信息化技术在“数值分析”教学中的应用

吕学琴　么焕民　高建芳　牛晶

[摘 要] 本文将信息化技术融入“数值分析”教学中，通过umu互动学习平台添加一些新颖的课堂小节等，让课堂教学内容更加丰富。让想要学习此门课程的人通过扫描二维码进入，从而实现课堂教学的信息化。

[关键词] UMU互动学习平台；课堂创新；信息化技术

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2018） 12-0110-03

高校课堂教学面临“双一流”建设及本科教学学时数明显减少的需要，信息化教学手段必须适当地融入课堂教学中，这样可以大大节省课堂教学所占的时间，同时还能让教学方式多样化，提高学生学习的兴趣，本课题组在“数值分析”这门课程的教学中大胆尝试，将新的教学方法融入课堂教学，将习题，训练，答疑，考试等相关环节放到课下去进行，这样大大增加了学生们自主学习的积极性与主动性，下面将教学中的改革与创新之处做如下总结。

一 创建“数值分析”学习平台

通过手机APP或电脑登录网页进行。首先，点击界面右上角的“+”图标，点击创建课程。把课程命名为数值分析，点击课程封面旁边的图片，然后把数值分析的封面拍照上传，这个图片即为数值分析课程的封面图。接下来选择课堂类型为在线课程，内容分类为应试教育。其次，为了让学生更了解此门课程学习的内容与目的，接下来需要添加课程介绍。此门课程的每一个部分都有对应的讲义和作业，可以让大家更清楚的学习，在这个课程还添加了一些有趣的游戏与竞争环节，这样可以激励学生更有兴趣学好这门课程。再次，由于此课程是一个共享的课程，所以课程发布者要有一些权限设置。点击报名设置按键，选择打开报名开关，打开后参与者需要先报名，只有报名成功后才有权限参与课程。最后，点击高级设置按键，把在“个人主页展示此课程、未发言学生允许查看其他发言、开启学习群”的开关打开。这样学生只有在学习群先发言后才可以看其他人发言，学习群开通后学员就可以在群里讨论关于此课程的内容。

二 添加课堂小节之添加文档

点击已经创建的数值分析课程，在所出现的页面右上角点击添加课堂小节。点击之后弹出的页面上会有很多选项，我们先选择添加文档，在出现的界面上，点击去上传一个文档，然后选择上传文档，再从桌面上选择已经存在的文档上传。在这里要注意单纯的上传不能被学生看见，在上传成功后要点击选择文档一项，把已经上传的文档传到建成的数值分析课程上面，把关于这门课的所有文档上传。这样学员就可以看到关于这个课的全部文档内容。下面这个图片就是所上传文档其中一个的截图，这些文档内容非常的详细，学生可以随时查看，以便学习此门课程。

三 添加课堂小节之添加签到

打开已经创建的数值分析课程的页面，点击右上角的添加课堂小节，选择添加互动环节里面的添加签到， 在标题的位置输入本次需要创建的签到名字。标题填写完接下来是问题设置，如果此次课程是用于现场教学的课程，那么为了防止有的学生会让别的学员分享二维码来进行签到的现象发生，点开签到设置按键，在审核方式一栏选择自动审核，二维码防作弊模式选择开启。模式开启时，大屏幕上的二维码会每秒切换，此时扫描每个二维码都可以成功签到，但每个二维码均带有时间，UMU会根据二维码上的时间和实际签到时间计算出时间差，标出可能作弊的签到者。这样就能有效防止现场用户将二维码拍照后发给其他未到场用户签到。如果这门课程不是应用在现场的教学而是在网上发布的课程，签到只是为了检验每个阶段学生的参与程度，那么就可以关闭二维码防作弊模式。

在签到设置里面还有关于课程的设置内容，如果创建者想要设置此门“数值分析”课程为必修课程，那么就点击是否必修按键后的必修。在签到设置里面还可以设计小节基本积分，学员完成小节会得到基本积分。如果学员在小节中表现的优秀就可以得到奖励积分。奖励积分以基本积分为基础，通过一些固定的系数进行换算。在课程的高级设置中可以设置默认的小节基本积分，在这里调整每个小节的基本积分系数，以增加或降低该小节的积分权重。用积分的方式也是为了更好的激发学生的学习热情。例如这门课我设置的是十积分。

如果标题、签到设置、签到问题都完成了，接下来点击右上角的完成，此次的签到就创建完成了。在创建签到完成后会出现一个二维码，点击页面上的分享按钮，把下面的二维码提取出来，学员可以通过扫一扫来进行签到。如果创建此次签到是为了考察现场学生的出勤情况，那么为了让老师能够更加的清楚学员参与情况。点击页面的大屏幕按键，然后点击立即开始互动，学员们的签到情况都会呈现出来。老师可以把这个签到大屏幕投射到课堂的投影仪上面，方便老师了解学员参与情况，下图为签到图，从图中我们能更直观地看到已经签到的同学情况以及现在学员的参与程度。

如果老师想把今天的签到做一个总结，那么可以点击签到那一栏的更多按键，选择导出Excel选项，打开之后会显示相应的内容，这样老师可以把此签到情况打印出来，留作存档。在导出的Excel中也会显示学员的签到时间，这样老师也可以对学生是否迟到做出相应的评估。

四 添加课堂小节之添加提问

首先，进入数值分析课程的頁面，点击右上角的添加课堂小节，选择添加提问。在出现的页面上设置标题为：数值分析互动环节。点击标题下面的提问设置。由于有些学生上课是比较腼腆的，但是通过这个如果有的同学的问题他（她）比较感兴趣，他（她）就会参与进来。第三项允许学生互相回复，这样可以让同学们就一个问题进行讨论，增加同学之间的互动，调动了彼此的积极性。第五项允许展示发言者的姓名，老师可以通过这个信息来判断在课堂上有哪些同学学习比较积极热情，爱于互动，这样也有助于老师对学生进行测评。

其次，在提问设置下面有提问说明一项，老师可以解释为什么要问这个问题，可以让学生更好地了解老师问此问题的目的与想法，更能够促进彼此的互动。这个结束后下面有添加问题一项，老师可以提出任何问题让同学们回答互动。本节课添加的问题为：“大家对第二章的插值有什么问题？可以畅所欲言！”最后，完成以上的三步就可以点击完成，然后这个提问就成立了。学生可以通过以上的两种方法对老师这个提问进行互动，通过复制链接或者是扫二维码，进入提问界面，当学生填写好答案，点击发言，这次的提问就成功了。如果想把问题呈现在课堂的投影仪上就回到提问的主页面，点击大屏幕按键，点击下面的参与互动，就可以更直观地看到参加这个提问的人数。

五 添加课堂小节之添加作业

打开UMU互动平台，点开我创建的课程数值分析。选择添加课程小节中的添加作业。在出现的界面中，改变作业标题为：插值课后作业。在作业题下面的框架里面输入此次的作业题目。点击作业设置，选择作业类型，作业分为三种类型。第一种语音作业支持学员使用图片和语音形成一个动态配图的音频。第二种视频作业支持学生拍摄一段视频作为作业提交，第三种图文作业支持学员使用图片与文字制作一篇文章作为作业。此门课程的作业类型为图文作业。在下面的是否可以查看其他人作业里面有三个选项，第一个为提交作业后查看，第二个为允许直接查看，第三个为不允许查看。本课程选择的为第一选项，让学生提交之后查看其他人的可以防止他为了完成作业而写作业，做完看其他人的也可以在老师讲解之前对一下彼此的答案，如果有出入之后自己也可以重新思考，重新完成作业。这样可以更好地锻炼学生的自觉性和独立思考性。最后面还有一个选项为是否允许重新提交作业，选择允许。让学生做作业的目的只是为了巩固在课堂上学习的知识，而不是为了获得一个代表成绩的数字。

最后，在前两项结束后就可以点击完成按键。在添加成功之后会出现如下图所示的页面，学生就可以通过扫下面的二维码进行提交作业。如图（1）所示：

作业题

1. 求过点（0，1）、（1，2）、（2，3）的三点插值多项式。

2.设f （x）=x4，用余项定理写出节点-1，0，1，2的三次插值多项式。

如果学员想要提交作业，那么就打开UMU的APP，扫描一下上面的二维码就会出现老师留取的作业。把自己写好的作业照一下图片，也可以添加文字，之后上传，作业就提交成功了。当老师想要查看学生的作业时，点击学员作业，在这个界面上就可以看到已经提交的同学作业，例如现在有张玉洁同学已经提交好了，点击点评按键查看作业内容。在作业的下面一栏会有“写点评”，点击它老师就可以对学员的提交作业情况进行点评。同学之间也可以互相评价。老师可以点击“+”这个按键，然后上传讲解需要添加的课件图片，上传成功之后就可以点击开始录音来进行讲解。在录音的过程中可以边录音边滑动切换图片，学生学习的时候会还原老师的录制过程，图片会根据语音的播放自动切换。如果在录制过程中出现错误，可以点击暂停键，可以随时删除两次暂停间的语音，这样可以使录制更加方便。当老师录制成功之后点击完成，这个课后作业的微课讲解就完成了。学生可以随时看到老师讲解的内容。

六 添加课堂小节之添加考试

首先点开已经创建好的“数值分析”课程，点击添加课堂小节，选择添加考试。问题有三种类型：分别是单选题、多选题、开放题。当设置标准答案时，学生提交的答案必须要和老师给的标准答案一样时才能得分，当不设置标准答案时，学员提交答案后就不会立即得分，那就需要老师手动判分，这样的模式比较适合一些问答题，方便老师对学员进行公正地裁判。如果因为老师的一些失误导致答案出现问题，当已经有学员提交考试，那么这次考试的题目就不能修改了，除非是清空所有内容，重新考一次，所以在试卷设置方面老师要更加的细心。问题添加成功后点击考试设置，在这里可以设置考试的时间与考试次数，还可以设置及格分数，设置及格分数更能直观地掌握及格人数以及学生的学习情况。在最后还可以选择提交后显示正确答案，这样当学员提交成功后，有错误的地方可以对照老师的正确答案，重新思考，也方便课下和老师或者同学讨论。以上考试编辑和考试设置都完成后点击完成按键，这个考试就生成了。点击分享，学员就可以通过扫描下面的二维码或者复制链接进行考试，如图2所示：

分享考试

当学生通过复制链接或者扫描二维码进入考试，答题后点击提交就完成了这次考试。如果老师想要看到此次考试的结果就可以点击数值分析小考测试的小节，然后点击数值分析小考测试，就会看到参加考试的人数，考试的及格人数以及最高分，在下面也可以看到每一个题学生的正确率。

从图中可以观察出以上学生答题过于快，很有可能有作弊的行为，对于这种行为老师要注意。再点击下一页就会有每一道题的正确率和答题情况，和之前提到的一样。如果老师想要把学员的成绩单存档，就点击导出Excel，在这个表格中会显示学员的姓名、分数、是否及格、答题时间、提交时间、排名以及每一道题的答案。方便老师对学生的考试情况进行系统的分析。此外还可以添加游戏及课程小结等。

在UMU互动平台创建的课堂有很多新颖之处，和以往的课堂会有很多的不同。例如添加课堂签到，学生只要扫码就可以进行签到，老师在课后就可以導出签到表格做总结，不再像以前需要老师拿着点名册进行点名签到，这样更节省时间，更高效率。添加课堂提问、添加考试这个环节特别适合现在的大学生。现在的大学生上课都离不开手机，甚至会使用手机聊天影响学习，但是可以通过这个平台来引导学生正确地使用手机。如果让学生用手机来进行提问互动，他们会更有兴趣，这样同学们在“玩”的过程中也学习到了知识。对于大学生来说，大学的学习自主性更强，课程内容大，有些学生有可能当场消化的很好，但是后期会有遗忘。这样各科老师就可以把每堂课的讲义视频上传至UMU平台，如果不想让别人访问，就可以不发布，老师自己把链接或者二维码分享给本校同学，以供学习。

现在有很多的中小学都在使用这个线上的教学平台，对于中小学生和大学生的使用还是会有差别，不能让每一个学生都在课堂上带一个手机与老师互动，但是老师可以把这个课程用于课下学生的学习，这样课下学生的家长也能对学生有一定的监督。中小学的教学课堂需要老师用一些新奇的东西来调动积极性，各位老师也可以借鉴umu平台的奖励模式，对学生的各项学习来进行积分，积分高的人可以受到相应的奖励。同样也可以像此平台一样添加一些智力小游戏，缓解学习的乏味性。（责任编辑：王义祥）

参考文献

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