基于信息化教學(xué)資源的《計算方法》混合教學(xué)考核方式的改革與實(shí)踐

孫寶 范凱 王希云

【摘要】結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，探討了基于信息化教學(xué)資源的《計算方法》課程混合教學(xué)的考核方式，設(shè)計了有效的線上線下考核機(jī)制，確定了“平時成績”考核的原則，并提出了建設(shè)性的建議。對《計算方法》課程所開展的線上線下混合教學(xué)模式，讓學(xué)習(xí)更加靈活、主動，使學(xué)生的參與度更強(qiáng)，課堂由教師灌輸式向?qū)W生自我學(xué)習(xí)式轉(zhuǎn)變。也為本科數(shù)學(xué)類課程的“金課”建設(shè)探索了一條可行有效的途徑。

【關(guān)鍵詞】信息化教學(xué)資源? 混合教學(xué)? 考核? 平時成績

【基金項(xiàng)目】太原科技大學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目“基于SPOC的《計算方法》課程混合教學(xué)模式建設(shè)研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號：JG201907）。

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）51-0039-02

眾所周知，目前我國教育教學(xué)中存在的主要問題是“灌輸式”、“填鴨式”的教學(xué)方式，這樣的教學(xué)方式容易導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)，更談不上創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。如何才能改變這種狀況，首先要從課程的考核內(nèi)容與考核方式入手?？己藘?nèi)容與考核方式是大學(xué)教學(xué)的指揮棒，要提高教學(xué)質(zhì)量，首先要制定科學(xué)的考核內(nèi)容，建立合理的考核機(jī)制，引導(dǎo)教師改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?！队嬎惴椒ā氛n程在教學(xué)中常見問題有：內(nèi)容多，學(xué)時少。鑒于這門課程本身的特點(diǎn)，課堂教學(xué)勢必要涉及大量的復(fù)雜公式、算法分析、程序框圖等，由于課時較少，任課教師往往采用“滿堂灌”的授課形式，容易使學(xué)生產(chǎn)生思維上的疲勞，激發(fā)不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣老師講得累，學(xué)生學(xué)得苦，得不到良好的教學(xué)效果，因此對計算方法課程有必要探討新的教學(xué)方法和考核方式。

針對我國高校存在的上課“滿堂灌”，考試“一考定終身”、平時成績“難以有效確定”等教學(xué)中存在的突出問題，本文以《計算方法》課程為例，結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，探討了在信息化教學(xué)資源下混合教學(xué)體系中考核方式如何制定與開展，尤其是平時成績的有效確定。通過考核方式的改變，引導(dǎo)教師教學(xué)方式的改變以及學(xué)生學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變。

一、線上線下混合教學(xué)模式分析

與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式不同，在線上線下混合教學(xué)模式下，學(xué)生可以線上完成知識的學(xué)習(xí)，而課堂變成了老師與學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間互動的場所，包括管理互動，知識點(diǎn)串講，平行對比總結(jié)，答疑解惑、知識的運(yùn)用等，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。互聯(lián)網(wǎng)的普及和計算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，使線上線下混合教學(xué)模式變得可行和現(xiàn)實(shí)?；旌辖虒W(xué)模式具有如下幾個鮮明的特點(diǎn)：

1.教學(xué)視頻短小精悍

大多數(shù)的視頻都只有幾分鐘的時間，比較長的視頻也只有十幾分鐘。每一個視頻都針對一個特定的問題，有較強(qiáng)的針對性，查找起來也比較方便;視頻的長度控制在學(xué)生注意力能比較集中的時間范圍內(nèi)，符合學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)。

2.教學(xué)信息清晰明確

《計算方法》課程根據(jù)32學(xué)時《計算方法》教學(xué)大綱，將知識點(diǎn)碎片化為54個微視頻，視頻授課盡量展現(xiàn)真實(shí)的課堂環(huán)境，講解以案例引入，注重算法思想的講解。每個視頻后配有3-5道在線作業(yè)題，每章結(jié)束后有在線單元測驗(yàn)，檢驗(yàn)學(xué)生知識掌握的程度。

3.重新建構(gòu)學(xué)習(xí)流程

通常情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程由兩個階段組成：第一階段是“信息傳遞”，是通過教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的互動來實(shí)現(xiàn)的;第二個階段是“吸收內(nèi)化”，是在課后由學(xué)生自己來完成的。由于缺少教師的支持和同伴的幫助，“吸收內(nèi)化”階段常常會讓學(xué)生感到挫敗，喪失學(xué)習(xí)的動機(jī)和成就感?！胺D(zhuǎn)課堂”對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了重構(gòu)?！靶畔鬟f”是學(xué)生在課前進(jìn)行的，老師不僅提供了視頻和學(xué)習(xí)任務(wù)清單，還可以提供在線的輔導(dǎo);“吸收內(nèi)化”是在課堂上通過互動將知識點(diǎn)融合運(yùn)用來完成的，教師能夠提前了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，在課堂上給予重點(diǎn)針對性的有效輔導(dǎo)，同學(xué)之間的相互交流更有助于促進(jìn)學(xué)生知識的吸收內(nèi)化過程。

4.復(fù)習(xí)檢測方便快捷

學(xué)生觀看了教學(xué)視頻之后，是否理解了學(xué)習(xí)的內(nèi)容，視頻后面緊跟著的四到五個小問題，可以幫助學(xué)生及時進(jìn)行檢測，并對自己的學(xué)習(xí)情況作出判斷。如果發(fā)現(xiàn)幾個問題回答得不好，學(xué)生可以回過頭來再看一遍，仔細(xì)思考哪些方面出了問題。學(xué)生對問題的回答情況，能夠及時地通過云平臺進(jìn)行匯總處理，幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。教學(xué)視頻另外一個優(yōu)點(diǎn)，就是便于學(xué)生一段時間學(xué)習(xí)之后的復(fù)習(xí)和鞏固。評價技術(shù)的跟進(jìn)，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的相關(guān)環(huán)節(jié)能夠得到實(shí)證性的資料，有利于教師真正了解學(xué)生。

二、設(shè)計有效的線上線下考核機(jī)制

課程考核為線上考核與線下考核相結(jié)合，形成性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合?；旌辖虒W(xué)方式的有效實(shí)施必須輔之以有效的考核方式。2012年，以王希云教授為組長的、太原科技大學(xué)與四川大學(xué)、廣州大學(xué)等六所高校聯(lián)合申報的“大學(xué)數(shù)學(xué)課程考核內(nèi)容、方法的改革研究與實(shí)踐”項(xiàng)目獲批高等學(xué)校大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究與發(fā)展中心立項(xiàng)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地構(gòu)造了大學(xué)數(shù)學(xué)課程形成性考核模型，得到了專家的充分肯定。

為了取得良好的教學(xué)效果。結(jié)合《計算方法》線上線下翻轉(zhuǎn)課堂混合教學(xué)，將該考核模式成功推廣到了《計算方法》課程教學(xué)中。通過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對《計算方法》課程積極開展了線上線下混合教學(xué)的改革，基于以下三個原則：

1.簡單原則：教師易于操作，不過度增加教師的工作量;2.符合原則：內(nèi)容符合教學(xué)大綱;3.有效原則：能有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，變被動應(yīng)試為主動研究，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。提出了一套信息化教學(xué)資源下的科學(xué)合理的考核機(jī)制，保證了混合教學(xué)的效果（見下圖1）。

其中：

課程成績=平時成績+期末成績+個性化作業(yè)

平時成績=線上+線下

過程性考核的關(guān)鍵是平時成績的有效性，線上成績由系統(tǒng)當(dāng)下評判，線下成績?nèi)缯n堂筆記、課后作業(yè)，利用課程QQ群及時發(fā)布，時刻提醒學(xué)生要認(rèn)真完成作業(yè)。這種考核機(jī)制保證了形成性考核的有效性。

三、制定“平時成績”確定的有效機(jī)制

制定“平時成績”確定的有效機(jī)制，可充分保證平時成績的有效性及教學(xué)模式的效果（平時成績確定機(jī)制可見下圖2）。

其中課堂“補(bǔ)全筆記法”既代替了考勤又使學(xué)生有效參與課堂，避免了學(xué)生上課玩手機(jī)的現(xiàn)象;而“學(xué)習(xí)小結(jié)”式的學(xué)習(xí)方法培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)總結(jié)能力、思辨能力。完善平時成績確定的有效機(jī)制，利用“薈學(xué)習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺強(qiáng)大的功能可實(shí)時反饋平時成績，從而保證了平時成績的有效性。課程的第一節(jié)課先講考核方式，并建立課程QQ群，以方便實(shí)時公布平時成績，保障了線上線下翻轉(zhuǎn)式課堂混合教學(xué)的學(xué)習(xí)效果。

將過程考核與集中考試相結(jié)合，增加平時成績在總成績中的比重的手段?？己朔绞椒譃槠綍r成績P和期末考試成績Q兩部分，各部分所占比重分別為50%。

期末最終成績W計算公式如：W=P+Q

其中：平時成績內(nèi)容包括課堂作業(yè)、學(xué)習(xí)小結(jié)、習(xí)題作業(yè)（紙質(zhì)作業(yè)）、線上作業(yè)和個性化作業(yè)。其中學(xué)習(xí)小結(jié)占5%，習(xí)題作業(yè)占10%，課堂作業(yè)占5%，線上作業(yè)占30%。個性化作業(yè)所得分直接記入平時成績，但平時成績不得高于50分。

四、實(shí)施效果

針對2019級研究生與2017級全校工科生，開展了《計算方法》線上線下的混合教學(xué)，其中2017級全校工科生期末成績不及格率比2018年（2016級）減少10%，而均分提高了5分之多。其中四個試點(diǎn)班級（計算機(jī)172001、172002、物聯(lián)網(wǎng)172001、172002）不及格率由2018年的14.6%降為2019年的4.8%，平均成績由2018年的75.47分提高到了2019年的80.56分。兩年的期末成績比較效果可見下圖3。

可以看出，利用“薈學(xué)習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺強(qiáng)大的功能實(shí)時反饋平時成績，有效保障了線上線下翻轉(zhuǎn)式課堂混合教學(xué)的學(xué)習(xí)效果。試點(diǎn)班的學(xué)生不僅收獲的是學(xué)習(xí)成績，更重要的是通過課前預(yù)習(xí)、課后作業(yè)、單元測試、隨堂測驗(yàn)、學(xué)習(xí)小結(jié)等環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)緊扣，促使其重視學(xué)習(xí)過程、從而養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，最終提高學(xué)習(xí)能力。

為使學(xué)生課前預(yù)習(xí)、學(xué)會看書，由教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫的《計算方法》教材比較全面地介紹了科學(xué)與工程計算中常用的計算方法，以問題為導(dǎo)向，突出算法構(gòu)造的思想;以通俗的語言及微課形式描述算法的思想;以 Matlab 函數(shù)及應(yīng)用實(shí)例幫助讀者在計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)算法，加深對算法的理解;以每節(jié)“閱讀導(dǎo)引與復(fù)習(xí)思考題”及每章小結(jié)幫助讀者閱讀與復(fù)習(xí)。學(xué)生可通過在線視頻學(xué)習(xí)理論知識，又可根據(jù)教材中的微視頻學(xué)習(xí)計算機(jī)編程，在計算機(jī)上進(jìn)行算法的實(shí)現(xiàn)。

五、結(jié)束語

總之，考核方式是教學(xué)的“指揮棒”，不僅影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，也影響著教師的教學(xué)方式。而要做好這種過程性考核，最關(guān)鍵的是學(xué)校對本科教學(xué)的政策及教師的教學(xué)態(tài)度，每個學(xué)校甚至各個教育部門，只要有利于本科教學(xué)的傾斜政策，就會激勵教師將精力投入到教學(xué)中;每位教師只要熱愛教學(xué)，對學(xué)生高度負(fù)責(zé)，就一定會取得令人滿意的成績。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳棣沭，韓婧.中美大學(xué)課程考核方法之比較分析[J].教育與現(xiàn)代化，2010（95）：91-96.

[2]宋玲.機(jī)械制圖考試評價方案的改革[J].課程教育研究，2020（6）.

作者簡介：

孫寶（1981-），男，山西太原人，博士，副教授，研究方向：最優(yōu)化理論及其應(yīng)用。