周 瀛

（長(zhǎng)春建筑學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130604）

0 引言

教育信息化對(duì)“教”與“學(xué)”的形態(tài)作出了更深層次的定義，未來(lái)教育對(duì)教育資源的獲取利用及知識(shí)的傳遞方式也將提出更高的要求，這些必將推進(jìn)教學(xué)模式的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。如何突破傳統(tǒng)線下教學(xué)中時(shí)間和空間的阻礙，改善學(xué)生之間、師生之間的互動(dòng)效果，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)由被動(dòng)到主動(dòng)的轉(zhuǎn)變，提升高等數(shù)學(xué)課程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)課程育人的目的，是教學(xué)改革必須要解決的問(wèn)題。

1 研究背景

《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》明確提出了“堅(jiān)持信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合”的核心理念。在這一理念的指導(dǎo)下，“教”與“學(xué)”的關(guān)系得到了更加深刻的認(rèn)識(shí)，如何借信息化之勢(shì)完成“教”與“學(xué)”的深度融合成為當(dāng)今教育界的熱點(diǎn)話題。

大學(xué)數(shù)學(xué)是理工類(lèi)院校重要的一門(mén)公共基礎(chǔ)課程，包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)。高等數(shù)學(xué)是大學(xué)數(shù)學(xué)課程中最難學(xué)習(xí)且最重要的一門(mén)，大一學(xué)生在剛剛接觸微積分時(shí)普遍感覺(jué)學(xué)習(xí)效率不高，給后續(xù)數(shù)學(xué)課程及專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，如何提高學(xué)生的自主性、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，是教育工作者必須要思考的問(wèn)題。

信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合，打造線上線下混合式課程已成為課程改革的新趨勢(shì)，線上線下混合式教學(xué)將成為未來(lái)教育的新常態(tài)。應(yīng)運(yùn)而生的線上教學(xué)平臺(tái)越來(lái)越豐富，超星學(xué)習(xí)通是適合開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)研究的眾多精品平臺(tái)之一，教師能夠以班建群，上傳豐富的教學(xué)資料，及時(shí)與學(xué)生實(shí)施教學(xué)互動(dòng)，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的分享、展示與交流。

2 研究意義

一般而言，混合式教學(xué)即為“線上”與“線下”有機(jī)融合的教學(xué)，旨在引導(dǎo)學(xué)生完成更深層次的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的線下教學(xué)受時(shí)間和空間的限制，學(xué)生之間、師生之間的互動(dòng)效果較差，很難達(dá)到現(xiàn)今的教學(xué)發(fā)展要求。相較之下，混合式教學(xué)在時(shí)間和空間的選擇上都更具靈活性，對(duì)學(xué)生而言，學(xué)習(xí)資源的獲取途徑更加多元化，學(xué)習(xí)時(shí)間的選擇更加自由化，學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃彈性選擇在某一教學(xué)階段完成學(xué)習(xí)任務(wù)，有效提高了學(xué)習(xí)效率。對(duì)教師而言，包括教學(xué)設(shè)計(jì)、課程實(shí)施方案等在內(nèi)的教學(xué)資源都可以通過(guò)平臺(tái)提前發(fā)布給學(xué)生，不必再占用課堂時(shí)間，減少了教師的重復(fù)性勞動(dòng)。教師還可以通過(guò)教學(xué)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生觀看學(xué)習(xí)視頻的時(shí)長(zhǎng)、學(xué)生作業(yè)的完成情況、學(xué)生在線討論的活躍程度，起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用，讓學(xué)生主動(dòng)地“坐到前排來(lái)、提出問(wèn)題來(lái)、學(xué)習(xí)忙起來(lái)”。對(duì)學(xué)校而言，學(xué)?？梢愿鶕?jù)從教學(xué)平臺(tái)獲取的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)監(jiān)督評(píng)價(jià)教師的教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)校作出更科學(xué)的管理策略，從而提高學(xué)校的管理效率。

3 混合式教學(xué)方案設(shè)計(jì)

本部分以柱面及其方程這一知識(shí)點(diǎn)為例，以“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”為指導(dǎo)原則，以學(xué)習(xí)通為線上教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展混合式教學(xué)，綜合運(yùn)用合作學(xué)習(xí)法、案例教學(xué)法及任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，充分利用學(xué)習(xí)通、慕課及其他線上資源，詳盡介紹了混合式教學(xué)模式應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)課程的具體教學(xué)過(guò)程。

3.1 教學(xué)目標(biāo)分析

向量代數(shù)與空間解析幾何是高等數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容，對(duì)于更好地理解多元函數(shù)微積分有著重要的作用。本次課從空間曲面的一般方程入手，討論柱面定義及柱面方程。

知識(shí)目標(biāo)：理解柱面的定義、掌握柱面方程的形式和特點(diǎn)、能夠根據(jù)已知方程分析柱面的特征、畫(huà)出圖形。

能力目標(biāo)：掌握基本技能，通過(guò)討論柱面的生成過(guò)程，體會(huì)數(shù)形結(jié)合的思想，通過(guò)討論柱面方程的特征，培養(yǎng)抽象、概括、歸納和推理的數(shù)學(xué)思維能力。

情感目標(biāo)：通過(guò)課堂討論、學(xué)生互評(píng)等課堂活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，體會(huì)柱面與日常生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的探索意識(shí)。

3.2 學(xué)情分析

在文化基礎(chǔ)方面，本課程的教學(xué)對(duì)象為大一學(xué)生，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)整體相對(duì)薄弱。柱面及其方程綜合運(yùn)用了向量代數(shù)與空間解析幾何的知識(shí)，部分學(xué)生空間感不強(qiáng)，學(xué)習(xí)起來(lái)較為困難。

在思想心理方面，大部分學(xué)生都有著較為強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)熱情，希望自己能夠?qū)W會(huì)、學(xué)懂高等數(shù)學(xué)知識(shí)，但由于他們?cè)瓉?lái)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱，在學(xué)習(xí)中存在著畏難情緒，信心不足。

在知識(shí)結(jié)構(gòu)方面，通過(guò)本章前兩節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了空間直角坐標(biāo)系、空間向量、空間平面與方程的概念、意義及計(jì)算方法，具備了學(xué)習(xí)空間曲面方程的知識(shí)基礎(chǔ)。

3.3 教學(xué)方法設(shè)計(jì)

以學(xué)為主體理念為指導(dǎo)，基于超星學(xué)習(xí)通，采用混合式教學(xué)模式，突出以下方面的設(shè)計(jì)。

（1）將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合。依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，圍繞柱面及其方程的定義，將生活中的感覺(jué)認(rèn)識(shí)、常見(jiàn)現(xiàn)象和實(shí)際問(wèn)題有機(jī)整合。

（2）以問(wèn)題為牽引進(jìn)行案例教學(xué)。以生活中常見(jiàn)的建筑物設(shè)計(jì)問(wèn)題為牽引，分析探究柱面特點(diǎn)，建構(gòu)形成柱面的定義，注重?cái)?shù)學(xué)與生活實(shí)踐相聯(lián)系，使學(xué)生學(xué)有所用。

（3）運(yùn)用信息化教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)教學(xué)。依托超星學(xué)習(xí)通，打破教學(xué)資源的傳遞方式，結(jié)合教學(xué)需求，適當(dāng)選擇中國(guó)大學(xué)幕課資源，為實(shí)際問(wèn)題的解決提供工具。

3.4 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

本部分依托超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)學(xué)習(xí)終端，在混合式教學(xué)模式中融合了多種教學(xué)方法，將教學(xué)環(huán)節(jié)具體分為三個(gè)階段，具體實(shí)施過(guò)程如圖1所示。

圖1

3.4.1 課前階段

在課前準(zhǔn)備階段，教師在學(xué)習(xí)通上準(zhǔn)備好相關(guān)教學(xué)資源，以班建群，通過(guò)學(xué)習(xí)通發(fā)布教學(xué)任務(wù)單，讓學(xué)生明確知道本節(jié)課前需要完成的任務(wù)、達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)習(xí)方法建議等內(nèi)容。

學(xué)生收到任務(wù)單后，采用自主探究、合作學(xué)習(xí)、在線交流指導(dǎo)的方式完成知識(shí)點(diǎn)的自學(xué)和檢測(cè)，做到基本掌握本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。

3.4.2 課中階段

（1）學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)通簽到，簽到方式可以選擇拍照簽到或位置簽到，相較于傳統(tǒng)的課前點(diǎn)名，拍照簽到或位置簽到既能夠活躍課堂氣氛，又有效避免了他人代簽的情況。（2）自學(xué)反饋。教師對(duì)學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)空間曲面方程這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢查，講評(píng)完成情況，利用監(jiān)測(cè)結(jié)果的反饋機(jī)制，合理調(diào)整課堂教學(xué)的內(nèi)容與節(jié)奏，幫助學(xué)生建立完備的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。（3）課程導(dǎo)入。通過(guò)故宮、趙州橋等建筑物的設(shè)計(jì)所呈現(xiàn)的幾何特征刻畫(huà)問(wèn)題，在感受古代勞動(dòng)人民偉大智慧和中華文明深厚底蘊(yùn)的同時(shí)引入課堂教學(xué)，既增強(qiáng)了民族自豪感和文化自信，又將數(shù)學(xué)與實(shí)際生活緊密聯(lián)系起來(lái)，體現(xiàn)出柱面的應(yīng)用價(jià)值。（4）知識(shí)講解。討論柱面的定義：如何用數(shù)學(xué)語(yǔ)言刻畫(huà)柱面？

通過(guò)生活實(shí)例分析探究柱面的生成方式，學(xué)生自主建構(gòu)形成柱面的定義，將抽象的數(shù)學(xué)概念具體化、簡(jiǎn)單化，培養(yǎng)學(xué)生的概括能力。

討論柱面方程的定義：如何根據(jù)空間曲面的概念及柱面的定義推導(dǎo)出柱面方程？

在空間曲面方程概念及柱面定義的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出準(zhǔn)線在面內(nèi)、母線平行于軸的柱面方程，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。

（5）知識(shí)深化。引導(dǎo)學(xué)生以小組討論的形式分析推導(dǎo)準(zhǔn)線在面內(nèi)、母線平行于軸的柱面方程及準(zhǔn)線在面內(nèi)、母線平行于軸的柱面方程的特征，加深對(duì)空間曲面的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生合作交流的能力。（6）歸納總結(jié)。通過(guò)課堂小結(jié)強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)，深化知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)作業(yè)加深對(duì)知識(shí)的掌握和鞏固。

3.4.3 課后階段

（1）復(fù)習(xí)總結(jié)。針對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，利用學(xué)習(xí)通發(fā)布作業(yè)、課后練習(xí)、知識(shí)總結(jié)等內(nèi)容，每周選取固定時(shí)間進(jìn)行線上答疑，幫助學(xué)生做好每節(jié)課的課后復(fù)習(xí)和后續(xù)教學(xué)內(nèi)容的課前預(yù)習(xí)。

（2）知識(shí)拓展。提供與本課程有關(guān)的數(shù)學(xué)文化視頻資源以及閱讀材料，保持師生的在線交流，持續(xù)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果。

3.4.4 課堂教學(xué)反思

混合式教學(xué)的實(shí)施，充分體現(xiàn)了“學(xué)生為主體”的現(xiàn)代教育教學(xué)理念，以培養(yǎng)學(xué)生能力為核心，注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)、能力和素質(zhì)的協(xié)同發(fā)展。從結(jié)構(gòu)上，混合式教學(xué)分成課前、課中和課后三個(gè)階段，刻畫(huà)柱面的定義相對(duì)比較簡(jiǎn)單，學(xué)生通過(guò)自學(xué)可以掌握。柱面方程的推導(dǎo)有一定難度，需在課堂上師生共同探究完成，在課上通過(guò)討論、交流、匯報(bào)等方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中。在課后，通過(guò)測(cè)試進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，反饋學(xué)生的知識(shí)掌握情況。

4 結(jié)語(yǔ)

線上線下混合式教學(xué)在教學(xué)實(shí)踐中具有一定的成效，學(xué)生課堂聽(tīng)課率有所上升，課堂活動(dòng)參與度有所提高，大多數(shù)學(xué)生能夠按照學(xué)習(xí)任務(wù)單的要求自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)。而線上教學(xué)也存在一定的不可控性，如存在少數(shù)學(xué)生為提高平時(shí)成績(jī)而刷視頻的現(xiàn)象、教師不能完全把控學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況等，如何進(jìn)一步完善教學(xué)平臺(tái)的監(jiān)管機(jī)制，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，還需進(jìn)一步探討。