基于慕课的提升高等数学教学质量的探究

摘 要：慕课是近年来新兴的教学模式，在普通高校高等数学的教学中应用慕课资源改变传统的教学方式，成为改革传统高等数学课堂教学方式的重要途径。文章以应用型本科院校为对象，初步探索了运用慕课资源提升高等数学课堂教学质量的具体措施与办法。

关键词：慕课;高等数学;教学体系

中图分类号：G434 文献标识码：A 收稿日期：2018-09-11

基金项目：2017年上海工程技术大学课程建设项目“一元微积分（上）”慕课课程建設（k201721001）。

作者简介： 赵寿为（1982—），女，安徽淮南人，上海工程技术大学教师，副教授，研究方向：数学教学。

近年来，高等教育的普及和一系列改革措施对高等数学的课堂教学带来的一定的影响与冲击。面对挑战，借鉴慕课的教学模式与理念探索高等数学课堂教学的改革具有十分重要的现实意义。

一、慕课的含义与优势

慕课（MOOCS，即Massive Open Online Course）为大规模的网络公开课，它是利用计算机互联网络与大数据信息挖掘功能进行的大规模开放性课程。慕课具有规模大、开放性、互动性三个显著特点，它采用基于“互联网+课程资源”的全新的在线课程开发模式与理念。慕课是基于教学课程资源分享、协作开放的理念，集优制作的设计思路使学习者根据个人兴趣、学习时间和知识接受程度来进行学习的个性化学习方式。学生可借助网络进行自主学习与探索，通过提交作业、互动研讨、在线测试实现泛在化和碎片化的学习，体现了教学信息化的本质与内涵。慕课教学资源优质丰富、信息全面，使传统的教学模式得以改变，由“教师本位”向“学生本位”进行变革，形成了以学生为中心的教学模式，培养了学生自主学习探究、分析并解决问题以及合作交流创新等能力，与当今社会应用型复合型人才培养的目标相契合。同时，慕课的学习具有易学便携的特点，体现了教育公平的理念。综上所述，慕课具有传统课堂教学所不及的诸多优势。

二、应用型本科院校高等数学课堂教学的现状

近年来，随着高等数学教学改革的不断深入，高等数学的课堂教学质量已经得到了显著的提升。传统高等数学课堂大多采用板书和PPT演示相结合的方式进行讲解教学，节省了概念定理等展示的时间，也能做到证明和推导的详尽解说。然而，现阶段应用型本科院校高等数学传统课堂教学仍存在以下几方面的问题：

（1）教学内容与实际应用脱节，无法完整、全面地传递高等数学教学的信息。现如今，数学知识的应用范围不断扩大，内容不断增多，然而课时有限，这使得学生无法透彻地理解高等数学的知识点，只是对其产生相对浅显的认知，不利于培养学生的高等数学核心素养与能力。目前，许多高校办学定位变成应用型高校，但教学内容仍然沿袭以前的内容，大部分高校选用的教材重视理论，而忽略了抽象定义定理与实际应用的结合，教材内容不能突出学生的专业特色。

（2）教学过程注重教学体系的完整性，缺乏实际应用数学知识能力的培养。高等数学课堂教学中过于追求教学内容的体系，统一规定教学课时、制订教学计划和教学大纲等。这种规范化的教学使得教学过程侧重理论推导及大量烦琐的计算，而忽视了学生应用数学知识解决实际问题的能力的培养，从而与高校应用型人才培养的定位不符。

（3）缺乏良好的师生互动和交流。传统的高等数学课堂大多采用课堂讲解、练习等方式进行教学，由于不同学生的数学基础存在差异，接受能力和兴趣也各有不同，这种缺乏良好的教学互动的课堂教学模式，容易使学生失去学习兴趣，难以激发学生探究数学的学习热情，难以实现数学知识的内化和迁移，从而无法保证高数的教学质量。

（4）考核形式较为单一。目前高等数学的考核主要以笔试为主，大部分题目都是单纯的计算与证明，而忽略了对所学知识的应用能力的考查。这种考核方式不能真正检验学生应用数学知识解决实际问题的能力，容易导致学生消极被动地应付考试，丢失了学习高等数学真正的本质和主观能动性。

三、开设慕课课程提升课堂教学质量的初步探究

（1）在设计慕课课程时，教师应注重增添与专业相关的数学知识和数学史的介绍，对重要数学概念产生的应用背景给予详细阐述，帮助学生理解高等数学的实际价值，提高他们的学习兴趣。例如，由于课时的限制，对导数的定义和定积分的定义课堂上没有太多的时间进行详细的阐述与推导。但是这两个定义在高等数学的知识体系中具有十分重要的理论价值和实际意义，通过这两个定义学生可以深刻地体会如何从实际问题的研究中运用数学思想提炼出一个具有普适性的数学概念，从而帮助解决一类实际问题。针对这两个重要定义，教师可尝试利用两个慕课的节段，根据定义产生的实际背景，详细说明如何借助重要的数学思想逐步推演得到数学上的抽象定义。通过一定的视频、动画以及数学软件的具体计算，让学生充分理解这些抽象的数学概念产生的实际背景和具有借鉴意义的解决思路，帮助他们理清各个知识点之间的关键联系，从而合理有序地开展学习。同时，理解了这些看似枯燥的数学概念背后所包含的数学思想和实际意义，在很大程度上可以激发学生的学习兴趣，让他们体会到数学不是背离实际的、完全抽象的一门学科。另外，学校针对本校学生的专业学习特点，增加与实际问题解决相关的慕课课程内容。比如，对经管类学生，设计了关于弹性、边际等概念的说明及其相关实际问题如何解决的课程内容。从大学生数模竞赛和一些企业中遇到的实际问题中拣选具有代表性的问题进行说明讲解。针对机械类和电子电器类的学生，也增设了借助极值问题求解思路来解决一些最优化问题的课程内容。这些具有很强针对性内容的课程，深受学生欢迎，他们主动学习之后课后自行讨论或找老师当面寻求帮助，在激发学习兴趣的同时，提高了运用高等数学工具解决实际问题的能力。

（2）创建便捷的校内学习慕课课程的平台，学生可以依据各自的学习计划，充分利用碎片化时间，便捷地应用电子设备进行学习，这样可以提高学生的学习效率。笔者所在的学校在校内开设了两个公众平台，一个是专门学习慕课课程的平台，一个是针对高等数学学习的平台。学生可以根据自己的需要，登录不同的平台完成不同的学习任务。慕课课程学习的一个巨大优势在于，对有些不能一次完全理解的内容，可以通过反复观看、重复学习来充分理解。平台上针对慕课课程同时发布了网上测试，每位学生有自己的学习账号，登录参加测试可以及时了解自己的学习效果，完成测试后可以看到详细的测试解答，帮助学生自主完成学习。如果对解答仍有不理解的地方，还可以借助平台向同学或者老师发起提问寻求帮助。

（3）由于同时进行课堂学习，学生们都有特定的授课教师，这使得后台的师生互动将更为充分。学生可以利用平台随时向自己熟悉的任课教师提问，有些需要详细解说和推演的问题也可以留在课堂教学时向教师当面提问，尤其对于有共性的问题，教师总结之后当堂讲解使得课堂教学更具有针对性，学生带着问题听讲，听课的积极性和效率更高，从而提高了课堂教学的质量。同时，学生之间也可以借助平台相互答疑解惑，这样就提高了学习的时效性，学生不会因为问题的过度积压而挫伤学习高数的积极性。

（4）在课堂教学时发现的一些问题，也可以转移至慕课平台，开设专门节段进行讲解，作为课堂教学的有益补充。在课堂教学时发现有些问题因为课时的限制不能当堂解决的，可以通过增设专门的慕课教学节段解决这些问题。这样使得高等数学的教学不会因为课时限制过度剪裁而失去体系性。

总之，课堂是高数教学的主阵地。通过慕课课程，让学生由被动学习变为主动学习，引导学生自觉思考，主动探索新知，让他们积极主动参与获取知识的全过程，让他们认识到数学的价值，认识到生活中离不开数学，使他们喜欢数学、乐学数学。

参考文献：

[1]石 莹.运用慕课提高大学数学教学质量效益研究[J].教育教学论坛，2016（43）：158-159.

[2]曲 阳.网络背景下“慕课”教学在高等数学中的应用探究[J].新课程研究，2018（6）：73-74，78.