基于应用驱动的高等数学数字化教学资源库建设研究与实践

杜秀清

(南京工业大学浦江学院，江苏南京 211134)

信息技术在教育领域的应用极大地推动了高校数字化教学模式的发展，开发高质量的数字化教学资源是教育信息化的迫切需要。高等数学作为理工科类高等院校一门重要的基础必修课，其教学质量关乎着学生综合素质和可持续发展能力的培养。近几年，信息技术的飞速发展对数学应用的广度和深度两方面的要求都达到前所未有的高度，极大地推动了高等数学数字化教学模式的发展。建立优质有效的数字化教学资源库，不仅在提高教育教学质量、挖掘教育的发展潜力方面发挥着重要作用，而且还可以最大限度地为学生和教师提供自主学习的时间和空间，充分发挥学习者的主动性和积极性。

1 高等数学数字化教学资源库建设的现状与不足

1.1 缺乏科学的规划和设计，资源建设与实际定位存在一定的偏差

随着高校高等数学教学课程的多元化发展，所需要的教学资源越来越多。高等数学数字化教学资源库建设的目标是以诸多的电子课程文档、课程视频及教学软件为基础，以有效促进学生知识表达、学习和应用能力的提高为主要目标，根据不同的专业学习需求，建成一个服务于多类对象的“学习中心”。但目前大多数高等数学数字化教学资源库的建设没有明确的目标、缺乏合理的规划和设计，没有将不同类型学生的培养和发展规划进行整合，没有针对学科专业的不同、地域文化不同以及学校特色不同进行合理的设计。同时，数字化的教学资源缺乏统一的整合标准，很多资源库中的内容就是简单的加总，与其它课程之间也缺乏纽带，没有形成一个层次分明、统一有序地有机整体。

1.2 缺乏系统完善的建设机制，资源建设分布失衡

数字化教学资源的建设有赖于教育部门、社会以及高校自身的支持，要有完善的建设机制做引导。但我国高校教学资源库的建设基本是各自为政，基层教育部门及指导部门没有进行实际的安排部署，大大影响了高校数字化教学资源的均衡发展。资源库建设方面出现了诸多的失衡，如：数量与质量的失衡、校际分布的失衡、资源类型的失衡等。首先，高等数学教学资源建设虽已较为普及、数量也较为丰富，但在教学实践中被师生认可的优质资源却仍然稀缺；其次，数字化教学资源的数量和质量在不同层次的高校间分布非常不均衡，大多集中在“985”“211”等高校，许多地方高校与之有很大的差距；再次，目前高校高等数学数字化教学资源中，PPT课件、电子教案、试卷习题、教学音视频等数量较多，而具有丰富交互功能、能充分发挥信息技术特性的教学资源严重匮乏。这些不平衡严重影响了教学资源库的有效开发和建设，阻碍了教育信息化的发展。

1.3 偏重技术开发，忽视系统的教学设计，缺乏具有相应操作水平的教师队伍

近年来，在教学资源库的研究方面，国内大多数学者都集中在设计和架构上，而对已建成的资源库使用、应用研究较少。教学资源库建设时没有充分运用现代教学理论和教育技术理论的指导，缺乏系统的教学设计，甚至有的学校出现了“为评而建、为建而建”的问题。此外，大多数教师的计算机应用水平有限，不能有效地利用信息工具对素材资源进行加工整合和创新，不能充分发挥现有教学资源和网络教学的优势，教学资源库建设呈现重“建”轻“用”的现象。

1.4 偏重教学内容的呈现，缺少促进学习者自主学习的资源模块

数字化教学资源库的建设大多还是以实现网络教学为主要目标，资源库中的素材、课件、案例等都是为了教师实施线上教学而建。课件资料智能性较差、缺少能够支持人际之间智能交互的资源，导致课程资源的可学习性差、教学适应性低。不便于师生之间的交流互动，一定程度上不利于学生获得更大的学习自由，不利于学生自主学习能力的养成[1]。

2 我校高等数学教学资源库建设的制度保障和建设思路

2020年初新冠病毒肆虐，为了响应教育部“停课不停学”的号召，我们必须高效、快速地整合线上线下教学资源，有计划、有目标地系统化建设高等数学数字化教学资源库，以便及时开展线上教学。依据我校学生和教师的实际需要为本位，确立了“纵向贯通、横向融通、外部联通”的建设思路。

2.1 建立健全的制度保障、树立明确的建设目标

数字化教学资源库建设需要将行业和学校的需求密切联系，政府部门要在宏观上建立健全制度保障，出台相应的规划和政策。数字化教学资源的打造归根结底是为了更好地开展教学工作、实现现代化人才培养目标。我校高等数学教学资源库的建设紧紧围绕我校“工本位”的人才培养目标，结合考虑我校学生的学习基础和特点，设计系统的教学规划和安排。不仅要确保教学资源和教学内容的规范性和科学性，而且也要具备一定的前瞻性，打造高效、丰富的高等数学教学资源库[2]。

2.2 设立完善的激励机制，加强培训，积极优化一线教学团队

教师是数字化教学资源库建设的主体，但目前大多数教师在资源库的开发和应用过程中存在很大的困难。因此，学校应完善相关制度、加大信息化的培训力度，吸引和促使更多的教师了解和使用数字化课程平台。提升教师的信息化教学素养，调动运用信息化教学的积极性，从而提升教学资源建设的水平。

2.3 打破壁垒，加强部门间的沟通合作

优质数字化教学资源的建设，需要多个部门、全体教师的参与，需要高等数学教学部门与信息部门之间打破壁垒，加强合作，组成课程建设团队，利用平台资源，根据学校专业发展需求，及时提供课程、资源，群策群力，为教学活动规划设计详细具体的资源库建设方案。

3 我校高等数学数字化教学资源库的开发、建设理念与策略

3.1 整合课程资源，设计三个结构层次的教学资源库

将现有的数字化教学资源深层次分析、整合，划分为：基础资源库、集成数据库和课件库三个层次。基础资源库包含了课程教学中可能用到的最基本素材，按媒体形式分类组成文本库、图形图像库、动画库、音频库、视频库等；集成数据库是以知识点为分类线索的教学资源和表达方式的集合，是制作课件与组织教学活动的基本元素集；课件库是教学资源库的主要组成部分，包括可以直接使用的课件、案例、微课、网络课程等[3]。

3.2 借鉴与自主创造相结合，建设具备“具、实、微”特点的优质教学资源

随着微信、微博的快速普及，大而长的知识堆砌已经不能适应现阶段学生的学习需求，教学资源库要尽量以“微课”等精华浓缩的资源形式来展示具体的知识点、具体的问题。高等数学作为一门普遍的基础课程，已存在大量优质的传统教学资源，具有非常高的教学价值，传统教学资料的数字化改造是资源库建设的首要任务。搜集、借鉴现有的优质教学资源，结合师生自己创作的优秀电子资源，积极寻找二者相互结合的途径与方法，构建短而精的微视频、网络课程等，使教学资源尽可能地体现出“具、实、微”的特点。

3.3 建立支持适应学习者个性化学习的多层次、立体化、交互性的数字化资源模块

教学资源的建设不仅要体现教师作为学习的“促进者”和“指导者”的作用，为教师的教学行为提供工具支持，而且要满足学习者作为主体自主学习和个性化学习的需求，为学习者的学习提供信息化的基础环境支持、资源模块设计。同时还要支持教师与学习者的实时互动和反馈，便于教师及时分析学习者的行为习惯、监管学习方式、评价学习效果。真正实现“以学习者为中心”的教育理念[4]。

3.4 实现教学资源的整合和共享、实行多校之间的联合共建

近几年，各高校都积累了丰富的教学资源，如能实现双方或多方的合作共建，可减少各校单独开展资源建设带来的重复和浪费。我们的基本思路是以优质的教学资源为纽带，利用分布式节点的存储技术，将各类教学资源服务器设成网络节点，使用统一的资源管理平台进行共享访问，充分发挥多个教师甚至多个学校的建设经验，做到优质资源的多方面共建与共享。

3.5 形成边建设、边使用、边充实、边完善的动态建设过程

资源库建设团队按照准备一批、制作一批、上线一批的原则，先将部分已搜集的资源、制作的案例与视频用于教学，同时收集教师和学生的反馈信息，再次完善充实。要同时兼顾数字化教学资源的建设和应用，从而实现边制作、边使用、边反馈、边完善的动态建设过程。

4 高等数学数字化教学资源库建设的主要内容

高等数学课程是理工科各专业最重要的基础课程之一，具有概念多、理论性强、高度抽象的特点。因此，该课程的数字化教学资源建设内容要兼有实现价值塑造、能力培养和知识传授三位一体的价值目标。具体来说其内容包含文本库、图形图像库、PPT课件库、微视频库、案例库、习题与试卷库等。并在每一类资源库中根据不同专业需求与学生未来规划的不同分类整合。

4.1 文本库

文本库收录各类文本资源，包括新修订的课程标准、电子教案、学习指导、教材以及相关的各种其它教材和参考书的文本资料。

4.2 图形图像库

主要采集教学过程中可能用到的各类教学图形、图像，以及教学过程中和第二课堂教学中能够反映教学团队、教学场景等的精彩图片和照片。

4.3 PPT课件库

收录《高等数学》课程的PPT课件素材，分为教师课件单元和参考课件单元。教师课件单元收录的是本校教师或教学团队编制的课件；参考课件单元主要是教师根据本校学生情况及学习需要选择、下载的一些优质PPT课件。

4.4 微视频库

收录各种视频资源，这一部分也分为两类，一类是本校教师根据教学任务录制的微课视频、网络课程视频等，另一类是网络上搜集的各类精品教学视频、录像讲座等。

4.5 案例库

高等数学相关知识点在实际生活和专业中的应用案例，积少成多，逐步强化学生学数学、用数学的思想与意识。

4.6 习题与试卷库

习题、试卷多以基本概念、基本方法测试为主，按知识点建立自测题库，有：单元知识点测试、阶段性测试和期末测试等试题试卷。题型包括主观题和客观题，并能简单的对学生知识点掌握情况进行科学的统计和分析，辅助教师了解学生的学习情况，及时答疑解惑，提高教学针对性。

5 结语

综合上面的论述与分析，高等数学教学资源库的建设与共享对推动高等数学教育教学改革和促进人才培养模式、教学模式和学习模式的创新实践起到积极推动作用。根据自身的教学需求以及当前数字化教学资源建设中存在的不足，做好针对性的优化工作，为高等数学教学资源库建设谋求新的发展路径与方式。只有建设好的资源库、利用好资源库，才能不断完善课程建设，才能顺应“互联网+”的教育发展趋势，灵活开展线上线下教学模式。提升、促进学习者自主化、差异化学习能力的发展，提高高等数学的教学质量。