張友梅 楊曉琰 陳則芝

（合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)教育學(xué)院，安徽 合肥 230012）

0 引言

高等數(shù)學(xué)是高校一門覆蓋面廣泛的公共基礎(chǔ)課，由于職業(yè)院校對高等數(shù)學(xué)課程的價值缺乏統(tǒng)一認(rèn)識，導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)課程定位不明確、內(nèi)容簡單化、授課單一化、評價滯后化，課程學(xué)習(xí)長期處于淺層狀態(tài)，學(xué)生深度學(xué)習(xí)陷入困境。隨著智慧校園的普及，學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境已由信息化走向智慧化，智慧校園為高等數(shù)學(xué)學(xué)科深度學(xué)習(xí)提供了豐富的資源和技術(shù)支持，為深度學(xué)習(xí)打開理想之門。

1 智慧校園的內(nèi)涵與功能特征

1.1 智慧校園的內(nèi)涵

智慧校園是指以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)為依托，通過多種智能感應(yīng)技術(shù)實時監(jiān)測并獲取人、設(shè)備、資源等信息，使管理者能夠通過智慧校園平臺和大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)校園全面感知，快速、準(zhǔn)確地獲取信息，為教學(xué)管理改進(jìn)做出智能預(yù)測與智能推斷，并提供決策支持的一種新型校園。智慧校園可以為師生提供個性化服務(wù)，開展便捷多元的校園活動，為課程教學(xué)提供教學(xué)資源和技術(shù)支持，促進(jìn)高?，F(xiàn)代化發(fā)展。

1.2 智慧校園的功能特征

智慧校園是一種以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以應(yīng)用為驅(qū)動的教育新生態(tài)。智慧校園具備全面感知信息終端、融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、快速處理綜合業(yè)務(wù)、共享教學(xué)資源、智能化管理與評價等功能特征。智慧校園能夠為課程教學(xué)提供全程記錄、無縫連接、情境感知、自然交互與深度參與的技術(shù)支持，主要體現(xiàn)在三個方面：一是智慧校園為師生提供了學(xué)習(xí)與交流的平臺，師生通過智慧校園平臺能夠及時交流和溝通；二是智慧校園提供豐富的教學(xué)資源，通過慕課、微課、短視頻、PPT和Word文檔等方式展示學(xué)習(xí)內(nèi)容，方便學(xué)生隨時隨地獲取，支撐課外學(xué)習(xí)，同時智慧校園全面感知學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，識別學(xué)生的個體特征和學(xué)習(xí)情景，教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)時長、認(rèn)知特點和學(xué)習(xí)偏好等數(shù)據(jù)信息，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，為學(xué)生提供個性化的幫助，促進(jìn)學(xué)生自主探究、協(xié)同學(xué)習(xí)和及時互動，實現(xiàn)自我有特色的發(fā)展；三是智慧校園促進(jìn)教學(xué)評價多元化，智慧校園可以動態(tài)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，如學(xué)生的考勤、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)、任務(wù)點完成進(jìn)度、作業(yè)統(tǒng)計和章節(jié)測試等通過智慧平臺一目了然，并能自動、智能地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時進(jìn)行教學(xué)預(yù)警，有效提高教學(xué)質(zhì)量。

2 智慧校園中高等數(shù)學(xué)學(xué)科深度學(xué)習(xí)分析

2.1 深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，在理解的基礎(chǔ)上主動地、批判地學(xué)習(xí)新知識和新思想，并能夠解決復(fù)雜問題的一種學(xué)習(xí)方式。深度學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方式，也是一種教育理念，注重學(xué)生全身心投入、自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，注重對知識的批判理解，強調(diào)獲取知識的同時，能夠自如地應(yīng)用知識，發(fā)展高階思維能力，使學(xué)生的知識、能力、審美、情感、道德和精神得到全面成長。

2.2 高職高等數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀

調(diào)查表明高職院校中有少數(shù)學(xué)生對深度學(xué)習(xí)的概念一無所知，多數(shù)學(xué)生對深度學(xué)習(xí)的概念理解不透徹，特別是對高等數(shù)學(xué)課程深度學(xué)習(xí)的意識缺乏。一方面由于高職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，很多學(xué)生對學(xué)生高等數(shù)學(xué)課程有畏懼感，學(xué)習(xí)基本處于淺層狀態(tài)。另一方面，由于深度學(xué)習(xí)一般會進(jìn)行復(fù)雜的學(xué)習(xí)活動，而高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)課時較少，課堂難以開展深度學(xué)習(xí)活動。高職學(xué)生對高等數(shù)學(xué)課程的實際價值認(rèn)識不足，學(xué)習(xí)投入較少，普遍認(rèn)為只有繼續(xù)深造的學(xué)生才需要對高等數(shù)學(xué)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。學(xué)生課前基本不預(yù)習(xí)，課中聽聽課，勉強完成基本任務(wù)，課后也不復(fù)習(xí)，被動接受問題，很少發(fā)表自己的觀點，高等數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)活動陷入困境。

2.3 智慧校園對高等數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的支持

智慧校園涵蓋智慧教室、智慧圖書館、智慧實驗室、智慧宿舍、智慧體育館及智慧餐廳等。智慧教室可以全程記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，通過對高等數(shù)學(xué)課堂視頻的回看，教師可以比對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，比對某個學(xué)生當(dāng)前和過去的學(xué)習(xí)行為，比對某節(jié)課不同學(xué)生之間的學(xué)習(xí)行為，及時分析學(xué)習(xí)效果，智能地推送符合學(xué)生需要的學(xué)習(xí)資源，使深度學(xué)習(xí)真正開展。通過智慧圖書館，獲取學(xué)生閱讀圖書次數(shù)和類型，分析借閱高等數(shù)學(xué)有關(guān)圖書的學(xué)生特點，與其進(jìn)行交流和探究，讓學(xué)生明白深度學(xué)習(xí)的開展需要豐富的學(xué)習(xí)資源來支撐，指導(dǎo)學(xué)生如何獲得校本資源、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字資源和移動閱讀資源，學(xué)會利用課外資料，內(nèi)化高等數(shù)學(xué)知識，提高解決問題的能力。

智慧校園中，通過超星學(xué)習(xí)通、釘釘群、微信公眾號、QQ群及騰訊會議等App平臺，學(xué)生可以隨時隨地獲取學(xué)習(xí)資源，真實地表明自己的態(tài)度，闡述自己的觀點，分享自己的經(jīng)驗，流露自己的情感。在平臺上，師生、生生交流更方便、快捷，一人提出問題，多人給出解決方法。在這種寬松的教學(xué)互動中，學(xué)生能夠體驗到團(tuán)體的力量和大家庭的溫暖，為深度學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

3 智慧校園中高等數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)模型構(gòu)建

在智慧校園中，通過對20屆會計、市場營銷、機電、模具、工程造價等專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程深度學(xué)習(xí)研究，結(jié)合高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、工具性和文化性等特性，從創(chuàng)設(shè)情境、交互參與、遷移創(chuàng)新和反思評價四個方面來剖析智慧校園中高等數(shù)學(xué)課程的深度學(xué)習(xí)進(jìn)程，提出智慧校園中高等數(shù)學(xué)課程深度學(xué)習(xí)的基本模型。

3.1 創(chuàng)設(shè)真實學(xué)習(xí)情境，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的模型基礎(chǔ)

真實學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)是深度學(xué)習(xí)的模型基礎(chǔ)。學(xué)生只有解決真實世界里發(fā)生的問題，新知識才會被整合到自己的世界里。所以在高等數(shù)學(xué)教學(xué)時，首先是對教材進(jìn)行情境化開發(fā)，以真實世界、真實任務(wù)和真實問題為學(xué)習(xí)對象，通過學(xué)生深度學(xué)習(xí)，實現(xiàn)從信息加工整理到意義建構(gòu)的深化。以定積分概念教學(xué)為例，剖析學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)。一是推送學(xué)習(xí)資料。教師在了解學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)風(fēng)格的基礎(chǔ)上，結(jié)合定積分概念的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)，精選學(xué)習(xí)材料如定積分概念的產(chǎn)生歷程、案例分析、概念講解及注意事項、簡單小練習(xí)，以短視頻、PPT和Word文檔等多種形式呈現(xiàn)，課前發(fā)布到智慧校園平臺上，讓學(xué)生自主預(yù)習(xí)。二是明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。定積分概念教學(xué)，只有讓學(xué)生明確定積分概念的學(xué)習(xí)目標(biāo)，才能使學(xué)生積極、主動、有目標(biāo)地進(jìn)行學(xué)習(xí)。三是激發(fā)學(xué)習(xí)動機。定積分概念導(dǎo)入時，教師通過動漫圖形演示曲邊梯形面積的形成步驟：如分割、近似、求和、取極限，從而激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲。介紹定積分概念的產(chǎn)生歷程時，教師要有高度的情感投入，促進(jìn)學(xué)生內(nèi)在動機的驅(qū)動與行為、認(rèn)知、情感的參與，使學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí)。四是提出問題要有梯度、層次和挑戰(zhàn)性。深度學(xué)習(xí)最終解決的是實際問題，所以提出的問題一定要真實且有挑戰(zhàn)性。不同專業(yè)提出不同問題，比如經(jīng)貿(mào)各專業(yè)需要解決定積分的經(jīng)濟(jì)應(yīng)用問題、機電各專業(yè)需要解決定積分的物理應(yīng)用問題等，這些挑戰(zhàn)性的問題需要學(xué)生全面理解、相互交流、通力合作、深入探究和實踐檢驗才能解決，這為學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 建立學(xué)習(xí)合作小組，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的交互參與

學(xué)習(xí)合作小組是交互參與的保證，交互參與是深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。高等數(shù)學(xué)新的章節(jié)開始時，教師創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，根據(jù)問題的種類、性質(zhì)不同，對全班同學(xué)進(jìn)行同質(zhì)或異質(zhì)分組，以便開展學(xué)習(xí)活動。如學(xué)習(xí)數(shù)列極限時，對學(xué)生進(jìn)行異質(zhì)分組，讓每組學(xué)生對劉徽“割圓術(shù)”和《莊子天下篇》“截丈問題”案例進(jìn)行分析，再讓學(xué)生分析與專業(yè)相關(guān)的兩個具體案例，結(jié)合圖形，體會無限逼近的數(shù)學(xué)思想，然后每組派出學(xué)生代表歸納數(shù)列極限的特點，抽象概括數(shù)列極限的概念。智慧校園中，師生、生生和人機進(jìn)行交互非常方便快捷，課中師生、生生可以在教室里進(jìn)行線下交流，課后師生、生生可以在電腦、智能手機上進(jìn)行線上交流，分享彼此的經(jīng)驗、觀點、態(tài)度和情感等，加強深度學(xué)習(xí)的交互參與。深度學(xué)習(xí)需要對知識進(jìn)行整合，高等數(shù)學(xué)每一章學(xué)習(xí)完畢，安排兩節(jié)習(xí)題課，引導(dǎo)小組成員采思維導(dǎo)圖、類比、直觀形象等適當(dāng)?shù)姆椒▽λ鶎W(xué)知識進(jìn)行歸類整合，加速深度學(xué)習(xí)的進(jìn)程。深度學(xué)習(xí)的交互參與，需要和諧的學(xué)習(xí)合作小組，教師應(yīng)營造濃厚的文化氛圍、合適的交互環(huán)境，讓學(xué)生感受到平等和尊重，能夠暢所欲言，實現(xiàn)良好交互，加速對所學(xué)知識的深度理解。另外，校園網(wǎng)絡(luò)、移動終端和管理終端等配套設(shè)施應(yīng)配置完善，學(xué)習(xí)合作小組方可實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的交互參與。

3.3 發(fā)展高階思維能力，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的遷移創(chuàng)新

深度學(xué)習(xí)是學(xué)生深度思考和高階思維的過程。高階思維是一種批判性思維，唯有讓學(xué)生在理解、質(zhì)疑和批判、推理和論證中進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)才能深刻發(fā)生。高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程就是一個深度學(xué)習(xí)的過程，教師應(yīng)立足于深度學(xué)習(xí)理念，采取多種教學(xué)手段，通過例題、習(xí)題的一題多解、多題一解或“問題鏈”方式，連環(huán)追問，引發(fā)學(xué)生思維共振和質(zhì)疑論辯，刷新學(xué)生的思維視域；對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行追根溯源和變式拓展，讓學(xué)生學(xué)會觸類旁通、舉一反三，構(gòu)建學(xué)生的思維場域；對數(shù)學(xué)思想進(jìn)行方法歸納和總結(jié)，推動思維進(jìn)程，層層遞進(jìn)地發(fā)展學(xué)生的高階思維能力，從而構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的遷移創(chuàng)新。遷移創(chuàng)新是深度學(xué)習(xí)的核心本質(zhì)，學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)內(nèi)容之后，首先要對所學(xué)知識進(jìn)行加工、概括和儲存，激活學(xué)生已有經(jīng)驗；其次對新知識進(jìn)行遷移，將知識提升為經(jīng)驗，將知識內(nèi)化為能力；最后對知識進(jìn)行創(chuàng)新，將新知識與已有的知識經(jīng)驗進(jìn)行聯(lián)系、比較、遷移和構(gòu)建，更新出新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生從淺顯理解走向深刻掌握，使深度學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

3.4 實施多元評價反思，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的檢測機制

真實學(xué)習(xí)情境是深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)合作小組促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的交互參與，高階思維能力保障深度學(xué)習(xí)的遷移創(chuàng)新，而多元評價反思是檢測深度學(xué)習(xí)的發(fā)生程度。高等數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)評價包括形成性評價和終結(jié)性評價，由于考試的時間限制，單獨一張試卷的終結(jié)性評價缺乏深度的沉浸，容易滋生淺層學(xué)習(xí)，而多元評價的形成性評價更易促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。形成性評價始終貫穿整個教學(xué)過程中，包括章節(jié)知識檢測、單元教學(xué)反饋、學(xué)生課后反思。章節(jié)知識可采取課堂提問、練習(xí)和課后歸納總結(jié)、鞏固練習(xí)等形式檢測，及時反饋學(xué)生對章節(jié)知識的掌握程度。單元教學(xué)反饋，可以通過單元知識歸納、測試、評價分析來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和知識薄弱環(huán)節(jié)，教師要及時調(diào)整教學(xué)方法，為學(xué)生提供針對性的教學(xué)輔導(dǎo)。每次課后，教師都要對課堂教學(xué)進(jìn)行評價反思，引導(dǎo)學(xué)生評價學(xué)習(xí)內(nèi)容，反思學(xué)習(xí)效果，加深對所學(xué)知識的理解。深度學(xué)習(xí)的形成性評價是逐步形成的，需要對章節(jié)知識進(jìn)行檢測，結(jié)合單元教學(xué)反饋和學(xué)生課后反思等多元評價而形成。

智慧校園學(xué)習(xí)平臺全程記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，智能化地對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、分析和評估，分析課堂教與學(xué)的行為，了解學(xué)生的參與度、興趣點，分析學(xué)生的需求量、創(chuàng)新意識和實踐能力，形成評價體系，發(fā)揮評價對深度學(xué)習(xí)的反饋作用。通過智慧校園學(xué)習(xí)平臺應(yīng)用，建立高等數(shù)學(xué)數(shù)字資源庫，學(xué)生通過移動終端，在班級中開展多樣化的學(xué)習(xí)活動，促進(jìn)師生、生生及人機之間的高效互動與交流，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，構(gòu)建高等數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)模型，發(fā)揮高等數(shù)學(xué)課程的實際價值。