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“数学教育研究与论文写作”课程网络教学平台的构建

1 引言 为了加强高等师范院校数学专业学生科研能 力的培养,指导学生顺利完成毕业论文,我校数学 系为大四学生开设了“数学教育研究与论文写作” 必修课程,共36个学时,2个学分。类似于科学研 究,数学教育研究也是提出数学教育问题,分析这 些问题并尝试解决的过程…。所以,该课程的开 设旨在培养学生科学研究和数学论文写作的基本知识和技能,从而培养学生数学教育研究的能力。 它有利于开阔学生数学与数学教育知识的视野,激 发学生学习和研究数学的兴趣,有效提高师范生数 学论文的写作能力。 高师数学教育专业本科学生毕业论文,是对学 生四年数学专业知识学习及运用的一个综合检验, 也是对学生科学研究素质的初步训练【2】。“数学 教育研究与论文写作”课程教学目标就是实现“数 学教育研究”与“论文写作”的“互促互进”,帮助师 范生掌握数学教育研究的基本方法,并形成一定的 论文写作技能。 然而,在教学实践中我们面临许多困惑。 其 一,期望与现实的困惑:学生有写好毕业论文的良 好愿望,但对大四学生而言,“找工作”是比“写论 文”更为紧迫的问题;其 二,理论与应用的困惑:学 生有一定的数学专业和教育理论知识,但将理论应 用于实际问题的能力较差;其三,学生与教师的困 惑:学生苦于文献检索、资料梳理、观点提炼的捉襟 见肘,教师累于论文选题、格式规范、论文写作指导 的筋疲力尽。我们不禁要思考:怎样的论文指导可 以更加有效呢?对此,我们通过理论和实践研究, 积极探索“数学教育研究与论文写作”课程网络教 学平台的构建。 2“数学教育研究与论文写作’’课程网络教 学平台的构建理念 利用高速发展的网络平台,构建数学学科教学 论网络课程系统,可为教师和学生之间提供一个跨 时间和空间、资源丰富的教学环境,有利于师范生 数学教师技能的培养,促进数学教学论课程的发 展L3 J。在“数学教育研究与论文写作”教学中辅助 使用网络教学平台,有利于将有限的课堂教学延展 至课外,使学生与教师的互动更为及时,以更为积 极、主动的教学方式,培养学生的写作、研究能力。 在构建课程网络教学平台的过程中,我们遵循以下 理念: 2.1可视操作的网络学习界面 在“数学教育研究与论文写作”课程网络教学 平台主页的设计上,我们立足“可视”和“操作”两 个原则。一方面,结合后期精品课程建设的要求, 利用可视化技术支持理论教学的实践演练,实现课 程资源建设的集成共享,进行教学档案、互动教学 . . . . — —64..—— 等内容的网络展示。同时,教师实时积累教学素 材,学生及时便捷访问教学资源。另一方面,网络 教学平台的每一个操作步骤都制作成flash格式的 说明文件,若学生不会操作,点击flash动画演示, 就很容易掌握网络教学平台的使用方法。另外, “数学教育研究与论文写作”课程网络教学平台主 要依托“天空教室”网络开发系统,采用3D(见图 1)和2D(见图2)技术支持的两种界面,力求简洁 美观、可视操作。 2.2图文并茂的网络教学素材 在“数学教育研究与论文写作”课程网络教学 平台素材的选择上,我们充分利用图像、文字和声 音,图文并茂地展现与课程相关的图书资源、网络 资源、光盘资源、参考资料、授课录像、课程文件夹、 习题、讨论题、课程实践、答疑库、题库等教学素材 (见图3)。例如,在“图书资源”内容中,提供了参 考书目的照片、作者、ISBN、出版单位、出版时间、 简介以及该书目的相关网址,方便学生索引该课程 的图书资源。在“授课录像”中,以链接形式对与 课程相关的授课录像与学术讲座进行展示,用影像 资料激发学生学习兴趣。在“课程文件夹”中,教 师将授课资源进行个性化分类,并以星树图方式展 万方数据图3课程网络教学素材 Fig.3 the network teaching material of~OUl'Se 示不同层次结构的课程内容,利于学生课外自学。 2.3多样互动的网络辅助手段 “数学教育研究与论文写作”课程网络教学平 台除了通过QQ群、MSN等方式助学外,还包括公 告、作业、讨论、文件、答疑、师生交流、问卷调查等多 样互动的辅助教学手段。例如,教师可以将课程教 学的每周学习指导、教学活动安排等信息,发布到 “公告”模块中(见图4),以备学生提前预习;在课堂 教学中由于课时限制未完成的案例讨论,教师可以 将其发布在“讨论”模块中,教师和学生都可以匿名 的形式畅所欲言;教师在“答疑”环节对某位学生的 提问做出解答后,其他同学也可以看到,并会积累下 来形成课程答疑库,为课程今后教学服务。 图4 课程网络教学平台“公告”栏 Fig.4 thebulletin board of cmlrse network teaching platform 2.4动态客观的网络实时评价 在学生进行毕业论文写作的整个过程中,我们 都可以开展动态客观的网络实时评价。就教师而 言,可以在线或离线批改作业。比如,在线进行客 观题的自动批改,或将学生通过附件上传的作业下 载下来,离线进行批改,而且系统可以自动将学生 作业折算成平时成绩。教师不仅可以在网上设置 作业完成的期限,还可以利用相关工具,完成作业 的自动统计,分析每道题学生的得分情况,并作为 教学资料加以保存。就学生而言,在整个授课过程 中,都可以及时、顺畅地与教师进行非面对面的沟 通、交流。授课期间,学生还可以对课程教学本身 进行过程性评价,在教师自行确定的问卷发布时间 与调查周期内,学生可以实时向教师反馈意见,实 现动态、客观的教学质量反馈机制。 3“数学教育研究与论文写作’’课程网络教 学平台的辅助功能 基于以上“数学教育研究与论文写作”课程网 络教学平台的构建理念,本课程实施教学的基本策 略是:将网络教学平台的“课程知识模块”作为课 堂教学的“知识准备区”,将网络教学平台的“师生 互动模块”作为课堂教学的“写作演练区”,将网络 教学平台的“教学评价模块”作为课堂教学的“论 文展示区”。通过课程网络教学平台三大主要模 块(见表1)的使用,激发学生以更大的热情投入课 程学习,切实提高教师教学的有效性。 3.1 网络教学平台的“课程知识模块”是课堂教 学的“知识准备区” 课程教学内容的革新与重建是课程建设的核 心和主题,首先是提炼基础性内容,其次是凝聚拓 展性内容,再次是打造展现性内容 ]。因此,确定 本课程教学内容时,在参考了王林全教授的《现代 数学教育研究概论》,张国杰、王光明教授的《数学 教育研究与写作析评》等教材的基础上,充分考虑数 学教育学术前沿热点问题,通过师生互动使学生掌 握数学论文写作的原理、规律、方法和步骤,让学生 有思考、有研究地参与毕业论文写作的每个环节。 立足课程教学内容的整合,将网络教学平台的 “课程知识”设计为3大章15小节,这些内容围绕 学生毕业论文写作的全过程逐一展开:数学教育研 究的基础与准备(毕业论文选题和文献综述准 备)、数学教育研究的基本方法(毕业论文研究方 案的制定与实施)、数学教育研究论文的写作与答 辩(毕业论文的修改与答辩)。在选择教学内容时 主要有以下原则: 3.1.1选择针对、实用的课程内容。既要结合初 等、高等数学知识的重点和难点,又要兼顾数学教 育、数学学习心理学、数学课程改革等理论的渗透。 例如,在选题指导上,我们将常见选题划分为7个 方面:数学教师继续教育理论研究、数学课程改革 一65— 万方数据表1“数学教育研究与论文写作”课程网络教学平台主要模块内容筒表 Tab.1 the main module content on network teaching platform of“Mathematics Education Research and Paper Writing’’ 理论研究、现代教育技术与数学教育、数学学习理 论研究、数学教学测量与评价、数学教学理论研究、 数学教育的跨文化研究等,每个方面提供一些具体 选题供学生选择。学生也可以根据自身学科特长 和学习兴趣自主确定毕业论文题目,再与指导教师 修改完善选题。 3.1.2突出新颖、趣味的课程素材。选用突出反 映高师数学新观点、新方法和新成果的启发性题 材,以及专家指导毕业论文写作的讲座等视频资 料,有针对性地指导学生学习。例如,在毕业论文 正式答辩前,可以组织学生开展模拟答辩,将答辩 现场带入课堂;学生也可以在网上点击观看历届毕 业生答辩视频,提前熟悉答辩流程,也可以从答辩 教师的提问中,获得修改论文的灵感。 3.1.3评析耐读、易懂的数学文章。注重案例的 选取和点评,选择深浅适中的优秀论文,引导学生 耐心研读,理解数据统计的方法、好文章的结构特 点等。例如,在《数学教育学报》、《数学通报》、《数 学教学》、《数学教学参考》、《中学数学研究》等国 内有代表性的数学教育学报、期刊中,选取不同侧 重点的文章,与学生共同分析文章结构、解题案例、 数学思想等。 3.1.4引入精炼、多样的英文资料。为培养学生 检索阅读英文数学文献,锻炼英文摘要的写作能 力,可以引入短小精炼、题材多样的英文数学论文, 在阅读中学习“公理、定理、命题”等数学名词的英 文表述方式。例如,翻译如“In grades9—12,all students should make decisions zbout units and scales that are appropriate for problem situations involving measurement” 此类的英文短句,可以让学生学会 数学专业术语的英文表述方式。 在网络教学平台“课程知识模块”中,主要是 课堂授课内容的完全展示,甚至更加丰富,我们会 将一些备课的原始素材上传到网上与学生共享,学 生可以提前进行论文写作的知识、素材准备。因 此,我们将此模块作为课堂教学的“知识准备区”。 3.2网络教学平台的“师生互动模块”是课堂教 学的“写作演练区” 师生之间积极、有效的互动能够让教师在参与 中了解学生论文写作的具体困难,更能让学生在分 享中学习教师、同学的写作经验。因此,我们提倡 师生共同学习,以小课题研究为核心内容,带领学 生积极参与教学和课题研究过程,与网络教学平台 的使用相互衔接、互相补充,激发学生在论文写作 万方数据过程中的兴趣点和成功感。整个师生互动过程,主 要分为5个阶段: 3.2.1选题分组。学生根据自己的兴趣、阅读文 献的情况确定毕业论文选题,并以“姓名+学号+ 毕业论文选题”的形式上传上网,教师在网上对不 恰当的论文选题进行修改,将相似选题适当合并分 组。例如,学生对“数学符号、定积分、概念、口算、 应用题”的研究可以组合为课题“基于数学课程内 容的教学研究”;对“几何画板、平面几何、立体几 何、数形结合”的研究课题整合为“几何教学研 究”。分组后学生可以在网络论坛中组成不同的 讨论区,利用音频、文字等形式进行课题j研究的交 流。 3.2.2资料检索。网络教学平台的使甩在这一环 节优势明显,在以往的课堂教学中,对文件检索方 法的介绍仅限于纸上谈兵,但借助网络教学平台的 共享,可以形象地展现给学生文献检索的过程,让 学生边看教师的演示边操作学习;还可以:根据课题 分组情况,利用“分组讨论”功能,让学生更有侧重 地分组,协作完成课题资料的检索。例如:教师在 指导学生开展课题“基于主题的初中数学教材的 研究与案例开发”的资料检索时,可以在网络学习 平台中组织小范围的讨论,对各种版本的初中数学 教材,以及教材中使用的情境进行搜集,最终同学 们选择围绕“校园、时事、交通、环境”四个主题进 行生活数学的案例探究。 3.2.3研究方法。数学教育研究方法的课堂教学 偏理论化,学生往往没有实践的机会。教师可以借 助网络教学平台的资源,带领学生开展研究方法的 实践教学。由课题研究小组发布调查问卷,学生在 网上提交问卷,教师指导学生进行数据处理和分 析,实践调查研究法。 3.2.4论文写作。教师在教学平台上发布论文格 式要求及提交时间,课题组成员共同完成毕业论文 并在网上提交,教师在网上“批改区”对论文点评、 反馈下次的工作安排以及对本次论文评分;若对学 生论文不是很满意,可以让学生再次提交,并限定 提交截止日期。 3.2.5论文答辩。课题组成员整合研究成果,集 体参与答辩,教师和其他课题组成员代表作为提问 人,整个答辩过程以ppt介绍的形式进行,全程录 像,并将视频上传上网,供学生下载、讨论使用。 在课程网络教学平台的“师生互动模块”中, 主要以师生共同参与、交流、讨论、实践操作为主, 教师的课内、课外指导起到辅助作用,学生主要以 自主学习为主,完成论文的写作。因此,我们将此 模块作为课堂教学的“写作演练区”。 3.3网络教学平台的“教学评价模块”是课堂教 学的“论文展示区” 在整合课程内容、改革教学方法的基础上,着 力强化过程性评价、淡化终结性评价,以评价手段 促进学生积极参与论文写作。“数学教育研究与 论文写作”课程网络教学平台的教学评价模块主 要集中在“作业”和“讨论”两个区域,教师和学生 用以下方式共同参与: 3.3.1教师提前规划,向学生布置5次阶段性作 业,包括毕业论文选题(10%)、参考文献规范表述 (10%)、研究方法选取介绍(10%)、毕业论文写作 (50%)、论文答辩陈述(20%)。教师根据学生作 业完成的情况给予积分,不同积分对应“状元、进 士、举人、秀才、童生”5个等级,学生在班级主页中 可以查看到所有人的等级,以及全班的积分排名情 况。这种实时评估的评价方式,对学生的学习产生 了很好的激励作用。 3.3.2学生可以积极参与每项教学活动来获取积 分,比如查阅教师发布的公告、完成教师布置的作 业、查看其他同学的开放作业、参与课程讨论、下载 教师上传的课件等,都可以获得积分;更快速地完 成各项作业的学生,会获得高于平均水平的积分; 被教师评定为优秀作业或讨论话题,都会获得积分 奖励。当然,完成质量较差的作业,会被教师扣除 积分。 在课程网络教学平台的“教学评价模块”中, 主要以学生学习成果的展示为主,教师对论文写作 的各个环节进行评定,学生在论文分享中互相激 励,取得一定的学习成果。因此,我们将此模块作 为课堂教学的“论文展示区”。 4“数学教育研究与论文写作”课程网络教 学平台构建的进一步思考 在《数学教育研究与论文写作》课程网络教学 平台的构建中,我们将对网页界面、教学内容和方 一67— 万方数据法的思考,落实贯彻到课外辅助教学的实施过程 中,与课堂教学相辅相成,实现了较好的融合,在课 程教学效果方面取得了初步成效,但也存在需要进 一步改进的问题。 4.1 网络教学平台构建的初步成效 建构了基于数学学科特点的“数学教育研究 与论文写作”课程网络教学资源。通过多样、丰富 的网络教学素材,将数学教育研究的观念渗透给学 生,引导理科学生思考数学教学、学习论文写作,帮 助学生将数学定理推导过程形成论文,指导学生将 数据统计的方法运用于各类课题研究。学生都能 掌握一些数学教育研究的相关方法,并且结合所学 数学专业知识加以应用。 建构了基于师生互动的“数学教育研究与论 文写作”课程网络辅助教学方法。依托网络平台, 课题研究活动的时间、场所、形式都得以延展,即使 学生缺勤部分课程,也能够通过网络自学及时参与 课题研究的各个阶段。许多学生都有一定的研究 成果产生,创新意识得以加强。通过共享网络平 台,教师可以将论文的指导提前至大二,许多同学 提出了自己的研究课题,并成功申报省级大学生实 践创新训练计划项目,此时学生毕业论文的完成, 仅是课题研究成果之一,研究过程中科研能力的提 高才是最大的收获。 建构了基于论文阶段指导的“数学教育研究 与论文写作”课程教学网络实时评价。以更为积 极的方式开展过程性网络评价,学生的学习积极性 大大提高,师生之间、生生之间的互动交流更为频 繁,学生论文重复性错误逐渐减少,教师论文指导 更有效率。网络教学平台的使用,让教师毕业论文 的修改电子化。对学生而言,可以不用一次次地打 印论文,且需要修改反思的地方清晰明了;对教师 而言,论文修改工作留下电子记录,也为学生提供 了最及时、最顺畅的反馈途径。 我们也通过网上评教的形式对该课程教学效 果进行了调研,结果表明,98%的学生喜欢该课程。 学生们认为:“课程教学有针对性地讲述师范生和 数学教师在数学教学中最关心、最实用、最需要解 一68一 决的问题,并且网络辅助教学平台的使用让我们将 理论学习与写作实践相结合,联系数学教学的重点 与热点问题,在毕业论文的写作与答辩方面收获很 大;多样的网络互动方式,让我从方方面面了解了 论文写作的各个细节及技巧,实验数学教育研究基 本方法,对论文写作有很大帮助。” 4.2需要进一步改进的问题 经过“数学教育研究与论文写作”课程网络教 学平台使用的实践性探索,可以看出数学专业学生 毕业论文写作与指导的网络辅助教学明显优于传 统的课堂教学和纸质指导,但教学平台的构建还需 要进一步的改进和思考。如在网络教学平台内容 方面,根据学生需求,将增加“论文提纲”环节的素 材;增加“教学感悟”、“问题互动”、“优秀论文集” 等网络板块;在案例的选择与评析上要更加有针对 性,让学生理解好的文章好在何处;课程内容开设 的时间最好提前,在大三学期开课更佳。在课程网 络教学平台的使用方面,可以在课程主页上链接论 文抄袭检测软件,避免学生通过复制粘贴抄袭文 章;利用网络教学平台手机版,学生用手机写微博, 教师可以了解学生对课程教学的感受和建议。在 课程网络教学评价方面,不仅让学生欣赏优秀作 业,还允许他们参加开放作业的互评;进一步完善 课程题库、试卷等资源,用更为科学、开放的教学手 段带动学生主动、快乐地进行论文写作。

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