“超星学习通”辅助数学理论课教学的实践研究

[摘 要] “互联网+教育”是新时代教育教学实践改革的主要趋势之一，基于互联网信息技术构建的智慧型学习平台“超星学习通”得到越来越多教育工作者的关注和使用。阐述“超星学习通”辅助数学理论课教学方法和技巧，通过对学生线上作业情况、重难点内容的掌握、考试等实践教学效果的分析，发现智慧型学习平台“超星学习通”可以很好地解决传统课堂教学存在的问题，为建立更加合理的教学体系和教学计划提供新思路。

[关键词] 超星学习通;辅助教学;数学理论

[基金项目] 2021年度中南民族大学校级一般教学改革项目“学科交叉背景下的研究生创新能力提升的策略研究”（JYX21034）;2018年度中南民族大学校级一般教学改革项目“‘雨课堂辅助高等数学教学的研究”（JYX18033）

[作者简介] 张国东（1986—），男，河南信阳人，理学博士，中南民族大学数学与统计学学院副教授，主要从事微分动力系统及控制研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）38-0119-04   [收稿日期] 2021-01-20

一、引言

2018年4月，教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》，明確提出通过实施教育信息化2.0行动计划，到2022年基本建成“互联网+教育”大平台，发展基于互联网的教育服务新模式，以教育信息化支撑和引领教育现代化进程。在“互联网+教育”大平台建设背景下，一批批代表性的智慧教育平台如“超星学习通”“雨课堂”“课堂派”“腾讯课堂”等被国内许多教育工作者研究和运用于实践[1-4]。

在高等学校教学中，大学数学课程是各理工科学生的必修课。然而，大学数学相对文科而言是比较理论化的知识，经常使得一部分学生学起来感到枯燥和晦涩，导致大学数学教学效果并不理想。怎样借助新时代“互联网+教育”搭建的智慧型学习平台促进和提升大学数学教学效果，是教育工作者必须关心和思考的问题。近几年，相关文献和报道陆续出现。如2018年，于洪涛讲述了以智慧型学习平台“雨课堂”为工具，设计出智慧教学“五步法”[2]，并取得了较好的效果;2019年，龚毅探讨了“互联网+”形势下的大学数学教学[3];2020年，张青、曲峰林进行了以在线教学资源平台辅助大学数学教学的探索[4]。

本文主要讲述智慧型学习平台“超星学习通”辅助最优控制的数学理论课教学实践过程的方法和技巧。目前，相关的研究和报道并不多见，本文的相关研究将为制定更加合理高效的教学计划提供借鉴。本文的结构安排如下：首先，讲述传统的数学理论课教学现状和存在的问题;其次，阐述“超星学习通”辅助最优控制的数学理论课的教学设计;再次，结合自身教学实践展示“超星学习通”辅助教学效果的相关比较;最后，给出简短的结语。

二、数学理论课传统教学方式存在的问题

（一）学生缺乏对数学理论课学习的兴趣

数学理论课传统的教学方式以教师讲授教材为主，讲授的内容主要集中在课堂45分钟。随着高等教育改革的进一步深入，各个课程的课堂课时安排有较大的变动。以中南民族大学的数学理论课为例，常微分方程课由原来的64学时压缩为48学时，线性代数课由原来的64学时压缩为48学时，最优控制的数学理论课只有32学时。有限的学时不允许对一些复杂的、烦琐的内容进行深入讲解，有限的学时也不允许教师慢讲、细讲，导致一部分学生在学习这些复杂的内容时不知所措，从而逐渐失去对数学理论课程学习的热情和兴趣。

（二）缺乏师生间的互动

传统的数学理论课教学主要安排在课堂进行，课下师生间缺乏互动。同时，有限的课堂学时也不允许教师在课上对每一个学生进行互动讨论，只能随机抽查或者干脆不抽查。这样，缺少互动性的“填鸭式”课堂教学模式会使得部分学生缺乏对所讲内容的理解和消化，导致部分学生学习落后、跟不上，最终使得数学理论课整体的教学效果达不到预期的目标。

（三）降低教师对学生学习情况的掌握度

传统的数学理论课教学由于缺乏信息化的辅助工具，对学生的预习情况、到课情况、重难点的学习情况、考试各分数段的分布情况难以及时的掌握，使得教师制定下一步的教学内容和教学计划时很被动。

因此，如何在有限的课时里既能保证教学内容的完整性，又能有效地将数学理论课的知识、前沿研究成果输送给学生，调动学生学习的积极性，是目前数学理论课教学亟待解决的问题。

当今，“互联网+教育”搭建的智慧型学习平台为上述问题的解决提供了一种新途径。我们将基于新时代信息技术发展起来的智慧型学习平台“超星学习通”应用于最优控制的数学理论课的教学之中。这种移动式的学习平台打破了时间的限制，冲破了地域的阻隔，能够实时搭建起师生间互动的桥梁。“超星学习通”是新时代辅助数学理论课教学的重要移动式教学工具。

三、“超星学习通”辅助数学理论课教学的设计

笔者根据自己的教学实践，以自己所讲授的最优控制的数学理论课教学为例，给出基于“超星学习通”辅助数学理论课教学的设计。该教学设计如图1所示。

“超星学习通”辅助数学理论课教学的设计包括三个方面：一是课前教学安排。教师通过学习通发布最优控制的数学理论课预习资料。为学生学习下一次课做准备，把学生预习的进度和反馈的问题作为学生平时成绩的一部分。二是课堂教学安排。根据学习通上学生预习反馈回来的数据调整下一次课的教学内容，对反馈的问题尤其是重难点内容针对性的讲解，并把相关问题在课堂上与反馈的学生进行面对面交流、解答。三是课后教学安排。根据课堂上学生学习的情况和提出的问题，在学习通上发布在线作业，并规定在指定的时间里作答提交，否则不计入平时成绩。同时，每章学完之后在学习通上发布章节测试，和期中测试等，要求在规定的时间段里作答提交，否则不计入平时成绩。课后，学生对不懂的地方可以通过学习通发布话题、提问、留言，与任课教师、学生交流学习。教师登录学习通对作业、测试及留言等内容进行批改回答，批改之后相关数据会由学习通自动统计分析，如每个作业题目得分情况、测试分数段的分布统计等。教师通过这些数据能很容易地掌握学生对相关知识点的熟悉程度，这为后面制定更合理、更适宜的教学计划提供了有效的数据支撑。