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应用型高校大学数学课程混合型教学改革

来源:UC论文网2020-09-07 14:38

摘要:

  [摘要]将网络课程资源的丰富多样性、教学方式的自主灵活性与课堂教学的集中针对性、引导启迪性相结合,革新传统的以课堂教学为主的单一型大学数学课程教学模式,建立虚拟与现实、课上与课下相结合的混合型课程教学模式,有效解决了应用型高校普遍存在的大学数学课程学时短缺的问题,有利于激发学生学习大学数学的内驱力,提高学生的数学素养,增强学生的实践动手能力,有助于应用技术型人才的培养。  [关键词]应用型高校...

  [摘要]将网络课程资源的丰富多样性、教学方式的自主灵活性与课堂教学的集中针对性、引导启迪性相结合,革新传统的以课堂教学为主的单一型大学数学课程教学模式,建立虚拟与现实、课上与课下相结合的混合型课程教学模式,有效解决了应用型高校普遍存在的大学数学课程学时短缺的问题,有利于激发学生学习大学数学的内驱力,提高学生的数学素养,增强学生的实践动手能力,有助于应用技术型人才的培养。


  [关键词]应用型高校;慕课;混合型教学;大学数学


  [中图分类号]O125.2;G642.3[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2020)09-0084-03


  引言


  从2003年教育部启动国家精品课程项目到2010年累计建设3910门国家精品课程,从2011年11月9日由北大、清华等18所知名大学建设的首批20门“中国大学视频公开课”免费向社会公众开放到2013年共建成992门视频公开课、2884门资源共享课,这些成果为国内在线课程建设打下了坚实的基础。大规模(massive)开放(open)在线(online)课程(course)[1]即MOOC这一教育信息化的最新成果随着2012年美国三大MOOC平台(Coursera、Udacity、Edx)的建成[2],进入井喷式发展阶段,全球数百所顶尖高校的知名教授提供了数百种在线课程供学习者免费使用。自2013年5月,清华大学和北京大学加盟Edx平台,国内也掀起了MOOC的热潮,如清华大学于2013年10月10日推出的学堂在线面向全球提供在线课程,由北京慕课科技中心成立的慕课网是目前国内慕课的先驱者之一,两岸五大交通大学(上海交大、西安交大、西南交大、北京交大、台湾交大)共同组建了MOOC平台ewant等。MOOC以其大规模的课程资源、开放式的教学理念、自主灵活的在线教学模式,正在迅速引领一场教育改革风潮。与此同时,中国高校正经历着一场规模盛大的转型浪潮[3],一大批地方普通高校正逐步向应用技术型大学转型,转型势必对传统课程造成冲击。应用型高校不断增加工程实践学时,导致以大学数学为代表的基础课程课时学分不断减少,而大学数学课程却担负着培养大学生数学素养、提高大学生理性思维能力的使命,为大学生后续专业课程学习和工程技术研究打下重要基础,是应用技术型人才培养必不可少的课程,加之大学数学课程具有内容的高度抽象性、思维的严密逻辑性、方法的灵活多样性等特点,大学数学课程不仅需要花费较多的课时进行讲解,同时也需要学生课下花费足够的时间进行巩固。这些矛盾增加了大学数学课程教学目标实现的困难程度,学生的数学素养得不到应有的提高,其实践动手能力得不到充分的锻练,从而严重制约着应用型人才培养目标的实现。因此,本文提出将网络课程资源的丰富多样性、教学方式的自主灵活性与课堂教学的集中针对性、引导启迪性相结合,革新传统的以课堂教学为主的单一型大学数学课程模式,建立虚拟与现实、课上与课下相结合的混合型课程教学模式,具体给出了以下几点措施。


  一、因校制宜,打造自己的在线金课


  他山之石虽可以攻玉,但是当前MOOC平台上比较成熟的几门大学数学課程主要是由清华大学、浙江大学、上海交大等学术型大学推出的,如果我们不加选择地盲目照搬,势必会造成不同程度的水土不服现象。应用型高校应当结合本校人才培养的具体目标,因校制宜,构建与课堂教学相辅相成的在线课程,完善自身的在线课程建设。“在未确定‘MOOC’对高等教育是否具备颠覆性影响的前提下,参与其中是最好的选择”,在上海交大举行的在线教育发展国际论坛上,教育部科技发展中心主任李志民如是说。要建成一门优秀的大学数学在线课程,必须调动学校和教师的积极主动性和创造性,从学校到院部再到个体教师,都必须积极参与其中形成合力。学校不仅要在课堂教学方面提供良好的硬件设施,在在线课程建设方面也要给予充分保障,首先为课程搭建成熟、稳定且具有一定影响力的在线课程平台。因为对于高校而言,在线课程平台作为高等教育的新大陆,它不仅提供了丰富的课程资源,而且高校也可以通过该平台向全国乃至世界分享自己的教学资源,是展现学校办学特色的新场所,是提升学校影响力和竞争力的新机会。其次,学校要为在线课程建设配备必需的硬件设施,包括功能齐全的多媒体教室、微格教室,以使在线课程所需要的制作环节得以顺利实现,同时提供稳定的校园网络以使在线课程能够流畅地呈现在学生学习端。最后,学校可以通过设立相应的教学改革项目,或者给予适当的工作量补助,积极引导教师主动参与到在线课程建设中去。在院部方面,必须组建一支教学经验丰富,各有所长、结构合理的教学团队,就如同一个剧组一样。完备的大学数学在线课程制作团队,应包含拥有丰富教学经验、先进教学理念、科学教学方法的教学设计人员,语言表达能力强而且讲课富有激情和感染力的网络课程的主讲教师,富有耐心的辅导答疑教师,擅长多媒体制作的课件设计人,熟练掌握各类数学软件的教学资源供给者及精通计算机操作的课程维护人员等等,其目的是为学生带来协调一致的学习体验。作为教师个人虽然只负责在线制作的一部分工作,但是由于整个在线课程的效果遵循的是木桶原理,因此参与在线课程制作的教师必须具备强烈的责任感和团队意识,在明确课程建设整体目标与理念的基础上,使自己负责的课程内容精益求精,同时主动与团队中的其他相关教师进行积极沟通,确保课程具有整体完备性和协调一致性。


  二、将在线课程教学和传统课堂教学相融合


  将虚拟与现实、课上与课下相结合,建立高效的混合型课程教学模式,实现一加一大于二的效果,必须对线上教学和课堂教学各自的优势与特色有充分认识,做到优势互补,大力推动信息技术、人工智能、虚拟现实等现代教育技术与教育教学的深度融合。传统以教师为主导学生为主体的课堂教学,其基本模式是在固定的教室和固定的时间,对固定的学生群体,在固定教师的主导下,以“课”为教学载体,遵循教学大纲,有计划地开展集中教学活动。由于课堂教学是教师主导下的系统学习,因此有利于增强学生对数学知识理论学习的全面性。教师还可采用设问、提问、讨论、启发、例题等多种形式组织教学,使学生紧跟老师的思路,不断提高自身的思维能力,因此课堂教学在帮助学生构建基础的数学知识框架、培养学生基本的数学思维方面具有重要作用。同时面对面授课是人文知识和精神传播的必备载体,是教书与育人相结合的主要途径。教师讲授时通过肢体语言和面部表情等和学生进行知识与情感交流,从而调动学生学习的积极性,帮助学生树立正确的学习观。但课堂教学由于受到教学手段及课时的限制,对数学概念、理论的介绍往往只是简单地口述和板书,对于概念的形成过程缺少具体形象的演示,对于定理的产生背景难以给予充分表达,导致舍弃直观的背景,以一种静态的语言直接抛给学生一连串的概念和法则已成为传统大学数学课堂教学中司空见惯的做法。这种做法常常使学生在理解概念、结论时因缺少直观感受和经验的支持而对概念的本质含义感到模糊,对结论的内在逻辑性感到茫然。同时大学数学课堂教学大都采用大班授课模式,教学对象专业背景的多样性导致了教学内容与专业课程脱节现象明显,因此学生在学习数学方法时,因缺乏专业应用背景的支撑而对数学学习方法的掌握缺乏灵活性,以及利用数学方法解决后续专业问题的能力得不到充分训练。


  而在线课程的最大优势在于,由于教师摆脱了教学手段与课时的限制,不仅可以充分利用视频、动画等多媒体工具,对大学数学课程中较为复杂抽象的概念给予形象的演示,降低课程学习难度,提高学生学习数学的兴趣;而且可以通过对一些重要数学结论的推广加深学生对数学理论的理解,提升学生数学知识理论水平。此外还可以通过提供一系列生动现实的工程案例,让学生感受数学的应用价值,增强学生的数学应用能力,激发学生学习數学的动力。同时由于教学摆脱了教室、大纲的限制,教师可以根据学生不同的学习能力、学习目的、专业需求等,把学生分成各具特色、教学目标明确的教学班级,并根据教学目标和对象调整、优化教学内容。比如对于数学基础薄弱、逻辑思维能力欠缺的学生,在教学过程中可适当淡化理论推导和计算技巧的演练,注重知识应用背景的介绍;针对部分有读研深造愿望的学生,可以适当增加教学内容的深度和广度等。由于学习摆脱了时间和地点的限制,学生可以灵活地安排学习时间,自主选择学习内容,同时由于网上交流氛围相对轻松,更有利于激发学生的参与热情和创造性思维。一部分性格内向的学生在课堂交流上往往表现得过于拘谨,但在网上互动时却格外积极,更容易在思维的碰撞中产生耀眼的火花。总之,在线课程降低了课程的抽象性,增加了学生学习时间,提高了学生学习效率,帮助学生插上了思维的翅膀。因此,在构建虚拟与现实、课上与课下相结合的混合型课程教学模式时,课堂教学的主要任务是帮助学生构建必要的数学知识结构,掌握基本的数学思维方法,树立正确的数学学习观,培养必备的数学自学能力。而线上教学的主要任务在于丰满学生的知识体系,升华学生的创造性思维,激发学生学习数学的兴趣,增强学生的数学应用能力。


  三、适应角色转换,扮演好“主角”和“配角”


  由于受到教学环境的限制,大学数学教学始终没有摆脱“以教师为中心,以教材为中心,以教室为中心”的“传授范式”,教师被视为课堂教学的“主角”,以“教”为主的教学理念根深蒂固。而MOOC以及基于MOOC的SPOC等在线课程的出现,让教学摆脱了“课堂”的限制,又形成了更大的“课堂”。这个新课堂可以没有教师面对面的教授,可以没有固定的教材,更不需要固定的教室,只要有网络随时都可以参与进来。因此在这个课堂里,学生才是真正的“主角”,是教学活动的主体,教师有必要适应“主角”和“配角”的双重身份。作为课堂教学的“主角”,教师必须精通课堂表演艺术,不断完善自身的教学水平,熟练驾驭课堂,把必需的数学知识精彩地展示给学生,夯实学生的数学基础,引导学生形成良好的数学思维习惯,确保学生学习的可持续性,并努力掌握现代育人理念与方法,坚持教书与育人相结合,充分发挥教师的人格魅力,感染每个学生,帮助学生塑造积极向上的品格,激发学生学习数学的内驱力。而在网络教学中,教师作为“配角”要树立强烈的服务意识,主动学习现代信息技术,积极参与到在线课程建设团队中去,结合学生的学习感受,不断完善在线课程建设,对学生学习过程中遇到的问题要给予及时的帮助,以确保学生的自主学习能够顺利进行,从而吸引更多的学生主动参与到在线课程中去,充分发挥学生的主观能动性,最大限度地激发学生的优势潜能。


  教师在扮演好自身角色的同时,也要像导演一样指导帮助学生扮演好自身的角色。对于学生而言,课堂教学与互联网教学无非是两种不同的学习方式。然而学生由于习惯了传统的课堂教学,因此在课堂教学中能够紧跟老师的引导,主动思考老师提出的问题,积极与老师进行课堂互动,认真完成老师布置的各项任务。但是对于以MOOC为代表的这一全新的混合式学习方式,很多学生还没有很好适应,加之没有了老师的实时监督,部分学生的线上学习往往流于形式。因此教师在努力构建完美的在线课程的同时,要积极采取措施提高学生在线学习的参与度。虽然主流的在线课程平台都提供学生参与度统计数据,教师可以随时监控学生的参与情况,对参与度不高的学生进行及时督促,但更重要的是要引导学生充分认识到自身才是教学的主体,根据自身的学习计划和目的,主动利用课余时间学会利用在线课程平台来完善数学知识结构,充实数学理论体系,提升数学素养,增强应用数学的能力,提升自主学习意识和终身学习观念。


  MOOC的出现为大学数学的教学改革提供了强大的技术支持,它打破了时空界限,为学习者提供了一种新型的知识获取渠道和学习模式[4]。在“互联网+”背景下,应用技术型大学不仅要提高教师课堂教学能力,保持传统课堂竞争力,更要摒弃传统的以课堂教学为主的单一型课程模式,主动投入到在线建设中去,积极应对现代信息技术所带来的教学方式、方法的变革及教学理念的转向。基于MOOC应用,但不限于MOOC应用,不局限于线上、线下某个形式[5],勇于创新,不断发展和完善虚拟与现实、课上与课下相结合的混合型课程教学模式。这是互联网时代对应用型高校的客观要求,也是教师自身发展的内在需要。

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