摘要:介紹了淄博師范高等專科學校教學改革項目《建立新型數學網絡教學平臺的研究和實踐》的建設及實施情況,重點從網絡平臺的設計原則、模塊設置、如何運用等方面進行闡述,并對教學效果用數學模型給予了評價。

關鍵詞:網絡平臺;高師數學;教學實踐;效果評價

利用網絡平臺開展主題探究學習活動,為學生提供一種全新的、能充分體現主體作用的學習方式,使信息技術成為學生認知、探究和解決問題的工具,能夠提高學生學習的效率,促進教師教學觀念和學生學習方式的轉變,為全面深入開展素質教育,培養創造性人才提供更多途徑。

研究背景

初等教育專業是我校重點建設專業。該專業數學學科教學過程存在很多問題。第一,學生的基礎知識差,教學課時少,課堂上學生的參與度低,對知識的理解掌握程度差異較大,分層施教的教學條件不具備。第二,課后教師的輔導不及時、學生缺乏良好的學習習慣,不能保證足夠的復習時間。第三,學生之間、師生之間交流方式單一,缺乏多向交流的渠道。

基于初等教育專業在數學學科教學上存在的問題,我校教學改革項目《建立新型數學網絡教學平臺的研究和實踐》,旨在利用現代信息技術建立新型數學網絡教學平臺,讓學生可以不受學校圍墻、教室大小、授課時間等的時空限制,結合自身實際自主學習。以此彌補課堂教學的諸多不足,為教師和學生之間的交流提供更多渠道,使數學教學真正實現教與學的多元化、主體化。

網絡平臺的設計原則

我校“基礎教育系數學網絡平臺”的網址為http://222.194.190.7/jcjyx/jxpt/,每一頁面的內容經過了編輯、制作、修改、測試、驗收等多個環節,保證了內容的正確性。在每一個頁面頂部和左側都有各部分和各知識點的鏈接,頁面美觀、大方、精致,有利于瀏覽和學習。

考慮到項目的應用性、校園網絡資源以及學生的學習需要等情況,在該數學網絡平臺的設計過程中,我們主要遵循了以下原則。

重視網絡學習的自主性自主學習是平臺構建的主要目的,因此,網絡平臺應提供教學資源的多種表現形式并提供豐富的自主學習資源。應下大力氣豐富和充實具有數學特色的知識性內容,提高學生對數學的興趣。在教學設計時,要突出網絡學習的自主性,強調教學資源要用來支持學習,而非用于支持教學,重視學習需求分析、教學目標分析、教學內容分析、學習效果的評價與反饋交流。

重視網絡資源建設的科學性網絡數學教學必須遵守數學教學原則,從教材的規定性和學生現狀出發,采用帶有普遍意義的啟發式教學法。要強調以學生為主體、教師為主導的師生共同活動,注重數學活動過程的教學。要加強數學思想、數學方法的教學,引導學生認識數學的本質;要注意學生的學習心理,培養學生學習的積極性、主動性。網絡數學教學要充分發揮計算機技術的優勢,從計算機的編程思想出發,設計出層次分明、清晰流暢的教學流程,去探究數學問題中的關系、結構、重點、難點,發展學生的數學思維能力,培養學生的科學素質和科學精神。

重視突出內容建設的師范性師范學校的數學課有其自身特點,就是要注重對師范生數學素質的培養,讓師范生了解數學的發展史、現代數學的前沿問題以及數學和生活的關系。數學與其他學科有著千絲萬縷的聯系。在設計網絡平臺時應盡量搜集整理與本課程相關的課外內容,不可完全按照教材的內容去設計,要根據網絡信息豐富、速度快的特點,積極擴展知識覆蓋面,把網絡平臺營造成一個數學樂園。

重視平臺使用的交互性在網絡教學過程中,教學時空是開放的、多維的,應保證教學的交互性,留給學生充分的思維時空。這就要求教師在進行網絡教學時,將多媒體課件放在網絡之上,不僅要便于學習者的個別化學習,還要注意不同學習者之間的交流。只有教學的交互性增強了,教學氣氛才會濃厚,才能有益于學生的學習。網絡平臺應將課程內容以超文本方式呈現,提供良好的“導航”系統和功能,賦予學生串聯知識和瀏覽網頁的自主權。另外,應設計和發布靈活多樣的學生練習和訓練內容,提高網絡課程的交互性。

此外,要重視評價反饋的設計,及時了解學生的學習情況,客觀評價學生達到課程教學目標的情況。

網絡平臺的模塊設置

本數學網絡平臺由以下四大模塊組成:

課程簡介模塊包括課程簡介、教學大綱、教學進程計劃三個子模塊。該模塊介紹課程的基本情況,詳細介紹每一節課要學習的知識點、目標和要求,讓學生在學習中熟悉各個知識點的地位、作用和需掌握的程度。

在線課堂模塊包括電子教案、多媒體課件、同步習題、模擬試題。這是網絡平臺的關鍵部分,把需要的網絡教學教案,重點內容提示、歸納,難點的講解、分析,實例剖析,相關資料等發布于網上,便于學生瀏覽并及時發現問題、提出問題。教學課件的設計重視網絡教學與傳統教學的結合,將難學、難懂、難以用文字表達的知識內容以形象、直觀的方式表達出來,使其具有開放性、綱目性、模塊化的設計結構,使主題分明,重點突出,認知路徑明確,宜于學生在網上選擇和接受。在同步習題的設計中,注重數學方法的指導,設計多種難度的題型,學生能從題庫中找到相應的題目和提示,便于學生自覺選擇適合自己的學習方法和能力訓練,提高數學能力。學生可以在網絡中學習,可以做一些練習題,看一些實驗,并回答實驗相關的內容,或者選擇測試內容、測試方式以發現自身不足,進而補充學習,實現在網頁中進行實時的多媒體交互教學。

趣味數學模塊包含豐富的與課程相關的知識性、趣味性內容。介紹有關的數學史、數學家的成長故事、有趣的數學問題、生活中的數學問題、數學概念的起源與發展歷程等。通過數學趣味閱讀材料和相關知識的鏈接,滲透數學的科學意義、文化內涵,豐富學生的知識面,使學生懂得數學的價值,加深對知識應用的了解,讓學生感受數學文化的熏陶,感受數學來源于生活,又服務于生活,以此激發學生的學習興趣。

答疑園地模塊包括問題答疑精選、教師聯系方式、留言板。注重師生之間的交流和反饋,促進學生的自主學習。教師信箱應為學生開通方便的求知通道建立起思想交流園地,便于學生與教師進行交互式交流。師生之間可以通過收發郵件,解決學習過程中的疑難問題以及進行作業的傳遞和批閱,與教師交流思想,反饋教學信息,實現非實時的交互,更好地開展教學。

數學網絡平臺在教學中的應用

數學網絡平臺是數學教學的輔助手段,教師應依據教學內容、教學對象以及自身情況等諸多因素靈活應用。

靈活選擇教學模式借助網絡平臺進行教學應以傳遞接受模式為基礎,運用引導探究模式。在網絡上對學生所學知識的過程進行監控有一定困難,但教師在講解有關知識時,可以多進行設問,通過課件進行師生之間的問答與交流,進而了解學生的探究過程。在教學時,難點要詳講,要發揮網絡教學有利于培養學生形象思維的優勢,著重加強抽象思維能力的培養,做到技術手段與精講的有機結合;學生可以自學的知識點可略講,并通過制作課件讓學生自學,運用教師引導下的學生自主探究學習模式,真正做到教師為主導、學生為主體。

科學調整教學進度在借助網絡平臺的教學中,教師要結合教學內容和學生情況及時改變教學進度和講授節奏,反對平鋪直敘。尤其要在課題的引入、問題的展開、結論的得出三個環節,形成小高潮;在對重點、難點的講解中,環環相扣,逐步深入,給予學生清晰明確的解釋。教師要善于在虛擬教室中把握學習者的質疑、探究心理,及時解決有關問題,保證學生的思維速度與信息傳遞速度之間的協調、同步。

重視啟發式教學與直觀教學法的結合借助網絡平臺的教學應結合傳統教學方法,從學生的角度出發,開展啟發式教學。同時,借助計算機技術,有意識地加強概念、定理、公式的幾何意義的教學,而直觀教學法的使用,有助于揭示數學理論的發生、發展過程,有利于培養學生的發散思維。在講解有關知識時,要充分發揮網絡教學的優勢,在培養學生形象思維能力的同時,加強其抽象思維能力的培養。必須避免只重網絡教學而忽視常規教學,應根據教學需要選擇合適的媒體和手段,合理地使用多媒體。根據學生實際和教學內容實際恰當地選用媒體形式是不變的原則。

實施效果綜述及模糊綜合評價

網絡平臺的功能主要體現在學生能夠在網上自學、自測、與教師相互溝通,也可以自主地進行探索性學習,進而提高學習效率,提高自學能力。教師可以方便地利用數學網絡平臺的資源進行備課,使教學直觀生動,從而提高課程教學的效率和質量。教師除可以利用教學網絡平臺直接開展教學活動外,還可以搜集各種教學資料,查閱相關的數學資料和數學案例,利用同步練習和模擬題庫對學生進行單元評估和綜合考評。

我們利用模糊數學的運算法則對數學網絡平臺進行了模糊綜合評價。主要評價要素有功能完備性、操作方便性、性能穩定性、訪問高效性四個方面。邀請了校內外數學和計算機科學方面的10位專業人士進行評價。

根據實際情況給評定等級賦值:分數用F表示,若F≥95為優秀,85≤F95為良好,65≤F85為一般,50≤F65為差。

模糊關系矩陣R如下(7位數學教師和3位計算機教師分別評定):

最后得分0.1866667*95+0.44*85+0.24*65+0.0666667*50=74.067,由得分可知數學網絡平臺的性能為一般。

本網站的開通方便了更多的學生學習、了解和查閱相關的數學知識,但應根據學生反映的問題不斷完善網站建設。本項目的研究符合我校的培養目標,基本實現了本項目的實踐目標。

網絡與計算機等先進技術終歸只是現代教育的一種工具,它所具有的創設教學情境、人機交互環境功能,必須建立在傳統的數學教學模式的基礎上。如何建立完善的網絡平臺和科學合理地使用網絡平臺,是數學教育發展進程中必須深入探討的問題。教師運用網絡進行數學教學,既要有效地促進學生的數學思維能力和創新能力培養,有利于學生建構數學知識、進行數學探究,又要有利于學生學習現代教育技術。掌握網絡教學模式的應用規律,是師范院校的一項艱巨的教學改革任務。只要我們敢于打破傳統教學模式的束縛,積極探索、勇于實踐,網絡數學教學就一定能發揮出巨大作用。

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