《高等數(shù)學(xué)》課程實施混合式教學(xué)模式的研究

唐國強 劉淑芹 郭又銘

摘 ?要：文章從構(gòu)建豐富的混合式教學(xué)資源、混合式教學(xué)模式設(shè)計、混合式教學(xué)模式的實施等三個方面展開了論述，探討了數(shù)學(xué)課程教學(xué)中運用線上線下互補混合式模式，搭建數(shù)學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和微信公眾平臺，通過課前“個性化學(xué)習(xí)”;課堂上“面對面課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)虛擬教學(xué)”;課后“復(fù)習(xí)拓展”開展混合式教學(xué)。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);高等數(shù)學(xué);教學(xué)資源;教學(xué)模式

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）03-0089-03

Abstract： This article discusses the construction of rich hybrid teaching resources， the design of hybrid teaching mode， and the implementation of hybrid teaching mode. We explore the use of online and offline complementary hybrid mode in mathematics courses teaching to build a mathematics courses network teaching platform and WeChat public platform. Finally， the mixed teaching is carried out through the "personalized learning" before class， the "face-to-face classroom teaching and network virtual teaching" in class， and the "review and expansion" after class.

Keywords： hybrid teaching; advanced mathematics; teaching resources; teaching mode

信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，高等教育信息化是促進高等教育改革創(chuàng)新和提高質(zhì)量的有效途徑，是教育信息化發(fā)展的創(chuàng)新前沿?！督逃畔⒒臧l(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》指出，教育信息化的發(fā)展要以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心[1]。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，學(xué)生利用手機、互聯(lián)網(wǎng)進行交流學(xué)習(xí)和生活等，教育工作者怎樣結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用新的教學(xué)理念、教學(xué)模式和手段等，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)欲望，要求學(xué)生不僅體現(xiàn)在對知識的掌握程度上，更要求訓(xùn)練學(xué)生大腦會思考，注重學(xué)生知識與能力的全面發(fā)展。

一、研究背景

以教師為中心，以知識為目的傳統(tǒng)教學(xué)模式，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠高，學(xué)生缺乏獨立學(xué)習(xí)和研究能力，扼殺了學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位，更談不上尊重個性差異，對培養(yǎng)學(xué)生的各種能力很不利。因此，我們借助信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中引入混合式教學(xué)模式，它已經(jīng)成為教育教學(xué)的一種新型模式，充分發(fā)揮教師在課堂教學(xué)的主導(dǎo)作用和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體作用，把課堂講授與學(xué)生課前、課后網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)、小組協(xié)作學(xué)習(xí)活動結(jié)合起來，把網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢有機結(jié)合。它能培養(yǎng)學(xué)生有較強的獨立思維能力，不完全依賴教師，能批判性地學(xué)習(xí)。

《高等數(shù)學(xué)》課程是公共基礎(chǔ)必修課之一，它是學(xué)生踏入大學(xué)時就需要學(xué)習(xí)的課程，為后繼課程提供堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的抽象思維能力、辯證思維能力及應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力，使學(xué)生樂于學(xué)習(xí)抽象枯燥的數(shù)學(xué)理論知識，增強學(xué)生知識應(yīng)用的能力。因此，師生要共同創(chuàng)造生機勃勃的課堂，尊重學(xué)生個性差異，培養(yǎng)具有較強社會適應(yīng)能力和競爭能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。目前，院校網(wǎng)絡(luò)已完全覆蓋，為學(xué)生使用無線網(wǎng)絡(luò)采取線上線下混合式教學(xué)模式提供了保障。

混合式教學(xué)（或混合式學(xué)習(xí)，Blended learning）的理念最早來源于美國，Harvi Sing 和Chris Reed 認為混合式學(xué)習(xí)是將“適當?shù)摹睂W(xué)習(xí)技術(shù)與“適當?shù)摹眰€人學(xué)習(xí)風(fēng)格相匹配，在“適當?shù)摹睍r間將“適當?shù)摹奔寄軅鬟f給“適當?shù)摹睂W(xué)習(xí)者，從而達到學(xué)習(xí)成果的最大化[2]。印第安那大學(xué)雙職教授柯蒂斯·邦克認為把“混合學(xué)習(xí)”界定在“面對面教學(xué)與在線學(xué)習(xí)的結(jié)合”。當然，基于這個界定，混合學(xué)習(xí)的形式可以是非常多樣化的，教師和培訓(xùn)師們需要根據(jù)不同的學(xué)習(xí)對象、學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)情境來進行混合，這正為應(yīng)用混合學(xué)習(xí)進行課程設(shè)計的教師們提供了創(chuàng)新的機會[3]。2003年12月，何克抗教授在第七屆全球華人計算機教育應(yīng)用大會上，首次在我國正式倡導(dǎo)“混合式學(xué)習(xí)”，拉開了國內(nèi)研究“混合式學(xué)習(xí)”的序幕[4]。2009 年美國教育部公布的《在線學(xué)習(xí)的實證研究評價：對在線學(xué)習(xí)的元分析與評論》（Evaluation of evidence-based practices in online learning：A Meta-Analysis and Review of Online Learning Studies）調(diào)查報告顯示：混合學(xué)習(xí)是最有效的學(xué)習(xí)方式[5]。田雪學(xué)者在混合學(xué)習(xí)研究現(xiàn)狀及應(yīng)用對策探索中指出：混合學(xué)習(xí)不僅是一種學(xué)習(xí)方式的混合，也是各種教學(xué)要素的混合，包括教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)媒介、教學(xué)目標等要素，以求以最小的投入獲得最大的回報。從混合程度從低到高，又可分為組合、整合、協(xié)作、超越[6]。

二、 構(gòu)建豐富的混合式教學(xué)資源

（一）制作網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源

一個理想的混合式學(xué)習(xí)模式綜合了多種功能，能夠使學(xué)習(xí)者參與多個正式、非正式學(xué)習(xí)活動，它是以學(xué)習(xí)者為中心，創(chuàng)建多種教學(xué)形式。建立多樣化的教學(xué)方式，教師要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，創(chuàng)建學(xué)習(xí)資源充足的網(wǎng)絡(luò)課程，包括各種課件、視頻、音頻、動畫、素材、工具、數(shù)據(jù)庫等等。

2016年度我校得到了廣西高等教育本科教改重點立項項目——《高等數(shù)學(xué)》課程組混合教學(xué)模式改革研究與實踐。隨著微課概念被提出，其作為一種新型的教育信息資源形式，因“主題突出、短小精悍、交互性好、應(yīng)用面廣”[7]等特點而廣受認可。課程組教師團隊要包括對學(xué)習(xí)對象、學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)資源、主題選擇、媒體選擇、教學(xué)策略、學(xué)習(xí)評價的分析。我們集體備課，做課件，寫教案等，把每個章節(jié)的重難點知識點做成微課。通過問卷調(diào)查和課堂詢問等方式收集學(xué)生對微課視頻的反饋意見，根據(jù)反饋意見對教學(xué)微課平臺不斷進行改進，更新新的微課。課程組教師團隊，目前已經(jīng)完成了網(wǎng)絡(luò)課程和在線課程。

（二）創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

通過豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生主動學(xué)習(xí)，使學(xué)生渴望了解某一問題，尋求問題答案。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的部署是實施混合式教學(xué)的基礎(chǔ)，平臺要能夠為學(xué)生提供豐富多樣的資源，能夠?qū)崿F(xiàn)師生間及時的交流服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺資源由教師團隊共同創(chuàng)建，建立數(shù)字化的課程體系。包括課程教案、音頻、視頻、PPT 文檔、Word 文檔等幾大類，根據(jù)不同的學(xué)時和不同專業(yè)建設(shè)了《高數(shù)》（一）、（二）、（三）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。它為學(xué)習(xí)者提供實時在線訪問視頻信息、音頻信息、圖片信息、管理作業(yè)、在線測試、文檔信息等各類微課程視頻相關(guān)資源，形成“一站式”《高數(shù)》網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)、管理、應(yīng)用平臺。

（三）創(chuàng)建微信公眾平臺

為了方便學(xué)習(xí)者自由學(xué)習(xí)，不受時間，學(xué)習(xí)地點，空間等影響，在微信日益流行的今天，公眾號已經(jīng)被年輕人熟知和接受，搭建了微信公眾平臺。微信公眾平臺提供了一系列的教學(xué)支持，可用于課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、課程考核、課外訓(xùn)練等環(huán)節(jié)，包括個人信息設(shè)置功能、社交功能、管理功能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能等四個類別。使交互更方便、更及時，在微信公眾平臺上可以選取多種方式來跟學(xué)生進行互動交流，平臺內(nèi)容的設(shè)計非常關(guān)鍵，學(xué)生利用微信平臺的學(xué)習(xí)時間比較零碎，所以平臺內(nèi)容要簡潔但知識點突出，且具有新意。微信公眾平臺不僅能滿足學(xué)生個人所需的知識學(xué)習(xí)，更有助于師生、生生之間形成自由、和諧的學(xué)習(xí)氛圍，形成良好的交流反饋平臺。

（四）創(chuàng)建了數(shù)學(xué)建模實訓(xùn)室

為充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、拓寬知識面、應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力，為培養(yǎng)學(xué)生團隊合作精神，加強各學(xué)科的交叉融合，為提升學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的興趣愛好，我校建立了數(shù)學(xué)建模實訓(xùn)室，成立了數(shù)學(xué)建模協(xié)會，組建了數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)老師團隊。數(shù)學(xué)建模協(xié)會負責(zé)每年制定宣傳、協(xié)會招新等活動。通過開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程、專題講座、普及培訓(xùn)、賽前培訓(xùn)和參加競賽等多種形式，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力等。

團隊老師精心籌劃、統(tǒng)一部署，每學(xué)期不定期舉行系列講座，組織選拔和培訓(xùn)學(xué)生，并配備較強師資予以指導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模的實踐。對于培訓(xùn)，有老師專門負責(zé)安排培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)時間，落實賽前培訓(xùn)，指定老師跟蹤學(xué)生的培訓(xùn)。通過我校培訓(xùn)教師和參賽學(xué)生的不懈努力，近幾年來，多次取得優(yōu)秀的成績。近五年我校學(xué)生參加全國數(shù)學(xué)建模競賽，獲全國一等獎9項、二等獎34項，廣西自治區(qū)特等獎2項、一等獎40項、二等獎49項、三等獎72項，成績位列全區(qū)高校前列，并多次獲得廣西自治區(qū)優(yōu)秀組織獎。只有參加將數(shù)學(xué)應(yīng)用于實際的嘗試，才會有發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程，學(xué)生才能更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)、品味數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)和熱愛數(shù)學(xué)。

三、混合式教學(xué)模式設(shè)計

混合式教學(xué)模式，教師要在合適的時機，運用現(xiàn)代信息技術(shù)，提供恰當?shù)呐c學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)風(fēng)格相匹配的資源和系列活動，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動手能力等綜合能力，從而使課程教學(xué)效果最大化。

（一）做好課堂教學(xué)前的分析

課前，一方面全面分析學(xué)生特征，包括學(xué)生認知特點，專業(yè)等，學(xué)生對該知識點的預(yù)習(xí)情況的分析，學(xué)生需要解決的重難點問題等進行學(xué)情分析。另一方面分析教學(xué)目標要怎樣達到，教學(xué)方案、教學(xué)活動、教學(xué)媒體、教學(xué)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)設(shè)施的選擇等怎樣選取。課前教師布置任務(wù)，學(xué)生可通過微課、網(wǎng)絡(luò)平臺、微信公眾平臺等學(xué)習(xí)，教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋情況，認真分析學(xué)生情況，有針對性的備課。

（二）設(shè)計教學(xué)活動和資源

教學(xué)活動與資源設(shè)計是混合學(xué)習(xí)模式設(shè)計中最為關(guān)鍵的階段，決定了混合學(xué)習(xí)能否成功開展。通過對課程目標、重難點的分析，確定哪些內(nèi)容適合傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí);哪些知識點適合線上網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)習(xí);哪些內(nèi)容適合微信公眾平臺支持下的混合學(xué)習(xí)等。教師線上、線下需要準備哪些內(nèi)容，包括視頻、PPT、文字、圖片、動畫、測試等。教學(xué)設(shè)計時教師要從學(xué)生的角度出發(fā)，體現(xiàn)生本的教學(xué)思想，設(shè)計上要符合學(xué)生認知規(guī)律和多媒體設(shè)計的規(guī)律。

（三）面對面課堂學(xué)習(xí)

面對面教學(xué)，從教師的教為本位的教學(xué)觀，轉(zhuǎn)向以學(xué)生的學(xué)為本位的教學(xué)觀。教學(xué)設(shè)計要體現(xiàn)“以學(xué)生為本”?！耙詫W(xué)生為本”的現(xiàn)代課堂教學(xué)設(shè)計應(yīng)當是一個動態(tài)的教學(xué)過程，師生通過互動交流，教師則密切關(guān)注學(xué)生的現(xiàn)場反應(yīng)，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略，使學(xué)生及時的獲得問題的解答。教師引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)生積極、主動的思維和創(chuàng)造性的探索活動，使“學(xué)生的知識”獲得“生成和生長”，從而完成開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能、塑造學(xué)生的健全人格，以促進學(xué)生的全面發(fā)展。

（四）教學(xué)反思總結(jié)

教師首先發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、在線輔導(dǎo)，然后教師要了解反饋檢測情況包括學(xué)習(xí)效果、監(jiān)控線上學(xué)習(xí)進程，線下調(diào)整教學(xué)策略包括總結(jié)提升答疑解惑、組織討論、引導(dǎo)提升。組織以學(xué)生為中心，結(jié)合線上、線下學(xué)習(xí)，有效促進線上線下的互動，提升教學(xué)質(zhì)量。

四、混合式教學(xué)模式的實施

（一）在網(wǎng)絡(luò)平臺上創(chuàng)建課程和班級管理

我校借助清華在線（THEOL）通用平臺，它為教與學(xué)提供了很好的“操作平臺”，老師可以開發(fā)、管理教與學(xué)的環(huán)境，具有開源性、易用性等特點。它包括教學(xué)資源、教學(xué)活動、課程建設(shè)、網(wǎng)上論壇、問卷調(diào)查、在線幫助等。教師首先創(chuàng)建課程和班級信息，不斷完善網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)和對該課程的協(xié)同管理。

（二）學(xué)生網(wǎng)絡(luò)平臺預(yù)習(xí)及測試

教師利用網(wǎng)絡(luò)平臺布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生必須自主的主動學(xué)習(xí)， 學(xué)生根據(jù)需要有選擇性的學(xué)習(xí)觀看微課程視頻，而且還要完成測試任務(wù)。課前提供學(xué)生豐富的學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)本次課程內(nèi)容的教案、視頻、課外拓展等，引導(dǎo)學(xué)生逐一完成各個“知識關(guān)鍵點”環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，如果完成不了，可以重復(fù)學(xué)習(xí)或提問，大大提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)途徑。

（三）課堂教學(xué)

教師根據(jù)學(xué)生課前學(xué)生預(yù)習(xí)的測試情況，首先將學(xué)生學(xué)習(xí)出現(xiàn)的問題分類歸納，學(xué)生采取分組合作學(xué)習(xí)，將每一組同學(xué)出現(xiàn)的問題都要歸類講解點評，把握學(xué)生學(xué)習(xí)難點，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和時間分配。

（四）課后復(fù)習(xí)拓展

課程結(jié)束后，學(xué)生可隨時隨地通過平臺資源進行復(fù)習(xí)，解決學(xué)習(xí)過程中未得到解決的問題和疑難問題，鼓勵支持學(xué)生進行課外復(fù)習(xí)拓展，學(xué)習(xí)觀看相關(guān)內(nèi)容拓展視頻或資料等。促使學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)習(xí)成為一種習(xí)慣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

（五）反饋評價

交流反饋功能，有效彌補師生之間存在的交流“斷層”問題，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以隨時與同伴、老師之間進行交流互動，評價反饋是混合式教學(xué)模式重要的一個環(huán)節(jié)，也是對教師所采用教學(xué)模式、教學(xué)方法是否得當?shù)囊粋€評判。可以由學(xué)生實時在網(wǎng)絡(luò)平臺上對教學(xué)方式、教學(xué)效果及學(xué)習(xí)滿意度等給出直接評價，也可通過對學(xué)生的考核和調(diào)查問卷來評價。

通過混合學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用，它架起了教師和學(xué)生之間的友誼橋梁，師生間互動更多，關(guān)系更密切，師生更享受教與學(xué)的過程?；旌辖虒W(xué)模式不僅能夠發(fā)揮教師引領(lǐng)、把控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又能充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性與創(chuàng)造性。它將線上的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和線下的傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)有機結(jié)合起來，極大地提高了學(xué)生的積極性和自覺性，煥發(fā)起學(xué)生的好奇心。根據(jù)我們調(diào)查研究，學(xué)生對混合學(xué)習(xí)模式比較滿意，學(xué)生都比較喜歡參與混合學(xué)習(xí)模式的研究和實踐，更符合學(xué)習(xí)者個性化需求，實驗教學(xué)質(zhì)量、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)的積極性有所提高。

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