何歡營 趙世芳 呂家鑫
摘要:文章分析新疆高校高等數(shù)學混合式教學現(xiàn)狀,闡明基于MOOC+BOPPPS的高等數(shù)學課程混合式教學實踐的意義,并提出了教學方法。
關鍵詞:高等數(shù)學;MOOC;BOPPPS;混合式教學
高等數(shù)學是高校理工科學生重要的基礎必修課之一,也是理工科考研科目之一,屬于公共必修課程,它將為學生掌握后繼的數(shù)學課程、專業(yè)課程及分析處理實際問題等打下基礎,使學生具備良好的綜合數(shù)學素質,形成良好的職業(yè)核心競爭力,為后繼專業(yè)學習奠定良好的基礎。
楊思狄認為高等數(shù)學運用線上線下混合式教學,可以改善傳統(tǒng)高等數(shù)學教學的現(xiàn)狀,滿足學生對高等數(shù)學課程多樣化的學習需求。王照生提出混合式教學能提高學生高等數(shù)學課程深度學習的效果,提高他們的自主學習能力和解決實際問題的能力。李靜指出線上線下的混合式教學在高等數(shù)學課程中的實踐,可以解決學習方式單一、教學效果不佳、掛科率較高等問題。楊月梅提出將“慕課”與高等數(shù)學課堂教學相融合的混合式教學。劉江蓉提出在高等數(shù)學的課堂教學中,整合教學資源,搭建網(wǎng)絡教學平臺,融合信息化教學工具,實現(xiàn)基于BOPPPS模塊的高等數(shù)學系統(tǒng)化教學設計。
一、新疆高校高等數(shù)學混合式教學現(xiàn)狀
從新疆高校的實際情況來看,新疆高校理工科的學生總體數(shù)學基礎較為薄弱,而高等數(shù)學課程課時緊、內(nèi)容多、知識難、邏輯性強,且學生不重視課程學習,自主學習能力弱,學習積極性不高,導致高等數(shù)學的掛科率較高。同時,因師資力量有限,高等數(shù)學課程大多合班上課,教師無法結合學生所學專業(yè)針對性講解高等數(shù)學知識,致使學生覺得學習數(shù)學沒有用處,學習積極性不高。還有部分教師不重視混合式教學,無法合理優(yōu)化線上教學資源,且在教學中忽略網(wǎng)絡化課程建設的問題,導致線上線下混合式教學沒有形成體系化發(fā)展,教學效果也不好?,F(xiàn)在越來越多的高校教師漸漸意識到混合式教學的重要性,開始探索和實踐高等數(shù)學線上線下混合式教學。
二、基于MOOC+BOPPPS的高等數(shù)學課程混合式教學實踐的意義
BOPPPS教學模式是加拿大廣泛推行的教師技能培訓體系ISW的理論基礎,針對學習目標的達成,將課堂教學過程劃分為6個模塊,分別是新知識導入(B)、學習目標(O)、前測(P)、參與式學習(P)、后測(P)、總結(S)。
目前,MOOC在高校教學中的應用越來越多,且有很多高等數(shù)學免費課程能減輕教師重新設計課程的負擔。與單純的線上線下混合式教學相比,BOPPPS模塊加入高等數(shù)學教學,使得整個教學過程更系統(tǒng)化,尤其是BOPPPS中的情境引入模塊采用的案例分析法,更容易激發(fā)學生數(shù)學學習的興趣。因此,教師應根據(jù)課程內(nèi)容、學生需求和現(xiàn)有資源,采用MOOC+BOPPPS教學模式,這對提高高等數(shù)學教學質量和學生學習效率具有促進作用。
當代學生容易接受新事物,線上線下混合式教學更受學生的歡迎。教師構建MOOC+BOPPPS的高等數(shù)學課程混合式教學,通過整合線上與線下的優(yōu)質教學資源,打造高等數(shù)學教學網(wǎng)絡平臺,能調動學生學習自主學習的積極性和主動性,讓學生主動參與教學。學生思維活躍,教學模式改革可以由以教師為中心重講解輕互動,轉變?yōu)橐詫W生為中心的線上自主學習融合線下翻轉課堂的MOOC+BOPPPS的教學模式,從而培養(yǎng)學生自主學習能力。
三、基于MOOC+BOPPPS的高等數(shù)學課程混合式教學的方法
(一)加強師資隊伍建設,打造復合型高等數(shù)學教師隊伍
第一,加強青年教師的培養(yǎng),加大教師對教育信息化的使用力度,提高教師業(yè)務能力,并成立課程教學研究小組,重視教學、科研、競賽團隊建設。第二,組建一支既有豐富的線下教學經(jīng)驗,又熟悉線上教學技術的復合型教師隊伍,促進教師隊伍最優(yōu)化。
(二)課程資源建設
利用MOOC建立線上資源,包括建立符合新疆理工學院理學院實際的教案、電子課件、微視頻、試題庫、習題庫、教學大綱、教學計劃等,建設完善的高等數(shù)學網(wǎng)絡學習資源,開展輔助教學,設立高等數(shù)學網(wǎng)上輔導答疑。同時,教師按照專業(yè)大類修訂適合各專業(yè)的教材內(nèi)容,增加數(shù)學實踐與應用環(huán)節(jié),將數(shù)學軟件MathStudio、Maple、Matlab融入高等數(shù)學教學,建立完善的高等數(shù)學課程思政案例庫,并搭建完善的高等數(shù)學網(wǎng)絡學習資源教學平臺,健全高等數(shù)學網(wǎng)絡資源教學評價體系。
(三)組織實施
在MOOC+BOPPPS中,教師采用問題驅動+翻轉課堂模式,用實例引出抽象概念。在教學中,教師介紹數(shù)學學習與專業(yè)課之間的關系,添加課程思政元素,激發(fā)學生學習興趣,達到高等數(shù)學的課程思政育人目標。在高等數(shù)學教學中應用MOOC+BOPPPS教學模式效果更佳,因為大多數(shù)學生反應喜歡MOOC+BOPPPS模式。在教學過程中,教師與學生是引導和反饋的關系,但與傳統(tǒng)課堂不同的是,教學設計環(huán)節(jié)對教師要求更高,教師需要明確教學任務,以及對線上學習內(nèi)容與線下講授內(nèi)容的協(xié)調應用需求。
(四)高等數(shù)學混合式教學設計
如圖1所示,第一,課前(線上)引導與嘗試。課前,教師在平臺上公布教學大綱、教學計劃和階段性計劃,公布課程結構和學習方法,布置預習任務,自建MOOC或使用已有的MOOC資源,整合互聯(lián)網(wǎng)中多樣化的教學資源,引領學生自主完成MOOC學習,掌握高等數(shù)學基礎知識。第二,課中(線下)探究與鞏固。教師線下與學生面對面展示MOOC學習成果,通過問題探究,以及生生互動、師生互動,搭建知識架構,理順重點和難點,答疑解惑。第三,課后(線下)提升與拓展。課后,教師通過作業(yè)、測驗、話題討論,在線答疑,研討和交流,促使學生鞏固所學,實現(xiàn)知識內(nèi)化,構造協(xié)作學習,再通過線上與線下結合的多元化過程考核方式和教學評價,提高高等數(shù)學教學效率。
四、高等數(shù)學課程應用MOOC+BOPPPS的教學設計
在高等數(shù)學課程應用MOOC+BOPPPS教學模式時,教師將課堂教學分為課前導入、學習目標、前測、課中互動學習、課后測試、課堂總結六個部分,并通過平臺進行具體設計。下面,筆者以“導數(shù)的概念”教學為例進行闡述。
(一)課前,導入+學習目標+前側
首先,教師通過線上引導,整合MOOC中多樣化的教學資源,針對學生學情,制作“導數(shù)的定義”的電子課件和教學案例,并利用翻轉課堂,使教案學案化。其次,教師通過平臺發(fā)布預習任務和復習任務,創(chuàng)設情境,讓學生思考變速直線運動物體的瞬時速度;發(fā)布學習目標,引領學生自主學習;發(fā)布導數(shù)的概念的MOOC視頻,并在課前做導數(shù)相關公式的小測試。在這一步中,先測題目是對學生線上自學內(nèi)容的基本考核,便于教師掌握線下課程的內(nèi)容與進度。最后,學生利用平臺線上完成預習任務。如學生已經(jīng)簡單學過導數(shù),教師在導入與介紹學習目標兩個環(huán)節(jié)后進行相應的前測,了解學生對導數(shù)定義和公式的掌握程度,由此解決前測提出的問題:“導數(shù)是什么?導數(shù)解決什么樣的實際問題?怎么解決問題?”
(二)課中,參與式互動教學
在線下課堂教學中,教師以“劉翔奧運會110米跨欄”的視頻作為導入,創(chuàng)設情境,提出劉翔跨最后一個跨欄的速度,采用問題驅動+翻轉課堂模式引出導數(shù)的概念,讓學生展示學習成果并進行評價,再針對疑難問題與學生展開討論,從而完善學習成果。同時,教師利用隨機點名功能或者搶答方式,讓學生回答導數(shù)的內(nèi)容,再根據(jù)客觀題的作答情況,引導學生積極參與導數(shù)概念的學習。
(三)課后,后測+總結
課后,教師可以在網(wǎng)絡平臺上發(fā)布下次課的教學任務,學生完成相應的復習和預習任務。教師通過作業(yè)檢驗學生是否達到學習目標,再設置一些與導數(shù)相關的題目,以單選題、填空題、解答題為主進行測試。教師通過網(wǎng)絡平臺上學生的測試數(shù)據(jù),檢測學生對導數(shù)知識點整體的掌握情況。同時,教師注意總結與評價,回顧本節(jié)重點和難點內(nèi)容,提出問題讓學生討論。最后,教師通過線上線下結合的多元化過程考核方式,提高教學質量。
新疆理工學院理學院對能源化工2020級、2021級各一個班采用MOOC+BOPPPS混合式教學,對比未采用此種教學模式的能源化工2018級、2019級。從數(shù)據(jù)可知,2020級、2021級學生的平均成績和教師評教分數(shù)明顯提高,如表1所示。
在高等數(shù)學教學中采用MOOC+BOPPPS混合式教學,有助于提高學生的自學能力和學習效率。筆者認為,將MOOC+BOPPPS混合式教學推廣到整個數(shù)學教研室,有助于提高應用型本科高校的高等數(shù)學教學效率。
參考文獻:
[1]楊思狄.“互聯(lián)網(wǎng)+”支持下的《高等數(shù)學》混合式教學研究[J].湖北開放職業(yè)學院學報,2022(2).
基金項目:新疆理工學院校級一流本科課程培育建設項目,項目編號:YLKC202214。
(作者單位:新疆理工學院理學院)