高等数学自主合作学习模式

发布时间：2022-10-03 10:55 热度：

　　网络环境下，高等数学教学存在教学内容书本化、教学方式单一等问题。自主合作学习是当代一种富有创意和实效的主流教学理论与教学策略，而网络环境下的高等数学在线资源逐步丰富，因此，为促进高等数学教学改革的有效实施，教师可以构建网络环境下高等数学自主合作学习模式。现代科学技术、课程内容性质和新课程标准为高等数学自主合作学习模式的构建提供了可能，教师可以通过以下路径进行构建:运用现代科技开展教学，结合课程特点开展教学，构建功能强大的学习平台。

　　［关键词］网络环境;高等数学;自主合作学习

　　自主合作学习兴起于美国，是当代一种富有创意和实效的主流教学理论与教学策略。自主合作学习在改善课堂气氛、提高学生学业成绩和促进学生形成良好认知等方面效果显著，因而很快引起了世界各国的关注，并被人们誉为“近十几年来最重要和最成功的教学改革”。如今，网络环境下的高等数学在线资源逐步丰富，精品课程、视频公开课、MOOC、微课和在线共享课程等无处不在，仅凭一部智能手机，学生即可实现上网、签到和答题等全部功能。为此，笔者针对传统班级教学存在的弊端，结合高等数学教学组织形式改革实践，探讨网络环境下高等数学自主合作学习教学模式的必要性，指出传统高等数学教学中存在的主要问题，并提出相应的优化对策，以期为高等数学教学改革的有效实施提供参考。

　　一、自主合作学习模式概述

　　自主合作学习是一种以小组为主体，旨在促进学生主体发展的教育教学活动。在自主合作学习模式中，教师将学生合理地分为若干小组，小组成员之间可以合作交流和自主探讨，真正体会知识的形成过程，共同努力解决学习中的问题，从而加深对知识点的理解和记忆。自主合作学习模式的重点是让小组成员成为知识的探究者，不断激发小组成员发现问题的积极性，引导小组成员主动参与合作学习，促使学习过程成为小组成员提出问题、分析问题和解决问题的过程，真正培养学生的问题意识和主动探索、合作学习的能力，从而提高学生的综合素质，促进学生的全面发展。在自主合作学习模式下，自主是合作的前提，合作是学习的重要组织形式和促进学生主动合作学习的有效途径。为增强自主合作学习模式的教学效果，促使小组成员按时高效地共同完成学习任务，教师在对学生进行分组时要遵循“组内异质，组间同质”［1］的原则，充分考虑学科特点、学生能力、学生性别、基础知识等因素。为此，自主合作学习模式在应用过程应重点考虑三个问题:一是突出学生的主体地位。小组是自主合作学习模式最基本的学习单元，小组中学生主体地位的体现极其重要。二是有效培养学生的合作意识。合作意识是学生之间主动学习、交流探讨、相互启发和促进思想碰撞是否顺畅的关键。三是构建科学合理的评价机制。评价的目的是促进学习，而不是监学。在自主合作学习模式中，小组成员之间可以互帮互助、扬长避短，从而真正促进自身全面提高。

　　二、高等数学自主合作学习模式的必要性

　　作为我国高等院校的重要基础课程，高等数学是理工科理论的基础，特别是在大数据、云计算等领域，高等数学有强大的支撑作用。但长期以来，高等数学教学沿袭传统的“满堂灌”“满堂问”模式，无法充分发挥促进学生成长和发展的长远价值，无法满足现代化教育事业发展的需要。如今，高等数学教学急需以市场需要的素质和能力为导向，着重培养具有创新精神、能自主适应社会发展的人才。为此，网络环境下高等数学教学改革迫在眉睫。自主合作学习模式对提高网络环境下高等数学的教学质量十分必要，主要表现为:一是有利于高校形成自身的办学实力和特色，并提高高等数学网络教学质量和培养创新型人才;二是有利于调动学生自主合作学习高等数学的积极性，激发学生的学习热情;三是有利于打破高等数学传统课堂教学“满堂灌”“满堂问”的局限;四是有利于提高学生适应社会生存的能力，培养学生参与团队合作的能力。

　　三、高等数学自主合作学习模式的可行性

　　(一)现代科学技术为自主合作学习提供了可能

　　网络环境下，自主合作学习模式既可以避免传统课程教学中以教师为中心的现象，又可以改变学生长期处于被动学习的状态。“互联网+”时代，高校更应重视学生各方面能力的培养和锻炼，强调学生个人学习、自主学习、合作学习和终身学习的能力，树立以学生为中心的自主合作学习理念。随着社会经济的快速发展，现代化教育技术的发展和应用有了更多的可能，高校应充分发挥现代科技手段在高等数学自主合作学习中的作用，依托互联网、大数据、云计算、人工智能等新技术推动高等数学自主合作学习模式创新，实现教育教学效果最大化和教育改革成本最优化。在“双一流”建设背景下，如何充分将互联网与高等数学教学深度融合，是值得深入研究和实践探索的领域。

　　(二)课程内容性质为自主合作学习提供了可能

　　在“双一流”建设背景下，坚持以学科为基础是高校学科建设的基本原则，其中，被称为“科学之母”的高等数学更是其他学科理论的基础性课程。高等数学为学生解决实际问题提供了必不可少的数学知识和数学方法，是培养学生思维能力、分析解决问题能力和自主合作学习能力的有效途径。［2］另外，数学教育的本质是素质教育，学生接受的数学训练、领悟的数学思想和获取的数学教养会时刻发挥积极作用，是学生取得成功的关键因素。为此，在强大的内部动机驱动下，学生只有通过自主合作学习高等数学，才能更好地提升自身综合素质，激发自主合作学习的积极性和自觉性。

　　(三)新课程标准为自主合作学习提供了可能

　　传统的应试教育模式下，课程结构比较单一，学科体系相对封闭，难以反映现代科技、社会发展的新内容，导致素质教育不能真正落实。作为国家课程基本纲领性文件的课程标准是国家对基础教育课程的基本规范和质量要求。新课程标准突破了传统数学课堂的枯燥，以学生为主，注重学生在课堂学习中的积极性和主动性。如今，新课程标准的改革已经逐步实施，高等数学教学改革也必须适应新的课程标准，着重强调课堂教学的有效性，大力培养学生的数学素养和逻辑思维能力。因此，新课程标准为高等数学自主合作学习模式的实施提供了可能。

　　四、网络环境下高等数学教学存在的主要问题

　　(一)教学内容书本化

　　高等数学的教材没能很好地适应新的社会需求，而是一味追求逻辑严密和体系完整，教学内容更偏向书本化，剥离了相关概念、原理的现实意义，不利于后续课程的有效衔接，导致很多学生产生“即使学会也应用不了”的想法。高等数学的很多教学计划、教学大纲、电子教案和PPT课件等内容资料都是依据传统教学模式设计，并没有与飞速发展的现代科学技术有效融合。很多教师没有充分发挥互联网环境下现代科学技术的优势，没有构建有效的师生实时交流互动平台。另外，优质的信息化教学资源比较缺乏，导致网络环境下高等数学教学改革实施缓慢，课程教学效果不佳。

　　(二)教学方式单一

　　高等数学的教学方法比较单一，过于注重数学定理的推理和证明，导致数学知识更加抽象，与现实生活中的基本问题存在较大的距离。即便进入互联网时代，很多教师也只是在课堂上增加了PPT课件，这种教学方式本质上与传统的“粉笔+黑板”区别不大。教学中的师生仍处于“教师讲、学生听”的状态，小组合作学习氛围并没有形成，学生只是被动地学习，并不清楚高等数学知识的来龙去脉和作用，无法实现自主学习与合作讨论。另外，受限于教学课时，为了完成授课目标，教师几乎占据了整个课堂教学时间，学生很少有机会提问和交流，课堂实训练习则更少。

　　五、网络环境下高等数学教学优化策略

　　(一)运用现代科技开展教学

　　现代科技灵活应用于高等数学教学是时代的要求，也是教育革新的要求。例如，教师可以通过微信、雨课堂和千笔教学相结合方式进行高等数学的混合式教学。雨课堂是清华大学与学堂在线共同推出的新型智慧教学解决方案，它将复杂的信息技术手段融入PPT和微信，在课外预习与课堂教学间建立沟通桥梁，让课堂互动永不下线。千笔教学是一款针对高等数学推出的移动学习辅助平台，学生可以利用碎片时间在线轻松完成课堂练习，全面提升学习效果。教师可以直接线上布置和批改作业，从作业批改中解放出来，提升了教学效率。高等数学混合式教学的具体操作流程为:课前一天，教师通过雨课堂推送相关学习资料，主要包含教学内容重难点视频、PPT和课前练习等，并及时收集学生的预习数据，根据预习情况适当调整教学内容;课中，教师采用雨课堂或千笔进行课堂练习实训;课后，教师布置纸质或在线作业，并通过雨课堂、微信和QQ等进行答疑解惑。运用现代科技开展教学时，教学反馈(上接第64页)更真实快捷，有利于教师及时调整教学，更有利于学生形成自主合作学习模式。

　　(二)结合课程特点开展教学

　　自主合作学习模式要求教师依据教学内容合理有效地将学生划分为若干小组，有助于教师合理掌握小组成员的学习状态，也便于学生之间相互帮助，最终促进高等数学学习成绩的提升。例如，教师可以将微课与翻转课堂结合起来。课前，小组成员在线下观看教学视频;课上，师生之间、生生之间交流并完成作业。在这一教学方式下，小组成员以学习主体的身份自主合作学习，课上通过与教师和同学的实时交流，梳理和整合自己对知识点的理解，从而调动学习高等数学的热情。这一方式也有助于学生理解和应用高等数学中难懂的概念、原理和推理证明。另外，检验教学效果时，教师可以及时掌握小组成员学习高等数学的真实情况，以便适时调整教学计划和开展个性化指导，切实提高教学效果。

　　(三)构建功能强大的学习平台

　　功能强大的学习平台是网络环境下高等数学自主合作学习模式教学的基础。高等数学有效采用网络教学平台辅助课堂教学，便于学生形成自主合作学习的环境，可以弥补传统课堂学习模式存在的不足，有助于提升高等数学的学习效率和质量。［3］例如，高校可以自主研发高等数学网络学习系统，主要板块包括课程介绍、优质课件、典型案例、实时互动、课程作业、在线考核(试)和通知通告等内容。其中，课程介绍模块主要是向不同专业学生介绍课程教学大纲、教学目标和教学要求等;优质课件模块用于展示章节课件、教学视频等，便于学生课前预习和自主合作学习;典型案例是教学资源库，整合常见问题、典型案例和扩展知识等内容，为学生自主学习提供全面、立体的优质学习资源;实时互动板块采用论坛、微信群或QQ群等形式，教师和学生可以自由发起讨论内容，并就疑难内容实时探讨，实现师生之间、生生之间的实时交互，从而进一步激发学生学习高等数学的主动性和积极性。网络环境下的高等数学自主合作学习模式改变了学生学习高等数学的方式，加强了学生的自主合作学习，构建了泛在的移动学习环境，形成了“人人皆学，处处能学，时时可学”的氛围，真正促进了学生分析问题和解决问题能力的有效提升。

　　参考文献:

　　［1］孙志辉．高中数学生本课堂的实施策略探究［J］．理科考试研究(高中版)，2015(6):30－31．

　　［2］周再禹．高职院校高等数学有效性教学策略［J］．甘肃教育，2019(6):118．

　　［3］李丽锋，惠淑荣，刘宪敏，等．互联网环境高等数学教学模式研究———以沈阳农业大学高等数学课程为例［J］．安徽农业大学学报(社会科学版)，2019(3):197－201．

　　作者：周慧珍