“互联网+”背景下的大学数学课程教学改革研究

“互联网+”背景下的大学数学课程教学改革研究

陈诺

池州学院  安徽池州  247100

摘要：大学数学课程是高校理工科专业的必修课程，以陆军炮兵防空兵学院为例，以往大学数学课程都是以传统课堂教学为主，2020年新冠疫情期间作了纯粹线上授课的短暂尝试，客观上促进了大学数学课程的教学改革，对比发现，传统课堂教学有难以克服的“瓶颈”，而纯粹线上教学优点与缺点同样显著，此时如何对单一的线上和线下教学做到扬长避短，优势互补，这正是实践线上线下融合教学探索要解决的问题。此外，学院的智慧教室智慧校园等工程接连竣工，这为学院实践大学数学线上线下融合教学模式改革创造了物质基础。

关键词：互联网+；教育理念；混合式教学模式；实践改革

引言

大学数学是工科专业的基础课程，如何学好该课程一直是教师和学生关注的问题。面对课程现状和学校实际情况，迫切需要形成新体系、新方法，解决课程建设中出现的各种瓶颈问题，结合人工智能发展的大背景，智慧教育环境无疑是解决这些瓶颈问题的有效手段。学校坚持以本为本，推进四个回归的教育理念，以师德师风建设为龙头，建设高水平教师队伍；以团队建设为主线，提升基层教学组织功能；以教学改革研究项目为载体，创新教学方式；以社会需求为导向，服务地方区域经济，辐射全国。大学数学基础课程是为新工科服务的，结合智慧教育环境进行大学数学的教学改革十分必要。

一、“互联网+”背景下的大学数学课程教学改革的意义

数学学科的发展进步也符合达尔文的进化论思想，所谓的“数学学科进化论”就是有些数学学科模式逐渐在人们的分析视野中消失了，有些数学学科模式原先非常关键，现在不再那么关键了；还有些模式，人们则对其投入了更多的关注。上述“数学学科进化论”是人们从各个视野对数学学科的价值综合权衡判断的结果。相关调查表明，多位数和百分数以相当高的比例出现在经济统计图、统计表中。所以数学学科上课模式的选择有必要关注数学学科模式、地位的变更，如数据处理、理论数学学科等模式，大数据越来越重视对数学学科和符号的理解、运用和表达，削弱了繁琐的计算，更加注重发现图形直观的功能。

二、大学数学教学现状

数学知识在物理、计算机、经济等众多领域起到了重要作用。高等数学、线性代数、概率论与数理统计等大学数学课程为各专业的学习打下了良好的数学基础，培养了学生严谨的逻辑思维及强大的运算能力。但由于大学数学课程内容较深奥、抽象性较强，其教学现状并不乐观，主要体现在以下四个方面：（1）课时缩减。目前全国一大批本科院校正逐步向应用型本科院校转变，各高校在不断增加学生实践学时的基础上，也在压缩包括数学类课程在内的理论课的学时。以湖北民族大学（以下简称我校）为例，微积分课程由最初的120学时压缩到目前的64学时，导致授课教师很难系统完整地讲完这门课，学生也不能在有限的课时内掌握必要的知识，这势必会影响后续课程的学习。（2）传统的数学课堂重知识轻应用、重理论轻实践，阻碍了学生应用意识和创新能力的发展。如果数学知识不与学生的专业背景和实际应用产生关联，只是强行灌输，学生不仅会因为被动接受而失去思考能力，还会对数学产生畏难和厌学情绪。（3）传统的课堂教学以教师讲、学生听为主，师生互动有限，教师很难全面掌握学情，也不能及时有效地获取学生反馈。（4）课程考核评价方式单一。如果只以期末考试来界定学生成绩，一方面，部分学生在期末进行突击复习以应对考试，失去了学习的真正意义；另一方面，学生的创新精神和潜力也得不到有效开发。

三、“互联网+”背景下的课程教学改革与探索

（一）及时整合课程资源

数学学科最大的特点就是具有较强的思维性和逻辑性。过去的数学教学更多地注重形式的讲授，使得经常存在受教育者在下边昏昏沉沉地睡觉，注意力完全不集中在教育者身上的表现，极大阻碍了教学效率的提升。然而，网络很好地解决了这个问题。例如在几何培训课题《直线与圆的位置关系》中，教育者可以查找本节课的网络资源或录一段日出微视频展示给受教育者，提问他们：“如果我将视频中的太阳虚幻成圆，将地平线虚幻成直线，那么在日出时太阳和地平线的位置关系是怎样的呢？”这就是在整合上课资源时向受教育者展示形象生动的培训素材，教育者可以通过网络培训媒介把难以想象出造型的立体几何图形的动态变化过程通过几何画板等数学学科软件直观演示出来，可以使受教育者理解起来更容易。除此之外，教育者还可以创设现实中存在的疑问情景，使受教育者真正感受到数学学科是来源于生活的。教育者在数学的教学中一定要熟练地使用网络资源设备。创设趣味性的疑问情景，在师生共同互动的经历中学习数学学科，在师生共同探究的经历中感受到数学学科的魅力所在，从而更加深入地理解数学学科形式。

（二）延伸了教学时间和空间

教师备课时设计课前线上预习，对于叫难懂的知识点譬如矩阵的秩的概念，从大学慕课上精选优质的讲解视频，运用录频软件录取关键部分，通过爱课堂平台推送给学生，设置观看时长，教师可在平台教师端及时掌握学生的浏览情况。这相当于提供了一个线上教学资源，作为线下教学的补充，客观上延伸了教学时长，学生可以利用零碎时间进行学习，一般视频时长较短，学生易于接受且不至于感觉学习压力加重，也不影响他们正常的作训公差活动。针对课堂授课完毕学生仍然存在的困惑譬如个别学生反映对行列式的展开定理的推论没听懂，教员可以就这个小知识点录制讲解微视频推送给该名学生供其课下观摩学习。这些举措客观上缓解了学时紧缺，授课进度较快与军校学生自主学习时间相对很少的矛盾。线上学习不需要学生整齐划一地齐聚课堂，学生哪怕是公差在外，也可打开电子书包浏览教员推送的预习视频和复习课件亦或是课后拓展案例进行学习，这极大地拓展了教学空间。

（三）教学反思

借助于Matlab软件进行微积分的运算求解，通过大量的实例将其中蕴含的数学思想、数学方法和主要结果一一呈现，又通过Matlab演示简洁明了、形象直观地给出结果，进一步加深学生对微积分计算的理解，对高等数学微积分计算这部分内容的掌握起到了很好的辅助作用，实现了这一节全部的课程目标，也实现了这门课程的工具功能。学生带着任务、挑战去学习，才能更好地激发学生内在的自主学习潜能。随着教学改革的深度进行，尝试设计多元化参与式学习。通过学习，学生熟悉了Matlab计算微积分的基本命令，例如求极限、导数、微分、积分、级数、解微分方程等操作，实现了数学建模思想的渗透和数学方法的应用。

结束语

信息技术加速了教育现代化，线上线下混合式教学实现了教学理念和教学模式的创新，是新时代一种行之有效的教学模式。教学改革是一个长期的、循序渐进的过程，混合式教学不应是传统教学和线上教学的简单堆砌，教学资源的选择、课程体系的构建、教学策略的实施、考核评价方式的设计等环节，都需要教育者投入足够多的时间和精力。只有不断进行教学实践和教学反思，进一步优化教学设计，才能更有效地实现教学目标，培养出真正有创新思维和实践能力的人才。

参考文献

[1]潘庆芳,刘志刚.基于“互联网+”背景下的教学改革研究——以高等数学课程为例[J].现代职业教育,2021(31):212-213.

[2]杨映霞.“互联网+”视角下大学数学课程教学改革路径探索[J].教育信息化论坛,2020,4(02):46-47.

[3]李志艳.“互联网+”背景下大学数学课程改革的思考[J].科技风,2019(25):49.

[4]苏晓红,国宝华.“互联网+”背景下的大学课程教学实验研究——以“高等数学”课程为例[J].教育现代化,2018,5(32):168-170+181.

[5]韦婷.“互联网+”背景下大学计算机基础课程的教学改革[J].教育现代化,2018,5(01):102-104.

作者简介：陈诺（2000.12）， 男， 汉， 安徽池州， 本科生， 学生， 研究方向：数学与应用数学。