基于互动式教学平台的大学数学教学研究

摘 要：探索基于互动式教学的大学数学教学模式，以解决传统教学模式无法满足学生深层次需求的问题。研究发现，互动式大学教学模式通过有效的教学活动和策略，显著提升了学生的学习动机和参与度，并减少了大学过渡期的知识断层感。本文首先通过分析大学数学课程基本要求，调研学生对传统数学课堂教学的看法，了解学生对于数学学习的诉求和痛点，提出互动式教学在数学教学中的价值以及实践的意义，强调互动式教学有助于促进学生之间的合作学习、社交技能以及团队精神和领导能力培养。借助在线平台的优势，采用互动式教学实践方式，增加学生参与教学和自主学习的途径。对互动式教学方法在实践教学中的设计做了分析，并结合线上线下教学实际给出合理教学评价。通过教学实践结果表明，该教学模式对提升学生的数学素养和教学效果的提高具有积极影响，为大学数学教学提供了有益的实践经验和新教学模式的改进方向。

关键词：互动教学模式;教学评价;学生学习动机;线上线下教学;教学效果

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2024）09-0110-04

随着通用人工智能（AIGC）的发展和知识更新的速度不断加快，传统数学教育模式已经无法完全满足现代社会对学生数学素养的要求，导致大学数学教育存在显著差异，这些差异给学生的学术过渡带来挑战，限制了他们的数学学习和创新能力发展[1，2]。因此，探索大学数学教育的有效方法显得尤为重要。本研究基于互动式教学，对大学数学基础课程进行深入分析，构建了一个旨在帮助学生进行大学学习的教学模式，并对其效果进行全面评估。这项研究为解决大学数学教育问题提供了理论和实践指导，展现了良好的应用前景。

1 大学数学课程的基本要求

首先，大学数学课程的核心目标是深入探索数学理论，并培养学生的高级思维能力[3]。这些课程强调对基础数学概念的全面理解，以及将这些概念灵活应用于解决复杂的数学8cgQfzpQ75Y27JrdRH53C+s6m9g4vaCi7SUMYckPC/Y=问题。由于课程内容既深奥又广泛，学生必须迅速掌握大量新知识，这要求他们具备出色的自学能力和深刻的理解力，以便跟上快节奏的教学进度。此外，大学数学教育倡导学生的独立思考与自主学习。在这个过程中，教师扮演着引导者的角色，鼓励学生自由探索和消化数学知识，旨在激发他们的创新能力和批判性思维。这样的学习环境不仅有助于学生适应高强度的学习模式，也为他们将来能在学术研究或职业领域中独立解决问题打下坚实的基础。

大学数学教学的特点在于其对理论的深入探讨和对学生独立学习能力的培养[4]。这种教学模式不仅要求学生掌握数学知识，更重要的是能够运用这些知识进行创新性思考和解决实际问题。通过案例分析、实验模拟等多样化的教学方法，大学数学教育致力于培养学生的多元化能力，为他们未来的学术和职业发展打下坚实的基础。

2 学生对传统教学认知及互动式教学的意义与价值

2.1 大学生对传统数学课堂教学模式的普遍看法

学生普遍对传统教学模式存在的问题有自己的看法，主要集中在几个关键方面。他们认为该模式过分强调教师作为知识传递的核心角色，这在一定程度上限制了学生在课堂中的参与度和主动性。学生期望能够更加积极地参与到教学活动中，不仅仅是作为知识的接受者。他们普遍感受到课堂互动的不足，这不仅减少了他们提问和参与讨论的机会，也降低了学习过程中的参与感和兴趣[5]。因此，学生们希望能够在课堂上与教师和同学进行更频繁地交流和互动，以促进对知识的深入理解和掌握。此外，学生也指出传统教学未能充分重视个性化教学的重要性，缺乏对不同学习风格和需求的适应性，他们期望教师能够更加关注每位学生的个性特点，为他们提供定制化的学习方式和教学内容。理论与实践之间的脱节也是学生们普遍关注的问题，他们感到将所学的数学概念应用于实际存在困难，希望能够通过具体的案例和问题来加深对知识的理解，从而实现理论知识与实际应用的有效结合。

学生对传统教学模式中的评价方式表示不满，认为过分依赖分数和标准化考试，无法全面反映他们的学习成果和能力。他们希望能够有更多种多样的评价方式，包括项目作业、课堂表现等更好地展现他们的学习过程和成果。这些看法共同揭示了学生对更加互动、个性化和实践导向的教学模式的渴望。他们希望能够在教学中得到更多的参与感和体验感，通过这种方式实现更全面的学习发展，表1是调研125余名学生对传统课堂的看法。

2.2 互动式教学在数学教学中的意义

在数学教学中，互动性是一个至关重要的概念。它强调了师生之间以及学生与学生之间有效沟通和交流的重要性。通过建立一个全新的学习环境，教师可以更好地满足学生的学习需求，激发他们的学习兴趣，达到全面发展的目的[6]。教师不仅是知识的传递者，更是引导者和激励者，通过提问、示范、反馈等方式激发学生的思考，引导他们主动探索和解决问题。学生则通过提问、表达自己的想法和解释解题过程，积极参与到学习活动中。这种互动有助于学生深化对数学概念的理解，发展逻辑思维和批判性思维能力。

2.3 互动式教学在数学教学中的价值

互动在数学教学中扮演着至关重要的角色。它不仅仅是简单的师生或同学之间的信息传递，更是一种动态的沟通和交流过程，包括信息、情感和思想的交换，以及共同构建知识。在数学教学中，互动被视为实现教学目标、提高学习效果的重要因素，尤其是在师生互动方面。师生互动是互动性的核心组成部分，其关键在于双向沟通[7]。除了师生互动，合作学习也是互动性的重要组成部分。通过小组讨论、共同解题等活动，学生相互分享思路和策略，共同解决数学问题。这种合作不仅提高了学生的社交技能，还增强了他们的团队协作精神和领导能力。学生可以从不同的视角审视问题，学习到更多的解题方法，从而全面提升数学素养。互动还能够增强学生的学习动机和参与感。当学生感到自己的意见和贡献受到重视时，会激发他们的学习兴趣，促进他们的全面发展。

3 互动式教学方法的设计和评估

3.1 教学模式实施步骤

在确立互动式的数学教学模式之后，对其具体实施步骤的设计至关重要，该步骤需要能够高效实施而且能够量化评估教学效果。通过综合多方教育资源，针对性构建了一套完整的项目管理框架，主要包含教学资源准备、课程内容实施、在线互动优化、评估反馈调整四个关键环节。在教学资源准备阶段，首要的任务是搭建具备高互动性的在线课堂环境，并整合数学教学环节，构筑全方位覆盖的数学知识体系。涉及的工作包括设置线上教学平台的服务器稳定性、多媒体课件的设计以及大数据分析工具的准备等。随后，针对课程内容实施，从教学大纲的共性出发，精心设计每一环节的教学活动，确保教学内容的完整性和连续性。

本研究圈定了函数、微积分、线性代数等重点整合领域，每领域均配有配套的习题和案例分析，以任务驱动的形式增强学生的学习主动性。在线互动优化环节，重点在于有效激发学生的学习兴趣、参与意愿和互助学习的动力。借鉴层级互动教学模式，通过实现学生之间、学生与教师之间以及学生与知识之间三维立体的互动，推动数学思维的深度发展。此外，通过在线调查问卷和数据追踪，实时监测学生的学习行为和学习效率，以获取第一手教学效果数据。在评估反馈调整环节，引入高效的教学评估体系，采用成果展示、学时投入和学习满意度三个维度对教学模式进行全面评估。

3.2 教学效果评估方法

教学效果评估目的是验证教学模式的有效性和可行性。针对该衔接教学模式的评估，本研究设计了一套系统性的评估方法，侧重于学习成果、教学过程、学生反馈以及教师效能四个维度的数据收集和分析。首先，对于学习成果的评估，采用了定量分析结合定性描述的方式，通过在线平台记录的知识点掌握情况、错题率、测试成绩等数据，对学生在数学知识掌握程度进行综合性评估。其中包括单个知识点的理解深度、复杂题目的解答能力以及逻辑思维的整体水平，确保评估结果的精确性。其次，在教学过程评估中，详细记录了每次在线互动的时长、频次、参与度、教师指导的及时性及教学内容的连贯性，以此来判定互动式教学模式中教与学的效率。再次，通过问卷调查、访谈和平台活动日志来收集学生反馈信息，包含但不限于学习兴趣、学习压力、课程满意度及平台使用体验等，全面评估学生对衔接教学模式的接受度和参与度，再根据评估反馈对课程进行针对性修改。

教师效能评估依托教师的在线教学活动记录、教学内容准备质量、师生互动的有效性以及对学生疑问的解答速度，衡量教师教学质量和互动水平。所有数据均经过多轮审核，保障准确无误，并且选择恰当的统计学方法进行深度分析，如逐项分析、方差分析等，从而对模式0sJJ/ssKLlGNVeBsSKYReg==成效给出具有说服力的结论。通过一学年时间的综合评估，研究表明，该模式能够明显提升学生的学业成绩，大学生导师反馈平均提高了15%，减少了知识断层感。此外，学生的自我学习能力、批判性思维以及问题解决能力得到明显提升，这在改善教学模式中具有重要的理论支撑作用。综合以上研究结果，本研究的教学效果评估方法不仅为其他教育研究提供了有效的评估工具，也为今后数学教育实践提供了新的教学模式改进方向。

4 互动式教学在大学数学线上线下教学的实践

4.1 充分发挥线上教学的空间及时间优势

线上教学平台不仅为大学数学衔接提供了一个新的教学环境，而且通过其深度应用，能够极大地促进学生的学习效果和教学模式的创新[9]。在线平台支持多样化的教学方法，如翻转课堂、协作学习和实时在线辅导等。这些方法能够激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度，并促进深层次的学习[10]。在线平台的数据分析功能可以为教师提供关于学生学习行为和成绩的实IK2BQw+89oS7A3aiIbSMRw==时反馈，通过分析学生的在线活动和测试结果，教师可以及时调整教学策略，为学生提供个性化的指导和支持，帮助他们更好地克服学习难点。在线平台还可以作为大学数学教育衔接的重要工具，教师可以共享教学资源和经验，共同设计衔接课程，确保教学内容的连贯性，减少学生在过渡期间可能遇到的困难。在线平台提供丰富的虚拟实验和模拟工具，使学生能够在安全的环境中探索复杂的数学概念和应用。例如，通过数学建模软件，学生可以直观地理解函数和方程的动态变化，加深对数学知识的理解。因此，在线平台在数学教学中的深度应用不仅提高了教学的灵活性和互动性，还通过数据分析和虚拟实验等工具，为学生提供了更加丰富和深入的学习体验，有助于培养学生的数学素养和终身学习能力。

4.2 互动性在线下教学中理论和实践的平衡

在构建互动性教学模式时，平衡理论知识的传授与实践活动的开展是至关重要的。这种平衡能够确保学生在理解数学概念的同时，能够将这些概念应用于实际问题的解决中，从而全面提升学生的数学素养[10]。首先，理论知识的教学应当注重深度与广度，确保学生能够掌握数学的基础概念和原理。在此基础上，教师需要设计各种互动环节，如小组讨论、角色扮演和实时问答，以促进学生对理论知识的深入理解和消化。通过这种方式，学生能够在互动中提出疑问、探索可能性，并与同伴进行思想碰撞，从而加深对数学知识的理解。其次，实践活动的开展应与理论知识紧密结合，通过实际操作来巩固和应用所学的概念。例如，教师可以组织数学建模、数据分析和软件编程等活动，让学生在解决实际问题的过程中运用数学工具和理论。这种实践活动不仅提高了学生的动手能力，还培养了他们的创新思维和问题解决技巧。再者，教师在教学过程中应不断收集学生的反馈，及时调整教学策略，以满足学生在理论与实践之间平衡的需求。通过定期的学习评估和反馈，教师可以了解学生在理论学习和实践活动中的进展，从而为他们提供更加个性化和针对性地指导。

教师本身也应不断提升自己的专业水平和教学技能，确保能够高效地将理论与实践结合在一起。通过参与专业培训、学术交流和教学研讨，教师可以不断更新自己的教学方法，提高教学质量，更好地引导学生在互动性教学中实现理论与实践的平衡。综上所述，互动性教学中理论和实践的平衡对于提高学生的数学素养和综合能力至关重要。通过精心设计的教学活动和持续的教学改进，教师可以帮助学生在理解数学理论的基础上，发展出将知识应用于实践的能力，为他们的未来学术和职业生涯奠定坚实的基础。

4.3 发挥互动式教学能动性，做好大学数学入学教学衔接

在大学数学教学中，确保教学内容顺利衔接对于学生理解和掌握新的数学知识至关重要。为了实现大学数学教学与高中教学内容改革的顺畅衔接，教师需要深入分析现行高中教材教学大纲和高等数学教学大纲，找出知识点的衔接内容切入，并在此基础上制定教学计划，做好前期的准备，其中包括基础概念、理论框架和关键技能的细致对比，以及对教学目标和评估标准的统一。通过这种方法，教师可以确保学生对大学阶段的深入学习进行了充足的准备。这可以帮助学生构建起完整的数学知识体系。同时，通过案例研究、实际应用问题和跨学科项目等互动式教学方法，教师可以将抽象的理论知识与实际情境相结合，使学生能够在真实世界中看到数学的应用，从而增强他们的学习兴趣和实践能力。教师应注重培养学生的批判性思维和问题解决能力，这是数学教学中不可或缺的一部分。通过设计具有挑战性的数学问题和项目，鼓励学生运用所学知识进行独立思考和创新，有助于学生在数学衔接之间实现知识的平滑过渡，为他们未来的学术和职业生涯奠定坚实的基础。

4.4 做好互动式教学反馈，有效提高教学效果

为了达到较好的教学和学习效果，持续地评估和反馈是必不可少的。教师应当定期检查学生的学习进度和理解程度，确保教学活动能够有效地支持学习目标的实现。形成性评估和学生反馈为教师提供了宝贵的信息，使他们能够及时调整教学策略，确保教学内容的连贯性和适应性。这种评估不仅关注学生的短期学习成果，还关注他们的长期学习发展，帮助学生建立起自主学习的能力和习惯。最后，教师之间的协作和专业知识共享对于实现内容的一致性同样重要。数学教师应当定期交流教学经验，共享教学资源，并协同工作以确保教学内容的连贯性。通过这种跨学段的合作，教师可以共同为学生提供一个统一而连贯的数学学习路径，确保学生在不同教育阶段之间能够无缝对接，从而在数学学习上取得更好的成效。综上所述，数学教学方法中内容的一致性是确保学生能够有效学习和发展数学能力的基础。通过深入分析教学大纲、精心设计教学活动、培养学生的批判性思维、持续评估和反馈，以及教师之间的协作，可以实现教学内容的无缝衔接，为学生的全面发展提供支持。教师应当不断探索和实践新的教学方法，以确保学生能够在不断变化的教育环境中，持续提升自己的数学素养和综合能力。

5 结语

通过实践教学的验证，基于互动式教学大学数学教学模式在实际教学中取得了显著效果。相比传统教学模式，它在提高了教学质量和效率同时，改善了学生的学习体验，并且在线上教学中也起到了突出作用，提高了学生数学学习能力和参与教学的能动性。新模式在提高了学生学习积极性和自主学习能力的同时，激发了学生对数学的兴趣，促进了学生数学思维的培养，增强了学生自我学习和问题解决能力。最后，教师通过线上渠道获取学生反馈，对教学方案个性化调整，让教师能进一步对教学质量进行严格把控。综上所述，该教学模式为大学数学教学方法改革提供了有效途径和改进方向。

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