基于SPOC的高職數(shù)學(xué)混合式教學(xué)模式研究與實(shí)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(shí)踐探索。實(shí)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(shí)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(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 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(jiān)實(shí)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(shí)，高等數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)類課程的學(xué)時(shí)數(shù)越來(lái)越少。這樣一來(lái)，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(lái)趕進(jìn)度，沒(méi)有時(shí)間與學(xué)生交流，以學(xué)生為主體的教學(xué)理念難以實(shí)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(duì)高職數(shù)學(xué)類課程教學(xué)新模式進(jìn)行了實(shí)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(shí)的行為方式；C指協(xié)作學(xué)習(xí)（Collaborative learning），即以小組或團(tuán)隊(duì)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(guò)課程的SPOC平臺(tái)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(tái)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(shí)踐。實(shí)踐結(jié)果表明，基于SPOC平臺(tái)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(shí)內(nèi)化和知識(shí)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(diǎn)及其對(duì)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(jì)理念，明確學(xué)生的需求后再進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇才能充分發(fā)揮教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。高職學(xué)生是高等教育中學(xué)習(xí)能力相對(duì)薄弱的群體，他們對(duì)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(diǎn)，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(duì)比較薄弱，如果對(duì)所有內(nèi)容都采用基于SPOC的翻轉(zhuǎn)教學(xué)，對(duì)于較難的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生不僅在課前難以獨(dú)立學(xué)會(huì)，而且會(huì)因?yàn)橹R(shí)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(duì)簡(jiǎn)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(tái)下開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，較難的和需要深入思考的知識(shí)點(diǎn)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(lái)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(duì)象實(shí)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(shí)點(diǎn)的自學(xué)，就必須有的放矢地進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的補(bǔ)充。但目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)高等數(shù)學(xué)的MOOC課程都是針對(duì)本科院校的，因此，筆者在改革實(shí)踐的過(guò)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(yàn)在教學(xué)視頻中補(bǔ)充了高職學(xué)生所必需的一些基本知識(shí)，以利于高職學(xué)生對(duì)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(dòng)力和明確目標(biāo)，這就要求教師在做教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮數(shù)學(xué)專業(yè)和學(xué)生未來(lái)發(fā)展的需求。高職學(xué)生對(duì)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(méi)有關(guān)系，與自己未來(lái)的發(fā)展更是沒(méi)有一點(diǎn)相關(guān)性，因而缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力?；诖耍P者結(jié)合自己所教專業(yè)（藥學(xué)類）的學(xué)生特點(diǎn)，編寫了適合授課對(duì)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(lái)，讓學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)課是和自己的專業(yè)相關(guān)的；同時(shí)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(yǔ)）告訴學(xué)生數(shù)學(xué)課對(duì)其未來(lái)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(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性，而且還可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)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(shí)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(shí)點(diǎn)，要根據(jù)高職學(xué)生的特點(diǎn)，堅(jiān)持 “必需、夠用”的原則，加強(qiáng)基本概念和基本方法的訓(xùn)練，減少煩瑣的計(jì)算和變換技巧，在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力、抽象思維能力、邏輯推理能力，加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)分析以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的訓(xùn)練。筆者針對(duì)本校學(xué)生使用的高等數(shù)學(xué)MOOC重點(diǎn)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(shí)和基本應(yīng)用，在2016-2017學(xué)年第2學(xué)期6個(gè)班級(jí)的教學(xué)中開展了試點(diǎn)。

（三）教學(xué)模式的構(gòu)建及其實(shí)施策略

教學(xué)模式是教學(xué)工作實(shí)施的基礎(chǔ)，高職數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中會(huì)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(guò)高職學(xué)生上述數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)特點(diǎn)及其對(duì)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?，筆者以高等數(shù)學(xué)為例，將課型分為概念學(xué)習(xí)課、計(jì)算方法課和知識(shí)應(yīng)用課，設(shè)計(jì)了總的混合學(xué)習(xí)圈和不同類型課程的實(shí)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(gè)正實(shí)數(shù)）時(shí)有定義，當(dāng)自變量[x]的絕對(duì)值無(wú)限增大時(shí)，相應(yīng)的函數(shù)值無(wú)限接近于某一個(gè)固定的常數(shù)[A]，則稱[A]為[x→∞]時(shí)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(duì)比較容易理解，在MOOC中只要通過(guò)畫圖舉例，學(xué)生會(huì)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(qiáng)，學(xué)生難以理解，必須以定義概念形式表述才不會(huì)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(jì)算方法課。計(jì)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(bǔ)充一些相關(guān)知識(shí)，這種課堂教學(xué)模式的選擇相對(duì)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(shí)，由于學(xué)生是第一次接觸這種計(jì)算方法，而且這種方法并不簡(jiǎn)單，因此可采用傳統(tǒng)課堂進(jìn)行面對(duì)面教學(xué)。而當(dāng)講到定積分的分部積分時(shí)，學(xué)生有了之前的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，理解起來(lái)比較容易，因此可采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，通過(guò)對(duì)比讓學(xué)生更容易理解，從而提高教學(xué)效果。

3.知識(shí)應(yīng)用課。知識(shí)應(yīng)用型課堂主要是在概念、公式、計(jì)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(shí)點(diǎn)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(guò)討論、思考和團(tuán)隊(duì)合作來(lái)解決問(wèn)題，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和表達(dá)能力。

（四）教學(xué)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)

教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和效果的檢驗(yàn)，是對(duì)教師參與教學(xué)過(guò)程的反饋。為了引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)向自主學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，要注重過(guò)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(shí)作業(yè)作為平時(shí)成績(jī)，最后按一定的比例和期末考試成績(jī)共同構(gòu)成最終的課程學(xué)習(xí)成績(jī)。

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(shí)踐。在實(shí)踐過(guò)程中，筆者選取D16藥學(xué)4-6班作為對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)班成績(jī)所在總體的平均值顯著高于對(duì)照班成績(jī)所在總體的均值，這就說(shuō)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(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生已基本養(yǎng)成了自覺通過(guò)在線資源獲取學(xué)習(xí)資料的習(xí)慣，提問(wèn)和交流討論次數(shù)明顯增加，在線成績(jī)明顯高于對(duì)照班（如圖1和圖2所示）。通過(guò)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(shí)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(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生之間、師生之間的交流互動(dòng)。學(xué)生利用SPOC平臺(tái)可以提出問(wèn)題、發(fā)表自己的觀點(diǎn)、參與別人的討論。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)班提問(wèn)有2747條，對(duì)照班提問(wèn)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(qiáng)了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

四、結(jié)語(yǔ)

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?；凇癆CB-SPOC”理念的混合式教學(xué)將傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂有機(jī)結(jié)合起來(lái)，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(shí)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(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能提高學(xué)生獨(dú)立思考和自學(xué)能力，真正實(shí)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(wèn)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(jì)，實(shí)施教學(xué)計(jì)劃并有效實(shí)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(diǎn)和落腳點(diǎn)，肯花大量的時(shí)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(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)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]