摘要:隨著國家從高速發(fā)展轉(zhuǎn)化到高質(zhì)量發(fā)展,社會對應用型人才要求越來越高,高職學生已從“知識技能型”轉(zhuǎn)向“知識技能素質(zhì)”型,高等數(shù)學課程的傳統(tǒng)教學已不能滿足高職學生的職業(yè)發(fā)展需求。針對高等數(shù)學課時少、內(nèi)容多的現(xiàn)狀,分析傳統(tǒng)教學和混合式教學的內(nèi)涵與特點,比較兩種不同教學模式下的高等數(shù)學教學設計與實施過程,并進行反思,提出相應的建議。
關(guān)鍵詞:混合式教學;傳統(tǒng)教學;高等數(shù)學;學習通;定積分概念
中圖分類號:G4文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2024.16.078
高等數(shù)學課程是高職院校一門重要的公共基礎課,是理工科和經(jīng)濟類專業(yè)學生考本的必考科目,對學生的邏輯思維和創(chuàng)新思維鍛煉尤為重要,是培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的重要載體。隨著國家從高速發(fā)展轉(zhuǎn)化到高質(zhì)量發(fā)展,社會對應用型人才要求越來越高,高職學生已從“知識技能型”轉(zhuǎn)向“知識技能素質(zhì)”型,高等數(shù)學課程的傳統(tǒng)教學已不能滿足高職學生的職業(yè)發(fā)展需求。由于高等數(shù)學具備高度的抽象性、嚴密的邏輯性和廣泛的應用性,而高職學生的數(shù)學基礎參差不齊,學習態(tài)度、學習習慣和接受能力差異較大,所以在高等數(shù)學課程教學中,學習畏懼者、厭惡者較多,考試不及格率居高不下,教學效果一言難盡,教學改革勢在必行。針對高等數(shù)學課時少、內(nèi)容多的現(xiàn)狀,混合式教學是一種不錯的選擇。
1傳統(tǒng)教學與混合式教學的內(nèi)涵與特點
1.1傳統(tǒng)教學
長期以來,高等數(shù)學教學基本以傳統(tǒng)教學為主。傳統(tǒng)教學來源于孔子的教學思想和赫爾巴特教學思想。蘇聯(lián)教育家凱洛夫提出的“組織教學—引入新課—講授新課—復習鞏固—布置作業(yè)”五環(huán)節(jié)教學法,即為常見的傳統(tǒng)教學法。傳統(tǒng)教學注重課堂面對面教學,采用“粉筆+黑板”或“粉筆+黑板+PPT”的形式進行教學。教師的教學流程為:課前備課、撰寫教案,課中授課、歸納小結(jié),課后批改作業(yè)、答疑輔導;學生的學習流程為:課前預習教材,課中聽課,課后復習、提出疑問、完成作業(yè)。對于課時充足的小班教學而言,傳統(tǒng)教學的課堂感染力強,效果明顯。但是對于高職院校而言,隨著高職學生規(guī)模逐漸增大,而高等數(shù)學教學課時卻逐步壓縮,通常采取合班授課,在教學內(nèi)容不變的情況下,師生為了完成教學任務,不得不趕進度,傳統(tǒng)教學的不足之處逐漸顯現(xiàn),具體表現(xiàn)如下:
1.1.1教學理念傳統(tǒng)保守
傳統(tǒng)教學中,高等數(shù)學以教材為中心,教師圍繞課堂開展教學活動,重視數(shù)學的理論學習,漠視數(shù)學的實踐應用。課堂上以教師講授為主,注重知識的邏輯體系,注重演算過程,缺乏師生互動,缺乏探究機會,缺乏知識的應用。多數(shù)學生仍將通過課程考試作為學習的首要目標,把高等數(shù)學課程作為考本和考研的墊腳石,這種“以教師為中心”的教學理念,嚴重阻礙了學生的職業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
1.1.2教學內(nèi)容陳舊落后
高等數(shù)學教材注重知識的邏輯體系,以概念、定理、公式、例題、習題進行排序,教學內(nèi)容陳舊,缺乏時代感。極限、導數(shù)、定積分等概念的來源背景比較古老,沒有現(xiàn)代元素,很難吸引學生主動學習。教學內(nèi)容應用案例較少,缺失教學實踐環(huán)節(jié)和教書育人環(huán)節(jié),學生的學習資源稀少、落后,與時代脫節(jié)。
1.1.3教學方法單一僵化
傳統(tǒng)教學模式下,教師采用“粉筆+黑板”或“粉筆+黑板+PPT”的形式進行教學,注重知識的灌輸,教學方法單一僵化。由于時間限制,課堂上基本以“滿堂灌”形式呈現(xiàn),學生被動地聽課和記筆記,啟發(fā)提問的較少,討論交流的幾乎沒有,學生發(fā)現(xiàn)疑難問題很難及時反饋。
1.1.4教學評價片面局限
傳統(tǒng)教學模式下,高等數(shù)學課程對學生評價按“平時30%+期末70%”的方式進行總評。其中平時成績以學生的書面作業(yè)次數(shù)和質(zhì)量進行考核,作業(yè)次數(shù)是硬性規(guī)定的,作業(yè)質(zhì)量評價有彈性的;期末用一張試卷進行閉卷考核,試卷題型有單項選擇題、填空題、對錯題、計算題、證明題、應用題等,基本都是客觀題,極少有綜合題、論述題、開放題等主觀題。教師是唯一評價主體,教學評價比較片面、局限,容易挫傷學生的積極性,抑制個性化發(fā)展。
1.2混合式教學
混合式教學是一種將信息技術(shù)和教育教學有機融合的教學模式,實現(xiàn)從單向的知識傳遞到雙向主體互動教學的知識建構(gòu),是在線教學與傳統(tǒng)教學優(yōu)勢互補的新型教學。針對高職學生的特點及高等數(shù)學課時少、內(nèi)容多的現(xiàn)狀,高等數(shù)學課程實施混合式教學的基本流程分為3個階段,課前:教師認真?zhèn)湔n,通過學習通平臺上傳資源,發(fā)布學習任務,督促學生閱讀學習資料、完成課前測試、反饋疑難問題;課中:教師講授新課,學生分組討論、做隨堂練習,教師解惑、歸納總結(jié)、布置作業(yè);課后:學生整理筆記、梳理知識點、完成課后作業(yè),參與線上主題討論、交流反思,教師進行線上答疑。顯然混合式教學對于合班教學和數(shù)學基礎差的學生很有幫助,其優(yōu)勢表現(xiàn)如下。
1.2.1教學理念與時俱進
混合式教學遵循“以教師為主導,學生為主體”的教學理念。教學過程中,不僅注重數(shù)學知識的傳授,而且強調(diào)能力的培養(yǎng)和文化的傳承。支持學生個性化學習,促進學生主動學習和合作學習。加強數(shù)學在各專業(yè)中的實踐應用,注重數(shù)學的育人功能。
1.2.2教學內(nèi)容豐富多彩
混合式教學注重線上資源建設,高等數(shù)學線上資源包括基本資源、特色資源和拓展資源。其中基本資源包括導向材料、教學微視頻、動畫、PPT課件、word教案、習題庫與試卷庫等資源;特色資源包括融入課程思政的案例資源和融入各專業(yè)背景的案例資源;拓展資源包括應試資源、數(shù)學建模和數(shù)學文化等資源。豐富的教學資源帶來多彩的教學內(nèi)容,讓不同層次的學生都有可選擇的內(nèi)容進行學習。
1.2.3教學方法靈活多變
混合式教學結(jié)合傳統(tǒng)教學和多媒體教學,一方面可以減輕教師的板書量,節(jié)省時間,便于教師在課堂上實施啟發(fā)式教學法、案例教學法、任務驅(qū)動法、分組討論法及測試練習法等靈活多變的教學方法;另一方面通過多媒體的動畫演示,可以使抽象的高等數(shù)學更加形象直觀,使學生從視覺中發(fā)現(xiàn)高等數(shù)學的規(guī)律,便于理解和吸收。
1.2.4教學評價全面客觀
混合式教學評價是多元的,注重學生的過程學習和結(jié)果考核,其中過程評價分為線上、線下兩部分,線上通過學習通平臺檢測:課前預習與測試,占20%,課中簽到、主題討論與隨堂練習,占20%,課后疑難反饋、章節(jié)測試與單元考核(以客觀題為主),占30%;線下主要通過課堂答題、課后紙質(zhì)作業(yè)(以主觀題為主)檢測,占30%,合計100%。結(jié)果性評價以學校統(tǒng)一考試成績?yōu)橹?,考題包括常規(guī)題型和開放題型,常規(guī)題占70%,開放題占30%,合計100%。最終按“過程40%+結(jié)果60%”得到總評成績。這種較為全面的評價方式,能夠有效刺激學生主動全程參與學習,總評成績客觀地反映學生的真實學習狀況。
2不同教學模式下的高等數(shù)學教學設計與實施
以定積分的概念教學為例,探討傳統(tǒng)教學模式與混合式教學模式下的教學設計與實施過程。
2.1定積分概念的教學分析
2.1.1學情分析
由于高職學生生源較為復雜,導致學生的數(shù)學基礎參差不齊,學習態(tài)度和學習習慣迥然不同。部分高中升學的學生已初步掌握了極限、導數(shù)等基本概念,而另一部分來源自主招生的學生缺乏這方面的基礎。鑒于這種情況,教師在高等數(shù)學教學中,可采取分層教學,從而達到個性化教學。
2.1.2教學目標分析
(1)知識與技能目標:通過3個實例分析,讓學生經(jīng)歷定積分概念的“分割—取近似—求和—取極限”形成過程,了解定積分概念的實際背景,掌握定積分概念的內(nèi)涵。
(2)過程與方法目標:通過問題的探究,讓學生體會數(shù)形結(jié)合、化歸、特殊到一般、量變引起質(zhì)變等思想方法,培養(yǎng)學生的類比歸納和抽象概括能力。
(3)情感、態(tài)度與價值觀目標:培養(yǎng)學生的愛國情懷和追求真理的熱情,保持理性思維和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
2.1.3教學重點與難點
(1)教學重點:掌握定積分概念的形成過程,并會運用定積分概念解決實際問題。
(2)教學難點:理解定積分的“化整為零—近似代替—積零為整—無限逼近”思想方法。
2.2不同教學模式下的定積分概念教學設計與實施
傳統(tǒng)教學模式和混合式教學模式下的高等數(shù)學教學設計比較如下:
定積分概念教學中,采取傳統(tǒng)教學模式教學,實施過程即為五環(huán)節(jié)教學法:組織教學—引入新課—講授新課—復習鞏固—布置作業(yè),其過程是單向的,基本以教材、教師、課堂為中心開展教學活動。
混合式教學模式下,定積分概念教學的實施過程是雙向的,體現(xiàn)了以教師為主導,學生為主體的教學理念。采用學習通平臺上傳教學資料,下達學習任務,教師通過“資源準備—課堂教學—課后反思—教學評價”進行混合式教學,學生通過“課前預習—課中學習—課后練習—學習反饋”進行混合式學習,以此實現(xiàn)高質(zhì)量教學效果。具體實施流程為:
2.2.1課前準備
(1)教師確定教學目標、教學內(nèi)容、教學重點、教學難點和教學設計。
(2)教師在學習通平臺推送資源、發(fā)布任務和案例導學。
(3)學生線上預習、課前測試和梳理疑難問題。
2.2.2課中教學
(1)教師通過曹沖稱象的故事、國土面積的計算、高鐵速度的測速等3個鮮活的案例,結(jié)合動畫演示,驅(qū)動學生理解不同的案例,有相同的思想方法,即“化整為零—近似代替—積零為整—無限逼近”的思想方法,通過類比抽象,導入定積分的定義。
(2)教師對定積分的定義進行補充說明,通過圖形變換,讓學生分析定積分的幾何意義,探討如何利用定義和幾何意義求函數(shù)的定積分,隨后安排學生做隨堂練習,教師歸納總結(jié)、評價學生的學習效果。
(3)讓學生分組討論定積分與不定積分的區(qū)別與聯(lián)系,通過學習通電腦投屏,在大屏幕上展示各小組的討論結(jié)果,教師進行點評。
2.2.3課后鞏固
(1)教師根據(jù)學生課前、課中的表現(xiàn),設置系列練習題,涵蓋基礎題、提高題和拓展題,習題題型多樣化,供學生有選擇地進行個性化練習。
(2)針對學生的反饋問題,師生線上進行互動、交流答疑,解決問題。
3反思與建議
高等數(shù)學是一門集代數(shù)與幾何于一體的基礎學科。教學中無論采用傳統(tǒng)教學,還是混合式教學,其目的都是為了緩解師生壓力,提高教學質(zhì)量。由于高等數(shù)學課時少、內(nèi)容多,傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢已不復存在,隨著高等教育信息化和現(xiàn)代化的發(fā)展,采用混合式教學勢在必行?;旌鲜浇虒W結(jié)合傳統(tǒng)教學和在線教學的優(yōu)勢,對教師和學生都有更高的要求,要求師生在課程教學中要不斷更新,學習新技術(shù)和新工具,適應時代發(fā)展。
3.1更新教師教學理念,促進教學團隊穩(wěn)健發(fā)展
通過專業(yè)培訓和自我學習,更新教師教學理念,樹立以人為本、全面發(fā)展的教育質(zhì)量觀,突破教師的常規(guī)角色,走向智慧教師。以課堂教學為主陣地,開展形式多樣的說課、講課、評課活動,豐富教學資源,優(yōu)化教學內(nèi)容,完善教學方法和教學手段,教師能夠熟練利用信息化技術(shù)進行教育教學,能夠在慕課、學習通、釘釘?shù)绕脚_上進行教學、管理和評價。加強青年教師對優(yōu)秀教師的公開課、觀摩課的學習和研究,合力探討在高等數(shù)學教學中如何培養(yǎng)學生的自主學習能力和協(xié)作學習能力,增強教師混合式教學能力,促進教學團隊穩(wěn)健發(fā)展。
3.2構(gòu)建高等數(shù)學混合式教學模式,培養(yǎng)學生混合式學習能力
根據(jù)高等數(shù)學課程特點及授課學時不足,利用教室多媒體和學習通平臺,開展混合式教學。課前指導學生線上觀看視頻、學習課件,做課前測試;課中采取啟發(fā)式、案例式、類比分析、歸納總結(jié)等多種方法講授新課,開展課堂研討、隨堂練習等活動,分析評講活動效果;課后要求學生整理課堂筆記、參與線上主題討論和小組互動,教師進行線上答疑、批改和評價學生課后作業(yè),構(gòu)建基于學習通平臺的“導、教、學、練、創(chuàng)、評”一體的混合式教學模式。針對高職學生的學習基礎和信息化處理能力,教師課前對學生進行簡單的培訓,指導學生下載、安裝學習通平臺,指導學生使用學習通平臺進行學習、提問、合作和評價,促進學生主動反思、評價和監(jiān)督自己的學習過程,從而培養(yǎng)學生的混合式學習能力,提高教學質(zhì)量。
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