智慧教育視野下公共數學網絡課程建設的研究

王 穎 徐向紅 夏新華

（吉林大學數學學院，吉林 長春 130032）

21世紀隨著信息技術、互聯網技術及數字技術的快速發展，教育信息化已成為世界潮流。課程作為知識的載體也開始向信息化、智能化方向發展，而具有數字化特征的課程必將成為未來教育發展的一個新方向。因此，我們根據吉林大學數學學院網絡課程建設規劃要求，結合學校公共數學課程現狀，提出構建以信息技術和互聯網技術為支撐，共享優質數學課程資源的智慧型公共數學網絡課程,這不僅是對傳統公共數學課程的改革，也是為智慧教育實踐進行了一次有益的嘗試。

一、構建智慧型公共數學網絡課程的現實意義

隨著數字化浪潮的快速到來，傳統意義上的教育受到了極大的沖擊，以互聯網為載體的“智慧學?！薄爸腔壅n程”“智慧課堂”“智慧教師”等數字化信息技術已開始進入學校教育。那么借鑒智慧教育理念和結合先進的信息化技術手段對公共數學課程進行改革就成為新時期課程建設的一項重要內容。

智慧教育主要是指通過引入現代化的信息技術、數字技術、網絡傳媒技術和云計算等工具，將學生、教師、設備、資源等各方面的因素都綜合在一起，為教師教學和學生學習提供優質教學資源和環境，并把師生之間的教育認知互動融入到這一教學環境當中，使學生由被動接受知識變為主動學習知識，從而提高學生的自主學習能力和創新能力。所以說智慧教育是以新一代信息技術為驅動和支撐，以融合滲透當前最先進的教育理論、系統理論和高新技術為路徑，是教育信息化發展的高級階段和未來方向。

智慧教育是信息技術與教育深度融合發展下的一種教育形態，智慧教育與傳統教育的最大區別在于實現了教育環境和教學內容的全面開放和師生之間的自主、有效和全方位的互動，是對傳統教育環境的一種創新。智慧教育的目的在于提高和發展學生的智慧，而這一目標的實現就要通過智慧課程。所以說智慧課程是將傳統教育的知識學習和實踐學習與培養學生的創新精神與創新實踐能力有機結合起來，實現從培養知識人向培養智慧人的轉變。

長期以來公共數學教學內容陳舊缺乏新意、泛化、重復和遠離學科專業需求，沒有充分體現出數學在學科中的重要作用。在不同學科專業中，教師使用同一本數學教材，講授同一個教學內容，這種“同一化”的教學方法是極不利于學生的學習，極度的背離了因材施教的原則。傳統意義上的公共數學教學施動者是教師，是教育的主導者，學生是教育的受體是受動者，整個教育活動的過程都由教師全面地把控，由于受應試教育的影響教師常采用灌輸式的教學方式，講述的內容空洞和脫離專業實際不能引起學生的興趣。在這種情況下，學生長期處于被動的學習狀態，出現了學生學習積極性不高，厭學、成績差的嚴重問題。另外，由教師單方面主導的教育模式培養出來學生自主能力較差，創新能力明顯不足。這種以教師為中心、以知識為中心、以課堂為中心的教學狀況已是公共數學課程普遍存在的一個問題。因此，要解決這些問題就要把數學和學科專業相結合，建設以信息技術為依托，以互聯網為載體滿足專業多方需求的智慧型公共數學網絡課程，打破由教師單方主導的課程體制。

智慧型公共數學網絡課程是傳統公共數學課程與數字化網絡技術的有機結合，智慧型公共數學網絡課程打破了傳統公共數學課程教學模式單一的弊端，為傳統公共數學課程提供了一種具有多元化和互動性的教育資源平臺?？梢允箤W生在多元化的教育環境下自我學習和自我發展。智慧型公共數學網絡課程注重的是知識獲得的方法，學生通過對數學網絡課程的自主學習與探究，可以實現對所需數學知識和數學思想的掌握。教師需要做的，并不是回答學生所有知識問題，而是幫助他們尋找到這些問題答案的學習資源和環境。教師通過互聯網為學生提供數字化課程、在線教學視頻、圖書等網絡鏈接學習資源，學生可借助智能化網絡學習終端這個數字化技術教學平臺，通過泛在網絡環境無縫接入“智慧教育云”。智慧教育云通過感知學生的學習目標、狀態變化、物理環境和學習歷史以及學生在交互式學習過程中留下信息數據進行統計和分析，得出正確判斷，教師依此可以準確地對學生的學習進行診斷，并給出合理化建議，有的放矢的向學生推送適合個體學習的課程服務方案、學習資源和學習工具，實現動態的學習指導和干預，及時糾正錯誤，以確保教學服務的針對性和精準性。同時，這種有效的信息交互，還可以向教師及時反饋學生的學習情況，從而為教師修改補充教學內容提供重要依據和幫助。

總之，智慧型公共數學網絡課程是一種全新的教育形態，它融合了多媒體技術、網絡技術、數字技術以及當前快速發展的智能技術，打破了傳統課堂教學的時空界限，為傳統課堂教學提供了良好的輔助學習環境和教學資源、實現了高效的網絡課程互動，為培養21世紀具有智慧個性的創新型人才開辟一條新路，這不僅符合國家教育發展戰略，也符合我校人才培養的需要。

二、智慧型公共數學網絡課程體系框架的構建

隨著云計算、大數據、互聯網、社交網絡等信息化技術的不斷涌現，為智慧型公共數學網絡課程體系的構建提供了現實的基礎和強大的支撐。因此，在公共數學網絡課程中融入智慧教育理念更加符合當今開放的數字化社會對智慧型人才培養的需要。

智慧型公共數學網絡課程實際上是一種自適應教學框架，是將傳統的公共數學課程平臺擴展為由授課教師、課程研究人員、教育管理人員和學生共同參與和互動交流的網絡學習管理平臺。在這個框架下以學生自主學習為主、教師指導為輔，為需要學習的特定學生提供便捷的網絡學習內容和環境。

智慧型公共數學課程體系框架應包括：公共數學智慧校園網絡課程中心、公共數學智慧網絡學習資源庫、公共數學智慧課堂、公共數學課程庫和管理信息庫五部分。運用互聯網、云計算、大數據、等網絡核心技術，向包括教師、學生、教育管理者等服務用戶提供公共數學網絡課程服務產品，包括精準的學習內容和相關的數字化管理信息，實現智慧教學、智慧學習、智慧管理、智慧評價等多項功能。此外，還要加強優質教育資源開發與利用，要把我校的國家級精品課高等數學和省校級精品課線性代數、概率論與數理統計納入公共數學網絡課程當中，為全校師生提供全方位、開放性、高質量的精品網絡課程服務，這不僅發揮了精品課的優勢，也使更多學生可以共享優質的精品課教學資源和名師資源，提高精品課程和名師的利用率。

三、智慧型公共數學網絡課程建設的內容

在智慧型公共數學網絡課程建設中首先要關注培養學生多元化的能力和智慧，要使學生在學習內容、學習方式、學習進程、學習路徑、評價構成等方面享有多種選擇權，以滿足學生個性化和開放性的學習需要。其次公共數學網絡課程建設要具有生成性與發展性，無論是在教學資源方面還是教學內容方面都要根據學科發展及時補充和不斷完善，形成公共數學課程的動態生成和進化，并使教師的專業能力在課程建設和實踐過程中要得到充分鍛煉和共同發展，素質得到全面提升。

智慧型公共數學網絡課程教育平臺基于云技術，能夠為學生提供全方位的、開放性的、交互式的個性化教學服務。通過網絡智慧課堂為學生提供包括“在線課程”、“收藏課程”、“網絡鏈接課程”和“課程評價推介”等多種課程服務。學生可以通過直接訪問網絡課程服務器，上網瀏覽或VOD點播、手機下載各類教育APP等進行超時域全天候的網絡互動學習。也可以通過參加實時交互式輔導答疑、作業提交批改等教學和學習環節完成網絡學習。學習過程中智能化分析技術可以把學生一些學習行為數據記錄在管理信息庫當中，為創建學生學習信息檔案和為學生日后“智慧在線課堂”學習提供服務支持。

在智慧型公共數學網絡課程學習中，學生可以通過智慧課堂的“問答”服務功能使學生在學習的全過程中對課程的難點和疑點進行提問，并能得到教師的及時回應。學生還能通過網絡鏈接與其他學習社群借助微信、微博、QQ、博客、臉書、推特、e-Learning等公眾網絡數字化平臺進行學習交流。學生還可以通過課程學習、完成作業、考試測試，查看測試結果等學習環節來獲得類似于傳統課程中的學習體驗。教師也可以借助智能化的分析技術通過對管理信息庫中創建的學生學習信息檔案的數據進行分析，評估學生的學習行為，并從中發現學生在學習過程中遇到了哪些問題，實現教師對學生學習進行精準的干預和有效的幫助，這就在一定程度上提高了教學效率和教學效果。

在智慧化公共數學網絡課程建設問題方面，除了要對在線課堂、網絡硬件等基礎措施升級來提升網絡課程教學質量外，還要對教學內容進行全面改革，編寫出適合新型網絡課程教學的數字化教材、PPT課件、和學習手冊等，便于學生下載使用。

四、智慧型公共數學網絡課程教師隊伍的建設

構建智慧型公共數學網絡課程，是“互聯網+”時代背景下傳統數學教育向智慧數學教育轉變的需求所在。因此，公共數學課教師要加深對智慧課程新理念的認識，只有充分認識和理解數字化信息技術，才能成為智慧教育課程的設計者、指導者和評價者。因此，建設一支信息化素質優良的教師隊伍是智慧型公共數學網絡課程建設成功的關鍵。首先，公共數學課教師要緊跟時代發展的步伐，通過不斷學習掌握現代化信息技術提高自身的素質和專業能力。其次，公共數學課教師要通過提高認識來完成自身角色的轉變，使之由知識的占有者轉變為學習活動的組織者，由知識的傳授者轉變為學習的引導者，由課程的執行者轉變為課程開發者，從知識固守者轉變為終身學習者，因此,關注公共課數學教師專業化發展，加強教師的信息化能力培養，這對于深化公共數學網絡課程改革至關重要。

教師作為智慧型公共數學網絡課程建設的不可或缺的重要力量，積極參與課程改革顯得尤為重要。智慧型公共數學網絡課程建設的成敗關鍵在于要盡快培養出一支具有信息化素質的教師隊伍，這是完成智慧型公共數學網絡課程建設的根本保證。要達到這一目標就需要廣大公共數學課教師共同參與和不懈的努力。

智慧型公共數學網絡課程是多種信息化技術的綜合應用，需要教師緊跟信息時代的發展步伐，即使教師在智能化水平不斷提高的今天，要想全面地掌控智慧教學，對廣大的教師而言仍然是一項巨大的挑戰。因此，如何幫助教師快速適應智慧化教育環境，提高教師的信息化素養，進行實時有效的技術培訓是智慧型公共數學網絡課程建設成功的根本保證。

五、智慧型公共數學網絡課程的評價措施

傳統的公共數學課程教學評價長期存在問題，對學生評價通常采用終結性評價方式，這種評價方式只能對學生在所謂的學習成績上評出高低，它最大的缺點是不能對學生在學習過程中遇到的問題予以及時發現，對產生的錯誤不能給予及時糾正，因而對學生的學習指導就有很大程度的滯后性，這種傳統評價方式不適合網絡課程的評價，因為學生總是希望在進行網絡課程學習時能及時得到教師的評價和指導。而形成性評價可以及時向學生提供教學進程相關信息，在教學過程中能夠采取適當的修正補救措施，這也正是智慧型公共數學網絡課程的“智能”特征之所在。因此，智慧型公共數學網絡課程采用形成性評價和終結性評價相結合的評價方式對學生的學習過程、學習習慣、學習效率、學習方式、作業情況、考試情況等多種學習狀況進行全面分析，并以數據分析結論為評價依據，通過基于大數據智能分析系統對學生的學習能力做出全面的評價，形成有利于問題解決的評價機制和學習安全預警機制，實現網絡教育環境下教學評價的有效管控和遠程督導，從而做到考評機制的科學化和規范化。智慧型公共數學網絡課程評價要充分發揮信息化技術優勢，要建設全方位的學習評價記錄數據庫，利用網絡學習空間、網上學習軌跡等記錄技術及時獲取評價方面各項數據，以便對學生做出全面、客觀、有效的評價。

結語

建設智慧型公共數學網絡課程是現代化信息技術與傳統數學教育的一次深度融合，是對傳統公共數學課程的創新和突破，體現了公共數學課程改革的一個新思路。優質教學資源的共享是智慧教育的重要組成部分，也是公共數學網絡課程的核心目標。因此，改善公共數學教育環境，深入開展公共數學與專業技術課融合的公共數學網絡課程的研究，為學生提供更加豐富的公共數學網絡教學資源應是今后智慧型公共數學課程網絡建設的一項重要工作。