基于“智慧平臺”的《高等數學》教學方法與教學手段改革初探

段文梅

摘要：本文從課前、課中、課后進行探索基于“智慧平臺”的《高等數學》教學方法與教學手段改革，并舉例說明。

關鍵詞：教學方法手段;智慧課堂;高等數學

高等教育強調發揮教員的主導作用和學員的主體作用互相結合。通過智慧教室教學方法和教學手段的改變可以充分調動學員學習的主動性和積極性，發揮學員的獨立精神和創造才能。

1.課前預習整理準備工作。

由于高等數學具有高度的抽象性，對于學員來說，理解起來有很大的困難，也容易提不起興趣，且有畏難情緒。因此可以在課前將一些學習素材提前發放給學生供他們學習。教學素材要力求清晰明了，通俗易懂，以激發學生的學習興趣。例如可通過一段視頻讓學生了解極限的發展史以及其在微積分的地位。還可以將極限的一些簡單實例用數學軟件將其圖像畫出來，讓學生初步感受極限的定義，并且方便課中小組互動。教員還可將本節課的課件、講義、視頻資源、預習自測題等資源推送給學員，學員在線進行自主預習，做檢測題并提交。通過系統的自動數據分析統計，讓教員可以較準確的掌握每一名學員的預習情況，弄清學員已有的認知基礎，據此來設定教學任務中的詳略，做到有的放矢，有針對性的組織課堂教學。

2.課中課堂的教學工作。

課堂是教學的重要環節，是改革的中心任務，以下列舉了一些課中可以采用的教學方法手段，來增強學員的學習效果。

（1）問題牽引法。教員拋出一個問題，學員思考并回答，教員歸納總結，然后再繼續拋出問題，學員再繼續思考并回答，問題牽引，層層遞進。

比如在講到導數的定義的時候，教員可以首先給出路程關于時間的函數S（t），然后問學員，在第1秒末到第10秒末的平均速度，學員算出后繼續問在第1秒末到第5秒末的平均速度，然后繼續縮短時間間隔，當隨著時間間隔越來越小，那么這個平均速度就越接近于在第1秒末的瞬時速度，此時老師繼續提問：如何求第一秒末的瞬時速度呢？結合前一章學習的極限思想，學員通過思考很快就能得出第1秒末的瞬時速度的求法，從而引出導數的概念。如果學員經過思考后還不能給出正確答案，教員可以適當給提示，然后引導學員思考，啟發學員正確思考。

（2）互動與引導啟示相結合。傳統教室中，以教員講授為主，學員的主觀能動性得不到很好的發揮。在智慧教室中，教員只需引導啟示學員，而每一位學員都可用自己的平板以投屏的方式，方便直觀快捷地展示自己對問題的思考過程和結果，其他同學也可進行補充說明和提出質疑，教員也可進行進一步地提點和指導。

（3）合作探究法（學員分組合作學習，教員鼓勵探究）。學員的高等數學的學習能力和理解能力都是不同的，我們要充分尊重學員之間存在的個體化差異。在課堂教學中，我們按照一定的規則將學員分為多個小組，智慧教室的座位，學員6-8人一組，圍坐在一起，且配有小組屏，便于小組討論以及展示。教員設置問題，學員以團隊作戰，有助于增強組與組之間的競爭意識，組內還可集體攻克高等數學中的重難點，共同進步，促進學習效果。

（4）鼓勵探究法。教員可以充分利用智慧平臺的互動功能和學員進行即時有效互動，比如系統隨機抽點、搶答、客觀題測驗等，激活課堂活躍氛圍。整個過程師生互動及時，教員能及時了解學員對知識的掌握情況，學員也了解自己的學習狀態，加之有計分功能，學員為了拿到更高的分數，會表現得更加積極，這樣既提高了學員學習的積極主動性，也提高了課堂的學習效率。

（5）自主學習法。為了充分拓展學員的視野，培養學員的自主學習能力，提高學員的綜合素質，給學生留思考題或對遇到的一些生產問題，每個學員的認知程度是不一樣的，而在智慧教室每一位學員均可通過平板利用網絡資源自主尋找答案，進行查漏補缺。

（6）任務驅動法。教員給學員布置探究性的學習任務，比如在講解一階線性微分方程時，我們引入死亡時間推測問題，學生可利用平板自主上網查閱資料，一步步得到數學模型，引入何為一階線性微分方程以及如何求解一階線性微分方程，然后對知識體系進行整理，再選出代表進行講解，最后由教師進行講評。在完成“任務”的過程中，培養分析問題、解決問題的能力。

（7）直觀演示法。以直觀感知獲得知識的感性認識，比如講數列的極限，通過演示前1000項的變化趨勢，讓學員初步感知當n無限增大時，數列的變化趨勢。再比如，講定積分的概念時，進行無限加細的演示。

3.課后的整理歸納與總結。

智慧平臺可以將教學過程中學員所有的學習行為數據自動完整的采集，教員可以根據學習行為數據的分析，科學量化學員的學習狀態，方便教員科學客觀公正的評價學員，同時，教員還可以根據學員的具體情況，有針對性地布置課后作業，讓學員及時高效鞏固知識，從而提高學習效率;同時，可設置拓展討論題，開闊學術視野，提高學員的創新能力和科學素養，教員可在線參與學員的討論。

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