李剛 曹順娟
摘 要:本文以浙江農(nóng)林大學(xué)《復(fù)變函數(shù)與積分變換》教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題為例,探索在線課程與傳統(tǒng)課堂的結(jié)合模式。針對教學(xué)方式不豐富,學(xué)生缺乏興趣、教材編排不合理,考核方式不全面以及課時(shí)量和教學(xué)任務(wù)不匹配,教學(xué)過程中理論和實(shí)踐的比例分配不協(xié)調(diào)等三個(gè)方面存在的問題,提出借鑒學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,利用慕課化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),探索在線課程與傳統(tǒng)課堂的結(jié)合模式,提升教師的教學(xué)水平,改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率和效果,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:慕課 校園網(wǎng) 課堂教學(xué) 教學(xué)方式
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)06(b)-0150-02
國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要指出:把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略。近年來世界各地的很多教育工作者采用慕課教學(xué)方式,開辦了慕課、微課課程,掀起了教學(xué)改革的浪潮。
《復(fù)變函數(shù)與積分變換》是我校電子信息專業(yè)一門重要的課程,其中傅里葉變換和拉普拉斯變換在電路分析、通信工程、信號處理等專業(yè)課程中更是必不可少的計(jì)算工具。最近5年,使用的教材是北京郵電大學(xué)出版社出版的教材,前6章屬于復(fù)變函數(shù),后3章屬于積分變換。由于電子信息專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,課時(shí)數(shù)僅為48學(xué)時(shí)。如何在較少的課時(shí)內(nèi),保質(zhì)保量的完成教學(xué)任務(wù),成為當(dāng)前亟待解決的問題。本文以浙江農(nóng)林大學(xué)《復(fù)變函數(shù)與積分變換》教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題為例,探索出在線課程與傳統(tǒng)課堂的結(jié)合模式。
1 存在的問題
1.1 教學(xué)方式不豐富,學(xué)生缺乏興趣
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代多元教學(xué)方式的興起,沖擊傳統(tǒng)的教學(xué)方式。教學(xué)過程中,由于課程本身的抽象性和理論性,課程的概念較多,缺少直觀性和實(shí)際應(yīng)用的背景,這使得教學(xué)內(nèi)容枯燥,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。采用傳統(tǒng)的多媒體+板書的教學(xué)方式,降低了教學(xué)效果,減輕了學(xué)習(xí)興趣。該課程作為高等數(shù)學(xué)的后繼課程,與高等數(shù)學(xué)的知識緊密聯(lián)系。許多理論知識是實(shí)函數(shù)到復(fù)函數(shù)的推廣,很多題目必須應(yīng)用高等數(shù)學(xué)的知識才能完成,但許多學(xué)生對高數(shù)知識的掌握不好,對高數(shù)的相關(guān)知識記憶不深,這是學(xué)好該門課的一個(gè)主要困難。
1.2 教材編排不合理,考核方式不全面
知識結(jié)構(gòu)體系安排不科學(xué),例如:第一章和第三章的安排,內(nèi)容比較多,結(jié)論多,學(xué)生不太好把握各種方法,不便于同高等數(shù)學(xué)的知識進(jìn)行比較。最近5年,考核方式大部分是平時(shí)30%,期末70%,平時(shí)成績中雖然包含作業(yè),出勤和課堂表現(xiàn),考慮的因素比較呆板,未考慮其它學(xué)習(xí)因素,也不能調(diào)動學(xué)生課下學(xué)習(xí)的興趣[1]。
1.3 課時(shí)量和教學(xué)任務(wù)不匹配,教學(xué)過程中理論和實(shí)踐的比例分配不協(xié)調(diào)
目前隨著高等教育的發(fā)展,課時(shí)量不斷壓縮。但是《復(fù)變函數(shù)與積分變換》本身理論性很強(qiáng),需要時(shí)間去消化吸收,每章學(xué)完后,根本沒時(shí)間上習(xí)題課。每年度都是在趕進(jìn)度,才能勉強(qiáng)完成教學(xué)任務(wù)。老師教的匆忙,學(xué)生學(xué)的也匆忙。另一方面這門課歸屬數(shù)學(xué)專業(yè),由數(shù)學(xué)專業(yè)的老師教授,對電子信息專業(yè)的后續(xù)課程不是很了解。在講授過程中,理論推導(dǎo)和證明的過程很多,應(yīng)用相對較少[2]。
2 解決問題的方法
新的教學(xué)模式應(yīng)以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,特別是慕課化平臺的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使教學(xué)朝著個(gè)性化學(xué)習(xí)、不受時(shí)間和地點(diǎn)限制的學(xué)習(xí)、主動式學(xué)習(xí)的方向發(fā)展。目前全國各高校都積極建設(shè)慕課、專業(yè)精品網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化課程等等,全國一百多所高校進(jìn)行了教學(xué)改革。我校從2016年開始培訓(xùn)教師積極參與建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化課程,引進(jìn)泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,推進(jìn)課堂教學(xué)改革。目前,相關(guān)精品課程建設(shè)已經(jīng)啟動,作為專業(yè)培養(yǎng)中理論與實(shí)踐相結(jié)合的《復(fù)變函數(shù)與積分變換》,目前已經(jīng)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化課程。針對于本課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題,結(jié)合校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,給出了以下幾點(diǎn)做法。
2.1 轉(zhuǎn)換教學(xué)理念
一門課,只有喜歡,才會更愿意去學(xué),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣也是教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[3]。在第一節(jié)課上,就要把本課程和高等數(shù)學(xué)的聯(lián)系,以及在電子信息后續(xù)課程的作用,各章的知識點(diǎn)講清楚,讓學(xué)生大致了解,減輕畏懼心理?;跇?biāo)準(zhǔn)化課程的平臺,轉(zhuǎn)變“多媒體+板書”的單調(diào)教學(xué)模式,課前,把PPT課件, 進(jìn)度計(jì)劃,教學(xué)大綱,教案放在標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)平臺上,提出一些本節(jié)相關(guān)的小問題,供學(xué)生提前預(yù)習(xí);課上授課時(shí),可以讓學(xué)生分組討論預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題,然后再講解相關(guān)的知識點(diǎn),碰到定理證明時(shí),根據(jù)電子信息專業(yè)的特點(diǎn),簡單講下證明的思路,重點(diǎn)講解應(yīng)用和例題,留下足夠的時(shí)間處理學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中的問題,便于提高教學(xué)效率,一段時(shí)間講授新課后,安排相應(yīng)的習(xí)題課非常必要,總結(jié)做題的技巧,處理學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)中的盲點(diǎn)和難點(diǎn);課后,布置適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè),可以在標(biāo)準(zhǔn)化課程平臺上發(fā)布,用來敦促學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)習(xí)。建立課程學(xué)習(xí)QQ群,微信群,及時(shí)回答學(xué)生的問題。
2.2 轉(zhuǎn)變考核方式
充分發(fā)揮校園網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化課程的平臺,學(xué)生的成績可以由平時(shí)成績和期末成績,比例也可以做相應(yīng)的調(diào)整,側(cè)重學(xué)生平時(shí)的參與。平時(shí)成績可以包含傳統(tǒng)的出勤,課堂表現(xiàn),作業(yè),期中考試,增加課程小論文,如第三章講到積分的知識,讓學(xué)生作個(gè)小結(jié),總結(jié)所有的積分方法以及適用范圍,增加標(biāo)準(zhǔn)化課程的隨堂測試,可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間的長短,給出相應(yīng)的分值,為避免學(xué)生投機(jī)取巧,學(xué)生學(xué)習(xí)完一個(gè)知識點(diǎn),設(shè)置一道測試題。建立完善考核體系,提高學(xué)習(xí)效率。
2.3 內(nèi)容合理安排,采用類比教學(xué)法,及時(shí)總結(jié),提高教學(xué)效果
課堂教學(xué)中,根據(jù)電子信息專業(yè)的特點(diǎn),對教材內(nèi)容合理取舍,靈活處理[4],略掉每章中帶*號內(nèi)容,略掉部分留給學(xué)有余力的同學(xué)自學(xué)。同時(shí)對教材每章的內(nèi)容,可以打亂各節(jié)的順序,靈活安排,突出重點(diǎn),解決難點(diǎn)。如第三章按這個(gè)順序?qū)W習(xí):復(fù)變函數(shù)的概念,柯西-古薩基本定理,基本定理的推廣——復(fù)合閉路定理,原函數(shù)與不定積分,柯西積分公式,高階導(dǎo)數(shù),解析函數(shù)與調(diào)和函數(shù)的關(guān)系。
本課程是高等數(shù)學(xué)在復(fù)數(shù)域中的推廣,在每節(jié)之前,可以回顧高等數(shù)學(xué)中的相關(guān)的知識點(diǎn),隨后再類比學(xué)習(xí)本課程內(nèi)容,最后學(xué)過后,總結(jié)異同,如:復(fù)三角函數(shù)sinz, cosz和實(shí)三角函數(shù)sinx, cosx有很多相似的性質(zhì)[5],又有不同,sinz, cosz無界。
2.4 利用數(shù)學(xué)軟件,強(qiáng)化理論應(yīng)用
根據(jù)電子信息專業(yè)的特點(diǎn),更注重實(shí)踐能力的培養(yǎng),所以在講授課時(shí),有針對性地對重點(diǎn)的知識進(jìn)行梳理??梢越榻BMatlab、Mathematica數(shù)學(xué)軟件在課程中的應(yīng)用[6-8]。在標(biāo)準(zhǔn)化課程網(wǎng)絡(luò)平臺上,發(fā)布相關(guān)的小問題,供學(xué)生參考,同時(shí)提供編程代碼,供學(xué)生校正。利用這些數(shù)學(xué)軟件,可以快速進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,如: Matlab求解復(fù)變函數(shù)的實(shí)部,虛部,繪制圖像,計(jì)算留數(shù)等。在課時(shí)安排上,可以選擇2課時(shí)在機(jī)房完成。在潛移默化中,挺高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。
3 結(jié)語
通過上面的做法,我們將探索出在線課程與傳統(tǒng)課堂的結(jié)合模式,提升教師的教學(xué)水平,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,讓本課程為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我們也將結(jié)合教學(xué)過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題,不斷完善校園網(wǎng)絡(luò)平臺《復(fù)變函數(shù)與積分變換》標(biāo)準(zhǔn)化課程建設(shè)。通過對電子信息專業(yè)學(xué)生的實(shí)施效果來看,及格率和有了很大的提高,優(yōu)良的人數(shù)增加了很多。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔣偉,劉亞威,張耀方.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代慕課與《高等數(shù)學(xué)》課堂教學(xué)深度融合的研究[J].青年時(shí)代,2017(21): 141-142.
[2] 張瓊芬,封全喜,宋奇慶.信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)復(fù)變函數(shù)課程教學(xué)改革探究[J].教育教學(xué)論壇,2017(13):91-92.
[3] 廖書.慕課背景下大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革探討——以高等代數(shù)為例[J].課程教育研究,2017(46):147.
[4] 李秋生,王麗.工科復(fù)變函數(shù)與積分變換課程教學(xué)改革初探[J].宜春學(xué)院學(xué)報(bào),2008(2):71-72.
[5] 高會雙,孫燕.關(guān)于《復(fù)變函數(shù)與積分變換》課程的教學(xué)改革淺析[J].教育與人才,2015(14):100-101.
[6] 張必山.試析復(fù)變函數(shù)課程教學(xué)改革[J].教育與職業(yè), 2010(33):140.
[7] 徐玉婷.復(fù)變函數(shù)課程在教學(xué)改革中的探索[J].湖北科技學(xué)院學(xué)報(bào),2014(7):71-72.
[8] 彭卓華,張更容.淺析“復(fù)變函數(shù)”課程教學(xué)改革[J].廣西科技師范學(xué)院學(xué)報(bào),2016(6):136-138.