基于SPOC的高職數(shù)學(xué)混合式教學(xué)模式研究與實踐

史彥龍 楊淑心 華衛(wèi)令 賈孝霞

[摘 要]文章基于自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)和SPOC教學(xué)模式，從高職學(xué)生的需求出發(fā)，提出了一種基于SPOC的混合式教學(xué)模式，并以高等數(shù)學(xué)課程為例進(jìn)行了實踐探索。實踐表明新的教學(xué)模式有效促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力的養(yǎng)成，提高了教學(xué)效果，也為目前（后MOOC時代）高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革提供了新思路。

[關(guān)鍵詞]自主；協(xié)作；混合；SPOC；MOOC；高等數(shù)學(xué)；半翻轉(zhuǎn)課堂

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）05-0047-03

一、前言

高等數(shù)學(xué)是高職理工類專業(yè)十分重要的一門公共基礎(chǔ)課，學(xué)好它既可為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅實基礎(chǔ)，又可提高學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。近幾年，高職高專院校的課程體系做了大量的改革，主要是增加了與專業(yè)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，與此同時，高等數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)類課程的學(xué)時數(shù)越來越少。這樣一來，數(shù)學(xué)教師為了完成教學(xué)任務(wù)，往往采用單向灌輸?shù)慕虒W(xué)方式來趕進(jìn)度，沒有時間與學(xué)生交流，以學(xué)生為主體的教學(xué)理念難以實現(xiàn)，這就使探索高職數(shù)學(xué)類課程教學(xué)新模式變得十分必要。

在此背景下，筆者基于“ACB-SPOC”理念對高職數(shù)學(xué)類課程教學(xué)新模式進(jìn)行了實踐性探索。ACB-SPOC教學(xué)理念，其中的A指自主學(xué)習(xí)（Autonomous learning ），即學(xué)生充分利用MOOC資源自己學(xué)習(xí)，使自己掌握相關(guān)知識的行為方式；C指協(xié)作學(xué)習(xí)（Collaborative learning），即以小組或團(tuán)隊的形式組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種策略；B指混合式學(xué)習(xí)（Blended learning），融合了建構(gòu)主義、行為主義和認(rèn)知主義的教學(xué)理念，是一種線上與線下結(jié)合，課內(nèi)與課外的混合，虛擬課堂和傳統(tǒng)課堂混合，自主學(xué)習(xí)與接受學(xué)習(xí)的結(jié)合。為了可以通過課程的SPOC平臺很好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便于有的放矢地進(jìn)行教學(xué)，筆者在超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建立了適合本校學(xué)生學(xué)習(xí)的高等數(shù)學(xué)MOOC，將其作為教學(xué)資源開展了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革與實踐。實踐結(jié)果表明，基于SPOC平臺的在線教學(xué)能有效整合和充分利用教學(xué)資源，有效地促進(jìn)了學(xué)生的知識內(nèi)化和知識建構(gòu)，有利于提高教學(xué)效率，進(jìn)而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、基于SPOC的高等數(shù)學(xué)混合式教學(xué)

（一）高職學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)特點及其對混合式教學(xué)的需求

任何一種好的教學(xué)模式都始終遵循“以學(xué)生為主體”的設(shè)計理念，明確學(xué)生的需求后再進(jìn)行設(shè)計和選擇才能充分發(fā)揮教學(xué)的優(yōu)勢。高職學(xué)生是高等教育中學(xué)習(xí)能力相對薄弱的群體，他們對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣往往不是很濃，在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)上有其自身的特點，主要表現(xiàn)如下。

1.數(shù)學(xué)課程內(nèi)容抽象，高職學(xué)生難以理解，而且大多數(shù)高職數(shù)學(xué)課都是大班授課，這就要求根據(jù)不同的授課內(nèi)容開展基于SPOC的混合式教學(xué)。高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對比較薄弱，如果對所有內(nèi)容都采用基于SPOC的翻轉(zhuǎn)教學(xué)，對于較難的知識點，學(xué)生不僅在課前難以獨立學(xué)會，而且會因為知識較難掌握而退縮，失去了學(xué)習(xí)的積極性和求知欲。正是考慮到高等數(shù)學(xué)課程的特殊性，筆者在課堂教學(xué)中不是采用 “完全的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”而是采用“半翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”：選取相對簡單和淺顯的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合開發(fā)的MOOC資源在SPOC平臺下開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，較難的和需要深入思考的知識點仍然采用傳統(tǒng)的授課方式。不論采用哪一種授課方式，筆者課前都給學(xué)生教學(xué)視頻來做預(yù)習(xí)，課后提供相應(yīng)的在線練習(xí)，有效地將線上和線下資源結(jié)合開展混合式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

2.高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，這就要求建設(shè)適合授課對象實際水平的MOOC。要想讓高職學(xué)生順利地在課前完成一些知識點的自學(xué)，就必須有的放矢地進(jìn)行基礎(chǔ)知識的補充。但目前國內(nèi)大多數(shù)高等數(shù)學(xué)的MOOC課程都是針對本科院校的，因此，筆者在改革實踐的過程中建設(shè)了適合本校高職學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平的高等數(shù)學(xué)MOOC，根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗在教學(xué)視頻中補充了高職學(xué)生所必需的一些基本知識，以利于高職學(xué)生對數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)。

3.高職學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)課學(xué)習(xí)的動力和明確目標(biāo)，這就要求教師在做教學(xué)設(shè)計時要充分考慮數(shù)學(xué)專業(yè)和學(xué)生未來發(fā)展的需求。高職學(xué)生對數(shù)學(xué)課學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，認(rèn)為數(shù)學(xué)課和自己所學(xué)的專業(yè)沒有關(guān)系，與自己未來的發(fā)展更是沒有一點相關(guān)性，因而缺乏學(xué)習(xí)動力?；诖?，筆者結(jié)合自己所教專業(yè)（藥學(xué)類）的學(xué)生特點，編寫了適合授課對象學(xué)習(xí)的教材《應(yīng)用高等數(shù)學(xué)（醫(yī)藥類）》，將藥學(xué)類的一些案例引入到教學(xué)中來，讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)課是和自己的專業(yè)相關(guān)的；同時結(jié)合浙江省的專升本政策（理工科專業(yè)升學(xué)考高等數(shù)學(xué)和大學(xué)英語）告訴學(xué)生數(shù)學(xué)課對其未來發(fā)展的重要性，并且在高等數(shù)學(xué)MOOC的課后練習(xí)中添加一些往年的專升本考試真題，這樣不僅可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動性，而且還可以引導(dǎo)學(xué)生通過專升本去繼續(xù)深造。

4.高職學(xué)生自學(xué)能力差，有些教學(xué)環(huán)節(jié)以小組學(xué)習(xí)的形式開展更有效果。這樣小組成員可以互相監(jiān)督、互相促進(jìn)，從而提高教學(xué)效果。

（二）在線資源的建設(shè)

在線資源建設(shè)是實施混合式教學(xué)的基礎(chǔ)，應(yīng)包括課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有知識點，要根據(jù)高職學(xué)生的特點，堅持 “必需、夠用”的原則，加強基本概念和基本方法的訓(xùn)練，減少煩瑣的計算和變換技巧，在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的運算能力、抽象思維能力、邏輯推理能力，加強學(xué)生數(shù)學(xué)分析以及運用所學(xué)知識解決實際問題的訓(xùn)練。筆者針對本校學(xué)生使用的高等數(shù)學(xué)MOOC重點講授函數(shù)、極限、連續(xù)、微分和積分等一元微積分的基本知識和基本應(yīng)用，在2016-2017學(xué)年第2學(xué)期6個班級的教學(xué)中開展了試點。

（三）教學(xué)模式的構(gòu)建及其實施策略

教學(xué)模式是教學(xué)工作實施的基礎(chǔ)，高職數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中會有不同類型的課堂，不同類型的課堂應(yīng)采用不同的教學(xué)方法，通過高職學(xué)生上述數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)特點及其對混合式教學(xué)的需求分析發(fā)現(xiàn)，高職數(shù)學(xué)課程更適合開展“半翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”?；诖耍P者以高等數(shù)學(xué)為例，將課型分為概念學(xué)習(xí)課、計算方法課和知識應(yīng)用課，設(shè)計了總的混合學(xué)習(xí)圈和不同類型課程的實施策略。

1.概念學(xué)習(xí)課?，F(xiàn)行高職高專的數(shù)學(xué)教材中有些概念基本都采用描述性的形式，如極限的概念：設(shè)函數(shù)[y=f（x）]在[|x|>b]（[b]為某個正實數(shù)）時有定義，當(dāng)自變量[x]的絕對值無限增大時，相應(yīng)的函數(shù)值無限接近于某一個固定的常數(shù)[A]，則稱[A]為[x→∞]時函數(shù)[f（x）]的極限，記作[limx→∞f（x）=A]或[f（x）→A（x→∞）]。這些概念相對比較容易理解，在MOOC中只要通過畫圖舉例，學(xué)生會很直觀地理解并掌握，因此可以選用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式。而有些概念比較復(fù)雜（如定積分的概念），邏輯性強，學(xué)生難以理解，必須以定義概念形式表述才不會影響數(shù)學(xué)的科學(xué)性，應(yīng)采用傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式。

2.計算方法課。計算類型的課堂主要講授課程學(xué)習(xí)必需的一些定理、公式和數(shù)學(xué)方法，教師可根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)在MOOC中補充一些相關(guān)知識，這種課堂教學(xué)模式的選擇相對靈活，容易理解的采用傳統(tǒng)課堂，較難理解的才用翻轉(zhuǎn)課堂。例如，在講不定積分的分部積分法時，由于學(xué)生是第一次接觸這種計算方法，而且這種方法并不簡單，因此可采用傳統(tǒng)課堂進(jìn)行面對面教學(xué)。而當(dāng)講到定積分的分部積分時，學(xué)生有了之前的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，理解起來比較容易，因此可采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，通過對比讓學(xué)生更容易理解，從而提高教學(xué)效果。

3.知識應(yīng)用課。知識應(yīng)用型課堂主要是在概念、公式、計算方法教學(xué)結(jié)束后的能力提升和綜合應(yīng)用，其教學(xué)內(nèi)容往往比較復(fù)雜，基本屬于知識點的綜合應(yīng)用，學(xué)生比較難理解。這種課主要采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生以小組為單位展開討論，教師成為設(shè)疑和出題者，學(xué)生經(jīng)過討論、思考和團(tuán)隊合作來解決問題，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作和表達(dá)能力。

（四）教學(xué)評價的設(shè)計

教學(xué)評價是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和效果的檢驗，是對教師參與教學(xué)過程的反饋。為了引導(dǎo)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)向自主學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，要注重過程性考核，將學(xué)生的MOOC在線學(xué)習(xí)、在線交流、階段考試、課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)作為平時成績，最后按一定的比例和期末考試成績共同構(gòu)成最終的課程學(xué)習(xí)成績。

三、教學(xué)效果分析

1.新教學(xué)模式的效果優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式。筆者在2016-2017學(xué)年第2學(xué)期D16藥學(xué)4-9班的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了探索與實踐。在實踐過程中，筆者選取D16藥學(xué)4-6班作為對照班，將在線資源僅僅作為一種輔助教學(xué)資源，將D16藥學(xué)7-9班作為實驗班，采用我們構(gòu)建的混合式教學(xué)模式，并根據(jù)不同的課堂類型選擇不同的教學(xué)方法，其教學(xué)效果如下：

從結(jié)果可以看出

T=3.936934>tα =1.973612 （或P=0.000119（單側(cè)）<α=0.05），即認(rèn)為實驗班成績所在總體的平均值顯著高于對照班成績所在總體的均值，這就說明采用我們所構(gòu)建的混合式教學(xué)模式其教學(xué)效果要優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

2.新的教學(xué)模式增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)意識，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。經(jīng)過實踐，實驗班的學(xué)生已基本養(yǎng)成了自覺通過在線資源獲取學(xué)習(xí)資料的習(xí)慣，提問和交流討論次數(shù)明顯增加，在線成績明顯高于對照班（如圖1和圖2所示）。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)有125名學(xué)生（占85%）認(rèn)為混合式教學(xué)中應(yīng)選擇部分內(nèi)容實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，有139名學(xué)生（占94.6%）認(rèn)為結(jié)合MOOC開展混合式教學(xué)比傳統(tǒng)的教學(xué)方法更加適合自己。

3. 新的教學(xué)模式能夠增強學(xué)生的問題意識，加強學(xué)生之間、師生之間的交流互動。學(xué)生利用SPOC平臺可以提出問題、發(fā)表自己的觀點、參與別人的討論。經(jīng)統(tǒng)計，實驗班提問有2747條，對照班提問1480條，這表明新的教學(xué)模式更加有助于開展學(xué)生之間、師生之間的交流，從而增強了學(xué)生的問題意識，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

四、結(jié)語

隨著教學(xué)手段信息化改革的不斷深化和學(xué)生學(xué)習(xí)需求的變化，高職數(shù)學(xué)類課程教學(xué)改革迫在眉睫。基于“ACB-SPOC”理念的混合式教學(xué)將傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂有機結(jié)合起來，包含有自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和混合式學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式，實現(xiàn)了教學(xué)方式從以教為主向以學(xué)為主的轉(zhuǎn)變，以課堂教學(xué)為主向課內(nèi)外教學(xué)結(jié)合的轉(zhuǎn)變，不僅能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能提高學(xué)生獨立思考和自學(xué)能力，真正實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。盡管如此，基于SPOC的混合式教學(xué)并不能解決高職數(shù)學(xué)課教學(xué)中出現(xiàn)的所有問題。任何一種教學(xué)改革絕不只是技術(shù)手段的改革，其核心在于教師要思考如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，實施教學(xué)計劃并有效實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教師必須樹立正確的教學(xué)理念，始終以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果為出發(fā)點和落腳點，肯花大量的時間和精力開發(fā)維護(hù)在線資源，充分利用現(xiàn)有的各種信息技術(shù)手段建設(shè)好課程資源。當(dāng)然學(xué)生也要變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。這些都是提高教學(xué)質(zhì)量的有力保障。

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[責(zé)任編輯：龐丹丹]