智慧教學背景下公共數學教學質量提升路徑研究

陳 敏，龐留勇，胡淑珂，關英子

（黃淮學院 數學與統計學院，河南 駐馬店 463000）

“教學質量”是教學組織及其一切教學活動（課程）的特性滿足學生及其家庭、學校（教育機構）、社會（用人單位）、政府（或其他舉辦者）需要的程度[1]。因此，教學質量良好的標準是學生的發展水平達到既定教學目標，能夠滿足行業對人才的需求。2018 年發布的《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》強調了數學素養的重要性，例如：經濟類專業人才應“具有比較完善的數學知識和良好的數學基礎，能夠運用數學方法理解和分析經濟問題”[2]7；機械類人才應“具有數學、自然科學和機械工程科學知識的應用能力”[2]272。公共數學包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計等課程，是經管、理工類專業的基礎課程。公共數學的教學質量不僅對學生專業知識的學習和綜合素質的培養具有重要作用，也在一定程度上影響著本科生培養的質量。

一、影響公共數學教學質量的主要問題

作為專業基礎課程，公共數學的開設時間一般是大學一二年級，其教學任務通常由公共數學教學團隊承擔。公共數學教學質量受到多種因素的影響，當前影響公共數學教學質量的問題主要包括教學方法不靈活、評價方式簡單、教學平臺利用不合理、學生基礎差異大等。

（一）學生基礎差異較大，學習主動性不強

公共數學課受眾面廣，學生不僅存在專業差異，還存在因文理不同和生源地不同帶來的基礎差異。而且剛剛經歷過高強度高中學習生活及高考，不少學生存在學習上的放松，加上對中學階段學習內容理解不透徹、掌握不牢固、不會應用等，直接影響高等數學中微積分等知識的學習，進而導致線性代數、概率論與數理統計的學習困難。數學理論只有通過主動思考才能內化于心，而大部分學生雖然清楚數學學習的重要性，卻只有在考研、考證等明確的學習目標下才主動學習，在公共數學的學習階段存在惰性。

（二）師生溝通不暢，教學方法靈活性不夠

微信、QQ 等軟件的存在提高了人際交流的便利，但多數學生缺乏與教師溝通的主動性。尤其是隨著社會智慧環境的發展，信息獲取渠道豐富多樣，學生更傾向于借助搜索引擎和智能產品獲取問題的解決方法，但這種方式往往會在搜索過程中浪費較多時間，且由于學生缺乏對所獲信息的辨別能力，最終影響學習效果。由于公共數學教學對象專業多、班級多、人數多，任課教師精力有限，加上部分教師缺乏有效的溝通技巧，導致教師不了解學生的真實學習情況，教學方法缺乏靈活性和針對性。

（三）教學計劃缺乏針對性，公共數學課時不足

教學計劃是依據專業培養方案制定的。人才培養方案不僅要整體規劃理論課與實踐課的比例，還要詳細規定課程的開設順序、課時等。人才培養方案是根據社會需求及人才培養規律反復論證的結果，在一個培養周期內一般不得更改。但是在公共數學課程的教學中，不同層次的學生存在學習時間與學習內容的需求差異。雖然很多高校已經把公共數學根據專業進行分級，但是同一專業學生的差異也是存在的。此外，對大部分學生而言，教學計劃設定的公共數學課時不夠充分，直接影響了其學習效果。

（四）學科知識抽象，思政育人效果不明顯

教育部2020 年5 月28 日印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出要全面推進高校課程思政建設，把思想政治教育貫穿人才培養體系，將課程思政融入課堂教學建設全程[3]。這就要求高校教育工作者在人才培養過程中要始終注重思政教育，包含公共數學在內的各專業課程都要深入挖掘課程內涵，積極開展課程思政。但公共數學理論性較強，知識較為抽象，德育元素和教學內容契合點的選取比較困難，而且部分教師受傳統數學教學的影響，沒有充分領會公共數學課程思政價值內涵，不能達到潤物無聲的育人效果。

（五）教學評價方式簡單，過程考核流于形式

公共數學的教學評價除了具有鑒定功能，還應具有導向、診斷、調節、管理和激勵功能，即通過教學評價引領教師和學生下一步的教學和學習。但在教學實踐中，公共數學教學評價仍存在只重視期末結果性評價的現象，針對小組討論、小組任務等教學活動的過程性考核流于形式，或執行不到位，或統計分析不科學，使教學評價的導向作用大打折扣。對于依托線上資源開展的混合式教學，部分教師僅把學生作業完成情況和線上視頻、課件的瀏覽情況作為過程性考核指標，這既不能充分發揮智能技術的作用，也不能有效監控學生的任務完成情況，更不能達到引導學生互學、互查、互評的目的。

（六）線上課程平臺紛雜，課程資源利用率不高

隨著“互聯網+高等教育”的不斷推進，課程線上資源的建設、線上線下教學的融合逐漸備受重視。由于缺乏系統規劃，高校的線上教學應用出現多系統、多平臺的情況，且平臺之間缺乏資源、數據協同。以黃淮學院公共數學課程為例，任課教師分別在“愛課程”“學習通”和“雨課堂”平臺建設高等數學、線性代數、概率論與數理統計三門課程，其結果就是大部分學生在某一課程結束后即不再登錄該課程使用的平臺，后續課程教師不能通過平臺有效了解學生前期課程學習情況，而為了做好知識銜接，還不得不在后續課程平臺添加前期課程的資料。

二、公共數學教學質量提升策略

技術革命驅動教育變革，信息技術的發展已經引發教育理念、教育模式、教育形態等的變革，公共數學教學體系的改革勢在必行。教學體系是課程基本結構與框架、教學內容與教學方法設計、教學實施與教學結果評價等組成的統一整體。公共數學教學體系的構建，既要有助于學生數學知識的學習、數學素養的形成，又要有利于“三全”育人。因此，構建公共數學教學體系，要在知識基本結構與框架上保持整體協調性、連貫性，在教學內容上注意區分度、適量性，在教學方法和教學設計上具有靈活性和智慧性，在教學評價上有效利用大數據分析等智慧手段確保評價的過程性。

（一）引導學生樹立終身學習意識，做好學業規劃

大學生學業規劃是指“大學生通過對自身特點（性格特點、能力特點）和社會未來需要的深入分析和正確認識，確定自己的事業（職業）目標，進而確定學業發展方向，然后結合自己的實際情況（經濟條件、工作生活現狀、家庭情況等等）制定學業發展計劃”[4]129。做好大學生學業規劃工作需要多方聯動，可以采用師生訪談、線上調查等方式了解大一新生的心理和學習狀態，通過入學教育、學業指導系列講座、“一對一”學業咨詢服務等多種形式，引導大學生確立學習目標并積極付諸行動。在學習過程中，可利用智能技術，采用大數據分析實時監測學生的心理狀況、學習狀態，記錄學習過程并適時干預，還可以在智慧校園中設計有助于終身學習的模擬學分銀行，引導學生學會學業規劃管理。

（二）重視輔導的持續性，引導學生開展群體學習

群體學習，就是以共同愿景為基礎，以團隊學習為特征研究性學習方式[5]。隨著大數據、人工智能等信息技術的發展，群體學習進一步發展為在線群體學習。相比于傳統的個體學習，大規模在線群體學習討論在促進學習者高階認知思維和學習成效等方面更具潛能，而教師引導對群體學習討論中學習者的交互有著極為重要的作用[6]。公共數學課教師不僅可以引導學生自主參與傳統的線下小群體學習，還可以依托在線學習平臺創建學習交流討論群，并根據學生學習進度、學習需求建立基礎學習群和高階學習群，并對學生的數學學習保持持續的關注與輔導。

（三）拓展數學教學空間，強調思想方法教學

在智慧教學背景下，教師可以通過網絡平臺通過發布學習任務和討論話題，引導學生進行線上學習，從而拓展教學空間。教學空間的線上拓展，不僅可以有效應對教學計劃中公共數學課時有限的問題，也方便不同層次學生依據自身情況進行個性化學習。

公共數學的工具性不僅體現在各領域對數學計算的需求，更體現在運用數學思想方法思考解決問題。因此，公共數學的教學應結合各專業特點，突出數學思想方法的教學。如在初學階段應以理論知識夠用為原則，適量增加與專業相結合的應用性內容，而在后續學習中可以引導學生根據掌握的數學思想方法進行深層次、自主性學習。

（四）豐富課程思政內容，實現知識傳授與價值引導的統一

育人成效是檢驗公共數學教學質量的重要因素，在教學實踐中教師應結合公共數學教學內容及學生所學專業的特點，挖掘公共數學課蘊含的思政元素，豐富課程思政素材，拓展教學內容，引導學生樹立堅定的理想信念。如果課時緊張，教師可以利用線上平臺開展課程思政，如可以結合教學進度及內容，上傳通過數學解讀社會、人文、價值思考的文字案例、視頻資料以及相關網上信息資料的鏈接，組織開展線上學習討論活動，還可以借鑒“同伴討論”“對分課堂”等教學模式，引導學生開展線下課堂討論與線上學習群小組討論相結合的混合式討論，從而達到知識學習與價值引導的統一。

（五）發揮信息技術優勢，落實教學過程性評價

教學評價是教學體系的重要環節，對學生的學習具有督導、鑒定的作用，對教師教學具有檢查、指揮的作用。為充分發揮教學評價的作用，教師在公共數學教學中應從評價形式、評價指標選取等方面進行改革，在繼續保留結果性考核的基礎上，強化過程性考核，增加德育評價指標。在過程性考核中，要科學利用智慧教學平臺，做好評價設計，明確評價標準，提高過程性評價的可行性，保證評價的客觀性；應采取教師評價、學生自評、學生互評相結合的方式，對包括學習態度、職業道德、家國情懷等在內的指標進行全面評價。

（六）統一課程資源平臺，增強資源內容的針對性

為有效解決線上教學平臺繁雜的問題，應由學?；蛟合抵鲗ПM快完成已建課程平臺的遷移，建設統一課程平臺。學?；蛟合狄峁┍匾募夹g支持，幫助教師了解平臺的基本結構、功能和應用技巧，保證線上課程資源建設的規范性和及時更新。同時，課程建設者應注意課程資料的整理歸類，詳細區分基礎學習資料、高階學習資料，以及針對不同專業的數學應用案例和研究成果的拓展性資料，方便教師在教學中引導學生根據個性化學習需求查閱資料，提高學生的學習效率。

信息技術的發展對教育教學的沖擊是巨大的，以公共數學為代表的高等教育基礎課程也應順應發展趨勢，有效利用智慧技術、智慧教學成果，更新教育理念、重視課程價值導向、改革教學體系、創新教學方法，實現科學育人，提高教學質量。