《高等数学》网络平台对学生数学能力培养的实证研究与思考

黄晓娟，陈忠 （长江大学一年级教学工作部，湖北 荆州434025）

现阶段，我国各大高校都开始尝试建设基于网络的教学系统或教学辅助系统。但实际上网络平台上展示的大多为精品课程材料，辅助学生学习的实用性不强，且提供给师生进行远程交流互动的平台较为匮乏，而最为显著的问题在于建立了数学教学网络辅助系统，但浏览器却不支持数学符号的编辑［1－7］。

目前最为先进的网络课程教学管理系统当属美国BLACKBOARD公司研发的Blackboard网络教学平台，它适用于初等教育和高等教育各个层次的教学，全球超过2800所大学及其他教育机构均在应用该系统。国内也有一些学校在运用Blackboard网络教学平台，但时间证明，购买成本与使用用户人数难以成正比，基于此，很多高校都独立创建自己的平台。2004年长江大学《高等数学》课程被评为湖北省精品课程，并建立了《高等数学》精品课程平台。

2012年9月5日，国务委员刘延东于全国教育信息化工作电视电话会议中明确中：“教育信息化是教育理念和教学模式的一场深刻革命。信息技术的深度应用，迫切要求教与学的 ‘双重革命’，加快从以教为中心向以学为中心转变，从知识传授为主向能力培养为主转变，从课堂学习为主向多种学习方式转变。”由此可见，利用互联网优势已经成为了当前学校教育发展的一大趋势。但是应当注意，为避免“教案电子化”，应当开发和设计出符合教育规律和学生学习规律的网络平台，充分发挥师生网络交流及教学资源分享的作用，并以此提升学生数学学习能力。

1 《高等数学》网络平台

1.1 平台设计方案

其一，设计具有基本教辅功能的初级平台，让学生能尽早使用平台的基本资源，帮助他们进行自主学习，提高学习效率；其二，设计出具有网上测试和答疑功能、能实现师生远程互动和沟通的终极平台。2011年12月建成初级过渡平台，平台收集、制作、整理了较全面的高等数学教辅资料，为全校师生提供了丰富的教学资源。

1.2 设计步骤

1）初级平台本身并不具备网上测试和答疑功能，因此于方案设计中增加了改进平台建设、网上测试和答疑功能的任务。

2）为解决数学公式不能在浏览器中自由传输、为在线相关数学的讨论带来困难的现状，选用基于数学公式标记语言MathML（Mathematical Markup Language）来标记数学公式的方法解决基于网页的数学公式编辑问题。并于浏览器终端安装了Java软件，使得数学公式能在浏览器传输，从而完成平台答疑功能的实现。

3）进行多次调试，于2012年12月终极平台建成。

2 学生数学能力培养的实证研究

平台于2013年4月正式投入使用，为探讨《高等数学》网络平台对学生数学能力的培养作用，笔者以资工卓越1201班学生为实验组，以油工卓越1201班学生为对照组进行了实证研究。

2.1 观察指标

观察指标主要是入校高考数学成绩和下学期期末《高等数学 （A）》考试成绩。

2.2 统计学方法

将上述独立样本先行予以F－检测及双样本方差分析，而后依据结果进行独立样本t－检验及双样本等方差假设或独立样本t－检验，根据结果进行双样本异方差假设，以P＜0.05判断其是否具有统计学意义。

2.3 应用结果

1）入校成绩对比 资工卓越1201班和油工卓越1201班入校成绩对比如表1所示，统计学分析结果如表2所示。

表1 资工卓越1201班和油工卓越1201班入校成绩对比表

表2 入校成绩统计学分析结果表

由表1和表2可以看出，P＞0.05，资工卓越1201班和油工卓越1201班入校成绩无显著差异。

2）下学期期末成绩对比 资工卓越1201班和油工卓越1201班下学期期末成绩对比如表3所示，统计学分析结果如表4所示。

表3 资工卓越1201班和油工卓越1201班下学期期末成绩对比表

表4 下学期期末成绩统计学分析结果表

由表3和表4可知，资工卓越1201班其学习效果优于为油工卓越1201班。

3 结论与思考

1）通过对实验班资工卓越1201班学生与对照班学生油工卓越1201班的学习成绩进行统计分析可知，使用平台对提高学生学习成绩有较大帮助。而从讨论区的留言可以看出，学生普遍对平台的效用给予了充分的肯定，说明利用网络平台培养学生的数学能力具有可行性。

2）《高等数学》网络平台优化建设取得显著的效果和优良的成绩，不仅为提高学生学习兴趣和自主学习能力提供了有效帮助，也为提高长江大学《高等数学》的教学水平和教学质量提供了有效保证。历时3年多的项目研究过程中，不仅需解决既定问题，还需根据多次调试结果予以不断改进，以便符合学生应用习惯和教育理念。如今，该平台经过优化建设和资料的积累，已经能覆盖整个《高等数学》的“备、教、辅、改、考”各个环节，使教师能充分利用该平台积累资料、借鉴经验，也便于学生充分利用平台查漏补缺、自主学习。但是笔者认为，虽然该平台是针对《高等数学》而制作，但是可以移植到其他课程。

3）依托于《高等数学》分级教学的教与学的需求，以打破传统教学形式及时间与空间的限制，建立了动态的、充满交互的网络教学系统。在研究过程中，针对Web、Wap网络对数学公式支持不良的问题，设计出了网上自测和答疑系统，有效提高了《高等数学》教学的信息化水平。在方案设计初期，考量到学生也存在应用手机进行网络访问的习惯，选择了支持手机访问的网络客户端，降低了浏览限制。但是于后续调查中，一些问题也逐步凸显，主要表现在：①使用的学校服务器存在内存严重不足情形，致使系统运行不稳定。对此，笔者认为系统的运行需要强大的服务器作支撑，故而应当即时置换功能更强大的服务器。②虽然可以通过应用DragMath编辑公式描述问题，但是很多学生对于数学编辑器根本不懂其使用方法。笔者认为可以通过对学生教师群体进行专门培训或授课以教授其平台操作技巧和DragMath编辑方法。③学校网络于使用高峰期时极易出现网络拥堵，而这也直接导致部分学生登入平台速度过于缓慢，难以发挥网上自测的效用。④部分教学内容多为传统教学资料的电子化形式，与《高等数学》的教学整合和衔接不够紧密。对此笔者认为可通过不断完善和更新网上教学资源使高等数学学习平台更完善，真正实现教学环境、教学手段、教学方法的信息化。

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