1、智慧校园背景下学生“自助式”高数学习平台的建设研究 姜黎鑫 南通师范高等专科学校数理系 摘 要： 智慧校园是高校信息化的高级形态, 是对数字校园的进一步扩展与提升, 它综合运用云计算、物联网、移动互联、大数据、智能感知、商业智能、知识管理、社交网络等新兴信息技术, 全面感知校园物理环境, 智能识别师生群体的学习、工作情景和个体的特征, 将学校物理空间和数字空间有机衔接起来, 为师生建立智能开放的教育教学环境和便利舒适的生活环境, 改变师生与学校资源、环境的交互方式, 实现以人为本的个性化创新服务。这样的环境给高数的学习带来了新的生机。关键词： 智慧校园; 自助式; 高数学习; 作者简介：姜黎鑫
2、 (1982-) , 女, 江苏启东人, 讲师, 硕士, 主要从事常微分方程研究。基金：江苏省“十三五”教育规划课题:智慧校园下高数教学中学生“自助式”学习的探索研究 (C-c/2016/01/042) Research of Students “self-service“ Higher Learning Platform Construction Under the Background of Smart CampusJiang Li-xin Department of Mathematics and Physics, Nantong Teachers College; Abstract：
3、The smart campus is the advanced form of university information, further expansion and upgrade of digital campus, it uses cloud computing, networking, mobile internet, big data, intelligence, business intelligence, knowledge management, social networks and other emerging information technologies, th
4、e perception of campus physical environment, intelligent recognition of teachers and students learning, work situation and individual characteristics, school physical space and digital space organically, to establish intelligent open teaching environment for teachers and students and convenient and
5、comfortable living environment, change the teachers and school resources, interactive environment, personalized service innovation oriented. This brings new vitality to the environment the high number of learning.Keyword： smart campus; self-service; mathematics learning; 一、数字校园到智慧校园本世纪初的第一个十年, 国内学校围
6、绕着数字校园的酝酿、规划、建设和应用展开教育信息化工作。数字校园建设的内涵主要体现在数据整合与应用集成两个方面, 其目标是实现学校信息资源整合、信息应用集成, 构建基于统一标准、各类信息充分共享和流通的学校统一数字平台。但是随着数字技术的进一步发展, 尤其是大数据和互联网应用的蓬勃发展, 带动了智慧校园的诞生。2010 年浙江大学率先在国内发布了“智慧校园”概念。所谓智慧校园, 是指充分利用云计算、虚拟化和物联网等新技术, 通过监测、分析、融合、智能响应的方式, 面向学校管理的主要业务流程, 融合优化现有软硬件资源, 实现各类应用系统信息共享, 以提供高效的教学、科研、管理决策及其他方面的管理
7、方式和手段, 保证教育资源利用效率最大化。总体来看, 智慧校园是在数字技术进一步发展的浪潮下发展起来的, 智慧校园的特征主要如下:1. 随时在线随处联网智慧校园相对于传统的数字校园而言, 在接入数字空间的链接手段上, 打破了时空的现在, 不论是学生还是老师抑或是教职工人员, 在校园当中随处可以接入互联网, 进入到具体的数字平台, 并且结合学生所处的场景匹配到自助式的学习资源。2. 智能终端设备广泛应用当前的智能终端设备已经非常普遍, 不仅仅包括智能手机, 更包括智能化的平台以及其他可穿戴设备, 这些终端一方面能够便捷的链接互联网, 同时在数据运算、信息获取以及用户体验上都和 PC 媲美。这些智
8、能终端的应用加强了学生自主学习的便捷, 便于师生沟通和学生之间的互动, 但是也同样带来了网络成瘾等问题。3. 团队协作便利充分传统的课堂教学尽管是以班级为团队, 彼此之间分小组或者团队进行协作, 完成某些课程任务。但是这种协作仅仅停留在课堂当中, 而智慧校园的协作打破了信息的壁垒, 极为便捷的通信方式以及协同办公软件的诞生, 让个体与群组的交流协作更为方便, 支持线上线下的有机互动, 让学习讨论从课上拓展到课下, 让协同研究从实验室拓展到网络虚拟空间。4. 自主学习与集体智慧智慧校园带来了人人对于知识的生产和传播的可能性, 在传统的学习过程当中, 学生属于被动吸收的地位, 尽管有一部分是在学习
9、之后的知识生产, 但是这种知识生产往往是个人的, 不具有传播力的。互联网应用的交互设计, 使得学生在学校的学习过程中, 实现知识的整理, 利于学生在自主学习的过程当中形成知识体系。而人人生产的碎片化、少量的知识, 在互联网当中可以聚合为知识链条, 从而让知识的获取、生产、分享、存取、更新乃至创新都得到了系统的整合, 对于学校和学生的知识创新具有推动作用。大大有助于学生的自主学习。二、大学生自助学习高等数学困境在数字校园时期的高等数学教学模式主要是多媒体应用为主, 但是鉴于高等数学在教学的过程当中, 仍然需要黑板教学辅助, 而学生的自助学习方式一方面是通过课堂教师的讲解, 另一方面则是来自于学校
10、提供的相关数字资源数据库, 如题库、在线课程、做题演示等。加之当前的大学教育模式主要是为了应对就业, 在高压就业形势之下, 那些和就业、专业相关的课程更加受到学生欢迎, 而高等数学作为众多学科的基础课程, 尽管是必备的基础, 但是真正有兴趣深入其中研究的并不多。本文对于大学生对高等数学课程的自助学习困境进行了如下分析:1. 课程太多, 没有时间思考和自我组织学习目前整体来看高校学生对于自助学习的驱动力并不足, 国内的大学尽管采用的是学分制, 但是学分的数量导致课程较多, 而这些课程主要压缩在六个学期当中, 而高等数学往往是采取一两个学期来进行授课, 这对于这么课程来说往往只能蜻蜓点水, 需要通
11、过学生的自助学习来弥补课堂教学的不足。但是在众多繁杂的课程之间, 学生并无时间深入。2. 在数字校园时代的多媒体应用尽管提升了学生的课堂效率, 包括采用视频的讲解, 对答题步骤的动作分解, 对数学趣味故事的解读, 等等通过多媒体设备教师准备充分的情况下, 学生在课堂当中所学所获颇为详细然而对于教育而言, 教育的目的不在于让学生能够在“考的内容”上面拿到高分, 因而作为教师尽管针对这些内容讲得详细, 但是忽略了高等数学教学的本质, 没有启发学生, 没有对思维进行锻炼。这样的授课就很难达到训练思维、培养创新意识的教学目的, 而只是像保姆一样包办了学生的学习过程。3. 应试教育的大量训练, 导致大学
12、生不愿自助学习以分数作为学生考核唯一标准的中小学应试教育模式完全扭曲了教学的目标, 这种思维的深刻影响也到了他们的高校教育当中。高等数学教学的目标对很多学生而言, 只是为了考试取得好分数。进入大学后, 学习数学课, 部分学生往往希望大学老师, 多讲解题方法技巧, 课后只要会做题、考试只要有高分数就成为他们追求的目标。三、高等数学自主学习方法与模式高等数学的学习和其他的科目不同之处在于, 第一是课程内容的体系化较为严密, 章节之间关系紧密层次分明, 存在难度进阶;第二是高等数学重视学生的思维训练和具体的实际操作, 不仅仅是做题目, 更需要引导学生认识到数学中的问题思维和解决问题的方法。那么对于高
13、等数学的学习策略和方法来看, 主要是对知识结构进行分类, 并且把学习任务细分为每一个单元, 同时设置一定的合理奖励, 保持学生的自主学习乐趣。而智慧校园将全体师生共同聚集在一个数字课堂当中, 允许学生在学习的过程当中产生知识并且有良好的沟通反馈渠道, 从而在社群型的课堂当中互动交流。高等数学自主学习模式有以下几种类型:1. 教师制定教学目标和任务, 通过网络发布相关信息智慧校园环境下大学生自主学习, 首先教师要根据教学大纲、课程标准、教学内容、教学计划等确定学生的学习目标、学习任务、学习重点和难点、学习进度等, 按时将其相关信息发布学习平台当中。学生接受相关信息后, 根据学习内容、教师要求和自
14、身实际需要自主设计自己的学习目标、学习进度和时间安排, 即在学习结束时应该达到怎样的标准, 通过什么方式或途径到达预期目标, 做好充分的学习准备。2. 师生共同创设问题情境学生接受教师发布的学习信息后, 按照学习目标和任务选择适合自己的学习方法或策略, 在规定的时间内进行自主学习。同时, 网络环境下的自主学习, 是教师通过网络提供给学生学习资源, 即课程内容、学习指南、相关网络资源链接、必要的学习工具, 等等。与此同时, 教师还应把握好对学生指导的度, 既尊重学生的学习选择, 不随意干预学生;又能在必要的时候提醒学生通过何种方式访问有效的资源。教师要通过网络跟踪统计学生的学习时间和访问站点的次
15、数, 有效监控学生获取知识的能力和学习效果。3. 学生根据创新思路开展个性化学习这种活动在实际的教学过程中要引导学生研究每一个问题可以通过多种活动形式进行, 例如可以通过在线文献查阅、仿真软件实验、在线问题研讨、自主解题等活动形式展开对问题的大讨论。四、自助式高数学习平台的建设途径1. 基于用户体验的平台设计理念自主学习平台的建设能否成功, 与用户的体验有着重要的相关性, 在技术接受理论 (UTAUT) 的视角下, 认为用户可能基于以下几个因素去决定是否采用一个新的技术:绩效预期、易用预期、帮助条件、社会影响。其中易用性也就是平台是否便于操作, 包括系统复杂度、操作便捷性和用户友好性, 都成为
16、了用户选择这一平台的首要因素。但是作为学习平台, 不能仅仅考虑用户体验, 知识性的资源以及互动的交互设计, 学生个人系统等等都成为重要的组成部分。2. 基于资源的自主学习平台作为学习平台, 该平台所拥有的资源对于学生来说是最有价值也是最具吸引力的内容, 高等数学的自主学习离不开平台当中的教学资源和学习内容。资源包括这样的四个方面分别是数量、质量、规范性、有序性, 因而在这一平台开发的过程当中, 需要特别重视学生能够在学习的过程当中, 能够个性化文献查阅, 从而建立差异化知识结构。学生根据学习过程当中遇到的难题, 不仅仅可以互动提问, 更可以自主思考, 进行问题探究, 从而进行知识生产与传播。鼓
17、励学生充分利用网络图书馆, 培训学生如何查阅文献资料。引导学生熟悉并掌握查阅中文文献资料的网站, 例如:中国知网、万方数据资源、超星数字图书馆、读秀学术搜索、EI 数据库、Science Direct 等。3. 基于互动学习的平台建设为了弥补课时压缩和师生见面时间较短的不足, 本平台可以采用社群型的交互设计, 每个学生具有自己的课程系统, 同时又可以便捷加入到讨论社群当中, 并且可以浏览其他学生和老师所产生的知识。一方面是让学生把学习过程中遇到问题进行发布, 鼓励同学线上回答, 并把学生发言情况作为平时成绩的一个参考。而这种互动也包括师生之间的互动, 老师始终要掌握好作为教育工作者的引导职能,
18、 重视开展自主实践, 解决实际问题。尽管说自助学习, 这时候教师的帮助主要体现在开发合理的实际培训方案, 让学生在实际当中训练数学思维, 加深对本节课基础知识的理解。本文对智慧校园背景下的高等数学学习模式进行了初步探析, 重点对于自助式的学习模式进行了分析, 从学生的学习动机和学习理念出发, 结合智慧校园所具备的特点, 探讨高等数学这一课程如何在新的互联网环境下, 为学生的学习服务。主要探讨了三种自助式的高等数学平台建设的思路:基于用户体验、基于教学资源、基于互动学习, 从而更好的展开高等学生的教学方式, 提升教学效益。参考文献1蒋东兴, 付小龙, 袁芳, 吴海燕, 刘启新.大数据背景下的高校智慧校园建设探讨J.华东师范大学学报:自然科学版, 2015 (3) :119-125. 2吕伟, 张祥云, 叶逢福, 赖勇强.“智慧校园”浪潮下的高教变革展望J.高教探索, 2014 (4) :27-29. 3何晖.智慧校园背景下湖北第二师范学院思政教育网络平台构建D.湖北工业大学, 2016. 4李忠海, 金海洋, 崔建国, 邢晓红, 曹洋.体现自主创新意识的工科学生自主学习模式研究J.创新与创业教育, 2016 (7) . 5吴艳, 杨有龙.大学数学的自主学习能力培养研究J.高教学刊, 2017 (17) .
