王佑恩
(三明学院 信息工程学院,福建 三明 365001)
混合式教学是以网络平台资源为基础,以传统教学为引导的一种教学模式.这一模式很好地将传统课堂教学活动与线上教学资源进行结合,是随着对网络资源学习的反思和学生能够进行移动、碎片式、个性化的学习,将传统课堂教学活动与线上教学资源进行结合的一种教学模式,是随着对网络资源学习的反思和传统课堂学习的回归而逐渐被关注的一种学习策略、学习理念和学习模式.混合式教学既能体现教师在教学过程中的引导、启发、监控的主导作用,又能激发学生在学习过程中的学习兴趣,提高学生学习的主动性、积极性和创造性.混合式教学流程图如图1所示.
《高等数学》是地方高校非数学专业学生的一门基础理论课程,不仅为学生后继课程学习和研究课程的基础,对培养学生严格的逻辑思维能力,基本的运算能力,解决问题的应用能力有着重要的作用.《高等数学》作为大学课程的一门基础课程,内容多且抽象、深奥.刚从各个中学来到大学的大一新生,不能及时适应大学传统教学方式,且学生基础有差异,数学学习能力有差异.针对这一现象,对2019、2020级土木工程专业的学生采取混合式教学模式.为了能及时地了解和掌握教师的《高等数学》的混合式教学情况和学生状况的特点,为今后的《高等数学》教学改革和教学质量的提高提供思考,对2019、2020级土木工程学生进行了问卷调查,并对结果进行了研究分析.基于翻转课堂教学模式,文献[1-3]分别结合实际情况对高等数学教学进行实践改革.基于模糊综合评价,文献[4-6]对翻转课堂等新型教学模式的教学效果进行评价和分析.本文借鉴以上成果,结合作者教学过程中存在的问题,采用模糊综合评价模型,对《高等数学》混合式教学效果进行评价和分析,为今后提高教学质量提出几点反思.
本文以三明学院2019、2020级土木工程学生作为本次问卷调查的对象.根据本校的高等数学的现状,本文从学习效果、能力培养、学生期望和质量感3个方面归纳了高等数学的主要评估因素.而这3个方面的评估因素又包含了9个影响因素,分别为:知识和技能掌握、数学兴趣、自主学习能力、分析解决问题能力、创新能力、团队协作能力、沟通交流和表达能力、考研效益、就业效益.将以上9个影响因素转化为问卷中相应的问题,在问卷的提问方式上均采用单项选择题.本次问卷分为两个部分;第一部分为了解被调查者对《高等数学》的基础认识;第二部分为《高等数学》混合式的教学效果评价调查问卷.本文研究的数据来源于问卷调查的方式.首先在word文档设计问卷,然后将问卷文档发送到2019级、2020级土木工程班级群,让学生填写问卷.本次调查历时1周时间,两个班学生总人数为95人,共回收有效问卷95份,有效率100%,收集数据如表1所列.
图1 混合式教学流程
表1 《高等数学》混合式教学问卷调查统计表
借助随机抽样调查数据,利用模糊综合评价法计算高等数学混合式教学效果评价指标隶属度,如表2所列.
如表1所列,高等数学混合式教学课程效果评价包括学生学习效果、学生能力培养、学生学习期望和质量感3个方面的评价,相应具体评价指标均属定性指标.本文分别对学习效果、能力培养、学生期望和质量感进行模糊综合评价,基于相应模糊综合评价结果和学习效果、能力培养、学生期望和质量感权重,采用线性加权法求得高等数学混合式教学效果评价结果.具体步骤如下:
(1)确定模糊综合评价指标U
如表2所示,高等数学混合式教学效果评价指标体系为评价指标,高等数学混合式教学效果综合评价一级指标为
U={U1,U2,U3}=
{学习效果、能力培养、学生期望和质量感},
其中:Ui分别由二级指标构成,学习效果U1={知识和技能掌握、数学兴趣};能力培养U2={自主学习能力、分析解决问题能力、创新能力、团队协作能力、沟通交流和表达能力};学生期望和质量感U3={考研效益、就业效益}.
(2)确定指标评价集V
V={V1,V2,V3,V4,V5}={好,较好,一般,较差,差}={5,4,3,2,1}.
表2 《高等数学》混合式教学效果评价指标隶属度统计表
(3)确定指标权重
基于参考文献[7],假设一级指标的权重为
W=(0.6571,0.1963,0.1466).
二级指标U1、U2、U3的权重向量分别为
W1=(0.833,0.1667),
W2= (0.1237,0.2956,0.2956,0.1599,0.1252),
W3=(0.6667,0.3333).
(4)确定评价矩阵
根据问卷数据确定各指标的评判矩阵.由表3数据可知学习效果U1的评判矩阵为
同样可得:能力培养U2、学生期望和质量感U3的单因素评判矩阵分别为
R2=
R3=
(5)计算三级评价向量
由学习效果U1的权重向量和评判矩阵可以算得评价向量为
b1=W1·R1=
(0.5228,0.4562,0.0211,0,0).
同理,可以算出能力培养U2、学生期望和质量感U3的评价向量分别为
b2=W2·R2=
(0.4449,0.4908,0.0567,0.0075,0),
b3=W3·R3=
(0.3298,0.4562,0.2035,0.0105,0).
(6)计算综合隶属度
构建目标层模糊评价矩阵
由(3)知一级指标的权重向量为
W=(0.6571,0.1963,0.1466),
于是得出高等数学混合式教学效果的模糊综合评价为
E=W·B=
(0.4792,0.4630,0.0548,0.0030,0).
(7)对综合评分值进行等级评定
由(2)得,U1,U2,U3模糊综合评价值分别为
d1=5×0.5228+4×0.4562+3×0.0211+
2×0+1×0=4.5021,
d2=5×0.4449+4×0.4908+3×0.0567 +
2×0.0075+1×0=4.3732,
d3=5×0.3298+4×0.4562+3×0.2035 +
2×0.0105+1×0=4.1053.
由结果知,d1的值接近V中“较好”等级的量化值(5),而d2和d3的值接近V中“较好”等级的量化值(4),故认为高等数学混合式教学学习效果的评价结果属于“好”级,能力培养、学生期望和质量感的评价结果都属于“较好”级.
高等数学混合式教学总体评判分值为
D=5×0.4792+4×0.4630+3×0.0548 +
2×0.0030+1×0=4.4186.
说明土木工程专业高等数学混合式教学效果的整体评价为“较好”.
(8)对比
作者采用混合式教学方式对2020级土木工程专业进行教学,教学周期为一个学期,周课时为4课时,分2次进行授课.上课前3天将网络资源(视频)发布,通知学生提前观看,然后在上课前1天将本次上课的学习任务提前布置.在课上,同学们先提出上次作业中存在的问题和学习任务上的问题,然后他们之间互相学习、交流.接着,老师解答他们共同存在的问题,再重点讲解重点和难点,最后20分钟做作业作为本次课堂的作业.
选取班级机械设计制造及其自动化的学生作为对照组,该班采取传统的授课方式.一个学期教学完成之后,将两个班级学生期末考试成绩进行对比分析,结果如表3所列.
从表3中可以看出,实验班土木工程专业学生的期末成绩要高于对照班机械设计制造及其自动化专业,其平均分达到72.85分.而对照组的期末平均成绩为61.63分,有接近二分之一的学生成绩在60分以下,成绩不理想.实验班的学生不及格人数为7人,且实验班的学生对高等数学各个知识点的重点内容理解比较深刻.
表 3 实验组班与对照班的成绩对比
(1) 随着互联网技术的快速发展,传统课堂教学必然进入网络时代,走向“微课慕课”的教学方式,再到线上线下混合式教学方式.混合式教学有利于“以学生为主体,教师为引导”的教学理念,在这样的背景下,教师应积极探索和创新教学方法,提高教师的教学能力与水平,激发大学生自主学习、分析解决问题、团队协作和创新学习的能力,提高学生的学习兴趣,增加学生课堂的参与度与活跃度,形成良好的教学互动,提高课程教学效果.
(2)高等数学混合式教学效果好与差,不能只通过学生成绩,也不能通过学生或者老师的主观属性评价.根据本校本专业的实际情况,本文采用模糊综合评价对本学期高等数学教学效果进行评价和分析,能够较好地达到综合评价目的.但是,由于作者采用的网络资源未通过教学平台组织学习,通过企业微信群进行学习和交流,所以本文采用的评价指标侧重于学生的学习效果,在平台的使用效果和教师工作方面的指标体系较少.今后在教学中加入平台的使用,以期达到更好的教学效果.
(3) 在高等数学的混合式教学过程中,发现学生对高等数学存在一定的误区,对高等数学的重视程度并不高,比较注重本专业的应用型的课程.因此,要加强专业导论课,帮助同学们理顺土木工程专业课程的关系,加强高等数学与其它专业课的联系,在高等数学课程中融入土木工程的经典案例等.另一方面,提高学生的考研意识,加强高等数学对考研的重要性的宣传,让学生了解高等数学的重要性.