高等數(shù)學(xué)課程創(chuàng)新能力培養(yǎng)

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［摘要］探索高職院校高等數(shù)學(xué)課程新型教學(xué)模式，夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)，推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。

［關(guān)鍵詞］高等數(shù)學(xué)；網(wǎng)絡(luò)探索學(xué)習(xí)；ARCS模型

1研究的目的和意義

高等職業(yè)教育是以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為主要目標(biāo)的素質(zhì)教育，在“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代，高等數(shù)學(xué)是高職院校數(shù)學(xué)類重要的公共課程之一，覆蓋面寬、受益面廣，受到了各教學(xué)部門(mén)的高度關(guān)注，但是，當(dāng)前面臨的困境是：（1）“高等數(shù)學(xué)”傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往只強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)理論上的連續(xù)性、嚴(yán)謹(jǐn)性，不夠重視知識(shí)的形成及創(chuàng)造過(guò)程的揭示，淡化了理論形成過(guò)程中的猜想、觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比、抽象等環(huán)節(jié)。重理論輕創(chuàng)新，而大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高職教育的主要目標(biāo)，因此，如何在教學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是高職教育的熱點(diǎn)問(wèn)題。（2）信息時(shí)代的到來(lái)，移動(dòng)終端特別是智能手機(jī)的普及，使傳統(tǒng)教學(xué)受到強(qiáng)烈沖擊。學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間被網(wǎng)絡(luò)游戲、微信等大面積侵占，后果堪憂。（3）如何設(shè)計(jì)案例激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的長(zhǎng)效互動(dòng)，探索MOOC時(shí)代教學(xué)新模式、以更為靈活的教學(xué)模式推進(jìn)線下面對(duì)面授課，這是一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題。基于多維交互式網(wǎng)絡(luò)探索學(xué)習(xí)（MultidimensionalInteractionWebQuest）的案例教學(xué)，為解決上述教學(xué)困境，提供了一條可以借鑒的途徑。WebQuest教學(xué)法由美國(guó)圣地亞哥州立大學(xué)教育技術(shù)系開(kāi)發(fā)，是一種利用網(wǎng)絡(luò)資源開(kāi)展的、在教師指導(dǎo)下的、主題探究式教學(xué)方法，這種教學(xué)方法通過(guò)獲取并分析、評(píng)價(jià)、運(yùn)用案例信息，創(chuàng)造性地解決問(wèn)題來(lái)發(fā)展學(xué)生的高級(jí)思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力。

2“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐

研究探索高職院校“高等數(shù)學(xué)”課程新型教學(xué)模式，夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。將公共基礎(chǔ)課程“高等數(shù)學(xué)”建設(shè)成案例資源豐富、內(nèi)容精煉、體系完整的優(yōu)質(zhì)課程，傾力打造“高等數(shù)學(xué)”品牌課程、推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。

2．1創(chuàng)建案例資源庫(kù)

當(dāng)前學(xué)生獲取知識(shí)的渠道不再局限于教材，網(wǎng)絡(luò)也是他們獲取知識(shí)的重要渠道之一。網(wǎng)絡(luò)的便捷性也是學(xué)生與老師溝通和互動(dòng)延伸到課堂和學(xué)校之外，建設(shè)立體化教學(xué)資源是充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放式學(xué)習(xí)的有效措施。創(chuàng)建、凝練、篩選教學(xué)案例，對(duì)以知識(shí)點(diǎn)為單元的MOOC視頻案例、課件、習(xí)題進(jìn)行碎片化后的整合，使得平臺(tái)上的資源形成一個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)整體。這樣的資源組織方式，在多維交互式網(wǎng)絡(luò)探究教學(xué)模式中將極大地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，也能更好地幫助高校教師進(jìn)行課程內(nèi)容的個(gè)性化管理。

2．2實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程支持

針對(duì)線上線下學(xué)習(xí)的焦點(diǎn)———“學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”，實(shí)施多維交互式網(wǎng)絡(luò)探索教學(xué)。基于教學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的ARCS模型，提出課堂教學(xué)的“四維度”。一是“關(guān)注（Attention）”———?jiǎng)?chuàng)建和篩選網(wǎng)絡(luò)上典型的教學(xué)案例，引發(fā)學(xué)生思考；二是“關(guān)聯(lián)（Relevance）”———探索案例與知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，在教師的啟發(fā)下分析問(wèn)題，并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，為下一步教學(xué)做好鋪墊和準(zhǔn)備；三是“自信（Confidence）”———鼓勵(lì)學(xué)生，讓案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)，進(jìn)行師生交流與生生交流，在解決問(wèn)題的過(guò)程中得到創(chuàng)造性思維的鍛煉和能力的培養(yǎng)；四是“滿意（Satisfaction）”———當(dāng)學(xué)生從解決問(wèn)題的過(guò)程中理論與實(shí)際的結(jié)合點(diǎn)，體驗(yàn)到“學(xué)”與“用”的和諧統(tǒng)一，學(xué)習(xí)帶來(lái)的成就感，則學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)會(huì)得以長(zhǎng)效的維持，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程支持。

2．2．1創(chuàng)建模塊化的微案例與精準(zhǔn)的自測(cè)問(wèn)題———助于第一維度（Attention）的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)學(xué)生的專業(yè)背景，設(shè)計(jì)具有專業(yè)特色的微案例，不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課程做好了鋪墊工作。模塊化的微案例讓學(xué)生保持專注，精準(zhǔn)的自測(cè)問(wèn)題可被用于同儕學(xué)習(xí)。在講課現(xiàn)場(chǎng)，由案例引發(fā)學(xué)生思考，之后便停下來(lái)利用自測(cè)問(wèn)題開(kāi)展同儕學(xué)習(xí)訓(xùn)練：全體學(xué)生同時(shí)利用手機(jī)投票系統(tǒng)對(duì)答案進(jìn)行投票，并就他們的答案與鄰近學(xué)生討論30~60秒后再次投票。在本校2017級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的數(shù)學(xué)課堂，開(kāi)展了線下教學(xué)的初步嘗試，每隔6~10分鐘停止授課講解，騰出時(shí)間給學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，課堂氣氛活躍，學(xué)生表現(xiàn)更為主動(dòng)積極，真正做到“以生為本”。

2．2．2增強(qiáng)教學(xué)情況大數(shù)據(jù)分析及細(xì)粒度反饋———助于第二維度（Relevance）的實(shí)現(xiàn)

多維交互式網(wǎng)絡(luò)探索教學(xué)的熱點(diǎn)之一是讓研究者獲得有關(guān)學(xué)生選擇、行為和響應(yīng)的大數(shù)據(jù)集。學(xué)習(xí)分析就是對(duì)這些學(xué)習(xí)者產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)解釋，這些數(shù)據(jù)用于解釋與評(píng)估學(xué)習(xí)過(guò)程、發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題、提供預(yù)警與干預(yù)以及預(yù)測(cè)未來(lái)表現(xiàn)。在多維交互式網(wǎng)絡(luò)探索教學(xué)中，學(xué)習(xí)分析將重點(diǎn)關(guān)注案例與實(shí)際教學(xué)的貼合度、學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑、參加學(xué)習(xí)活動(dòng)的種類及所花時(shí)間、觀看講座的頻率、回答問(wèn)題的錯(cuò)誤模式等。如圖1所示。與傳統(tǒng)教學(xué)模式比較結(jié)果如圖1所示。教育教學(xué)研究

2．2．3提升對(duì)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的全過(guò)程在線及線下輔導(dǎo)———助于第三、四維度（Confidence，Satisfaction）的實(shí)現(xiàn)

線上與線下教學(xué)相結(jié)合，漸進(jìn)式的知識(shí)建構(gòu)有效降低了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中知識(shí)內(nèi)化的難度，讓學(xué)生在幾個(gè)不同的時(shí)間、場(chǎng)合、層次上多維度理解和掌握知識(shí)，教學(xué)案例資源庫(kù)的創(chuàng)建使得教師對(duì)教學(xué)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(jìn)行個(gè)性化教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、合作學(xué)習(xí)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(qiáng)了。

2．3構(gòu)建教學(xué)管理模塊

課程授課對(duì)象是大一新生，思想活躍、求知欲強(qiáng)，歷年學(xué)生反應(yīng)數(shù)學(xué)課難、抽象。信息時(shí)代學(xué)習(xí)面臨的一大挑戰(zhàn)是知識(shí)碎片化，通過(guò)教師引導(dǎo)、學(xué)生自主改寫(xiě)、融合，使碎片化的知識(shí)逐漸整合起來(lái)，并與原有的知識(shí)體系實(shí)現(xiàn)對(duì)接，最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性重構(gòu)和知識(shí)創(chuàng)新。教學(xué)管理模塊是多維交互式網(wǎng)絡(luò)探索教學(xué)最直接的體現(xiàn)，教師可以進(jìn)行課程內(nèi)針對(duì)性極強(qiáng)的管理，如：案例管理、學(xué)習(xí)小組管理，也可以對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行群發(fā)通知、查看作業(yè)詳情、學(xué)生答案等一系列操作。為確保教學(xué)質(zhì)量，必須強(qiáng)化過(guò)程考核管理，加大平時(shí)成績(jī)的比例，將課程討論表現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)提問(wèn)與問(wèn)答、學(xué)習(xí)匯報(bào)、課程專題論文正式列入成績(jī)記錄。

3結(jié)語(yǔ)

總之，在“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代現(xiàn)代信息技術(shù)作為認(rèn)知工具與高等數(shù)學(xué)課程的整合，改變了人們傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育思想與教學(xué)模式，無(wú)疑將是信息時(shí)代中占主導(dǎo)地位的數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)方式，必將成為21世紀(jì)學(xué)校數(shù)學(xué)教育教學(xué)的主要方法。因此，在當(dāng)前我國(guó)積極推進(jìn)教育現(xiàn)代化、信息化的大背景下，倡導(dǎo)和探索信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，將大力推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革，提升數(shù)學(xué)教師的教學(xué)水平和信息技術(shù)應(yīng)用能力，培養(yǎng)同學(xué)們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，對(duì)提高學(xué)生的“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，都有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

主要參考文獻(xiàn)

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［3］李冰峰．計(jì)算機(jī)技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］．科技信息，2010（35）.

作者：夏婧 單位：武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院