高等數學線上線下混合式教學模式探索

諶 宏

(江蘇科技大學蘇州理工學院，江蘇 張家港 215600)

0 引言

隨著網絡在線課程的出現，教育教學方式也發生著變革，學生通過手機隨時可以進行在線學習，有任何問題都可以借助于QQ、郵件、微信、微博等方式與教師進行探討，教與學不再受時間、空間的限制，知識獲取也不再僅僅依賴學校、教師、圖書館，在很大程度上節約了師生雙方的時間，同時也增加了師生之間的溝通與交流。網絡在線課程改變了教育模式和學習方式，教學過程不再局限于課堂。中國大學慕課、雨課堂等智慧學習工具和優質視頻資源，不僅可以傳授課本知識，還可以實現師生互動并進行信息反饋[1]。教育教學迎來了信息化、數字化、網絡化、全球化的變革，傳統課堂已經不能滿足新時代本科教育的需求。超前識變、積極應變、主動求變，全面開展本科課程建設，推進課程改革創新，夯實基層教學組織，提高教師教學能力，完善以質量為導向的課程建設勢在必行。

1 高等數學課堂教學現狀

高等數學是一門公共基礎課，開設專業廣泛、教學內容抽象、上課人數偏多，教師既要注重理論推導的嚴謹性，又要保證語言的簡潔性，因此課堂上教師很難兼顧到所有學生的學習效果，導致學生在課堂上的參與度不足，學習積極性受到影響。

高等數學課程相對于其他課程而言，對學生的邏輯思維要求更高，導致部分學生產生畏難情緒，缺少學習的興趣和動力。

隨著網絡在線課程的出現與不斷完善，越來越多的學生選擇在線學習，疫情期間我校開設了一個學期的高等數學在線學習，但教學效果并不理想，大部分學生能夠較好地理解基礎性的概念和性質，但是對于一些較難的理論，需要嚴格的邏輯推理過程，在線課程學習中學生的思維并不能得到很好的延展，而在面對面的課堂教學中板書的使用可以使學生有時間去思考和拓展，因此在線學習并不能完全取代傳統課堂教學。將兩種教學方式有機結合，既能有效緩解傳統課堂上趕進度的壓力，又可以幫助學生更好地理解理論推導過程。線上線下混合式教學模式是高等數學教學改革中行之有效的方法，既能發揮教師引導、啟發、監督教學過程的主導作用，又能充分發揮學生作為學習過程中主體的主動性、積極性與創造性[2]。

2 線上教學資源的引用

根據《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》，教育部將實施一流本科課程“雙萬計劃”，認定萬門左右國家級一流本科課程和萬門左右省級一流本科課程，從2019年到2021年，將認定4 000門左右國家級線上一流課程。有了這些豐富的線上資源，教學過程將不再僅僅局限于課堂，而是根據各專業需要，有目的、有計劃地選取網絡在線課程推送給學生，使學生在線上學習概念性、記憶性知識的同時，也達到了預習的目的。此外，可以增加相關數學史的介紹課程，使學生了解所學內容的知識背景，為學生構建一個知識產生和發展的歷史平臺，使學生明白一個知識點是在什么背景下產生的，由哪位數學家推導出來的，以及該知識點對當時數學的發展起到了什么作用，這樣不僅能加深學生對所學內容的理解和記憶，還為學生提供了了解數學事件、數學人物和數學成果的機會，豐富了學生的數學視野。可通過手機將線上優質課程推送給學生，學生可以隨時隨地進行預習和復習，幫助學生合理利用碎片化時間開展學習，課后還可以反復回顧課堂上沒有及時理解的知識點，提升復習效果。通過在線課程的學習，學生能夠接觸到更多的學習方法和數學思想。

3 線下教學模式的優化對策

3.1 提高學生的學習興趣，增強學習信心

在教學過程中適當引入數學史，增加相關知識背景，尤其是一些勵志數學家的成長史，這樣既能擴大學生的知識面，又能提高學生的學習興趣，更好地開展課程思政建設。此外，加大高等數學競賽和全國大學生數學建模競賽的宣傳力度，開設高等數學競賽和數學建模的講座與培訓班，讓更多學生積極參加這兩項比賽，并增加校內獎勵機制，激發學生的學習動力，提高學生學習信心。

3.2 優化教學內容，豐富教學方法

根據各專業人才培養計劃和專業需要，全面梳理課程教學內容，重構高等數學各章節之間的邏輯性，合理調整教學內容，確定每堂課的重點與難點，有層次地選擇典型例題、課堂習題與課后習題，盡量體現高等數學在專業課中的作用和地位，使學生有目的、有計劃地學習。在課堂教學中，除了借助網絡平臺上提供的慕課資源外，還可以適當增加小組討論式、參與式的教學方法，并將此作為平時成績的一項，這樣既能充分體現學生的主體地位，又能提高學生的學習積極性。

3.3 增加數學實驗，提高應用能力

在課堂教學中適當增加數學實驗，將Matlab軟件充分引入到課程教學中，將高等數學課程與計算機技術相結合。在多元函數微積分教學過程中，可以通過編程畫出相應的函數圖像，培養學生運用數學軟件和數學知識解決問題的能力。在全國大學生數學建模競賽中，Matlab軟件是非常重要且常用的編程工具，應將Matlab軟件引入到教學中，使學生提前接觸并學習該軟件，這樣在后期數學建模培訓過程中，學生不必再花費時間去學習Matlab軟件，只需要把精力放在模型建立與論文寫作上，大大提高了數學建模培訓效率。

3.4 增加課程思政教學內容

數學不僅僅是一門科學，也是一門文化。數學文化充滿了辯證色彩，能夠給思想以啟迪，提高人們的邏輯思維能力，并最終促進人類文明的進步[3]。在課堂上適當增加數學史的講解，引入數學家的勵志故事，可以提高學生的數學文化素養，幫助學生更好地將數學方法和數學思維應用到各個領域，從數學的角度加強學生的思想政治教育，實現立德樹人的目的。

4 結語

線上線下混合式教學模式對教師和學生提出了更高要求。作為教師，不僅要對專業領域有深層次的了解，能夠挖掘出與所授專業相關的高等數學問題，還要全面透徹地理解所教授的內容，根據學生的學習狀態和效果及時調整課堂教學內容。此外，教師要選擇合適的在線課程推送給學生，使學生能夠在線上學習概念性、記憶性的知識。作為學生，除了要學習課堂上的內容，還要自主地觀看教師推送的在線課程，完成預習和復習任務，將被動學習轉化為主動學習，將在線學習中遇到的問題在課堂中解決，帶著問題去聽課，使學生有目的地學習，提升學習效果和質量。