智慧课堂教学模式在高等数学的应用

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【内容摘要】随着互联网技术与网络设备的发展，“互联网+”教育教学也发生了翻天覆地的变化。针对高等数学的抽象性、逻辑性、应用性等特点和教学现状，迫切需要结合现代的“互联网+”智慧课堂改进高等数学传统教学模式。尝试以任务单为中心;采取线上线下两个平台;分课前、课中、课后三阶段;通过课中，课后两种评价机制的结构模型进行探讨。但也存在许多不足，在应用教学中需进一步的完善改进。

【关键词】互联网+;智慧课堂;教学改革;教育教学;翻转课堂

随着教育教学的不断深化改革和”互联网+”技术的到来，慕课、微课、智慧课堂、翻转课堂等教学模式不断兴起。2018年和2019年教育部分别印发了《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》和《国家职业教育改革实施方案》都提出了将现代化的教育技术运用到教学中，推广形式多样的智慧课堂、微课、翻转课堂慕课、线上线下相结合等教学模式。这些教学模式都注重培养学生的动手动脑能力、参与教学过程的自主学习能力，贯彻“学生为主、教师为辅”的教育理念，在今后的教育教学中将发挥十分重要的地位，受到更多教育者的青睐。高等数学是一门十分重要的课程，在各领域发挥了许多应用价值。由于高等数学内容抽象难懂，枯燥无味，传统教学模式出现了一些弊端，许多学者也进行了大量的教学改革研究［1～5］。本研究从任务驱动借助互联网结合微课、翻转课堂、智慧教室等之间的联系和区别，提出“互联网+”智慧课堂进行高等数学翻转课堂教学的新的教学模式，对［1］“互联网+”智慧课堂的教学设计与实施措施进行探索并给出一些具体的建议。

一、“互联网+”智慧课堂教学模式下的微课与翻转课堂

(一)微课简介。微课是针对某个学科中某个知识点以微视频为载体可进行多种学习方式的新型网络视频课。可进行难点、重点、易错点、解决某个问题等不同知识片段的学习。微课时间短，可随时用手机、电脑等观看和下载。微课的特点是时间短、内容精、应用强。(二)翻转课堂简介。教师提供微课等视频学习资源和学习任务单，学生在课前完成视频学习和任务作业，在课堂上师生互动交流、合作探究的一种教学模式。由两个阶段组成:一是学生自学教师发放的学习视频与任务单，师生互动探究完成;二是通过交流平台，复习消化巩固。

二、高等数学进行翻转课堂教学存在的困难

(一)教学视频录制和获取途径存在困难。一是视频的录制、剪辑等制作技术要求比较高，制作优异的视频存在很多困难。二是难从网络上获取所需教学资源。(二)师生双方对“互联网+”智慧课堂理解不透彻，操作性难。一是教师不能领透翻转课堂的教师模式的内涵，认识存在误区，流程不清，教学不适应;还是教师为主，忽略学生为主的教学理念。上课还是PPT和视频结合以往模式教学，分组讨论，小组交流，生生互动，知识与专业结合应用空白，课堂不智慧，学生的创新意识与智慧思维难以培养。教师翻转课堂的组织引导能力，开展协作讨论学习、高等数学与专业课结合、应用能力的提升是教师的痛点。二是学生对老的教学模式影响很深，对智慧课堂、翻转课堂不适应，主动性与讨论交流协作、研讨能力不足，提出问题、分析问题、解决问题的能力比较差。

三、智慧课堂教学流程结构设计与措施方案

(一)教师围绕以学生为中心，每一课都制定需要掌握的知识清单，每个知识点尽量突出实用的价值。以问题为导向，设计符合学生的知识水平、身心特点的课前预习任务单。预习任务单的设计要做到:一是围绕教学重点难点，合理设置启发性的思考;二是贴近生活，突出实用，增强趣味性，利于激发学生的兴趣和求知欲;三是面向全体学生，设计要多样性，联合多种学习方式完成教学目标来设定任务;四是层次化，逐步升级，具有闯关挑战性，太简单就会降低学生学习动机，太难学生就没有兴趣。(二)教师在智慧课堂等软件上发送一些微课程资源等供学生提前查询学习。教师认真钻研教材教法，把教材中的每一个知识点作成微视频或在网络中上寻找一些网络课程视频等网络资料等上传到智慧课堂软件上，供学生提前上网学习、交流讨论、练习等，实现已教定学到已学定教的转变。

四、高等数学教学中运用智慧课堂教学流程设计分析

(一)课前阶段，重点分析学生的知识结构和学习情况。传统的教学就是教师提前备课、研究教材、撰写教案;学生提前预习教材熟悉内容。通过智慧课堂软件建立生生、师生教学讨论问题的交流平台。通过平台留存的学生信息、成绩统计分析图表和数据和交流讨论的情况等，综合分析学情，据此有利于老师预设教学目标，拟制适合的教学方案。(二)课中阶段，以问题为导向、进行分组交流讨论，以生生互动、师生互动为桥梁。在智慧课堂教学中，利用信息软件平台开展形式多样的讨论、互动教学活动。主要特点有:一是创设教学情境，通过分析智慧课堂任务单、测试统计表充分分析学情，制定因材施教、分层教学;采取多种方式设置疑问创设学习情境、分组讨论、小组合作。二是知识应用与探究能力的培养，学习的目的关键是培养学生探究与应用知识的能力，要求每个学生协作学习探究，探究过程分析汇报并展示探究成果。三是颠倒传统式教学方式，借助智慧课堂软件在网络上随时随地进行学习。四是学习评价反馈方式，传统的评价手段就一张试卷检验学习效果，不全面，有失公平性与准确性，很难了解学生的学习情况。通过智慧课堂平台可以随时对学生进行测验，根据系统保留学生的学习效果，及时给出每个学生的及时跟踪评价，评价的手段网络化、高速化、动态化。(三)课后阶段，答疑解惑、个性化辅导。智慧课堂完全弥补了传统课堂的缺陷，具有针对性强、互动性强、速度快等特点。第一，教师可以根据学生学情有针对性地布置课后任务，制定学习计划，推送个性化的预习复习资料;第二，学生通过平台及时完成作业，系统及时自动批改并提供解析过程，并可以针对每个学生出现的问题做成微课，及时发给学生进行观看学习。

五、“互联网+”智慧课堂教学模式改革探究

国家教育部出台了许多关于高校人才培养的文件，如何智慧培养具有创新型和技能型复合型人才，如何进行教学改革需要教师认真思索和探究。(一)建设高等数学智慧教学队伍。通过以制度促建设，竞赛促提升，交流合作促优化等系列措施建设一支优秀的高等数学教学团队。尝试各高校建立教学资源共享平台和微课翻转课堂教师团队，集体设计制作视频、教案、教学案例和分享制作技术，合力打造一门微课、翻转课堂的高等数学线上线下一流课程。(二)围绕专业特点实施分专业案例式教学。高校很多专业都开设高等数学，各专业人才培养方案和高数教材都不同，高等数学要符合专业特点要求，教学中要与专业相结合。适合不同专业引入不同的案例，有利于培养学生应用能力和学习兴趣。以高等职业教育“十二五”规划教材高等数学第四章第五节的内容“积分应用”为例，探究如何将微课等智慧课堂教学有机融入到高等数学翻转课堂之中，借助现代互联网大数据平台开展智慧课堂教学。可从课前、课中、课后三个阶段进行设计。1．课前设计。首先要完成适于翻转课堂的课件，微视频、教学难重点、教学目标、旧知识的回顾等内容的制作和设计，结合学生的特点做好教学内容和学情的选择、分析，选择合适的应用案例。一是教学内容分析，积分的应用是积分的精髓，掌握好总结好应用的技巧，有利于解决实际问题。二是分析学情，明确教学目标，培养学生主动学习与团队合作能力，运用数学解决实际问题的能力。课前录制准备好教学微视频、课件、学习任务单等推送给学生预习。课前案例有关问题:怎样求平面图形的面积、旋转体的体积，接着分析经济学中经济函数及其增长。教师通过网络后台监督学生的观看、任务完成情况，在平台上与学生互动讨论交流。2．课中设计。智慧课堂应培养学生的主动性，学生是课堂的主角，教师是课堂的引导者与组织者。具体流程如下:小组汇报、提出疑问与见解。学生观看教师发送的学习资料，小组讨论，提出见解与疑问，各小组组长进行汇报学习心得，积分应用的步骤，应用技巧等。教师再进行积分应用的答疑和总结。3．课后设计。课后，各小组要合理分好各组的任务，通过网络、图书、文献等完成教师布置的课后思考题，完成任务后采取组间与组内互相评价的方式评价。教师通过教学平台、微信、QQ等及时答疑解惑。(三)创新评价机制。随着互联网教育技术的发展，教育教学也发现了重大改革，出现了许多教育平台，有“雨课堂”，“智慧课堂”、“超新星”，“云课堂”等为高等数学智慧教学提供技术支撑［4～5］。利用平台签到、答题、互动交流、测试、问卷、视频学习情况等可以详细记录和分析，教学也更加有趣，考核更加公平和透明。可以借助平台详细的细化和量化学生动态化评价。过程性评价更加激发学生学习的兴趣和能力的培养。

六、结语

运用创新智慧课堂信息平台教学，真正实行了教与学的交流互动，实行了两者完美渗透统一。但怎样构建基于智慧课堂的智慧教学模式，怎样对学习行为、学习过程和学习评价数据进行深度挖掘分析等等。这些需要不断继续研究。

【参考文献】

［1］孙天祥．关于智慧课堂教学模式的研究———基于“智慧课堂APP”教学平台［J］．基础教育论坛(上旬)，2019，7:3～5

［2］韩亚芬，李琦．智慧课堂的教学模式设计［J］．发明与创新·职业教育，2019，2:24～25

［3］江万满．基于翻转课堂的高等数学教学设计研究［J］．内蒙古财经大学学报，2019，3:120～122

［4］潘健．互联网+背景下高职英语智慧课堂教学设计与实施研究综述［J］．科技视界，2018，19:97～98

［5］孙薇．新形态一体化教材助力智慧课堂———以职业教育专业教学资源库配套教材研发和设计为例［J］．中国编辑，2018，4:61～63

［6］万畅，蒋海峰．基于大数据的智慧课堂的研究与实现［J］．济南职业学院学报，2019，2

［7］李凤琴．“智慧教育”下混合式教学模式的构建与思考［J］．辽宁教育，2021，8

［8］李永程．以学生为中心:大数据背景下智慧教学的思考与实践［J］．福建基础教育研究，2019，7

作者：刘明术