《高等数学》课程实施混合式教学模式的研究

唐国强 刘淑芹 郭又铭

摘  要：文章从构建丰富的混合式教学资源、混合式教学模式设计、混合式教学模式的实施等三个方面展开了论述，探讨了数学课程教学中运用线上线下互补混合式模式，搭建数学课程网络教学平台和微信公众平台，通过课前“个性化学习”;课堂上“面对面课堂教学和网络虚拟教学”;课后“复习拓展”开展混合式教学。

關键词：混合式教学;高等数学;教学资源;教学模式

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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

信息技术对教育发展具有革命性影响，高等教育信息化是促进高等教育改革创新和提高质量的有效途径，是教育信息化发展的创新前沿。《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》指出，教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心[1]。在信息技术飞速发展的今天，学生利用手机、互联网进行交流学习和生活等，教育工作者怎样结合互联网技术应用新的教学理念、教学模式和手段等，培养学生主动学习欲望，要求学生不仅体现在对知识的掌握程度上，更要求训练学生大脑会思考，注重学生知识与能力的全面发展。

一、研究背景

以教师为中心，以知识为目的传统教学模式，使学生学习兴趣不够高，学生缺乏独立学习和研究能力，扼杀了学生在教学活动中的主体地位，更谈不上尊重个性差异，对培养学生的各种能力很不利。因此，我们借助信息技术在数学课程教学中引入混合式教学模式，它已经成为教育教学的一种新型模式，充分发挥教师在课堂教学的主导作用和学生自主学习的主体作用，把课堂讲授与学生课前、课后网上自主学习、小组协作学习活动结合起来，把网络学习的优势和传统教学的优势有机结合。它能培养学生有较强的独立思维能力，不完全依赖教师，能批判性地学习。

《高等数学》课程是公共基础必修课之一，它是学生踏入大学时就需要学习的课程，为后继课程提供坚实的数学基础，培养和提高学生的抽象思维能力、辩证思维能力及应用数学解决实际问题的能力，使学生乐于学习抽象枯燥的数学理论知识，增强学生知识应用的能力。因此，师生要共同创造生机勃勃的课堂，尊重学生个性差异，培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才。目前，院校网络已完全覆盖，为学生使用无线网络采取线上线下混合式教学模式提供了保障。

混合式教学（或混合式学习，Blended learning）的理念最早来源于美国，Harvi Sing 和Chris Reed 认为混合式学习是将“适当的”学习技术与“适当的”个人学习风格相匹配，在“适当的”时间将“适当的”技能传递给“适当的”学习者，从而达到学习成果的最大化[2]。印第安那大学双职教授柯蒂斯·邦克认为把“混合学习”界定在“面对面教学与在线学习的结合”。当然，基于这个界定，混合学习的形式可以是非常多样化的，教师和培训师们需要根据不同的学习对象、学习需求和学习情境来进行混合，这正为应用混合学习进行课程设计的教师们提供了创新的机会[3]。2003年12月，何克抗教授在第七届全球华人计算机教育应用大会上，首次在我国正式倡导“混合式学习”，拉开了国内研究“混合式学习”的序幕[4]。2009 年美国教育部公布的《在线学习的实证研究评价：对在线学习的元分析与评论》（Evaluation of evidence-based practices in online learning：A Meta-Analysis and Review of Online Learning Studies）调查报告显示：混合学习是最有效的学习方式[5]。田雪学者在混合学习研究现状及应用对策探索中指出：混合学习不仅是一种学习方式的混合，也是各种教学要素的混合，包括教学方法、教学模式、教学资源、教学环境、教学媒介、教学目标等要素，以求以最小的投入获得最大的回报。从混合程度从低到高，又可分为组合、整合、协作、超越[6]。

二、 构建丰富的混合式教学资源

（一）制作网络教学资源

一个理想的混合式学习模式综合了多种功能，能够使学习者参与多个正式、非正式学习活动，它是以学习者为中心，创建多种教学形式。建立多样化的教学方式，教师要充分利用网络资源，创建学习资源充足的网络课程，包括各种课件、视频、音频、动画、素材、工具、数据库等等。

2016年度我校得到了广西高等教育本科教改重点立项项目——《高等数学》课程组混合教学模式改革研究与实践。随着微课概念被提出，其作为一种新型的教育信息资源形式，因“主题突出、短小精悍、交互性好、应用面广”[7]等特点而广受认可。课程组教师团队要包括对学习对象、学习目标、学习资源、主题选择、媒体选择、教学策略、学习评价的分析。我们集体备课，做课件，写教案等，把每个章节的重难点知识点做成微课。通过问卷调查和课堂询问等方式收集学生对微课视频的反馈意见，根据反馈意见对教学微课平台不断进行改进，更新新的微课。课程组教师团队，目前已经完成了网络课程和在线课程。

（二）创建网络教学平台

通过丰富的网络教学资源，激发学生学习的兴趣，使学生主动学习，使学生渴望了解某一问题，寻求问题答案。网络教学平台的部署是实施混合式教学的基础，平台要能够为学生提供丰富多样的资源，能够实现师生间及时的交流服务。网络教学平台资源由教师团队共同创建，建立数字化的课程体系。包括课程教案、音频、视频、PPT 文档、Word 文档等几大类，根据不同的学时和不同专业建设了《高数》（一）、（二）、（三）网络教学平台。它为学习者提供实时在线访问视频信息、音频信息、图片信息、管理作业、在线测试、文档信息等各类微课程视频相关资源，形成“一站式”《高数》网络教学建设、管理、应用平台。

（三）创建微信公众平台

为了方便学习者自由学习，不受时间，学习地点，空间等影响，在微信日益流行的今天，公众号已经被年轻人熟知和接受，搭建了微信公众平台。微信公众平台提供了一系列的教学支持，可用于课前预习、课后复习、课程考核、课外训练等环节，包括个人信息设置功能、社交功能、管理功能、数据统计功能等四个类别。使交互更方便、更及时，在微信公众平台上可以选取多种方式来跟学生进行互动交流，平台内容的设计非常关键，学生利用微信平台的学习时间比较零碎，所以平台内容要简洁但知识点突出，且具有新意。微信公众平台不仅能满足学生个人所需的知识学习，更有助于师生、生生之间形成自由、和谐的学习氛围，形成良好的交流反馈平台。

（四）创建了数学建模实训室

为充分调动学生的学习积极性、拓宽知识面、应用数学解决实际问题的能力，为培养学生团队合作精神，加强各学科的交叉融合，为提升学生在数学方面的兴趣爱好，我校建立了数学建模实训室，成立了数学建模协会，组建了数学建模培训老师团队。数学建模协会负责每年制定宣传、协会招新等活动。通過开设数学建模课程、专题讲座、普及培训、赛前培训和参加竞赛等多种形式，培养学生的实践能力和创新能力等。

团队老师精心筹划、统一部署，每学期不定期举行系列讲座，组织选拔和培训学生，并配备较强师资予以指导学生参加数学建模的实践。对于培训，有老师专门负责安排培训内容和培训时间，落实赛前培训，指定老师跟踪学生的培训。通过我校培训教师和参赛学生的不懈努力，近几年来，多次取得优秀的成绩。近五年我校学生参加全国数学建模竞赛，获全国一等奖9项、二等奖34项，广西自治区特等奖2项、一等奖40项、二等奖49项、三等奖72项，成绩位列全区高校前列，并多次获得广西自治区优秀组织奖。只有参加将数学应用于实际的尝试，才会有发现和创造的过程，学生才能更好地应用数学、品味数学、理解数学和热爱数学。

三、混合式教学模式设计

混合式教学模式，教师要在合适的时机，运用现代信息技术，提供恰当的与学生学习规律、学习环境、学习风格相匹配的资源和系列活动，提升学生的学习能力、动手能力等综合能力，从而使课程教学效果最大化。

（一）做好课堂教学前的分析

课前，一方面全面分析学生特征，包括学生认知特点，专业等，学生对该知识点的预习情况的分析，学生需要解决的重难点问题等进行学情分析。另一方面分析教学目标要怎样达到，教学方案、教学活动、教学媒体、教学环境、网络学习设施的选择等怎样选取。课前教师布置任务，学生可通过微课、网络平台、微信公众平台等学习，教师根据学生学习效果的反馈情况，认真分析学生情况，有针对性的备课。

（二）设计教学活动和资源

教学活动与资源设计是混合学习模式设计中最为关键的阶段，决定了混合学习能否成功开展。通过对课程目标、重难点的分析，确定哪些内容适合传统课堂学习;哪些知识点适合线上网络平台学习;哪些内容适合微信公众平台支持下的混合学习等。教师线上、线下需要准备哪些内容，包括视频、PPT、文字、图片、动画、测试等。教学设计时教师要从学生的角度出发，体现生本的教学思想，设计上要符合学生认知规律和多媒体设计的规律。

（三）面对面课堂学习

面对面教学，从教师的教为本位的教学观，转向以学生的学为本位的教学观。教学设计要体现“以学生为本”。“以学生为本”的现代课堂教学设计应当是一个动态的教学过程，师生通过互动交流，教师则密切关注学生的现场反应，及时调整教学内容和教学策略，使学生及时的获得问题的解答。教师引导学生通过学生积极、主动的思维和创造性的探索活动，使“学生的知识”获得“生成和生长”，从而完成开发学生的学习潜能、塑造学生的健全人格，以促进学生的全面发展。

（四）教学反思总结

教师首先发布学习任务、在线辅导，然后教师要了解反馈检测情况包括学习效果、监控线上学习进程，线下调整教学策略包括总结提升答疑解惑、组织讨论、引导提升。组织以学生为中心，结合线上、线下学习，有效促进线上线下的互动，提升教学质量。

四、混合式教学模式的实施

（一）在网络平台上创建课程和班级管理

我校借助清华在线（THEOL）通用平台，它为教与学提供了很好的“操作平台”，老师可以开发、管理教与学的环境，具有开源性、易用性等特点。它包括教学资源、教学活动、课程建设、网上论坛、问卷调查、在线帮助等。教师首先创建课程和班级信息，不断完善网络课程的建设和对该课程的协同管理。

（二）学生网络平台预习及测试

教师利用网络平台布置学习任务，学生必须自主的主动学习， 学生根据需要有选择性的学习观看微课程视频，而且还要完成测试任务。课前提供学生丰富的学习资源，学习本次课程内容的教案、视频、课外拓展等，引导学生逐一完成各个“知识关键点”环节的学习，如果完成不了，可以重复学习或提问，大大提高学习兴趣和学习途径。

（三）课堂教学

教师根据学生课前学生预习的测试情况，首先将学生学习出现的问题分类归纳，学生采取分组合作学习，将每一组同学出现的问题都要归类讲解点评，把握学生学习难点，及时调整教学内容和时间分配。

（四）课后复习拓展

课程结束后，学生可随时随地通过平台资源进行复习，解决学习过程中未得到解决的问题和疑难问题，鼓励支持学生进行课外复习拓展，学习观看相关内容拓展视频或资料等。促使学生使用网络平台学习成为一种习惯，激发了学生学习热情。

（五）反馈评价

交流反馈功能，有效弥补师生之间存在的交流“断层”问题，学生在学习过程中可以随时与同伴、老师之间进行交流互动，评价反馈是混合式教学模式重要的一个环节，也是对教师所采用教学模式、教学方法是否得当的一个评判。可以由学生实时在网络平台上对教学方式、教学效果及学习满意度等给出直接评价，也可通过对学生的考核和调查问卷来评价。

通过混合学习模式的应用，它架起了教师和学生之间的友谊桥梁，师生间互动更多，关系更密切，师生更享受教与学的过程。混合教学模式不仅能够发挥教师引领、把控教学过程的主导作用，又能充分发挥学生主观能动性与创造性。它將线上的网络学习和线下的传统课堂学习有机结合起来，极大地提高了学生的积极性和自觉性，焕发起学生的好奇心。根据我们调查研究，学生对混合学习模式比较满意，学生都比较喜欢参与混合学习模式的研究和实践，更符合学习者个性化需求，实验教学质量、学习效果、学习的积极性有所提高。

参考文献：

[1]教育部.教育信息化十年发展规划（2011—2020年）[Z].中共中央国务院印发，2012.

[2]Singh H & Reed C.A white paper： Achieving success with bended  learning [EB/OL].

[3]詹泽慧，李晓华.混合学习：定义、策略、现状与发展趋势——与美国印第安纳大学柯蒂斯·邦克教授的对话[J].中国电化教育，2009（12）：1-5.

[4]何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展（上）[J].电化教育研究，2004（3）：1-6.

[5]Evaluation of evidence-based practices in online learning： A Meta-Analysis and Review of Online Learning Studies[EB/OL]. http：//www2.ed.gov/rschstat/eval/tech/evidence-based-practices/finalreport.pdf.

[6]田雪.对混合学习研究现状及应用对策探索[J].教育现代化，2016（8）：211-212.

[7]陈智敏，吕巾娇，刘美凤.我国高校教师微课教学设计现状研究——对2013年“第十三届全国多媒体课件大赛”295个微课作品的分析[J].现代教育技术，2014，24（8）：20-27.

[8]高传南.基于混合学习的有效教学研究[D].上海：华东师范大学，2010.

[9]谢幼如，李克东.教育技术学研究方法基础[M].北京：高等教育出版社，2006：139-144.

[10]郭思乐.教育走向生本[M].北京：人民教育出版社，2001.