摘要:伴随我国在线教育产业的成熟,混合式教学模式逐渐取代“填鸭式”“灌输式”等传统教学方法。大学数学作为一门强调逻辑思维、创造思维的通识类学科,教师使用混合式教学模式能培养学生的数学核心素养,提高学生的数学应用能力。文章通过探究信息化背景下大学数学混合式教学模式的设计,为信息化背景下大学数学混合式教学提供实践路径。
关键词:信息化;大学数学;混合式教学模式
2018年,我国教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》文件,旨在推动我国教育信息化发展水平走在世界前列,并发挥出全球引领的作用。在该文件的指导下,我国各高校纷纷将信息技术应用于专业学科的教学中,以此诞生了多种全新的教学模式,混合式教学模式就是其中一种。
混合式教学模式以互联网为载体,在传统线下课堂教学的基础上增加了线上教学环节,教师依托线上与线下教学的有机结合,引导学生进入深度学习。在高校中,大学数学作为一门通识类学科,重要性不言而喻,然而由于教学模式陈旧,让许多非数学专业的学生苦不堪言,甚至一些数学专业学生也觉得理解难度过大。教师应用混合式教学模式能革新大学数学教学理念、教学方式、教学内容等,不仅符合信息化时代的发展趋势,还让学生更容易理解数学知识点,为高素质数学人才培养提供了全新的教学方法。
一、信息化背景下大学数学混合式教学模式设计
(一)强化课前预习
学生要想学好大学数学,课前预习环节至关重要。但是,在实际高校中,大学数学多被设置为通识类学科,由于学生有大量本专业课程需要学习,所以难以分出额外的时间与精力提前预习大学数学课程。为解决这一问题,在混合式教学模式下,教师鼓励学生在网上进行课前预习。这样,不仅能培养学生的独立意识,还能锻炼学生的自主学习、自我约束等能力。不仅如此,教师依托课前预习,能帮助学生逐步摆脱依赖心理,培养学生的数学自主学习思维,促使其数学素养快速形成。因此,在混合式教学模式中,教师可以借助超星学习通、中国大学MOOC(慕课)等在线学习平台,提前向学生布置大学数学预习任务。为了激发学生的学习兴趣,大学数学课程的课前预习任务可以由多种形式组成,包括让学生观看大学数学的微课、慕课视频,学生自学大学数学线下教材内容,教师设置难易度适中的大学数学练习题。学生可以根据实际水平选择适合的预习任务,提高课前预习的获得感。总之,教师通过强化课前预习,可以极大调动学生对大学数学的学习主动性,将学生由被动式学习转变为主动式学习,进而促使学生养成提前预习的好习惯。
(二)精设课堂教学
混合式教学模式除线上教学环节外,线下课堂教学环节同样重要。在混合式教学模式的线下课堂教学设计上,教师需要将其与传统大学数学课堂教学相区分。其区分点在于传统大学数学课堂教学以数学理论及相关知识要点的讲述为主,而混合式教学模式下的课堂教学要求注重线上与线下的同步,在教学逻辑上则需要与课前预习、课后复习相协调,课前、课中、课后三者形成有效的教学闭环,让学生收获立体式的大学数学学习体验。在混合式教学模式下,由于学生已经借助线上学习平台提前预习了大学数学内容,因此教师可以把课堂教学内容放在线上重点内容的讲解上。在讲授重点内容时,教师可以收集学生在线上课前预习时遇到的问题,并针对问题进行讲解。另外,在混合式教学模式下,教师可以很方便地引入问题驱动教学法,即由教师提出问题,学生解答的方式,培养学生的自主思考能力,同时让学生更多地参与到课堂交流与讨论中,突出学生的主体地位。
(三)完善课后复习
在混合式教学模式下,教师布置大学数学课后作业时,应强调课后作业的针对性,并利用线上学习互动平台进行巩固练习,以提高学生的课后复习效率。通过使用在线学习平台布置大学数学课后作业时,教师可以将传统与信息化相结合,使作业呈现出多样化形式。首先,教师可以布置传统书面形式的主观题课后作业,锻炼学生的大学数学解题思维,并提高学生的综合分析能力和表达能力。其次,教师可以借助在线学习平台出题,学生需要登录在线学习平台完成答题,每道问题的正确答案和解答指导都已经提前设置,学生答题完毕后就可以知道答题结果。对于其中的错误作答,学生可以回到答题界面并根据解答指导找出错误原因。最后,教师可以在众多优秀的线上课程中筛选出具有针对性的练习题,并通过QQ、微信等渠道推送给学生,将之作为学生的课后作业。
二、信息化背景下大学数学混合式教学模式的实践路径
(一)注重线上资源的挖掘与筛选
2023年,我国教育部公布的第二批国家一流本科课程名单数据显示,共有5 750门课程获得认定,包括1 095门线上一流课程,472门虚拟仿真实验教学一流课程,1 800门线上线下混合式一流课程,2 076门线下一流课程,307门社会实践一流课程。其中,涉及大学数学的线上一流课程共有数十门。基于此,教师在应用混合式教学模式时,可以充分整合线上一流数学课程资源。但值得注意的是,由于不同高校大学数学专业在人才培养、课时设置、教学内容等安排上存在较大差异,所以教师需要针对学校的情况,对数十门线上一流课程资源进行挖掘与筛选。这时,教师可以发现很多线上一流课程资源为多人合作完成,而不同主讲教师在教学方式、教学理念、知识点阐述等方面各有千秋,如果教师直接让学生观看此类课程视频,反而会使学生更为疑惑。为了避免这种情况,教师可以使用跨学校、跨课程、分片段、点状跳跃的方式筛选线上一流课程资源。例如,教师在筛选“线性代数”线上一流课程资源时,可以观看多所高校的线性代数线上课程资源,然后借助剪辑工具,把不同课程内容但教学理念、教学方法、知识点阐述一致的课程片段截取出来,重新制作成一个完整的线性代数课程视频。如此,教师才能确保学生在观看大学数学线上一流课程时,能获得一以贯之的学习体验。
(二)落实线上资源与线下教学内容的互补
大学数学涉及的课程内容较广,教师要想讲好其中任意一门课程,需要涉及较多学科门类与应用领域。为了让学生深入理解大学数学,提高数学素养,教师应进一步落实线上资源与线下教学内容的互补。例如,大学数学专业的线性代数课程可以细分出“行列式”“矩阵”“向量空间”“相似矩阵”“二次型”“线性空间”“线性变换”等教学内容,但在实际教学中,部分高校受限于课时不足以及人才培养差异等因素,没有将“线性空间”和“线性变换”纳入线性代数课程教学过程中。但“线性空间”和“线性变换”对培养学生的思维能力具有重要帮助。面对这种情况,教师可以向学生推荐讲解“线性空间”“线性变换”的“金课”、慕课、微课等线上资源,让学生在课后深化对这一重要内容的理解。
(三)使用多元化教学方式
在课堂教学环节,教师习惯以“灌输式”“填鸭式”的教学方法向学生单方面传输知识,师生之间缺乏有效的互动,学生对大学数学的学习缺乏积极性。随着混合式教学模式的引入,各类先进的信息化软件和在线学习平台的出现,丰富了大学数学的教学方式。因此,教师应及时拥抱信息化教学变革,整合传统教学资源,引入混合式教学模式,使大学数学教学方式更加多元化。以大学数学中的高等数学课程为例。高等数学课程存在诸多重点和难点知识,这些知识仅靠课堂学习,学生较难吸收。此时,教师可以借助微课、慕课等工具,自行制作“一元函数微分学”“向量代数与空间解析几何”“多元函数微分学”“无穷级数”“常微分方程及差分方程”等教学微视频,让学生能突破时间与空间的限制随时随地复习。另外,教师除了利用微课、慕课等学习工具丰富大学数学的教学方式外,还可以使用现实案例为大学数学教学创设的相关情境。例如,为了让学生更好地理解“微积分课程中的曲线的凹凸性”一课,教师可以先举例:在2019年7月,澳大利亚发生了严重的森林火灾,烧毁土地约2 400万~4 000万公顷,共造成33人死亡,30亿动物死亡或流离失所。在讲述完案例后,教师可以向学生提出问题:“森林着火的面积随时间推移是如何变化的?”最后,教师可以让学生分成多个小组,共同绘制澳大利亚森林受灾面积随时间推移的曲线图。教师通过创设问题情境的方式,不仅可以培养学生的数学思维,增强学生的合作意识,还可以让学生了解更多时事,培养学生的社会责任感。
(四)创新设计混合式教学模式评价机制
在传统大学数学教学模式下,很多高校习惯使用书面考试的评价方式,即借助期末考试来评定大学数学的教学成效以及学生的学习效果。在混合式教学模式下,这种唯结果论的评价机制显得过于单一,且无法对学生在大学数学中的学习过程、数学素养进行有效评价。对此,高校应调整与优化评价机制。首先,在评价目标的设计上,由于不同学生在大学数学的学习过程中存在一定的差异性,所以高校应秉持尊重差异原则,更注重学生能力的多元化发展,将大学数学的评价指标设为技术型、知识型、能力型、素质型四类,每种类型对应一套评价指标体系,然后由教师根据学生的日常表现将学生分类,并套用不同的评价指标进行评价。其次,在混合式教学模式下,教师对大学数学的教学评价可以使用分层评价法,即以不同学生在学习大学数学时的学习进度、学习能力等因素为依据,将学生分为A、B、C三个层级,每个层次所应用的评价内容不同,为学生提供多角度的评价标准。最后,教师可以细分出线上学习评价和线下学习评价两条评价路线,在学生学习过程中,观察学生在线上、线下的学习表现后进行综合评价打分,保障学生数学能力的全面发展。
综上所述,在信息化时代背景下,高校在大学数学专业中运用混合式教学模式是大势所趋。基于此,高校不仅应针对大学数学设计混合式教学模式的各项内容,还需要通过注重线上资源的挖掘与筛选、落实线上资源与线下教学内容的互补、使用多元化教学方式、创新设计混合式教学模式评价机制的实践路径,让混合式教学模式在大学数学中落实到位,让更多非数学专业的学生也能感受数学知识的魅力。
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基金项目:榆林市教研室课题项目“提高学生实践能力和创新能力研究”,课题编号:YGH23011。
(作者单位:榆林学院)