MOOC在高职数学教学中的应用研究
——以《计算机数学》课程为例

2020-03-01 05:22刘现芳
经济师 2020年8期
关键词:矩阵计算机知识点

●刘现芳

现如今是“互联网+教育”融合时代,基于这一时代技术背景下的大规模在线开 放 课 程MOOC(Massive Open Online Course)应运而生,它推动了当前网络信息化教育进程发展,建立了“以学生为中心”的翻转课堂、混合式教学课堂、任务项目驱动式课堂等教学模式,真正将移动学习、在线学习教学手段融入到传统学科教学体系中,实现了对传统课堂的全面变革与创新优化,同时也提升了专业学生的学习主观能动性,培养了他们良好的自主学习能力。

一、MOOC模式在高职计算机数学课程中的应用背景概述

《计算机数学》是高职文化课教学中的基础内容,它围绕计算机网络技术教育展开,其中融入了数学知识内容,课程中包含了计算机程序设计、计算机导论、高等数学等知识内容,可同时培养学生的理性与逻辑推理思维能力,为学生后续学习创造良好条件。考虑到高职院校专业学生在文化课(特别是数学)方面能力表现孱弱,因此在提高学生学习兴趣与信心过程中需要满足学生不同的学习需求,建立并使用基于移动终端的网络平台教学模式,例如可建立MOOC教学模式。MOOC模式基于远程大课形式展开,它能够满足不同层次学生的学习需要,其中向任务项目驱动等等教学模式体系构建都相当成熟,可保证基于移动终端完善网络平台教学过程,且它的教学流程也相当开放清晰。

二、MOOC模式在高职计算机数学课程中的应用实践思路分析

MOOC模式下高职计算机数学课程的教学展开需要做到灵活多变,确保应用实践思路明确分步,主要围绕课前导学、课中探究以及课后拓展三方面展开,保证不同教学环节评价都能自动录入到教学平台中,以便于教师实施过程性考核过程。

(一)课前导学应用实践分析

在课前导学环节,教师需要结合计算机数学总体课程内容进行详细的任务点分割,保证在不同教学任务中都能提炼相应知识技能点,再结合不同知识点与技能点展开教学分析,设计呈现不同教学形式,例如微课教学形式亦或是任务驱动教学形式。在这里,学生可合理化利用MOOC平台展开包括微课、PPT等资源形式的学习过程,确保学生能够完整学习《计算机数学》课程中的相关重点与难点。例如教师可在教学过程中尝试建立以MOOC教学模式为基础技术核心的MOOC教学讨论区,将课上所教授的课堂知识内容与问题进行有效汇总,同时与大量收集与学生之间的交流互动问题与学习体验问题,并整理归纳准备在教学过程中注意讲解。

(二)课中探究应用实践分析

在课中探究应用实践教学中,教师会将《计算机数学》中的所有知识点与逻辑内容都讲解出来,并要求学生将课前所学习的分散知识点关联起来,确保学生在学科学习过程中更有逻辑性。再者,可根据学生在课前所遗留下的问题进行分析解答,帮助学生深化某些知识内容,实现多角度的、更深刻的知识学习理解过程。而在课中探讨阶段,则主要结合学生探究过程以帮助学生深刻理解MOOC平台讨论区内所有问题内容,对学生的表现进行过程性评价研究。

(三)课后拓展应用实践分析

在课后拓展教学应用方面,需要根据学生个人情况对教学课件中内容进行二次学习分析,鼓励学生反复学习知识点,并在教学平台上正确完成相关作业任务内容。课后拓展应用教学中更注重对知识点内容的延伸,比如说课上教学案例的生活化拓展应用就非常接地气,可帮助学生了解计算机数学知识在生活中的实践应用方法与应用效果。

三、MOOC模式在高职计算机数学课程中的应用案例分析

利用MOOC模式与高职院校比较常用的任务驱动教学模式相结合,可突破传统计算机数学教学模式,引入更多现代教学理念,强化丰富教学过程,鼓励学生在MOOC中或独立、或合作思考、探索、发现并创新,建立相对开放的学习空间,确保文化课程教学更加个性化、民主化,满足学生的乐学、好学愿望。

(一)MOOC+任务驱动教学模式在高职计算机数学课堂中的应用过程

1.教学任务提出。在MOOC教学过程中要首先定位设定课题并提出相关教学目标要求,结合MOOC案例分析铺开整个教学过程。例如在“信息编码”这一知识点教学中,教师采用通用的传递信息方法展开教学设计,在互联网上为学生展示了每一个字母和每一个整数相互对应,然后传输出一串整数内容。比如说SENDMONEY就可编码为5、8、10、21、7、2、10、8,其中S代表5,E代表8等等。实际上,这种编码很容易被破译,所以在教学中教师可为学生编辑矩阵乘法对信息进行进一步伪装,其具体方法就是设计A是所有元素均为整数的矩阵,且其行列式值为±1,然后用矩阵对信息进行变换处理,在变换后再进行信息整理优化,变换信息矩阵内容,此时教师需要全程演示该技术内容,将矩阵编码信息放置在矩阵各个列上,最后计算矩阵乘积并给出结果,用于传输编码信息内容,接收到信息通过乘以A-1再进行译码处理。

2.问题提出。在构造编码矩阵A与A-1后,教师要提出问题“为什么要采用上述方法进行译码编译?”结合这一问题在互联网上展开线上讨论,教师适时开设群论坛,在在线对话框中鼓励学生各抒己见。此时教师也会为学生进行重难点分析讲解,提供给学生解决问题的思路。指导学生完成任务学习途径。在该过程中,教师希望为学生给出逆矩阵的概念,然后再次提出问题,例如“矩阵A满足什么条件可逆?”“可逆矩阵的逆矩阵是否唯一,如何求逆矩阵?”“可逆矩阵有什么性质?”,结合这些定理与性质展开教学练习,引导学生在计算机系统中学习并建立信息编码矩阵,探索知识规律与奥秘内容,寻求获取知识并掌握科学解题方法。

3.解决问题。最后在MOOC中应该明确任务驱动内容,理论结合实际,做到知识融会贯通,保证学生在完成学习任务过程中同时做到鼓励引导。具体的问题解决步骤如下。

首先教师会为学生呈现PPT。PPT内容中包含了有关构造编码矩阵A的教学项目任务内容,教师希望借此引导学生如何进行译码操作。

其次,教师会引导学生构造编码矩阵A,深化教学应用,并拓展提高知识内容。比如说在该题目解题过程中,教师可在网络上为学生呈现不同的信息编码构造编码矩阵A方案,其中空格=0、A=1、B=2、C=3,再建立矩阵并实现信息交换与传输。例如要与学生共同合作组建多组矩阵数据模型,并提问学生所组建的矩阵模型都拥有哪些信息,信息内容代表了什么?希望他们通过计算机软件来解析矩阵内容,建立信息化数学模型。

总体来讲,在MOOC背景下采用任务驱动教学可更好服务于高职计算机数学教学过程,满足师生教学需要,主要从学生心理出发为他们营造良好的学习空间氛围,让学生从原本被动接收知识转变为主动探索学习知识。同时,这一教学思路也能拓展教师思维,让MOOC教学方法在高职计算机数学教学中应用更加灵活,更能贴近学生专业、兴趣、生活展开教学任务,提高学生学习质量。

(二)MOOC+任务驱动教学模式的教学建议

在MOOC+任务驱动教学模式中,教师希望灵活运用两种模式,特别是在MOOC教学模式引导大背景下驱动学生学习动机,让他们能够全情融入到学习过程中并学有所获、学以致用。

首先一点,教师希望学生能够合理利用这一碎片化、可视化教学资源,全面提高学生的学习兴趣。在教学中,教师就应当充分利用零碎时间展开碎片化教学过程,满足学生的个性化学习需求。比如说在《计算机数学》课程教学中讲解“进制数的转换”这一知识点时,教师就为学生细分了“十进制与各进制的整数转换”过程,同时细分知识点内容,将“十进制与各进制小数转换”“二八十六进制数转换”这些碎片化知识点联系起来。利用MOOC教学模式中的微课视频引导学生把握碎片化知识内容,做到课后反复认真学习微视频,提高学生的学习积极性与学习兴趣。

其次,教师要尝试展开线上线下混合式教学模式,不断提高学生的学科学习效率,结合MOOC实现对教学模式的有效转变,提出具有针对性的计算机数学自测题目内容,并为学生设置建立答疑讨论区,为学生更好学习线上知识内容建立立体化学习空间,从对学生的知识传授过程逐渐转向能力建设过程,同步提高线上线下教学质量,优化学生MOOC计算机数学学习体验。

四、总结

在高职院校《计算机数学》课程教学中,教师应该积极采用到MOOC教学模式为学生建立学科学习体系,并融入像任务驱动这样的灵活教法,引导学生循序渐进地学习知识内容,提高学习能力,充分展现MOOC教学模式的开放自由性。

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