高等数学信息化教学方式探究

高等数学信息化教学方式探究

摘要:“高等数学”是高职院校理工类专业的一门必修基础课,由于学科自身的特点及教学方式,使得这门课的教学效果普遍不好。文章认为,随着计算机技术和移动互联网技术的发展,以及线上教学的开展,应结合这些信息技术资源来进行“高等数学”的教学,从而提供一种新的教学方式。

关键词:“高等数学”;信息化教学;教学平台

1“高等数学”课程概况

1.1数学的重要性

“高等数学”是高职院校理工类专业必修的公共基础课,它既能培养大学生良好的逻辑思维、创新能力,又能提高大学生的综合素质和能力[1]。学好数学,一方面为学生今后学历提升打下了扎实的基础,另一方面为理工类专业课的学习提供了良好的思维基础。因为数学是一门抽象的学科,注重知识的内在逻辑及关系,当理解了这些内容后,对学习具体学科的内容会有非常大的帮助。

1.2数学本身的学习难度

数学的知识体系跟其他学科不一样,是一种累积的过程,后续的知识一般都需要用到之前所学的知识。例如,数就是从整数、小数、分数、有理数、无理数再到实数,其体系是一脉相承的,它们对应的运算法则和性质都是相同的,只是适用的范围不同。由于数学学科的这个特点,许多学生在中学时代的数学就不好,导致他们在还没开始上高等数学之前就从心理上对其进行排斥。基于这样的心理,很难学好数学。

1.3课程的教学模式

传统的数学教学模式是黑板加粉笔,在多媒体引入之后,变成了PPT+板书。但PPT的作用无非是把原来板书的部分内容,比如数学概念、性质等内容写在PPT上面,避免老师再次书写,节省了板书这些内容的时间。但教学方式并没有显著改变,数学老师在讲解内容时,一般都是沉闷的、严肃的。由于数学的知识体系,再结合这种教学方式,很难吸引学生的听课兴趣,也难以提升学生学习的主动性。

1.4教学时间压缩

由于大部分学生对数学学习不感兴趣,加上部分师生认为学习高等数学并没有多大的作用,除非是后续提升学历需要。导致在开设“高等数学”这门课程时,理工科专业往往出现了压缩数学课时,缩短教学时长,文科类的专业甚至不再开设“高等数学”课的情况[2]。

1.5教师教学成就感低

从教学内容来说,“高等数学”教师年复一年用同一本教材,教案、课件多年不变[3]。由于学生一届一届变化,且没有升学压力,考试的题目基本也没有什么变换,一般就简单变动下就可以变成新的考题,造成了教师教学模式固定,考试模式固定,但是学生的考试成绩往往不理想,导致承担“高等数学”教学的教师没有成就感,没有提升教学能力的动力。因此,这门课的教学很少由学校最好的教师承担[4]。随着计算机技术和移动互联网技术的发展,信息化教学的方式不断更新发展,给“高等数学”的发展提供了良好的机遇。

2“高等数学”信息化教学的新方式

2.1教学课件

传统的“高等数学”课件一般是用PPT制作,或者是Word制作,然后在多媒体电脑上使用,学生坐教室里看。随着移动互联技术的发展和智能手机的普及,越来越多的学生开始用手机进行学习。但是当学生用手机打开PPT或Word制作的课件时,往往是缩小版,视觉效果跟用电脑看差别比较大,这会导致很少有学生会用手机打开数学课件来查看和学习。随着信息技术的发展及数学软件的发展,借助于Latex编写数学课件不再需要借助于公式编辑器来输入数学公式,而是像正常的文本输入即可。另外,随着网页技术的发展,在网页中也能够很好地显示数学公式,且网页能够随着终端屏幕的大小自动调整输出的内容,使得在手机端、平板端、电脑端都能非常好地查看学习的内容。这里不需要数学老师去编写网页,可以借助于一款笔记软件Notion。在这个软件中,可以像Word一样设置标题,输入文本,插入图片,以及利用Latex在文本中快速输入数学公式。在Notion笔记软件中编写好课件后,只要将课件的地址分享出去,学生不用下载,利用分享的地址就可以在电脑、平板和手机端进行查看。如果教师对课件有所修改,只要在Notion中进行修改,课件中的内容会同步更新(类似于在线文档)。学生还是通过分享的地址进行查看,避免了传统课件更新后要重新上传、重新下载。利用Notion笔记制作的课件在不同终端中查看的效果如图1所示。用Notion制作课件,可利用超链接及目录的形式把所有的教学课件组合成一个整体,学生可以像访问网站一样来查看课件,避免了一个PPT文件页数太多或者多个PPT文件的情况。而且由于Notion制作的课件在网站上,不需要保存到电脑或者U盘上,只要有网络及课件分享的地址,都能够方便快速地查看。

2.2课堂教学

在传统课堂教学中,以教师的讲解为主。教师结合PPT课件及板书对相关概念和方法进行讲解,讲完一个知识点后让学生做练习,然后巡视。由于上课时间有限,教师不可能看到学生做练习的情况,只能通过提问的方式让学生回答,或者让学生说出解题思路,但从这些方式都不能掌握大部分学生的真实水平。随着线上教学的普及和教学平台的使用,可以在线下教学中使用教学平台,例如超星学习通,以及蓝墨云班课等。结合教学平台,在教学过程中,当教师完成一个知识点的教学时,可以在教学平台上教学活动(随堂练习或问题讨论),对于解答题,可以让学生先写在纸上,然后通过拍照的方式将解答过程提交到教学平台中,教师可以查看学生的提交情况,快速知道哪些同学提交了,哪些同学没有提交,也可以查看学生的解题情况,这样就可以掌握班级同学的学习情况。另外也可以在全班同学前展示某个学生的解答过程,评判其解答过程是否正确或合理。从中还可以发现学生解答过程中的错误或不合理的地方,让其他学生更好地理解相应的教学内容。图2为课堂练习及学生提交的解答过程展示。通过这种方式,每个学生都能够积极主动地参与课堂教学中,而且把手机也运用到教学中,在一定程度上避免学生上课不听、玩手机的现象。除了布置课堂练习,教师还可以利用学习通平台进行签到、投票、随机点名、问卷调查等,利用多种形式组织课堂教学,丰富课堂教学方式,吸引学生兴趣,也让学生从传统的受教者转变为课堂教学的参与者,从而提升学生的学习效果,也符合职教改革中以人为本的主题。

2.3作业批改

传统“高等数学”作业布置后,学生把作业写在练习本上,写好后交给课代表,然后课代表都把厚厚的一叠作业本交给老师,老师带回办公室批改后再带回教室发给学生。由于作业是平时成绩的来源之一,教师在批改作业后需要把学生的作业情况进行登记,到期末的时候还要统计学生本学期所有作业情况,然后给出一个平时成绩,这样做给教师增加了很多额外的工作。随着教学平台的使用,可以把作业到平台上。对于选择题和填空题,学生可以直接在平台上填写,系统能够根据答案进行自动评分。对于解答题,学生可以把解答过程写在作业本上,然后将作业拍照上传到学习通平台上,教师在学习通上进行批改,并给出成绩。对于做错或不合理的地方,可以通过图片标注的方式指出。当批改完成之后,教学平台能够自动统计学生此次作业的分数。另外,教学平台能够统计每道题目的完成情况,详细显示答案正确的有多少同学,答案错误的有多少同学,教师可以根据这个提示,选择错误率较高的题目在课堂上讲解,进行查漏补缺。

2.4答疑

在高职院校里,教师一般除了上课和固定的答疑时间,很少有时间到班级里去,学生一般也没有固定的教室。当学生遇到问题想要请教老师时,往往找不到老师。现在有很多平台提供了在线文档,教师可以一个在线文档,当学生遇到问题时,可将问题写在在线文档上,或以图片的形式上传到在线文档中。当教师看到后,可以将解答过程写到在线文档上,方便学生查看。同时,由于在线文档是在网上的,其他同学也可以看到,可以达到资源共享的目的。对于复杂的问题,教师可以录制相关的解答视频,然后将视频到教学平台上,学生可以查看。

2.5平时成绩

高职院校的课程成绩分为两块,一是平时成绩,二是期末考试的卷面成绩。随着高职课程教学的改革,现在一般要求在期末考试之前给出平时成绩,且要有支撑材料,避免出现平时成绩随便打分的情况,以及期末考试卷面成绩低而平时成绩高,但总评合格的现象。在传统的课堂教学中,平时成绩的来源为平时的考勤和作业的次数。由于“高等数学”是公共课,学生人数一般较多,教师不可能知道每个学生的上课表现,因而给出的平时成绩会有些不太合理的地方。但借助学习通这样的教学平台,学生的考勤、作业次数以及每次作业的完成情况都会得到统计。另外,教师在课堂上的课堂练习及课堂活动也可以给出相应的分数,学生在完成相应的活动后可以得到对应的分数。在期初,可以告诉学生平时成绩的来源以及各部分的比重,并在教学平台中设置好。这样在考勤、课堂练习、课后作业完成后,学生就可以在平台中看到自己的平时成绩。通过上述操作,学生的平时成绩都来自学生的平时表现,认真学习的同学平时成绩就会高,教师也不用担心打分不公平。因为平时成绩的每一分都有来源及计算依据。另外,这种打分方式也会促进学生在平时认真学习,完成作业,上课认真听讲,反过来也提高了课堂的教学效果。

3结语

近些年,我国的职业教育改革不断深入,对职业教育的发展也提出了新的要求和目标,这对“高等数学”教学来说是一次有利的改革机遇[5]。同时,随着计算机技术和移动互联网技术的发展,以及人工智能技术的发展,对“高等数学”的信息化教学起到了很好的推动作用。合理使用这些信息技术和软件,改革“高等数学”的教学方式,让学生能够积极主动地学习,提高学习效率,为后续的学习打下坚实的基础。

作者:杨恋波 单位:马鞍山师范高等专科学校