新工科背景下大学数学信息化教学改革的探索与实践.pdf

新工科背景下大学数学信息化教学改革

的探索与实践

刘兰初龙奕羽

摘要：针对新工科背景下人才培养的目标定位与需求，利用信息化技术，结合

具体实例，从教学模式、教学案例、考核评价、课程思政等方面进行探索，积

极进行大学数学教学改革与实践。把抽象、深奥的数学问题讲得浅显易懂，让

大学数学课越来越有趣，越来越受欢迎。

关键词：新工科;大学数学;信息化

：G642：A

：1009-3044（2021）25-0221-02

“新工科”建设对人才培养提出了新的目标定位与需求，对大学数学课程的培

养目标要求更加注重时代性、实用性、科学性、应用性。高等数学、线性代

数、概率论与数理统计、复变函数与积分变换等课程是大学理工科、经管类一

些专业的重要基础课，是大学数学教育改革的重要课程。新形势下如何全面提
升大学生的数学文化素养，如何更深一步提高大学生的数学综合运用能力，大

学数学的信息化教学改革势在必行。

众所周知，大学数学的显著特点是具有高度的抽象性和极强的逻辑性。大家对

大学数学的普遍印象，一个字：难。老师难教，学生难学。有的老师认为数学

课的内容基本一成不变，备一次课用一辈子。有的老师像套模板一样讲授数学

课：1）上课先写出公式;2）给出几个例题;3）套用公式把数学题解出来;4）做

几个练习题。这样学生学得艰苦，考试成绩大家都痛苦。

诚然，大学数学属于理论性非常强的学科。如果老师们墨守成规，像套模板一

样讲课，课堂气氛自然是严肃而沉闷的，也直接导致大学数学类考试不及格率

较高，是学生重修的大户。对这种现象，我们所有的数学教师不能只抱怨学生

不肯学能力差，而是应该多反思：我们的教学是否存在问题，究竟应该怎样把

握这门课程的教学，才能让自己的课更有吸引力？如何在课堂上最大限度地调

动学生学习的积极性、主动性，提高课堂45分钟的教学效率，取得好的教学效

果呢？我认为需要教师与时俱进，充分利用现代化教学工具与手段，改变传统

的教学模式，精心设计教学案例，改革考核评价体系，合理化嵌入课程思政。

1改变传统的教学模式

黑板+粉笔的传统教学模式内容单一，老师传授的知识信息量有限。近年来，教

育部大力推进一流课程建设，打造“金课”，拒绝“水课”。各高校大力支持

在线精品课程建设，建立了高级别的录播室，智慧教室，虚拟演播室。信息技

术应用往往涉及计算机操作技术与一些软件的使用，对非计算机专业的教师有

一定难度，智慧教室一般都配备了专业师给予录播、剪辑、炫彩等工作支持。

各大高校也提供老师参加校内外微课培训的各种机会。2020年上半年受新冠肺
炎疫情影响，大部分学校提供了网络教学平台，采用网上授课模式，每个老师

均可在线教学，教师录课及直播教学等工作都可以开展。学校教学区域、生活

区已全部覆盖校园网络，学生能方便使用移动终端，可以随时随地访问教学平

台进行自主学习。这些软件、硬件的具备可使线上线下混合式教学改革顺利开

展。经过几个教学周期的实践，我们认为可以从教学内容、讲课方式、综合辅

助教学等多方面，进行混合式教学模式改革。

课前，教师将教学大纲、教学日历、单元测验和讨论主题等内容上传网络教学

平台，方便学生提前获知。并针对每节课的内容，精心设计若干思考题，用实

际的例子引入，以相关问题驱动，淡化纯粹数学理论的推导与演绎，将重点、

难点部分让学生在上课前进行碎片化学习，并提供一些文献资料与参考书籍，

引导学生们去查阅资料，拓宽他们的知识面，加深他们对重点、难点问题的理

解。如此，带着问题进入课堂，学生们学起来自然针对性强，学习兴趣浓。教

师则根据学生在课前学习中所反馈的信息，重点讲解大家普遍没弄懂的问题。

大学数学课程内容很多时候是单调的逻辑推理与计算，所以我们要及时调整课

堂情绪，在沉闷紧张的课堂上穿插一些与上课内容密切相关的趣闻、轶事，或

者适当地引入一些实际生活中的例子。例如，大一的高等数学课一开篇就是极

限，极限定义的语言极其抽象，把极限的定义理解清楚相当不容易。这时我们

可以借用网络上调侃包子铺老板抠门时的句子帮助学生理解。“当包子馅趋于

零时，包子趋于馒头。”这个具体的例子鲜明地阐述了极限抽象的概念。又比

如在讲解分部积分如何优先选择函数u时，可以让学生理解并记住口诀“反、

对、幂、指、三”，这样不仅能活跃课堂气氛，使抽象的问题变得浅显易懂，

还能增加数学课的趣味性。此外，教師还可以随时在网络学习平台上推送相关
的课堂测试题进行测验，实时检验教学效果。课后，教师可以通过查阅智慧教

室的录播视频，找到同学们注意力不集中的时间段及对应的知识点，分析原因

所在，有的放矢地对课堂教学进行新的部署，从而更好地促进、优化