基于MOOC+SPOC的工程數(shù)學(xué)的混合式教學(xué)模式的研究

孟桂芝　木壯志

摘? ? 要：隨著MOOC和SPOC教學(xué)資源的迅猛發(fā)展，教學(xué)模式也發(fā)生了巨大的變化。針對當(dāng)前哈爾濱理工大學(xué)工程數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與MOOC和SPOC結(jié)合，建立混合式的教學(xué)模式，通過課前、課中、課后各個教學(xué)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，使其優(yōu)勢互補(bǔ)，提高教學(xué)質(zhì)量，同時指出該教學(xué)模式的優(yōu)劣。

關(guān)鍵詞：工程數(shù)學(xué);教學(xué)模式;MOOC;SPOC

中圖分類號：G640? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）11-0060-02

工程數(shù)學(xué)是“線性代數(shù)”“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”“復(fù)變函數(shù)與積分變換”等課程的總稱，是大學(xué)生提高數(shù)學(xué)修養(yǎng)、掌握數(shù)學(xué)技能的必修課程。工程數(shù)學(xué)學(xué)的好壞直接影響后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。目前，哈爾濱理工大學(xué)的工程數(shù)學(xué)教學(xué)以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)為主，存在著以下問題：第一，大課堂教學(xué)。隨著高校招生人數(shù)的增加，作為通識課程的工程數(shù)學(xué)，課堂教學(xué)的班額比較大，一般為4～5個班的合班，每班為120～150人。大課堂教學(xué)的后果是教師無法兼顧所有的學(xué)生，坐在后排的學(xué)生往往處于“放養(yǎng)”的狀態(tài)。第二，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一?！案叩葦?shù)學(xué)”是工程數(shù)學(xué)的先導(dǎo)課，它的學(xué)習(xí)效果直接影響后續(xù)工程數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，如極限、定積分、多元微分學(xué)、級數(shù)的學(xué)習(xí)影響著復(fù)變函數(shù)與積分變換中的積分、級數(shù)、留數(shù)等內(nèi)容的學(xué)習(xí);同時，定積分、二重積分的學(xué)習(xí)也影響“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程中一維和二維隨機(jī)變量、期望、方差等內(nèi)容的學(xué)習(xí)。很多學(xué)生“談高數(shù)色變”，對后續(xù)的工程數(shù)學(xué)課程有抵觸情緒。

第三，學(xué)生興趣不濃。網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)小說、小視頻、微博等極大地吸引著學(xué)生，使得學(xué)生對手機(jī)的依賴越來越嚴(yán)重，課堂“低頭族”“手機(jī)控”屢見不鮮。第四，課時少、內(nèi)容多、師生交流少。課時的壓縮造成課堂“滿堂灌”、重計算而輕理論、互動少的現(xiàn)象，使得學(xué)生對課堂教學(xué)不重視。

MOOC和SPOC作為新興的兩種互聯(lián)網(wǎng)教育模式，突破了傳統(tǒng)課程受時間、空間的限制[1]。文章以所教授的班級為研究對象，通過MOOC+SPOC+課堂教學(xué)，建立了工程數(shù)學(xué)的線上線下混合式教學(xué)模式。

一、MOOC和SPOC的特點

（一）起源和學(xué)習(xí)模式

MOOC（Massive Open Online Courses）為大規(guī)模開放性在線課程。2011年在美國出現(xiàn)開放式網(wǎng)絡(luò)課程，2012年進(jìn)入MOOC元年，美國頂尖大學(xué)推出三大MOOC平臺，2014年MOOC平臺在中國出現(xiàn)，學(xué)習(xí)時間和地點靈活、進(jìn)度自由、開放共享[2]，有助于實現(xiàn)自主式、探究式、協(xié)作式學(xué)習(xí)，課程是免費的，課程結(jié)束后可獲得合格證書。

SPOC（Small Private Online Course）為小規(guī)模限制性在線課程，是2013年加州大學(xué)伯克利分校慕課實驗室主任阿曼多福克斯教授提出的，是將MOOC資源用于特定人群（學(xué)生的入學(xué)有一定的限制條件和規(guī)模，滿足條件的申請者才能加入，通常是在校學(xué)生）的教學(xué)，課程是收費的，其基本形式是“課堂教學(xué)+MOOC教學(xué)視頻”，完成在線作業(yè)、在線討論、在線測試等，合格后獲得證書，為MOOC的可持續(xù)發(fā)展提供了一種模式。

（二）教學(xué)模式

MOOC和SPOC都屬于在線教學(xué)。MOOC的教學(xué)全過程是在線上視頻授課，以學(xué)生獨立自學(xué)為主、教師引導(dǎo)為輔，學(xué)生根據(jù)自己的時間和學(xué)習(xí)狀況，自主掌握觀看視頻的次數(shù)和節(jié)奏，然后在網(wǎng)上討論區(qū)討論、練習(xí)、測試。但是隨著學(xué)生人數(shù)的增加，無法保證師生互動。SPOC的教學(xué)則是MOOC+課堂教學(xué)，屬于線上線下結(jié)合，教師先在MOOC上挑選視頻課程、在線作業(yè)、測驗等，學(xué)生根據(jù)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行視頻預(yù)習(xí)，線下教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況組織學(xué)生分組討論、任務(wù)協(xié)作、小組總結(jié)和課堂講解答疑，并進(jìn)行測試。

（三）教學(xué)約束力

MOOC受眾面廣，對學(xué)生的約束力低，上課完成率低。一方面是由于學(xué)生人數(shù)較多，而且學(xué)生來自不同區(qū)域，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差異大，而MOOC授課方式無差異，難度和進(jìn)度不好把握，造成很多基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上;另一方面，由于開放性，如果學(xué)生自制力差，則容易半途而廢。而SPOC是結(jié)合在線教學(xué)和課堂教學(xué)的混合式教學(xué)，具有課堂授課環(huán)節(jié)，針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生可以因材施教，而且在課堂提問時學(xué)生受到的約束力大，上課完成率高。

二、基于MOOC+SPOC的工程數(shù)學(xué)混合式教學(xué)模式的設(shè)計

（一）課前線上教學(xué)

MOOC+SPOC的線上學(xué)習(xí)方式，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加個性化。教師是課程資源的整合者，要注重“學(xué)+測+練”結(jié)合。教師要預(yù)先在教學(xué)平臺上提供完整的MOOC源課程、在線習(xí)題、課件、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷等資源，并將教學(xué)視頻按照知識單元拆分成知識模塊，以5～15分鐘為宜。課前，教師通過教學(xué)平臺發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)清單，針對教學(xué)目標(biāo)里的知識模塊，讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)視頻（即“學(xué)”），然后讓學(xué)生對學(xué)習(xí)過的內(nèi)容即時測驗（即“測”），測后提供在線練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生自主練習(xí)（即“練”）。

（二）課中教學(xué)

課中教學(xué)是MOOC+SPOC混合式教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié)之一，能加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)的約束，有效了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)效果，又能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。在課堂教學(xué)前，根據(jù)學(xué)生觀看視頻的數(shù)據(jù)和在線測試的情況[3]，了解學(xué)生對本堂課內(nèi)容的預(yù)習(xí)狀況，在課堂上，教師針對視頻里的易錯知識點和教學(xué)目標(biāo)里的重難點進(jìn)行精講精練并組織學(xué)生討論、課堂測試，在線下互動中加深對問題的理解和掌握，鞏固線上教學(xué)，使得教學(xué)針對性更強(qiáng)。

（三）課后鞏固拓展

課后作業(yè)是檢驗學(xué)習(xí)效果的有效手段，是鞏固新知識、實現(xiàn)知識內(nèi)化的必要過程，是課堂教學(xué)不可跨越的一個環(huán)節(jié)。教師是學(xué)生課后學(xué)習(xí)的促進(jìn)者，在課堂教學(xué)之后，有必要布置一定的作業(yè)鞏固知識點，查缺補(bǔ)漏，進(jìn)一步拓展學(xué)生的知識面。課后作業(yè)和測試要有一定的針對性、較強(qiáng)的代表性、注重應(yīng)用性和能力性，教師通過課后作業(yè)和測試檢測學(xué)生是否真正掌握了知識。作業(yè)的形式可以多樣化，如總結(jié)報告、線下作業(yè)、在線練習(xí)題等。

（四）考核形式和考核內(nèi)容多元化

考核形式多元化是指根據(jù)課程的特點和學(xué)生學(xué)習(xí)的總體情況，采用開卷和閉卷結(jié)合、紙質(zhì)作業(yè)和在線測試、課程總結(jié)小論文、分組答辯、登臺講解習(xí)題等對學(xué)生進(jìn)行過程性和終結(jié)性的考核;考核內(nèi)容多元化是指將標(biāo)準(zhǔn)化考試和非標(biāo)準(zhǔn)化考試結(jié)合，出題方式由封閉性向開放性發(fā)展，答案由單一性向多元性發(fā)展，多角度、多方位地考核學(xué)生運用知識的能力。工程數(shù)學(xué)課程在不同的階段采取不同的考核方式，目的是使學(xué)生能夠了解本門課程的特點，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，積極投入到課程的學(xué)習(xí)活動中。如“線性代數(shù)”的平時成績（包括課堂表現(xiàn)、筆記、作業(yè)等）考核，課堂表現(xiàn)部分不僅僅局限點名、課堂練習(xí)、課堂討論發(fā)言，也可以包括課堂登臺講解習(xí)題、課堂編題等，這樣既可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也可以加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。

三、MOOC+SPOC混合式教學(xué)模式的優(yōu)劣

（一）MOOC+SPOC模式的優(yōu)勢

該教學(xué)模式是一種兼顧普通學(xué)生和優(yōu)秀學(xué)生的分層次教學(xué)模式，能激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)新知識，使得教學(xué)具有延伸性。MOOC和SPOC不僅使學(xué)生能夠隨時隨地學(xué)習(xí)，而且使教學(xué)知識量擴(kuò)大，促進(jìn)學(xué)生終身學(xué)習(xí)，同時也能完整地記錄下學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，并及時反饋教學(xué)，輔助實體課堂教學(xué)。課堂教學(xué)則實現(xiàn)了師生互動，使學(xué)生帶著問題聽課，幫助教師針對性教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使求知欲望強(qiáng)的學(xué)生能夠重復(fù)在線學(xué)習(xí)。MOOC+SPOC模式既體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)背景下的高質(zhì)量教學(xué)，又能對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的約束力，幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)。

（二）MOOC+SPOC模式的劣勢

雖然這種混合式教學(xué)模式能將學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和規(guī)范性學(xué)習(xí)有效結(jié)合，但是，這種教學(xué)模式要求特別高。第一，課堂前期的準(zhǔn)備大。視頻往往是一個內(nèi)容貫穿多個知識點，特別是錄制適合本校學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)視頻和制作教學(xué)PPT，不是一個教師單獨能夠完成的，而是需要有良好的教學(xué)團(tuán)隊的支撐。第二，教師上課花費的精力大。教師不僅要有較強(qiáng)的教學(xué)能力，而且要對課堂有較強(qiáng)的掌控能力。第三，線上學(xué)習(xí)教師無法對學(xué)生有效監(jiān)管，學(xué)生容易“作弊”。利用該模式引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，只能依靠學(xué)生的自制力，對于意志薄弱的學(xué)生一旦跟不上進(jìn)度或者問題沒有及時理解，就容易產(chǎn)生放棄的心理，甚至出現(xiàn)“刷課”“替考”現(xiàn)象。而課堂教學(xué)又是有選擇性地精講，這樣課前沒有預(yù)習(xí)的學(xué)生聽課時“云里霧里”，長久下去更容易厭學(xué)。

MOOC+SPOC是一種先學(xué)后教的教學(xué)模式，該模式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂講授式教學(xué)的不足，它不僅重新定義了教師的作用，而且通過對學(xué)生的引導(dǎo)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生自主探究能力和學(xué)習(xí)的動力，培養(yǎng)學(xué)生的自律性，有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生終身學(xué)習(xí)，有效提高教學(xué)質(zhì)量。但需要注意的是，在此教學(xué)模式下要提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性必須建立合理的教學(xué)評價機(jī)制，對學(xué)生的學(xué)習(xí)全過程進(jìn)行有效監(jiān)督。畢竟MOOC+SPOC的線上教學(xué)只是教學(xué)的一種輔助手段，課堂教學(xué)的互動和師生之間的情感交流是線上教學(xué)無法替代的。

參考文獻(xiàn)：

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[3]程美玉，肖相武，李銳.利用大數(shù)據(jù)提高“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量[J]. 黑龍江教育（理論與實踐）， 2017，71（5）：52.

編輯∕陳晶