然使用傳統(tǒng)教學方法，相對落后，有必要分析智能時代背景下對高等數(shù)學教學實踐途徑的思考。總而言之，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，高職院校的高等數(shù)學教學改革應(yīng)有效地將互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的技術(shù)引入教育概念的改變和教育方式的完善等方面。最后也要不斷利用智能時代大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，提高高等數(shù)學教育質(zhì)量和效率。

參? 考? 文? 獻

[1]劉曉婷.人工智能時代下高等數(shù)學課程改革的研究[J].2020.

[2]李娟.基于信息技術(shù)的高職高等數(shù)學新型教學模式研究[J].電子樂園，2019（14）：1.

[3]張秀蓉.高等數(shù)學視角下的中學數(shù)學教學研究[D].福建師范大學，2014.

[4]吳婷.智能化時代高等數(shù)學課堂教學實踐創(chuàng)新研究[J].進展：教學與科研，2021（10）：3.

[5]顏士新.智能手機對高等數(shù)學課堂教學的影響和對策[J].時代教育，2015（15）：1.

[6]鄭家會.”互聯(lián)網(wǎng)+”時代高等數(shù)學自主學習教學策略研究[J].科幻畫報，2019（11）：1.

[7]楊思狄.多媒體輔助下的高等數(shù)學教學策略研究[J].教育現(xiàn)代化，2020，v.7（54）：169-172.

作者單位：劉燕? ? 克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學院基礎(chǔ)教學部

基金項目：2020年度院級項目“以‘兩課堂為背景的高職高等數(shù)學課程改革實踐研究”（KZY2020-6）。

劉燕（1982-），女，漢族，山東菏澤，碩士，克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學院基礎(chǔ)教學部講師，研究方向：數(shù)學教育研究。