高等数学课程创新能力培养

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［摘要］探索高职院校高等数学课程新型教学模式，夯实学生数学基础、培养创新能力、提高学生数学综合素质，推动信息技术与教育教学的深度融合。

［关键词］高等数学；网络探索学习；ARCS模型

1研究的目的和意义

高等职业教育是以培养创新型人才为主要目标的素质教育，在“互联网＋”时代，高等数学是高职院校数学类重要的公共课程之一，覆盖面宽、受益面广，受到了各教学部门的高度关注，但是，当前面临的困境是：（1）“高等数学”传统的教学方法往往只强调数学理论上的连续性、严谨性，不够重视知识的形成及创造过程的揭示，淡化了理论形成过程中的猜想、观察、实验、归纳、类比、抽象等环节。重理论轻创新，而大学生创新能力的培养是高职教育的主要目标，因此，如何在教学活动中培养学生的创新能力是高职教育的热点问题。（2）信息时代的到来，移动终端特别是智能手机的普及，使传统教学受到强烈冲击。学生的学习时间被网络游戏、微信等大面积侵占，后果堪忧。（3）如何设计案例激发学生自主学习动机、如何实现网络学习中的长效互动，探索MOOC时代教学新模式、以更为灵活的教学模式推进线下面对面授课，这是一个焦点问题。基于多维交互式网络探索学习（MultidimensionalInteractionWebQuest）的案例教学，为解决上述教学困境，提供了一条可以借鉴的途径。WebQuest教学法由美国圣地亚哥州立大学教育技术系开发，是一种利用网络资源开展的、在教师指导下的、主题探究式教学方法，这种教学方法通过获取并分析、评价、运用案例信息，创造性地解决问题来发展学生的高级思维能力，培养学生的创新能力和探究能力。

2“高等数学”课程教学创新与实践

研究探索高职院校“高等数学”课程新型教学模式，夯实学生数学基础、培养创新能力、提高学生数学综合素质。将公共基础课程“高等数学”建设成案例资源丰富、内容精炼、体系完整的优质课程，倾力打造“高等数学”品牌课程、推动信息技术与教育教学的深度融合。

2．1创建案例资源库

当前学生获取知识的渠道不再局限于教材，网络也是他们获取知识的重要渠道之一。网络的便捷性也是学生与老师沟通和互动延伸到课堂和学校之外，建设立体化教学资源是充分发挥学生的自主性，引导学生进行开放式学习的有效措施。创建、凝练、筛选教学案例，对以知识点为单元的MOOC视频案例、课件、习题进行碎片化后的整合，使得平台上的资源形成一个系统的有机整体。这样的资源组织方式，在多维交互式网络探究教学模式中将极大地提高学生的创新能力，也能更好地帮助高校教师进行课程内容的个性化管理。

2．2实现学习过程支持

针对线上线下学习的焦点———“学习者创新能力的培养”，实施多维交互式网络探索教学。基于教学设计领域的ARCS模型，提出课堂教学的“四维度”。一是“关注（Attention）”———创建和筛选网络上典型的教学案例，引发学生思考；二是“关联（Relevance）”———探索案例与知识的关联性，在教师的启发下分析问题，并分析学生的学习行为，为下一步教学做好铺垫和准备；三是“自信（Confidence）”———鼓励学生，让案例驱动教学，进行师生交流与生生交流，在解决问题的过程中得到创造性思维的锻炼和能力的培养；四是“满意（Satisfaction）”———当学生从解决问题的过程中理论与实际的结合点，体验到“学”与“用”的和谐统一，学习带来的成就感，则学习动机会得以长效的维持，从而实现学习过程支持。

2．2．1创建模块化的微案例与精准的自测问题———助于第一维度（Attention）的实现

根据学生的专业背景，设计具有专业特色的微案例，不仅激发学生的学习兴趣，而且为学生后续的专业课程做好了铺垫工作。模块化的微案例让学生保持专注，精准的自测问题可被用于同侪学习。在讲课现场，由案例引发学生思考，之后便停下来利用自测问题开展同侪学习训练：全体学生同时利用手机投票系统对答案进行投票，并就他们的答案与邻近学生讨论30~60秒后再次投票。在本校2017级计算机应用专业的数学课堂，开展了线下教学的初步尝试，每隔6~10分钟停止授课讲解，腾出时间给学生参与学习活动，课堂气氛活跃，学生表现更为主动积极，真正做到“以生为本”。

2．2．2增强教学情况大数据分析及细粒度反馈———助于第二维度（Relevance）的实现

多维交互式网络探索教学的热点之一是让研究者获得有关学生选择、行为和响应的大数据集。学习分析就是对这些学习者产生的大数据的学习关联解释，这些数据用于解释与评估学习过程、发现潜在问题、提供预警与干预以及预测未来表现。在多维交互式网络探索教学中，学习分析将重点关注案例与实际教学的贴合度、学生的学习路径、参加学习活动的种类及所花时间、观看讲座的频率、回答问题的错误模式等。如图1所示。与传统教学模式比较结果如图1所示。教育教学研究

2．2．3提升对学生个性化学习的全过程在线及线下辅导———助于第三、四维度（Confidence，Satisfaction）的实现

线上与线下教学相结合，渐进式的知识建构有效降低了学生学习过程中知识内化的难度，让学生在几个不同的时间、场合、层次上多维度理解和掌握知识，教学案例资源库的创建使得教师对教学中案例的选择有了更多的自主性和参考，可以真正做到集中精力进行个性化教学、实践教学、合作学习等模式的探索。在这样的模式下，教师的作用不是被削弱而是被加强了。

2．3构建教学管理模块

课程授课对象是大一新生，思想活跃、求知欲强，历年学生反应数学课难、抽象。信息时代学习面临的一大挑战是知识碎片化，通过教师引导、学生自主改写、融合，使碎片化的知识逐渐整合起来，并与原有的知识体系实现对接，最终实现创造性重构和知识创新。教学管理模块是多维交互式网络探索教学最直接的体现，教师可以进行课程内针对性极强的管理，如：案例管理、学习小组管理，也可以对部分学生进行群发通知、查看作业详情、学生答案等一系列操作。为确保教学质量，必须强化过程考核管理，加大平时成绩的比例，将课程讨论表现、网络学习社区提问与问答、学习汇报、课程专题论文正式列入成绩记录。

3结语

总之，在“互联网＋”时代现代信息技术作为认知工具与高等数学课程的整合，改变了人们传统的数学教育思想与教学模式，无疑将是信息时代中占主导地位的数学课程学习方式，必将成为21世纪学校数学教育教学的主要方法。因此，在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下，倡导和探索信息技术和数学教学的整合，将大力推动数学教学改革，提升数学教师的教学水平和信息技术应用能力，培养同学们学习数学的兴趣，对提高学生的“数学素养”，培养学生的创新精神和实践能力，都有着十分重要的现实意义。

主要参考文献

［1］陈云平．浅谈现代信息技术在数学教学中的应用［J］．数学教学通讯，2007（6）.

［2］崔俭．信息技术与数学教学的有效整合［J］．教育科研论坛，2007（4）.

［3］李冰峰．计算机技术在高等数学教学中的应用［J］．科技信息，2010（35）.

作者：夏婧 单位：武汉职业技术学院