毛俊超 趙建昕
摘? 要:在OBE教育理念下,通過分析教學現(xiàn)狀,以教學改革目標為指引,從教學目標、教學內容、教學組織等幾個方面,給出混合式教學模式設計。并以高等數(shù)學課程為例,給出設計案例,從教學改革總目標、教學目標設計、教學內容設計、教學基本流程、教學組織實施和應急預案六個方面給出教學總方案,可操性強,具有一定的推廣價值,同時也具有一定的理論和實踐指導意義。
關鍵詞:OBE教育理念;混合式教學;教學設計;高等數(shù)學課程;教學改革
中圖分類號:G642? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2023)22-0118-04
Abstract: Under the concept of OBE education, by analyzing the current teaching situation and guided by the goal of teaching reform, this paper gives the design of hybrid teaching mode from the aspects of teaching goal, teaching content and teaching organization. Taking the higher mathematics course as an example, this paper gives a design case, and gives a general teaching scheme from six aspects: the general goal of teaching reform, the design of teaching objectives, the design of teaching content, the basic teaching process, the implementation of teaching organization and emergency plan. It is highly operable, has certain promotion value, and has certain theoretical and practical guiding significance.
Keywords: OBE education concept; mixed teaching; teaching design; Advanced Mathematics; teaching reform
第一作者簡介:毛俊超(1976-),男,漢族,山東平邑人,碩士,教授,基礎部數(shù)學教研室副主任。研究方向為高等數(shù)學教學與研究。
《教育部關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》[1]中要求淘汰“水課”,打造“金課”,該文件給高等學校本科教育提出了新的要求,為教學改革和教學研究指明了方向。
以成果為導向的教育(Outcome-Base Education,簡稱為OBE),自1981年由William G.Spady 創(chuàng)設以來受到國內外教育學界的追捧。OBE教育理念強調以教學成果為核心,并確定明確的教學目標進行教學設計,圍繞這一目標使學生在完成學習過程之后能夠達到預期的結果,從而達到提升課程教學質量的目標?;谶@一點,OBE教育理念被廣泛應用于課程教學改革中。
一? 教學現(xiàn)狀分析
高等數(shù)學作為一門培養(yǎng)學生嚴密的邏輯思維、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、一絲不茍的工作精神,集理論、工具和能力于一體的基礎學科,越來越受到各專業(yè)的重視。但由于課程教學中存在學習難度普遍較大的客觀原因,也存在學生畏難怕吃苦、主觀能動性弱等主觀原因,導致在教學中存在學員學習動力不足,學習具有被動性;學員學習能力不足,慣于死記硬背,生搬硬套,學習效果差;缺少思考和分析問題的思維模式,處于一種低效的學習思維模式。同時也存在教師的教學理念、授課方式方法的問題。在教學雙方中客觀存在這些問題,為實現(xiàn)建設“金課”的目標造成了較大阻力。
為解決以上存在的教學問題,很多研究者進行了新型教學模式的探索與嘗試。有的將MOOC(大規(guī)模開放在線教育)引入大學課程教學中,和傳統(tǒng)教學方式相比,MOOC有很多優(yōu)點,當然也存在像互動效果不佳的缺點,而混合式教學模式[2-6]是一種線上與線下相結合的教學模式,結合了傳統(tǒng)教學和在線教學的優(yōu)勢,可以把學習者的學習由淺到深地引向深度學習。這是一般意義上的混合式教學,是將線上與線下相結合的教學模式。但在現(xiàn)實教學中,有時線下課堂無法進行,如新型冠狀病毒感染疫情給教育帶來的最大影響就是被迫停止線下教學,后疫情時期,疫情反復不斷,線上教學也很有必要。并且隨著教育教學理念的不斷更新,教育信息技術的不斷發(fā)展,智慧教學逐步進入高等教育領域,需要以OBE等新的教育理念為指引,進一步思考與研究線上教學,融合MOOC資源、釘釘平臺和SPOC等各種在線資源,構建更廣義上的混合式教學,包括線上線下混合式、線上混合式等,對線上線下教學進行混合式教學改革。
二? OBE理念下的混合式教學模式設計
(一)? 教學改革總目標
基于OBE教育理念,所謂產(chǎn)出導向的教育,就是通過分析學習需求、設計學習過程、進行學習評價并保障和改進教學,教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后取得學習成果。因此教學改革的目標為“以OBE教育理念為指引”,堅持“以學為中心”,提高學員學習動力,發(fā)揮學員的主動性和自學的積極性,培養(yǎng)學員基于在線資源的自主學習能力,為學員的終身發(fā)展打下良好的基礎。堅持以教員為主導,學員為主體,以學員自主獲取知識為主線。圍繞教學大綱和人才培養(yǎng)目標,運用現(xiàn)代教育手段,創(chuàng)新教學手段,進行線上混合式教學。壓縮教員單向傳輸信息的時間,合理利用課堂精講、分組討論與翻轉課堂等多種形式組織課堂教學活動,確保學員有足夠的自主學習和訓練的時間。利用信息化教學手段,改革考核方式,及時進行課堂評價與在線單元檢測,加強形成性考核的及時性與有效性,不斷提高教學效果。
(二)? 教學目標設計
基于OBE教育理念的課程教學設計,首先是教學目標設計,按照OBE教育理念,課程教學目標的設計原則是以畢業(yè)要求(未來崗位任職需要)、課程特點和內容體系確定學習成果,并能細化、指導后續(xù)學習活動。以此設計原則,就是以學生的學習結果為導向進行目標設計,達到“知識傳授、能力培養(yǎng)、價值引領”三個層面的課程教學目標。在認知領域方面,以學生達到“知識、理解、應用”為低階教學目標,以實現(xiàn)“分析、綜合和評價”為高階教學目標;在能力培養(yǎng)方面,達到利用學科和課程價值提高分析問題、解決問題的能力;在價值目標方面,達到世界觀、人生觀和價值觀的塑造目標。
以高等數(shù)學[7]課程為例,通過分析教學大綱和人才培養(yǎng)方案要求,以“立德樹人,為戰(zhàn)育人”的新時代軍事教育方針為指導,以滿足培養(yǎng)未來指揮員的崗位需求為要求,將課程教學目標分為“知識傳授、能力培養(yǎng)、價值引領”三個層面,在知識層面,打牢“基本概念、基本理論和基本方法”的“三基”基礎;在能力層面,培養(yǎng)“抽象思維、邏輯推理、空間想象、計算及實際應用”五種能力,養(yǎng)成定量分析的思維習慣;在價值層面,滲透數(shù)學文化、科學精神、馬克思主義立場觀點和使命擔當?shù)人颊逃?/p>
為細化落實課程教學目標,以“向量和線性運算”一次課為例,課次教學目標設計為“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”的三維目標。
1)知識與技能目標。闡述空間直角坐標系、向量、單位向量、方向角、方向余弦以及向量的坐標表達式的概念,會用代數(shù)和幾何法表示向量。會用運算法則、運算律及坐標表達式進行向量的線性運算。會用坐標求向量的模、方向余弦。
2)過程與方法目標。運用類比方法,經(jīng)歷向量的概念、運算由平面向空間推廣的過程,培養(yǎng)類比思想、轉化思想,數(shù)形結合思想,培養(yǎng)探究、研討、綜合自學應用能力。通過經(jīng)歷向量及其運算的坐標表示過程,認識將空間幾何結構代數(shù)化的過程,知道向量代數(shù)是空間解析幾何的基礎。
3)情感態(tài)度與價值目標。形成空間向量的應用意識,提高數(shù)學素養(yǎng);形成事物與事物之間普遍聯(lián)系及其相互轉化的辯證觀點;提高對事物個性與共性之間聯(lián)系的認識水平。
(三)? 教學內容設計
1)以完全符合教學大綱要求為根本指導,構建經(jīng)典微積分教學理論體系,加強教學內容的針對性與體系性。根據(jù)內容間的知識結構關系,導數(shù)(偏導數(shù))、微分(全微分)及其應用的部分構成微分學;不定積分、定積分、重積分、曲線曲面積分及其應用構成積分學,根據(jù)微分與積分之間的邏輯關系,教學內容按照先微分學再積分學的順序進行安排。根據(jù)課程研究對象的特點,函數(shù)與極限、導數(shù)與微分、微分中值定理與導數(shù)應用、不定積分、定積分和微分方程六個模塊構成一元微積分學;向量代數(shù)與空間解析幾何、多元微分法及其應用、重積分、曲線與曲面積分和無窮級數(shù)六個模塊構成多元微積分學。教學內容按照先一元再多元的順序進行安排。
2)以夯實理論基礎為根本,以知識傳授為載體,強化數(shù)學思維培養(yǎng),發(fā)揮課程的潛在作用,為學員的終身發(fā)展奠基,體現(xiàn)教學內容的高階性與挑戰(zhàn)度。
通過概念、性質、定理等內容的150多個思維培養(yǎng)點,讓學員經(jīng)歷概念的形成過程、定理的推導過程、方法的思考過程、問題的發(fā)現(xiàn)過程、思路的探索過程和規(guī)律的揭示過程等,訓練象思維、邏輯思維、直觀想象(形象思維)等基本數(shù)學思維能力。
掌握分類與類比、歸納與演繹、分析與綜合、發(fā)散和逆向等重要的數(shù)學思維方法,提高學員分析問題、解決問題的能力,體現(xiàn)課程高階性目標。
3)以課程思政為教學改革舉措,拓展教學內容,體現(xiàn)教學內容的先進性與鑄魂性。
通過增加數(shù)學史與數(shù)學文化,體現(xiàn)學科價值,增強文化自信,實現(xiàn)以文化人;通過挖掘數(shù)學概念、定理、法則、計算等內容所蘊含的唯物辯證法滲透馬克思主義立場觀點方法,實現(xiàn)以哲明人。通過講解數(shù)學家的故事與成就,培樹科學精神,實現(xiàn)以人育人。通過融合軍事應用案例,激發(fā)學員為強國興軍服務,獻身國防事業(yè)的使命擔當,實現(xiàn)以用樹人。
4)以專業(yè)融合為教學改革舉措,深化教學內容,體現(xiàn)教學內容的創(chuàng)新性與為戰(zhàn)性。
為增加教學內容的寬度和深度,通過課內與課外相結合,加強學員應用能力和應用意識的培養(yǎng)。課內通過還原概念、定理等內容的產(chǎn)生與應用,增加專業(yè)引例與簡單應用的例子70多個。用于除習題課以外內容的課內教學,以期達到對抽象內容的加深理解、拓展延伸甚至舉一反三的目的。課外通過基礎課與專業(yè)課的融合,采用任務驅動方式,針對一些重要的數(shù)學知識和方法,編寫10余個軍事應用案例,按照案例所涉及到內容順序,把每個案例安排到“教學講次與進度”中,在完成相關課程教學內容的教學后,將“應用案例”下發(fā)給學員,讓學員帶著運用數(shù)學知識解決實際問題的任務,親身經(jīng)歷分析問題、搜集資料、調查研究、建立模型、求解模型及完成研究報告的整個過程,給了學員充分的思考空間,發(fā)揮創(chuàng)造性思維,提高分析問題、解決問題的高階思維能力。
(四)? 教學基本流程
由于該混合式教學是結合了MOOC資源、釘釘平臺和內網(wǎng)教學輔助系統(tǒng)的線上混合式教學模式,所以命名為“MOOC資源+釘釘平臺+內網(wǎng)在線作業(yè)”的線上混合式教學模式。
在具體的教學組織中,教學雙方需要在課前、課上和課后三個環(huán)節(jié)中分別完成相應的教學安排,具體的教學流程見表1。
(五)? 教學組織實施
1? 教學準備
首先是教學資源保障,一是保障互聯(lián)網(wǎng)(Wi-Fi)暢通,教學選用互聯(lián)網(wǎng)“中國大學MOOC”課程平臺中同濟大學高等數(shù)學的MOOC資源,學員利用手機客戶端登錄“中國大學MOOC”課程平臺,觀看教學視頻、完成在線測試。二是保障“釘釘”平臺正常運行,教學雙方安裝“釘釘”平臺客戶端,建立班級群,用釘釘平臺通過在線視頻會議開展授課、答疑、討論多種教學活動。通知學員下載安裝手機客戶端平臺,選擇課程。選擇“釘釘”在線平臺,通過創(chuàng)建“釘釘”群組織教學。建立課程群,與學員隊聯(lián)系,通知學員入群,推送教學通知,作為與全體學員溝通的主要方式。建立各班班級群,分班進行答疑授課。建立教師群,進行集體備課。在內網(wǎng)“大學數(shù)學課程教學輔助系統(tǒng)”中,導入數(shù)據(jù)創(chuàng)建班級,準備發(fā)布在線作業(yè)。學員隊各班負責建立校園網(wǎng)騰訊通群,并將教員加入各班群中,把內網(wǎng)騰訊通作為輔助溝通方式,也是防止釘釘平臺癱瘓保證教學正常進行的預案。其次是組織課前會商。通過組織第1次在線課前會商,介紹課程教學情況,提出學習要求,培訓教學雙方如何使用視頻會議模式上課。通過組織第2次在線課前會商,培訓使用內網(wǎng)輔助系統(tǒng),調試學校環(huán)境下的平臺使用。
2? 教學組織
一是教員的教。通過“釘釘”平臺推送教學通知,通知學員觀看教學視頻、完成視頻后的小測驗,做筆記。通過“大學數(shù)學課程教學輔助系統(tǒng)”發(fā)布線上作業(yè)。通過“釘釘”平臺中推送“智能填表”,搜集學員自學中問題,掌握分析學情,以備答疑。通過“釘釘”班級群,以會議視頻的方式,與學員進行線上互動教學活動。根據(jù)課前視頻的講解情況,結合教學經(jīng)驗,進行強調與補充性講解;根據(jù)課前搜集的問題進行答疑;組織現(xiàn)場討論和答疑。二是學員的學。及時觀看釘釘平臺的通知,明確學習要求。用手機登錄中國大學MOOC平臺,學習同濟大學網(wǎng)絡課程高等數(shù)學中教學視頻。邊看視頻,邊做筆記,記錄知識內容,記錄問題。完成在線測試或者測驗(單元測試),將疑問通過在線填表反饋給教員。根據(jù)通知,按照課表,及時進入“釘釘”平臺聽教員補充講解,參與討論、答疑。用配發(fā)的手提電腦登錄軍訓網(wǎng)的“大學數(shù)學課程教學輔助系統(tǒng)”完成在線作業(yè)。
3? 考核方式
包括單元檢測考核和平時作業(yè)考核。將“中國大學MOOC”高等數(shù)學課程的考核結果作為單元檢測。每章內容對應網(wǎng)上一定數(shù)量的微視頻,每講有1個在線測驗,共4個測驗,合起來的考核結果作為課程考核的單元測試成績,學員完成每次在線測驗,將測試結果截屏發(fā)給教員,教員統(tǒng)計每次成績。將“大學數(shù)學課程輔助系統(tǒng)”的在線作業(yè)成績作為平時作業(yè)成績。
(六)? 應急預案
1? 保證學員自學的預案
學生自主學習的內容,無需進行直播授課重復講解,集中教學的目的是解決學生在自主學習過程中的問題,為保證網(wǎng)上資源自學效果,防止上課期間網(wǎng)絡中斷或者堵塞,不能正??唇虒W視頻,讓學員提前將課程教學視頻下載到本地,成為線下資源,保證離線能用。同時教員將視頻等學習資料上傳到內網(wǎng)的“大學教學輔助系統(tǒng)”,學員可以到內網(wǎng)平臺下載使用。
2? “釘釘”平臺不能正常使用的預案
為防止“釘釘”平臺癱瘓導致線上教學中斷,一是將校園網(wǎng)騰訊通群作為第二教學平臺,替代“釘釘”平臺實現(xiàn)網(wǎng)上教學;二是騰訊通配合內網(wǎng)“大學教學輔助系統(tǒng)”,可以到“大學教學輔助系統(tǒng)”利用在線測試系統(tǒng)進行網(wǎng)上作業(yè)或者利用自主訓練系統(tǒng)進行自主訓練。
3? 不可預測的極端情況
如果各項教學活動都無法開展,通過云端、郵件、微信、QQ等方式將學生自主學習的任務和要求發(fā)給學生,講授、討論、答疑及考核等環(huán)節(jié)待面授進行。
4? 風險管理
學生和老師在網(wǎng)絡上都不能討論教學以外的敏感事項。教師端需注意保護個人信息,注冊正版App和網(wǎng)站。每個交互的語言、圖片和音視頻都能被教學使用,規(guī)避侵權風險。網(wǎng)絡直播中避免網(wǎng)絡騙局或者不雅廣告帶來的險境。不得私自將教學場景、內容在網(wǎng)上傳播。學生端需注意在任何課程群、班級群,修改自己的用戶名為實名,個人資料的信息不透漏所在學校隊別?;有枋疽饨虇T,獲準后再打開音頻或視頻發(fā)表。發(fā)言完畢,教員示意后再關音頻或視頻。未經(jīng)許可,任何學生端不得投屏、錄屏、截屏,不得私自將教學場景、內容在網(wǎng)上傳播。在線教學中文明用語,視頻教學中禁止私聊閑話,禁止做與教學無關事情。
三? 結束語
由于高等數(shù)學課程抽象性與邏輯性強的特點,課程教學歷來對教學雙方是個挑戰(zhàn),本文基于OBE教育理念,給出了混合式教學設計,嘗試將“MOOC資源+釘釘平臺+內網(wǎng)在線作業(yè)”的線上混合式教學模式應用于課程教學,對其他課程、其他學科均具有一定的參考價值。眼下隨著教育教學理念的不斷更新,教育信息技術的不斷發(fā)展,混合式教學會更加深入地應用到課程教學中,并且隨著智慧教學逐步進入高等教育領域,需要我們進一步地思考與研究混合式教學與智慧教學的關系,研究能否以及如何將這些新理念下的教學模式有機融合,應用于課程教學中。
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