[摘  要]高等數(shù)學是各個理工專業(yè)學習的基礎(chǔ)性課程,在新工科建設(shè)背景下,高等數(shù)學教學改革也面臨著更高要求。本文在簡要概述混合式教學模式引入高等數(shù)學教學改革優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,分析當前高數(shù)教學活動開展的現(xiàn)狀及問題,結(jié)合混合式教學模式的應(yīng)用要求,對教學體系進行重構(gòu),以此為相關(guān)教學活動的開展提供參考,為提升課程教學實效奠定良好基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]高等數(shù)學  混合式教學模式  教學改革

本文為陜西省職業(yè)技術(shù)教育學會項目“基于混合式教學模式的高等數(shù)學教學改革實踐與探索”(編號:2022SZX421,主持人:張永華)的階段性成果。

引  言

在當前高等院校教學改革不斷深化、教學技術(shù)應(yīng)用水平不斷提升的背景下,單一的教學模式已經(jīng)無法滿足教學活動開展的要求,尤其是在主客觀因素推動下,線上教學平臺已經(jīng)成為教學模式應(yīng)用不可或缺的環(huán)節(jié)。混合式教學模式能夠針對不同課節(jié)的教學內(nèi)容要求,對各種教學模式進行優(yōu)化組合,更好地將線上線下的教學流程結(jié)合在一起,有效提升學生參與課堂的積極性,取得良好的教學效果。

混合式教學模式導(dǎo)入高等數(shù)學教學改革的優(yōu)勢

1.混合式教學模式的概念

混合式教學是線上線下教學相結(jié)合的模式,是指在教學過程中,將部分教學內(nèi)容遷移至線上,由學生自主進行學習訓練,對線下教學過程進行重組優(yōu)化的教學形式。同時在具體的應(yīng)用過程中,不再像傳統(tǒng)的教學模式以灌輸式教學為主,充分提升學生的參與水平,增強學生學習的自主性。在當前高等數(shù)學教學改革不斷深化的背景下,多數(shù)教師都不斷嘗試采用新型教學方法推動教學改革,對教學流程進行優(yōu)化,將這些教學方法有機結(jié)合,構(gòu)建完善的混合式教學模式,已經(jīng)成為教學改革的基本要求。

2.混合式教學模式的基本模塊

混合式教學模式的實施是對傳統(tǒng)模式的根本性變革,在教學組織基本模塊方面需要進行全方位調(diào)整。一是教學目標的深層次轉(zhuǎn)變。在教學目標設(shè)計中,教師不僅需要確立課程學習的知識目標和能力目標,還應(yīng)當確立對應(yīng)的思政目標,以此確保學生在完成知識點學習的基礎(chǔ)上,更好地感受數(shù)學文化內(nèi)涵,激發(fā)學生自主探究、開拓創(chuàng)新的精神。二是將課前預(yù)習轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W習。在這一學習環(huán)節(jié)中,要求學生能夠充分利用線上資源開展主動學習,教師則需要利用微課或MOOC學習平臺,為學生提供多種形式的支持。三是線下課堂的組織。這也是混合式教學模式應(yīng)用中改變最為明顯的環(huán)節(jié)。在教學模式應(yīng)用中,教師應(yīng)當根據(jù)不同的教學內(nèi)容,有針對性地采取小組討論、合作學習、項目教學法、小群體教學法等具體形式,激發(fā)學生參與學習的積極性,充分提升教學成效。四是學生課后自主拓展與提升。在完成課堂學習內(nèi)容后,學生可以根據(jù)自身的學習情況,選擇不同的訓練方式對知識點進行鞏固,例如在線下與其他同學進行二次溝通討論,在線上完成與知識點對應(yīng)的練習題或是與教師進行交流補充。最后則是教師要完成課程內(nèi)容的教學反思,深入分析教學流程組織和學生討論環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題,把握學生學習的薄弱環(huán)節(jié),為后續(xù)教學改革提供參考。

3.混合式教學模式的應(yīng)用優(yōu)勢

將混合式教學模式應(yīng)用于高等數(shù)學教學改革,并不是簡單的對傳統(tǒng)教學模式的擯棄,而是將各種教學模式合理應(yīng)用于不同教學環(huán)節(jié),以達到良好的教學效果。在教學活動的開展中,混合式教學模式的應(yīng)用優(yōu)勢主要有:首先是為學生提供多元化的自主學習機會,更好地提升學生的積極性,激發(fā)學生的探索創(chuàng)新意識。其次是將傳統(tǒng)教學模式與多種形式的新型教學模式相結(jié)合,將課堂教學時間放在重難點方面,略過較為簡單的內(nèi)容,以更好地提升課堂教學效率。再就是教師能夠掌握更多的信息化教學技能,不斷提升自身的教學設(shè)計能力,在推動教師逐步成長的同時,為深化教學改革奠定良好的基礎(chǔ)。

高等數(shù)學教學的現(xiàn)狀與問題

1.傳統(tǒng)教學模式依然占據(jù)主導(dǎo)地位

雖然混合式教學模式具有多方面的應(yīng)用優(yōu)勢,但是在當前多數(shù)高校的高等數(shù)學課程教學活動中,受傳統(tǒng)教學理念、教師教學技能和硬件條件等方面的限制,傳統(tǒng)教學模式依然占據(jù)主導(dǎo)地位,并沒有實現(xiàn)深層次的教學改革。在高等數(shù)學基礎(chǔ)知識及部分課節(jié)的教學活動中,還是采用灌輸式的教學模式,學生依然只能以被動方式學習。在采用線上自主學習、小組討論等方式時,學生無法準確把握教學內(nèi)容的重點,使學習活動偏離目標導(dǎo)向,教學成效與設(shè)計要求之間產(chǎn)生偏差。

2.學生學習的主體地位不足

新型教學模式應(yīng)用的核心,就是將課堂教學各個環(huán)節(jié)的主體地位歸還給學生,能夠讓學生有更多的課堂參與機會。但是在當前高等數(shù)學教學活動開展中,多數(shù)教師對賦予學生主體地位的重視程度不足,在學生自主學習和課堂討論環(huán)節(jié),依然存在過度引導(dǎo)的情況,不僅造成學生的主動性喪失,對教學成效也產(chǎn)生負面影響。同時,高等數(shù)學課程多是在一年級階段開始,多數(shù)學生對新型教學模式的適應(yīng)還較為有限,主動學習意識不強,雖然能夠在教師的要求下完成自主預(yù)習、線上學習等環(huán)節(jié)要求,但是所能達到的成效較為有限,也會對教學改革產(chǎn)生影響。

3.教材老化

我國高等數(shù)學的教材編寫受傳統(tǒng)權(quán)威思想的限制較為明顯,多數(shù)教材改版編寫較為滯后,體系革新明顯不足。高等數(shù)學主要針對非數(shù)學專業(yè)的學生開設(shè),教材則是教學活動開展的基礎(chǔ),在當前數(shù)學知識依然處于快速發(fā)展的階段,教學內(nèi)容更加豐富,要在有限的課時內(nèi)完成所有的教學內(nèi)容,必須要求教師對教學重點進行取舍。多數(shù)非數(shù)學專業(yè)的學生更需要培養(yǎng)的是應(yīng)用能力,但是當前大部分高等數(shù)學的教材在章節(jié)安排和內(nèi)容篩選方面,只是側(cè)重于理論承接,內(nèi)容過于抽象,缺乏與專業(yè)課程對接的應(yīng)用能力培養(yǎng),無法適應(yīng)當前教學活動的開展要求,嚴重影響了學生的學習興趣。

4.學生自主學習渠道不夠完善

將混合式教學模式應(yīng)用于高等數(shù)學教學體系,最為關(guān)鍵的革新就是要能夠為學生提供多種形式的自主學習渠道。雖然高等數(shù)學在高等教育課程體系中占有重要地位,網(wǎng)絡(luò)課程學習資源不斷充實,但是在實際應(yīng)用中依然存在多方面問題。首先是教師和學生對線上資源的重視程度不足,挖掘水平較為有限,使得線上資源無法得以充分利用。其次是多數(shù)線上教學資源都是以所有學生為對象,在教材選用、專業(yè)針對性、教學進度等方面都與實際教學流程存在一定偏差,由此造成學生在實際應(yīng)用中受到較為明顯的限制。再就是多數(shù)教師為學生準備的針對性的教學資源都較為有限,學生自主學習形式較為單一,線上線下學習無法有效對接,教學成效難以達到目標要求。

5.教學評價體系不夠合理

教學評價是檢驗學生的學習實效、明確學生學習的薄弱環(huán)節(jié),對教學重點、難點進行優(yōu)化的基本依據(jù),是教學模式改革成效的最終檢驗方式。在當前高等數(shù)學教學改革中,教學評價體系的改革相對較為滯后,主要還是以筆試為主,考核內(nèi)容也多側(cè)重于理論層面,對學生應(yīng)用實踐能力和課程學習過程的評價還處于空白或散亂狀態(tài)。高等數(shù)學課程教學不僅應(yīng)當重視對學生知識學習和應(yīng)用能力的考核,還要注重學生數(shù)學思維的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的考核評價模式僅能評價學生對數(shù)學知識的掌握情況,在應(yīng)用能力和思維方面明顯欠缺。在混合式教學模式應(yīng)用中,必須要對評價體系進行調(diào)整,以過程性評價為主,更好地分析學生在學習過程中出現(xiàn)的問題,對教學流程進行優(yōu)化。

基于混合式教學模式的高等數(shù)學教學體系重構(gòu)

1.教學內(nèi)容模塊化分類

對教學內(nèi)容進行模塊化分類,是混合式教學模式應(yīng)用確保學生能夠針對性學習的重要條件。模塊化分類需要考慮的要點如下:首先要針對各個專業(yè)院系進行調(diào)研,把握不同專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中對高等數(shù)學知識點和能力需求的要點,依托高等數(shù)學知識系統(tǒng)性和完備性的要求,制訂模塊化的教學大綱。其次是根據(jù)大綱指引,參照專業(yè)學習的實際需求,有側(cè)重地對教學內(nèi)容進行調(diào)整。再次是在充分考慮不同專業(yè)學生的基礎(chǔ)及各個模塊所需基礎(chǔ)知識的情況下,補充教材或模塊的薄弱環(huán)節(jié),改變傳統(tǒng)教材體系中知識點銜接不足、學生知識體系不夠完善的現(xiàn)象,確保各個模塊都有可操作性和實用性,為教師合理組織教學內(nèi)容奠定良好基礎(chǔ)。

2.明確課程教學目標

課程教學目標是教學活動開展的基本導(dǎo)向,也是學生明確學習重點的基本依據(jù)。在當前高等數(shù)學的教學設(shè)計中,教師通常將課程教學目標分為知識目標、能力目標、德育(思政)目標三個組成部分。知識目標是要求學生掌握模塊學習所要求的定理、定義,能夠利用學習的知識點解決教材和課后作業(yè)問題,能夠?qū)⑿聦W習知識點與現(xiàn)有知識結(jié)構(gòu)體系相融合。能力目標通常是引導(dǎo)學生學會獨立觀察與思考,培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想,探究知識點傳導(dǎo)的過程,感受數(shù)學思維的魅力。德育目標則是引導(dǎo)學生在高等數(shù)學的知識學習中挖掘數(shù)學文化,培養(yǎng)學生學習數(shù)學知識的積極性,培養(yǎng)學生的自主探究精神、開拓創(chuàng)新精神和愛國主義情懷。在教師設(shè)定課程教學目標時,應(yīng)當注意目標設(shè)置的合理性、對應(yīng)性和銜接性,避免出現(xiàn)空洞而隨意設(shè)置的目標。

3.線上教學資源準備

線上教學資源準備是混合式教學模式應(yīng)用的重要條件,在教學改革過程中,必須結(jié)合模塊化分類和課程教學目標要求,構(gòu)建完善的線上教學資源庫。在具體實施過程中,教師要充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”優(yōu)勢,全面采集課程教學資源。以中國大學MOOC網(wǎng)絡(luò)平臺為例,該平臺提供了高等數(shù)學(一、二、三)相關(guān)的國家精品課程,也有專門針對職業(yè)教育的高等數(shù)學課程,每個學校提供的教學內(nèi)容雖然在知識點上沒有較大差異,但是在講解重點方面有較為明顯的不同。教師通過提前觀看,能夠結(jié)合學校人才培養(yǎng)體系的要求和各個專業(yè)的學習要求,引導(dǎo)學生選擇對應(yīng)的教學資源,減少學生由于認知不夠清晰造成的學習效率低下問題。教學資源建設(shè)類型應(yīng)當包括教學大綱、課件、教案及試題庫等多種形式,能夠滿足學生的多元化學習需求,為學生自主學習提供更加良好的條件。

在課程教學實施過程中,為更好地幫助學生自主學習,提升教學資源利用率,可以通過QQ群、微信群或教學平臺提供的小組討論模塊,引導(dǎo)學生提出學習過程中出現(xiàn)的問題,由教師或?qū)W有余力的學生進行解答。利用此舉突破傳統(tǒng)課堂教學模式在時間、空間方面的限制,及時幫助學生解決學習過程中存在的問題,更好地激發(fā)學生學習的積極性,逐步提升學習質(zhì)量。線上教學資源還應(yīng)當包括在線測試內(nèi)容,學生在隨堂或課后完成對應(yīng)的試題,教師通過平臺收集對應(yīng)的數(shù)據(jù),更好地分析學生作業(yè)的完成情況,分析作業(yè)完成中的缺陷和不足,及時對教學策略進行優(yōu)化調(diào)整,從而更好地實現(xiàn)分層教學,有針對性地對學生進行指導(dǎo),推動所有學生協(xié)同進步。

4.多種教學方法結(jié)合應(yīng)用

在當前的教學理論體系中,混合式教學模式已經(jīng)演變成為多種教學方法相結(jié)合、依托線上線下平臺支撐、更好地實現(xiàn)教學目標的教學體系。在高等數(shù)學教學改革中,混合式教學模式的具體實施形式主要有:

一是翻轉(zhuǎn)課堂教學法。這是混合式教學模式應(yīng)用最為廣泛的方法,并且具有較長的應(yīng)用歷史。原有的翻轉(zhuǎn)課堂教學法,只是簡單地將自主學習環(huán)節(jié)前移,將課堂教學歸還給學生,采用小組討論模式進行課堂教學。在當前線上教學平臺逐步成熟、線上教學資源不斷豐富的背景下,課前自主學習通常是通過微課或MOOC教學平臺進行,課堂教學環(huán)節(jié)的組織形式也朝多樣化方向發(fā)展,結(jié)合項目教學法、主題教學法等多種形式,更好地提升課程教學實效。

二是主題式討論教學法,以特定主題的學習內(nèi)容為基本出發(fā)點,教師制作教學視頻,學生在視頻學習過程中,回答視頻中的問題并嘗試自行解決,學生通過線上渠道提交答案及討論報告,教師根據(jù)學生提交的答案和后臺統(tǒng)計數(shù)據(jù),分析學生學習中出現(xiàn)的問題,并設(shè)計對應(yīng)類型的練習題要求學生反復(fù)訓練,幫助學生掌握理解不到位的知識點,逐步提升課堂教學實效。

三是問題驅(qū)動教學法,在不同課節(jié)的教學內(nèi)容中,由教師設(shè)計與教學主題相關(guān)的問題,引導(dǎo)學生深入分析相關(guān)知識。問題設(shè)計應(yīng)當具有層次性、銜接性,確保學生由淺入深逐步掌握知識要點。在學生討論問題的過程中,教師只需做好巡視和秩序維持,了解學生的討論進度,無需直接參與學生討論,在學生集體討論并給出問題解決流程后,教師做好對應(yīng)的分析指導(dǎo),指引學生采用更為優(yōu)化的方法來解決問題,引導(dǎo)學生建立良好的問題解決思路。

這些不同形式教學方法的應(yīng)用,能夠針對學生群體性的學習特征,充分發(fā)揮學生的主體性作用,有效提升課程教學質(zhì)量,實現(xiàn)學生數(shù)學思維的培養(yǎng),推動教學改革不斷深入,引導(dǎo)學生形成系統(tǒng)性的學習思維。

5.優(yōu)化教學評價體系

在教學改革不斷深化的背景下,高等數(shù)學混合式教學模式還應(yīng)當形成相應(yīng)的教學評價體系,確保學生學習的過程性評價與終結(jié)性評價有機結(jié)合,更好地發(fā)現(xiàn)學習過程中出現(xiàn)的問題,對學生進行全方位、全過程引導(dǎo)。過程性評價內(nèi)容應(yīng)當覆蓋隨堂作業(yè)、單元作業(yè)、單元測試、小組任務(wù)及學習行為等幾個方面,既包括客觀性評價內(nèi)容,又包括教師主觀層面的評價,整體占比60%為宜。終結(jié)性評價則是以傳統(tǒng)試卷考核的方式為主,占比40%為宜,最終形成學生整體的評價結(jié)果。在具體評價方法的應(yīng)用上,應(yīng)當以學生自評、小組內(nèi)互評和教師評價相結(jié)合,將所有評價指標量化。通過教學評價體系的優(yōu)化設(shè)計,激發(fā)學生對學習過程的重視,改變傳統(tǒng)教學模式中學生往往在期末“沖刺”的現(xiàn)象。

混合式教學模式應(yīng)用的反思

當前多數(shù)高校的高等數(shù)學教學改革中,混合式教學模式已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,并取得了良好的應(yīng)用效果。首先它可以有效體現(xiàn)學生的主體性地位,通過自主學習與小組協(xié)作的有機結(jié)合,改變了傳統(tǒng)教學模式中以教師推動為主的教學形式,有效提升了學生的自主學習能力。其次它通過構(gòu)建過程性教學評價體系,全面提升了學生的出勤率和參與課堂學習的積極性,在學生的數(shù)學基礎(chǔ)水平和作業(yè)難度相當?shù)那樾蜗拢行嵘龑W生解決數(shù)學問題的能力。再次它顯著提升了學生整體的期末成績,通過學生日常學習與期末考試的有效銜接,使學生養(yǎng)成良好的學習習慣,更少出現(xiàn)臨時應(yīng)對考試而增加學習時間的現(xiàn)象。

但是對于多數(shù)高等數(shù)學專業(yè)課程的教師而言,在混合式教學模式的應(yīng)用過程中,還需從幾個方面加以改進,以確保教學成效充分體現(xiàn)出來。首先是要強化混合式教學模式理論層面的研究。當前混合式教學模式已經(jīng)成為許多高校高等數(shù)學課程教學的主流應(yīng)用方式,但是部分教師對其重視程度還明顯不足,對模式應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題分析不夠深入,甚至出現(xiàn)教學模式應(yīng)用流于形式的現(xiàn)象。其次是教師自身的綜合素養(yǎng)難以滿足教學改革要求。學生自主學習能力的提升,也意味著學生在學習過程中的問題不斷增加,教師是否能夠幫助學生解決問題,對教學成效具有重要影響。再次是要與學生實現(xiàn)同步學習,實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)的邏輯性提升。混合式教學模式的應(yīng)用意味著學生學習時間和知識結(jié)構(gòu)的碎片化,無法滿足高等數(shù)學教學邏輯思維的養(yǎng)成要求,因此對教師而言,必須要結(jié)合學習進度形成良好的邏輯思維培養(yǎng)體系,全面提升學生數(shù)學知識的應(yīng)用能力。

結(jié)  語

混合式教學模式在高等數(shù)學教學中已經(jīng)得以廣泛應(yīng)用,在取得良好應(yīng)用成效的同時,也出現(xiàn)了諸多方面問題,這就要求高校強化統(tǒng)一組織,實現(xiàn)教學模式整體優(yōu)化,在做好教學改革的同時,推動高校人才培養(yǎng)水平不斷提升。

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(張永華:安康職業(yè)技術(shù)學院)

責任編輯:張言