新型混合式教学模式在大学数学教学中的实证研究

季梅

摘要：大学数学包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等课程，是理工科院校重要的基础课程，是许多专业后继主干课程的基础和工具，是培养学生创新实践能力的根基，是推进素质教育的重要载体。随着教育信息化的发展，在大学数学系列课程中采用新型混合式教学模式，依托网络教学平台的新型教学体系，实现从“教学”到“学教”的转变，重构课堂教学的流程，有助于提高学生的学习兴趣和积极性，以便更好地将理论与实践相结合，充分体现教师引导下的学生自学”的特点。

关键词：新型混合式教学模式;大学数学;教学改革

一、绪论

随着科技的发展大学慕课、微课以及翻转课堂等多种教学模式的开展，教育信息化背景下新型混合式教学模式势不可挡地冲击和影响着高等教育的课堂教学，推进着高等教育综合改革的启动与实施[1]。自从国家精品开放课程建设项目实施以来，以在线为主的教学模式在各个学科的教学实践中都得到了广泛的应用。但在在线课堂的崛起的同时，我们也发现大学公共数学课程（高等数学、线性代数、概率论与数理统计），在大部分高校课堂中仍然采用着面对面的以板书为主的线下授课模式[2]。在教育信息化的背景下大学公共数学教育，在继承以往优良传统的基础上，如何利用教育信息技术与其他多种课堂模式来弥补、改良传统教学模式的不足问题，俨然已成为当下大学公共数学教育工作者们亟待解决的关键问题。

二、教学过程中存在的问题

大学公共数学包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计是计算机科学与技术专业、公共管理与市场营销专业、药学、中药学等专业的公共基础课，同时也是大多数理科硕士研究生入学考试的必考科目。可以说大学公共数学的这些课程对于大多数的理科生而言是非常重要的。但实际情况是，很多学生对学习数学提不起兴趣，觉得数学枯燥无味，学了没有，因此在大学学习的各种科目中关于数学的课程挂科率也是很高的。造成这种现状的原因主要集中在以下几个方面（以高等数学为例）：

第一，高等数学作为公共基础课程涉及的学生人数较多。学生多而授课教师相对较少，因此一般都是采用的合班上课制，人数多一方面学生水平参差不齐的程度比较明显，另一方面相比起小班制老师照顾到每一位同学身上的精力相对来说就少一些，从而导致部分学生学习的注意力分散，因此教学效果就会受到严重影响。

第二，教学方法过于形式化。现代的数学教育脱离实际，过于形式化，通常采用定义、定理、证明、例题的模式完成教学，导致学生难以把握数学的本质。教学过程中过多地注意定理证明的细节，而不大注意定理的由来。数学确实具有超越其他一切学科的抽象性。数学的抽象性主要体现在它所研究的对象是从众多的物质和物质的运动形态中抽象出来的。而也正是由于數学的高度抽象性，才使得数学具有极其广泛的应用性。数学应用涉及自然科学的各个领域，比如哈雷彗星的发现、海王星的发现、电磁波的发现等无一不是数学的功劳。事实上，数学对于受教育者来说不仅仅是一门课程，更重要的是数学的思维方式。大数学家欧拉曾说过“数学教育并不总是在让学生认知，在很大程度上是让学生欣赏，只有这样才有最佳的教育效益”。

第三，课时缩减。随着教学改革的推进，很多高校课程的课时都进行了大幅度的调整，有些专业的高等数学现在的课时仅为原来课时的三分之一。课时的大量缩减，对任课教师来说就是一个很大的挑战，如何在有限的课时内将高等数学的内容讲授清楚，让学生了解高等数学的整个体系，继续采用传统的教学模式无疑是无法办到的。

第四，高等数学课程与中学数学课程教学方式的差异。中学数学学习的主要内容是算术、几何、代数、三角属于常量数学。而大学数学主要研究的是变量数学，研究的对象不一样了，因此教学的方式自然也就不同了。高等数学的教学更注重于解决问题的思路和数学素养的培养。显然这也是仅用传统教学模式无法达到的。因此，改变传统的教学模式，积极开展教学改革，已成为高等数学教学过程中亟待解决的关键问题。

三、新型混合式教学模式是改变大学数学教学现状的有效手段

慕课是大规模开放式的网络课程，是依托网络平台，不受时间和空间限制，学生可随时随地学习、交流、互动和评价的课程体系[34]。慕课针对学科逻辑性与学生的认知特点把课程内容重新分组，划分为若干个较小的知识模块制作成视频。这些小的模块之间既有课程体系间的紧密联系又相对独立[5]。慕课可以通过讨论去实现师生互动，同时慕课还有着科学的考核系统。学生可以根据的自身的水平和喜好自行选择学习内容，不受时间和地点的约束，真正实现有针对性的个性化学习。

翻转课堂是近年来应用广泛的一种教学模式。传统教学模式是“先教后学”，主要是通过课堂上讲授来完成知识传授，知识吸收内化则需要学生在课下复习或作业完成。翻转课堂采用“先学后教”的模式，颠倒了“传授”和“内化”的过程。知识传授通过学生在课前应用网络主动获取教学资源来完成，知识内化则是在课堂上通过互动来完成的[6]。传统的教学模式是我们一直来沿用至今的一种是以“教师为主导，学生为主体”课堂讲授为主的一种教学模式，在否定它的不足之处的同时，我们也应该看到它的优点：课堂效率高。

新型混合式教学模式是借助现代信息技术的便利，采用传统讲授教学与慕课、翻转课堂等多种教学形式相结合的混合式教学模式。这种混合式教学模式主要是依托慕课对大部分授课内容实现课堂翻转，少部分课堂讲授保留下来，采用传统方式讲解。即新型混合式教学模式将传统课堂中知识的传授转移到课前完成，知识的内化则由原先课后做作业的活动转移至课堂中的学习活动，充分体现了“教师引导下的学生自学”的特点，从而能够有效地改变大学数学教学的现状。

四、新型混合式教学模式的实践

本文以大学数学的主干课程“高等数学”为切入点，引入新型混合式教学模式，开展以学生为中心，依托网络教学平台的新型教学体系主要包含以下三个方面：