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高等数学线上线下混合式教学模式探索

2021-01-15

黑龙江科学 2021年13期
关键词:本科课程建模教学内容

谌 宏

(江苏科技大学苏州理工学院,江苏 张家港 215600)

0 引言

随着网络在线课程的出现,教育教学方式也发生着变革,学生通过手机随时可以进行在线学习,有任何问题都可以借助于QQ、邮件、微信、微博等方式与教师进行探讨,教与学不再受时间、空间的限制,知识获取也不再仅仅依赖学校、教师、图书馆,在很大程度上节约了师生双方的时间,同时也增加了师生之间的沟通与交流。网络在线课程改变了教育模式和学习方式,教学过程不再局限于课堂。中国大学慕课、雨课堂等智慧学习工具和优质视频资源,不仅可以传授课本知识,还可以实现师生互动并进行信息反馈[1]。教育教学迎来了信息化、数字化、网络化、全球化的变革,传统课堂已经不能满足新时代本科教育的需求。超前识变、积极应变、主动求变,全面开展本科课程建设,推进课程改革创新,夯实基层教学组织,提高教师教学能力,完善以质量为导向的课程建设势在必行。

1 高等数学课堂教学现状

高等数学是一门公共基础课,开设专业广泛、教学内容抽象、上课人数偏多,教师既要注重理论推导的严谨性,又要保证语言的简洁性,因此课堂上教师很难兼顾到所有学生的学习效果,导致学生在课堂上的参与度不足,学习积极性受到影响。

高等数学课程相对于其他课程而言,对学生的逻辑思维要求更高,导致部分学生产生畏难情绪,缺少学习的兴趣和动力。

随着网络在线课程的出现与不断完善,越来越多的学生选择在线学习,疫情期间我校开设了一个学期的高等数学在线学习,但教学效果并不理想,大部分学生能够较好地理解基础性的概念和性质,但是对于一些较难的理论,需要严格的逻辑推理过程,在线课程学习中学生的思维并不能得到很好的延展,而在面对面的课堂教学中板书的使用可以使学生有时间去思考和拓展,因此在线学习并不能完全取代传统课堂教学。将两种教学方式有机结合,既能有效缓解传统课堂上赶进度的压力,又可以帮助学生更好地理解理论推导过程。线上线下混合式教学模式是高等数学教学改革中行之有效的方法,既能发挥教师引导、启发、监督教学过程的主导作用,又能充分发挥学生作为学习过程中主体的主动性、积极性与创造性[2]。

2 线上教学资源的引用

根据《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》,教育部将实施一流本科课程“双万计划”,认定万门左右国家级一流本科课程和万门左右省级一流本科课程,从2019年到2021年,将认定4 000门左右国家级线上一流课程。有了这些丰富的线上资源,教学过程将不再仅仅局限于课堂,而是根据各专业需要,有目的、有计划地选取网络在线课程推送给学生,使学生在线上学习概念性、记忆性知识的同时,也达到了预习的目的。此外,可以增加相关数学史的介绍课程,使学生了解所学内容的知识背景,为学生构建一个知识产生和发展的历史平台,使学生明白一个知识点是在什么背景下产生的,由哪位数学家推导出来的,以及该知识点对当时数学的发展起到了什么作用,这样不仅能加深学生对所学内容的理解和记忆,还为学生提供了了解数学事件、数学人物和数学成果的机会,丰富了学生的数学视野。可通过手机将线上优质课程推送给学生,学生可以随时随地进行预习和复习,帮助学生合理利用碎片化时间开展学习,课后还可以反复回顾课堂上没有及时理解的知识点,提升复习效果。通过在线课程的学习,学生能够接触到更多的学习方法和数学思想。

3 线下教学模式的优化对策

3.1 提高学生的学习兴趣,增强学习信心

在教学过程中适当引入数学史,增加相关知识背景,尤其是一些励志数学家的成长史,这样既能扩大学生的知识面,又能提高学生的学习兴趣,更好地开展课程思政建设。此外,加大高等数学竞赛和全国大学生数学建模竞赛的宣传力度,开设高等数学竞赛和数学建模的讲座与培训班,让更多学生积极参加这两项比赛,并增加校内奖励机制,激发学生的学习动力,提高学生学习信心。

3.2 优化教学内容,丰富教学方法

根据各专业人才培养计划和专业需要,全面梳理课程教学内容,重构高等数学各章节之间的逻辑性,合理调整教学内容,确定每堂课的重点与难点,有层次地选择典型例题、课堂习题与课后习题,尽量体现高等数学在专业课中的作用和地位,使学生有目的、有计划地学习。在课堂教学中,除了借助网络平台上提供的慕课资源外,还可以适当增加小组讨论式、参与式的教学方法,并将此作为平时成绩的一项,这样既能充分体现学生的主体地位,又能提高学生的学习积极性。

3.3 增加数学实验,提高应用能力

在课堂教学中适当增加数学实验,将Matlab软件充分引入到课程教学中,将高等数学课程与计算机技术相结合。在多元函数微积分教学过程中,可以通过编程画出相应的函数图像,培养学生运用数学软件和数学知识解决问题的能力。在全国大学生数学建模竞赛中,Matlab软件是非常重要且常用的编程工具,应将Matlab软件引入到教学中,使学生提前接触并学习该软件,这样在后期数学建模培训过程中,学生不必再花费时间去学习Matlab软件,只需要把精力放在模型建立与论文写作上,大大提高了数学建模培训效率。

3.4 增加课程思政教学内容

数学不仅仅是一门科学,也是一门文化。数学文化充满了辩证色彩,能够给思想以启迪,提高人们的逻辑思维能力,并最终促进人类文明的进步[3]。在课堂上适当增加数学史的讲解,引入数学家的励志故事,可以提高学生的数学文化素养,帮助学生更好地将数学方法和数学思维应用到各个领域,从数学的角度加强学生的思想政治教育,实现立德树人的目的。

4 结语

线上线下混合式教学模式对教师和学生提出了更高要求。作为教师,不仅要对专业领域有深层次的了解,能够挖掘出与所授专业相关的高等数学问题,还要全面透彻地理解所教授的内容,根据学生的学习状态和效果及时调整课堂教学内容。此外,教师要选择合适的在线课程推送给学生,使学生能够在线上学习概念性、记忆性的知识。作为学生,除了要学习课堂上的内容,还要自主地观看教师推送的在线课程,完成预习和复习任务,将被动学习转化为主动学习,将在线学习中遇到的问题在课堂中解决,带着问题去听课,使学生有目的地学习,提升学习效果和质量。

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