基于移动终端的《线性代数》课程教学模式的研究与实践

薛冬梅，李 智

(1.吉林化工学院 理学院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工学院 马克思主义学院，吉林 吉林 132022)

移动终端，即指可以在移动中使用的计算机设备，移动性则主要体现在移动通信能力和便携化体积。《第40次中国互联网络发展状况统计报告》中指出：截至2017年6月，我国网民规模达到7.51亿，互联网普及率为54.3%，手机网民规模达到7.24亿，使用手机上网的比例高达96.3%，其中学生群体占比最高，为24.8%[1]。手机显然已经成为最主要的上网设备，伴随而来的是学生的“手机不离手”逐渐成为大学的一个普遍现象，严重影响了教学秩序和教学效果。如何挖掘移动终端的优势，变被动为主动，引导学生使用移动终端进行学习，寓教于乐，是工作在教学前线的教育工作者们急需思考和解决的问题。文章结合我校目前线性代数课程采用传统教学模式教学现状，分析利用移动终端开展移动学习的必要性，并从借助网络资源，依托教学平台辅助教学、分享学习资源、开展教学互动等方面讨论了如何利用移动终端辅助传统教学，最后利用统计方法对应用效果进行了分析。

一、线性代数课程传统教学模式的现状

线性代数课程是我国理工科院校普遍开设的重要基础课程，是学习后续课程的有力工具。该课程的定理多、证明多，计算量大，内容抽象，作为初学者不容易接受。在目前的线性代数课程教学模式中，主要以授课教师为中心，学生常处于被动状态；教师的教学方式比较单一，主要依靠多媒体、黑板、板书来表达和传递信息，以传授课程理论知识为主，教学活动在教室进行。尽管任课教师通过课堂的面对面授课，加深了与学生的情感交流，并依靠自己的教学经验，将自己的思维方式传达给学生，言传身教，对学生的学习起到了潜移默化的作用[2]。但传统的教学模式依然存在许多不足[3]：(1)教学中以教师为主导，内容相对枯燥，学生被动接受，不易激发学生学习的主观能动性，教学效果很难达到预期；(2)由于学生学习基础不同、个体存在差异，传统的大班授课不能做到因材施教，导致不同层次的学生在创设的时间和空间中无法自主进行学习；(3)由于线性代数课程理论知识偏多，计算量比较大，在课上的有限时间内，很难将理论知识与实际应用相结合，不利于培养学生解决实际问题的能力；(4)虽然通过课堂表现、测验、出勤、作业等方面可以比较客观地给出对学生的平时成绩，但却不能全面的了解和掌握学生在课下的学习情况，缺少必要的反馈；(5)课堂上教师一味地灌输知识，缺少互动和讨论，不利于培养学生的独立思维能力；(6)由于现在网络资源丰富，前沿信息越来越多，而传统的教学方式多局限于教科书，课堂提供的信息量相对较少，无法更好地满足学生的学习需求。

二、网络教学平台在线性代数课程中的应用

超星学习通APP是由超星公司推出的面向智能手机、PAD等移动终端的交互式移动学习平台，依托超星学习通教学平台辅助教学的教学模式，需要在教师的主导下，以学生为中心，通过教师有效地引导、启发、监控，激发学生学习的主动性、积极性与创造性，注重线性代数课程教学过程中各种教学资源及师生间的交互，打破传统课堂教学对时间和空间的限制，改进传统教学方式方法。

教师利用学习通平台创建“我的课程”，对所教课程进行建设和教学管理，辅助课堂教学，丰富课程学习资源。学生则可以利用移动终端用自己学号登陆该平台进入“我的课程”，根据自身需要，选择相应内容进行自主学习，也可通过互动和答疑来提高学习的主观能动性，促进学生从“被动学习”向“主动学习”的转变。

(一) 课程资源建设

实用性是移动教学资源最显著的特点，主要应该围绕满足学生实用性和个性化的需求来建设[4，5]。教师将教学大纲、授课计划、教学课件、教案等基本教学文件同步至学习通平台，作为课堂内容的延续和补充；利用学习通拥有海量的教学资源，将一些重要的内容建立专题，添加相关精品课程的链接，比如网易公开课等，实时向学生进行推送，实现资源的共享；将线性代数的发展前沿、对代数发展有着重要贡献数学家比如克莱姆、范德蒙等的介绍作为课外教学资源开阔学生思维，增加学习兴趣，同时提高自身的数学文化素养[6]。

(二) 互动学习

不单单指的是个体性学习，也不只是纯粹师生之间的互动性学习，而应该包括生生之间不断的交流学习，这样才能实现知识在个体之间的相互影响和分享[7]。班级授课式的交互学习方式仅仅满足了师生之间的课堂互动，学生的教学参与感不强。如何处理教师和学生之间，学生和学生之间的互动，在课堂教学中对案例式教学、类比式教学、问题式教学等方式方法均进行了尝试，而借助学习通平台则从另一角度解决了这个问题，为教学提供了便利，师生可以实时进行交流与讨论。教师可以提出与课上所讲内容相关的一些问题，学生也可以作为主体把对教师授课的意见或建议，或是自己在学习过程中遇到的问题通过发帖的形式提交发布至平台，教师和其他学生均可以直接在讨论区回复，也可以一对一地通过消息来发私信，交流对讨论问题的认识，尽管学生对问题的理解不像老师那样专业和透彻，但经过互相讨论及思考，学生对所学知识更容易理解接受，如果文字交流不够清楚，教师还可以随时用手机录一段讲解小视频进行上传，遇到的问题得到及时解决，保证了教学进度，缓解了教学压力，这一过程促进了学生的积极思考，有效地调动了学生学习的主动性，激发了学生创新和应用能力，使学生真正地参与到教学中来。另外，采用超星学习通的签到和抢答功能，节省了课堂考勤时间，加大了课堂的趣味性。

(三) 过程监测

教师根据课程的进展和学生的实际学习情况进行对任务点、作业和测验的设置，要求全体学生必须参与。向学生推送任务点、作业、设置包括选择、填空、计算、应用等多种题型的测验及试题所考察的知识点，作为对学生阶段学习的考察，学生必须在规定的时间内完成，教师可以通过移动终端对学生的学习情况进行监控，通过提醒功能或发私信的功能督促没有学习的学生学习，还可以利用移动终端对作业和试卷进行批阅，大大提高了工作效率。学生在测试完则可以在移动终端查阅答案，查缺补漏。另外平台会随时记录学生的访问次数、发帖次数、观看视频时长等数据，通过设置各部分所占比例，自动生成成绩，教师再结合课堂表现和作业等情况综合给出平时成绩。这一过程使教师对学生的课内外的学习态度和学习过程实现了有效的监控，给出了对学生平时学习过程全面客观的评价，也使得教学效果得到了及时的反馈，激发了学生的学习动力，使教学工作变得更加高效。

三、教学效果分析

本研究对象选取了笔者于2016～2017学年第二学期所讲授线性代数课程的一个合班，涉及四个班级，两个专业，为了说明方便，我们按专业分为I和II组，第I组是2016级轻化1班37人、2班33人，第II组是化学1班35人、2班36人，两组共计141人，为了更好地客观的比较教学改革效果，排除专业间的差异，在两组中分别选择轻化2班和化学1班为实验班，采用传统教学及超星学习通辅助教学的混合式教学模式，轻化1班和化学2班为对照班，依然采用传统教学方法。得到以下结论：

(一) 借助移动终端手机学习通的学习方式更受欢迎

经过统计分析，发现所有的学生均使用手机学习通来访问平台和学习，而使用电脑终端的访问量为0。说明学生在平时更加愿意使用手机进行学习，方便，快捷，可以随时随地实现自主学习。

(二) 学生学习积极性和主动性明显提高

后台统计显示绝大多数学生已完成设置的所有任务点，个别学生通过教师的消息提醒，也已经完成；学生观看教学视频的时间长度明显高于教学视频的原始时长，个别学生的观看时间甚至增加了几倍。说明学生更乐于根据自身的学习需要来进行学习，学习效率明显提高。在这一过程中，也使教师可以比较全面地掌握学生的学习情况，有利于对后续的教学进行积极的调整与改进。

(三) 平台访问量不断增加，学习时间灵活

轻化2班和化学1班两个实验班学生学习通的章节访问量分别为1 155次和1 523次，以化学1班为例，下表是2016～2017学年第二学期(3月份到7月份)各访问时段对应的学生的累计访问次数，说明这种新型教学模式使学生的学习时间变得更加灵活，增加了学生对碎片化时间的利用和支配，延长了学习的时间，突破了传统教学模式对学习时间和空间的限制。

(四) 期末试卷考核成绩有明显提高

在上述样本选取方式下，我们可以近似地认为I组和II组中的对照班和实验班在改革前班级基础条件和数学学习基础没有显著差异。在试卷难度相同的条件下，利用统计软件SPSS22.0，分别对Ⅰ组(轻化1班、2班)、Ⅱ组(化学1班、2班)的对照班和实验班的期末卷面成绩进行显著性水平为0.05的独立样本t检验[8]，得到结果如下：

表1 Ⅰ组和Ⅱ组学生卷面成绩t检验结果

从检验结果来看，这两组中的实验班的平均成绩均高于对照班，标准差均低于对照班，说明实验班的成绩更好且稳定一些。显著性水平Sig=0.000<0.05，说明该分析具有统计学意义，实验班成绩和对照班成绩存在显著性差异，在线性代数教学中过程中，利用超星学习通辅助教学，有效地促进了学生的学习积极性，教学效果明显提高。另外也可以发现，化学专业的学生考试成绩明显要好于轻化专业的学生，也说明了在实际的教学过程中，专业之间、学生个体之间依然存在很大差异。

四、结 语

利用移动终端将网络教学平台辅助课堂教学的这种混合式教学模式作为一种新型学习模式，受到线性代数课程自身特点的影响目前尚未得到广泛应用，但相比于传统的教学，这一模式已突显出诸多优势，既有效地延长了学习时间，又有效提升了教学效率和教学质量，增加了师生互动与教学反馈，也培养了学生信息时代的自主学习能力[9]。经过实践，这种教学方法提高了学生的考核成绩，显示了对提升课堂教学效果的积极作用。作为教学一线的教师，我们也在不断探索，如何将这种教学方式有机地融入教学，实现优势互补，提高教学效果，但在线上与线下教学相结合的设计和安排上，还是缺少相关经验，这就需要我们要不断转变教育理念，不断尝试和改进，真正达到理想的教学效果[10]。