基于微助教的高等数学课堂教学改革与实践

张丹萍

摘要：高等数学是理工科院校学生的一门重要基础课。本文主要分析了目前高等数学教学模式的现状与存在的主要问题，介绍并分析了微助教在课堂教学中运用的现状。本文认为高等数学课堂教学中存在诸多的问题，而基于微助教的高等数学课堂互动平台对解决高等数学课堂教学过程中存在的诸多问题具有重要的作用，对提高高等数学教学质量有较重要的现实意义。而建立更为有效的“即时互动”型的教学模式是未来改进的重要方向。

关键词：微助教；高等数学；教学实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）22-0105-03

高等数学是大学特别是理工科院校学生的一门重要基础课，它不仅是学生有关专业课学习的必备基础，而且也是培养学生理性思维、抽象能力与逻辑思维能力的重要课程。特别是在当今信息社会的背景下，数学知识以及数学工具的运用，显现出越来越强的广泛性和重要性。本文在分析现行高等数学教学模式现状与存在问题的基础上，主要论述微助教在高等数学课堂教学中的运用及有关问题。

一、高等数学教学模式的现状与问题

高等数学的教学改革一直是高等学校总体教学改革中的重头戏。以往的高等数学的教学改革，多数是从宏观层面进行的，如对高等数学的教学思想、教学大纲、课程设置、教学内容和教学方法等方面进行改革探索（王爱云等，2002）。而随着科学技术的发展，高等数学的教学改革同现代化教学手段有了越来越紧密的结合。计算机、网络等现代教育技术与高等教育结合成为时代的必然选择（李岚，2007）。杨宏林（2007）等认为，传统的教学手段是粉笔加黑板，教师以书本内容为主，枯燥地讲授数学的理论知识，“注入式”或“填鸭式”教学方式不利于学生数学素质和创造性思维的培养。随着信息技术的发展，多媒体技术越来越多地被引入高等数学的教学活动中，特别是高等数学利用“互联网+教学”的模式正在形成。当下“微课”、“慕课”、“翻转课堂”等一系列课堂教学方法设计，颠覆了人们的一贯看法，并取得了明显实效，其在高等数学教学中的应用有待深入探究。此外，为了进一步延展高等数学教学时空，提高工作实效，教师还应借助QQ、微信等平台优势，分享课堂讲解知识图像或视频资源，推动线上线下教学一体化建设，加强与学生的互动交流，以保证教学引导的针对性、全面性和及时性（邱文，2017）。多媒体技术的引入，减少了甚至完全替代了教师的黑板书写，同时提高了教学方式的新颖性，因此在目前的高等数学教学中得到了广泛的运用。然而，高等数学几经缩减学时，而教学内容和体系都没变，加剧了高等数学教学中教学内容多、学时少的矛盾。因此，在有限的课时条件下，如何提高高等数学的教学效率，成为一个关键问题。

1.秩序管理中的问题。秩序管理的核心签到考勤，签到考勤不仅仅是课堂教学的一个环节，是评价学生的平时表现，课堂表现是平时成绩的重要组成部分，考勤的目的是培养学生的责任感，让学生意识到课程的价值。现实是，传统的签到考勤方式效率很低，是需要改进的。

2.课堂讲授与课堂互动中的问题。目前教师在教学内容和时间安排上面临很多的问题，教学内容繁多且知识点复杂，课堂教学主要以教师课堂讲授为主，学生只是被动地接受信息，与学生互动较少，教学模式比较单一，无法及时有效地了解和解决学生在课堂教学中存在的疑惑和问题，并给出正确的指导和帮助。要想解决这一问题，必须想办法开展有效地课堂互动，激发学生学习高等数学的兴趣，提高课堂效率。

3.课后作业练习中的问题。作业练习可使学生通过对习题的演算加深对基本概念内涵和外延的理解，掌握解题技巧和处理问题的方法，提高论证推理的能力。当然在提高教学质量方面，课后的辅助教学我们还是做了很多的工作，采取了很多的办法，诸如QQ、微信、MOOC、视频公开课、开放的教育资源、微课等视频资源的应用，也为教学创新和知识的获取都带来了新的契机，虽能起到一定的辅助效果，但效果不明显，学生的参与率低，自律性比较差，教师无法掌控。

可见，传统的教学模式，包括采用多媒体技术的教学模式，均未改变教师与学生能够有效互动的问题。没有有效的即时互动，教师就无法及时有效地了解和解决学生在课堂教学中存在的疑惑和问题，并给出正确的指导和帮助。而基于微助教的高等数学课堂互动平台对解决高等数学课堂教学过程中存在的上述问题将发挥重要的作用，对提高高等数学教学质量有较重要的现实意义。

二、关于微助教及其在教学中运用的现状

微助教是近几年出现的基于网络与手机技术相结合的一种新型课堂辅助教学工具。为了适应信息化教学改革，利用网络互动平台辅助教学，已经成为当前教育教学活动的一种重要形式。微助教就是“互联网+”模式下的一款课堂教学互动平台。微助教是一个基于微信技术的课堂交互工具，是华中师范大学田媛团队和华中科技大学技术团队合作开发的微助教手机应用软件。谭志虎等（2018年）论述了微助教对高校大班课堂互动教学的重构的问题，为解决高校大班教学互动不足的问题，该文章论述了大班课堂的互动支撑平台——微助教问题，并对其功能框架和功能特色进行了分析。馬静（2018）论述了微助教在中医院校生理学课程中的应用问题，认为微助教的出现提高学生的课堂参与率，提高学生上课的学习积极性和学习主动性。从以上所述的文献情况看，微助教在教学中已得到了一定程度的运用。然而，有关微助教在高等数学方面运用的文献，直到目前尚难以发现。因此，本文关于微助教在高等数学教学中有关问题的论述，填补了这方面的空白，具有一定重要的现实意义。

三、微助教在高等数学教学中的运用实践

在高等数学课堂教学中合理地引入微助教搭建一个智慧课堂的意义：第一，有利于丰富高等数学课堂教学形式，便于鼓励教师积极开展教学实践与创新，教师在高等数学课堂教学上有了更多的发挥空间，从而可以有效地提高高等数学教学效率（尤其是在大班教学环境中）；第二，有利于提高学生高等数学课堂学习的积极性，提高高等数学学习效率，同时还可以鼓励学生积极参与课堂互动，活跃课堂气氛，让学生紧密地融入到高等数学课程的学习，使高等数学课堂变得更生动有趣，增加了高等数学课堂教学的灵活性和时效性，从而可以有效提高师生课堂互动；第三，可有效地进行高等数学课堂测试，及时检查知识点的掌握情况，从而可以有效掌握学生的动态；第四，可有效地帮助教师全面评价学生的学习过程和效果，客观记录学生参与的每一次教学活动，用数据说明谁才是课堂上最活跃、最投入的学生，便于老师对学生学习的全过程进行持续观察，作出最后发展性的评价。

1.运用微助教构建高等数学课堂互动平台。高等数学课堂互动平台的框架设计与题库建设，主要针对我校学生的客观实际情况进行，依据当前学生的学习现状、学习水平、学习习惯及有关运用现代信息技术的行为与特点，进行设计与实际构建。这一平台的构建将是随高等数学课堂教学逐步搭建，可随堂进行测试，及时发现问题及时进行调整。其中，题库建设是重点内容。题库建设要有针对性、有组织、有目的地构建题库。组织课堂用的题库可按基本概念、基本定理等基本知识点的掌握分章节构建，依据知识点的难易程度，题型可分为基础题和提高题；按功能来分还可分为随堂测试题，阶段测试题，期末复习题，考研题。搭建好的高等数学课堂互动平台还可以和课程组多个老师实时课程共享。

2.运用微助教进行有效的课堂秩序的管理。考勤是控制教学秩序的有力手段，也是对学生施加影响、加强学生学习管理的重要方式，高等数学教学均是大班教学（如3合班、4合班），在大课堂条件下点名考勤变得极为困难，考勤至少占用了7分钟以上的教学时间，浪费宝贵的课堂资源。利用微助教考勤，在网络和软件就绪的情况下，能在30秒内完成考勤，并能即时拿到缺勤人员名单，效率非常高，且简单的统计结果也可以实时显示，便于老师掌握学生们的出勤情况，如遇学生由于没有签到成功，教师还可以及时更正。它灵活方便，操作简单，可以穿插于课堂的各个环节，这种具有互动性质的考勤方式也容易被大学生们接受。

3.运用微助教进行有效的课堂互动，提高教学效率。在运用微助教构建的高等数学课堂互动平台上，可以进行课堂测试、课堂讨论、平时测验等活动，教师可以针对每一节课的每一个知识点进行课堂测试。测试题可以是单题也可以是多题，依据知识点的难易程度来限定时间，能快速地组织全班进行测验，学生答题的正确率会实时显示在大屏幕上，便于教师及时检查知识点的掌握情况，及时有效地了解和解决学生在课堂教学中存在的疑惑和问题，并给出正确的指导和帮助。它打破了传统的高等数学课堂测验的做法，使教师在课堂教学上有了更多的发挥空间，提高了教学效率，进而打造灵活有效的互动课堂。

4.运用微助教可以有效地帮助教师全面评价学生的学习过程和效果。高等数学课程平时成绩的评定主要包括作业、出勤、期中考试三部分，教师根据作业完成的情况、作业的质量、课堂互动、课后答疑等情况给学生评定平时成绩，这些指标的评定按传统方法很难针对每个学生做出精准的合理的量化指标，因而很难做出一个客观的评价。运用微助教构建的高等数学课堂互动平台能让教学评价方式更有针对性、更精准。它可以通过高效的全班测试来弥补传统个体抽样测试的不足，客观记录学生参与的每一次教学活动，出勤率、课堂测试、讨论发言、平时小测验等，都可以记录下来，便于老师对学生学习的全过程进行持续观察，作出最后发展性的评价。

5.运用微助教可以有效地帮助具有不同学习需求的学生提供学习平台。教师在运用微助教构建的高等数学课堂互动平台上，可以同时针对具有不同学习需求的学生搭建多个课堂，比如针对重修重考的学生或具有考研意愿的学生可以建立长期开放的课堂，学生可以随时進入课堂，反复答题测试，直到掌握了该知识点为止，这样既可以记录他们的平时成绩，又便于教师对这部分学生的管理，这部分学生自身对这种灵活多变的学习方式也很有认同感。

四、存在问题与改进方向

利用微助教构建的高等数学课堂互动平台，题库的形式具有一定的局限性，客观题居多，尽管能设置解答题，但学生不能通过手机来完成解答，还是要用笔来作答，虽可拍成照片上传到讨论区，也就少数几个可以讨论，多了就没效果了。限于微助教的局限性，教师还应从题库上多做文章，比如：可以把解答题拆分成几个客观题，以组卷的方式让学生作答，会是一个解决问题的好办法，以后可从这方面多下功夫。

然而，从本质上看，传统的多媒体技术的引入并没有真正改变传统教学模式的本质，即本质上并未改变教师课堂讲授为主，学生只是被动接受信息的教学模式。多媒体技术的引入主要是在节省教师黑板书写时间、增加内容表现的方便性和新颖性等方面体现出一定的优势。因此，如何建立更为有效的“即时互动”型的教学模式是未来亟待改进的一个重要方向。

参考文献：

[1]党波涛.华师大微助教为何这样火[N].中国教育报，2016-12-06（003）.

[2]田飞.微课在高等数学教学改革中的应用研究[J].教育观察，2016，（10）.

[3]王爱云，张燕.高等数学课程建设和教学改革研究与实践[J].数学教育学报，2002，11（2）.

[4]李岚.高等数学教学改革研究进展[J].大学数学，2007，23（4）.

[5]杨宏林，丁占文，田立新.关于高等数学课程教学改革的几点思考[J].数学教育学报，2004，13（2）.

[6]邱文.高等数学教学改革研究[J].教育现代化，2017，（47）.

[7]谭志虎，胡迪青，田媛，许炜.微助教对高校大班课堂互动教学的重构[J].现代教育技术，2018，（1）.

[8]马静，陈永欣，伍冠一，钟静，赵铁建.微助教在中医院校生理学课程中的应用及思考[J].教育现代化，2018，（4）.