基于SPOC理念的數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才混合教學模式的探索與實踐

摘 ?要：隨著MOOC近幾年的發(fā)展，各種在線網(wǎng)絡課程如MOOR、SPOC等也不斷涌現(xiàn)，其中SPOC（Small Private Online Course）是因MOOC網(wǎng)絡課程的一些弊端而改進的一種網(wǎng)絡課程，即小規(guī)模限制性在線課程，SPOC可以克服MOOC的退學率高、學生學習的參與度不高等缺陷，同時也實現(xiàn)了課堂教學和網(wǎng)絡在線教學的融合。并且SPOC還成為傳統(tǒng)教學模式和在線教學模式的一個連接橋梁，使得互聯(lián)網(wǎng)的在線學習環(huán)境下的自主學習、個性化學習和混合學習在較大程度上成為一種可能。SPOC對高校實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂與MOOC的深度融合具有重要的實踐指導意義，尤其在探索多種培養(yǎng)方式培養(yǎng)具有競爭優(yōu)勢的拔尖創(chuàng)新人才方面。

關鍵詞：SPOC;大學數(shù)學;拔尖創(chuàng)新人才;在線課程資源

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）03-0092-03

Abstract： With the development of MOOC in recent years， various online courses such as MOOR and SPOC are springing up. Among them， SPOC（Small Private Online Course） is an online course improved by some disadvantages of the MOOC network course， namely small scale. Restricted by online courses， SPOC can overcome the shortcomings of MOOC's high dropout rate， low participation of students' learning， and also realize the integration of classroom teaching and online teaching. And SPOC has become a connecting bridge between traditional teaching mode and online teaching mode， which makes self-learning， personalized learning and mixed learning in the online learning environment of the Internet become a possibility to a large extent. SPOC has important practical guiding significance for the deep integration of traditional classrooms and MOOCs in universities， especially in exploring a variety of training methods to cultivate top-notch innovative talents with competitive advantages.

Keywords： SPOC; university mathematics; top-notch innovative talents; online course resources

一、實施SPOC網(wǎng)絡課程對數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實踐意義

如今，是一個信息豐富的互聯(lián)網(wǎng)時代，若僅僅靠課堂上的數(shù)學教學來傳授學生知識，加上課堂教學學時的壓縮，要想提高大學數(shù)學的教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的優(yōu)秀人才，對我們數(shù)學教學而言，一直是一個挑戰(zhàn)，也是一項艱巨的教學任務。

之前興起的MOOC網(wǎng)絡教學，漸漸凸顯出其弊端，比如：由于MOOC大規(guī)模開放，對學生申請學習沒有任何限制，學生難以一直堅持學習，退學率高;整個學習成本低，時間短，但是結(jié)課率不高。而SPOC是一種小規(guī)模限制性的在線課程，它需要結(jié)合課堂學習的混合學習模式，把在線學習和實時課堂學習聯(lián)系貫穿起來，既可以提高SPOC的出勤率和結(jié)課率，還可以提高課堂教學的效果和教學質(zhì)量。

2013年哈佛大學率先進行了SPOC的教學試驗，為保證課程質(zhì)量，哈佛大學在Edx 平臺上開設了“版權法”及“美國國家安全”等課程，且通過限制性準入條件對學習者進行分層教學，這樣既保證了SPOC資源的共享和開放，又能提高學生的學習動機和對課程重視的程度。同年，加州大學伯克利分校也實施了軟件工程的SPOC教學，通過限制性準入的條件，校內(nèi)和校外的學生都要在線完成一樣的課程任務，但校內(nèi)學生的課程學習任務要求比校外學生要求高一些。該課程還將SPOC在線視頻及云平臺的自動評分功能應用于學校的實體課堂，采用翻轉(zhuǎn)課堂的模式進行教學。

我國SPOC課程既有MOOC課件的相關功能，包括視頻、測驗、作業(yè)、討論、考試、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、學生管理等;也有限制性條件，如對外封閉，學生憑密碼進入，保證個人信息安全等。

但MOOC與SPOC還是有一些差異的，比如：MOOC是完全開放性的課程，而SPOC是通過限制性一部分學生可以申請的開放課程;MOOC對學生人數(shù)和學生資格是沒有限制的，而SPOC是小規(guī)模的在線課程，對學生資格有一定的限制;MOOC課程學習期限通常較短，線上自學，無約束所以出勤率不高;而SPOC課程學習期限通常是伴隨課堂教學的時長，翻轉(zhuǎn)教學，混合學習，因為要結(jié)合課堂學習，所以出勤率較高;MOOC發(fā)展具有創(chuàng)意和本土特色，推廣國際合作與交流，適合自學能力強的學生，而SPOC可以根據(jù)高校人才培養(yǎng)要求設定不同層次的混合課程，既可以提升教師的教學設計又可以提高學生的學習效果，以及教學質(zhì)量。

國內(nèi)外高校的SPOC典型教學應用案例中的混合學習模式，為獨立學院數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才的混合教學模式的構(gòu)建以及實踐提供了借鑒。

大學數(shù)學是自然科學的基礎學科，可以培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和推導能力，創(chuàng)新教育主要體現(xiàn)在對一個人思維能力的培養(yǎng)上，良好的數(shù)學教育可以使學生有較強的應變能力。

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出，開展拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)改革試點，實施“基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”，鼓勵高校聯(lián)合培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。按照我院2018年“教學質(zhì)量年”工作專題會議精神，圍繞人才培養(yǎng)這個根本任務，不斷深化教育教學改革，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，不斷完善課程體系建設，改善教學資源條件，全面提升學院教育教學水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量，努力培養(yǎng)一批具有較高水平的基礎學科的拔尖創(chuàng)新人才。獨立學院學生和普通高校本科學生具有一定的相似性，但是，獨立學院的生源和學生本身的特點決定了獨立學院學生是有別于普通高校本科學生的一個不同的學生群體，數(shù)學基礎知識的個體差異較大。

因此，我們選拔學生時注重考察他們的綜合能力，數(shù)學思維能力，具有學習數(shù)學的潛質(zhì)，考試題目具有靈活性和開放性，盡量將優(yōu)秀的學生選到培養(yǎng)計劃中來，并要求選入的學生要注冊登錄到相關的SPOC網(wǎng)絡課程。

SPOC是MOOC課程的一種變形，同時也是一種進步，它可以提高學生在線學習的參與度和積極性。SPOC對獨立學院數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才的混合教學的優(yōu)勢：1. 課程立足于小規(guī)模特定人群，易于服務高校教學，從而有助于提供針對性更強、力度更大的專業(yè)支持。數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才通過選拔后，剛好可通過SPOC形式的學習縮小為小規(guī)模人群的學習提高。2. 完備的課程模式和平臺設計，可有效降低混合學習難度，其完備的課程模式可以吸引數(shù)學成績較好的學習者參與。SPOC可依托MOOC平臺進行，還可改善原有MOOC平臺的使用功能。3. 重新定義了學生的學習角色，有助于提高自主學習。在這種教學模式中，學生是學習的主體，SPOC注重知識的建構(gòu)與生成。SPOC也能減輕教師的某些重復性勞動，從而有時間和足夠的精力去提高教學中的創(chuàng)造性勞動含量，讓教師成為課程教學模式的創(chuàng)新者。

二、大學數(shù)學SPOC建設和實施思路的研究

大學數(shù)學的課堂教學學時的壓縮，是國內(nèi)高校數(shù)學所面臨的普遍問題。這樣相當于消減了很多數(shù)學教學內(nèi)容和教學任務，本來大學數(shù)學就比較抽象，不易學懂，再面臨教學內(nèi)容的刪減，對學生掌握相關知識帶來了不少的挑戰(zhàn)、壓力和難度。此時，2012年席卷全球教育界的MOOC網(wǎng)絡課程給數(shù)學教育帶來了契機。

為避免資源浪費和重復建設，對MOOC平臺上的大學數(shù)學各類課程的MOOC進行升級改造，經(jīng)過二次開發(fā)優(yōu)質(zhì)在線網(wǎng)絡資源為SPOC課程，主要是對MOOC建設和實踐過程中的經(jīng)驗和教訓做一些改進：

（一）SPOC平臺建設可在原有的MOOC平臺上進行改進

對學生資格審查的限制，小規(guī)模進行教學，SPOC平臺充分利用大數(shù)據(jù)分析，增加平臺的學生個人信息、學生成績、學習路徑、學習特征分析等內(nèi)容，為教師調(diào)整在線教學或課堂教學提供一定科學的依據(jù)和決策。

（二）將SPOC視頻內(nèi)容和課堂教學同步化

尤其針對數(shù)學拔尖的學生，SPOC課程的教學內(nèi)容和任務可以適當?shù)奶岣?，在線課程的開放進度也可以比實際課堂內(nèi)容上快一個進度，便于學生在課堂教學之前觀看SPOC視頻，用翻轉(zhuǎn)課堂和混合學習的模式實現(xiàn)在線教學和課堂教學的互動。課前準備階段，主要布置學生觀看相關教學視頻。課堂上的教學階段，備課內(nèi)容上做到與SPOC上的內(nèi)容互補，重點突出，精講多練。課后作業(yè)階段，學生通過SPOC平臺，可以進行作業(yè)、測試、討論等，檢驗自己對知識的掌握程度。教師也可以查看每個學生的學習進度，同時也可以與學生進行線上交流，有針對性地進行個性輔導;對于學生的共同學習問題，可在課堂上進行集中講解。這樣在課堂教學時可以多講一些教學案例，學生也多些實際操作的機會，提高實際應用能力。

（三）學生的答疑階段可以采取線上答疑和現(xiàn)場答疑相結(jié)合

SPOC網(wǎng)絡課程與MOOC不一樣的地方在于，會專門安排老師不定時的在線回答學生疑問，也會安排教師在專門教室進行線下面對面的交流、互動和答疑，打通線上和線下教學，更好地滿足學生學習的需求。

（四）作業(yè)階段采取在線習題和課后作業(yè)相結(jié)合

利用SPOC課程來培養(yǎng)數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才，因此還得在線配備《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》、《高等數(shù)學》、《線性代數(shù)》的不同題型習題集，包括章節(jié)作業(yè)、單元測試、總復習題、思考題或者拓展題等，滿足多層次的學習需求。

（五）探索本土化課程模式

SPOC需要在本土化的課程模式上做些調(diào)整和創(chuàng)新。要想在一個新的教學模式上取得較好的效果，本校的SPOC建設應與本校學生學習的具體情況相結(jié)合，針對數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)而探索出一條合適的有效果的本土化之路。探索出的SPOC混合學習模式的具體實施過程和環(huán)節(jié)應該以提高學生能力為核心，結(jié)合不同的學習資源，采用探究式學習、討論式學習、反思性學習等多種教學方式;充分發(fā)揮教師的教學引導作用，讓教師回歸小規(guī)模的小型在線課堂，成為課程教學模式的創(chuàng)新者。在資源開發(fā)模式上，將校內(nèi)已有的課程資源進行整合，比如精品課程的視頻公開課和精品資源共享課等可以納入到SPOC課程資源體系中來，避免課程資源的浪費，最終SPOC能達到提升學生自主學習數(shù)學的能力和拓展數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才的創(chuàng)新培養(yǎng)途徑。

（六）在線成績與期末綜合成績相結(jié)合

針對數(shù)學的拔尖創(chuàng)新人才的數(shù)學成績，SPOC可以將學生的在線課程每章節(jié)結(jié)束后的單元測試成績，根據(jù)答題情況和答題過程等成績給予相應的分數(shù)或者等級，以及課堂上的表現(xiàn)，一并計入平時成績，按一定的比例與期末成績一起計入總評成績。這樣既能反映出學生學習的情況和學習測試的真實水平，又能充分調(diào)動學生通過SPOC進行在線學習的積極性?？己嗽O計要側(cè)重過程性、個性化，發(fā)掘?qū)W生在學習、研究過程中體現(xiàn)出來的創(chuàng)新性和發(fā)展?jié)摿?，學生學習時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力也可以作為考核內(nèi)容或者考核要點，做到靈活考核，形式多樣化，可以提高學生自主學習能力、獨立思維能力及創(chuàng)新能力。

同時，大學數(shù)學中的SPOC在線課程設計和備課，也要求我們數(shù)學教師要樹立教育創(chuàng)新的理念，主動認識、探索、發(fā)現(xiàn)數(shù)學中的新知識、新方法和新問題的應用模型，并了解社會熱點、社會關心的問題與數(shù)學相應知識的聯(lián)系或應用，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提高自身素養(yǎng)和充實、更新自己知識結(jié)構(gòu);學生也要有一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，能將所學的知識靈活應用并進一步創(chuàng)新創(chuàng)造，將自己打造成創(chuàng)新型人才，還可以為創(chuàng)業(yè)做準備。

SPOC在線課程和課堂的混合教育的最終目標是培養(yǎng)學生自主學習的意識，最大限度地激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生主動思考和主動質(zhì)疑的意識，提升其解決實際問題的能力，提高創(chuàng)新能力。大學數(shù)學的創(chuàng)新教育不僅對當前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育意義重大，對數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才的持續(xù)培養(yǎng)也是一種責任和要求。對數(shù)學拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，積極引進優(yōu)質(zhì)的教育資源和先進的教學理念，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高教學能力，更新教學方式，為學生提供較好的學習條件及學術環(huán)境，為社會培養(yǎng)較高水平的拔尖創(chuàng)新人才。

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