徐永，劉敏，曹治清

（成都中醫(yī)藥大學(xué) 管理學(xué)院，四川 成都）

一 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，高等教育也日益彰顯出信息化與智能化的趨勢(shì)，教育也呈現(xiàn)出新的方式，將信息技術(shù)深度融入課堂教學(xué)也成為必然。智慧課堂是教師將信息技術(shù)融入課堂教學(xué)中，為學(xué)生構(gòu)建情境化、互動(dòng)化的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、創(chuàng)造性地解決問(wèn)題并最終促進(jìn)學(xué)生智慧成長(zhǎng)的新型課堂[1]。智慧課堂在技術(shù)手段上和教學(xué)過(guò)程中與傳統(tǒng)課堂有著本質(zhì)的不同。傳統(tǒng)課堂由黑板和多媒體設(shè)備組成，多媒體可以播放課件、視頻等；而智慧課堂借助信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)資源豐富和學(xué)習(xí)工具多樣化的課堂環(huán)境。并借助信息技術(shù)的支持，智能化地記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。智慧課堂可以以平板電腦為載體，以互聯(lián)網(wǎng)共享資源為支撐，課堂通過(guò)平板電腦投影實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)課前、課中、課后的智慧化。《高等數(shù)學(xué)》課程推理多、公式多、計(jì)算多，通過(guò)平板電腦教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)其課堂的有效互動(dòng)，從而更能有針對(duì)性地教學(xué)[2]。

信息技術(shù)、智能手機(jī)及智能平板的快速發(fā)展，使得當(dāng)前大學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)入了新的平臺(tái)，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)內(nèi)容多、公式多、推理多、課堂師生互動(dòng)少、課后教師無(wú)法及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況、教學(xué)評(píng)價(jià)缺乏個(gè)性化等問(wèn)題，任課教師可創(chuàng)設(shè)依托平板電腦技術(shù)的《高等數(shù)學(xué)》智慧課堂的線上線下混合式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)課堂的一步步推理、一步步演算、數(shù)形結(jié)合、音形兼?zhèn)?，為教師和學(xué)生精準(zhǔn)互動(dòng)搭建了有力的交流平臺(tái)，有助于學(xué)生對(duì)《高等數(shù)學(xué)》這門重要的基礎(chǔ)課程知識(shí)和內(nèi)容的掌握，提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的效率。

對(duì)學(xué)生而言，興趣是最好的老師。智慧平板融合智慧教學(xué)APP 進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂，為學(xué)生們帶來(lái)了新鮮的學(xué)習(xí)氛圍。依賴信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境，使抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容由靜態(tài)灌輸變?yōu)閯?dòng)態(tài)傳輸，活躍了學(xué)生思維，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。與傳統(tǒng)的黑板教學(xué)不同，智慧課堂可以多方面展示教學(xué)內(nèi)容，不僅可以播放微課視頻還可以實(shí)現(xiàn)智慧點(diǎn)名，PPT 課件手寫演算推導(dǎo)，進(jìn)行各種形式課堂測(cè)驗(yàn)，在線智能抽取學(xué)生提問(wèn)，課后跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)效果等。與傳統(tǒng)“黑板教學(xué)”的“一擦即沒(méi)”相比，智慧課堂能夠時(shí)時(shí)記錄、保存教與學(xué)的全過(guò)程，不必再擔(dān)心板書內(nèi)容的無(wú)法重現(xiàn)，在教學(xué)中，教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況方便自如地隨時(shí)調(diào)整、修改教學(xué)計(jì)劃，并隨時(shí)保存更新自己的電子教案。

二 智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建

（一） 課前資料推送智能化

高等數(shù)學(xué)內(nèi)容多，難度也較大，而且很多學(xué)校學(xué)時(shí)又少，不少學(xué)生又覺(jué)得學(xué)習(xí)該門課程枯燥乏味。任課老師完全可以借助最新信息技術(shù)和智慧型學(xué)習(xí)APP 等工具，精心進(jìn)行高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革設(shè)計(jì)，充分備課。課前可以給學(xué)生上傳教學(xué)課件，推送預(yù)習(xí)任務(wù)，通過(guò)學(xué)生對(duì)推送資料的評(píng)論反饋及時(shí)了解學(xué)情。同時(shí)任課老師也可以借助平板電腦，錄制高質(zhì)量的微課視頻，進(jìn)行課前資料推送，供學(xué)生觀看學(xué)習(xí)。

任課老師也可以收集一些微積分的歷史、數(shù)學(xué)家的介紹以及高等數(shù)學(xué)思政教學(xué)案例視頻，比如我國(guó)古代樸素的微積分思想、第二次數(shù)學(xué)危機(jī)的產(chǎn)生、微積分成果優(yōu)先權(quán)的爭(zhēng)論、洛必達(dá)法則背后的故事等，也可以建立和收集高等數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的案例集，進(jìn)行課前資料的推送，豐富學(xué)生的知識(shí)面，陶冶學(xué)生的情操，培養(yǎng)學(xué)生的專研堅(jiān)韌的意志，提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。任課老師也可以針對(duì)課后作業(yè)題和高等數(shù)學(xué)一些重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，借助平板電腦錄制作業(yè)評(píng)講視頻和微課視頻，進(jìn)行課前資料推送，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

（二） 課堂教學(xué)智能化

任課教師借助轉(zhuǎn)接頭輕松實(shí)現(xiàn)智慧平板與教室的投影連接，實(shí)現(xiàn)平板電腦的投影教學(xué)，任課老師做好充分豐富的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在課堂上主動(dòng)、合作、探究學(xué)習(xí)。通過(guò)多媒體課件在平板上的演示實(shí)現(xiàn)投影教學(xué)，教師可以借助激光筆、手寫筆等實(shí)現(xiàn)在多媒體課件中邊動(dòng)態(tài)演示、邊動(dòng)態(tài)手寫、邊講解，在Onenote 等多用戶協(xié)作工具 App 中實(shí)現(xiàn)更生動(dòng)形象的手寫證明推導(dǎo)、習(xí)題評(píng)講、畫圖等，使抽象的數(shù)學(xué)課堂由傳統(tǒng)的課件靜態(tài)演示轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)演算傳遞，使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)、形象、具體，活躍了學(xué)生思維，加深學(xué)生的理解掌握，達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果[3]。比如在用PowerPoint 進(jìn)行播放講解課件時(shí)，任課老師可以直接用手寫筆實(shí)現(xiàn)在PowerPoint 中標(biāo)記、演算推導(dǎo)、畫圖等，還可以切換不同的字體顏色。相較于以往的黑板推導(dǎo)、畫圖等，一方面可以節(jié)約時(shí)間，另一方面可以提高學(xué)生課堂的參與度和主動(dòng)性。任課老師也可以借助雨課堂工具嵌入到PowerPoint 中，平板電腦登錄雨課堂賬號(hào)，實(shí)現(xiàn)課堂簽到、同步教學(xué)課件到學(xué)生手機(jī)端、彈幕互動(dòng)、課堂“舉手”“搶答”“隨機(jī)抽選”等，讓學(xué)生主動(dòng)參與，實(shí)時(shí)反饋等，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的智能化。還可以借助雨課堂設(shè)置課堂小測(cè)試環(huán)節(jié)，任課老師能實(shí)時(shí)掌握學(xué)生對(duì)當(dāng)堂課知識(shí)的掌握情況，并根據(jù)測(cè)試情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和難度。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，任課老師也可以借助智能學(xué)習(xí)APP 平臺(tái)，進(jìn)行《高等數(shù)學(xué)》階段性測(cè)試考試，學(xué)生提交，系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新成績(jī)，減少了任課老師的閱卷工作，激發(fā)老師的教學(xué)改革熱情。

（三） 課后反饋跟蹤智能化

課后習(xí)題是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)鞏固、同時(shí)檢驗(yàn)本次課的學(xué)習(xí)掌握情況。任課老師可以借助智慧型APP 精心設(shè)計(jì)課后習(xí)題，學(xué)生在APP 上完成提交。任課老師可以按節(jié)設(shè)計(jì)課后習(xí)題，每次課后推送給學(xué)生完成，對(duì)于選擇題和判斷題等客觀題型，智慧型APP 學(xué)習(xí)平臺(tái)能自動(dòng)完成批改并實(shí)時(shí)反饋結(jié)果給學(xué)生；對(duì)于計(jì)算題、證明題等主觀題，教師可以提交詳細(xì)解析過(guò)程的參考答案文檔以及借助平板電腦錄制部分重點(diǎn)作業(yè)題目的講評(píng)微課視頻，推送給學(xué)生，供學(xué)生自主核對(duì)檢查學(xué)習(xí)。這樣一方面可以節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間，另一方面也可以從根本上解決傳統(tǒng)教學(xué)中作業(yè)反饋滯后的問(wèn)題。

三 智慧課堂下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革分析

（一） 改革課堂教學(xué)職能

傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的主要目標(biāo)是以講解為主向?qū)W生傳授理論知識(shí)，改革后的基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)智慧課堂教學(xué)職能應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行串講答疑，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的各種問(wèn)題及難點(diǎn)，課堂教學(xué)引入微視頻，增加課堂在線測(cè)試，利用平板電腦及智慧型APP 創(chuàng)設(shè)智慧課堂環(huán)境，積極對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行引導(dǎo)，跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生對(duì)《高等數(shù)學(xué)》這門重要的基礎(chǔ)課程知識(shí)和內(nèi)容的掌握，提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的效率。

（二） 利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)

信息技術(shù)、智能手機(jī)的快速發(fā)展，使得當(dāng)前大學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)入了新的平臺(tái)，在信息技術(shù)環(huán)境下，可以適當(dāng)增加高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，借助平板電腦所安裝的MATLAB 軟件即時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，邊學(xué)邊培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。同時(shí)增加一定的數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)，利用信息技術(shù)查閱文獻(xiàn)，探索利用所學(xué)知識(shí)建立模型，提高學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力[4]。

（三） 改革形成性評(píng)價(jià)

基于智能平板的《高等數(shù)學(xué)》智慧課堂，考核方式也需要加大過(guò)程考核的力度。任課教師可以基于課前推送資料的學(xué)習(xí)痕跡、課中的課堂表現(xiàn)、課后的作業(yè)完成情況等，引入形成性評(píng)價(jià)機(jī)制，跟蹤學(xué)生各個(gè)階段的學(xué)習(xí)情況，計(jì)入最終的綜合成績(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（四） 基于智能平板開展探究式教學(xué)

將基于信息技術(shù)的智慧課堂與探究式教學(xué)進(jìn)行結(jié)合，可以讓學(xué)生更加形象地理解實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題的興趣。對(duì)于復(fù)雜的問(wèn)題，可以借助各種智慧工具進(jìn)行呈現(xiàn)和展示，開闊學(xué)生的眼界，更能方便學(xué)生理解和掌握所學(xué)內(nèi)容[5]。

四 智慧課堂教學(xué)改革學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)

（一） 智慧課堂教學(xué)模式下課堂參與度的效果評(píng)價(jià)

本文以2020 級(jí)承擔(dān)的教學(xué)班級(jí)為例，隨機(jī)選擇2個(gè)教學(xué)班，把兩個(gè)班學(xué)生標(biāo)序，然后利用隨機(jī)數(shù)表隨機(jī)抽取64 位學(xué)生，讓學(xué)生填寫學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)問(wèn)卷，最終回收問(wèn)卷64 份，有效問(wèn)卷63 份。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)88.89%的學(xué)生認(rèn)為相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，智慧課堂教學(xué)模式下更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，有92.06%的學(xué)生認(rèn)為更能吸引課堂注意力，85.71%的學(xué)生認(rèn)為更能提升對(duì)知識(shí)的理解，87.30%的學(xué)生認(rèn)為更能提升課堂認(rèn)真程度，見圖1。

圖1 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

調(diào)查結(jié)果表明，智慧課堂教學(xué)模式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力，增加課堂互動(dòng)，提高學(xué)生的課堂參與度，進(jìn)而提高了學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和合作、交流與探索的能力[6]。

智慧型APP 根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有相應(yīng)的星級(jí)評(píng)分，星級(jí)介于0～5 之間，定義星級(jí)≥4 為高參與度學(xué)生，星際≤3 為低參與度學(xué)生。為了了解基于智慧課堂的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)態(tài)度的影響，根據(jù)被調(diào)查對(duì)象63 名學(xué)生的《高等數(shù)學(xué)》期末理論成績(jī)，對(duì)參與度的高低與期末理論成績(jī)資料進(jìn)行整理分析，見表1。結(jié)果表明，P＜0.01，有顯著性差異，高參與度學(xué)生的期末理論成績(jī)高于低參與度的學(xué)生理論成績(jī)，說(shuō)明基于智慧課堂模式下的教學(xué)能提高學(xué)生的參與度，進(jìn)而提高期末理論成績(jī)。

表1 高參與度學(xué)生與低參與度學(xué)生期末理論成績(jī)差異性分析

（二） 智慧課堂教學(xué)模式下學(xué)生理論成績(jī)的效果評(píng)價(jià)

為了了解智慧課堂教學(xué)模式對(duì)學(xué)生理論成績(jī)的影響，本文對(duì)參與度高低（平均學(xué)習(xí)星級(jí)）與期末理論成績(jī)進(jìn)行相關(guān)性分析，見表2。

表2 參與度與期末理論成績(jī)相關(guān)性分析

平均學(xué)習(xí)星級(jí)與期末理論成績(jī)成正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.713261，分析結(jié)果表明，平均學(xué)習(xí)星級(jí)越高，課程參與度越高，正向影響期末理論成績(jī)，學(xué)習(xí)效果越好。

五 結(jié)語(yǔ)

（一） 《高等數(shù)學(xué)》智慧課堂教學(xué)模式的實(shí)施效果依賴于系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

通過(guò)學(xué)生對(duì)課堂參與度的評(píng)價(jià)結(jié)果的分析可以看出，完善的教學(xué)設(shè)計(jì)下的智慧課堂教學(xué)可以從多個(gè)角度提高學(xué)生的參與度，拓展了師生之間的交流渠道和空間[7]。通過(guò)筆者對(duì)學(xué)生的訪談也得到反饋，智慧課堂的教學(xué)效果高于傳統(tǒng)教學(xué)。但在教學(xué)過(guò)程中，任課教師需要在課前、課中、課后有針對(duì)性地做好教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)質(zhì)量。

（二） 課堂參與度是影響智慧課堂教學(xué)效果的重要因素

本研究的調(diào)查分析結(jié)果也表明，學(xué)生的平均學(xué)習(xí)星級(jí)與期末理論成績(jī)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著性差異，且成正相關(guān)，參與度與學(xué)習(xí)效果關(guān)系緊密，也是智慧型課堂全程教學(xué)的關(guān)鍵。因此智慧課堂教學(xué)要做好教學(xué)設(shè)計(jì)，做好跟蹤反饋，全程調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高課程參與度。

本文的研究表明，智慧課堂教學(xué)優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)，教育工作者應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，年輕老師要承擔(dān)起教育改革的重任，在教學(xué)中積極引入信息技術(shù)，更好地提升教育教學(xué)品質(zhì)[8]。