数字化混合教学模式在数学教学中的创新与实践

一、 引言

教育数字化转型已成为全球趋势，《教育部 2022 年工作要点》明确提出将教育数字化纳入战略行动，推动教学模式从“知识灌输”向“能力培养”转变。数学作为抽象性强的学科，传统教学面临学生参与度低、个性化不足、实践反馈滞后等痛点。混合式教学（Blended Learning）通过整合线上技术赋能与线下深度互动，为数学教育提供了新范式。

二、 数字化混合教学的核心特征

（一）、资源动态化与可视化

知识图谱、微课视频、交互式动画等技术将抽象数学概念（如极限、函数）转化为动态可视化内容。例如，黑龙江东方学院利用 AI 知识图谱将《高等数学》分解为200 余个关联节点，帮助学生建立系统性认知。

工具支持：Geogebra 动态演示几何变换，MATLAB 实现建模过程可视化

（二）、教学流程的闭环设计

“三段递进式”架构：

课前：智慧平台推送个性化预习任务（如极限概念的微课 +AI 题库）；

课中：聚焦重难点深度研讨（如小组协作解决建模案例）；

课后：分层作业 +AI 实时批改，形成“学情诊断– 精准辅导”闭

（三）、评价体系的多元重构

黄淮学院的“五维五元”动态评价体系，涵盖课堂表现、基本任务、拓展任务、阶段考试、终结考试，结合线上学习数据生成学情报告，实现能力发展全程追踪。

三、 实践挑战与解决路径

案例对比：黑龙江东方学院通过 AI 学情诊断，使课程及格率提升15% ，数学竞赛获奖数增长 40% ，印证数据驱动的混合模式有效性。

四、依托希沃等学习平台，构建“ 师 - 生 - 机” 三位一体的教学共同体

数字技术为教育教学提供了新的方式，主要表现为教学场景在时空上实现极大拓展，打破了传统教学固定时间和固定地点的局限性；教学形式转向多种形式的混合教学，更注重利用希沃学习平台实现线上线下相结合的多元化教学形式，极大地提高了学生学习的主动性、专业性及互动性；教学实施主体和教学实施对象的关系也由传统的教师单向传递转向强调以学生为中心的“师 - 生 - 机”三位一体的教学共同体。以下将从数字化背景下课前、课堂和课余的教学开展和实施方面阐述优化路径。

（一）、突破教学时空限制，课前利用数字化平台完成基础知识学习

数字技术的出现，正在迅速改变知识的传播途径和获取方式。智能手机、平板电脑、电子书包、网络教学平台、人工智能等多样化的电子设备和技术系统为开展形式多样的基础知识学习提供了便捷途径，使学生从记忆认知性知识的繁重负担中解放出来，从而为学生节省出更多的时间和精力进行创造性思维训练和实践拓展，增加学习的灵活性。当然，在数字化发展背景下，专业领域的信息检索效率越来越高，资源也越来越丰富，海量的信息提高了学生自主学习便利性的同时，也为学生产生了一定的负面影响，如，学生借助数字平台自主学习效率不高，面对信息数量多、规模大学生缺乏自我管理能力，学习平台选择困难，对于海量信息的真伪无法进行辨别和批判性的分析等问题，导致学生在利用数字化资源进行自主学习时存在一定的随意性、盲目性、片面性。因而，数字化时代的教学在注重拓展教学时空时，教师可以提前通过在数字技术分享学科知识图谱、基础知识学习资源，发布学习任务，督促学生课前完成认知型学习任务。教师还要有意识的利用数字化教材及电子课本，将理论知识转化为学生更容易接受的形式，比如动画、视频等，激发学生的学习兴趣，学生可以在线阅读，并能够进行智能搜索、标注重点难点等，实现互动式学习体验，高效利用数字教学资源。

（二）、延展专业知识领域，课堂教学精准引导实现个性化教育

在过去，教育的存在是为了消除无知，然而现在，信息知识泛滥，传统的知识传授型教育将逐渐被人工智能取代，而与人工智能共同合作形式下的专业素养教育的重要性则日益凸显，素养教育注重对受教育者的视野、格局、智慧的启发和创造性思维方式的训练，侧重想象力、创造力和融合能力的培养。教师是教学的主导者，课堂是教师的主战场，课堂教学要最大程度上保证学生能够获取更宽广的专业知识和扎实的学科素养。数字化背景下的课堂教学，不但要提升教学知识的难度和广度，更要注重对学生学习的全过程精准分析、对教学结果的精准预判，以及对教学过程的精准调控，应充分考虑学生的个体差异，提供个性化和精准化教学服务，满足学生的全面发展需求。因而，在线上 + 线下课堂教学中，可以借助多样的数字技术工具与虚实融合的数字教学空间，除了针对认知型知识地考核及查缺补漏外，更要注重开展基于大数据的学情诊断和精准干预，教师要根据学情检测结果灵活调整教学活动，为学生提供更丰富和及时的创新性思维训练、专业知识延伸教育以及价值观的引导等情感支持，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学习参与度和学习效果。

（三）、开展全过程教学评价，课后持续追踪助力课堂高效转化

构建数字化评价机制，运用数字化手段进行课后追踪辅导和学情检测，在线督学，实现学生综合素质的多维度、过程性、科学化评价，保障学生的问题得到及时回应，使学生更好地理解所学知识在真实世界中的应用。在数字化环境中，教师可以利用希沃在线课堂与学生进行实时互动和讨论，了解他们的学习情况和需求，并及时给予指导和帮助。学生也可以通过数字化工具向教师提问、提交作业和参与在线测试等。借助希沃等数字化平台，联合相关人工教学助手，构建“师 - 生 - 机”三位一体的教学共同体，使课堂教学转为学生文化知识和素养，助力运动员在体育单招和文化素养方面有长足的进度。

五、 未来发展方向

（一）智能适配系统

基于线上平台学习的个性化学习路径推荐（如薄弱环节自动强化练习推送）。

（二）虚拟教研室

跨时空共建资源库，如几何画板动态教案共享、跨区域同课异构，。

（三）教育宇宙空间的应用

线上学习平台资源整合和 VR 数学实验室（如立体积分模型的沉浸式操作）。混合教学的本质不是技术叠加，而是以学生为中心的流程再创造。从黄淮学院的德育融合，到某些学校AI 赋能，成功案例均表明：数据是燃料，设计是引擎，素养是方向盘。

六、结语

数字化混合教学正在重构数学教育的 DNA，构建“师 - 生 - 机”三位一体的教学共同体，知识传递，从静态传授到动态生成，能力评价，从分数导向到成长追踪。未来需进一步攻克农村地区技术适配性、教师认知转型等深层问题，推动数学教育向“精准化、智能化、人本化”跃迁。

参考文献

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