高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

時(shí)間:2022-06-10 11:29:03

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高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

摘要:高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)是運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而實(shí)施的數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐,該教學(xué)模式充分尊重和重視了學(xué)生在教學(xué)過程中的主體性,具有一定的優(yōu)勢(shì)。文章圍繞互聯(lián)網(wǎng)背景下高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)設(shè)計(jì)展開研究,在闡述相關(guān)教學(xué)思想、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)思路與原則的基礎(chǔ)上,以“一元函數(shù)微積分的極限”作為設(shè)計(jì)案例展開研究,探討其具體的設(shè)計(jì)策略與教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng);高等數(shù)學(xué);線上線下教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)

1高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)設(shè)計(jì)

1.1教學(xué)思想

高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)是順應(yīng)教育信息化改革而作出的積極的教學(xué)實(shí)踐,是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展向教育領(lǐng)域深度滲透融合而出現(xiàn)的全新的教學(xué)理念,它將數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,通過為學(xué)生提供豐富的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源與自主學(xué)習(xí)平臺(tái)而充分體現(xiàn)對(duì)學(xué)生主體性的重視與尊重。與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式相比,它將分層教學(xué)真正落到了實(shí)處,從而使每個(gè)學(xué)生都能獲得基于自身能力與特點(diǎn)的最大限度地成長(zhǎng)?;ヂ?lián)網(wǎng)背景下高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)應(yīng)該結(jié)合教學(xué)大綱的相關(guān)要求,以學(xué)生為中心,立足高校辦學(xué)定位,積極推進(jìn)數(shù)學(xué)教育的信息化改革,在教學(xué)中應(yīng)該靈活運(yùn)用信息化技術(shù)與手段,不斷創(chuàng)新數(shù)學(xué)教育模式與方法,從培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣出發(fā),營(yíng)造活潑有序的課堂氛圍,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維與理念解決實(shí)際問題的能力。在教學(xué)目標(biāo)的制定、教學(xué)方案的設(shè)計(jì)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,都注重體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,堅(jiān)持以人為本、以生為本,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。線上線下相結(jié)合的數(shù)學(xué)教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了更為高效便利的學(xué)習(xí)環(huán)境與條件,使學(xué)生可以獲取大量?jī)?yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源,且?guī)熒?dòng)、生生互動(dòng)也更為充分。教師應(yīng)大力促進(jìn)該教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,有效組織課堂活動(dòng),以更好地滿足不同學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,提高數(shù)學(xué)教育的針對(duì)性與精準(zhǔn)性。

1.2教學(xué)目標(biāo)

高等數(shù)學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持以培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)與能力為導(dǎo)向,秉持立德樹人的教育理念,開展系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)知識(shí)與能力教學(xué),使學(xué)生能熟練掌握相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本理論,并能利用所學(xué)知識(shí)與理論分析解決一些實(shí)際問題,真正落實(shí)學(xué)以致用的教育思想。此外通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)培養(yǎng)較強(qiáng)[1]的邏輯推理能力,在學(xué)習(xí)的過程中形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,培育優(yōu)良的心理精神品質(zhì)。

1.3設(shè)計(jì)思路

高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)的設(shè)計(jì)主要涵蓋三大基本模塊,即課前預(yù)習(xí)、課中探究及課后鞏固。首先,關(guān)于課前預(yù)習(xí),課前教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),利用各類線上教學(xué)平臺(tái)(如學(xué)習(xí)通平臺(tái))為學(xué)生精心設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)任務(wù),制定導(dǎo)學(xué)案。在此期間,教師應(yīng)充分準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)資源,包括基礎(chǔ)資源與拓展資源,前者所指如參考書、電子課件、重難點(diǎn)知識(shí)講解微視頻等,后者則主要為一些學(xué)有余力的學(xué)生準(zhǔn)備,主要包括一些專題性的學(xué)習(xí)網(wǎng)站等。此外教師應(yīng)列出預(yù)習(xí)任務(wù)清單,包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、要解決的問題、主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容、存在的困難、擬解決問題的途徑等,學(xué)生預(yù)習(xí)的過[2]程也是填寫清單的過程,以此更好地引導(dǎo)學(xué)生高效完成課前預(yù)習(xí)。其次,課中探究主要包括課題引入、知識(shí)回顧、創(chuàng)設(shè)情境、問題探究、提出概念、課程總結(jié)等內(nèi)容,教師可引導(dǎo)學(xué)生以小組的方式展開探究式的學(xué)習(xí),并對(duì)每個(gè)小組總結(jié)提出意見和建議,幫助學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行鞏固練習(xí)。在此基礎(chǔ)上,教師進(jìn)行集中點(diǎn)評(píng)與講授,對(duì)整節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)化梳理,并在反饋評(píng)價(jià)階段對(duì)課程作出總結(jié)評(píng)價(jià)。最后,課后鞏固階段,通過作業(yè)、知識(shí)拓展、測(cè)驗(yàn)等方式鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)與理論,使其逐步內(nèi)化于自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中。

1.4設(shè)計(jì)原則

首先,直觀性原則。即教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的年齡特征與認(rèn)知水平選用直觀的語言來進(jìn)行知識(shí)與理論的講解,以便利學(xué)生的理解,使其形成關(guān)于所學(xué)內(nèi)容的清晰明確的認(rèn)知,從而有效提高其對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與運(yùn)用能力。其次,啟發(fā)性原則。教師應(yīng)樹立正確的學(xué)生觀,充分尊重與重視學(xué)生的主體地位,使學(xué)生成為課堂的主角,教師的任務(wù)并不是直接向?qū)W生灌輸數(shù)學(xué)知識(shí)與理論,而是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自主地去學(xué)習(xí)知識(shí),尋求答案。最后,因材施教原則。教師應(yīng)重視和尊重學(xué)生的個(gè)體差異,開展差異化教學(xué),無論教學(xué)目標(biāo)的制定還是教學(xué)方案的設(shè)計(jì)都應(yīng)顧及到不同學(xué)生的個(gè)體化需求,針對(duì)不同學(xué)生的基礎(chǔ)水平和接受能力確定不同的教學(xué)深度與廣度,從而使每個(gè)學(xué)生都能實(shí)現(xiàn)最佳發(fā)展。

2互聯(lián)網(wǎng)背景下高等數(shù)學(xué)線上線下教學(xué)設(shè)計(jì)案例

2.1課前設(shè)計(jì)

2.2.1學(xué)情分析首先,學(xué)習(xí)者分析。線上線下教學(xué)的突出特點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),教師由原來的主體角色轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者與組織者,由此對(duì)學(xué)生的能力和素養(yǎng)提出了更高要求。本課程的授課對(duì)象為A高校經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)一班的學(xué)生,共35名,學(xué)生總體基礎(chǔ)尚可,數(shù)學(xué)素養(yǎng)有待進(jìn)一步加強(qiáng),學(xué)習(xí)態(tài)度[3]都比較積極,學(xué)習(xí)方法各有不同。其次,學(xué)習(xí)內(nèi)容分析。極限部分是高等數(shù)學(xué)的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,概念較多,需要學(xué)生有良好的抽象思維能力,教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于對(duì)概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。最后,資源條件分析。A高?,F(xiàn)有完備的在線教學(xué)平臺(tái)(學(xué)習(xí)通平臺(tái)),學(xué)生自己的手機(jī)、電腦等設(shè)備齊全,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也能很好地滿足線上線下教學(xué)的開展。2.2.2具體設(shè)計(jì)教師根據(jù)課前分析精心設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)任務(wù),并開列任務(wù)清單,明確學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中需要完成的事項(xiàng),清單完成狀況納入成績(jī)考核中。此外把全班同學(xué)劃分為五個(gè)學(xué)習(xí)小組。該部分教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于教學(xué)視頻的制作,A高校針對(duì)高等數(shù)學(xué)建設(shè)有精品課程,網(wǎng)絡(luò)上也有大量?jī)?yōu)質(zhì)的關(guān)于高等數(shù)學(xué)極限定義的教學(xué)視頻,可以作為學(xué)生進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí)的資源素材,教學(xué)中教師可將重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行分解,并自行錄制成微課供學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生的資源收集及自主學(xué)習(xí)記錄都會(huì)以一定的權(quán)重計(jì)入到總成績(jī)中。學(xué)生收集到的資源也可在線下課堂中與他人分享。

2.2課中設(shè)計(jì)

線下課堂教學(xué)集中對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)中遇到的問題進(jìn)行答疑討論,開展合作學(xué)習(xí),探究問題解決辦法,該過程中需要注重對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、人際交流等能力的培養(yǎng)及自信心的培育。學(xué)生在對(duì)極限定義進(jìn)行自主學(xué)習(xí)中匯總的問題主要集中在“任意小的整數(shù)中,任意該如何理解”“當(dāng)……時(shí),則有……”兩個(gè)語句中所蘊(yùn)含的思維模式。教師針對(duì)這兩個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生開展小組討論,每一個(gè)小組形成自己的匯總觀點(diǎn)后,派小組代表進(jìn)行發(fā)言,教師及其他小組對(duì)其發(fā)言作出評(píng)價(jià),課堂活潑有序,學(xué)生的積極性和主動(dòng)性得到了有效激發(fā),數(shù)學(xué)素養(yǎng)也進(jìn)一步提升。學(xué)生對(duì)于極限的定義也有了更加深刻的理解與認(rèn)知。在該環(huán)節(jié)中,教師從鍛煉學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力出發(fā),要求學(xué)生在課前預(yù)習(xí)階段尋找到生活中涉及到極限的例子,并在課堂上與大家分享。學(xué)生甲朗讀了唐代詩人李白的《送孟浩然之廣陵》,指出其中的“孤帆遠(yuǎn)影碧空盡,唯見長(zhǎng)江天際流”兩句即以文藝的方式形象地表達(dá)了數(shù)學(xué)中極限的涵義。教師對(duì)此給予了認(rèn)同,并表揚(yáng)了學(xué)生甲的才情;學(xué)生乙與大家分享了圓周長(zhǎng)計(jì)算公式的由來,指出其運(yùn)用了極限的思維,并向大家講述了祖沖之的故事,這一實(shí)例的選擇也非常準(zhǔn)確,并激發(fā)了學(xué)生的民族[4]自豪感。線上線下相結(jié)合的數(shù)學(xué)教學(xué)不僅激發(fā)了學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與信心,并且使他們?cè)谂c他人協(xié)作解決問題、聽取別人觀點(diǎn)、表達(dá)自己態(tài)度中獲得了團(tuán)隊(duì)協(xié)助及交際能力的提升,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.3課后設(shè)計(jì)

在課后設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要精心布置作業(yè),同時(shí)進(jìn)行知識(shí)拓展,安排學(xué)生觀看高等數(shù)學(xué)超星課程資料中關(guān)于極限的視頻,要求學(xué)生補(bǔ)充學(xué)習(xí)教材中的極限部分內(nèi)容。此外,為了養(yǎng)成學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思的好習(xí)慣,要求學(xué)生在線上教學(xué)平臺(tái)的討論版塊中分享課程學(xué)習(xí)心得,討論極限所反映的數(shù)學(xué)思想以及為何要引入該概念,引入的合理性和必要性,教師要通過在線教學(xué)平臺(tái)(如學(xué)習(xí)通)對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性地指導(dǎo)以及答疑解惑。

3教學(xué)總結(jié)與反思

極限部分對(duì)概念的理解與認(rèn)知既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),因此其教學(xué)設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵,在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)前應(yīng)先對(duì)學(xué)生的基本情況進(jìn)行了解,如學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)態(tài)度與方法等。線上線下相結(jié)合的數(shù)學(xué)教學(xué)給學(xué)生提供了充分的自主學(xué)習(xí)時(shí)間與條件,且在線下課堂階段也高度重視了學(xué)生的主體性,以小組討論的方式來開展探究式的學(xué)習(xí),教師也有更多的時(shí)間關(guān)注到學(xué)生的個(gè)性化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求,因此該[5]模式在落實(shí)因材施教理念上具有明顯的優(yōu)勢(shì),使分層教學(xué)真正得以實(shí)施。在課程教學(xué)中適時(shí)融入課程思政,合理滲透辯證唯物主義觀點(diǎn),有助于學(xué)生運(yùn)用實(shí)踐與認(rèn)知、對(duì)立與統(tǒng)一、運(yùn)動(dòng)與變化等辯證法思想來探究數(shù)學(xué)問題,鍛煉學(xué)生的再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)作能力,有效地激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,養(yǎng)成求知探索、不懈追求的思維品質(zhì)。

4結(jié)語

高等數(shù)學(xué)是一門邏輯嚴(yán)密、系統(tǒng)性很強(qiáng)的學(xué)科,它要求學(xué)習(xí)者具有良好的抽象思維能力,且能理論聯(lián)系實(shí)際,能很好地融會(huì)貫通,舉一反三。與其他學(xué)科相比,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有一定的難度,因此需要教育者精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),不斷創(chuàng)新教學(xué)模式與方法。線上線下混合教學(xué)是運(yùn)用數(shù)字信息技術(shù)而實(shí)施的對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的一種創(chuàng)新實(shí)踐,能有效激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自主性與積極性,能充分顧及到學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式有明顯的優(yōu)勢(shì),在快速提升教與學(xué)雙方面效率上有確切的價(jià)[6]值與意義。

作者:魯嘉珺 單位:武昌工學(xué)院信息工程學(xué)院