基于云班課的高等數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計獲獎科研報告

基于云班課的高等數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計獲獎科研報告【摘

要】本文基于課程內(nèi)容的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、思想目標(biāo)，結(jié)合云班課的預(yù)習(xí)討論、作業(yè)分析、關(guān)鍵詞頭腦風(fēng)暴，課堂搶答，隨堂課件和視頻資源等功能的使用，分別對課前學(xué)情信息的獲取、課中教學(xué)設(shè)計和課后按需消化鞏固等環(huán)節(jié)進行了創(chuàng)新設(shè)計。同時，借助真實的疫情數(shù)據(jù)，通過“數(shù)學(xué)拐點”和“疫情拐點”的對比解釋和分析，融入課程思政，為課堂教學(xué)的思想教育目標(biāo)進行了創(chuàng)新設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】云班課;凹凸;拐點;課程思政

在教育和教學(xué)融合【1】的大背景下，高等數(shù)學(xué)教學(xué)中融入云班課【2】輔助教學(xué)，并滲透課程思政，是現(xiàn)階段對教學(xué)適應(yīng)社會發(fā)展提出的基本要求。本課內(nèi)容是“函數(shù)的凹凸性和拐點”，是繼高等數(shù)學(xué)中“函數(shù)的單調(diào)性”之后，對函數(shù)特性的進一步研究，在實際生活中應(yīng)用廣泛，為后續(xù)函數(shù)圖像的完整描述奠定了基礎(chǔ)。本課知識目標(biāo)是理解函數(shù)凹凸性概念，理解函數(shù)拐點概念。能力目標(biāo)是掌握利用導(dǎo)數(shù)判別函數(shù)的凹凸性，掌握利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)的拐點。思想目標(biāo)是激發(fā)學(xué)生用“數(shù)學(xué)”思維敏銳發(fā)現(xiàn)并思考社會問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)認(rèn)識問題、解決問題的能力【3】，建立正確的人生觀和價值觀。

一、基于云班課的課前學(xué)情信息獲取設(shè)計

從不同途徑獲取學(xué)生學(xué)情信息，是實施教學(xué)的第一步。一方面，了解學(xué)生的前導(dǎo)課是否理解和掌握，另一方面，為了在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中實施課程思政，需了解學(xué)生在高頻詞“拐點”的認(rèn)識上是否準(zhǔn)確。以下我們通過三個途徑獲取學(xué)情信息。

途徑一，通過云班課作業(yè)活動，學(xué)生隨時隨地完成作業(yè)的解題過程并拍照上傳，教師可以利用碎片時間進行作業(yè)批閱，學(xué)生得到即時反饋，反饋效率大大提升。通過作業(yè)的反饋，了解到大部分學(xué)生已理解單調(diào)性，并會熟練利用導(dǎo)數(shù)判別函數(shù)的單調(diào)性。

途徑二，通過云班課開設(shè)課前預(yù)習(xí)討論區(qū)“函數(shù)的凹凸與拐點”，教師在該討論區(qū)上傳課件，以發(fā)問和激勵的形式對課前預(yù)習(xí)內(nèi)容和預(yù)習(xí)方向作思維引導(dǎo)，學(xué)生會在課前通過網(wǎng)絡(luò)等手段去搜索感興趣的信息經(jīng)過篩選后進行發(fā)言，教師及時查看，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。學(xué)生的預(yù)習(xí)效果直接指導(dǎo)教師調(diào)整課堂教學(xué)設(shè)計，對于學(xué)生普遍的錯誤認(rèn)識給與糾正，對于新觀點或正確的認(rèn)識，給與肯定和鼓勵。

途徑三，為了教學(xué)滲透課程思政的順利實施，通過云班課“頭腦風(fēng)暴”活動，給學(xué)生下達搜索高頻詞“拐點”的任務(wù)，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上搜集到各類關(guān)于拐點的信息，以文本或圖片的形式上傳到云班課“頭腦風(fēng)暴”的活動中，如樓市拐點，疫情拐點，快遞業(yè)拐點，市場拐點等等，自由發(fā)表對“拐點”的認(rèn)識。該項課前活動的設(shè)計，激發(fā)了學(xué)生對“拐點”概念學(xué)習(xí)的興趣，對于數(shù)學(xué)概念在生活中的廣泛出現(xiàn)有了更加直接的體驗。

二、基于云班課的課中教學(xué)實施設(shè)計

通過課前的學(xué)情分析，在課中內(nèi)容的安排上，環(huán)環(huán)相扣，逐層遞進，如圖1。

首先，通過對“單調(diào)性”老知識理解的基礎(chǔ)上，提出“為什么要學(xué)習(xí)凹凸性？”引起學(xué)生思考。通過比對的方式，解釋“單調(diào)性”描述變化趨勢，“凹凸性”描述變化趨勢的快慢。

其次，介紹函數(shù)凹凸性的概念，引出核心技能一，即“如何利用導(dǎo)數(shù)判別函數(shù)的凹凸性？”針對于該技能的掌握，設(shè)計教師示范演練，學(xué)生訓(xùn)練，小組討論，提交題解等環(huán)節(jié)。

再次，我們借助真實的疫情爆發(fā)初期數(shù)據(jù)的折線圖，分析疫情的變化趨勢，即單調(diào)性;分析疫情趨勢變化的快慢，即凹凸性;分析趨勢變化速度發(fā)生實質(zhì)性變化的關(guān)鍵節(jié)點，即拐點。此時是課程思政很好的一個切入點，通過民眾在疫情爆發(fā)初期關(guān)切的問題“拐點在哪里？”的問題設(shè)置云班課課堂搶答環(huán)節(jié)，展開討論，活躍課堂氣氛。隨后，播放“鐘南山院士對于拐點的預(yù)測和判斷給整個國家提振抗疫信心”的新聞視頻短片，鐘南山院士用扎實的數(shù)學(xué)功底和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在疫情突發(fā)期間，多次對“疫情拐點”的到來傳遞科學(xué)的預(yù)測，值得莘莘學(xué)子學(xué)習(xí)。

最后，介紹拐點的數(shù)學(xué)概念，以及本節(jié)課的第二個核心技能——如何利用導(dǎo)數(shù)的方法確定函數(shù)的拐點，輔以基礎(chǔ)訓(xùn)練，示范演練，并通過類似題型，小組討論，提交題解。本節(jié)課兩個核心技能的訓(xùn)練，基于教師現(xiàn)場“示范演示”，核心技能的訓(xùn)練，均在云班課設(shè)置“課堂練習(xí)討論”，開通提交通道，給與參與的同學(xué)點贊加分，作為課堂表現(xiàn)。

三、基于云班課的課后按需消化鞏固

依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，課后在云班課資源區(qū)發(fā)布隨堂課件，隨堂題解視頻，隨堂的科普和時事視頻，學(xué)生既可以重溫課堂教學(xué)，又可以“按需消化”課堂知識，哪里不懂點哪里，營造“老師就在你身邊”的課后再學(xué)習(xí)的氛圍。同時，設(shè)置作業(yè)環(huán)節(jié)檢驗和鞏固所學(xué)知識【4】，作為下次課的學(xué)情反饋。

四、結(jié)語

本文教學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計主要是利用云班課的輕直播/討論、頭腦風(fēng)暴、作業(yè)/小組任務(wù)、等活動形式和資源發(fā)布的功能，根據(jù)教