疫情防控背景下的大學數學云端課堂教學*

張鴻艷 陳孝國 王春 杜廣環 王新霞

（1 黑龍江科技大學理學院；2 三明學院）

為深入貫徹落實黨中央應對新型冠狀病毒肺炎疫情工作領導小組部署、省委省政府、教育廳以及學校黨委相關文件精神要求，確保疫情防控和教學活動兩不誤，“延遲開學不停課、不停學”“確保線上線下同質”要求，按照我校教務處的安排，理學院第一時間成立了線上教學工作領導小組和督導組，制定《疫情防控期間春季教學工作預案》，組織教師參加在線培訓和教學討論，層層發動，形成了學院-教研室-教師三級聯動、線上教學-課程思政-質量監控互相貫通的工作機制，確保了大學數學云端課堂教學工作的平穩有序。

一 組建一流的大學數學教學團隊

大學數學是近代數學的基礎，是理工科各專業和經濟管理專業類學生的必修課。大學數學是學生進入大學后重要的數學基礎課，通過大學數學的學習使學生掌握處理數學問題的思想和方法，培養學生科學思維能力，同時為后續課程的學習奠定良好的基礎，因此在大學數學的教學中，依據學校辦學定位，以培養應用型人才為目標，結合學生的基礎、層次、專業要求，將大學數學課程置于人才培養方案的公共基礎與通識教育平臺，按照本科生應具備的基本知識、基本方法和基本理論，進一步夯實基礎、拓寬專業、強化綜合能力培養，突出應用能力的培養，強化工程實踐和專業技能，建立一支優秀的高等數學教師團隊是必要的。

（一）大學數學課程教學團隊具有先進的教學理念，具備新時代教育教學改革的能力

大學數學課程教學團隊共有34 人，其中教授4 人，副教授16 人，講師14 人，省級優秀教師1 人，校級教學名師2 人，校級青年才俊2 人。教學團隊教師傾心教學，長期講授大學數學課程，對教育教學不斷研究，2015 年-2020 年通過參加培訓學習，提高了大學數學團隊教師的教育教學能力。在教學中取得了一定的成績，教學團隊中獲全國微課大賽一等獎1 人，黑龍江省教育工會教學大賽獲二等獎2 人，獲最佳設計獎1 人，在校級教學比賽中獲一等獎8 人。在2015 年至2020 年四年時間里，大學數學教學團隊中，10 人參加了大學數學精品在線開放課程建設的培訓及大學數學報告論壇會議，學習研討了有關微課、慕課、翻轉課堂及SPOC 課程的相關教學理論，通過教學團隊教師的培訓，幫助教師深入了解熟悉微課、了解在線精品開放課程建設的精髓，熟悉當前教育教學改革的前沿動態。在培訓中通過微課錄制實踐，掌握了微課建課流程，體驗微課教學形式，都圓滿地完成了培訓課程學習任務，都獲得了培訓證書。

（二）“高等數學”課程教學團隊具有不同專業方向的專業知識，具備基礎課服務于專業發展的教學能力

對大學數學教師團隊教師按專業分組培養。在教學中，教師是關鍵，教師水平的高低直接決定教學質量。為了更好地實施模塊化教學，滿足不同專業需求，對教師按專業分組，組織團隊小組成員開展專業對接教研活動，了解專業課對大學數學知識的要求，通過盯課及實踐鍛煉，教師了掌握相關專業知識，教師在教學中增加了相關專業教學案例，大大提高了學生的學習興趣，從而達到了提高人才培養質量的教學目的。

（三）大學數學課程教學團隊具有較高的科研水平，具備科研促教學的能力

大學數學課程教學團隊始終堅持科研促教學的理念，積極進行教學研究，科研促進教學成效顯著。近六年來共獲得科研基金項目10 余項，其中國家自然基金2 項，省級自然基金立項3 項，累計經費70 余萬元；發表教科研論文50 余篇，其中SCI/EI 檢索10 余篇，EI 檢索2 篇，專著2 部。

二 優選平臺，精心設計大學數學云端課堂教學模式，注重成效

大學數學包括“高等數學”“線性代數”“概率論與數理統計”“復變函數與積分變換”“數學建模”五門課程，大學數學教學質量的好壞直接影響到專業認證培養目標和畢業要求指標的實現，因此，在大學數學的教學中，秉持以學生為中心、以學習成果產出（即“成果產出OBE”教育理念）為導向的教育理念，為確保在疫情防控背景下，大學數學教學“保教學、抓質量”，優化大學數學云端課堂教學模式是必要的。

（一）理學院領導高度重視線上教學，大學數學課程負責人精心設計，有力保障了大學數學云端教學的順利進行

2020 年春季學期理學院開設“高等數學”“數學建模”“線性代數”“復變函數與積分變換”四門大學數學基礎課程，全體教師承擔2019 級160 個班級“高等數學”課程，2018 級88 個班級開設“數學建模”課程，2019 級158 個班級、2018 級4 個班級“線性代數”課程，“復變函數與積分變換”的重修課程，學生覆蓋面大，為確保教學工作正常開展，教學質量標準不降低，盡力減少疫情對學生正常教學和學生學業的影響，理學院領導高度重視，大學數學課程負責人從2020 年2 月初就開始撰寫學生學習課程說明，準備線上教學資料（電子教材、視頻及教學課件、電子作業、授課計劃），在超星平臺上創建“高等數學”課程、“數學建模”課程，把教學資料全部上傳，組織培訓教師在課程中把自己的授課班級學生名單上傳，課程負責人把班級分配給任課教師，對已有的省級精品在線開放課程“線性代數”“復變函數與積分變換”兩門課程學習資料以及題庫進一步完善。大學數學課程負責人對教學的精心設計，為后續大學數學云端課堂教學的順利開展奠定了堅實的基礎。

（二）積極開展云端課堂教學培訓系列活動，教師反復測試，共建適宜的大學數學云端課堂教學模式

2020 年2 月中旬，與超星、智慧樹等教學平臺公司緊密合作，開展教學平臺的使用培訓，組織教師反復測試，制定了統一的大學數學基礎課云端課堂教學模式，即借助騰訊會議教學平臺，運用共享屏幕進行PPT 講解演示、適時插播視頻等教學手段，同時使用手寫板白板手機支架等直播輔助工具進行線上授課。

（三）重構大學數學云端課堂教學內容，結合抗擊疫情，增加思政教學案例

在大學數學教學的云端課堂教學中，結合生動的故事和深刻的感悟，鼓勵青年學生不負韶華，肩負起責任擔當，成長成才教育以及對學生進行愛生命健康教育。例如在講解“高等數學”課程條件極值時，利用蜂房結構求蜂房表面積的最小值作為教學案例講解條件極值的內容，通過蜂房結構常用于航天器設計中，我們就聯系航天器設計的科研團隊，就插播一段由中央組織部、中央電視臺聯合錄制的《榜樣》專題節目中航天科研團隊敬業工作的一段，該節目以“不忘初心、繼續前進”為主題，以“向榜樣看齊、做合格黨員”為主線，是當代大學生開展思想政治教育學習的生動教材。在大學數學云端課堂教學時，兩小節課之間我們總是播放眼保健操，讓學生跟著做，這也是對學生的愛生命健康教育。

（四）教師化解壓力，爭當網紅，開設大學數學云端教學示范課

面對疫情防控的新形勢，教師展現了前所未有的擔當和盡責，掀起了一場史無前例的新的教學理念和教學模式的改革浪潮。面對教學新技術、新場景的壓力，主動學習，提前培訓，積極適應。為了更好地開展大學數學云端教學工作，同時為了使任課教師更加熟練便捷地使用線上教學資源，組織開展優秀教師示范教學，任課教師精心設計教學環節，通過問題情境的設置、引入與專業相結合的案例等激發學生的求知欲、進而提升分析問題、解決問題的能力。通過課前引導學生進入學習通簽到、教學中有意識地設置一些便于學生回答的小問題（如選擇、判斷等），并適當開麥開視頻等舉措，增加師生互動環節，以期達到更佳的監管效果。教學團隊成員蒞臨云端課堂，并于課下進行學習研討。教師首先做線上教學平臺及軟件使用的實操經驗分享，然后團隊成員交流所學所獲所感，共同探索行之有效的線上教學方法，為線上教學的順利進行獻計獻策，保障了大學數學云端課堂教學的順暢高質地進行。同時，樂享教學、爭當“網紅”。教師也將此次大學數學云端課堂教學作為一次轉變教學思維、探索教學改革的良機，教師之間充分分享在線教學經驗與心得。

三 大學數學云端教學注重互動反饋環節，建立適合大學數學云端教學的課程考核體系

大學數學云端課堂教學對教師來說，是一次重要的教學模式改革和創新，教師們從教學內容、方法、形式、手段、技術等方面精心設計，強化大學數學云端課堂討論、互動，并通過完成作業、回答問題、互動發言、考查考試等，及時分析和掌握學生在大學數學云端課堂的學習狀況和評價學生學習的進度及學習效果，更有針對性地指導和督查學生自主管理，自主學習，打破了網絡教學的距離障礙。

（一）創設簡單、高效的學生大學數學云端課堂教學的學習場景

通常情況下，線下大學數學教學過程如果學生遇到困難在神態表情上會有所展現，教師對學生感到困惑的內容及時講解，而在線教學后，因為教師無法及時獲得學生的學習反饋，極易出現學生帶著一個又一個問題學習的情況（非實時教學狀態，教師難以把學生瞬時遇到的問題一一解決后再繼續講）。因此如何及時解決學生學習中的問題成為在線教學的另一重要方面。在大學數學云端教學中，實時與學生開展互動，在教學中設置互動暗號，教師就能及時了解學生的聽課狀態。

（二）大學數學云端課堂教學學生喜歡互動，教學反饋及時，教學效果令人滿意

大學數學云端課堂教學師生互動方面，學生的熱情度非常高，既有求知的渴望，也有學生作為數字化時代的原住民對網絡和信息化技術天性的熱愛。2020 年3 月2 日開學后，教師們陸續進入“網絡主播”角色，與學生在大學數學云端課堂相聚，授業解惑。教學管理上采取超星學習通平臺上傳相關學習資料、布置學習任務，利用QQ、微信群等進行輔導答疑，利用QQ 群老師助手及時收集筆記及批改作業，演示并點評學生作業典型案例，通過這些線上互動及時反饋學生對大學數學知識的掌握情況，教師針對出現的問題持續改進大學數學云端課堂教學，最終達到了提高大學數學云端課堂教學質量的目的。

（三）大學數學云端課堂教學加強過程管理，建立適合大學數學云端教學的多階段、多目標的考核方法

將學生的綜合能力作為評價的重要內容，改變以試卷評價為主的單一模式，建立平時作業、在線測試、單元閱讀報告、第二課堂和期末考試等多形式全過程的考核評價機制。

“高等數學”“線性代數”“復變函數與積分變換”以平時成績（線上觀看視頻學習筆記10 分+線上作業15 分+網上授課簽到（即騰訊會議授課出勤）5 分+階段測試2 次20 分（每次10 分）=50 分）+期末開卷考試（50 分），“數學建模”以平時成績（視頻學習（40 分）+學習筆記及出勤（30 分））+期末結課論文（30 分）的形式來考核學生的學習成績。在平時成績考核中充分利用網絡平臺，以學生為中心，注重培養學生自主學習能力，采用了觀看網絡教學視頻，記錄觀看學習內容筆記，進行在線知識內容測試的形式，克服了以往的一次考試決定學生的成績，加強了對學生學習的過程管理。

四 加強云端課堂教學質量監控，形成了學院-教研室-教師三級聯動的工作機制，及時反饋持續改進

加強大學數學云端課堂教學督導，以簡報和案例宣傳引導，對出現的教學問題及時反饋給任課教師進行持續改進，形成大學數學云端課堂教學閉環，促進提高大學數學云端課堂教學質量。

（一）組建學院大學數學云端課堂管理監督專業化工作隊伍

為了提高大學數學云端課堂教學質量，學院成立了大學數學云端課堂教學督導團隊，團隊由課程負責人和教學優秀的教師6 人組成，深入云端課堂檢查指導任課教師按時高質量地完成大學數學云端課堂教學，每兩周對大學數學云端課堂教學情況進行小結上報學院，學院會定期以簡報和案例形式宣傳引導，從而達到提高教學質量的目的。

（二）教研室舉辦學生座談會及對學生進行問卷調查

秉持以學生為中心，以學習成果產出（即“成果產出OBE”教育理念）為導向的教育理念，大學教學云端課堂教學主體是學生，教研室定期組織學生在線進行問卷調研和學生座談會，統計在大學數學云端課堂教學中學生的建議和要求，教研室及時反映給任課教師，任課教師在大學數學云端教學中進行了持續改進。

總之，大學數學云端課堂教學經過五年的教學實踐，任課教師信心十足，師生互動良好，學生學習積極性空前高漲，教學效果得到了省教育廳線上教學指導委員會專家、全校師生的認可。應用型人才培養模式下，著眼大學數學課程教學改革的研究與實踐這一研究課題，開展了以教學內容和課程體系改革為核心的教學改革，進行了大學數學在線開放精品課程的建設，在學校教務處及理學院領導的大力支持下，大學數學教學團隊全體教師共同努力取得了一定成果。2018 年“線性代數”“復變函數與積分變換”被評為黑龍江省在線開放精品課程，2019 年“復變函數與積分變換”已被推薦參加國家在線精品開放課程的評比。