關于高等數學在線課程教學的研究

于海波

摘要：高等數學是高校理工類、財經類等專業的一門重要基礎課，具有嚴密的邏輯性、高度的抽象性和廣泛的應用性，在培養大學生的理性思維和思辨能力等方面有著其他任何課程均可替代的作用。長期以來，高等數學課程的教學總是無法令人滿意，高等數學課程教學效果尤其不佳，很多學校甚至不開高等數學課程，高等數學成了最令“教師心疼、學生頭疼”的課程之一。伴隨著互聯網的普及與發展，為高等數學教學改革帶來了機遇，尤其是MOOC與SPOC的快速興起與成長，翻轉課堂、“線上+線下”的混合式教學使高等數學教學發生了根本性改變。

關鍵詞：高等數學;MOOC;SPOC;混合式教學

信息技術的發展為高等數學課程教學改革帶來的機遇，尤其是MOOC與SPOC的興起，混合式教學使高等數學教學發生了根本性改變。在新冠肺炎疫情防控期間，為落實教育部“停課不停學，停課不停教”的要求，我們綜合運用各種信息化手段，積極制訂在線教學的方案和計劃，充分利用線上、線下教學資源與教學手段，積極開展“線下移動學習+線上互動課堂”形式的在線教學工作，切實做到疫情防控期間“停課不停學、停課不停教”。基于此，文章對高等數學在線課程教學進行以下研究，以期提高教學效率。

一、高等數學在線課程建設

（一）在線課程運行平臺的選擇

當前，在線課程的網絡運行平臺有很多，最主要的有“愛課程”“智慧樹”“智慧職教”“超星泛雅”等，這些網絡運行平臺各有優勢與短板。經過比較，我們選擇了超星泛雅網絡教學服務平臺，“超星泛雅”具有交互性好，操作簡便等優點。

2.2高等數學資源建設

教學資源包括課程信息、課程結構、富文本、視頻、圖片、課件、習題庫、試題庫、任務點等資源。

1）課程信息。課程信息是對課程的介紹，可以讓學生快速了解高等數學課程，包括課程簡介、課程團隊、教學計劃、課程標準、教學設計、教學方法、參考教材等課程資源。

2）課程結構。課程結構是要建立一個課程內容的框架，也就是根據知識點建立目錄樹，便于學生學習。目錄樹以二級或三級為佳，一級過簡，不利于安排課程資源，超過三級則會使內容過于碎片化，不利于學生學習，高等數學課程一般采用二級目錄結構即可。

3）富文本資源。富文本資源就是課程的文本教學資源，包括講義、學材、拓展閱讀材料等。高等數學富文本資源建設是一個難點，原因高等數學里有大量的數學公式，普通的word文檔上傳到網絡后，往往會出現串行甚至顯示不出來的現象，導致學生產生閱讀困難。經反復試驗發現，將word文檔轉化成PDF格式后，能較好地解決數學公式的顯示問題，但也產生了另一個缺點，學生不能復制PDF文檔的內容。同理，課件、習題庫、試題庫等高等數學資源也都要轉成PDF格式。這是高等數學在線課程建設的困境，筆者咨詢了多個網絡課程平臺，到現在仍然沒有找到完美的解決方案。

4）視頻資源。視頻資源建設是所有在線課程建設的難點，我們的做法是將每一個教學視頻都設計成微課，一個微課一個知識點，一個知識點一個微課，每個微課時長10分鐘左右。教師根據課程設計需要決定是否出鏡，出鏡的視頻或請超星科技教育有限公司協助錄制，或利用智慧教室錄制，不出鏡的視頻采用錄屏軟件錄制。

二、高等數學在線課程教學的實踐研究

（一）在線課程教學形式選擇

在線課程應用就教學形式而言，有MOOC與SPOC兩種形式，與MOOC相比，SPOC變MOOC的純線上教學為線上線下混合式教學，可按學校教學班級授課，實現MOOC與傳統校園課堂教學的結合，有效彌補了MOOC對學生約束差、學生課程完成率低的短板。高等數學課程由于學習難度大，對大多數學生而言枯燥乏味，更適合采用SPOC形式教學。

（二）在線課程教學模式選擇

根據線上教學與線下教學所占比例不同，可將在線課程教學劃分為輔助教學、混合教學、網絡教學三種，當在線教學比例≤20%時，可認為是在線課程輔助教學;當20%<在線教學比例<80%時，可認為是線上線下混合式教學;當在線教學比例≥80%時，可認為是在線課程網絡教學。我們采用的是線上線下混合式教學，SPOC班級授課。在線學習的優點是學生可以隨時隨地利用碎片化時間學習，線上教學主要是學生根據教師安排的學習進度和發放的學習通知，適時閱讀富文本資源、觀看教學視頻和課件、完成學習任務、回答教師提問、鞏固練習、提交作業、自我測試等。線下教學時，教師主要通過提問、討論、考試檢測學生的學習情況，集中解答學生疑難，講解教學重難知識點，或是翻轉課堂，讓學生當小老師，為同學講解知識點或解答問題。

（三）在線教學互動困難解決

高等數學對大多數學生的學習來說都很困難，學生遇到學習疑難可通過聊天區或BBS區向老師或同學求助，兩者的區別是聊天區如果沒有及時得到答復可能會被其他聊天記錄淹沒，而BBS發帖求助只要不刪帖的情況下一般則不會丟失。因為很多數學公式不能正常顯示，所以高等數學的教學互動存在輸入的困難，凡是帶有數學公式的文檔都不能直接提交，對于學生作業和發帖，我們采取讓學生手寫作業或帖子，然后將其拍成照片后再提交，而考試則只能在線下進行。

（四）在線教學學習效果評價

在線教學平臺可以真實的記錄學生學習情況，包括學生登錄學習的時間、學生閱讀文本、觀看視頻、回答提問、發帖求助、提交作業、在線測試等數據都會被記錄在教學平臺上，形成學生個體的學習評價數據，個體的學習數據再匯總成SPOC班級的整體數據。通過大數據分析可以及時有效地評價學生學習效果的量，但大數據很難評價學生效果的質，這需要任課教師從學生回答問題和幫助學生解決問題的質量上進行評價，以及線下考試成績等綜合考核評價。

三、結語

新冠肺炎疫情，促使高等數學在線教學從輔助線下教學逐步走向線上線下混合式教學，甚至未來顛覆傳統線下課堂教學取而代之。后疫情時代，高等數學在線課程將如何打造“金課”，解決高等數學在線教學效率低、效果差的問題，提高學生學習的適應性與主動性，需要數學教育工作者開展更加深入的研究。

參考文獻：

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