李萍 李修昌 （哈爾濱師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院）

一、信息技術(shù)在高校課堂教學(xué)中的重要地位

信息技術(shù)主要包括計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，在生產(chǎn)、生活乃至科學(xué)領(lǐng)域都有重要的地位，近些年也廣泛被應(yīng)用于課堂教學(xué)中。我國對信息技術(shù)在課堂教學(xué)中應(yīng)用的研究起步較晚，但近十年，廣大教師對信息技術(shù)與課堂教學(xué)整合的探索如火如荼，取得了一定的成績。而高校是人才培養(yǎng)的主陣地，探索信息技術(shù)與高校課堂教學(xué)的融合發(fā)展，促進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)責(zé)無旁貸。

（一）契合信息化發(fā)展戰(zhàn)略要求

經(jīng)過幾十年的科學(xué)布局和不懈努力，我國在移動通信等信息技術(shù)領(lǐng)域擁有了一定優(yōu)勢，為實現(xiàn)國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略打下了基礎(chǔ)。截至目前，已經(jīng)達(dá)成了綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施基本普及的目標(biāo)，信息安全保障水平和公眾的信息應(yīng)用技術(shù)能力也有了顯著進(jìn)步。在此背景下，探索把信息技術(shù)應(yīng)用于高校課堂教學(xué)，可以充分利用開放的網(wǎng)絡(luò)教育資源，以為學(xué)生推薦名校、名師慕課資源或搜集、利用線上教學(xué)素材的形式，實現(xiàn)對優(yōu)質(zhì)高等教育資源的跨時空利用，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)條件。并且在信息化發(fā)展戰(zhàn)略布局下，提高人才輸出品質(zhì)，保證專業(yè)技術(shù)人才的信息技術(shù)素養(yǎng)，契合信息化發(fā)展戰(zhàn)略要求。

（二）時情需要

2020年新冠病毒肺炎疫情暴發(fā)之后，線下教學(xué)活動受到了明顯制約，讓教師必須運用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段來完成教學(xué)計劃，推動了線上教學(xué)資源的豐富，也加快了信息技術(shù)在高校課堂教學(xué)中的推廣應(yīng)用。鑒于疫情防控依然有極大的不確定性，為了應(yīng)對可能發(fā)生的線下停課，并且著眼于推動信息技術(shù)應(yīng)用于高校課堂教學(xué)，教師必須加強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用技能學(xué)習(xí)，整合課程資源，優(yōu)化教學(xué)手段及方式。目前，線上教學(xué)是利用基于互聯(lián)網(wǎng)的教育平臺，由教師把運用信息技術(shù)加工的微課課件上傳或者在線為學(xué)生布置任務(wù)，實現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。[1]因此，相比于傳統(tǒng)高校課堂教學(xué)模式，線上教學(xué)活動不再受到時空制約，增加了學(xué)生獲取知識的途徑。目前，我國提供教育服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)平臺眾多，也有很多開放的資源。學(xué)生可以自主通過線上平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)，給予了學(xué)生更多個性化、自由化發(fā)展的空間。此外，線上教學(xué)對學(xué)生自我管理能力要求較高，有利于鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新精神。而且線上教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富課堂教學(xué)方式、提高教學(xué)水平，也促進(jìn)了本校甚至各大高校之間的教學(xué)交流，有利于教育的協(xié)同發(fā)展。

（三）教學(xué)需要

在線上教學(xué)過程中，教師和學(xué)生都可以運用信息技術(shù)和各種終端設(shè)備，在具備一定信息技術(shù)應(yīng)用能力的情況下可以顯著提高教學(xué)質(zhì)量。首先，在教學(xué)素材加工和課件制作環(huán)節(jié)，教師只要掌握相關(guān)軟件的用法，就能借助信息技術(shù)優(yōu)勢，根據(jù)教學(xué)需要呈現(xiàn)立體的圖形、圖片、視頻，以形象直觀的效果讓學(xué)生易于理解教學(xué)內(nèi)容。尤其是在高度抽象的高數(shù)教學(xué)中，信息技術(shù)的應(yīng)用可以改變課堂氛圍不佳、學(xué)生欠缺主動性的狀況，有效提高教學(xué)效率。[2]其次，在課堂教學(xué)或課外組織線上活動時，教師還能利用不同線上教育平臺的特點，運用智能化教學(xué)設(shè)備監(jiān)督學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況，實時獲取反饋信息。從而根據(jù)個體特征優(yōu)化教學(xué)方案，促進(jìn)因材施教策略的實施，改進(jìn)忽視個體差異的傳統(tǒng)教學(xué)方式。再次，信息技術(shù)與高校課堂教學(xué)的融合可以契合學(xué)生的信息交流習(xí)慣，在豐富課程教學(xué)方式以及學(xué)生的知識積累的同時，讓師生之間以多種形式進(jìn)行線上互動，既方便師生交流專業(yè)性問題，也有助于課程思政建設(shè)。

二、信息技術(shù)與“高等代數(shù)”課堂教學(xué)融合發(fā)展的實踐

（一）基于信息技術(shù)應(yīng)用的“高等代數(shù)”教學(xué)流程優(yōu)化

在信息時代背景下，高等代數(shù)課程團(tuán)隊結(jié)合多年教學(xué)實踐，以促進(jìn)信息技術(shù)和課堂教學(xué)融合發(fā)展為目標(biāo)，優(yōu)化了“高等代數(shù)”教學(xué)流程，探索以不同形式將信息技術(shù)應(yīng)用融入課程前期準(zhǔn)備、課前預(yù)習(xí)及教學(xué)方案優(yōu)化、課堂教學(xué)、課后練習(xí)及交流互動環(huán)節(jié)。

1.課程的前期準(zhǔn)備工作

為了給科學(xué)運用信息技術(shù)打下基礎(chǔ)，在“高等代數(shù)”的課程前期準(zhǔn)備階段，就以充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢、充分利用線上開放的教學(xué)資源和素材為宗旨，對“高等代數(shù)”課程教學(xué)的各項準(zhǔn)備工作進(jìn)行了籌劃。首先，在教師的課前開課準(zhǔn)備工作中，根據(jù)線上線下教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式要求，對教案和教學(xué)大綱進(jìn)行必要修改，例如，將PPT制作納入教學(xué)方案設(shè)計，把原有的教師課堂講解改為布置線上預(yù)習(xí)任務(wù)；其次，基于信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合制定授課計劃，協(xié)調(diào)教學(xué)所需軟硬件資源供應(yīng)，為利用信息技術(shù)組織教學(xué)活動、加工教學(xué)素材創(chuàng)造條件，與此同時，結(jié)合修改后的教案和教學(xué)大綱，修訂“高等代數(shù)”同步學(xué)案；再次，教師要在線上平臺建立課程群，并且與學(xué)生進(jìn)行初步交流，為有序展開教學(xué)活動、布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)做好準(zhǔn)備。

2.課前預(yù)習(xí)及教學(xué)方案優(yōu)化

在“高等代數(shù)”開課之后，為了達(dá)到運用信息技術(shù)提升學(xué)生主動性的目的，每一節(jié)課的課前，教師都要根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計預(yù)習(xí)任務(wù)，并且利用雨課堂發(fā)布預(yù)習(xí)資料及預(yù)習(xí)自測題。在學(xué)生進(jìn)行自主預(yù)習(xí)、在線完成效果檢測時，可以將遇到的問題實時反饋給教師。而教師根據(jù)學(xué)生自主檢測情況以及反饋信息，分析和了解學(xué)生預(yù)習(xí)的情況。針對學(xué)生遇到的共性問題，對課堂教學(xué)內(nèi)容及過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以提高教學(xué)針對性。

3.課堂教學(xué)組織

在線上課堂的教學(xué)組織過程中，根據(jù)學(xué)生的在線預(yù)習(xí)情況，以教師引導(dǎo)、提問和學(xué)生進(jìn)行小組討論等形式，圍繞共性問題和難度偏高的知識點，進(jìn)行師生間的多種形式互動交流。一方面，教師在了解學(xué)生觀點、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度探究的基礎(chǔ)上，對預(yù)習(xí)和探討成果進(jìn)行總結(jié)、板演，解答學(xué)生未能理解的疑問和難點；另一方面，要組織學(xué)生再次完成學(xué)習(xí)效果測試，并且要求其根據(jù)測試效果進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，促進(jìn)“高等代數(shù)”知識體系的完善，探索改進(jìn)自主學(xué)習(xí)方法的途徑。在直播課堂教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)情況安排答疑或進(jìn)行必要總結(jié)，并且布置課后學(xué)習(xí)任務(wù)。

4.課后練習(xí)及交流互動

在課后的練習(xí)環(huán)節(jié)，教師要利用線上教學(xué)軟硬件資源，對學(xué)生的作業(yè)完成情況進(jìn)行跟蹤，包括學(xué)生完成作業(yè)并提交、教師批改作業(yè)、教師反饋存在的問題都可以在線完成。在這一過程中，由于師生可以隨時進(jìn)行在線交流，學(xué)生可以就完成作業(yè)過程中的疑問在線求教，教師也能夠根據(jù)需要，通過系統(tǒng)后臺理解學(xué)生的在線作業(yè)完成情況和測試結(jié)果。對于明顯存在問題的學(xué)生及時給予指導(dǎo)或者按照學(xué)生的要求為其提供必要的信息和學(xué)習(xí)資源。此外，在完成每一節(jié)課的課后作業(yè)布置、批改并與學(xué)生進(jìn)行充分互動后，教師要結(jié)合學(xué)生的測試結(jié)果和作業(yè)完成過程，對信息技術(shù)應(yīng)用背景下的教學(xué)方案設(shè)計、進(jìn)行總結(jié)反思，在后續(xù)“高等代數(shù)”課程教學(xué)中，不斷優(yōu)化信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合發(fā)展的路徑。

（二）信息技術(shù)在“高等代數(shù)”課程教學(xué)中的實踐應(yīng)用要點

1.線上教學(xué)資源的利用和開發(fā)

高等代數(shù)課程的網(wǎng)絡(luò)資源極其豐富，目前我國各大平臺的在線課程已達(dá)3.2萬門，其中不乏優(yōu)質(zhì)的高等代數(shù)慕課資源。例如，我們給學(xué)生推薦的廈門大學(xué)的高等代數(shù)Mooc，包含了優(yōu)秀教師的課程講解、作業(yè)、討論、答疑、階段測驗，各個教學(xué)環(huán)節(jié)的配合十分緊密，這些經(jīng)驗值得我們借鑒學(xué)習(xí)，為我們課程建設(shè)提供了重要的資源保障。2020年課程聯(lián)盟的建立可以逐步深化資源共享，提升高校教師的信息化教學(xué)能力，保障高等教育的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2.推進(jìn)課程思政建設(shè)

在立德樹人的高等教育人才培育理念下，“高等代數(shù)”課程不僅要讓學(xué)生掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決技術(shù)性問題的技能，還應(yīng)發(fā)揮其促進(jìn)學(xué)生品德等核心素養(yǎng)成長的作用。而在探索信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合發(fā)展的路徑時，必須把課程思政建設(shè)納入其中。首先，在線上教學(xué)模式下，“高等代數(shù)”教師有了更多與學(xué)生展開互動的渠道，可以在指導(dǎo)學(xué)生把數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實踐的過程中，與其探討就業(yè)和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展、人才需求等話題，引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)習(xí)和國家發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)系起來，擁有正確的就業(yè)觀和職業(yè)理想；其次，在線組織學(xué)生探討數(shù)學(xué)知識應(yīng)用案例、交流實踐經(jīng)驗時，也可以融入思政教育元素，完成信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合發(fā)展模式下的課程思政教育任務(wù)。

3.形成反饋，完善教學(xué)環(huán)節(jié)

在線上線下多渠道溝通獲得反饋的基礎(chǔ)上，“高等代數(shù)”課程團(tuán)隊要及時總結(jié)分析已完成教學(xué)計劃的成果。重點針對課件制作、線上教學(xué)活動組織、信息化教學(xué)資源利用環(huán)節(jié)，結(jié)合學(xué)生的知識點掌握情況，評價信息技術(shù)應(yīng)用效果是否達(dá)到了預(yù)期。[3]此外，教研團(tuán)隊根據(jù)反饋結(jié)果，對自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)天賦高的學(xué)生，以推薦精品“高等代數(shù)”課程資源、介紹學(xué)術(shù)研究前沿信息、提供參與課堂研究機(jī)會等形式，促使其利用課余時間深化課程學(xué)習(xí)并提升實踐應(yīng)用能力。而對于學(xué)習(xí)成果不佳者，基于對問題成因的分析，在線上給予指導(dǎo)，以幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)能力和優(yōu)化學(xué)習(xí)方法。

（三）評價與反思

為了從學(xué)生視角了解基于信息技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)模式的實踐效果，客觀評價現(xiàn)有教學(xué)方法和教學(xué)活動組織、管理形式，為進(jìn)一步探索信息技術(shù)和高校課堂教學(xué)融合發(fā)展的路徑提供依據(jù)，對某班學(xué)生進(jìn)行了 “線上授課實施過程的意見和建議”的問卷調(diào)查，樣本41份，總計設(shè)置了10個問題，內(nèi)容覆蓋了預(yù)習(xí)課件發(fā)布及利用、線上課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的師生互動形式和學(xué)習(xí)體驗，通過對問卷結(jié)果的統(tǒng)計和反思，得到了如下啟示：

1.預(yù)習(xí)課件的發(fā)布和利用

調(diào)查結(jié)果顯示：學(xué)生希望教師提前發(fā)布預(yù)習(xí)資料，但不宜一次性發(fā)放，否則不利于調(diào)動學(xué)生的積極性。而在利用課件預(yù)習(xí)的方式方面，80.49%的學(xué)生能夠認(rèn)真聽語音看頁面，而且95.12%的學(xué)生認(rèn)為很有必要，不懂的地方可以在直播中重點聽。由此可見，通過云課堂發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)并指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)的模式得到了學(xué)生認(rèn)可。

2.線上直播教學(xué)

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對于在預(yù)習(xí)中遇到的問題能否通過線上直播課程得到解決，80.49%的學(xué)生選擇了基本解決，17.07%的學(xué)生認(rèn)為部分得到了解決。而且在預(yù)習(xí)完成的情況下，92.68%的學(xué)生認(rèn)為直播講解的詳細(xì)程度剛剛好。在如何解決在預(yù)習(xí)、聽課、作業(yè)中不懂的問題方面，48.78%的學(xué)生選擇找同學(xué)一起研究，43.9%的學(xué)生自己思考或到網(wǎng)上查閱，7.32%的學(xué)生直接求助老師。這幾方面的數(shù)據(jù)顯示，學(xué)生對線上直播教學(xué)基本滿意，但在互動方面，學(xué)生更樂于和同學(xué)探討或自主解決，反映了學(xué)生具備了協(xié)作意識，自主學(xué)習(xí)和探究高等代數(shù)問題的能力也有顯著提升。

三、信息技術(shù)與“高等代數(shù)”課堂教學(xué)融合發(fā)展的保障措施

結(jié)合教學(xué)實踐中的反饋信息和調(diào)查問卷分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在探索把信息技術(shù)融入“高等代數(shù)”課程建設(shè)的過程中，教學(xué)流程設(shè)計和教學(xué)方案優(yōu)化取得了理想的實踐成果。在信息技術(shù)不斷升級的背景下，在下一個階段，應(yīng)將重點放在如何完善信息技術(shù)與高校課堂教學(xué)融合發(fā)展的保障措施方面，無論是采用線上線下教學(xué)相結(jié)合，還是為應(yīng)對疫情而在線組織教學(xué)活動，都能提供全面技術(shù)支持和運行穩(wěn)定的軟硬件資源。

（一）為教研團(tuán)隊提供專業(yè)化的技術(shù)支持

鑒于云計算等信息技術(shù)的不斷升級換代，線上教學(xué)平臺和智能化教學(xué)設(shè)備、教學(xué)素材加工軟件的功能也會不斷更新。而高等代數(shù)教研人員在提高信息化教學(xué)水平、優(yōu)化信息化教學(xué)方法時，必然會面對層出不窮的技術(shù)性問題。為了提高教研團(tuán)隊制作課件、優(yōu)化教學(xué)方案的效率，確保線上教學(xué)活動有序開展，高校應(yīng)針對信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合發(fā)展的需要，組建精通信息技術(shù)的專業(yè)隊伍，為教研人員提供技術(shù)支持，使之把更多精力運用到優(yōu)選信息化高等代數(shù)教學(xué)素材和優(yōu)秀課件、優(yōu)化教學(xué)流程和線上課堂教學(xué)活動組織方面。

（二）促進(jìn)校際交流學(xué)習(xí)

為了相互借鑒信息化高等代數(shù)教學(xué)經(jīng)驗，高校應(yīng)促進(jìn)校際交流學(xué)習(xí)。一方面，通過組織線上研討活動，讓高等代數(shù)教師交流如何加工并運用信息化教學(xué)資源提升整體信息化教學(xué)水平；[4]另一方面，針對“高等代數(shù)”等具體課程的信息化教學(xué)問題，組織各高校的優(yōu)秀教研人員，共同圍繞教學(xué)難點進(jìn)行課題研究，并且在實踐過程中共享信息，不斷完善信息技術(shù)的應(yīng)用。

（三）優(yōu)化線上資源利用

各大在線教育平臺有非常豐富的高等代數(shù)教學(xué)資源，教師在選擇和利用時，必須結(jié)合學(xué)生的情況，為其推薦MOOC或微課資源，避免其在尋找滿足自己探究需要的資源時分散精力。同時，在設(shè)計預(yù)習(xí)任務(wù)和課后作業(yè)的過程中，教師要善于挖掘和利用開放資源，借鑒名校、名師教案或挖掘線上優(yōu)秀素材，以為學(xué)生制作微課課件或推薦資源鏈接等形式，提供契合其需求的高品質(zhì)學(xué)習(xí)資源。[5]此外，基于課程聯(lián)盟的建立，高等代數(shù)教師應(yīng)積極參與課程資源的開發(fā)，實現(xiàn)“高等代數(shù)”線上課程資源和學(xué)生學(xué)習(xí)資料的廣泛共享，推動高等代數(shù)教學(xué)資源的優(yōu)化利用。

（四）深化與線上教育平臺的合作

目前，各類線上教育平臺越來越多，在資源供應(yīng)和教學(xué)組織等方面有各自的服務(wù)形式和技術(shù)特色。高校在選擇合作方時，應(yīng)結(jié)合自身師資狀況和各學(xué)科教學(xué)需求，建立多種平臺合作關(guān)系。以便借助不同平臺的課程資源和教學(xué)管理技術(shù)優(yōu)勢，不斷創(chuàng)新信息技術(shù)的應(yīng)用途徑。[6]例如，以推出專家在線課堂等形式，為學(xué)生創(chuàng)造拓展探究高等代數(shù)知識的機(jī)會，也有利于擴(kuò)大信息化高等代數(shù)教學(xué)面，為有不同職業(yè)理想和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)天賦的學(xué)生提供理想學(xué)習(xí)條件；或者針對在線教學(xué)活動中遇到的典型問題，探索和平臺展開技術(shù)合作共同優(yōu)化軟硬件設(shè)施和設(shè)備的功能，不斷提升在線教學(xué)質(zhì)量和平臺管理系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

構(gòu)建和實行信息化教學(xué)模式有助于提升高校人才輸出質(zhì)量，也是應(yīng)對疫情不確定性的要求。結(jié)合“高等代數(shù)”教學(xué)實踐，探索了信息技術(shù)與高校課堂教學(xué)融合發(fā)展的有效途徑。并且通過對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，對基于信息技術(shù)的教學(xué)方案實施情況進(jìn)行了評價和反思，就如何進(jìn)一步推進(jìn)和保障二者融合發(fā)展提出了相應(yīng)措施。