特殊时期下高等数学课程线上教学研究与实践

2023-08-10史维选陆莎

学周刊 2023年25期

史维选陆莎

摘要：新冠肺炎疫情的特殊时期，受突发公共卫生事件影响，教育部提出了采用线上教学的模式开展教学与学习，这为线上教学提供了发展机遇。数学作为高等教育学科最重要的基础课程之一，需要为学生后续学习其他专业知识作好铺垫，其也是培养学生综合素质和创新能力的重要途径。基于高等数学的严密逻辑性和高度抽象性，本文根据现实情况分析其线上教学的优点和不足，探讨线上教学的实践经验，以便提高整体教学质量，促进高等教育发展。

关键词：突发公共卫生事件；线上教学模式；高等数学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2023）25-000３-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.25.001

随着国家发展对高素质创新人才提出需求，也给高等学校提出新的目标和要求。作为高等学校理工、经管、农、医等专业必修的一门公共基础课，高等数学对于培养高等教育人才起着非常重要的作用。高等数学是最重要的基础学科之一，也是学生学习后续各专业知识的工具，更是培养学生综合素质和创新能力的重要途径。由于高等数学课程具有理论性、抽象性和逻辑性等特点，因此基本所有的高等学校都采用线下教学活动，然而2019年底突发的公共卫生事件打乱了我国高校线下教学活动的步伐。鉴于此，教育部明确提出我国各高校应充分利用在线優质课程资源，积极探索新的教学模式和计划，实现“停课不停教、停课不停学”［1］。与传统的高等数学线下面对面授课模式相比，虽然线上教学能确保高校学生按时学习各门课程，但是教师对学生的约束力明显降低，学生很难全神贯注地听课，上课期间遇到不懂的问题不能及时反馈给授课教师并得到彻底解决，降低课程教学质量。如何提高高等数学这类基础课的线上教学效果？这一直是高校数学教师研究和关注的热点问题。

一、高等数学线上教学的动因

（一）新的政策推动开展高等数学线上教学

针对特殊时期给高校正常开学和课堂教学造成的影响，教育部积极开创线上教学模式。网络技术打破了高校以往的教学模式，保证特殊时期教学活动不间断，实现了“停课不停教、停课不停学”。

（二）互联网技术为高等数学线上教学提供了条件

随着社会进步、科技发展，互联网深深影响着人们生活的方方面面，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。受突如其来的公共卫生事件影响，高等数学无法实现线下教学任务，而将互联网技术应用于线上教学为高等数学课程在线教学创造了条件。此外，我国互联网技术不断发展和提升，形成了多种多样的线上教学环境，能帮助学生更好地学习高等数学课程理论知识，进而达成高等数学的教学目标。当前高校利用人工智能技术创建的线上教学知识网，既能让学生更好地学习高等数学课程知识，又能帮助学生完善知识体系。线上教育平台数量不断扩充，为顺利开展高等数学线上教学提供了平台支撑。近年来，越来越多的线上教学平台不断出现和优化，其教学内容丰富、教学质量高，不仅为高校线上教学提供了多种选择，而且推动了高校开展线上教学。高校最常见的在线学习平台有企业微信、腾讯会议、腾讯钉钉、好大学在线等，这些教学平台为高等数学开展线上教学提供了方便。

二、高等数学线上教学的优点与不足

为了阻止公共卫生事件蔓延，高等学校制定了线上教学方案，以保证教学活动顺利进行。对高等数学这门课程来说，线上授课具有明显的优点，同时也存在一些问题。

（一）高等数学线上教学的优点

近年来，随着智慧树、慕课等在线学习平台在我国不断发展壮大，高等数学在线教学资源不但有许多文本资料，而且有很多图片、动画及音频资料。这些课程资源既能降低外界环境产生的干扰，又能提升高校学生学习高等数学课程的积极性，还能培养高校学生自主学习知识的能力［2-3］。对于我国教育资源匮乏、师资力量薄弱的西部高校而言，丰富的线上教学资源为他们提供了更多机会，能弥补自身存在的问题，更有利于实现东西部教育均衡化发展。与以往高等数学线下面对面教学模式相比，线上教学利用先进的网络技术开展教学活动，打破了以往在教室教学的限制，高校不再需要专门安排教室、黑板、投影仪等教学设备，只需利用平板、电脑等电子设备，教师就能随时随地开展课堂教学，学生可以随时随地学习和反复观看在线教育资源，扩大教育的受众面，有助于普及终身教育和全民教育。这些优质的课程教育资源为非常时期稳定、有序进行线上教学提供了保障，削弱了公共卫生安全事件对高校正常开展教学活动造成的影响。

（二）高等数学线上教学的不足

高等数学线上教学有许多优点：能有效强化学生学习的主体地位，提升学生的知识水平，为他们今后学习其他专业课程作好铺垫。但在实际操作高等数学线上教学时仍存在一些问题，影响了整体教学质量，主要表现为如下几个方面。

1.网络技术方面。高等数学线上教学利用网络技术开展，一旦网络环境出现问题，就会影响教学质量［4］。一些经济较发达地区高校学生的网络状况较好，可以顺利完成线上学习任务，而一些相对落后地区的学生由于受到网络技术因素的影响，很有可能出现无法登录学习平台或掉线的情形，导致不能顺利开展线上教学。尤其在上课高峰期，容易出现课程中途黑屏、卡顿、掉线等情况，影响教学质量和学生学习热情。

2.学生方面。高校学生的心理尚未完全成熟，自控能力相对较差，线上听课时没有教师监督，很容易注意力分散。由于高等数学课程具有理论性、抽象性和逻辑性等特点，学生一旦跟不上授课教师的进度，就会出现思想溜号的情况。线上教学模式与传统的线下面对面教学相比，教师和学生不处于同一个物理空间，师生在屏幕两端没有眼神、表情、肢体语言的沟通交流，教师不能根据学生的肢体语言及时了解其学习情况［5］。当高校学生消磨掉对高等数学线上授课的新鲜感之后，这种缺乏感情交流的授课方式会降低学生的学习积极性，很难达到高等数学的教学目标。

3.授课教师方面。突如其来的公共卫生事件要求高校教师开展线上授课，许多教师不知所措，现学现用难免出现一些操作技术问题。目前绝大多数教师已经掌握了线上授课的基本操作技术，能够应对间断性的线上教学。但信息时代下网络技术更迭速度非常快，仅靠掌握基本的操作技术还不能完全满足线上授课的各种需要。一些教师在高等数学线上授课时未按照线上授课的特点重新设计、加工教学内容，未充分运用多样化的现代多媒体技术，只是把授课内容由线下搬到线上。此外，教师不能直接感知学生掌握课堂内容的情况，不能及时调整授课方式及进度，很容易陷入教师单方面讲授知识、与学生几乎无互动的尴尬局面，这都会影响线上授课质量。线上授课所需的设备一般由高校提供或授课教师自备，这就会出现教学设备质量参差不齐的现象，影响线上教学质量。

4.考核评价方面。公共卫生事件给高校传统线下面对面授课模式带来了极大的改变，未来高校可能继续采用线上、线下混合教学模式，这就对现有的考核评价制度提出更高要求。目前大多数高校仍采用以前的教学评价标准，并未结合线上授课的特点相应调整和完善高等数学线上授课效果考核评价制度，这容易造成线上教学质量考核评价的片面性。

三、高等数学线上教学实践

基于高等数学课程的理论性、抽象性、逻辑性强等特点，部分学生存在学习兴趣和自觉性不高的现象。因此教师在开展线上教学时应明确高等数学是学生今后学习其他课程的基础，提出适合不同专业学生的线上教学策略，充分发挥互联网技术的优势为学生创造良好的学习环境，达到高等数学教学目标，进而提升学生的综合能力和数学素养。

（一）注重课程建设，合理开展课前预习

每次上课前，教师要检查设备、网络等，确保网络条件良好。在此基础上，教师按照教学进度制定高等数学课程线上教学预案，通过学习通和班级群同步发布学习任务和要求通知，确保每一位学生明确课程的学习任务和要求。将高等数学电子教材、教学课件以及相关的视频课程资料发放给学生，便于辅助学生课前预习和课后复习教学内容，或引导学生观看各高校高等数学慕课视频，以便拓展学生知识，扩大其视野，增强学生学习的积极性和自主性［6-7］。教师还要钻研高等数学教材，发掘课程思政元素［8］，安排每次线上课程教学内容。每次上课前，教师提前20分钟准备好企业微信、钉钉会议或腾讯会议，同时启动班级群，利用学习通和班级群通知学生进入课堂，做好上课准备［9］。

（二）营造教学环境，保证课程教学质量

在特殊时期为学生营造良好的学习氛围是高校教师开展线上教学的重点，尤其对高等数学这种理论性深、逻辑性强的基础课程来说，部分学生极易失去学习兴趣，因此教师应不断探索新的教学方法和模式，以此提升整体教学质量［10］。上课时教师要提前15分钟让学生通过学习通签到，确保准确掌握学生的课堂出勤情况。接着教师利用高等数学课件结合手写笔和绘图软件详细讲授知识点。上课时，利用20分钟回顾上节课所学的知识点，剩下的时间学习新知识点。在讲解新知识时，教师根据专业需要调整教学内容，将知识点模块化，每讲完一个知识点留出5分钟与学生互动交流、答疑。教师可以充分利用编程软件开展高等数学线上教学，让学生更直观地看到图形的形状，加深学生理解知识点。例如，在讲解向量代数与空间解析几何中的曲面及其方程等内容时，教师利用MATLAB软件画出相关方程对应的图形，帮助学生理解曲面与方程之间的关系。教师要加强教学设计，挖掘高等数学课程中的思政元素，将其融入高等数学在线课堂，激发学生学习高等數学理论知识的兴趣，让其感觉高等数学理论知识是有趣和有用的，提升课堂线上授课效果，帮助高校学生树立正确的人生观和价值观［11-14］。例如，在学习函数的拐点时，高校教师可以联系新冠肺炎疫情的拐点进行对照学习，从数学角度分析我国公共卫生事件防控政策的优势。

（三）巩固教学内容，引导学生自主学习

作业是学生掌握和吸收所学内容的有力工具，是教师检验学生学习效果最有效的方式，其重要性不言而喻。作业体系包括作业来源、形式、批改等主要环节，是具有特定结构和功能的整体［15］。在特殊时期背景下，教师通过在线自习、班级群布置高等数学作业，既可以检验学生线上学习的情况，又可以培养学生独立思考问题的能力。课后积极与学生沟通交流，了解学生完成作业的情况，评选出优秀作业并进行表扬，督促没有按时完成作业的学生，保证线上教学效果，并根据作业反馈情况组织和设计下一次课程。对于学生作业中的问题，教师利用QQ、微信和电话为其答疑解惑或者推荐一些参考资料，引导学生自主学习。每一章内容结束，教师通过学习通发布章节小测试，加强练习、巩固所学内容。

（四）注重教学评价，完善教学评价机制

高等数学线上教学由于受客观因素影响，教师对学生的约束力降低，因此高校建立合适的教学评价机制可对学生产生一定的约束力，帮助教师随时随地了解学生的学习情况，进而达到高等数学教学目标。例如，通过课堂签到确保学生的出勤率。将作业完成质量、平时测试及章节测试等作为教学评价的一部分。以能力考核为导向，注重考查学生运用高等数学课程知识分析和解决问题的综合能力。

四、结语

为了响应国家“停课不停教、停课不停学”的号召，绝大多数高等学校开展线上教学活动，但是仍旧存在一些问题，影响线上教学质量。教师要深入研究高等数学线上教学模式，以便为实施稳定、有序、高效的线上教学提供借鉴。

参考文献：

［1］教育部应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组办公室.关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见［EB/OL］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/

202002/t20200205_418138.html，2020-02-05.

［2］朱森林，张俭.新冠疫情下高等数学在线教学的探索与反思［J］.产业与科技论坛，2021（9）：160.

［3］岳敏.疫情新常态下的高校线上教学分析［J］.新乡学院学报，2022（3）：73.

［4］苑莎.高校线上教学的质量监控策略分析［J］.科技视界，2021（28）：48.

［5］杨婧.高校线上教学现状分析及对策研究［J］.中国劳动关系学院学报，2022（2）：19.

［6］丘小玲.高等数学线上教学实践［J］.中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2021（2）：20.

［7］倪晋龙.提升高等数学在线教学质量的策略与实践［J］.黑龙江科学，2022（3）：98.

［8］［11］张丽萍，刘红艳.高师院校《高等数学》教学中实施课程思政的探索与实践［J］.创新创业理论研究与实践，2021（3）：17.