《高等數(shù)學(xué)》課程混合式教學(xué)方法實(shí)踐研究

◎劉淑芬 賀 煦 (南昌交通學(xué)院基礎(chǔ)部，江西 南昌 330000)

一、混合式教學(xué)改革背景與現(xiàn)實(shí)意義

二十一世紀(jì)以來信息技術(shù)的發(fā)展使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速滲透到每一個(gè)人生活的各方各面，拓展了獲取信息的途徑，豐富了多樣化信息的需求.“互聯(lián)網(wǎng)+”在教育領(lǐng)域的深度應(yīng)用極大地影響了教育的理念和方式.其特點(diǎn)是通過移動(dòng)終端等媒介，打破空間與時(shí)間的限制，將大量、多樣化的信息在不同個(gè)體之間進(jìn)行傳輸，提高從教師授課到學(xué)生接受知識的轉(zhuǎn)化效率.

混合式教學(xué)的理論最早由美國學(xué)者提出，根據(jù)Graham(2006)的定義，混合式教學(xué)指的是線上教學(xué)與“面對面”線下教學(xué)的融合.Singh(2003)認(rèn)為混合式教學(xué)的設(shè)計(jì)者必須在其教學(xué)策略中混合使用各種學(xué)習(xí)方法，在合適的時(shí)間將正確的內(nèi)容以恰當(dāng)?shù)男问浇淌诮o學(xué)生.因此混合式教學(xué)并不是簡單的教學(xué)內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)或多媒體技術(shù)的組合，也并不是僅僅將教學(xué)內(nèi)容以新的媒介展現(xiàn)給學(xué)生.混合式教學(xué)是以提高教學(xué)效率為目的，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與實(shí)際需求，在關(guān)鍵的教學(xué)階段進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，利用互聯(lián)網(wǎng)的資源豐富教學(xué)工具，提高教與學(xué)的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高效的教學(xué)過程.

混合式教學(xué)模式中“混合”的含義主要表現(xiàn)為以下兩點(diǎn)：①結(jié)合線下和線上的學(xué)習(xí)形式.在線學(xué)習(xí)通常意味著以互聯(lián)網(wǎng)為媒介，而線下學(xué)習(xí)則發(fā)生在傳統(tǒng)的課堂環(huán)境中.這種混合的優(yōu)勢打破教學(xué)的空間與時(shí)間限制，將課堂中“教學(xué)”的部分延伸到課下，同時(shí)將學(xué)生“接收”的環(huán)節(jié)擴(kuò)展到任意的空閑時(shí)間，自由度更高.②融合自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí).自主進(jìn)度的學(xué)習(xí)指的是學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況，通過現(xiàn)有的學(xué)習(xí)資料進(jìn)行單獨(dú)的學(xué)習(xí).協(xié)作學(xué)習(xí)則強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者之間的討論與交流，實(shí)現(xiàn)知識共享的學(xué)習(xí)方式.自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的混合需要借助合適的平臺，按照學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度劃分成不同的小組，并引導(dǎo)學(xué)生對于關(guān)鍵知識點(diǎn)或者章節(jié)進(jìn)行深入探討.

二、混合式教學(xué)方案設(shè)計(jì)

(1)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)理念

混合式教學(xué)方案的構(gòu)建要求教師把握合適的時(shí)機(jī)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使用與學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)習(xí)慣相適應(yīng)的教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生參與的積極性以及對課堂的利用效率，最大化課程的教學(xué)效果.其設(shè)計(jì)理念為：①結(jié)合教師的教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的內(nèi)在需求.混合式教學(xué)改革的核心是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)減少教師與學(xué)生之間的信息不對稱，教師對于教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在期待與需求.②結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況制定教學(xué)進(jìn)度與考核難度.教學(xué)考核需要以學(xué)生實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn).③結(jié)合現(xiàn)有的教學(xué)資源，通過合適的媒介展現(xiàn).④結(jié)合教學(xué)計(jì)劃與實(shí)際教學(xué)效果，跟蹤學(xué)生的適應(yīng)程度和學(xué)習(xí)效果，不斷優(yōu)化混合式教學(xué)方案.

(2)教學(xué)方案的具體實(shí)施步驟

課前預(yù)習(xí)的環(huán)節(jié)，具體做法為：①教師通過多個(gè)途徑收集相關(guān)的課程資料，準(zhǔn)備有層次的、多樣化的教學(xué)內(nèi)容，例如挑選符合課上、課下教學(xué)的小視頻、PPT、圖片、動(dòng)畫等材料.②選擇合適的平臺發(fā)布上課使用的相關(guān)資源，同時(shí)介紹教學(xué)大綱與具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，布置適量的預(yù)習(xí)任務(wù)，以任務(wù)為導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，進(jìn)行教學(xué)引入，知識點(diǎn)講解以及相關(guān)小測等.③設(shè)置提問區(qū)，通過開放的環(huán)境促進(jìn)學(xué)生之間的交流，收集學(xué)生提出的問題，目的是進(jìn)行有針對性的備課，在正式課堂教學(xué)時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，提供個(gè)性化的教學(xué)指導(dǎo).這個(gè)環(huán)節(jié)從課前1-2天開始進(jìn)行.

課中的環(huán)節(jié)在混合式教學(xué)的模式中有著承上啟下的重要地位.教師需要充分利用在課前的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)收集到的信息，包括小測中出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤，學(xué)生在提問區(qū)提出的問題等，進(jìn)行集中的講授.課中具體做法為：①混合式教學(xué)模式延長了學(xué)習(xí)周期，因此需要設(shè)置階梯式的學(xué)習(xí)目標(biāo)，由淺到深，讓基礎(chǔ)水平不同的學(xué)生都有所收獲.②教師可以通過在課堂上設(shè)置活動(dòng)環(huán)節(jié)來提高學(xué)生的課堂參與度，例如進(jìn)行搶答，搶答的題目來自課前各個(gè)班級學(xué)生提出的具有代表性的問題，并將搶答得到的分?jǐn)?shù)計(jì)入平時(shí)分.③在上課前對同一班級的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)小組的分劃，將個(gè)人學(xué)習(xí)整合為小組學(xué)習(xí)，每個(gè)小組布置一道綜合性題目，增加學(xué)生之間的交流互動(dòng)，促進(jìn)自主探究、互助式學(xué)習(xí)，并在課堂上抽取部分小組進(jìn)行典型例題解法的展示，由教師進(jìn)行總結(jié).在課堂結(jié)束之前教師布置課后作業(yè)，學(xué)生完成后提交到平臺上.

課后環(huán)節(jié)的關(guān)鍵是進(jìn)行知識鞏固，得到教學(xué)反饋、并依此進(jìn)行教學(xué)方案的優(yōu)化.具體做法為：①學(xué)生將課后作業(yè)提交到平臺上之后，設(shè)置學(xué)生之間的互評，其作用是了解其他學(xué)生的解題方式與解題技巧，教師可以對積極互評的同學(xué)給予獎(jiǎng)勵(lì).學(xué)生互評過后由教師確定最終的分?jǐn)?shù)，統(tǒng)計(jì)作業(yè)完成情況，通過具體的數(shù)據(jù)監(jiān)測教學(xué)成果.②教師在平臺上繼續(xù)布置一些提高題作為自愿完成的作業(yè)，學(xué)生遇到不懂問題可以在平臺上發(fā)起討論.教師通過留言或錄制答疑視頻的形式，就重難點(diǎn)問題與學(xué)生進(jìn)一步討論.③在教學(xué)反饋方面，學(xué)生的混合式教學(xué)體驗(yàn)效果主要表現(xiàn)在：是否掌握了章節(jié)主要內(nèi)容、是否進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)以及對混合式教學(xué)模式的總體態(tài)度是否較好，可以采用抽樣問卷調(diào)查的形式得到反饋.④完善學(xué)生日常學(xué)習(xí)情況的數(shù)據(jù)采集，平時(shí)考核由“課前預(yù)習(xí)+課上表現(xiàn)+課后討論”三方面組成，并形成電子存檔，作為期末考核的參考.

整個(gè)教學(xué)活動(dòng)可以概括如下圖所示：

圖1 混合式教學(xué)方案的具體設(shè)計(jì)

三、混合式教學(xué)方案實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

《高等數(shù)學(xué)》課程混合式教學(xué)改革實(shí)踐實(shí)施開始于2018年3月.在《高等數(shù)學(xué)(上冊)》的課程的三個(gè)教學(xué)班中使用相同的教學(xué)模式，把《高等數(shù)學(xué)(上冊)》的考核成績作為教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)前測成績.

首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)班與對照班的挑選.將三個(gè)班的《高等數(shù)學(xué)(上冊)》成績考試成績分成五段，統(tǒng)計(jì)每個(gè)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)繪制成以下折線圖.通過分析發(fā)現(xiàn)，17級電氣3、4班的折線圖是遞減的趨勢，不及格的人數(shù)最多，90分以上的人數(shù)最少，班級學(xué)生的基礎(chǔ)整體較差.17級材料1、2班和17級通信1、2班的分?jǐn)?shù)分布折線圖的折線形態(tài)非常接近，都是總體呈上升趨勢.另外統(tǒng)計(jì)三個(gè)班的平均分和標(biāo)準(zhǔn)差，匯成柱狀圖如圖所示.17級電氣3、4班的平均分為68.01，與前兩個(gè)班平均分相差較大，與各分?jǐn)?shù)段得到的結(jié)論類似，即該班學(xué)生的成績主要分布在較低的分?jǐn)?shù)水平.選擇實(shí)驗(yàn)班與對照班，應(yīng)該盡量保持教學(xué)實(shí)踐之前兩組班級的學(xué)生水平相似，平均分與分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)差不宜相差太大，因此剔除17級電氣3、4班，選擇17級材料1、2班作為對照班，17級通信1、2班作為實(shí)驗(yàn)班，下文使用“材料班”與“通信班”作為統(tǒng)一稱呼.

圖2 前測成績各分?jǐn)?shù)段比例分布

圖3 前測成績平均分與標(biāo)準(zhǔn)差

本次混合式教學(xué)課程的改革采取線上自主學(xué)習(xí)和線下探究式教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式.線上環(huán)節(jié)建立在超星學(xué)習(xí)通App上，以手機(jī)移動(dòng)終端為載體.教師通過超星學(xué)習(xí)通可以發(fā)布各種學(xué)習(xí)資源，也可以借助軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控每一個(gè)學(xué)生的課前、課中、課后的學(xué)習(xí)反饋.

經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)改革，實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生已經(jīng)養(yǎng)成了課前到App打卡領(lǐng)取學(xué)習(xí)任務(wù)，獲取學(xué)習(xí)資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并完成課前小測的習(xí)慣.在課堂上學(xué)生給予的課堂反饋有了明顯提高，得益于小組討論后的解題展示環(huán)節(jié)，課后作業(yè)的正確率也有所上升.從課堂的參與度以及App的使用率來看，實(shí)驗(yàn)班定量地完成了教師布置的課前預(yù)習(xí)、課下討論的任務(wù).對比未使用App的對照班，教師增加了對學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的了解，提高了教學(xué)效率，也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，側(cè)面體現(xiàn)了教學(xué)改革的成效.進(jìn)行期末考試后，統(tǒng)計(jì)了實(shí)驗(yàn)班與對照班的期末分?jǐn)?shù)，作為教學(xué)改革的直接評價(jià)指標(biāo)，成績分析如圖：

圖4 教學(xué)改革后各分?jǐn)?shù)段比例分布折線圖

圖5 教學(xué)改革后平均分、標(biāo)準(zhǔn)差柱狀圖

通過分析發(fā)現(xiàn)，從分?jǐn)?shù)比例分布來看，實(shí)驗(yàn)班的不及格率和低分?jǐn)?shù)段的比例小于對照班，70-79分?jǐn)?shù)段和90分以上的比例顯著高于對照班.對比分析兩個(gè)班的成績，實(shí)驗(yàn)班平均分為73.56，對照班平均分為71.33，實(shí)驗(yàn)班高出對照班2.23分，這比教學(xué)改革之前兩個(gè)班相差無幾的平均分有了顯著改變.綜合比較發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班在教學(xué)改革后的成績優(yōu)于對照班，從期末成績這一項(xiàng)直接評價(jià)指標(biāo)來看，混合式教學(xué)改革取得了較好的成效.本文提出的應(yīng)用于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的混合式教學(xué)模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提高教學(xué)針對性，高?？梢酝ㄟ^推廣混合式教學(xué)模式提高教學(xué)效率.