基于微助教的高等數學課堂教學改革與實踐

張丹萍

摘要：高等數學是理工科院校學生的一門重要基礎課。本文主要分析了目前高等數學教學模式的現狀與存在的主要問題，介紹并分析了微助教在課堂教學中運用的現狀。本文認為高等數學課堂教學中存在諸多的問題，而基于微助教的高等數學課堂互動平臺對解決高等數學課堂教學過程中存在的諸多問題具有重要的作用，對提高高等數學教學質量有較重要的現實意義。而建立更為有效的“即時互動”型的教學模式是未來改進的重要方向。

關鍵詞：微助教；高等數學；教學實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）22-0105-03

高等數學是大學特別是理工科院校學生的一門重要基礎課，它不僅是學生有關專業課學習的必備基礎，而且也是培養學生理性思維、抽象能力與邏輯思維能力的重要課程。特別是在當今信息社會的背景下，數學知識以及數學工具的運用，顯現出越來越強的廣泛性和重要性。本文在分析現行高等數學教學模式現狀與存在問題的基礎上，主要論述微助教在高等數學課堂教學中的運用及有關問題。

一、高等數學教學模式的現狀與問題

高等數學的教學改革一直是高等學校總體教學改革中的重頭戲。以往的高等數學的教學改革，多數是從宏觀層面進行的，如對高等數學的教學思想、教學大綱、課程設置、教學內容和教學方法等方面進行改革探索（王愛云等，2002）。而隨著科學技術的發展，高等數學的教學改革同現代化教學手段有了越來越緊密的結合。計算機、網絡等現代教育技術與高等教育結合成為時代的必然選擇（李嵐，2007）。楊宏林（2007）等認為，傳統的教學手段是粉筆加黑板，教師以書本內容為主，枯燥地講授數學的理論知識，“注入式”或“填鴨式”教學方式不利于學生數學素質和創造性思維的培養。隨著信息技術的發展，多媒體技術越來越多地被引入高等數學的教學活動中，特別是高等數學利用“互聯網+教學”的模式正在形成。當下“微課”、“慕課”、“翻轉課堂”等一系列課堂教學方法設計，顛覆了人們的一貫看法，并取得了明顯實效，其在高等數學教學中的應用有待深入探究。此外，為了進一步延展高等數學教學時空，提高工作實效，教師還應借助QQ、微信等平臺優勢，分享課堂講解知識圖像或視頻資源，推動線上線下教學一體化建設，加強與學生的互動交流，以保證教學引導的針對性、全面性和及時性（邱文，2017）。多媒體技術的引入，減少了甚至完全替代了教師的黑板書寫，同時提高了教學方式的新穎性，因此在目前的高等數學教學中得到了廣泛的運用。然而，高等數學幾經縮減學時，而教學內容和體系都沒變，加劇了高等數學教學中教學內容多、學時少的矛盾。因此，在有限的課時條件下，如何提高高等數學的教學效率，成為一個關鍵問題。

1.秩序管理中的問題。秩序管理的核心簽到考勤，簽到考勤不僅僅是課堂教學的一個環節，是評價學生的平時表現，課堂表現是平時成績的重要組成部分，考勤的目的是培養學生的責任感，讓學生意識到課程的價值。現實是，傳統的簽到考勤方式效率很低，是需要改進的。

2.課堂講授與課堂互動中的問題。目前教師在教學內容和時間安排上面臨很多的問題，教學內容繁多且知識點復雜，課堂教學主要以教師課堂講授為主，學生只是被動地接受信息，與學生互動較少，教學模式比較單一，無法及時有效地了解和解決學生在課堂教學中存在的疑惑和問題，并給出正確的指導和幫助。要想解決這一問題，必須想辦法開展有效地課堂互動，激發學生學習高等數學的興趣，提高課堂效率。

3.課后作業練習中的問題。作業練習可使學生通過對習題的演算加深對基本概念內涵和外延的理解，掌握解題技巧和處理問題的方法，提高論證推理的能力。當然在提高教學質量方面，課后的輔助教學我們還是做了很多的工作，采取了很多的辦法，諸如QQ、微信、MOOC、視頻公開課、開放的教育資源、微課等視頻資源的應用，也為教學創新和知識的獲取都帶來了新的契機，雖能起到一定的輔助效果，但效果不明顯，學生的參與率低，自律性比較差，教師無法掌控。

可見，傳統的教學模式，包括采用多媒體技術的教學模式，均未改變教師與學生能夠有效互動的問題。沒有有效的即時互動，教師就無法及時有效地了解和解決學生在課堂教學中存在的疑惑和問題，并給出正確的指導和幫助。而基于微助教的高等數學課堂互動平臺對解決高等數學課堂教學過程中存在的上述問題將發揮重要的作用，對提高高等數學教學質量有較重要的現實意義。

二、關于微助教及其在教學中運用的現狀

微助教是近幾年出現的基于網絡與手機技術相結合的一種新型課堂輔助教學工具。為了適應信息化教學改革，利用網絡互動平臺輔助教學，已經成為當前教育教學活動的一種重要形式。微助教就是“互聯網+”模式下的一款課堂教學互動平臺。微助教是一個基于微信技術的課堂交互工具，是華中師范大學田媛團隊和華中科技大學技術團隊合作開發的微助教手機應用軟件。譚志虎等（2018年）論述了微助教對高校大班課堂互動教學的重構的問題，為解決高校大班教學互動不足的問題，該文章論述了大班課堂的互動支撐平臺——微助教問題，并對其功能框架和功能特色進行了分析。馬靜（2018）論述了微助教在中醫院校生理學課程中的應用問題，認為微助教的出現提高學生的課堂參與率，提高學生上課的學習積極性和學習主動性。從以上所述的文獻情況看，微助教在教學中已得到了一定程度的運用。然而，有關微助教在高等數學方面運用的文獻，直到目前尚難以發現。因此，本文關于微助教在高等數學教學中有關問題的論述，填補了這方面的空白，具有一定重要的現實意義。

三、微助教在高等數學教學中的運用實踐

在高等數學課堂教學中合理地引入微助教搭建一個智慧課堂的意義：第一，有利于豐富高等數學課堂教學形式，便于鼓勵教師積極開展教學實踐與創新，教師在高等數學課堂教學上有了更多的發揮空間，從而可以有效地提高高等數學教學效率（尤其是在大班教學環境中）；第二，有利于提高學生高等數學課堂學習的積極性，提高高等數學學習效率，同時還可以鼓勵學生積極參與課堂互動，活躍課堂氣氛，讓學生緊密地融入到高等數學課程的學習，使高等數學課堂變得更生動有趣，增加了高等數學課堂教學的靈活性和時效性，從而可以有效提高師生課堂互動；第三，可有效地進行高等數學課堂測試，及時檢查知識點的掌握情況，從而可以有效掌握學生的動態；第四，可有效地幫助教師全面評價學生的學習過程和效果，客觀記錄學生參與的每一次教學活動，用數據說明誰才是課堂上最活躍、最投入的學生，便于老師對學生學習的全過程進行持續觀察，作出最后發展性的評價。

1.運用微助教構建高等數學課堂互動平臺。高等數學課堂互動平臺的框架設計與題庫建設，主要針對我校學生的客觀實際情況進行，依據當前學生的學習現狀、學習水平、學習習慣及有關運用現代信息技術的行為與特點，進行設計與實際構建。這一平臺的構建將是隨高等數學課堂教學逐步搭建，可隨堂進行測試，及時發現問題及時進行調整。其中，題庫建設是重點內容。題庫建設要有針對性、有組織、有目的地構建題庫。組織課堂用的題庫可按基本概念、基本定理等基本知識點的掌握分章節構建，依據知識點的難易程度，題型可分為基礎題和提高題；按功能來分還可分為隨堂測試題，階段測試題，期末復習題，考研題。搭建好的高等數學課堂互動平臺還可以和課程組多個老師實時課程共享。

2.運用微助教進行有效的課堂秩序的管理。考勤是控制教學秩序的有力手段，也是對學生施加影響、加強學生學習管理的重要方式，高等數學教學均是大班教學（如3合班、4合班），在大課堂條件下點名考勤變得極為困難，考勤至少占用了7分鐘以上的教學時間，浪費寶貴的課堂資源。利用微助教考勤，在網絡和軟件就緒的情況下，能在30秒內完成考勤，并能即時拿到缺勤人員名單，效率非常高，且簡單的統計結果也可以實時顯示，便于老師掌握學生們的出勤情況，如遇學生由于沒有簽到成功，教師還可以及時更正。它靈活方便，操作簡單，可以穿插于課堂的各個環節，這種具有互動性質的考勤方式也容易被大學生們接受。

3.運用微助教進行有效的課堂互動，提高教學效率。在運用微助教構建的高等數學課堂互動平臺上，可以進行課堂測試、課堂討論、平時測驗等活動，教師可以針對每一節課的每一個知識點進行課堂測試。測試題可以是單題也可以是多題，依據知識點的難易程度來限定時間，能快速地組織全班進行測驗，學生答題的正確率會實時顯示在大屏幕上，便于教師及時檢查知識點的掌握情況，及時有效地了解和解決學生在課堂教學中存在的疑惑和問題，并給出正確的指導和幫助。它打破了傳統的高等數學課堂測驗的做法，使教師在課堂教學上有了更多的發揮空間，提高了教學效率，進而打造靈活有效的互動課堂。

4.運用微助教可以有效地幫助教師全面評價學生的學習過程和效果。高等數學課程平時成績的評定主要包括作業、出勤、期中考試三部分，教師根據作業完成的情況、作業的質量、課堂互動、課后答疑等情況給學生評定平時成績，這些指標的評定按傳統方法很難針對每個學生做出精準的合理的量化指標，因而很難做出一個客觀的評價。運用微助教構建的高等數學課堂互動平臺能讓教學評價方式更有針對性、更精準。它可以通過高效的全班測試來彌補傳統個體抽樣測試的不足，客觀記錄學生參與的每一次教學活動，出勤率、課堂測試、討論發言、平時小測驗等，都可以記錄下來，便于老師對學生學習的全過程進行持續觀察，作出最后發展性的評價。

5.運用微助教可以有效地幫助具有不同學習需求的學生提供學習平臺。教師在運用微助教構建的高等數學課堂互動平臺上，可以同時針對具有不同學習需求的學生搭建多個課堂，比如針對重修重考的學生或具有考研意愿的學生可以建立長期開放的課堂，學生可以隨時進入課堂，反復答題測試，直到掌握了該知識點為止，這樣既可以記錄他們的平時成績，又便于教師對這部分學生的管理，這部分學生自身對這種靈活多變的學習方式也很有認同感。

四、存在問題與改進方向

利用微助教構建的高等數學課堂互動平臺，題庫的形式具有一定的局限性，客觀題居多，盡管能設置解答題，但學生不能通過手機來完成解答，還是要用筆來作答，雖可拍成照片上傳到討論區，也就少數幾個可以討論，多了就沒效果了。限于微助教的局限性，教師還應從題庫上多做文章，比如：可以把解答題拆分成幾個客觀題，以組卷的方式讓學生作答，會是一個解決問題的好辦法，以后可從這方面多下功夫。

然而，從本質上看，傳統的多媒體技術的引入并沒有真正改變傳統教學模式的本質，即本質上并未改變教師課堂講授為主，學生只是被動接受信息的教學模式。多媒體技術的引入主要是在節省教師黑板書寫時間、增加內容表現的方便性和新穎性等方面體現出一定的優勢。因此，如何建立更為有效的“即時互動”型的教學模式是未來亟待改進的一個重要方向。

參考文獻：

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