基于“天空教室”网络教学平台的高等数学教学策略研究

基于“天空教室”网络教学平台的高等数学教学策略研究
［摘要］信息时代，网络化教学方式繁荣活跃。

文章重点从教学内容的合理组织、教学媒体和交互方式的选择、教学资源管理等方面探讨了网络教学平台环境下的高等数学教学策略。

［关键词］天空教室高等数学教学策略
一、引言
随着信息技术的迅猛发展，教育正在走向信息化，多媒体技术、网络技术已成为教育教学的支撑技术。

教学形式正逐渐从使用黑板加粉笔、按照教科书内容进行单向灌输式，向网络化、多媒体化、立体化教学转变。

为此，各种网络课程开发软件应运而生，较为知名的有支持基于Web教学的南京易学教育软件有限公司开发的“天空教室”网络教学平台，该平台从目前国内教学实际出发，以拓宽基础和视野、培养能力和素质、促进教育现代化为目标，以终身教育观念为先导，以课程建设为重点，以教学模式改革为中心，以网络资源建设为途径，以教学方法和手段的现代化建设为手段，实现了一种开放性的动态教学环境。

二、“天空教室”网络教学平台建构的理论基础
以高等数学教学为例，21世纪，大学数学教学发展的一个重要方向是课程与信息技术的整合，“天空教室”网络教学软件为数学教学与信息技术的整合提供了一个操作平台，构建了网络课程平台建设的新模式，使数学教学不受时间和地点的限制，朝着体验式、探究式、自主式学习方向发展。

目前，基于自主学习的教学理论的主体是建构主义理论。

它强调学生是知识意义的主动建构者，教师是教学过程的组织者、指导者、知识意义建构的帮助者、促进者；教学媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情景、协作学习、会话交流和意义建构，即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。

由于现实的教学模式决定了网络教学在现阶段只能是面授的补充，而不能取
代面授。

因此，“天空教室”选择了基于非实时的设计思想，强调自行学习的教学体系的建构，这个体系应该由“知识”“任务”“沟通”三部分构成。

而“天空教室”为教师构架这三部分教学体系提供了相应的工具，在“天空教室”里面，与这三部分对应的功能是：“知识”——资源，“任务”——作业、测试与讨论，“沟通”——答疑、讨论、聊天和邮件。

这个设计理念在现阶段非常适合教学实际，可以同时满足现阶段网络教学的两个最基本的要求：开展网络教学和积累网络教学资源。

三、高等数学教学策略依据与设计构想
（一）策略依据
就课程学习而言，网络教育的助学支持依据实现方式可分为在线和非在线支持。

目前，国内外的多数网络教育机构都采取在线和非在线支持相结合的“混合型”学习模式，而教学策略也正从替代型向生成型发展，偏向基于任务、以学生为中心的互动式教学，学习者在特定情境下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，通过亲身参与来验证和积累经验，建构新能力。

这种策略要求学生对信息进行深入加工，自我生成各概念之间的联系。

这样，越要求学生将教学信息与学生已有的认知结构相联系，信息加工就越深入，学习效果也越好。

这种策略还将学生置于既与教学内容有关，又可追求个人特殊兴趣的自主学习情境中，是一种高度激发动机的学习策略。

下表是基于“天空教室”网络教学平台的高等数学教学策略的部分考量依据。

（二）教学策略设计构想
1.组织策略。

组织策略指所选用的教学内容应如何合理地编排的策略。

（1）微策略。

关心的是单一主题（如一个概念、定理）内部的组织教学。

数学客体知识的特点决定了数学概念（定理）、例题和练习是其最基本的三个策略部件，而策略编列的重点是数学概念（定理）和例题的安排。

一般根据高职学生的认知发展水平，采用两种方法：一种是先介绍概念（或定理）后举例，称为传递法；另一种是先给引例（或问题）后概括抽象为概念（或定理），称为发现法。

基本练习以交互的方式呈现，因为可立即反馈，能有效地激发学生的学习兴趣和欲望。

（2）宏策略。

从全局来考虑教学单元的整体性以及其中各个部分间的相关性。

内容呈现的优化形式是“渐进分化”和“综合贯通”。

“渐进分化”指先介绍概括性的材料或引入案例，使学生对新知识获得感性认识，并明确学习目的，然后逐层展开，提供具体的、特殊的实例以及抽象的概念或细节，这种方式有助于学生形成比较稳定的数学认知结构，促使内化过程中定向（建构）和联想（新旧知识相互作用）阶段的顺利进行。

“综合贯通”要求在组织和呈现内容时，应注意课程中处
于同一包容水平上的概念、定理和章节知识的异同（如极限与连续、导数与微分、不定积分与定积分），以消除数学认知结构中知识间的矛盾和混淆，从而利于新知识的同化或顺应。

（3）综合策略。

主要关心的是寻求适当的内容结构，帮助学生完整地理解课程的知识体系。

数学知识的结构，一般可采用著名教育技术学家Reigeluth，C. M.设计的过程合成器工具来支持。

如概念结构（整体—部分关系和类属关系）用谱系图表示；理论结构（因果关系）用关系图表示；过程结构（顺序关系）用流程图表示（见图1）。

运用综合策略而得到的各种形式的知识结构图，在教学过程中可用于不同的目的。

2.传递策略。

为实现教学内容由教师向学生的有效传递，重点应考虑在教学过程中如何开展有效的交互活动。

（1）学习水平适控策略。

学生在学习过程中遇到困难的时候，教师适时地给予帮助，进行指导、建议和暗示。

学生经过一段时间逐渐掌握后，要将所学知识用于解决问题。

（2）提问与反馈策略。

提问问题分前置和后置问题。

前者指在学习各章节前有针对性地提出问题，引导学生带着问题去学；后者是在一段学习材料之后提出问题，其作用是促使学生回忆和提取信息，强化学习和记忆。

反馈的本质特征是确认和纠错。

对预期的错误提供反馈时，应详细地告知该答案为何是错误的；对学习中暴露的错误，可设计为问题，让学生辨析、讨论，帮助学生自己纠正。

（3）学生控制策略。

基于认知主义的网络教学平台为学生提供了适当的控制手段，学生可以自主地控制学习的目标、内容、时间、进度和深度，依靠自己的力量，使原有的知识能力与新知识发生相互作用，从而锻炼自律能力。

（4）助学策略。

下表内容是课题研究考虑的适合于网络化的部分学习策略与相应的助学策略。

3.管理策略。

管理策略是协调组织策略和传递策略的策略。

（1）学习任务分配策略。

以学生的知识水平、认知能力为依据，进行学习任务分配，通常根据诊断结果分配下一学习任务。

（2）学习诊断与评价策略。

注重对学习过程的分析与评价，提供适当的合成工具给学生，让他们自行建构各章知识图，检验他们的综合理解水平；通过系统内的各种统计数据、互动的原始资料、诊断性测试、标准测试方法来评价学生的学习成果。

（3）学生管理策略。

学生经过个体学习、小组学习及课内、课外师生间的合作等方式研究学习内容。

通过平台了解学生的学习、作答情况，监控反馈信息，调控教学进程（如下图）。

四、小结
基于网络教学平台的教学模式有着较多的相对优势，如灵活的时间安排，友好的交互界面，学习的自主化和个别化，优质资源共享等。

这种教学模式可实现从以教师为中心的传统教学模式向以学生为中心的动态教学模式转变，使学习过程更直接、更具体，其效果是显而易见的。

［参考文献］
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