關(guān)于高等數(shù)學(xué)在線課程教學(xué)的研究

于海波

摘要：高等數(shù)學(xué)是高校理工類、財(cái)經(jīng)類等專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，具有嚴(yán)密的邏輯性、高度的抽象性和廣泛的應(yīng)用性，在培養(yǎng)大學(xué)生的理性思維和思辨能力等方面有著其他任何課程均可替代的作用。長(zhǎng)期以來，高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)總是無法令人滿意，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)效果尤其不佳，很多學(xué)校甚至不開高等數(shù)學(xué)課程，高等數(shù)學(xué)成了最令“教師心疼、學(xué)生頭疼”的課程之一。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及與發(fā)展，為高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革帶來了機(jī)遇，尤其是MOOC與SPOC的快速興起與成長(zhǎng)，翻轉(zhuǎn)課堂、“線上+線下”的混合式教學(xué)使高等數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)生了根本性改變。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué);MOOC;SPOC;混合式教學(xué)

信息技術(shù)的發(fā)展為高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革帶來的機(jī)遇，尤其是MOOC與SPOC的興起，混合式教學(xué)使高等數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)生了根本性改變。在新冠肺炎疫情防控期間，為落實(shí)教育部“停課不停學(xué)，停課不停教”的要求，我們綜合運(yùn)用各種信息化手段，積極制訂在線教學(xué)的方案和計(jì)劃，充分利用線上、線下教學(xué)資源與教學(xué)手段，積極開展“線下移動(dòng)學(xué)習(xí)+線上互動(dòng)課堂”形式的在線教學(xué)工作，切實(shí)做到疫情防控期間“停課不停學(xué)、停課不停教”。基于此，文章對(duì)高等數(shù)學(xué)在線課程教學(xué)進(jìn)行以下研究，以期提高教學(xué)效率。

一、高等數(shù)學(xué)在線課程建設(shè)

（一）在線課程運(yùn)行平臺(tái)的選擇

當(dāng)前，在線課程的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)有很多，最主要的有“愛課程”“智慧樹”“智慧職教”“超星泛雅”等，這些網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)各有優(yōu)勢(shì)與短板。經(jīng)過比較，我們選擇了超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)服務(wù)平臺(tái)，“超星泛雅”具有交互性好，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

2.2高等數(shù)學(xué)資源建設(shè)

教學(xué)資源包括課程信息、課程結(jié)構(gòu)、富文本、視頻、圖片、課件、習(xí)題庫(kù)、試題庫(kù)、任務(wù)點(diǎn)等資源。

1）課程信息。課程信息是對(duì)課程的介紹，可以讓學(xué)生快速了解高等數(shù)學(xué)課程，包括課程簡(jiǎn)介、課程團(tuán)隊(duì)、教學(xué)計(jì)劃、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、參考教材等課程資源。

2）課程結(jié)構(gòu)。課程結(jié)構(gòu)是要建立一個(gè)課程內(nèi)容的框架，也就是根據(jù)知識(shí)點(diǎn)建立目錄樹，便于學(xué)生學(xué)習(xí)。目錄樹以二級(jí)或三級(jí)為佳，一級(jí)過簡(jiǎn)，不利于安排課程資源，超過三級(jí)則會(huì)使內(nèi)容過于碎片化，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)，高等數(shù)學(xué)課程一般采用二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)即可。

3）富文本資源。富文本資源就是課程的文本教學(xué)資源，包括講義、學(xué)材、拓展閱讀材料等。高等數(shù)學(xué)富文本資源建設(shè)是一個(gè)難點(diǎn)，原因高等數(shù)學(xué)里有大量的數(shù)學(xué)公式，普通的word文檔上傳到網(wǎng)絡(luò)后，往往會(huì)出現(xiàn)串行甚至顯示不出來的現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生閱讀困難。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將word文檔轉(zhuǎn)化成PDF格式后，能較好地解決數(shù)學(xué)公式的顯示問題，但也產(chǎn)生了另一個(gè)缺點(diǎn)，學(xué)生不能復(fù)制PDF文檔的內(nèi)容。同理，課件、習(xí)題庫(kù)、試題庫(kù)等高等數(shù)學(xué)資源也都要轉(zhuǎn)成PDF格式。這是高等數(shù)學(xué)在線課程建設(shè)的困境，筆者咨詢了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，到現(xiàn)在仍然沒有找到完美的解決方案。

4）視頻資源。視頻資源建設(shè)是所有在線課程建設(shè)的難點(diǎn)，我們的做法是將每一個(gè)教學(xué)視頻都設(shè)計(jì)成微課，一個(gè)微課一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)一個(gè)微課，每個(gè)微課時(shí)長(zhǎng)10分鐘左右。教師根據(jù)課程設(shè)計(jì)需要決定是否出鏡，出鏡的視頻或請(qǐng)超星科技教育有限公司協(xié)助錄制，或利用智慧教室錄制，不出鏡的視頻采用錄屏軟件錄制。

二、高等數(shù)學(xué)在線課程教學(xué)的實(shí)踐研究

（一）在線課程教學(xué)形式選擇

在線課程應(yīng)用就教學(xué)形式而言，有MOOC與SPOC兩種形式，與MOOC相比，SPOC變MOOC的純線上教學(xué)為線上線下混合式教學(xué)，可按學(xué)校教學(xué)班級(jí)授課，實(shí)現(xiàn)MOOC與傳統(tǒng)校園課堂教學(xué)的結(jié)合，有效彌補(bǔ)了MOOC對(duì)學(xué)生約束差、學(xué)生課程完成率低的短板。高等數(shù)學(xué)課程由于學(xué)習(xí)難度大，對(duì)大多數(shù)學(xué)生而言枯燥乏味，更適合采用SPOC形式教學(xué)。

（二）在線課程教學(xué)模式選擇

根據(jù)線上教學(xué)與線下教學(xué)所占比例不同，可將在線課程教學(xué)劃分為輔助教學(xué)、混合教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)三種，當(dāng)在線教學(xué)比例≤20%時(shí)，可認(rèn)為是在線課程輔助教學(xué);當(dāng)20%<在線教學(xué)比例<80%時(shí)，可認(rèn)為是線上線下混合式教學(xué);當(dāng)在線教學(xué)比例≥80%時(shí)，可認(rèn)為是在線課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。我們采用的是線上線下混合式教學(xué)，SPOC班級(jí)授課。在線學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生可以隨時(shí)隨地利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)，線上教學(xué)主要是學(xué)生根據(jù)教師安排的學(xué)習(xí)進(jìn)度和發(fā)放的學(xué)習(xí)通知，適時(shí)閱讀富文本資源、觀看教學(xué)視頻和課件、完成學(xué)習(xí)任務(wù)、回答教師提問、鞏固練習(xí)、提交作業(yè)、自我測(cè)試等。線下教學(xué)時(shí)，教師主要通過提問、討論、考試檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，集中解答學(xué)生疑難，講解教學(xué)重難知識(shí)點(diǎn)，或是翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生當(dāng)小老師，為同學(xué)講解知識(shí)點(diǎn)或解答問題。

（三）在線教學(xué)互動(dòng)困難解決

高等數(shù)學(xué)對(duì)大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)來說都很困難，學(xué)生遇到學(xué)習(xí)疑難可通過聊天區(qū)或BBS區(qū)向老師或同學(xué)求助，兩者的區(qū)別是聊天區(qū)如果沒有及時(shí)得到答復(fù)可能會(huì)被其他聊天記錄淹沒，而BBS發(fā)帖求助只要不刪帖的情況下一般則不會(huì)丟失。因?yàn)楹芏鄶?shù)學(xué)公式不能正常顯示，所以高等數(shù)學(xué)的教學(xué)互動(dòng)存在輸入的困難，凡是帶有數(shù)學(xué)公式的文檔都不能直接提交，對(duì)于學(xué)生作業(yè)和發(fā)帖，我們采取讓學(xué)生手寫作業(yè)或帖子，然后將其拍成照片后再提交，而考試則只能在線下進(jìn)行。

（四）在線教學(xué)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

在線教學(xué)平臺(tái)可以真實(shí)的記錄學(xué)生學(xué)習(xí)情況，包括學(xué)生登錄學(xué)習(xí)的時(shí)間、學(xué)生閱讀文本、觀看視頻、回答提問、發(fā)帖求助、提交作業(yè)、在線測(cè)試等數(shù)據(jù)都會(huì)被記錄在教學(xué)平臺(tái)上，形成學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，個(gè)體的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)再匯總成SPOC班級(jí)的整體數(shù)據(jù)。通過大數(shù)據(jù)分析可以及時(shí)有效地評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的量，但大數(shù)據(jù)很難評(píng)價(jià)學(xué)生效果的質(zhì)，這需要任課教師從學(xué)生回答問題和幫助學(xué)生解決問題的質(zhì)量上進(jìn)行評(píng)價(jià)，以及線下考試成績(jī)等綜合考核評(píng)價(jià)。

三、結(jié)語

新冠肺炎疫情，促使高等數(shù)學(xué)在線教學(xué)從輔助線下教學(xué)逐步走向線上線下混合式教學(xué)，甚至未來顛覆傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)取而代之。后疫情時(shí)代，高等數(shù)學(xué)在線課程將如何打造“金課”，解決高等數(shù)學(xué)在線教學(xué)效率低、效果差的問題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的適應(yīng)性與主動(dòng)性，需要數(shù)學(xué)教育工作者開展更加深入的研究。

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