移动教学平台在《线性代数》课程教学中的应用

李　智，薛冬梅

(1.吉林化工学院 马克思主义学院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工学院 理学院，吉林 吉林 132022)

移动教学平台又称在线课堂和移动教学管理系统，是高校互联网教学管理与信息交流的平台[1]。随着互联网技术的高速发展，移动教学平台作为一种网络教学媒介在教学信息化进程中发挥着重要的作用，是促进教育教学发展、提高教学质量和效率的主要途径和手段。构建完善的移动教学平台，充分利用优质的教学资源，不论是对教师还是学生，都有着非常重要的意义，是数字化校园建设的首要任务[2]。

《线性代数》课程是理工科院校学生的公共必修基础课，课程学时少，但是内容抽象难懂，计算量大，学生普遍觉得比较困难，课下自己又不知道如何更有效地进行复习和预习。久而久之造成了教与学的严重脱节，学生的学习积极性也受到了很大的影响[3]。《线性代数》课程在移动教学平台的技术支撑下，将网络在线学习与传统课堂教学有机结合，很好地解决了传统课堂教学中出现的问题。

一、移动教学平台在教学中的建设与应用

为了进一步深化高等教育教学改革，我校引进了超星泛雅-学习通移动教学平台，它是一个基于互联网条件下，集海量教学资源、移动教学功能与本校相关应用于一体的新型在线教学服务平台，属于PC端的教学平台，而超星学习通则是超星泛雅平台的客户端，用于手机、PAD等智能移动终端，在超星泛雅平台建设的课程内容，诸如班级、教案、考试、学习视频，在移动终端的学习通APP上都可以查看使用，它们时时互通。从超星泛雅-学习通平台功能特点(见图1)，超星泛雅-学习通平台以课程为中心，支持网络辅助教学、直播课堂等多种教学模式，为“互联网+”背景下传统课堂与移动学习的有效融合提供了便利的条件[4-6]。

图1超星泛雅-学习通平台功能特点

(一) 同步教学资料数据，建立教学资源库

线性代数教学中，涉及大量的定理及证明、行列式、矩阵和方程组的运算，且具有很强的技巧性，单纯的课堂教学容易受到上课人数和教学时间的限制。为保证正常的授课进度，教师在课堂上的绝大多数时间都是一直在讲，无法顾及到每个学生的接受程度，而学生在课堂上则一直在听和记，没有充分的思考时间，接受新知识的过程比较被动，参与度不高。这种情况不利于激发学生的学习热情，培养学生独立思考、提出问题和解决问题的能力。为了解决这个问题，教师将教学资料(课程的大纲、授课计划、课件、教案、教学视频等)同步至超星泛雅平台，同时支持智能终端(PAD、手机)的访问，作为课堂教学的一个有效延伸，进行在线学习。除此之外，教师利用网络中的海量共享资源，将一些重要的内容建立专题，推荐相应的参考书，实时向学生进行推送，学生可以根据自身需要在任何时间和地点进行学习，有针对性地反复进行训练，克服了学生在课下盲目的查找资料，浪费时间且收效甚微的缺点，也满足了不同学生的学习需求，激发学生的学习热情，使得学生学习的时间和空间更加灵活。

1.在讲授“行列式”内容时，在课堂上无法将行列式的计算技巧总结的很全面，但行列式的计算却是期末考试和考研中的一个非常重要的考点，于是教师将行列式的计算方法进行了详细的归纳总结后建立专题，并将网上搜集到的重要的网址链接到平台的“资源” 中，通过平台发送通知提醒学生对资源进行学习。

2.《线性代数》课程的每一章初看起来没有什么联系，但实质却有一个主线贯穿于《线性代数》的始终，就是“解线性方程组”，也是该课程的最重要核心问题。由于解线性方程组的题目多，涉及的知识点多、步骤多，计算量大，以往教学中学生经常反映跟不上，课下自己不会做。在讲解这部分内容的时候，采取了随堂使用手机录制教学视频的方式，并将录制好的采用不同方法解线性方程组的课堂视频上传至平台，供学生课下分享学习。学生在无线网络支持下可以随时随地获取视频播放，增强了学生的自主学习，从自身需要出发，查缺补漏。从教学视频的录制到视频的上传这一过程也节约了时间、人力和物力。

3.对课外教学资源进行建设，主要包括线性代数的研究进展、应用实例、与其他学科的融合及为代数领域的科学家等内容。比如选择行列式、矩阵、向量和线性方程组等概念，对线性代数课程做出贡献的数学家凯莱、克莱姆、范德蒙、莱布尼兹等让学生开阔眼界，提高自身数学文化素养，增加学习兴趣[7]。

(二) 开启互动教学新模式

平台为师生的互动提供了一个开放、平等、便捷的环境，可以使得师生突破时间与空间的限制进行实时交流与讨论。比如说在课前采用任务驱动的方法为学生布置探究性的学习任务，并有针对性地提出讨论课题，如在“在讲解线性方程组”内容之前给出一个系数行列式等于0的四元一次方程组，讨论“用什么方法来解决，它的解的形式又是如何的？”每个学生都参与其中，发表观点，学生也将带着疑问进入课堂，上课时，通过该平台的签到功能对学生进行方便快捷的考勤。教师根据课前讨论区学生出现比较多的问题，在课堂讲解相关内容时将会有所侧重，给予统一解答。课后，教师在平台中提出解线性方程组在实际中的应用问题(比如化学方程式的配平、营养食谱问题)，学生对这些结合实际的问题很感兴趣，纷纷发表各自的看法。在平台讨论过程中，学生也可以作为主体，提出问题，并发起讨论，随时都会得到老师和同学的解答。这一过程培养了学生严谨的科学态度和知识的应用能力。通过表达自己解决问题的思维过程，加深了学生对知识的理解和掌握，促进了师生之间的交流与协作。

(三) 对学习过程进行控制与管理

课后，教师通过平台向学生推送作业，开展测试。在发布试题时，教师先在PC端的泛雅平台的“考试”栏中设置试题，包括选择、填空、计算、应用等多种题型，同时设定每个题目的分值和难易程度及所考察的知识点，并要求学生在统一规定时间内完成，一旦超时，则终止答题。由于题目中多是行列式和方程组，除选择和填空外，学生无法使用手机端直接编辑答题，进而采用了纸上正常作答，通过手机拍照上传过程及答案(见图2)，教师可以通过手机端方便地进行批阅，学生在测试完可以查阅参考答案，得到及时反馈。这一过程既使学生巩固了课堂所学知识，也使教师了解了学生对知识的掌握情况(见图3)，使教学工作变得更加高效。另外教师可以方便有效地对学生课外的学习进行监控，比如通过移动终端随时监测学生的学习情况，包括观看视频的时间长短(见图4)、平台访问次数(见图5)等，并对没有学习的同学通过提醒功能提醒他们学习。

图2　学生测验答题记录

图3　测验成绩分布

图4　学生观看视频时长统计

图5　4月学生访问平台次数

(四) 教学评价

移动学习与传统课堂教学相混合之后的教学评价是指对学生在课堂上的面对面学习和网络学习中各方面的学习表现的价值判断[8]，为了对学生整个学习过程进行客观有效的评价，在平台设置了3个观看视频的任务点，平台会根据任务点完成情况、教学平台访问次数、发帖次数、回答问题、平台作业和考试情况，通过设置各部分所占比例，自动生成成绩，最后再结合课堂表现和课堂作业等情况综合给出平时成绩[9]。这种教学评价方法加强了对学生平时学习态度和学习过程的监控与评价，打破了只以课堂作业、出勤、回答问题等为主的传统平时成绩评定方法，对学生的知识掌握情况、实践能力、态度等多方面进行了全面的评价，既可以作为教师后续教学改进的依据，也使学生端正了学习态度，激发了学习热情，提高了学生的学习效率。

二、教学反思

通过对课堂教学实践以及学生学习过程和学习结果的分析，应用超星泛雅-学习通学习平台辅助课堂教学为传统的线性代数教学注入了新的活力，使日常的教学变得更加灵活、高效。既发挥了教师的引导、启发、监控教学过程的主导作用，又体现了学生作为学习主体的积极性和主动性。但在教学过程中，依然存在一些诸如师生对教学平台认识不足、平台资源匮乏、平台利用率偏低等问题[10]。针对出现的以上问题，建议：

学校需要制定并出台相关的奖励政策，充分调动教师使用及建设移动教学平台的积极性；

学校需要采取一定的措施，定期对学生和教师进行相关的指导和培训，使学生和教师对教学平台有更深入的认识，并能熟练使用移动教学平台；

加大移动教学平台的资源建设，由于时间和精力有限，教师很难在短时间内将本课程的最佳资源准备齐全，因此，应该鼓励教师以小组的方式建设课程，也可以和学生共建，提高电子资源的质量和数量；

在教学活动中教师必须要积极对学生进行引导，做好传统的课堂教学与在线学习方式的协调。

三、结　　语

移动教学平台在高等教育教学中的应用，打破了时空限制，实现了可以随时随地进行形式多样的互动式教学，也使得继PC之后，移动终端作为信息化的代表成为了创新传统课堂教学模式，提升教学质量和效率的有力工具。由于线性代数课程开设的普遍性，利用移动教学平台辅助线性代数教学作为教育教学改革的一次有效尝试，具有很强的辐射性，为其他课程混合式教学的开展提供了一些参考和经验。但值得注意的是尽管移动教学平台有着自身的优势，但却不能取代传统教学，因为教师在讲课中体现出的思维、分析过程和与学生的情感交流是不可替代的，应将传统教学与网络平台二者有机结合，优势互补，促进教学。