互聯網+背景大學數學課程教學研究

時間:2022-10-09 15:39:44

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互聯網+背景大學數學課程教學研究

摘要:教育信息化2.0時代的到來,促進了信息技術與教育教學的深度融合。該文分析了大學數學課程在傳統教學模式下存在的主要問題,并以微積分課程為例,將線上數字化教學資源與線下傳統課堂相結合,開展混合式教學實踐。實踐結果表明,混合式教學打破了時間和空間的局限性,有利于激發學生學習的積極性,提高學生自主學習的能力,培養學生的創新思維和團隊精神。

關鍵詞互聯網+;教育理念;混合式教學模式;實踐改革

2018年4月,教育部發布《教育信息化2.0行動計劃》,開啟了教育信息化、“互聯網+教育”發展的新征程。互聯網擁有豐富的資源,具有方便快捷的使用方式和良好的交互性能,將互聯網技術廣泛應用于教育領域,給傳統教育模式帶來了一系列的挑戰和變革。高等院校是培養高素質創新型人才的搖籃,必須跟緊國家教育方針政策,加強教育教學與信息技術的深度融合。大學數學作為高校重要的基礎課程,在培養學生創新意識、創新能力等方面起到了重要作用。以信息技術為依托,促進大學數學在教學設計、教學模式、評價體系等方面的改革,是高校必須重視的重要課題。

1大學數學教學現狀

數學知識在物理、計算機、經濟等眾多領域起到了重要作用。高等數學、線性代數、概率論與數理統計等大學數學課程為各專業的學習打下了良好的數學基礎,培養了學生嚴謹的邏輯思維及強大的運算能力。但由于大學數學課程內容較深奧、抽象性較強,其教學現狀并不樂觀,主要體現在以下四個方面:(1)課時縮減。目前全國一大批本科院校正逐步向應用型本科院校轉變,各高校在不斷增加學生實踐學時的基礎上,也在壓縮包括數學類課程在內的理論課的學時[1]。以湖北民族大學(以下簡稱我校)為例,微積分課程由最初的120學時壓縮到目前的64學時,導致授課教師很難系統完整地講完這門課,學生也不能在有限的課時內掌握必要的知識,這勢必會影響后續課程的學習。(2)傳統的數學課堂重知識輕應用、重理論輕實踐,阻礙了學生應用意識和創新能力的發展。如果數學知識不與學生的專業背景和實際應用產生關聯,只是強行灌輸,學生不僅會因為被動接受而失去思考能力,還會對數學產生畏難和厭學情緒。(3)傳統的課堂教學以教師講、學生聽為主,師生互動有限,教師很難全面掌握學情,也不能及時有效地獲取學生反饋。(4)課程考核評價方式單一。如果只以期末考試來界定學生成績,一方面,部分學生在期末進行突擊復習以應對考試,失去了學習的真正意義;另一方面,學生的創新精神和潛力也得不到有效開發。

2“互聯網+”背景下的課程教學改革與探索

2.1教育理念改革

教育理念作為引領高校發展的思想信念,與高校辦學水平和質量有著高度相關性。傳統教學往往只重視知識傳授,忽視了學生思想水平、心理素質的提高;只重視教師的主導作用,忽視了學生的主體作用;只重視有形的、顯性的課程的作用,忽視了隱性的、對學生全面發展起到潛移默化影響的育人環境的建設[2]。隨著時代發展與社會進步,高等院校需要轉變傳統教育觀念,樹立現代教育理念。1981年,美國學者Spady對成果導向教育(Outcomes-basedEdu?cation,縮寫為OBE)進行了深入研究,提出了“為確保學生獲得在未來生活中獲得實質性成功的經驗而準確地聚焦和組織教育系統”的OBE理念[3]。我國于2016年正式加入《華盛頓協議》,這標志著我國工程教育與國際接軌,OBE理念也逐漸成為引導和促進我國高等教育專業建設與教學改革的風向標。為了適應OBE理念的要求,至少要實現如下5個轉變:灌輸課堂向對話課堂轉變、封閉課堂向開放課堂轉變、知識課堂向能力課堂轉變、重學輕思向學思結合轉變、重教輕學向教主于學轉變[4]。

2.2線上線下混合式教學

“互聯網+”時代的到來,使我國的數字化教育資源得到了前所未有的開發。中國慕課從2013年起步,截至2020年12月,經過8年的發展,線上慕課數量超過3.4萬門,學習人數達5.4億人次,慕課數量與學習規模位居世界第一[5]。在新冠肺炎疫情防控時期,我國高校充分運用慕課等在線教學形式,開展了一場世界高等教育史上前所未有的大規模在線教學實踐。線上和線下混合式教學正是在此背景下快速發展起來的一種新型教學模式,目前國內關于混合式教學研究的熱點主要有:混合式教學的理論基礎、應用模式、內容與要素、課程設計以及混合式教學影響因素等[6]。本文以微積分課程線上和線下混合教學實踐為例,探討如何將傳統教學和數字化教學有機結合、優勢互補。2.2.1硬件設施線上線下混合式教學需要學校提供完備的數字化硬件設施、豐富的教學資源、固定的平臺管理和維護人員等。我校近年已完成多媒體教室的升級改造,建有多個智慧教室和實驗室,實現了無線網絡的校園全覆蓋,同時以超星學習通為依托,搭建了網絡教學平臺。圖書館除了館藏紙質文獻,還擁有40余種中外文數據庫,為信息資源的檢索、查詢和利用提供了強大的資源保障。2.2.2教學實踐為了順利開展微積分課程的混合式教學實踐,我們組建了課程團隊,確立了“以學生為中心,以成果輸出為導向”的OBE理念,對教師進行了培訓,保證教師能夠熟練運用各種多媒體設備和網絡教學資源,借助超星平臺,通過課前、課中和課后三個階段實現教學目標。在建課前,我們查閱了大量資料,根據學生需要取得的學習成果制定了教學大綱和授課計劃,明確了不同數學基礎的學生需要掌握的內容和具備的能力。整理了線上學習資源,對知識框架進行了介紹,讓學生對課程有了初步了解。課前,學生根據教師的要求觀看課程視頻,視頻時長一般在15分鐘以內,不會占用學生過多的時間。視頻中有任務點和問題,學生初步學習知識后,對問題進行思考和探索。課程平臺也會記錄下學生的學習情況,作為考核評價的一部分。在線下課堂教學中,教師對學生在線自主學習任務完成情況和存在的問題進行了解后,根據課程內容采用不同的課型。對于理論性較強的內容,依據反饋信息對重點和難點進行系統講解,構建問題情境,對學生學習的實際情況進行多樣化檢測,發現其中的問題,并在課堂上進行分析和討論。對于容易理解、應用性較強的內容,可以采用翻轉課堂教學模式,教師引領學生鞏固知識、進行答疑后,以學生為主體,分小組討論,使學生充分展示自我。線下課堂也可以利用線上平臺開展教學活動,比如利用學習通APP進行學生分組、問題搶答,學生也可以完成隨堂練習、問卷調查等。在課后輔導與評價方面,使用教室中的多媒體設備對課堂教學進行同步錄制,可以進行視頻回放,學生可以根據自己的學習情況在課后進行鞏固學習,或在線上請教師幫忙解決沒弄懂的問題;教師也能及時進行教學反思,審視各個教學環節的合理性和有效性。學生通過線上平臺提交作業,教師通過批改作業和分析數據更好地了解學情,為學生提供指導和建議。課程考核評價分為平時考核和期末考試兩部分。學生的平時成績主要依據線上平臺數據,包括課程視頻學習的時長和學習次數、隨堂練習的完成度、課堂討論、搶答等課堂互動的參與率以及課后作業的完成情況等。在整個教學過程中,學生可以根據教學平臺的反饋進行自我評價,加深自我認知并進一步改善學習方法、提高學習效率。我們對2021年秋季學期教學實踐的線上教學數據進行了統計:參加微積分線上教學平臺學習的學生有300余人,課程點擊率達到24萬人次左右,線上視頻學習參與率89%,作業完成率100%,隨堂練習平均參與率87%。學生在課后通過學習通、騰訊QQ等平臺跟教師進行探討。在交流過程中,學生獲取了知識、培養了能力,對混合式教學給予了客觀肯定的評價。這些數據說明了線上教學激發了學生的學習興趣,教師的教學效率也得到了極大提升。2.2.3教學反思線上線下混合式教學整合了傳統教學和網絡教學的優勢,改善了教學環境,提升了教師的教學素養,讓學生有了更好的學習體驗。為了更好地發揮混合式教學的優勢,我們要對實踐進行反思。首先,教育的發展離不開學校的大力支持,學校除了要從硬件上為混合式教學活動提供便利和多樣化開展途徑外,還要為教師提供技術支持,多進行教師信息化技能培訓,多組織教學研討會,多派送教師出去學習、交流等,使教師緊跟時代步伐。其次,從教學實踐中查找問題、改正問題,使線上和線下教學銜接流暢,真正融為一體。教師要加強教學監督,為每一位學生當好領路人,合理設置多途徑的考評機制和符合課程特點的各項評價比例,加強和學生的互動,及時解決學生在學習過程中遇到的困難。

3結語

信息技術加速了教育現代化,線上線下混合式教學實現了教學理念和教學模式的創新,是新時代一種行之有效的教學模式。教學改革是一個長期的、循序漸進的過程,混合式教學不應是傳統教學和線上教學的簡單堆砌,教學資源的選擇、課程體系的構建、教學策略的實施、考核評價方式的設計等環節,都需要教育者投入足夠多的時間和精力。只有不斷進行教學實踐和教學反思,進一步優化教學設計,才能更有效地實現教學目標,培養出真正有創新思維和實踐能力的人才。

參考文獻

[1]黃婷,鄭春雨,曹鵬.學時縮減背景下數學分析教學中的困惑與思考[J].教育教學論壇,2020(7):319-320.

[2]楊德廣.現代教育理念專論[M].北京:人民教育出版社,2004.

[3]SPADYWG.Outcome-basededucation:criticalis?suesandanswers[M].Arlington:AmericanAssociationofSchoolAdministrators,1994.

[4]李志義.解析工程教育專業認證的成果導向理念[J].中國高等教育,2014(17):7-10.

[5]新華社.中國幕課數量及應用規模已居世界第一[EB/OL].(2020-12-12).

[6]姜計榮,宋浩,郭磊.淺析“線上線下”混合式教學的實現條件:以大學數學課程為例[J].教育現代化,2019(4):141-143.

作者:田園 蹇小平 單位:湖北民族大學數學與統計學院