高等数学和大学物理实验课“微信平台”辅助教学模式的教学实践*

李传涛，王海英

(中国地质大学(北京)数理学院, 北京 100083)

引言

2016年，习近平同志在《在第二届世界互联网大会开幕式上的讲话》中特别强调：“人类文明史经历了农业、工业、信息三次技术革命，在当代，以互联网、大数据、云计算为标志的新技术革命及其广泛应用极大地拓宽了人类视野，增强了人类对世界的改造能力”[1]；我国在“十三五规划”中重点提出“网络强国战略”，再次彰显了信息网络基础设施在我国国民经济和社会发展中的重要性.更值得一提的是， 在2020年的我国COVID-19疫情防控期间，“网络强国战略”重要性得到充分验证.

如今，我国当代大学生最重要的移动学习模式非“微信”莫属.随着教育与移动互联网、通讯技术的交叉高速发展，“微信软件”创造了互联网发展的奇迹，发展势头非常迅猛；其次，随着我国国民生活与经济条件发生巨大改善与提升，智能手机几乎一人一部，而且智能手机中的 “微信软件”具有趣味性强、方便快捷等特点，吸引越来越多年轻人群的关注，几乎所有“70、80、90”后大学生均在使用“微信软件”进行传播、获得交流信息，尤其在受教育活动中，“微信平台”发挥着越来越重要的作用.

国家越来越重视国家的本科教学. 2018年6月21日，我国的150所知名高校联合发出《一流本科教育宣言(成都宣言)》，一致呼吁与强调“高教大计，本科为本”；在教高〔2018〕2号文件中，再次强调“国家本科教育目标”是：“到2035年，形成中国特色、世界一流的高水平本科教育，为建设高等教育强国、加快实现教育现代化提供有力支撑”.

众所周知，高等数学、大学物理实验是理工本科教育中最重要的两门公共基础课程和专业素质课程.一门是纯理论基础课程，重视思维训练；另一门是实验基础课程，重视实验能力训练.这两门课程均开设面广、受益面大，其教学活动对实现新世纪人才培养起着至关重要的作用，高等数学、大学物理实验课程教学模式的探索是摆在我国高校一线数理专业教师面前的重要课题，如何顺应时代要求、如何实现国家培养人才目标，更是一项艰巨的迫切任务.

移动学习是在移动互联网的环境下学习者利用移动智能终端设备(如智能手机)开展的有效学习, 是学习者实现4A学习方式的活动, 4A是指Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway，即支持任何人、在任何时间、任何地点、以任何的方式学习知识的活动, 它对传统课堂教学产生了深远影响.“微信教学平台”应该是当代中国实体教学的最有效、最受欢迎的移动辅助教学模式之一，该移动学习方式彻底地打破传统教育在时间、空间、教学实验条件、安全、成本等诸多方面的限制. 由于“微信软件”已经广泛普及到当代大学生的学习和生活之中，从而，在教学过程之中，使用微信平台辅助教学, 学生会感到很有亲切感, 可以极大地调动大学生学习高等数学、大学物理实验两门课程的积极性与主动性.因而，高等数学、大学物理实验两门课程“微信平台”辅助教学模式的探索与实践非常必要[2，3].

1 高等数学和大学物理实验课“微信平台”辅助教学模式的初步实践经验

2018年，我校首次开启全校高等数学的教学改革，采用“同声即时传播的理论课+小班授习题巩固课”的“2+1”教学模式，实施进度已经接近二轮，参加本次改革的一线执行教师也已经初步形成一个教学团队，笔者就在其中.

近几年，包括在2020年的我国COVID-19疫情防控期间，我校加快了大学物理实验课程建设的步伐，不断完善其课程体系，主要采用“智能+教学+实践”的教学模式，如慕课、翻转课堂、微课程、物理实验虚拟仿真， 最值得一提的是带有VR技术的教材，它是深受喜爱的“微信辅助”教学功能，在带有VR技术的教材之中，只需要手机扫一扫教材中的“微信二维码”，就可以将许多图片变成了动态的立体图形或者实验视频.

在上述高等数学、大学物理实验两门课程的教学探索与实践过程，微信平台”起到非常关键的中介作用，值得推广与深入探究.在高等数学、大学物理实验课程的教学改革执行过程中，我们已经探寻、采用“微信平台”辅助教学模式，该辅助方式在教学的改革过程中起着十分重要的中介角色，其中该辅助移动学习材料已经完成大部分，每2个月的学习反馈信息均已经掌握，实体教学与“微信平台”辅助模式的相互平行配合也已经形成，具体初步实践经验如下.

1) 转变“教与学”的传统教学思想，建立“以学生为本”的高等数学、大学物理实验的新颖教学模式

叶圣陶先生曾提出“教是为了不需要教”.学生、知识均是生命体，在进行本科教学的实践过程之中，不能只是为了“教”而“教”，必须是以“不教”为目的而进行“教”，教师要由教的“控制者”变为学生学习的“共同体”，这样才能实现“充满生机与活力”的教育活动，才能激发大学生本身“好学好问”的潜质，才能培养学生的各方面能力，因此，在辅助教学的“微信平台”制作或构建过程中，要时刻密切结合教学内容，采用“启发式”方法而进行.

2)建立稳定、可持续的教学团队

在高等数学、大学物理实验两门课程的教学改革过程中，由于每一届学生基础、教学内容的难易程度、逻辑思维特点、实验动手能力均不同，从而，主讲教师所面对的情况比较复杂, 任务繁重.因此，单枪匹马是不可能完成整个教学过程的，需要整个教学团队的教师进行分工、合作，稳定可持续的优秀教学团队是教学改革成功的关键因素.

3)朋友圈和教学微信群是“微信辅助教学平台”中最直接、最重要、最常用的分享途径

结合高等数学、大学物理实验两门课程的教学任务，利用朋友圈和微信群辅助教学方式，将视频资源、图文、语音、文档等教学材料以学习者感兴趣的形式进行有效的整合，并利用它们，进行传送与交流，从而辅助日常教学活动，这些实践探索均在2020年我国COVID-19疫情防控期间得到公认与验证，值得总结与推广.

4)对应习题、问题、反例、讨论思考题应配套，并及时公布在“微信辅助平台”上

在高等数学、大学物理实验两门课程的教学实践过程中，“微信平台”分享的内容要时刻紧密结合每一章节的具体理论内容、实验内容， 这一点非常重要，很像“时事新闻”.在日常微信辅助教学模式的实践探索过程中，我们充分利用微信学习群使学习者提前预习，并发布任务、布置作业、分组学习、进行跟踪和答疑解惑，特别善于巧妙利用微信的即时沟通和互动多样化的优势，可以针对某一类学习者、某一个学习者开展针对性教学，快速整合网络学习资源，将课堂延伸到课外，教学效果较好.

5)及时增加新颖的配套应用题、数理史、名人定理、名人实验等教学材料，以提升学生的数理素养，扩展学生的数理学科眼界

当今，现有高等数学、大学物理实验课程的大部分教材都太过重视理论的严谨性与科学性，却忽略了学科素养、实用性、动手操作性、学科文化.在我们一线教学过程之中，由于不重视学生应用能力的培养，导致了教学内容与实际应用相差甚远，让学生觉得数理在实际工作和生活中毫无用处，因此，在高等数学、大学物理实验两门课程的微信辅助教学平台的实践过程中，我们及时增加了实际应用题、数理思想材料、名人史迹，突出地质专业特色、突出实用性.另一方面，适当结合数理历史，更能激发学生学习高等数学、大学物理实验的兴趣，培养“振兴科技、科技强国”的伟大理想.此外，我们还合理有效地把“数理思想”转化成“教育意识”，以数理史作为补充和指导，从数理概念、思想和方法的发展出发，把枯燥讲解变为问题产生及解决过程的再现.比如：在讲解“微分中值理论”时，引入牛顿、莱布尼茨的故事；在讲解具体“霍尔效应”实验时，增加科学家薛其坤的物理思想.

2 展望

任何一门课程的教学均脱离不了时代的发展. 在当代新形势之下，如何创新与使用新颖智能辅助的教学模式，如何提高人才培养质量，这些均是高校教育工作者共同面临的持续问题，也是亟待解决的迫切关键问题.在多年教学实践的基础之上，我们将分别建立全国范围内的高等数学、大学物理实验两门课程教学辅助“微信平台”，重点是“微信公众号”的建立，这些平台的建立，使得高等数学和大学物理实验两门课程将打破学院间、校际与地域间的限制，使得我校教学资源在全校、全国和全社会，甚至国际化的开放共享成为可能.