網絡時代高等數學課堂教學的現狀分析與改革

◎牟 丹 虞秀麗 （北華大學，吉林 吉林 132000）

隨著移動互聯網技術的快速發展，如今的網絡平臺擁有著最豐富的教育資源，成了人類共有的知識寶藏.在這種教育背景下，課堂上教師和學生的角色已發生了重大轉變，教師不再是主要的信息傳播源，而學生則更多地取得了課堂的主動性.現代多媒體網絡技術必將為提高教學質量提供新的途徑.但是，從課堂實際情況及教學效果分析我們可以發現，在教學實踐中，教師往往把現代網絡多媒體技術當成純粹的技術手段，并沒有將網絡技術與傳統課程有機結合起來，使其成為教學與實踐的橋梁和紐帶.

筆者自從事高等數學教學工作以來，發現雖然高校大力推進高等數學課程教學的改革，倡導教育網絡化、信息化，但在教學實踐中，大部分教師仍未能突破傳統的教學模式.這就需要高校教師思考如何在當今移動網絡時代的背景下與時俱進，發現課堂教學中存在的問題并把握革新創造的方向，構建一個多元開放、基礎牢靠、重視應用的高等數學課堂教學模式，從而達到培養學生創新能力與應用能力的目的.

一、移動網絡時代工科高等數學課堂教學的現狀分析

在微課程、慕課、翻轉課堂、直播課堂等新型教育形式快速崛起的今天，大學數學課堂教學仍然面臨著傳統數學課堂教學模式與現代信息網絡技術不能深層融合的尷尬局面，主要表現在以下幾個方面.

1.多媒體網絡技術利用率低

雖然大學高等數學課堂教學與教育信息的交互越來越緊密，但在數學教學實踐中仍然存在現代多媒體網絡技術利用率低的現狀.對于這種情況的出現，筆者分析主要有以下幾個方面的原因.

（1）重視硬件忽視軟件的思想.在高校中存在大量多媒體網絡設備已經安裝就緒，但配套的軟件種類卻少得可憐的情況.要知道，隨著移動互聯網絡技術的日新月異，新的教學模式層出不窮，如直播課堂、短視頻課堂等，許多新的形勢都已經被市場所認可，但傳統教學卻很少在軟件升級所帶來的教學革新上進行深入研究，這樣就導致花費大量資金買來的設備不能實現應有的價值.

（2）信息化教學理念的局限性.很多高校教師認為，教學數字信息化就是使用投影儀代替板書的講課形式和教學課件上傳網絡的方法進行教學.如今，由于疫情的原因，許多中小學都使用的釘釘、作業幫、微信小程序等軟件，都能實現網絡課堂、在線布置檢查作業、線上考試等功能.這就不得不讓我思考，教師該如何利用現代移動網絡多媒體技術實現教學課前預告、課上展示、課后鞏固考查的立體化方案.

（3）高校教師信息化教學能力的局限.現代化的新設備、新技術日新月異，但教師并沒有與之匹配的信息化意識和應用能力，大多時候，教師的信息化教學也僅限于“多媒體教學”.學校缺乏對員工進行多媒體網絡技術培訓的措施和環境，因此教師也就缺乏與時俱進的勇氣和熱忱.

2.數學實驗選修課效率低

當前，國內多數高校開展數學實驗教學的形式主要有兩種.一是單獨開設數學實驗課程，將“數學實驗”作為必修課程.以這種教學模式展開的數學實驗課程，對傳統的數學教學起到了一部分補充作用.但由于數學實驗課程的學時大多比較有限，這就可能導致大部分學生剛對數學實驗有點興趣，課程就結束了，以后也沒有機會接觸和運用了.二是將數學實驗教學作為數學課程的教學環節，滲透于數學課程教學中.但在這種情況下，實驗內容的篇幅很難展開，且學生容易忽視實驗教學內容，認為其僅僅是主體學習任務的附屬品，不能給予足夠的重視.

3.網絡教學缺少互動性和真實性

對于高等數學學科，在學習中，學生可能隨時會遇到難以理解的問題，網絡教學的模式使其不能與教師面對面溝通，導致問題無法立刻得到解決，且有些知識是環環相扣的，因為第一個問題沒有解決，所以直接影響了接下來的學習進展.還有些時候，授課教師與在線答疑教師不是同一個，這樣就會出現爭議.

4.多媒體課件制作水平參差不齊

對于高等數學學科，很多教師都有一套原創的課件，這些課件一般很少經過專業同行之間的推敲評價，就出現在課堂上了，這就很難保證所有的課件都是科學、規范、準確的，也很難保證課件在使用中是否運用了恰當的多媒體效果.

二、網絡時代工科高等數學課堂教學改革

1.通過高效利用移動互聯網技術，實現高校高等數學課堂教學本質化變革

（1）利用大數據技術分析學情，實現學情分析改革.在移動網絡時代，教師可以利用大數據，借助學生手機，對學生的學習過程進行全方位的跟蹤，這樣可以使教師更加全面準確地了解不同專業學生在大學數學學習中的習慣、偏好、理解能力和價值取向，完成對學生學情的判斷、分析和監測.

（2）利用翻轉課堂，實現教學流程逆序改革.教師可以通過動畫、視頻等多媒體形式，把抽象難懂的數學概念和定理生動直觀具象化地展現出來，使學生不再覺得大學數學知識晦澀難懂.在翻轉課堂教學模式下，課前學習環節與課堂教學環節相輔相成.在課前自主學習過程中，學生學習知識并形成問題.在課堂上，教師根據學生提出的問題有針對性地進行課堂教學，這樣就可以有更加充分的時間來和學生展開討論與互動，幫助學生養成良好的數學自主思維能力.

（3）利用可視化圖表形式呈現分析結果，實現教學效果分析改革.課堂教學中使用分析技術，針對課前問題、課堂討論、習題對錯等信息，分析課堂教學的效果和學生學習的情況，并以可視化圖表的形式呈現反饋分析結果，幫助教師進行教學反思和改善課堂教學實踐.

2.通過數學實驗教學來促進傳統數學教學的改革，使之成為數學教學中的常態方案

（1）對數學實驗教學方法的改革.數學實驗教學應以科學理論為基礎，以數學軟件為工具和手段，以問題的研究和解決為目的，在教師的主導下，由學生獨立或協作完成實驗項目.教師應給予學生必要的指導，為學生提供相關的資料以及資料的檢索方法，降低實驗的難度.

在實驗過程中，學生要使用不同的實驗數據，每次實驗都應進行隨機抽查和現場測試，從而保證數學實驗教學的質量，教師也能掌握學生對實驗基礎知識、基本方法、基本技能的掌握程度，從而更好地培養學生的知識的綜合運用能力、數學實驗能力和創新實踐能力.

（2）對數學實驗教學環境的改革.目前，計算機以及互聯網科學技術的發展水平及各種數學軟件的出現，使數學實驗教學的開展具備了充分的條件，基本能滿足數學實驗教學改革的需要.隨著數學實驗教學的廣泛開展，為了有效解決數學實驗教學中的“適時交流”“課程建設”“教學資源查詢與利用”等問題，我們提出如下的條件和環境構成：多媒體教室，一定數量的計算機，數學軟件，互聯網，實驗教學組織管理系統.

（3）對數學實驗教學師資條件的改革.師資隊伍的規模和個體能力水平，一直是制約數學實驗教學開展的重要因素.師資隊伍建設是一項長期且艱巨的任務，我們可以采取以下措施來提高數學實驗教學師資隊伍的建設：一是發揮數學建模競賽指導教師的優勢作用，建設師資隊伍；二是在人才的引進上強調數學實驗教學能力；三是鼓勵中青年教師參加數學軟件師資培訓活動.

在網絡時代，高校數學課堂教學應融入多媒體技術，利用大數據手段分析學情，采用翻轉課堂模式搭建在線學習平臺，利用大數據技術對學生的學習進行評價.同時，教師可以通過對數學實驗選修課的多層次改革，培養學生的數學思維能力、創新能力與實踐能力，還能讓學生在學習中更好地發揮主體作用并形成主觀學習意識，提高學習興趣和學習效果.

3.改變網絡教學缺少互動性和真實性的現狀，進而提高教學質量

（1）利用交互性較強的移動多媒體網絡技術，師生之間、學生之間可以建立更多的聯系，教師也可以實時得到學生反饋的問題，使教師能掌握學生的學習動態，更好地調控課堂進度，進而提高教學質量.這種教學方法還能使教師及時改進教學中的不足，使學生在掌握知識的同時，激發學習的能動性，使其能主動參與到教學活動中來.

（2）選擇共享性良好的多媒體網絡系統.多媒體系統是建立在互聯網上的，實現了信息的共享及傳遞，這轉變了以往教學中資源利用率不足的情況.多媒體網絡系統還能夠將先進的教學思想、教學方案融合在一起，進而讓師生可以依據自身的情況選取資源，如果遇到問題，還可以及時反饋.

（3）選擇表現力良好的多媒體網絡系統.多媒體網絡技術的表現力非常豐富，能夠把抽象、模糊的知識點變得更加具體、生動、形象，能夠把高等數學中一些數學過程動態化，并且結合聲音、動畫等刺激學生的感官，調動學生的學習興趣，促使學生主動參與到教學活動中來，從而提高教學質量和教學效率.

4.保證課堂中多媒體課件的科學性、教育性和技術性

（1）加強課件的同行共享與評價.各教研組的教師可以互相監督、互相評價和探討.例如，課件中基本數學概念的表述是否準確、公式的書寫是否規范等.

（2）鼓勵教師參加課件制作比賽，提高課件制作的水平.教師要注重課件的直觀性與美觀性，增加課件的趣味性，這有利于調動學生的學習積極性和主動性.教師在制作課件過程中要體現課件設計的新穎性，從而進一步調動學生的學習熱情.