高等数学新形态教材教学延伸资源的设计与建设.pdf

年 月佳 木 斯 大 学 社 会 科 学 学 报.第 卷第 期 .高等数学新形态教材教学延伸资源的设计与建设李兴华罗来珍程美玉(.哈尔滨理工大学 理学院黑龙江 哈尔滨.黑龙江大学 数学科学学院黑龙江 哈尔滨)摘 要 年 月教育信息化.行动计划的发布确立了“互联网 教育”的具体实施计划标志着教育信息化从.时代进入.时代 在教育信息化.时代“互联网 教育”带动着教育的转型升级课程建设、资源建设、教材建设呈现出一体化建设、融合创新发展的新趋势 在教育信息化背景下数字一体化交互式教材建设已经成为必然而教学资源在教学中扮演着越来越重要的角色对于提高教学效果、促进教学的优化起到不可忽视的作用新形态课程教学资源建设是近年来课程教学发展的一种新趋势关键词高等数学新形态课程教学资源课程思政 理念中图分类号.文献标识码 文章编号()新形态课程教学资源是将传统课程教学资源与计算机信息技术、互联网技术、云服务技术等结合而成的具有共享机制的课程教学资源 这类资源支持计算机和移动端的使用真正意义上实现了碎片化学习打破了学校的围墙 将纸质教材和在线共享的课程教学资源有机衔接起来真正实现“线上线下互动”在线共享的课程教学资源能有效弥补纸质教材不能承载的内容并且教学内容可以根据学情不同、技术发展等情况作及时更新 同时能积极促进教师的教学教改有利于个性化教学和创新型人才培养 通过在线共享的课程教学资源学生可以随时随地学习充分利用碎片时间将课堂教学向课外延伸新形态课程教学资源建设与应用最大的价值和最终的目的在于引导教师和学生真正走向基于资源的教与学使得学生成为教学的主体教师的工作核心转移到资源整合中 课程教学资源建设主要由基础资源和延伸资源两部分构成 基础资源是课程必须的核心资源包括课程标准、授课计划、教案、重点难点指导、课程全程教学录像、作业或练习和参考资料等 这些资源反映了课程的教学内容和教学思想 拓展资源诸如案例库、素材资源、专题讲座库和学科专业知识检索系统等可以适时应用到教学的某个环节体现了教学和学习过程的交互性、多样性 此外建立在线自测和考试系统、试题库系统、课程教学、学习和交流工具等“高等数学”课程的新形态课程资源建设以生为本围绕提高学生的学习效果来建设教学资源 根据学情分析、教学内容以及教学媒体的选择依托学校课程网络教学平台增加教学过程的交流互动和对学习过程的个性化指导通过教学延伸资源建设引导学生自主学习使得学生的学习在课堂教学之外得以深化和拓展 依据哈尔滨理工大学总体发展战略转变教学理念进一步推动学校在线开放课程建设促进信息技术与教育教学深度融合实现学校教育教学改革提高学教教学质量服务学习型社会建设高等数学课程组开始建设高等数学在线开放课程 哈尔滨理工大学高等数学课程建设团队从项目书撰写到建课立项团队成员精诚合作 按照项目中的分工各司其职分别完成课程设计、习题库建设、网站维护、制作等建课工作 年底完成了高等数学在线开放课程的目录、题库、视频等任务点 年春季学期高等数学课程网络教学如期开课高等数学课程的所有任课教师在线上平台使用在线开放课程保证了教学的正常运行在运行过程中高等数学课程组继续完善高等数学课程线上建设录制视频近百个题库约 道习题课程第一次在哈尔滨理工大学使用时选课人数超过 人各项使用数据完整 年春季学期高等数学课程采取线上、线下相结合的授课方式使用自建线上开放课程 高等数学课程组建设的高等数学在线开放课程于 年初在国家学银平台上线任课教师能熟练使用学习通直收稿日期 基金项目高等学校大学数学教学研究与发展中心教改项目()黑龙江省高等教育教学改革项目(重点委托)()黑龙江省高等教育教学改革项目()黑龙江省高等教育教学改革研究项目()黑龙江省高等教育教学改革重点委托项目()作者简介李兴华()女安徽涡阳人硕士哈尔滨理工大学理学院副教授研究方向:基础数学播、随堂练习、发帖回帖互动交流等教学方式为疫情期间的教学运行做出了巨大贡献 至今已完整运行近两年学生学习效果明显提升使用数据具有统计功能提供持续改进依据 在现有的高等数学线上线下建设的基础上高等数学课程组成员投身于高等数学新形态教材教学延伸资源设计与建设哈尔滨理工大学高等数学课程组建设的高等数学慕课在国家智慧教育平台和学银在线开课 高等数学慕课分上下两册视频共 个视频总时长 分钟非视频资源总数 个课程公告总数 次测试和作业习题总数 道题考试题库总数 道题题型包含填空题选择题判断题计算题解答题和证明题本慕课课程已经完整使用一学期高数上累计页面流量 次累计选课人数 人累计互动次数 次高数下累计页面流量 次累计选课人数 人累计互动次数 次使用院校包括哈尔滨理工大学等 所学校 每年撰写在线开放课程建设情况总结报告这些都为完善建课提供了保障 线上平台培养学生的自主学习、探究式学习、合作学习的能力 建立网上学生自测系统题目针对性强题型丰富具有明显的代表性 高等数学课程建设取得了丰硕的成果 年哈尔滨理工大学“高等数学”荣获教育部课程思政示范课程 年哈尔滨理工大学高等数学教学团队荣获国家级课程思政教学团队 年哈尔滨理工大学“高等数学”荣获国家级线下一流本科课程完善高等数学新形态教材教学延伸资源设计与建设实现高等数学课程体系的三个转变:把单纯的传统教育转变为在传授知识的同时着重培养学生的分析和解决问题的能力转变课程体系间自身的系统性、严密性打通课程间的内在结构的联系重在“学以致用”转变传统的教学方法和手段引入计算机多媒体等信息化教学充实数学系列课程的内涵提高学生的数学素养和现代数学思想 高等数学新形态教材教学延伸资源设计与建设从教与学两方面入手紧紧围绕基于“一流本科课程”的高等数学课程建设旨在提高高等数学课程教学质量深化高等数学课程教学改革着力为工程技术人才培养提供可靠保障 高等数学课程既是学生储备数学知识、掌握数学工具的必修基础课也是培养学生逻辑思维和应用数学知识实践创新的主要载体之一 高等数学新形态教材教学延伸资源设计与建设是健全课程体系、实现学生培养质量的重要保障 基于高等数学新形态教材教学延伸资源设计与建设高等数学课程组从教材教学延伸资源设计及教材建设等多方面进行改革 高等数学新形态教材教学延伸资源设计与建设研究的主要内容如下一、全新的教学理念指导资源建设“”教育理念是一种以成果为目标导向以学生为本采用逆向思维的方式进行的课程体系的建设理念 在“”教育理念的指导下科学设计的教学资源在教学中扮演着越来越重要的角色对于提高教学效果、促进教学优化起到不可忽视的作用 持续改进的教学理念结合高等数学课程特点构建课程思政的育人目标教学中树立以学生为主体的教学理念把数学素养与创新能力作为教学出发点和落脚点 通过教学资源的有效使用调动学生学习的积极性使学生由“要我学”变成“我要学”教学中要以学生自主学习为中心将传统的“以讲为主”变成“以学为主”精讲工科数学的经典内容淡化运算技巧训练增加工程应用实例夯实学生必备的数学基础并渗透现代数学的有关概念和思想方法为现代数学适当提供内容展示的窗口和延伸发展的接口鼓励和倡导学生自主学习、合作学习、探究学习树立质量第一的教学理念把教学质量作为高等数学课程教学的第一要务视教学质量为人才培养的生命线不断提高教学效果和教学质量将对学生综合素质培养要求贯穿于教学全过程的始终 学生是学习的主体和主人教师是学生学习的组织者和引导者 在教学实践中注重不断更新教学方法及手段将着眼点放在学生数学素养与创新能力上二、全面优化高等数学新形态教学体系传统高等数学课程的教学目标高阶性不够教学内容比较简单难度不够内容陈旧不能与时俱进因此高等数学的教学内容改革需要充分体现“两性一度”特征 在制定课程体系时要充分考虑课程安排、课程内容、教学方法、作业、教学改革等方面的线上与线下学时分配的比例及线上线下如何深度融合以专业需要为依据优化教学内容调整教学计划、教学大纲、教学日历、纸质作业使高等数学课程体系和教学内容更加规范持续更新优质的教学资源基于教学内容和课程标准并有针对性地进行以保证资源与课程的匹配度最大程度地为师生所用 合理利用网络教学平台教材与网络课程同步开发方便师生线上线下同步教与学实现教材与课程线上与线下的融合 充分利用互联网和计算机技术不断创新教材形式和展示效果如利用、等虚拟现实技术增强展示效果三、全方位优化智能化教学资源按照现代新型信息化课堂的标准制作课堂教学多媒体课件 在优化教学过程中借助多媒体的辅助结合新颖的课堂设计帮助学生形成思维能力解决教师语言难于讲清的内容 此外建立高等数学网络教学平台将“超星”中一些精品课程放置到高等数学课程教学平台中并持续优化设计 在教学过程中教师可以提前布置网络视频学习任务利用这些平台培养学生的自主学习、探究式学习、合作学习的能力 建立网上学生自测系统对于针对性强类型丰富具有明显代表性的题目通过讨论区完成实现讨论区发帖回帖互动交流更新高等数学课程智能化教学资源在网上发布教学资料、存放文件、开设个人主页、提供链接等 结合数学课程特点和各专业人才培养要求把常用的抽象概念与学生所学专业实际用到的数学知识以易学、实用、简洁为原则构建数学教学模块考虑到学生学习能力的差异教学模块中应体现分层教学的设计 通过在网上发布教学大纲、教学课件、教案、讲义、重点难点、教学案例、布置作业、在线自主学习辅导、学习讨论、在线测试、探究学习等功能为学生学习提供下载教学资料、提交作业、参与课程讨论、进行自我测试和实验演示等自主学习的平台 通过一个学期的线上教学以上的同学顺利通过了线性代数课程考试 以往高等数学课程的及格率只有 左右线上线下混合式教学成效明显提升教学效果很好 做到了课前预习课上学习课后复习教师关注着学习通上的数据记录及时地把同学们的任务点完成情况反馈到学习群里对学生们的学习起到了很好的督促作用每完成一章的教学任务会在学习群里发布“这章学会了么?”同学们会在群里接龙回答不会的同学要求再看一遍直播回放随后教师能在平台数据库查到是否回看对于回看后仍然不会的学生成立小型学习群打开摄像头面对面答疑解惑学生体会到老师重视自己也会认真起来这样能达到预期的教学效果四、全程有机融入课程思政教学资源高等数学新形态教材教学延伸资源体现高等数学课程教学立德树人 课程思政是一种价值引领是把“立德树人”作为教育根本任务的一种综合教育理念通过正确的价值引领发挥教学资源的最大效用使思政元素凝练和融入高等数学课程 遵循哈尔滨理工大学创设的课程思政“”框架把思政目标融入教学全过程将思政元素渗入教学典型案例上落实在课堂教学里延伸到自主学习中 并通过“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念对高校创建高等数学课程做贡献推动各学科课程之间思政建设的互学互鉴新形态教学资源建设突显思政地位融入思政元素体现思政价值 在进行课程设计时要根据设定的教学目标融入思想政治教育、文化意识、价值取向等思政元素 结合课程设计的要求根据不同的内容融入与此相关的思政元素并按照相关性、适时性、适度性来开发课程思政的新形态教材让课程思政进教材把课程思政做到实处 根据数学基础课思政建设要求将课程目标和思政建设目标有机融合将理性教育与思政教育有机融合将知识传授与思政情感有机融合 通过课程培养大学生科学思维求实创新追求真理勇攀高峰家国情怀数学之美的素养增加思政教学案例 例如利用高等数学中数学家(拉格朗日、柯西、莱布尼兹等)的故事启发学生的坚韧、创新的精神 例如讲完泰勒公式可讲其重要地位是会当凌绝顶一览众山小使学生领会数学之美激发学生的学习兴趣培养学生的数学文化素养高等数学中有很多知识点体现了“特殊与一般”的关系例如:罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理的关系 它告诉学生们不管是在学习中还是生活中都要辩证地看问题坚持辩证唯物主义树立正确的世界观 从物理背景讲解难度较大的格林公式、高斯公式、斯托克斯公式激励学生要勇于探索、敢于创新、勇攀高峰的科学精神高等数学新形态教材教学延伸资源设计与建设为高等数学课程建设提供保障高等数学“金课”是以“学生为中心”的课程且教学的有效性高 教师要把数学课程教学活动的关注点从传统的“教师教”真正转变成“学生学”在地方理工科高校高等数学课程教学改革中通过改变教与学的关系、教学组织形式、教学内容调整以及教与学的方式落实学生在教学过程中的主体地位、主体作用、自主学习方式、学习成效 哈尔滨理工大学高等数学教学团队依托一流本科课程建设在建设高等数学“金课”的过程中探索理工科高等数学“金课”全新的学教理念、学习方式、学习成效、教学体系的更新与持续改进 完善高等数学“金课”学银网络教学平台资源建设包括完善线上、习题库、试卷库等建设 提高学生抽象思维能力及综合运用数学理论方法解决实际问题的能力并完成高等数学线上线下“金课”建设 完善高等数学新形态教材教学延伸资源设计利用高等数学授课班检验成果依托一流课程建设通过线上线下教学应用到学校各个班级中实现以学生为中心线上线下教学方法的融合与创新 完成高等数学课程教学大纲、教学日历的编撰工作参与课程考试的组织与命题 实现期末考试机器阅卷流程完成高等数学课程达成度分析及其表格的编辑保障教学方法的实施、评价和相关教学文件的落实参 考 文 献张新婷.地方本科院校应用型学科建设研究.铜仁学院学报():.程美玉肖相武李锐.利用大数据提高“高等数学”课程的教学质量.黑龙江教育(理论与实践)():.陈明.基于 教育理念的高等数学课程思政教学探索.教育现代化():.习近平.在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面.人民日报 ().秦厚荣徐海蓉.大学数学课程思政的“触点”和教学体系建设.中国大学教学():.责任编辑:陈新