基于MOOC理念的“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)

田曉娟，王利東

(大連海事大學(xué)，遼寧 大連 116026)

一、引言

慕課，簡(jiǎn)稱“MOOC”，也稱“MOOCs”(Massive Open Online Courses)，是一種將分布于世界各地的授課者和成千上萬(wàn)學(xué)習(xí)者通過(guò)教與學(xué)聯(lián)系起來(lái)的大規(guī)模線上虛擬公開(kāi)課程。［1］2012年被紐約時(shí)報(bào)稱為MOOC 元年，只用了一年多時(shí)間，Coursera、Udacity 和edX 這三大課程提供商不僅與眾多美國(guó)學(xué)府簽了約，而且已經(jīng)或者即將與中國(guó)、加拿大、墨西哥、歐洲、新加坡、日本和澳大利亞的多所知名高校合作［2］。不同于傳統(tǒng)“以教師為中心、以教材為中心、以教室為中心”的教學(xué)模式，MOOC倡導(dǎo)了一種全新的知識(shí)傳播模式和學(xué)習(xí)方式，MOOC 理念的核心在于“以學(xué)生為中心”。國(guó)內(nèi)外高校為了在國(guó)際化教育進(jìn)程中占有一席之地，從2013年以來(lái)陸續(xù)推出了自己的MOOC 平臺(tái)。在我國(guó)，清華大學(xué)推出了“學(xué)堂在線”，面向世界提供優(yōu)質(zhì)的中文課程［3］;上海交通大學(xué)推出了“好大學(xué)在線”;北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等也紛紛推出相應(yīng)的慕課課程。

面對(duì)MOOC 所帶來(lái)的巨大壓力和挑戰(zhàn)，如何改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)模式是值得高等教育工作者探討和深思的問(wèn)題。王文禮探討了MOOCs 課程對(duì)高等教育的影響;［4］徐明、龍軍等探討了基于MOOC理念的網(wǎng)絡(luò)信息安全系列課程教學(xué)改革，提出了以MOOC 理念梳理網(wǎng)絡(luò)信息安全系列課程，從而優(yōu)化教學(xué)、擴(kuò)大培養(yǎng)規(guī)模、提高教育效益的手段和方法;［5］賀雪晨探討了如何結(jié)合MOOC 在信息通信網(wǎng)絡(luò)雙語(yǔ)課程中進(jìn)行教學(xué)改革的問(wèn)題。［6］本文結(jié)合“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐，分析當(dāng)前“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，并給出MOOC理念下進(jìn)行“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)改革的具體方法，為該課程更好地適應(yīng)MOOC 模式進(jìn)行了初步探討。

二、“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)存在的問(wèn)題

為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和科學(xué)技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，教育部2001年出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科生教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》。該《意見(jiàn)》明確指出:“高校必須積極推動(dòng)使用英語(yǔ)等外語(yǔ)進(jìn)行公共課和專業(yè)課的教學(xué)，要力爭(zhēng)在3年內(nèi)開(kāi)出5%～10%的雙語(yǔ)課程?！睆?001年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)高校紛紛開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)活動(dòng)，而工程數(shù)學(xué)——“線性代數(shù)”作為理工科大學(xué)一門(mén)重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程，也是眾多高校開(kāi)設(shè)雙語(yǔ)課教學(xué)的必選課程。

目前，理工科高校的“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中面臨著諸多問(wèn)題，主要體現(xiàn)在:

(1)課程教學(xué)內(nèi)容所反映的應(yīng)用性較少。現(xiàn)有的教材、課堂教學(xué)模式及題目訓(xùn)練都偏重于強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的理論性、系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，往往脫離了其應(yīng)用的背景和實(shí)際意義［7］。這就容易給學(xué)生造成學(xué)習(xí)“線性代數(shù)”沒(méi)有什么真正用處的感覺(jué)，從而很難引起學(xué)習(xí)興趣，甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理，增加學(xué)生的心理壓力，導(dǎo)致課堂氣氛不活躍，教學(xué)效果不佳，進(jìn)而直接阻礙素質(zhì)教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。［8］

(2)教學(xué)模式和教學(xué)方式單一?！熬€性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中，由于課時(shí)及內(nèi)容安排等問(wèn)題，使得大部分教師的教學(xué)模式單一，傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方式并沒(méi)有完全消失，把“黑板”換成“白板”，把多媒體作為“機(jī)灌工具”的新“填鴨式”教學(xué)還在大范圍流行，［9］從而忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，最終削弱了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考的能力。

(3)雙語(yǔ)課程任課教師的教學(xué)能力有待進(jìn)一步提高。一方面，部分教師為了追求“雙語(yǔ)”而采用雙語(yǔ)教學(xué)，簡(jiǎn)單地認(rèn)為雙語(yǔ)就是在授課過(guò)程中加入一些英文專業(yè)詞匯，而忽視了借鑒國(guó)外數(shù)學(xué)教育中概念的直觀理解以及數(shù)學(xué)結(jié)論應(yīng)用的方法;另一方面，教師存在主觀惰性，習(xí)慣于“以教師傳授為中心的”教學(xué)模式，缺乏對(duì)教學(xué)方法的創(chuàng)新研究。

三、基于MOOC 理念的雙語(yǔ)教學(xué)改革策略

“線性代數(shù)”課程的雙語(yǔ)教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜且具有一定難度的工作。任課教師必須明確培養(yǎng)目標(biāo)并將培養(yǎng)目標(biāo)分解細(xì)化到教學(xué)大綱中，不斷地進(jìn)行研究和交流，在提高自身能力的同時(shí)，提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)化能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力。具體說(shuō)來(lái)，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1．教學(xué)內(nèi)容的改革

隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，“線性代數(shù)”已成為高等學(xué)校工學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等各專業(yè)的必修課。為了提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，適應(yīng)當(dāng)今MOOC 發(fā)展潮流，培養(yǎng)適合全球性國(guó)際航運(yùn)活動(dòng)的優(yōu)秀航海技術(shù)人員，就需要對(duì)航海類線性代數(shù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入改革。

一本好的教材是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，是啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)本質(zhì)的起點(diǎn)。2013年，筆者作為國(guó)家公派訪問(wèn)學(xué)者到澳大利亞科廷大學(xué)訪學(xué)一年，期間觀摩學(xué)習(xí)了該校數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)系的“線性代數(shù)”課程。通過(guò)對(duì)不同教材的比對(duì)和研究，決定選用2012年出版的Linear Algebra with Application(第8 版)教材。該教材由淺入深，既有理論又有應(yīng)用，適合作為“線性代數(shù)”課程的雙語(yǔ)教材。

教學(xué)組織過(guò)程中，首先，將整個(gè)“線性代數(shù)”進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)梳理，按照矩陣、行列式、線性方程組、向量空間、特征值與特征向量以及二次型的先后次序，依次介紹相關(guān)內(nèi)容，既突出矩陣的核心地位，又充分發(fā)揮“線性代數(shù)”方程組理論和方法的重要作用。其次，為了提高學(xué)生的科學(xué)計(jì)算能力，真正做到學(xué)有所用，在教學(xué)內(nèi)容中將MATLAB 語(yǔ)言與案例式教學(xué)相結(jié)合。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的引入從實(shí)例出發(fā)而不是直接從定義出發(fā)來(lái)組織教學(xué)，通過(guò)案例引導(dǎo)學(xué)生思考有什么應(yīng)用、怎么應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，然后逐步引入概念、定理等。由淺入深讓學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)并且知道如何運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題。由于大部分工科專業(yè)的線性代數(shù)案例都涉及大量的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)間的線性運(yùn)算，在有限的課堂時(shí)間內(nèi)手工推算十分浪費(fèi)時(shí)間，同時(shí)學(xué)生也會(huì)因?yàn)榉爆嵉臄?shù)據(jù)計(jì)算而覺(jué)得課堂無(wú)趣。這時(shí)，將MATLAB 語(yǔ)言與案例巧妙結(jié)合，既能在有限的時(shí)間內(nèi)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，又注重了學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從而提高了教學(xué)質(zhì)量。

2．教學(xué)方式的改革

作為雙語(yǔ)課程，有不同的教學(xué)方式:有的授課、回答問(wèn)題、板書(shū)、作業(yè)答題、考試答題全部采用英語(yǔ);有的板書(shū)、試卷采用英語(yǔ)，其他采用中文。大多數(shù)雙語(yǔ)課程介于兩者之間，在最低要求之上，采用中英文混合方式進(jìn)行。［6］

從2009年開(kāi)始，大連海事大學(xué)航海類專業(yè)的“線性代數(shù)”課程開(kāi)始采用雙語(yǔ)授課，選用國(guó)外的優(yōu)秀原版教材，并且使用全英語(yǔ)教學(xué)模式。事實(shí)證明，采用全英文授課方式，由于教師口音以及學(xué)生英文水平等問(wèn)題，教學(xué)效果受到一定的影響。為了將正規(guī)課堂教學(xué)與MOOC 相結(jié)合的教學(xué)模式應(yīng)用于“線性代數(shù)”雙語(yǔ)課程，選用edX 平臺(tái)上德克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校Robert 教授開(kāi)設(shè)的“線性代數(shù)”作為精選視頻的藍(lán)本。首先，梳理全課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及知識(shí)點(diǎn)，并且按照知識(shí)點(diǎn)精選網(wǎng)上相關(guān)視頻課程內(nèi)容。其次，按知識(shí)點(diǎn)組織課堂教學(xué)內(nèi)容，探討以10～15min 講透一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的形式來(lái)組織課堂教學(xué)。對(duì)于每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，先播放精選的MOOC 平臺(tái)上的視頻(5～8min)，每段視頻播放完后對(duì)重要內(nèi)容進(jìn)行英文講解，部分重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容可以采用中文進(jìn)行講解。最后，在MOOC 理念下的“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)的是“教與學(xué)并重”。努力做到既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位;既關(guān)注教師的“教”，又關(guān)注學(xué)生的“學(xué)”。通過(guò)討論、提問(wèn)、反饋等方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂中來(lái)。這樣，既能給學(xué)生帶來(lái)原汁原味的名師英語(yǔ)課程，又在掌握課程內(nèi)容的同時(shí)鍛煉了學(xué)生的口語(yǔ)表達(dá)能力。

另一方面，MOOC 只需具備網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的上網(wǎng)設(shè)備，就可以使學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)課程。所以應(yīng)該充分利用校園網(wǎng)絡(luò)資源，建構(gòu)更豐富的網(wǎng)上教學(xué)資源(如視頻公開(kāi)課、應(yīng)用案例、電子教案等)，從而將課堂教育推廣延伸到課下。同時(shí)，借鑒MOOC 在線社交網(wǎng)絡(luò)功能，利用校園的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或微信的朋友圈等，使教師與學(xué)生在課堂下可以實(shí)現(xiàn)在線交流。通過(guò)邀請(qǐng)學(xué)生對(duì)課程提出建議、邀請(qǐng)學(xué)生回答問(wèn)題，或者把相關(guān)文章或圖片發(fā)布到網(wǎng)上等各種方式，增進(jìn)師生互動(dòng)和交流，從而更好地為課堂教學(xué)服務(wù)。

3．教學(xué)能力的培養(yǎng)

在MOOC 迅速發(fā)展的時(shí)代潮流下，如何提升教師的教學(xué)能力，成為增加學(xué)校競(jìng)爭(zhēng)力、提高高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。筆者認(rèn)為，可以從以下幾方面提高教師教學(xué)能力，以更好地適應(yīng)MOOC 模式。

首先，高校教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)真學(xué)習(xí)MOOC，盡快掌握MOOC，早日將MOOC 引入課堂教學(xué)中。［10］教師要通過(guò)圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)資源、MOOC 名師網(wǎng)絡(luò)視頻等網(wǎng)絡(luò)資源，開(kāi)拓國(guó)際視野，了解、學(xué)習(xí)、借鑒國(guó)內(nèi)外較為先進(jìn)、有效的教學(xué)理論和實(shí)踐方法，全面深刻地了解本課程的內(nèi)涵和外延，借鑒名師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并合理利用到自身的課程中。

其次，教師要做好角色的轉(zhuǎn)變，從知識(shí)的講授者、傳播者變?yōu)閷W(xué)習(xí)的激勵(lì)者、引導(dǎo)者。改變傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方式，以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生深度參與，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性。正如edX 主席阿南特·阿加瓦爾教授所言:MOOC 要求教師在這股浪潮中要適應(yīng)、要學(xué)習(xí)，他們不僅要學(xué)會(huì)在線教育技術(shù)、方式，還要學(xué)會(huì)真正關(guān)注學(xué)習(xí)者的需求。［11］

最后，教師要學(xué)習(xí)一些前沿的航海類專業(yè)相關(guān)的選修課，了解最新的研究領(lǐng)域、方法和技術(shù)，拓寬專業(yè)視野，提高自身科學(xué)研究的能力，做到以科研促進(jìn)教學(xué)，以科研帶動(dòng)教學(xué)，結(jié)束傳統(tǒng)的單個(gè)教師各自為政備課的方式，形成一支適應(yīng)MOOC模式的教育團(tuán)隊(duì)，共同完成課程的設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)視頻的開(kāi)發(fā)，最終使教師的教學(xué)能力普遍提高。

四、“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)改革的成效

MOOC 的飛速發(fā)展意味著教學(xué)改革的發(fā)展，如何將MOOC 模式和大學(xué)正規(guī)教育結(jié)合起來(lái)提升教學(xué)效益是一個(gè)新的命題。經(jīng)過(guò)近一年的探索和實(shí)踐，改革在教學(xué)中取得了較好的成效，主要體現(xiàn)在以下方面:

(1)對(duì)各種“線性代數(shù)”英文版教材進(jìn)行了深入研究，集中各種教材之優(yōu)點(diǎn)，制訂出一套與應(yīng)用背景緊密結(jié)合的“線性代數(shù)”教學(xué)內(nèi)容改革方案，并在實(shí)踐中得到順利實(shí)施。

(2)提高了“線性代數(shù)”課的教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生普遍反映良好，覺(jué)得“線性代數(shù)”課程不再晦澀難懂，學(xué)習(xí)積極性明顯提高，教學(xué)效果好。從而改變了以往“學(xué)不會(huì)，學(xué)了不會(huì)用”的局面，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)“線性代數(shù)”知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。

(3)培養(yǎng)了一支教學(xué)理念先進(jìn)、教學(xué)能力較強(qiáng)的“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)師資隊(duì)伍。通過(guò)將MOOC 引入課堂，推動(dòng)了從“接受式學(xué)習(xí)”到“主動(dòng)式學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化了師生間的交流探討，并使得教師自身的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)同步得到提高。

五、結(jié)語(yǔ)

MOOC 課程的發(fā)展意味著新一輪高等教育改革浮出水面，勢(shì)必對(duì)高等教育的未來(lái)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。只有努力跟上教育改革的發(fā)展形勢(shì)，充分發(fā)揮MOOC 模式和大學(xué)正規(guī)教育兩者的優(yōu)勢(shì)，方能更好地提高大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。本文在MOOC 理念的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身航海類專業(yè)“線性代數(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐，分析了該課程目前存在的主要問(wèn)題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教師能力培養(yǎng)等方面提出了教學(xué)改革的思路和措施，并展現(xiàn)了該課程改革取得的成效。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，MOOC 對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的沖擊力會(huì)越來(lái)越大，需要教育工作者以積極、科學(xué)的心態(tài)加以面對(duì)，主動(dòng)改革，吸收新的教育理念，建立新的教育模式，才能更好地促進(jìn)高等教育的發(fā)展。

［1］黃震．慕課正引發(fā)一場(chǎng)學(xué)習(xí)和教育革命［N］．文匯報(bào)，2014－04－09(005)．

［2］楊元元．MOOC 時(shí)代的教學(xué)模式革新［J］．大學(xué)教育，2014(4):49－51．

［3］劉蔚如．清華發(fā)布“學(xué)堂在線”大規(guī)模開(kāi)放在線課程平臺(tái)［N］．新清華，2013－10－18(003)．

［4］王文禮．MOOC 的發(fā)展及其對(duì)高等教育的影響［J］．江蘇高教，2013(2):53－57．

［5］徐明，龍軍．基于MOOC 理念的網(wǎng)絡(luò)信息安全系列課程教學(xué)改革［J］．高等教育研究學(xué)報(bào)，2013(3):16－19．

［6］賀雪晨．結(jié)合MOOC 的雙語(yǔ)教學(xué)改革探索［A］．新加坡:2013年第三屆教育與教育管理國(guó)際會(huì)議論文，2013．

［7］趙偉．對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的若干問(wèn)題及策略探究［J］．教育教學(xué)論壇，2014(26):266－267．

［8］王利東，劉婧．從應(yīng)用實(shí)例出發(fā)的線性代數(shù)教學(xué)模式探討［J］．?dāng)?shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2012(3):83－85．

［9］莫甲鳳．MOOC 時(shí)代如何提升大學(xué)教師教學(xué)能力［J］．中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，14(3):129－133．

［10］杜世純，傅澤田，王怡．淺論MOOC 對(duì)我國(guó)高等教育的影響與啟示［J］．高等農(nóng)業(yè)教育，2014(5):41－43．

［11］MOOC(慕課)讓個(gè)別化、自主性、互動(dòng)式教學(xué)成為可能［EB/OL］．(2013－10－23)．http://www．zgnt．net/content/2013－10/23/ content－ 2252172－3．