关于高等数学在线课程教学的研究

于海波

摘要：高等数学是高校理工类、财经类等专业的一门重要基础课，具有严密的逻辑性、高度的抽象性和广泛的应用性，在培养大学生的理性思维和思辨能力等方面有着其他任何课程均可替代的作用。长期以来，高等数学课程的教学总是无法令人满意，高等数学课程教学效果尤其不佳，很多学校甚至不开高等数学课程，高等数学成了最令“教师心疼、学生头疼”的课程之一。伴随着互联网的普及与发展，为高等数学教学改革带来了机遇，尤其是MOOC与SPOC的快速兴起与成长，翻转课堂、“线上+线下”的混合式教学使高等数学教学发生了根本性改变。

关键词：高等数学;MOOC;SPOC;混合式教学

信息技术的发展为高等数学课程教学改革带来的机遇，尤其是MOOC与SPOC的兴起，混合式教学使高等数学教学发生了根本性改变。在新冠肺炎疫情防控期间，为落实教育部“停课不停学，停课不停教”的要求，我们综合运用各种信息化手段，积极制订在线教学的方案和计划，充分利用线上、线下教学资源与教学手段，积极开展“线下移动学习+线上互动课堂”形式的在线教学工作，切实做到疫情防控期间“停课不停学、停课不停教”。基于此，文章对高等数学在线课程教学进行以下研究，以期提高教学效率。

一、高等数学在线课程建设

（一）在线课程运行平台的选择

当前，在线课程的网络运行平台有很多，最主要的有“爱课程”“智慧树”“智慧职教”“超星泛雅”等，这些网络运行平台各有优势与短板。经过比较，我们选择了超星泛雅网络教学服务平台，“超星泛雅”具有交互性好，操作简便等优点。

2.2高等数学资源建设

教学资源包括课程信息、课程结构、富文本、视频、图片、课件、习题库、试题库、任务点等资源。

1）课程信息。课程信息是对课程的介绍，可以让学生快速了解高等数学课程，包括课程简介、课程团队、教学计划、课程标准、教学设计、教学方法、参考教材等课程资源。

2）课程结构。课程结构是要建立一个课程内容的框架，也就是根据知识点建立目录树，便于学生学习。目录树以二级或三级为佳，一级过简，不利于安排课程资源，超过三级则会使内容过于碎片化，不利于学生学习，高等数学课程一般采用二级目录结构即可。

3）富文本资源。富文本资源就是课程的文本教学资源，包括讲义、学材、拓展阅读材料等。高等数学富文本资源建设是一个难点，原因高等数学里有大量的数学公式，普通的word文档上传到网络后，往往会出现串行甚至显示不出来的现象，导致学生产生阅读困难。经反复试验发现，将word文档转化成PDF格式后，能较好地解决数学公式的显示问题，但也产生了另一个缺点，学生不能复制PDF文档的内容。同理，课件、习题库、试题库等高等数学资源也都要转成PDF格式。这是高等数学在线课程建设的困境，笔者咨询了多个网络课程平台，到现在仍然没有找到完美的解决方案。

4）视频资源。视频资源建设是所有在线课程建设的难点，我们的做法是将每一个教学视频都设计成微课，一个微课一个知识点，一个知识点一个微课，每个微课时长10分钟左右。教师根据课程设计需要决定是否出镜，出镜的视频或请超星科技教育有限公司协助录制，或利用智慧教室录制，不出镜的视频采用录屏软件录制。

二、高等数学在线课程教学的实践研究

（一）在线课程教学形式选择

在线课程应用就教学形式而言，有MOOC与SPOC两种形式，与MOOC相比，SPOC变MOOC的纯线上教学为线上线下混合式教学，可按学校教学班级授课，实现MOOC与传统校园课堂教学的结合，有效弥补了MOOC对学生约束差、学生课程完成率低的短板。高等数学课程由于学习难度大，对大多数学生而言枯燥乏味，更适合采用SPOC形式教学。

（二）在线课程教学模式选择

根据线上教学与线下教学所占比例不同，可将在线课程教学划分为辅助教学、混合教学、网络教学三种，当在线教学比例≤20%时，可认为是在线课程辅助教学;当20%<在线教学比例<80%时，可认为是线上线下混合式教学;当在线教学比例≥80%时，可认为是在线课程网络教学。我们采用的是线上线下混合式教学，SPOC班级授课。在线学习的优点是学生可以随时随地利用碎片化时间学习，线上教学主要是学生根据教师安排的学习进度和发放的学习通知，适时阅读富文本资源、观看教学视频和课件、完成学习任务、回答教师提问、巩固练习、提交作业、自我测试等。线下教学时，教师主要通过提问、讨论、考试检测学生的学习情况，集中解答学生疑难，讲解教学重难知识点，或是翻转课堂，让学生当小老师，为同学讲解知识点或解答问题。

（三）在线教学互动困难解决

高等数学对大多数学生的学习来说都很困难，学生遇到学习疑难可通过聊天区或BBS区向老师或同学求助，两者的区别是聊天区如果没有及时得到答复可能会被其他聊天记录淹没，而BBS发帖求助只要不删帖的情况下一般则不会丢失。因为很多数学公式不能正常显示，所以高等数学的教学互动存在输入的困难，凡是带有数学公式的文档都不能直接提交，对于学生作業和发帖，我们采取让学生手写作业或帖子，然后将其拍成照片后再提交，而考试则只能在线下进行。

（四）在线教学学习效果评价

在线教学平台可以真实的记录学生学习情况，包括学生登录学习的时间、学生阅读文本、观看视频、回答提问、发帖求助、提交作业、在线测试等数据都会被记录在教学平台上，形成学生个体的学习评价数据，个体的学习数据再汇总成SPOC班级的整体数据。通过大数据分析可以及时有效地评价学生学习效果的量，但大数据很难评价学生效果的质，这需要任课教师从学生回答问题和帮助学生解决问题的质量上进行评价，以及线下考试成绩等综合考核评价。

三、结语

新冠肺炎疫情，促使高等数学在线教学从辅助线下教学逐步走向线上线下混合式教学，甚至未来颠覆传统线下课堂教学取而代之。后疫情时代，高等数学在线课程将如何打造“金课”，解决高等数学在线教学效率低、效果差的问题，提高学生学习的适应性与主动性，需要数学教育工作者开展更加深入的研究。

参考文献：

[1]郭英剑.疫情时期，如何保障线上教学质量[N].中国科学报，2020-3-24（7）.

[2]李媛媛，何娟，李恺.材料化学课程线上教学初探[J].大学化学，2020，35（5）：61-65.