混合式教學(xué)在離散數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用研究

趙青杉，孟國(guó)艷，宗春梅，張文明

（1.忻州師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系，山西 忻州 034000 2.昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng) 機(jī)電設(shè)備部,云南 昆明 650211）

1 引言

作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主干專業(yè)課程，《離散數(shù)學(xué)》教學(xué)始終將培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、創(chuàng)新能力、思維等能力放在首位[1]。隨著新型電子媒介的增多，傳統(tǒng)的教學(xué)方逐漸顯示出許多弊病，且教學(xué)課時(shí)有限，使得教學(xué)中普遍存在重理論輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，或?qū)?shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)到課下進(jìn)行，使學(xué)生在無指導(dǎo)的狀態(tài)下摸索前行，致使理論遠(yuǎn)離實(shí)踐，學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)缺乏應(yīng)有的興趣。因此，改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法，基于現(xiàn)代教學(xué)思維理念進(jìn)行離散數(shù)學(xué)課程的教學(xué)成為必然?；谏鲜龇治觯P者認(rèn)為非常有必要在離散數(shù)學(xué)課程中實(shí)施混合式教學(xué)，并對(duì)教學(xué)手段方法及效果進(jìn)行深度的探討，通過教學(xué)過程中與學(xué)生的深度互動(dòng)及交流，及時(shí)調(diào)整混合式教學(xué)的策略與方法，使教學(xué)效果達(dá)到最佳，從而讓學(xué)生通過教學(xué)改革擁有自我學(xué)習(xí)的意識(shí)和方法，激發(fā)并培養(yǎng)其創(chuàng)新能力[2]。

2 混合式教學(xué)簡(jiǎn)介

傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式主要指教師根據(jù)課本內(nèi)容系統(tǒng)、細(xì)致地講解，學(xué)生進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)，從而掌握知識(shí)的教學(xué)方法。E-Learning是指通過因特網(wǎng)進(jìn)行的學(xué)習(xí)與教學(xué)活動(dòng)，它充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)所提供的、具有全新溝通機(jī)制與豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)一種全新的學(xué)習(xí)方式?；旌鲜綄W(xué)習(xí)是E-Learning和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的融合，這種方式有利于系統(tǒng)知識(shí)的掌握、師生情感的溝通和人際交互的實(shí)現(xiàn)?；旌鲜綄W(xué)習(xí)要把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和E-Learning的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性[3]，這種方式具有低成本而高效益的新優(yōu)勢(shì)。

3 混合式教學(xué)的應(yīng)用研究

3.1 教學(xué)資源的整合

首先要準(zhǔn)備大量混合式教學(xué)課堂中所需要的豐富的教學(xué)資源。

（1）教學(xué)視頻

課堂教學(xué)資源主要體現(xiàn)為重點(diǎn)知識(shí)的講解視頻，視頻必須具備較高的學(xué)習(xí)價(jià)值，可以選擇一流大學(xué)的精品課程資源，也可以由老師自己錄制。筆者在后期的教學(xué)過程中會(huì)組織學(xué)生對(duì)視頻內(nèi)容選擇編程實(shí)踐、小組討論、創(chuàng)作論文等方式進(jìn)行集中進(jìn)行交流或檢測(cè)。關(guān)于教學(xué)視頻，考慮到各校之間教科書及教學(xué)大綱的差異等問題，提倡為學(xué)生錄制教師自己的講授視頻，而將全國(guó)性的精品課程視頻作為輔助材料，達(dá)到查漏補(bǔ)缺的效果。

（2）課程講義

除了視頻資料，還需要老師準(zhǔn)備與視頻資料對(duì)應(yīng)的課件，學(xué)生在觀看視頻后可以對(duì)比課件中更為詳細(xì)的內(nèi)容開展學(xué)習(xí)。

（3）討論主題

探討中發(fā)表觀點(diǎn)是對(duì)課前學(xué)習(xí)的很好檢測(cè)，每一期的教學(xué)內(nèi)容需要老師提前準(zhǔn)備，尤其對(duì)學(xué)生要進(jìn)行的課堂討論主題應(yīng)予以提前設(shè)計(jì)，這些主題必須圍繞教師的教學(xué)內(nèi)容加以設(shè)置。論點(diǎn)盡量提前在教學(xué)網(wǎng)站或環(huán)境中發(fā)布，提示讓學(xué)生課前做好充分準(zhǔn)備，查找相關(guān)資料，形成自己的觀點(diǎn)，使實(shí)際的課堂教學(xué)過程產(chǎn)生拓展性價(jià)值，并使學(xué)生在探討后形成文字性記錄，為日后學(xué)習(xí)及教學(xué)考核留下資料。

3.2 教學(xué)方案的設(shè)計(jì)

在確定教學(xué)配套電子資料后，可以將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重排，將部分內(nèi)容放在線上用以促進(jìn)學(xué)生完成預(yù)習(xí)。課堂教學(xué)過程需要組織學(xué)生進(jìn)行參與式學(xué)習(xí)[4]。混合式教學(xué)要求老師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組，采用的主要流程是：準(zhǔn)備資料（知識(shí)點(diǎn)教學(xué)視頻+問題+文字資料等等）；回收學(xué)生疑問；組織課堂（首先檢測(cè)自主學(xué)習(xí)效果，其次小組探討自行答疑，教師完整的講解總結(jié)綜述，最后留思考問題提升學(xué)習(xí)深度）。在課堂主體學(xué)習(xí)階段結(jié)束后，可以進(jìn)行再測(cè)試，檢測(cè)教學(xué)效果。教學(xué)方案由以下流程構(gòu)成。

（1）導(dǎo)入資源：這一步教師要準(zhǔn)備豐富的教學(xué)資源，在教學(xué)網(wǎng)站上或借助QQ群、微信群發(fā)布，使學(xué)生可以方便地獲取信息。

（2）定制目標(biāo)：教師需要指導(dǎo)學(xué)生了解學(xué)習(xí)目標(biāo)，這也有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以通過明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)來完成相應(yīng)的理解、記憶、操作、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造。

（3）講前檢測(cè)：檢測(cè)學(xué)生是否完成了所有的課前電子教學(xué)任務(wù)，讓老師了解學(xué)生之前混合式學(xué)習(xí)內(nèi)容的執(zhí)行狀況。

（4）課堂組織：這個(gè)部分是最主要的教學(xué)環(huán)節(jié)，老師組織學(xué)生參與，包括教師講解、小組討論、組間辯論、模擬訓(xùn)練、問題式學(xué)習(xí)等多種模式的參與式教學(xué)活動(dòng)。老師在這個(gè)階段需要讓學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)，讓他們參與并反思，使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí)。

（5）學(xué)后檢測(cè)：在進(jìn)行完知識(shí)講解及問題探討后，實(shí)施課堂效果的階段性檢測(cè)，檢測(cè)方法可以是課后小論文的撰寫，也可以是隨堂電子試卷的完成，還可以是學(xué)生的總結(jié)性陳述?？傊畽z測(cè)內(nèi)容相對(duì)于講前檢測(cè)要有相應(yīng)的思維寬度與深度，使得學(xué)生與老師都可以用此為自己在這一過程的收獲產(chǎn)生公正的自評(píng)自測(cè)。

（6）課堂小結(jié)：課堂小結(jié)的重要性在于既可以讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)要點(diǎn)，同時(shí)使老師避免問題講偏講漏，老師主要回顧課堂中的重點(diǎn)難點(diǎn)，并相應(yīng)形成電子記錄，課后作為總結(jié)性資料發(fā)布到離散數(shù)學(xué)課程網(wǎng)站。

教學(xué)方案流程示意圖如圖1所示。

圖1 教學(xué)方案設(shè)計(jì)圖

混合式教學(xué)設(shè)計(jì)中教師的講授內(nèi)容基本體現(xiàn)在視頻中，學(xué)生在課堂中絕大部份時(shí)間通過互動(dòng)式等方法來完成。教師的教學(xué)時(shí)間從100%壓縮到了40%。但學(xué)生的課外學(xué)習(xí)受其主動(dòng)性、理解力等的影響，效果難以保證，所以筆者在設(shè)計(jì)考核的時(shí)候應(yīng)該將線下的測(cè)試與線上學(xué)習(xí)相結(jié)合。

3.3 考核方案的制定

傳統(tǒng)的考核評(píng)價(jià)方法中學(xué)生成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)（占20%）和理論考試成績(jī)（占80%）兩部分．改革之后，學(xué)生成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)（占60%）、理論考試成績(jī)（占40%）兩部分。其中，平時(shí)成績(jī)（占10%）講前檢測(cè)成績(jī)（占20%）和課堂討論成績(jī)（占20%）及學(xué)后檢測(cè)成績(jī)（占10%）和課后作業(yè)成績(jī)（占20%）。改革后，將各環(huán)節(jié)的檢測(cè)成績(jī)添加到考核評(píng)價(jià)模式中，考核了學(xué)生在混合式教學(xué)方法覆蓋下分析問題的能力和解決問題的能力，極大激發(fā)了學(xué)生對(duì)課外學(xué)習(xí)部分的動(dòng)力。

改革前后考核方案示意圖如圖2所示。

圖2 傳統(tǒng)教學(xué)與混合式教學(xué)考核方案對(duì)比圖

將混合式教學(xué)應(yīng)用到離散數(shù)學(xué)教學(xué)中，由于課程作業(yè)是作為學(xué)生學(xué)習(xí)考核的重要部分，課程作業(yè)任然需要老師隨堂布置，但作業(yè)的內(nèi)容、形式及數(shù)量都應(yīng)該有所針對(duì)。所以老師需要通過前期課程的設(shè)計(jì)來確定課后作業(yè)，作業(yè)需面向教學(xué)目標(biāo)，所以應(yīng)該傾向于檢測(cè)學(xué)生完成課程后進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)，包括他對(duì)視頻的理解度及對(duì)教師講解的理解度及自己的創(chuàng)新性獲取。在設(shè)計(jì)期末卷面時(shí)可以選取題庫(kù)使用量較大的題目與創(chuàng)新性題目，這樣可以既考查到學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度，又可以檢驗(yàn)其創(chuàng)新能力。

經(jīng)過混合式教學(xué)后，學(xué)生的考試成績(jī)與單純傳統(tǒng)課堂時(shí)相比有明顯提升，學(xué)生對(duì)于課堂效果的滿意度有所提高，教學(xué)互動(dòng)所占課堂比例超過了百分之五十，學(xué)生有被動(dòng)的接受變?yōu)橹鲃?dòng)思考創(chuàng)造。學(xué)生對(duì)于相關(guān)視頻的閱讀次數(shù)和時(shí)長(zhǎng)最終影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，所以，設(shè)計(jì)線下測(cè)試（講前檢測(cè)），將與視頻相關(guān)的全面性問題在課堂中對(duì)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)提問則可以檢測(cè)學(xué)生是否認(rèn)真觀看視頻。

4 結(jié)束語

在離散數(shù)學(xué)的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)中，資源準(zhǔn)備、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、在線運(yùn)行策略等方面仍有許多需要改進(jìn)之處。隨著混合式教學(xué)的應(yīng)用，離散數(shù)學(xué)的混合式教學(xué)也要不斷完善其教學(xué)方式、模式及資源，資源的豐富性、權(quán)威性將是筆者繼續(xù)關(guān)注的重點(diǎn)，混合式教學(xué)的重點(diǎn)章節(jié)的資源細(xì)化也是今后改進(jìn)的重點(diǎn)。同時(shí)混合式教學(xué)的考核方式的合理性及全面性仍需不斷完善。我們始終認(rèn)為離散數(shù)學(xué)的教學(xué)不能只停留在課堂上，應(yīng)該延續(xù)到課堂之外，繼續(xù)將課外與課內(nèi)相結(jié)合，傳統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，將混合式教學(xué)更好的應(yīng)用在離散數(shù)學(xué)教學(xué)中。