王曉麗 趙梅妹 王寅生
(西安翻譯學院,陜西 西安 710105)
微積分課程是一門重要的基礎課程,具有高度的抽象性,嚴密的邏輯性和廣泛的應用性,從而影響大學生學習該課程的積極性,同時給教師在教學過程中帶來了挑戰(zhàn)。對西安翻譯學院微積分課程教學效果調(diào)查問卷進行分析,大部分學生首選線上線下混合式學習的方式進行學習,利用碎片化時間更便于學習并取得較好的學習效果。以“學生為中心”的混合式教學已成為教育教學的新型模式,充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用。
當今混合式學習賦予了學習新的內(nèi)涵,學習由共性的標準化知識的習得轉(zhuǎn)變?yōu)閭€性化知識的自主構(gòu)建和創(chuàng)造性知識的生成?;旌鲜綄W習并不是簡單的技術的混合,而是為學生創(chuàng)造一種真正高度參與的個性化的學習體驗,是以學生為中心的學習環(huán)境下教學與輔導方式的混合。馮曉英教授在《“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的混合式學習:學習理論與教法學基礎》中提出了混合式學習的概念框架和分析框架,對20年來國內(nèi)外混合式教學相關實踐進行梳理和分析,探討了混合式學習的理論基礎和教學法基礎。鄭云翔教授在新建構(gòu)主義視角下探究了大學生個性化學習的教學模式,在實踐中驗證了該教學模式的有效性??拙г凇都夹g支持的個性化學習:促進學生發(fā)展的新趨勢》中提出了通過實施個性化的學習目標、學習內(nèi)容、學習途徑、學習方法、學習策略,以使學生獲得個性化的學習體驗,促進學生的個性化發(fā)展。
本文根據(jù)混合式學習和微積分課程的特點,在教學中要準確把握與尊重學生學習的個性心理,認真探討和貫徹“以應用為目的,以必須夠用為度”的教學原則,為不同層次的學生制定學習目標,合理設計線上線下的教學內(nèi)容,及時進行個性化教學評價,進行混合式學習模式下微積分課程的個性化教學。
教師根據(jù)微積分課程中每章的主題來設計每次課的教學內(nèi)容,教學內(nèi)容與學生需要掌握的知識點和技能相關,從學生前期的學習結(jié)果和學習需求出發(fā),制定微積分課程每章節(jié)中清晰的、有意義的階梯式教學目標和學習目標,將教師的教學方法與學生的準備狀態(tài)相匹配,進而將學生的反饋用于改進教學設計,鼓勵并督促學生改善不足之處,幫助學生在最近發(fā)展區(qū)中向上發(fā)展。
微積分課程中的基本概念、基本知識和基本技能,作為教學的重點內(nèi)容,要求學生牢固掌握并熟練運用。堅持理論密切聯(lián)系實際,對于課本中涉及的高深數(shù)學理論推導,一般不予深究。講授時,盡可能借助圖形、模型與生活中的一些典型實例,形象地、深入淺出地闡明其基本思想,旨在拓寬學生的思路,并積極引導學生將主要精力放在掌握有關的計算公式、定理的使用條件和計算方法的具體應用上。課堂講授實行啟發(fā)式,力求做到少而精,突出重點,精講多練,并注重將培養(yǎng)和提高學生的分析問題和解決問題的能力放在首要位置。
通過對微積分課程的學習目標和重難點進行分解,確定課前、課中和課后的個性化學習內(nèi)容。有效整合微積分的線上教學資源,分層級創(chuàng)建適合學校學生學習微積分課程的教學資源,包括課件、視頻、音頻、練習題和測試題等,使學生根據(jù)需要選擇模塊進行學習。
將學生課前課后的自主學習和課中的反饋講授相結(jié)合,根據(jù)學生學習結(jié)果調(diào)整線上線下學習內(nèi)容。課前布置任務,學生通過網(wǎng)絡平臺進行自主學習,自主控制學習的時間、地點、路徑和進度,使學習由被動變?yōu)橹鲃?,提升學生的學習動力,實現(xiàn)個性化學習的目的。在學生對所學知識有基本了解之后,課中教師設計階梯式教學內(nèi)容,引導不同層級的學生把在線所學到的基礎知識進行鞏固與靈活運用。課后根據(jù)學生學習效果調(diào)整教學方式、學習內(nèi)容和課后作業(yè),達到學習效果最大化。
建立微積分課程的個性化評價標準,并對師生進行全方位的層級式評價,不同水平的評價方式也不同。除了對不同層級學生達到的學習目標進行評分,還要對課程作業(yè)、在線討論、教學匯報、期末考試等方面進行評價。針對教師上傳教學平臺的教學資源、教師教學設計、組織、實施等進行分級評價。
在采用個性化教學時,首先要開發(fā)個性化評價標準,進而設計幫助學生達到學習目的教學過程。在實施個性化評價標準時,要密切注意挑戰(zhàn)性的問題,才能更好地發(fā)展核心學習內(nèi)容,激發(fā)學生的學習積極性,讓學生更好地了解并加強對課程知識的學習和能力的提升。
不定積分是微積分課程的重點內(nèi)容之一,利用已知一個函數(shù)的導數(shù)(或微分),求該函數(shù)的問題。不定積分的概念較為簡單,但不定積分計算的方法較為靈活,既是重點又是難點,對于初學者來說不易掌握。
根據(jù)學校學生的數(shù)學理解能力和計算能力參差不齊,制定階梯式的學習目標,將學生分為:“一、二、三”三個級別。對于一級學生:熟記不定積分的前16個基本積分公式,會利用不定積分的性質(zhì)和基本公式直接計算不定積分,會利用第一類換元法計算簡單復合函數(shù)的不定積分。對于二級學生:熟練掌握不定積分的直接積分法、第一類換元積分法,第二類換元積分中的簡單根式替換法以及分部積分法。對于三級學生:熟記不定積分的16個基本積分公式和9個補充公式,在二級學生掌握內(nèi)容的基礎上,掌握第二類換元積分中的三角代換法,靈活運用各類積分法求解不同類型函數(shù)的原函數(shù)。不同級別的學生在完成相應級別的學習目標后,根據(jù)自身實際情況學習高級別中不定積分的計算方法,會計算難度適宜的題目。
課前在學習通平臺上推送關于不同類型函數(shù)對應的簡單積分題目的教學視頻、導數(shù)公式、基本積分公式的資料,討論自己的學習心得及對不定積分求解方法的基本理解,發(fā)布適合不同級別學生完成的課前測試題,了解學生自主學習的效果。
第一類換元積分法是不定積分計算中的重點和難點,很多學生不理解函數(shù)微分在不定積分中的表示形式,不能準確找出湊微分的函數(shù)類型,無法深入理解湊微分法的本質(zhì)。在課中引導學生總結(jié)用湊微分求不定積分的步驟:找u=φ(x),湊φ'(x)dx=du,換元∫f(u)du,積分得F(u)+C,回代得F(φ(x))+C。在學生對本級題目掌握之后,鼓勵學生挑戰(zhàn)高一級別的題目,促使學生學習最大化。
課后布置對應的書面作業(yè),鞏固和強化對不定積分求解方法的應用。通過線上主題討論分享進一步了解學生對所學知識的掌握情況,將計算不定積分的幾類方法結(jié)合求特殊類型函數(shù)不定積分的情形進行適當拓展。
教學評價對教師和學生具有監(jiān)督和強化作用。通過評價使師生知道自己的教和學的情況,教師和學生可以根據(jù)反饋信息修訂計劃,調(diào)整教學的行為,從而有效的工作以達到所規(guī)定的目標。
在個性化教學課堂中要提供高質(zhì)量的課程并讓學習者最大限度地獲得學習最大化,是學生“為學習而評估”,因而評估要達到兩個重要目的:注意分析學生的進步并確定學習的狀態(tài);作為學習過程的重要組成部分,促進和加強今后的學習。為學習而評估并不僅在單元或?qū)W期結(jié)束時進行,而是在整個學習過程中進行,需要對有效教學計劃、學生學習過程、課堂教學實踐、是否激發(fā)學生學習動機,教師是否了解學生并幫助其改進等原則上進行評估。
針對三個級別的學生分別設計不同的線上問卷進行評價,對于該課程線上線下的教學方式、教學效果及教學滿意度進行評價。教學滿意度包括教師和學生的滿意度,教師的教學目標是否達成,學生對函數(shù)不定積分求解的方法是否掌握,不同層級學生的學習目標是否達成,學習難易程度是否適中,在學習的過程中是否獲得成就感,學習主動性是否增強等方面進行評價。問卷結(jié)果顯示:學生的學習積極性和興趣均有所提高;不同層級學生的學習內(nèi)容難易適中;每位學生能在原有基礎上最大限度地學習;師生均獲得較高滿意度。
微積分課程中積分學包括不定積分和定積分,它們都可用換元積分法和分部積分法求解,隨著函數(shù)類型的變化,求解積分一直都是學生學習的難點,為了使更多的學生有所收獲,進行個性化教學尤為重要。本文在“掌握概念,強化應用,培養(yǎng)技能”的教學目標下,教學中精準把握各層級學生的基礎和能力,精心設計線上線下微積分課程的教案、課件、課后作業(yè),利用學習通教學平臺,將線上線下教學內(nèi)容有機融合,對微積分課程的進行個性化教學,教師和學生都獲得了更高的滿意度,進一步提高教學效果。