网络时代高等数学课堂教学的现状分析与改革

◎牟 丹 虞秀丽 （北华大学，吉林 吉林 132000）

随着移动互联网技术的快速发展，如今的网络平台拥有着最丰富的教育资源，成了人类共有的知识宝藏.在这种教育背景下，课堂上教师和学生的角色已发生了重大转变，教师不再是主要的信息传播源，而学生则更多地取得了课堂的主动性.现代多媒体网络技术必将为提高教学质量提供新的途径.但是，从课堂实际情况及教学效果分析我们可以发现，在教学实践中，教师往往把现代网络多媒体技术当成纯粹的技术手段，并没有将网络技术与传统课程有机结合起来，使其成为教学与实践的桥梁和纽带.

笔者自从事高等数学教学工作以来，发现虽然高校大力推进高等数学课程教学的改革，倡导教育网络化、信息化，但在教学实践中，大部分教师仍未能突破传统的教学模式.这就需要高校教师思考如何在当今移动网络时代的背景下与时俱进，发现课堂教学中存在的问题并把握革新创造的方向，构建一个多元开放、基础牢靠、重视应用的高等数学课堂教学模式，从而达到培养学生创新能力与应用能力的目的.

一、移动网络时代工科高等数学课堂教学的现状分析

在微课程、慕课、翻转课堂、直播课堂等新型教育形式快速崛起的今天，大学数学课堂教学仍然面临着传统数学课堂教学模式与现代信息网络技术不能深层融合的尴尬局面，主要表现在以下几个方面.

1.多媒体网络技术利用率低

虽然大学高等数学课堂教学与教育信息的交互越来越紧密，但在数学教学实践中仍然存在现代多媒体网络技术利用率低的现状.对于这种情况的出现，笔者分析主要有以下几个方面的原因.

（1）重视硬件忽视软件的思想.在高校中存在大量多媒体网络设备已经安装就绪，但配套的软件种类却少得可怜的情况.要知道，随着移动互联网络技术的日新月异，新的教学模式层出不穷，如直播课堂、短视频课堂等，许多新的形势都已经被市场所认可，但传统教学却很少在软件升级所带来的教学革新上进行深入研究，这样就导致花费大量资金买来的设备不能实现应有的价值.

（2）信息化教学理念的局限性.很多高校教师认为，教学数字信息化就是使用投影仪代替板书的讲课形式和教学课件上传网络的方法进行教学.如今，由于疫情的原因，许多中小学都使用的钉钉、作业帮、微信小程序等软件，都能实现网络课堂、在线布置检查作业、线上考试等功能.这就不得不让我思考，教师该如何利用现代移动网络多媒体技术实现教学课前预告、课上展示、课后巩固考查的立体化方案.

（3）高校教师信息化教学能力的局限.现代化的新设备、新技术日新月异，但教师并没有与之匹配的信息化意识和应用能力，大多时候，教师的信息化教学也仅限于“多媒体教学”.学校缺乏对员工进行多媒体网络技术培训的措施和环境，因此教师也就缺乏与时俱进的勇气和热忱.

2.数学实验选修课效率低

当前，国内多数高校开展数学实验教学的形式主要有两种.一是单独开设数学实验课程，将“数学实验”作为必修课程.以这种教学模式展开的数学实验课程，对传统的数学教学起到了一部分补充作用.但由于数学实验课程的学时大多比较有限，这就可能导致大部分学生刚对数学实验有点兴趣，课程就结束了，以后也没有机会接触和运用了.二是将数学实验教学作为数学课程的教学环节，渗透于数学课程教学中.但在这种情况下，实验内容的篇幅很难展开，且学生容易忽视实验教学内容，认为其仅仅是主体学习任务的附属品，不能给予足够的重视.

3.网络教学缺少互动性和真实性

对于高等数学学科，在学习中，学生可能随时会遇到难以理解的问题，网络教学的模式使其不能与教师面对面沟通，导致问题无法立刻得到解决，且有些知识是环环相扣的，因为第一个问题没有解决，所以直接影响了接下来的学习进展.还有些时候，授课教师与在线答疑教师不是同一个，这样就会出现争议.

4.多媒体课件制作水平参差不齐

对于高等数学学科，很多教师都有一套原创的课件，这些课件一般很少经过专业同行之间的推敲评价，就出现在课堂上了，这就很难保证所有的课件都是科学、规范、准确的，也很难保证课件在使用中是否运用了恰当的多媒体效果.

二、网络时代工科高等数学课堂教学改革

1.通过高效利用移动互联网技术，实现高校高等数学课堂教学本质化变革

（1）利用大数据技术分析学情，实现学情分析改革.在移动网络时代，教师可以利用大数据，借助学生手机，对学生的学习过程进行全方位的跟踪，这样可以使教师更加全面准确地了解不同专业学生在大学数学学习中的习惯、偏好、理解能力和价值取向，完成对学生学情的判断、分析和监测.

（2）利用翻转课堂，实现教学流程逆序改革.教师可以通过动画、视频等多媒体形式，把抽象难懂的数学概念和定理生动直观具象化地展现出来，使学生不再觉得大学数学知识晦涩难懂.在翻转课堂教学模式下，课前学习环节与课堂教学环节相辅相成.在课前自主学习过程中，学生学习知识并形成问题.在课堂上，教师根据学生提出的问题有针对性地进行课堂教学，这样就可以有更加充分的时间来和学生展开讨论与互动，帮助学生养成良好的数学自主思维能力.

（3）利用可视化图表形式呈现分析结果，实现教学效果分析改革.课堂教学中使用分析技术，针对课前问题、课堂讨论、习题对错等信息，分析课堂教学的效果和学生学习的情况，并以可视化图表的形式呈现反馈分析结果，帮助教师进行教学反思和改善课堂教学实践.

2.通过数学实验教学来促进传统数学教学的改革，使之成为数学教学中的常态方案

（1）对数学实验教学方法的改革.数学实验教学应以科学理论为基础，以数学软件为工具和手段，以问题的研究和解决为目的，在教师的主导下，由学生独立或协作完成实验项目.教师应给予学生必要的指导，为学生提供相关的资料以及资料的检索方法，降低实验的难度.

在实验过程中，学生要使用不同的实验数据，每次实验都应进行随机抽查和现场测试，从而保证数学实验教学的质量，教师也能掌握学生对实验基础知识、基本方法、基本技能的掌握程度，从而更好地培养学生的知识的综合运用能力、数学实验能力和创新实践能力.

（2）对数学实验教学环境的改革.目前，计算机以及互联网科学技术的发展水平及各种数学软件的出现，使数学实验教学的开展具备了充分的条件，基本能满足数学实验教学改革的需要.随着数学实验教学的广泛开展，为了有效解决数学实验教学中的“适时交流”“课程建设”“教学资源查询与利用”等问题，我们提出如下的条件和环境构成：多媒体教室，一定数量的计算机，数学软件，互联网，实验教学组织管理系统.

（3）对数学实验教学师资条件的改革.师资队伍的规模和个体能力水平，一直是制约数学实验教学开展的重要因素.师资队伍建设是一项长期且艰巨的任务，我们可以采取以下措施来提高数学实验教学师资队伍的建设：一是发挥数学建模竞赛指导教师的优势作用，建设师资队伍；二是在人才的引进上强调数学实验教学能力；三是鼓励中青年教师参加数学软件师资培训活动.

在网络时代，高校数学课堂教学应融入多媒体技术，利用大数据手段分析学情，采用翻转课堂模式搭建在线学习平台，利用大数据技术对学生的学习进行评价.同时，教师可以通过对数学实验选修课的多层次改革，培养学生的数学思维能力、创新能力与实践能力，还能让学生在学习中更好地发挥主体作用并形成主观学习意识，提高学习兴趣和学习效果.

3.改变网络教学缺少互动性和真实性的现状，进而提高教学质量

（1）利用交互性较强的移动多媒体网络技术，师生之间、学生之间可以建立更多的联系，教师也可以实时得到学生反馈的问题，使教师能掌握学生的学习动态，更好地调控课堂进度，进而提高教学质量.这种教学方法还能使教师及时改进教学中的不足，使学生在掌握知识的同时，激发学习的能动性，使其能主动参与到教学活动中来.

（2）选择共享性良好的多媒体网络系统.多媒体系统是建立在互联网上的，实现了信息的共享及传递，这转变了以往教学中资源利用率不足的情况.多媒体网络系统还能够将先进的教学思想、教学方案融合在一起，进而让师生可以依据自身的情况选取资源，如果遇到问题，还可以及时反馈.

（3）选择表现力良好的多媒体网络系统.多媒体网络技术的表现力非常丰富，能够把抽象、模糊的知识点变得更加具体、生动、形象，能够把高等数学中一些数学过程动态化，并且结合声音、动画等刺激学生的感官，调动学生的学习兴趣，促使学生主动参与到教学活动中来，从而提高教学质量和教学效率.

4.保证课堂中多媒体课件的科学性、教育性和技术性

（1）加强课件的同行共享与评价.各教研组的教师可以互相监督、互相评价和探讨.例如，课件中基本数学概念的表述是否准确、公式的书写是否规范等.

（2）鼓励教师参加课件制作比赛，提高课件制作的水平.教师要注重课件的直观性与美观性，增加课件的趣味性，这有利于调动学生的学习积极性和主动性.教师在制作课件过程中要体现课件设计的新颖性，从而进一步调动学生的学习热情.