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论“互联网+”视域下的高等数学教学理念改革

2021-09-10黄文宁

大学·教学与教育 2021年3期
关键词:高等数学互联网+互联网

黄文宁

摘  要:当前,我们正处于“互联网+”时代,信息技术深刻地改变着世界,引发了新一轮高等教育领域改革浪潮,探讨“互联网+”背景下的高等教育理念革新、场域转换与教学模式创新,已成为高等教育改革发展的全球热点问题。教学理念引领高等数学教育发展方向,关照教学内容、教学方法与教学评价,如何在“互联网+”教育背景下革新高等数学教学理念值得深入探讨。在高等数学教学理念改革概念的基础上,本研究依据文化哲学,从文化整合论、文化主体论与文化进化论角度厘清了高等数学教育中教学内容、教学主体与教学方式改革的文化原理。依照当前教育发展的趋势,从单一学科转向学科整合教学、从关注教师教学转向学生学习、从传统教学转向混元教学是高等数学教学理念改革的可行性路径。

关键词:“互联网+”教育;高等数学;教学理念改革

中图分类号:G712;O13-4    文献标识码:A    文章编号:1673-7164(2021)11-0061-03

随着信息网络技术的飞速发展,“互联网 +”的网络技术已经渗透到我们日常生活的各行各业,使人们的生产生活发生了剧烈的变化。特别是互联网、大数据、云计算深度介入高校教育教学领域,且不断地作用于高校教学领域,引发了新一轮高等教育领域改革浪潮,探讨“互联网+”背景下的高等教育理念革新、场域转换与教学模式创新,已成为高等教育改革发展的全球热点问题。为此,近几年国家与教育管理部门相继出台一系列相关政策以推动“互联网+”教育变革与创新。如《中国教育现代化》《教育信息化2.0行动计划》《国家教育事业发展“十三五”规划》《教育部等十一部门关于促进在线教育健康发展的指导意见》《教育部等八部门关于引导规范教育移动互联网应用有序健康发展的意见》等文件。从这些教育政策所释放的信号可以看出,基于互联网的教育教学改革是教育信息化发展的必然。作为高等教育领域的教师,应转变教学理念,改变教学方法,提高自身信息技术能力,积极利用网络信息技术与互联网平台,将互联网的创新成果融入高校课程教学中,才能适应时代的要求,让传统教育焕发出新的活力,打造出更具时代性的教育新形态。作为理工科专业基础课程的高等数学,如何在“互联网+”教育背景下革新高等数学教学理念,解决应用型本科院校高等数学课时少、内容多的困境,提高课程教育质量,值得深入探讨。

一、高等数学教学理念改革概念辨析

教学理念改革是一个复合概念,包含教学理念、教育理念与理念改革三个子概念。界定教学理念与教育理念的关键在于厘清教学与教育的内涵与外延。广义的教育指一切影响人身心发展的社会实践活动;狭义的教育指学校有目的、有计划、有组织地对受教育者的心智发展开展的系统教化培育活动。教学是由教师的教和学生的学互动组成的人才培养活动,双方在教学理念、教学方法、教学内容与教学评价等因素组成的教学系统互动中实现学生文化科学知识和技能的掌握。教育理念指教育主体在教学实践及对教学实践的反思活动中形成的关于教育宗旨、教育目标、教育原则等内容的理性认识。陈桂生认为“教育理念是关于‘教育的应然状态’的判断,是渗透了人们对教育的价值取向或价值倾向的‘好教育’观念” [1]。“科学的教育理念是一种‘远见卓识’,它能正确地反映教育的本质和时代的特征,科学地指明前进方向”[2]。从某种意义上来讲,教育理念是一个抽象的上层概念,它强调教育发展的价值取向、理想与目标。较之于教育理念的宽泛,教学理念更具体,更具有指向性。教学理念指人们所形成的对教学实践有重要指导意义的认识,包括态度、观念与信念等,可分为理论层面、操作层面和学科层面。本文聚焦高等数学教学问题,因此,教学理念更切合本文要求。教学理念改革指对已有的教学理念进行调整、优化与更新,使之更契合时代发展要求。在“互联网+”时代,教学生态已经发生翻天覆地的变化,如果教师仍然沿袭传统教学理念,拒绝整合网络通达所带来的丰富教学资源、多元化的教学方法与先进的教学评估手段,这样的教学势必是单一的、保守的与一成不变的。而衡量人才培养质量最为重要的准则是人才符合时代发展需求,能顺应时代发展潮流,在瞬息万变的社会形势中发挥自身优势,实现自身与社会发展价值。因此,“互联网+”时代,改革高等数学教学理念尤为重要,高等数学专业教师应关注教育发展动态,积极思考新情境下的教育教学问题,主动引进教学技术与方法,努力寻求提高教学质量的新途径。

二、高等数学教学理念改革的文化哲学思考

教学理念是教学的航向标,毫无疑问,前沿而科学的教学理念能在一定程度上促进教学质量的提升,高等数学教学理念改革势在必行。从深层次看,教学理念改革实际上是文化变化发展的结果。文化无处不在,深刻影响着人们的生活。高等数学教学作为一种特殊的文化,既具有自身的独特性,又遵循文化发展的普遍规律。文化在发展过程中呈现出的整合性、主体性与进化性对高等数学教学改革提供了一定的借鉴思路。

从文化整合论的角度看,文化是多元复杂的,不同民族、不同地域与不同时代孕育出了不同文化,代表着不同价值观念的文化既冲突对立又相互开放包容,这种特质为不同文化的共生与发展提供了可能。“文化整合,就是依据文化具有包容性的特点,通过科学合理的方式,将不同文化中能够并存与互补的优秀成分加以有效处置,使其在整合后的文化中获得新生与发展,从而使容纳了多元要素的新文化能够与其他文化建立更好的互信互谅。” [3]高等数学教学作为一种特殊的文化,不仅与其他学科教学文化、其他学段教学文化息息相关,也与不同的时代背景文化、不同的地域背景文化脉脉相通。因此,在“互联网+”时代,高等数学教学如何与其他学科、与信息技术相互融合,重新构建成一个具有内在有机联系的新文化整体富有研究价值。

從文化主体论的角度看,不同文化具有不同的主体。人接受教育的过程就是从生物学意义上的个体转变为社会学意义上个体的过程,而社会是基于文化建立起来的,人通过学习,接受了社会的意义系统与价值假设,实际上就是文化化的过程。简而言之,个体接受教育是一个文化化的过程,“个体学习他们的文化,内化文化复杂的价值与行为系统贯穿于幼儿、儿童和青少年的整个过程。” [4]在文化化过程中,个体主体可分为自在存在和自为存在两种状态,自在表现为个体本身的状态,自为存在表现为个体的进一步演变,“自为的存在被定义为是其所不是且不是其所是” [5]。文化的意义在于超越个体的自在存在,从懵懂走向觉知,成为其所追求的自为存在。在这个过程中,个体的主体性表现出自由与生成特征。个体的发展是自由的,是个体的自在与自为相互作用的结果,由个体主体决定,受外界因素影响较小。因此,在高等数学教学中,教师应该尊重学生主体,以学生为中心,一切教学服务于学生学习。此外,个体的发展是生成性的,个体主体是不断生成发展的,不能事先决定,也不能严加限制,因此,高等数学教学应遵循熏陶与引导原则。

從文化进化论的角度看,文化是不断进化发展的,既有危机和断裂,又进行重组与更新。文化的危机与断裂使得文化原有的纵向聚合被打破,为原来被视为异质文化、边缘文化与标签文化向中心地位靠近提供了可能,促进了文化间的冲突与融合,为人们重新审视文化提供了现实可能。在高等数学教学中,文化进化论原理主要表现为教学理念、教学内容与教学方法的更新。“智能 +”“互联网 +”催生出了教育新生态,信息与技术成为教育领域的重要内容与方法,相应的,教与学也发生着革命性的变化,学生学习、学生发展与学习效果成为教学的聚焦点。

三、高等数学教学理念改革的现实路径

文化哲学的文化整合论、文化主体论与文化进化论澄清了高等数学教育中教学内容、教学主体与教学方式改革的文化原理。从当前教育发展的趋势来看,从单一学科转向学科整合教学、从关注教师教学转向学生学习、从传统教学转向混元教学是高等数学教学理念改革的可行性转型路径。

(一)从单一学科教学转向学科整合教学

一直以来,我国教育以学科中心课程为主,将学习内容按照知识结构划分成了语文、数学、英语等学科,这在一定程度上提高了学生学习具体学科知识的效率,同时也在无形中设置了知识间融会贯通的壁垒。知识间的隔离是人为臆想出来的状态,实际上,知识是相互交叉融合的,不存在纯粹单一的知识系统。如生活中的建筑问题,不仅涉及数学学科,还涉及力学、物理学与工程学等学科。以学科为单位将知识划分开的弊端早在20世纪80年代就为有识之士洞悉。1988年,美国自然科学学会西格玛·西在《摒除边界:跨学科研究视角》一书中提出了学科跨界融合思想;法国当代哲学家埃德加·莫兰持同样观点,他认为:“我们的知识是在学科之间被分离、肢解和箱格化的,而现实或问题愈益变成多学科性的、横向延伸的、多维度的、跨国界的、总体性的和全球化的。” [6]为此,众多学者呼吁加强学科间的整合,促进知识融合,学科整合教育成为教育领域的新趋势。“互联网+”“智能+”为降低跨界壁垒,促进跨界学科融合提供了良好的技术与环境支持。从单一学科教学转向学科整合教学需要教师具有学科整合视野和学科整合思维,掌握学科整合方法,从“单一学科教师”向“学科整合教师”转变。学科整合涉及学科资源整合、学科内容整合、学科方法整合与学科评价整合等维度,教师需要灵活运用科技馆、博物馆、艺术馆、主题展览馆等资源,与学生家长、研究机构、学者、专家等具有某方面专长的人士合作,积极引进人工智能、5G、大数据、云计算等技术,实现多学科的有机整合。高等数学应打破学科专业壁垒,整合教学资源,践行“新工科”理念。

(二)从关注教师教学转向学生学习

在传统教育中,教师“教什么”“怎么教”与“教得如何”是教学较为关注的问题,但随着学习革命的兴起,学习逐渐成为教学的核心。近年来,“教育学习化”趋势席卷全球。“教育学习化”的道路,不只是术语概念的变化,而且暗合了“学”与“教”同宗的词源,表达了“教”与“学”整合的意蕴 [7]。由此,美国卡内基教学促进会主席波伊尔(Boyer, E.L.)提倡的教授学术(scholarship of teaching,SoT)也逐渐被深化发展为教与学学术(scholarship of teaching and learning,SoTL)和学习学术(scholarship of learning,SoL)。教师关注学生学习主要体现为学生学习是教学的根本、学生学习是教学的服务对象和学生学习是教学的主要目标。学生学习是教学的根本,教学依赖于学生的学习而得以存在,没有学生的学习,教师的教学便无从谈起。在教育学的各种定义中,教与学是双边互动的关系,但有效教学必须是以学为中心的。而以学为中心的高等数学教学要求教师以学定教,根据学生的学习需求与学情分析来设定教学目标、教学内容、教学方式与教学进度;学生学习是教学的服务对象,在新形势下,教师的教学逐渐呈现出服务型特征。随着信息技术的发展,学生学习呈现出泛在化与自主化趋势,学生可以自主通过互联网获得海量课程信息与学习知识,知识来源渠道多元,知识形式多样,因此,未来教师的职能和角色将由教学主导者、知识传授者转变为教学引导者、教学组织协助者与学生能力培养者,为学生学习提供资源、技术、监督和反馈等服务;学生学习是教学的主要目标,任何教学成果的实现皆绕不开学生学习质量与学生发展。学生中心,切合专业需求,凸显专业个性,提升高阶性,突出创新性,构建“基础+专业+拓展”三位一体课程内容体系。

学生通过学习养成时代发展所需要的核心素养。真正迈入以学生为中心,尊重个性化学习的教育4.0时代。

(三)从传统教学转向混元教学

在不同的历史发展时期,我国教育经历了不同的发展形势,从最初的单一讲授式教学发展成为讲授式教学、活动式教学与探究式教学等多种形式灵活组合的教学方式。随着“互联网+”对教育领域的冲击,我国的教学方式也随之发生了巨大变革,其中最为显著的混元教学(blended instruction)逐渐成为当前我国教学的主要趋势。混元教学,顾名思义,是多种教学方式的混合,而新时期的混元教学特征在于线上教学与线下教学一体化混合。混元教学是在智慧课堂环境中,线上部分,教师基于在线课程平台设计学习目标,设置学习任务,监控学习进程与反馈学习结果,学生在线完成学习任务,获得学习体验,产生学习问题。线下部分,教师与学生开展真人互动,以讲授、学生协作、展示、参观与游学等形式进行教学。混元教学设计应把握好学习任务设置、线上学习、在线互动、翻转课堂、深度学习与评估反馈六个关键教学环节。学习任务设置是教师根据特定教学目标设计在线教学内容,教学内容以学生学习任务的形式呈现,学习任务一般包括学习目标、学习内容、学习重难点、在线习题等部分;线上学习是教师在线发布学习任务后,学生由教师组织或自动发起的在线学习,一般以视频观看、课件学习、文字材料阅读、图片分析、在线答题等形式进行;在线互动是教师与学生或学生与学生之间借助在线平台开展互动活动,包括回答教师提出的教学问题、交流学习经验、提出学习疑问与要求等;翻转课堂“主要由解惑答疑、合作学习、自主探究三个部分的活动和时间匹配设计构成” [8],在翻转课堂中,必须把握活动的精确时间以保证课堂的高效有序;深度学习是学生在完成线上与线下学习后所产生的超出当前学习目标的、具有较高难度的扩展学习和高阶学习,深度学习的产生依赖于学生对当前学习内容的深度理解、思维发散与积极探究。评估反馈是结合学生线上线下学习的时间、互动、提问与答题的质量和深度对学生学习情况进行综合评估,分析学情,总结学习所得,提出改进策略。总之,教师应秉持学生中心理念,改变陈旧的教学观念,进一步学习先进的教学手段和方法,科学组织教学内容,加强数学知识形成的过程性教学,进一步提高学生的数学能力。根据数学学科特点,充分挖掘课程思政素材,丰富数学文化内容,增加教师科研小故事等内容,润物细无声地融入课程思政,真正入学生头脑,入学生的心,在学好学科知识的基础上,践行爱国主义教育。

四、结语

以“互联网+”为代表的信息技术2.0时代正强烈冲击着我们生活的方方面面,教育教学改革面临着极大的机遇和挑战。作为未来人才培养者,教师只有顺应教育信息化2.0发展变革的趋势,明确教学改革势在必行,深入理解改革的价值和内涵,牢牢把握改革的方向,有针对性地构建相应的教学改革策略,顺应信息技术颠覆创新、跨界融合与迭代更新潮流,积极改革教育教学理念,引进信息技术新内容、新方法,才能培养出适应经济社会发展的个性化、创新型的现代化人才。

参考文献:

[1] 陈桂生. “教育学视界”辨析[M]. 上海:华东师大出版社,1997:4-12.

[2] 王冀生. 现代大学的教育理念[J]. 辽宁高等教育研究,1999(01):1-7.

[3] 戴圣鹏,徐福刚. 论文化整合及其对文化创新的意义[J]. 江汉论坛. 2019(03):78-81.

[4] Joseph,P.B.. Understanding Curriculum as Culture[M]//P.B.Joseph,S.L.Bravmann,M.A.Windschitl,E.R.Mikel,& N.S.Green.(eds.)Cultures of Curriculum. Mahwah,NJ:Lawrence Erlbaum Associates,Inc.,2000:16.

[5] 黄颂杰. 二十世纪哲学经典文本(欧洲大陆哲学卷)[M]. 上海:复旦大学出版社,1999:662.

[6] 埃德加·莫兰. 复杂性理论与教育问题[M]. 北京:北京大学出版社,2004.

[7] 曾文婕,黄甫全. 课程改革与研究的新动向:彰显学习为本[J]. 课程·教材·教法,2013(07):3-10.

[8] [美]乔纳森伯格曼亚伦·萨姆斯. 翻转课堂与慕课教学:一场正在到来的教育变革[M]. 宋伟,译. 北京:中国青年出版社,2015:29-33.

(责任编辑:汪旦旦)

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