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        “高等數(shù)學”課程線上教學創(chuàng)新探索與實踐

        2023-08-29 03:18:40
        關(guān)鍵詞:作業(yè)內(nèi)容課堂教學

        王 靜

        (黑龍江大學,黑龍江哈爾濱 150080)

        “高等數(shù)學”是各高等學校許多專業(yè)必修的公共基礎(chǔ)課,是學習后續(xù)課程并進入專業(yè)前沿學習的重要基礎(chǔ)。數(shù)學家陳省身指出:“數(shù)學是一門演繹的學問,從一組公設(shè),經(jīng)過邏輯的推理,獲得結(jié)論?!睌?shù)學教學具有知識傳授和能力培養(yǎng)的雙重意義,不僅能幫助學生掌握有用的數(shù)學工具,而且也是培養(yǎng)學生抽象思維能力、邏輯推理能力的重要載體,對學生創(chuàng)新意識的啟迪以及分析問題能力的提升都有至關(guān)重要的作用。但因教學具有概念復雜、理論性強、抽象性高等特點,導致教學質(zhì)量和教學效果并不十分理想。如何有效引導學生進行主動學習,既要注重教師“教得好”,也需注重學生“學得好”,堅持以學生為中心,突出學生自主學習、注重學習效果、強化課程育人是數(shù)學類課程教學改革的方向和重點。近兩年,新冠感染疫情的爆發(fā)促進了線上教學的發(fā)展,黑龍江大學響應(yīng)教育部號召,多次開展了全面線上課程教學新實踐。對于概念繁多且抽象性強、邏輯性嚴密的“高等數(shù)學”課程來說,如果線上教學方法和授課方式選擇不當,教學效果往往不盡如人意,甚至會嚴重影響學生學習的積極性。線上教學創(chuàng)新實踐雖已積累了很多寶貴的經(jīng)驗[1-3],但根據(jù)“高等數(shù)學”課程本身的特點,進一步探索其線上課堂教學模式創(chuàng)新以及線上課堂教學質(zhì)量提升的策略仍十分必要。

        “超星學習通”屬于多功能學習軟件,可儲存優(yōu)越的教學資源,建立完整的線上教學和課堂互動內(nèi)容,同時借助手機端學習通APP 的微服務(wù)功能,集成了共享與社交功能,可激發(fā)學生的學習興趣[4]。黑龍江大學于2017 年引進“超星學習通”系統(tǒng),建立了泛雅“黑龍江大學自主學習平臺”,并由專人進行系統(tǒng)維護,運行狀態(tài)良好穩(wěn)定。在“高等數(shù)學”教學中運用“超星學習通”,以BOPPPS 教學理念為依據(jù)進行教學設(shè)計與創(chuàng)新[5],有意識、有目的、綜合性地思考教學目標、教學方案、教學內(nèi)容、教學方法、評價方法,創(chuàng)新教學模式,引導學生進行高階性學習,將教學理念從“教”轉(zhuǎn)移到“導”,立足突出學生自主學習,以學生發(fā)展為中心,以學習能力提升為標準,培養(yǎng)學生獨立自主學習、分析問題、解決問題的能力。經(jīng)歷了三個學期的線上教學探索,整個教學過程基于手機端學習通APP 來完成,借助學習通APP 建立了三層次學習模式:課前自主預(yù)習(章節(jié)內(nèi)容+ 任務(wù)點思考);課中在“班級空間”采用“語音+圖片+知識點小視頻”實時講授和發(fā)起討論、練習(針對重點、難點進行梳理、講解、測驗)達到知識內(nèi)化;課后鞏固拓展(發(fā)布作業(yè)、選人反饋和討論答疑),整個教學過程中學生參與度很高,學習積極性明顯增強,能夠有效提高整體的課堂教學效果,促進學生反思和改進學習,取得了初步成效。

        一、線上教學設(shè)計實施方案

        (一)建設(shè)線上教學資源,監(jiān)督學生自主學習

        通過學校引進的“超星學習通”平臺,建設(shè)“高等數(shù)學”課程線上教學資源,主要包括教學大綱、教學計劃、教案、參考書籍、電子教材、精心制作的章節(jié)內(nèi)容、隨堂練習、預(yù)留作業(yè)、章節(jié)作業(yè)、章節(jié)測試、課程習題庫等電子資料,精選了學習通資源中的吉林大學公開課“高等數(shù)學”課程以及中國大學MOOC 網(wǎng)站中的中國石油大學(華東)“高等數(shù)學”公共慕課作為輔助學習資料,這些資料在學習通創(chuàng)建課程時均已上傳至該課程的“資料”欄中,學生可隨時通過手機端進入該課程進行預(yù)覽學習,擴展了學生的學習內(nèi)容。尤其是,將教案精心制作成面授式講解的“章節(jié)內(nèi)容”,知識點清晰明了,例題豐富詳實,通過“音頻+知識點圖片”的形式進行呈現(xiàn),并設(shè)置多個在線學習任務(wù)點,錄制的講解“音頻”設(shè)置為不可拖動的“防拖拽”模式,學生可以反復學習,啟發(fā)式引導、預(yù)留思考問題,為線上課堂指導學習作準備?!罢鹿?jié)開放模式”功能主要包括公開、定時發(fā)放、闖關(guān)模式和隱藏章節(jié)四個功能,通過設(shè)置為“定時開放”模式,可有效督促學生做好課前自主學習,結(jié)合開展線上啟發(fā)式主題討論以及設(shè)置在線學習任務(wù)點,目的是把學生的學習陣地遷移到移動端學習通APP 平臺,平臺會自動記錄學生在線學習“章節(jié)內(nèi)容”的進度、次數(shù)和時長。

        充分利用學習通平臺提供的課堂“活動”里的功能,建立有效合理的以學生自主參與為主導的平時成績評價機制:簽到簽退10%+章節(jié)任務(wù)點30%+作業(yè)30%+課堂互動(主題討論、隨堂練習、選人、搶答)30%,能夠?qū)W生參與課堂活動的情況進行準確記錄和即時評價,活躍了課堂氣氛,激發(fā)了學生的學習興趣,調(diào)動了其學習積極性,達到了有效監(jiān)督學生自主學習的目的。

        (二)創(chuàng)新線上教學設(shè)計,引導學生全程參與

        在“高等數(shù)學”課程教學中運用“超星學習通平臺”,教學設(shè)計以BOPPPS 教學理念為依據(jù),以學生發(fā)展為中心,以教學質(zhì)量為根本。在建立有效合理的平時成績評價機制的基礎(chǔ)上,教學過程分為課前、課中和課后三個部分,從知識、能力、素質(zhì)三個層面來設(shè)計課程的學習目標,做好課前的評估摸底,積極引導學生參與課堂教學,通過師生之間、生生之間的合作和討論使學生深刻地領(lǐng)會與掌握所學知識,并及時檢測教學效果,總結(jié)梳理教學內(nèi)容。線上課堂教學的具體實施流程見圖1,具體實踐過程描述如下。

        圖1 線上課堂教學實施流程

        1.課前自主預(yù)習。根據(jù)課程內(nèi)容,精心制作面授式講解的“知識點圖片+音頻”的“章節(jié)內(nèi)容”,緊密聯(lián)系教學目標,知識點清晰明了,例題豐富詳實,并發(fā)布即將授課內(nèi)容的具體教學目標和要求,協(xié)助學生更有目的性地進行課前自主預(yù)習。學生可以反復回聽章節(jié)內(nèi)容,整理優(yōu)化筆記,達到學習遷移。線上課堂教學需要學生的自律,為了保證預(yù)習效果,有效監(jiān)督學生做到課前自主學習“章節(jié)內(nèi)容”,在創(chuàng)建章節(jié)內(nèi)容過程中設(shè)置多個音頻任務(wù)點(占比30%),并對每個任務(wù)點設(shè)置“防拖拽”限制,線上課堂開始前定點關(guān)閉當前開放的“章節(jié)內(nèi)容”,如果未完成其中的任務(wù)點,將無法獲得相應(yīng)的學習成績,過后也無法彌補,從而達到督促學生進行自主學習的目的,核心宗旨是做到“引導學生主動學習、學會學習”。另外,在學習通中建立區(qū)分易、中、難三種不同難度層次的作業(yè)試題庫,為后續(xù)課堂提問、隨堂練習、章節(jié)測驗以及布置作業(yè)作充分的準備。

        2.課中在“班級空間”進行實時講授和練習,達到知識內(nèi)化。學習通具有“班級空間”功能,類似于微信群,線上課堂在“班級空間”(設(shè)置為禁言模式)采用“語音+圖片+知識點小視頻”相結(jié)合模式進行實時授課。通過簽到、選人、搶答、主題討論、隨堂練習、分組任務(wù)等課堂活動調(diào)動學生課堂參與的積極性。首先是簽到,“簽到”功能便于教師進行考勤,克服了傳統(tǒng)點名方式占用課堂時間較長的缺點,還可經(jīng)常變換簽到方式(如普通、手勢、位置、二維碼等)監(jiān)督學生加入課堂,后臺會自動詳細記錄,便于總體掌握學生出勤情況。簽到結(jié)束后,介紹“教學目標、教學要求、教學重點與教學難點”,讓學生了解課程教學目標和要求,然后根據(jù)“章節(jié)內(nèi)容”中預(yù)留的思考問題及例題進行隨堂練習測驗摸底,測驗過程中可借助“投屏”功能讓學生了解到整體的答題情況,教師同時可即時指導答錯的學生(主觀題采用拍照上傳模式),目的是掌握學生的自主學習情況,為課堂知識點講解作指導。進一步,根據(jù)學生對知識點的掌握程度進行知識點梳理,“語音+圖片+知識點小視頻”相結(jié)合進行二次實時講解、強化、拔高,關(guān)于重要知識點,預(yù)留思考題,引導學生自主探索。因此,線上課堂上學生相當于二次聽課,能夠有效提高學習效果和教學質(zhì)量。最后,進行知識框架梳理和總結(jié),進一步強調(diào)重點、難點,然后“簽退”結(jié)束線上課堂講授。每次線上課堂結(jié)束后,將重點內(nèi)容如定理、公式、結(jié)論、經(jīng)典例題等發(fā)布至“班級空間”中,以便學生及時復習,并且學生在后續(xù)學習中仍可根據(jù)個人需要對線上課堂內(nèi)容進行多次選擇性重復學習。

        3.課后鞏固拓展。通過“選人”功能進行課堂聽課效果反饋,隨時掌握學生的聽課情況,以便對下一次的教學活動進行微調(diào)。每周通過學習通“作業(yè)”功能預(yù)留相應(yīng)的在線習題作業(yè)(占成績比例30%),在線作業(yè)以客觀題為主、主觀題為輔,考查學生對重點知識的掌握情況,檢驗學生的學習效果。學習通可評閱并記錄成績,進一步根據(jù)學生作業(yè)完成情況,通過錄制“習題解讀小視頻”集中講解,完成答疑。

        (三)線上教學特色與成效

        借助“超星學習通”平臺提供的多功能“活動”,從“課前自主預(yù)習”“課中講授和師生互動”“課后鞏固拓展”三個方面探索和實踐了基于“超星學習通”的“高等數(shù)學”線上教學模式創(chuàng)新研究,教學特色與成效總結(jié)如下。(1)精心制作面授式講解的“知識點圖片+音頻”的“章節(jié)內(nèi)容”,緊密聯(lián)系教學目標與要求,知識點清晰明了,有利于學生掌握課程學習內(nèi)容。(2)“設(shè)置防拖拽任務(wù)點(占成績比例30%)”,定時關(guān)閉當前開放的“章節(jié)內(nèi)容”可有效約束與引導學生完成線下自主學習,可達成引導學生主動學習、學會學習的教學宗旨,保證了自主預(yù)習效果。(3)啟發(fā)式主題討論與隨堂練習(占成績比例30%)”可有效引導學生積極參與課堂教學、引導學生獨立思考,積極自主探索。(4)線上課堂,學生相當于二次聽課,課中沒有掌握的知識點,可以回聽音頻,回看小視頻解讀,進一步復習鞏固,達到學習遷移。(5)“作業(yè)”功能可靈活設(shè)置習題模式,“提醒”功能可督促未及時完成作業(yè)習題的學生,“打回重做”功能可返回不合格作業(yè),促使學生修改,能夠有效開展作業(yè)的監(jiān)督與完成情況,同時可關(guān)注到學生的學習有效性和個性化需求。(6)通過“選人”功能設(shè)置“課堂聽課效果反饋”環(huán)節(jié),可幫助教師及時了解學生的聽課狀態(tài)與需求,以便及時調(diào)整教學內(nèi)容、教學進度和教學方法,做到有的放矢。(7)從隨堂練習、測驗、作業(yè)完成情況來看,參與度和完成質(zhì)量都很高,取得了較好的效果。

        二、線上教學考核方式

        最終成績由“平時成績50%+期末考試成績50%”組成,提高平時成績考核占比,激發(fā)學生自主學習。平時成績采用動態(tài)即時的學習評價機制,即由“課前、課中、課后”教學全過程的動態(tài)學習情況進行評價,高效而公平,因為學習通能夠?qū)W生參與的課堂活動(包括簽到簽退、章節(jié)任務(wù)點、作業(yè)、以及主題討論、隨堂練習、選人、搶答等課堂互動)進行積分累計,所有的學習過程都可以量化為相應(yīng)的積分,教師和學生可隨時查看這些積分,能夠有效激勵學生自主參與學習,大大激發(fā)其參與課堂活動的積極性,提升了線上課堂教學的有效性。在建立試題庫過程中,平時發(fā)布的作業(yè)和隨堂練習會自動加入試題庫,期末考試可在學習通中創(chuàng)建完成,試題內(nèi)容根據(jù)教師設(shè)置從試題庫中抓取生成,同時可借助“隨機抽題”和“打亂題號”功能,有效避免抄襲現(xiàn)象。在“高等數(shù)學”線上教學中,更注重學習過程和學習態(tài)度,學習過程中的動態(tài)式學習評價積分(即平時成績)占最后總成績的50%,這樣可以更好地激勵學生參與到線上教學中,培養(yǎng)了學生自主學習能力,提高了教與學的效率和效果。

        三、線上教學總結(jié)與展望

        運用“超星學習通”系統(tǒng),開展了線上課堂的創(chuàng)新教學實踐,以精心制作面授式的音頻講解“知識點圖片”的章節(jié)內(nèi)容作為支撐,課前通過設(shè)置“防拖拽”的任務(wù)點和定時關(guān)閉當前開放的“章節(jié)內(nèi)容”來監(jiān)督學生進行課前章節(jié)內(nèi)容的自主學習,課中通過“班級空間”將“語音+圖片+知識點小視頻”與“簽到點名、主題討論、隨堂練習、發(fā)布作業(yè)、小測驗等一系列教學手段”進行有機融合來完成線上課堂教學,課后通過“班級空間”發(fā)布“重要知識點圖片”“作業(yè)測試”與“選人反饋”來完成課后指導與答疑,努力構(gòu)建了課前、課中、課后三層次一體化的教學環(huán)境。

        總之,利用學習通的多功能性對學生進行監(jiān)督約束,引導學生自主學習、學會學習,線上課堂上對重點、難點強化拔高,重點講授學生有疑惑的地方,從課堂情況和學生學習情況來看,該教學模式得到了學生的認可與好評,實踐結(jié)果表明學生的學習積極性明顯提高,教學效果顯著增強。通過這種將現(xiàn)代化技術(shù)、教學內(nèi)容、教學方法和教學模式有機結(jié)合的教學實踐,使教學內(nèi)容直觀、形象、易懂,有利于為學生答疑解惑,可有效提高教學效率,培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新思維。

        關(guān)于對未來信息技術(shù)融入課程教學常態(tài)化的設(shè)想,線上課堂教學可促進線下實體課堂教學的改進,應(yīng)與線下實體課堂教學有機融合,如何有效融合線上課堂和線下實體課堂需要進一步的思考和探索,筆者未來將積極開展線上線下混合模式教學,以線下實體課堂的“板書+多媒體”教學為主,以線上學習通的“學習監(jiān)督”功能為輔,引導學生自主學習,提高教學質(zhì)量。

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