混合式教学在离散数学课程中的应用研究

赵青杉，孟国艳，宗春梅，张文明

（1.忻州师范学院 计算机科学与技术系，山西 忻州 034000 2.昆明长水国际机场 机电设备部,云南 昆明 650211）

1 引言

作为计算机科学与技术专业主干专业课程，《离散数学》教学始终将培养学生的理解能力、创新能力、思维等能力放在首位[1]。随着新型电子媒介的增多，传统的教学方逐渐显示出许多弊病，且教学课时有限，使得教学中普遍存在重理论轻实验的现象，或将实验教学转到课下进行，使学生在无指导的状态下摸索前行，致使理论远离实践，学生对课程的学习缺乏应有的兴趣。因此，改革传统的教学方法，基于现代教学思维理念进行离散数学课程的教学成为必然。基于上述分析，笔者认为非常有必要在离散数学课程中实施混合式教学，并对教学手段方法及效果进行深度的探讨，通过教学过程中与学生的深度互动及交流，及时调整混合式教学的策略与方法，使教学效果达到最佳，从而让学生通过教学改革拥有自我学习的意识和方法，激发并培养其创新能力[2]。

2 混合式教学简介

传统的学习方式主要指教师根据课本内容系统、细致地讲解，学生进行课堂学习，从而掌握知识的教学方法。E-Learning是指通过因特网进行的学习与教学活动，它充分利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境，实现一种全新的学习方式。混合式学习是E-Learning和传统学习方式的融合，这种方式有利于系统知识的掌握、师生情感的沟通和人际交互的实现。混合式学习要把传统学习方式的优势和E-Learning的优势结合起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[3]，这种方式具有低成本而高效益的新优势。

3 混合式教学的应用研究

3.1 教学资源的整合

首先要准备大量混合式教学课堂中所需要的丰富的教学资源。

（1）教学视频

课堂教学资源主要体现为重点知识的讲解视频，视频必须具备较高的学习价值，可以选择一流大学的精品课程资源，也可以由老师自己录制。笔者在后期的教学过程中会组织学生对视频内容选择编程实践、小组讨论、创作论文等方式进行集中进行交流或检测。关于教学视频，考虑到各校之间教科书及教学大纲的差异等问题，提倡为学生录制教师自己的讲授视频，而将全国性的精品课程视频作为辅助材料，达到查漏补缺的效果。

（2）课程讲义

除了视频资料，还需要老师准备与视频资料对应的课件，学生在观看视频后可以对比课件中更为详细的内容开展学习。

（3）讨论主题

探讨中发表观点是对课前学习的很好检测，每一期的教学内容需要老师提前准备，尤其对学生要进行的课堂讨论主题应予以提前设计，这些主题必须围绕教师的教学内容加以设置。论点尽量提前在教学网站或环境中发布，提示让学生课前做好充分准备，查找相关资料，形成自己的观点，使实际的课堂教学过程产生拓展性价值，并使学生在探讨后形成文字性记录，为日后学习及教学考核留下资料。

3.2 教学方案的设计

在确定教学配套电子资料后，可以将教学内容进行重排，将部分内容放在线上用以促进学生完成预习。课堂教学过程需要组织学生进行参与式学习[4]。混合式教学要求老师对教学内容进行重组，采用的主要流程是：准备资料（知识点教学视频+问题+文字资料等等）；回收学生疑问；组织课堂（首先检测自主学习效果，其次小组探讨自行答疑，教师完整的讲解总结综述，最后留思考问题提升学习深度）。在课堂主体学习阶段结束后，可以进行再测试，检测教学效果。教学方案由以下流程构成。

（1）导入资源：这一步教师要准备丰富的教学资源，在教学网站上或借助QQ群、微信群发布，使学生可以方便地获取信息。

（2）定制目标：教师需要指导学生了解学习目标，这也有利于教学目标的实现。学生在学习过程中可以通过明确的学习目标来完成相应的理解、记忆、操作、评价和创造。

（3）讲前检测：检测学生是否完成了所有的课前电子教学任务，让老师了解学生之前混合式学习内容的执行状况。

（4）课堂组织：这个部分是最主要的教学环节，老师组织学生参与，包括教师讲解、小组讨论、组间辩论、模拟训练、问题式学习等多种模式的参与式教学活动。老师在这个阶段需要让学生明确教学目标，让他们参与并反思，使学生加深对知识的理解与认识。

（5）学后检测：在进行完知识讲解及问题探讨后，实施课堂效果的阶段性检测，检测方法可以是课后小论文的撰写，也可以是随堂电子试卷的完成，还可以是学生的总结性陈述。总之检测内容相对于讲前检测要有相应的思维宽度与深度，使得学生与老师都可以用此为自己在这一过程的收获产生公正的自评自测。

（6）课堂小结：课堂小结的重要性在于既可以让学生明确学习要点，同时使老师避免问题讲偏讲漏，老师主要回顾课堂中的重点难点，并相应形成电子记录，课后作为总结性资料发布到离散数学课程网站。

教学方案流程示意图如图1所示。

图1 教学方案设计图

混合式教学设计中教师的讲授内容基本体现在视频中，学生在课堂中绝大部份时间通过互动式等方法来完成。教师的教学时间从100%压缩到了40%。但学生的课外学习受其主动性、理解力等的影响，效果难以保证，所以笔者在设计考核的时候应该将线下的测试与线上学习相结合。

3.3 考核方案的制定

传统的考核评价方法中学生成绩包括平时成绩（占20%）和理论考试成绩（占80%）两部分．改革之后，学生成绩包括平时成绩（占60%）、理论考试成绩（占40%）两部分。其中，平时成绩（占10%）讲前检测成绩（占20%）和课堂讨论成绩（占20%）及学后检测成绩（占10%）和课后作业成绩（占20%）。改革后，将各环节的检测成绩添加到考核评价模式中，考核了学生在混合式教学方法覆盖下分析问题的能力和解决问题的能力，极大激发了学生对课外学习部分的动力。

改革前后考核方案示意图如图2所示。

图2 传统教学与混合式教学考核方案对比图

将混合式教学应用到离散数学教学中，由于课程作业是作为学生学习考核的重要部分，课程作业任然需要老师随堂布置，但作业的内容、形式及数量都应该有所针对。所以老师需要通过前期课程的设计来确定课后作业，作业需面向教学目标，所以应该倾向于检测学生完成课程后进行自我评价和学习复习，包括他对视频的理解度及对教师讲解的理解度及自己的创新性获取。在设计期末卷面时可以选取题库使用量较大的题目与创新性题目，这样可以既考查到学生的基础知识掌握程度，又可以检验其创新能力。

经过混合式教学后，学生的考试成绩与单纯传统课堂时相比有明显提升，学生对于课堂效果的满意度有所提高，教学互动所占课堂比例超过了百分之五十，学生有被动的接受变为主动思考创造。学生对于相关视频的阅读次数和时长最终影响着学生的学习效果，所以，设计线下测试（讲前检测），将与视频相关的全面性问题在课堂中对学生现场提问则可以检测学生是否认真观看视频。

4 结束语

在离散数学的混合式教学设计中，资源准备、课堂教学设计、在线运行策略等方面仍有许多需要改进之处。随着混合式教学的应用，离散数学的混合式教学也要不断完善其教学方式、模式及资源，资源的丰富性、权威性将是笔者继续关注的重点，混合式教学的重点章节的资源细化也是今后改进的重点。同时混合式教学的考核方式的合理性及全面性仍需不断完善。我们始终认为离散数学的教学不能只停留在课堂上，应该延续到课堂之外，继续将课外与课内相结合，传统与网络相结合，将混合式教学更好的应用在离散数学教学中。