高等數學課程創新能力培養

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［摘要］探索高職院校高等數學課程新型教學模式，夯實學生數學基礎、培養創新能力、提高學生數學綜合素質，推動信息技術與教育教學的深度融合。

［關鍵詞］高等數學；網絡探索學習；ARCS模型

1研究的目的和意義

高等職業教育是以培養創新型人才為主要目標的素質教育，在“互聯網＋”時代，高等數學是高職院校數學類重要的公共課程之一，覆蓋面寬、受益面廣，受到了各教學部門的高度關注，但是，當前面臨的困境是：（1）“高等數學”傳統的教學方法往往只強調數學理論上的連續性、嚴謹性，不夠重視知識的形成及創造過程的揭示，淡化了理論形成過程中的猜想、觀察、實驗、歸納、類比、抽象等環節。重理論輕創新，而大學生創新能力的培養是高職教育的主要目標，因此，如何在教學活動中培養學生的創新能力是高職教育的熱點問題。（2）信息時代的到來，移動終端特別是智能手機的普及，使傳統教學受到強烈沖擊。學生的學習時間被網絡游戲、微信等大面積侵占，后果堪憂。（3）如何設計案例激發學生自主學習動機、如何實現網絡學習中的長效互動，探索MOOC時代教學新模式、以更為靈活的教學模式推進線下面對面授課，這是一個焦點問題。基于多維交互式網絡探索學習（MultidimensionalInteractionWebQuest）的案例教學，為解決上述教學困境，提供了一條可以借鑒的途徑。WebQuest教學法由美國圣地亞哥州立大學教育技術系開發，是一種利用網絡資源開展的、在教師指導下的、主題探究式教學方法，這種教學方法通過獲取并分析、評價、運用案例信息，創造性地解決問題來發展學生的高級思維能力，培養學生的創新能力和探究能力。

2“高等數學”課程教學創新與實踐

研究探索高職院校“高等數學”課程新型教學模式，夯實學生數學基礎、培養創新能力、提高學生數學綜合素質。將公共基礎課程“高等數學”建設成案例資源豐富、內容精煉、體系完整的優質課程，傾力打造“高等數學”品牌課程、推動信息技術與教育教學的深度融合。

2．1創建案例資源庫

當前學生獲取知識的渠道不再局限于教材，網絡也是他們獲取知識的重要渠道之一。網絡的便捷性也是學生與老師溝通和互動延伸到課堂和學校之外，建設立體化教學資源是充分發揮學生的自主性，引導學生進行開放式學習的有效措施。創建、凝練、篩選教學案例，對以知識點為單元的MOOC視頻案例、課件、習題進行碎片化后的整合，使得平臺上的資源形成一個系統的有機整體。這樣的資源組織方式，在多維交互式網絡探究教學模式中將極大地提高學生的創新能力，也能更好地幫助高校教師進行課程內容的個性化管理。

2．2實現學習過程支持

針對線上線下學習的焦點———“學習者創新能力的培養”，實施多維交互式網絡探索教學。基于教學設計領域的ARCS模型，提出課堂教學的“四維度”。一是“關注（Attention）”———創建和篩選網絡上典型的教學案例，引發學生思考；二是“關聯（Relevance）”———探索案例與知識的關聯性，在教師的啟發下分析問題，并分析學生的學習行為，為下一步教學做好鋪墊和準備；三是“自信（Confidence）”———鼓勵學生，讓案例驅動教學，進行師生交流與生生交流，在解決問題的過程中得到創造性思維的鍛煉和能力的培養；四是“滿意（Satisfaction）”———當學生從解決問題的過程中理論與實際的結合點，體驗到“學”與“用”的和諧統一，學習帶來的成就感，則學習動機會得以長效的維持，從而實現學習過程支持。

2．2．1創建模塊化的微案例與精準的自測問題———助于第一維度（Attention）的實現

根據學生的專業背景，設計具有專業特色的微案例，不僅激發學生的學習興趣，而且為學生后續的專業課程做好了鋪墊工作。模塊化的微案例讓學生保持專注，精準的自測問題可被用于同儕學習。在講課現場，由案例引發學生思考，之后便停下來利用自測問題開展同儕學習訓練：全體學生同時利用手機投票系統對答案進行投票，并就他們的答案與鄰近學生討論30~60秒后再次投票。在本校2017級計算機應用專業的數學課堂，開展了線下教學的初步嘗試，每隔6~10分鐘停止授課講解，騰出時間給學生參與學習活動，課堂氣氛活躍，學生表現更為主動積極，真正做到“以生為本”。

2．2．2增強教學情況大數據分析及細粒度反饋———助于第二維度（Relevance）的實現

多維交互式網絡探索教學的熱點之一是讓研究者獲得有關學生選擇、行為和響應的大數據集。學習分析就是對這些學習者產生的大數據的學習關聯解釋，這些數據用于解釋與評估學習過程、發現潛在問題、提供預警與干預以及預測未來表現。在多維交互式網絡探索教學中，學習分析將重點關注案例與實際教學的貼合度、學生的學習路徑、參加學習活動的種類及所花時間、觀看講座的頻率、回答問題的錯誤模式等。如圖1所示。與傳統教學模式比較結果如圖1所示。教育教學研究

2．2．3提升對學生個性化學習的全過程在線及線下輔導———助于第三、四維度（Confidence，Satisfaction）的實現

線上與線下教學相結合，漸進式的知識建構有效降低了學生學習過程中知識內化的難度，讓學生在幾個不同的時間、場合、層次上多維度理解和掌握知識，教學案例資源庫的創建使得教師對教學中案例的選擇有了更多的自主性和參考，可以真正做到集中精力進行個性化教學、實踐教學、合作學習等模式的探索。在這樣的模式下，教師的作用不是被削弱而是被加強了。

2．3構建教學管理模塊

課程授課對象是大一新生，思想活躍、求知欲強，歷年學生反應數學課難、抽象。信息時代學習面臨的一大挑戰是知識碎片化，通過教師引導、學生自主改寫、融合，使碎片化的知識逐漸整合起來，并與原有的知識體系實現對接，最終實現創造性重構和知識創新。教學管理模塊是多維交互式網絡探索教學最直接的體現，教師可以進行課程內針對性極強的管理，如：案例管理、學習小組管理，也可以對部分學生進行群發通知、查看作業詳情、學生答案等一系列操作。為確保教學質量，必須強化過程考核管理，加大平時成績的比例，將課程討論表現、網絡學習社區提問與問答、學習匯報、課程專題論文正式列入成績記錄。

3結語

總之，在“互聯網＋”時代現代信息技術作為認知工具與高等數學課程的整合，改變了人們傳統的數學教育思想與教學模式，無疑將是信息時代中占主導地位的數學課程學習方式，必將成為21世紀學校數學教育教學的主要方法。因此，在當前我國積極推進教育現代化、信息化的大背景下，倡導和探索信息技術和數學教學的整合，將大力推動數學教學改革，提升數學教師的教學水平和信息技術應用能力，培養同學們學習數學的興趣，對提高學生的“數學素養”，培養學生的創新精神和實踐能力，都有著十分重要的現實意義。

主要參考文獻

［1］陳云平．淺談現代信息技術在數學教學中的應用［J］．數學教學通訊，2007（6）.

［2］崔儉．信息技術與數學教學的有效整合［J］．教育科研論壇，2007（4）.

［3］李冰峰．計算機技術在高等數學教學中的應用［J］．科技信息，2010（35）.

作者：夏婧 單位：武漢職業技術學院