問(wèn)題導(dǎo)向+智慧驅(qū)動(dòng)的微積分教學(xué)實(shí)踐

摘要：微積分作為高等教育經(jīng)管類(lèi)、理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、邏輯推理與實(shí)際應(yīng)用能力的關(guān)鍵載體。針對(duì)當(dāng)前微積分教學(xué)中概念抽象難懂、學(xué)生參與度低、教學(xué)與實(shí)際脫節(jié)等突出問(wèn)題，本文構(gòu)建“問(wèn)題導(dǎo)向+智慧驅(qū)動(dòng)”的融合教學(xué)模式。依托超星智慧平臺(tái)與希沃白板等現(xiàn)代教育技術(shù)，以階梯式問(wèn)題為牽引，打造“課前預(yù)學(xué)診斷－課中互動(dòng)探究－課后鞏固拓展”的閉環(huán)教學(xué)流程。教學(xué)實(shí)踐表明，該模式能有效破解微積分教學(xué)痛點(diǎn)，顯著提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)掌握度與應(yīng)用能力，為微積分課程教學(xué)改革提供可復(fù)制、可推廣的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}導(dǎo)向；智慧驅(qū)動(dòng)；微積分；教學(xué)實(shí)踐

　  一、引言

　　在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型與高等教育高質(zhì)量發(fā)展的雙重背景下，傳統(tǒng)微積分教學(xué)模式的局限性日益凸顯。問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法（PBL）以問(wèn)題為起點(diǎn)，通過(guò)激發(fā)學(xué)生自主探究欲望，培養(yǎng)其獨(dú)立思考與協(xié)作解決問(wèn)題的能力，契合微積分課程邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。而智慧教育平臺(tái)、希沃白板等現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，為教學(xué)提供了精準(zhǔn)學(xué)情診斷、動(dòng)態(tài)可視化演示、多維度互動(dòng)等功能，成為破解教學(xué)痛點(diǎn)的重要支撐。

　  二、“問(wèn)題導(dǎo)向+智慧驅(qū)動(dòng)”微積分教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)施

　?。ㄒ唬┱n前：智慧診斷定方向，問(wèn)題引導(dǎo)預(yù)學(xué)。課前階段以“精準(zhǔn)診斷、問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”為核心，依托超星智慧平臺(tái)實(shí)現(xiàn)學(xué)情精準(zhǔn)把握，通過(guò)問(wèn)題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生自主預(yù)學(xué)。

　　1.智慧學(xué)情診斷。教師結(jié)合教學(xué)大綱與教材內(nèi)容，在超星智慧教育平臺(tái)推送預(yù)習(xí)資源包，包括微視頻、課件、概念解析等，發(fā)布基礎(chǔ)認(rèn)知類(lèi)問(wèn)題與預(yù)習(xí)自測(cè)題。學(xué)生自主完成資源學(xué)習(xí)與自測(cè)任務(wù)后，平臺(tái)自動(dòng)收集答題數(shù)據(jù)，生成學(xué)情報(bào)告，精準(zhǔn)呈現(xiàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況與核心困惑點(diǎn)。

　　2.階梯問(wèn)題預(yù)學(xué)。圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)層問(wèn)題，聚焦核心概念與定理理解，如“導(dǎo)數(shù)的幾何意義是什么？”；設(shè)計(jì)進(jìn)階層問(wèn)題，銜接生活與專(zhuān)業(yè)實(shí)際，如“生活中哪些現(xiàn)象可以描述變化率？”。學(xué)生帶著問(wèn)題自主預(yù)學(xué)，通過(guò)平臺(tái)討論區(qū)交流疑問(wèn)，教師提前分組并引導(dǎo)學(xué)生小組討論基礎(chǔ)問(wèn)題，匯總共性困惑，為課中教學(xué)精準(zhǔn)定位重難點(diǎn)。

　　（二）課中：智慧互動(dòng)破難點(diǎn)，問(wèn)題探究深理解。課中階段以“互動(dòng)探究、難點(diǎn)突破”為核心，依托希沃白板等智慧工具，通過(guò)問(wèn)題鏈引導(dǎo)、動(dòng)態(tài)演示、實(shí)時(shí)互動(dòng)等方式，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用。

　　1.情境導(dǎo)入，問(wèn)題激趣。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與思政元素，創(chuàng)設(shè)真實(shí)教學(xué)情境，以核心問(wèn)題導(dǎo)入課堂。例如，在“旋轉(zhuǎn)體體積”教學(xué)中，教師通過(guò)希沃白板展示長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭圖片，提問(wèn)“火箭主體可看作哪些旋轉(zhuǎn)體組合？體積計(jì)算有何意義？”，接著播放火箭模型的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)分解動(dòng)畫(huà)，將數(shù)學(xué)問(wèn)題與國(guó)家科技成就結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與家國(guó)情懷。

　　2.動(dòng)態(tài)演示，破解難點(diǎn)。針對(duì)微積分概念抽象的特點(diǎn)，利用希沃白板的動(dòng)態(tài)可視化功能，將抽象概念轉(zhuǎn)化為直觀演示。例如，在“導(dǎo)數(shù)概念”教學(xué)中，通過(guò)拖拽動(dòng)點(diǎn)演示割線逐漸逼近切線的過(guò)程，直觀呈現(xiàn)導(dǎo)數(shù)的幾何意義；在“微元法”教學(xué)中，分步演示“分割－近似－求和－取極限”的全過(guò)程，幫助學(xué)生理解核心思想。借助Geogebra軟件引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)X型、Y型圖像旋轉(zhuǎn)的體積公式，培養(yǎng)邏輯思維與創(chuàng)新能力。

　　3.問(wèn)題探究，互動(dòng)深化。圍繞教學(xué)重難點(diǎn)設(shè)計(jì)探究性問(wèn)題，組織學(xué)生小組協(xié)作討論。利用希沃白板的“搶答”“隨機(jī)抽選”等功能，增強(qiáng)互動(dòng)性。例如，在“多元函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)”教學(xué)中，提出“如何分析投資額單獨(dú)變化對(duì)企業(yè)凈資產(chǎn)的影響？”，引導(dǎo)學(xué)生分組討論，通過(guò)希沃白板提交探究成果，教師針對(duì)性點(diǎn)評(píng)講解。同時(shí)，借助希沃白板的隨堂測(cè)試功能，發(fā)布梯度練習(xí)題，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)答題正確率，針對(duì)高頻錯(cuò)誤點(diǎn)集中講解。

　?。ㄈ┱n后：智慧拓展強(qiáng)應(yīng)用，問(wèn)題反饋促提升。課后階段以“鞏固拓展、持續(xù)改進(jìn)”為核心，依托超星智慧平臺(tái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化鞏固與精準(zhǔn)反饋，通過(guò)“傳幫帶”機(jī)制深化問(wèn)題解決能力。

　　1.分層作業(yè)推送。超星智慧平臺(tái)根據(jù)課堂學(xué)情數(shù)據(jù)，推送個(gè)性化作業(yè)?；A(chǔ)薄弱學(xué)生側(cè)重核心概念與基礎(chǔ)題型練習(xí)，如“求常見(jiàn)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)”“簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)體體積計(jì)算”；能力較強(qiáng)學(xué)生推送拓展性、應(yīng)用性問(wèn)題，如“基于微積分的產(chǎn)品利潤(rùn)最大化分析”“生活中旋轉(zhuǎn)體的體積測(cè)量與計(jì)算”。

　　2.“傳幫帶”互助學(xué)習(xí)。鼓勵(lì)學(xué)生將疑難問(wèn)題上傳至平臺(tái)討論區(qū)，教師指派知識(shí)掌握扎實(shí)的學(xué)生擔(dān)任“小老師”，利用希沃智慧白板的錄屏功能錄制解題講解視頻，上傳至超星智慧平臺(tái)共享，形成學(xué)生互助學(xué)習(xí)資源庫(kù)。教師通過(guò)平臺(tái)實(shí)時(shí)查看討論情況，適時(shí)補(bǔ)充指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)跨時(shí)空答疑解惑。這種方式既鍛煉了“小老師”的表達(dá)能力，又幫助其他學(xué)生解決疑難，實(shí)現(xiàn)資源共享。

　　3.反饋優(yōu)化教學(xué)：教師收集課前預(yù)學(xué)、課中互動(dòng)、課后作業(yè)等全流程數(shù)據(jù)，分析學(xué)生知識(shí)薄弱點(diǎn)與問(wèn)題解決能力的短板，動(dòng)態(tài)調(diào)整后續(xù)教學(xué)的問(wèn)題設(shè)計(jì)、資源推送與教學(xué)方法，形成“教學(xué)－反饋－改進(jìn)”的持續(xù)優(yōu)化閉環(huán)。

　  三、教學(xué)實(shí)踐成效

　　選取經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)多個(gè)班級(jí)開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐，將實(shí)施“問(wèn)題導(dǎo)向+智慧驅(qū)動(dòng)”模式的班級(jí)作為實(shí)踐班，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的班級(jí)作為對(duì)照班，通過(guò)超星智慧平臺(tái)、成績(jī)分析、問(wèn)卷調(diào)查等方式收集數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示教學(xué)成效顯著：

　?。ㄒ唬W(xué)習(xí)興趣與參與度顯著提升。實(shí)踐班學(xué)生課前預(yù)習(xí)完成率比對(duì)照班高15%，課堂互動(dòng)率從34%提升至58%以上。問(wèn)卷調(diào)查顯示，82%的實(shí)踐班學(xué)生認(rèn)為“動(dòng)態(tài)演示讓抽象概念更易理解”，78%的學(xué)生表示“問(wèn)題探究讓學(xué)習(xí)更有針對(duì)性”，學(xué)習(xí)畏難情緒緩解。

　?。ǘ┲R(shí)掌握與應(yīng)用能力同步提升，實(shí)踐班期末考試平均成績(jī)較對(duì)照班高10分以上，掛科率明顯下降；臨堂小考中，導(dǎo)數(shù)、極限等核心知識(shí)點(diǎn)正確率從49%提升68%。

　　（三）教學(xué)質(zhì)量與效率持續(xù)優(yōu)化：智慧平臺(tái)的學(xué)情診斷功能讓教師備課更具針對(duì)性，希沃白板的動(dòng)態(tài)演示與互動(dòng)功能提升了課堂教學(xué)效率。教師反饋“課堂氛圍更活躍，學(xué)生思維更主動(dòng)，教學(xué)難點(diǎn)更容易突破”，課程教學(xué)滿意度從65%提升至85%。

　　四、結(jié)論

　　本文構(gòu)建并實(shí)踐了“問(wèn)題導(dǎo)向+智慧驅(qū)動(dòng)”的融合教學(xué)模式。該模式以問(wèn)題為牽引，以超星智慧平臺(tái)與希沃智慧白板為技術(shù)支撐，形成“問(wèn)題引領(lǐng)－技術(shù)賦能－探究落地－能力提升”的教學(xué)邏輯，既發(fā)揮了問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)對(duì)學(xué)生思維的激發(fā)作用，又凸顯了智慧技術(shù)對(duì)教學(xué)效率的提升價(jià)值，為微積分課程教學(xué)改革提供了可復(fù)制、可推廣的實(shí)踐范式。

文章來(lái)源：《安徽科技報(bào)》http://m.00559.cn/w/qt/35317.html