張臘娥 田媛媛 劉 昕
湖南有色金屬工業(yè)技工學(xué)校,湖南 株洲 412006
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,現(xiàn)代信息技術(shù)正深刻影響著人類的生活方式,為人類教育的變革注入了新鮮力量?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”這一新的教育模式引起了廣泛的關(guān)注,同時也受到了國家的高度重視。2015年,李克強總理在《政府工作報告》中首次提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃;隨后,國家相關(guān)部門發(fā)布了《中國教育現(xiàn)代化2035》《教育信息化2.0行動計劃》等文件,要求各教育體系必須堅持信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心理念,發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”的教育服務(wù)新模式。
高職數(shù)學(xué)是高職院校工科專業(yè)、經(jīng)管類專業(yè)必修的公共課程,良好的數(shù)學(xué)教育教學(xué),可以有效地提升學(xué)生在邏輯思維能力、計算能力等方面的綜合素質(zhì),但從現(xiàn)狀來看,很多高職院校的數(shù)學(xué)教師在課堂上仍是“滿堂灌”,極少有時間與學(xué)生討論和交流。線上加線下教學(xué)相結(jié)合的混合式數(shù)學(xué)教學(xué),為有效解決傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的弊端提供了可能,為教師與學(xué)生間的良好互動拓展了時間和空間。因此,“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職數(shù)學(xué)混合式教學(xué)的探索與實踐是十分必要的[1]。
1.目前的高職生源類型。在百萬擴招的大背景下,高職院校多樣化的招生形式,產(chǎn)生了更多的生源類型,主要包括以下三類。一是高中畢業(yè)生,這部分應(yīng)(往)屆畢業(yè)生主要通過普通高考統(tǒng)招錄取入學(xué)或高職院校組織的單獨招生考試入學(xué)。二是中職生(含職業(yè)高中、中專、技校的學(xué)生),這部分應(yīng)(往)屆畢業(yè)生通過單獨招生考試入學(xué)或高考對口升學(xué)。三是高職院校以單獨招生的形式招收的退役軍人和五年一貫制高職的大專段學(xué)生等。
2.不同生源學(xué)生的特征。高職院校中統(tǒng)招錄取的大部分學(xué)生,相較于其他類型的生源,在學(xué)習(xí)上,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對扎實,能較強地接受新知識、新思維和新方法。通過單獨招生入學(xué)的高中生,則絕大多數(shù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱,學(xué)習(xí)自覺性較差,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏興趣。中職生和退役軍人等相對于高中生而言,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)存在一定差距,但適應(yīng)能力和實踐能力相對較強。
所以,高職學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的差異顯著,但呈現(xiàn)普遍較弱的特征。再加上高等數(shù)學(xué)本身的特點,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)方面出現(xiàn)諸多問題,嚴重缺乏學(xué)習(xí)欲望。高等數(shù)學(xué)本身的知識難度較大,學(xué)生學(xué)習(xí)時困難重重,在課堂上難以集中學(xué)習(xí)注意力。但是,現(xiàn)在的高職學(xué)生十分熟悉互聯(lián)網(wǎng),大部分學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上的表現(xiàn)都比較活躍,他們能通過自己所掌握的信息技術(shù)靈活地探索知識。教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的特點和偏好等,利用互聯(lián)網(wǎng),開展形式多樣的數(shù)學(xué)教學(xué)探究,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
1.高職院校不夠重視,教學(xué)課時縮減。當(dāng)前,學(xué)校高度重視注重培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生實踐技能的學(xué)科,如機電、建筑工程等,學(xué)校普遍注重專業(yè)課的教學(xué),安排了大量的時間給學(xué)生開展各種各樣的實踐活動,但是對于高等數(shù)學(xué)、語文這一類的公共課程重視度不高,不斷壓縮教學(xué)課時。例如,湖南有色金屬工業(yè)技工學(xué)校的高等數(shù)學(xué)課時從最開始的96課時,到現(xiàn)在縮減為48課時。高等數(shù)學(xué)的教學(xué)以理論教學(xué)為主,知識體系連貫性強,在課時縮減的情況下,教師教學(xué)任務(wù)重,學(xué)生實踐動手機會欠缺,學(xué)生對于高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣低迷,甚至出現(xiàn)抵觸心理。
2.教師教學(xué)理念相對落后,高職數(shù)學(xué)教學(xué)方法單一。當(dāng)前,無論是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還是新型教育方針、政策的落實,都要求高職數(shù)學(xué)教師能夠轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,將高職數(shù)學(xué)教學(xué),同立德樹人、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)以及信息技術(shù)實行有機整合,形成具有現(xiàn)代化特色的高職數(shù)學(xué)教學(xué)理念。從目前來看,部分院校并不能徹底擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)理念,數(shù)學(xué)教師運用信息化技術(shù)開展教學(xué)活動也并不熟練,從而不能有效提升高職數(shù)學(xué)教學(xué)效率。
在日常教學(xué)過程中,高職數(shù)學(xué)教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、想象能力和運算能力,缺乏與專業(yè)的聯(lián)系,缺少實踐活動,因而受到學(xué)生的輕視,導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。高職數(shù)學(xué)教學(xué)手段單一和枯燥,“滿堂灌”仍是部分高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)的主要方式,未體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣得不到激發(fā),不利于形成和發(fā)展學(xué)生的核心數(shù)學(xué)素養(yǎng)和應(yīng)用、實踐能力[2]。
混合式教學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)的顯著特點是混合式教學(xué)能有機結(jié)合,學(xué)生學(xué)習(xí)在時間和空間上的選擇更加多元化,能幫助高職數(shù)學(xué)不斷延伸教學(xué)的廣度和深度,學(xué)生可以根據(jù)自身的特點和愛好,借助信息技術(shù)對數(shù)學(xué)知識進行靈活的探索,從而達到提升自身的能力素養(yǎng)。
“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下采用線上線下結(jié)合的混合式教學(xué),有利于優(yōu)化傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)形式,有效促進數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。一方面可以讓抽象繁雜的數(shù)學(xué)概念和公式變得生動、形象,大幅度降低學(xué)生理解相關(guān)知識時的難度,更容易激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)興趣;那些本就對數(shù)學(xué)知識有著一定興趣的學(xué)生更愿意主動利用互聯(lián)網(wǎng)進行自主的探索和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,有利于營造良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍,真正實現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心,促進學(xué)生個性化的成長和全面發(fā)展。另一方面可以彌補傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂上師生討論、交流互動較少的弊端,有助于拉近老師和學(xué)生間的關(guān)系,有助于師生之間實現(xiàn)和諧溝通和交流。很多高校更是研發(fā)或引進了專業(yè)的教學(xué)平臺,例如湖南有色金屬工業(yè)技工學(xué)校引進了超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺,學(xué)校師生通過登錄該平臺,在不受時空限制的情形下,就教學(xué)中的問題進行一對多或一對一的交流和討論,有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的各種困難獲得及時的幫助,有利于學(xué)生提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心,能更積極地促進學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。
線上教學(xué)資源的建設(shè)是高職數(shù)學(xué)教學(xué)利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢,順利開展混合式教學(xué)的必要前提。
首先,網(wǎng)絡(luò)上高等數(shù)學(xué)的教學(xué)資源雖然豐富但較為零碎,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,需要花費大量的時間尋找適合自己或自己感興趣的內(nèi)容,甚至學(xué)生所尋找到的學(xué)習(xí)資源很可能不是自己所真正需要的,這樣很容易打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此,為了保證混合式教學(xué)的有效開展,切實提高教學(xué)質(zhì)量。教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、實際學(xué)習(xí)水平以及能力素養(yǎng)等,整理互聯(lián)網(wǎng)上現(xiàn)有的高等數(shù)學(xué)教學(xué)資源,設(shè)計并開發(fā)符合學(xué)校學(xué)情的在線教學(xué)資源,其包括教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、教案、課件、試題庫和微課視頻等,為滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)需求提供資源保障,為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自主學(xué)習(xí)鋪平道路。
其次,在建設(shè)線上教學(xué)資源時,可以創(chuàng)建學(xué)生班級QQ群、微信群等,開設(shè)基于專業(yè)教學(xué)平臺(如學(xué)習(xí)通)的教學(xué)活動,例如小組任務(wù)、在線測試題、頭腦風(fēng)暴、主題討論等,這些既可以在QQ群和微信群的支持下實施,也可以登錄學(xué)習(xí)通等專業(yè)教學(xué)平臺實施。除此之外,學(xué)習(xí)通等專業(yè)的教學(xué)平臺可以收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),例如說學(xué)生的在線簽到次數(shù)、觀看視頻時間和進度、線上作業(yè)反饋、考核狀況等;教師可以通過平臺獲得這些數(shù)據(jù),并結(jié)合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,實現(xiàn)分層教學(xué),例如針對數(shù)學(xué)知識掌握較好、學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生,教師可以布置拓展任務(wù),讓其接受更高的挑戰(zhàn),拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度;而對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生,教師可以降低難度,布置鞏固任務(wù),并對學(xué)生個體進行一對一指導(dǎo),幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難,提高學(xué)習(xí)自信。
最后,將信息技術(shù)融入教學(xué)過程,例如利用動畫、視頻等直觀展示曲邊梯形面積的求解方法、三維空間的立體等。還可以利用數(shù)學(xué)軟件如數(shù)學(xué)建模工具Matlab、數(shù)學(xué)計算工具Mathstudio(APP)等,驗證較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式、計算結(jié)果,使學(xué)生能更好地理解和掌握教學(xué)重點,突破教學(xué)難點。
為滿足不同專業(yè)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的需求,湖南有色金屬工業(yè)技工學(xué)校按照學(xué)校專業(yè)大類進行分類教學(xué),為學(xué)生奠定了運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的堅實數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。通過對學(xué)校各系部進行調(diào)研,明確了不同專業(yè)大類的教學(xué)重點。根據(jù)不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和方向,以及對理論教學(xué)、實踐學(xué)習(xí)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的不同要求,把學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進行分類構(gòu)建,從而制定分類的課程標(biāo)準(zhǔn)、教案和教學(xué)內(nèi)容。
如在機電、數(shù)控等專業(yè),側(cè)重三角函數(shù)、極限、導(dǎo)數(shù)、定積分等知識點,增加工程案例的講授;在經(jīng)管類專業(yè),側(cè)重經(jīng)濟函數(shù)、邊際分析、微分和積分計算等知識點,增加經(jīng)濟案例的講解;在建工、測量、造價等專業(yè),側(cè)重三角函數(shù)、極限、導(dǎo)數(shù)、微分和積分等知識點,增加建筑工程案例的講授;材料、冶金等專業(yè)側(cè)重理論知識,并利用數(shù)學(xué)軟件,解決數(shù)理問題。按照各專業(yè)大類的人才培養(yǎng)方案,根據(jù)不同專業(yè)選取典型的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重難點等,錄制教學(xué)微課。同時建設(shè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)試題庫,結(jié)合學(xué)校的教學(xué)平臺,如學(xué)習(xí)通平臺,實行資源網(wǎng)絡(luò)化,即課程標(biāo)準(zhǔn)、電子教案、試題庫等網(wǎng)上開放,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)做好必要的補充,高效提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果[3-4]。
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的數(shù)學(xué)混合式教學(xué)模式?jīng)]有得到應(yīng)用,也沒有利用線上線下教學(xué)模式對學(xué)生進行多維度全方位的培養(yǎng)。在基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的數(shù)學(xué)混合式教學(xué)中,學(xué)習(xí)過程可以分為三個學(xué)習(xí)階段,即為課前、課中和課后,教師根據(jù)這三個學(xué)習(xí)階段,可以從三個維度,采用多種教學(xué)方法和手段,突出以學(xué)生為中心的理念,全方面地培養(yǎng)學(xué)生,實現(xiàn)既教書又育人的目標(biāo)。
1.課前,基于學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)平臺的線上自主學(xué)習(xí)。本維度是課前自主學(xué)習(xí)階段。利用學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,建立信息化課程資源,包括融入思政元素的視頻、課件、題庫、資料等教學(xué)資源,以及交流討論、測驗、作業(yè)等。教師根據(jù)將要傳授的新知識,給學(xué)生設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)單。學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單,線上用手機或電腦觀看思政視頻了解數(shù)學(xué)文化,通過提出問題讓學(xué)生進入自主學(xué)習(xí)、討論和交流,最后完成相關(guān)測驗。教師收集和分析學(xué)習(xí)通平臺的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),了解學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)情況,做到心中有數(shù)。在線下的課堂教學(xué)中,教師對學(xué)生進行有針對性的教學(xué)指導(dǎo)。
2.課中,基于知識難易的合作學(xué)習(xí)。本維度是課中知識技能的內(nèi)化學(xué)習(xí)階段。學(xué)生按每組5~6人分成若干學(xué)習(xí)小組,學(xué)習(xí)小組安排組長,協(xié)調(diào)分配組員的學(xué)習(xí)任務(wù)。依據(jù)學(xué)情分析,對于較易學(xué)的內(nèi)容,采用線下翻轉(zhuǎn)課堂合作學(xué)習(xí),教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,有針對性地講解教學(xué)重點、難點以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)的問題;對于較難學(xué)的內(nèi)容,情景導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,通過圖形分析、動畫演示理解概念和方法;以軟件技術(shù)實現(xiàn)“數(shù)據(jù)、圖像、函數(shù)”的轉(zhuǎn)化,突破圖形和計算的難點;動手實踐,合作學(xué)習(xí),突破構(gòu)建模型和知識應(yīng)用的難點;操作演練,強化學(xué)習(xí),最后利用思維導(dǎo)圖,總結(jié)歸納。
3.課后,基于微課視頻的線上鞏固、拓展學(xué)習(xí)。本維度是課后的鞏固、拓展學(xué)習(xí)階段。課后,在學(xué)習(xí)通平臺上,學(xué)生完成知識測驗,并根據(jù)測驗結(jié)果以及學(xué)情分析,將學(xué)生分成A、B、C三類,A類學(xué)生,推送拓展視頻和閱讀材料;B類學(xué)生推送問題反饋視頻和閱讀材料,完成測驗,進入A類學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容;C類學(xué)生推送復(fù)習(xí)視頻和閱讀材料,教師在線輔導(dǎo),測驗合格,進入B類學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容。主要實行“分層次”學(xué)習(xí),實現(xiàn)因材施教。
基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式數(shù)學(xué)教學(xué)工作的開展對學(xué)校的資源建設(shè)、教師的教學(xué)能力提出了適應(yīng)時代發(fā)展的更高要求,也改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。在這種混合式的教學(xué)中,高職數(shù)學(xué)教師需要具備多種教學(xué)能力,扮演多重角色。教師是設(shè)計者、組織者、課堂教學(xué)的指導(dǎo)者、傾聽者和學(xué)習(xí)的反饋者等多重的角色。教師需要提高自己的信息化教學(xué)能力,不斷開發(fā)和完善基于“互聯(lián)網(wǎng)+”下的課程資源建設(shè)、教學(xué)方法和手段等;還要分類構(gòu)建高職數(shù)學(xué)教學(xué)體系,滿足不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo);并通過在線答疑互動、線上輔導(dǎo)等滿足學(xué)生個體的學(xué)習(xí)需求,提升學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性,有效提高高職數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,落實育智育人的教育工作。