饒 鳳
(南京工業(yè)大學(xué)<數(shù)理科學(xué)學(xué)院>,江蘇 南京 211816)
2019 年12 月,全球暴發(fā)了由新型冠狀病毒引發(fā)的非典型肺炎,疫情發(fā)展迅速。 為阻斷疫情向校園蔓延,確保師生生命安全和身體健康,2020 年春季學(xué)期延期了開學(xué),與此同時,教師和學(xué)生積極利用網(wǎng)絡(luò)平臺,“停課不停教,停課不停學(xué)”。本研究基于高等數(shù)學(xué)課程,探索線上線下混合教學(xué)模式,如何將在線課程與傳統(tǒng)課堂靈活地結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生的知識運(yùn)用能力與整合能力,為高校課堂的數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供新思路和經(jīng)驗借鑒。
目前數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)課程或通識課程的教學(xué)中仍舊存在或多或少的問題,下面就教學(xué)形式,教學(xué)內(nèi)容等闡述若干觀點(diǎn):
在數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中依然存在 “我講你聽”、“我算你看”的填鴨式教學(xué)方法。 學(xué)生給出的反映大部分是課上聽就懂,課下做就錯。 這種傳統(tǒng)的教學(xué)課堂基本還是以教師為主導(dǎo),教師認(rèn)真完成滿滿課堂的教學(xué)大綱內(nèi)容和知識點(diǎn)的教學(xué),但沒有充分發(fā)揮學(xué)生主體地位,學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)基本以聽課為主,缺失獨(dú)立思考的機(jī)會。又由于數(shù)學(xué)課程的理論性及公式繁多以至于傳統(tǒng)課堂氛圍比較沉悶, 導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。而且,教師基本上上完課就成了“甩手掌柜”,學(xué)生有問題找不到老師的情況比比皆是。 因此,數(shù)學(xué)課程教學(xué)應(yīng)當(dāng)適時更新教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變尷尬師生交流境地已迫在眉睫。
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程教學(xué)的課時有限且任務(wù)重,教師課堂授課為按時完成教學(xué)任務(wù),不容許有過多的發(fā)散內(nèi)容,以至于教學(xué)內(nèi)容的單一和統(tǒng)一,這樣不易按照學(xué)生個性特點(diǎn)和基礎(chǔ)差異進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容難易程度的區(qū)分,進(jìn)而達(dá)不到因材施教的效果。再者,教師臺上板書講課,學(xué)生座上自行聽課,不能充分發(fā)揮學(xué)生主體地位,難以督促其發(fā)揮獨(dú)立自主的思考能力,學(xué)生也可能會因為學(xué)習(xí)內(nèi)容的困難而產(chǎn)生消極的學(xué)習(xí)心態(tài),長此以往,學(xué)生逐漸形成不愿提問、不愿思考的墨守成規(guī)的聽課定式,使其發(fā)散性思維和創(chuàng)造性能力難以得到充分發(fā)揮和發(fā)展。
數(shù)學(xué)課程是高校中較為理論、 基礎(chǔ)和抽象的課程。 傳統(tǒng)課堂過于重視理論知識的教授,注重學(xué)生知識的“厚基礎(chǔ)”,忽視其知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)等問題,教師針對知識內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用的講解或者案例的分析與討論會受課時或其他因素的限制而不多,學(xué)生課堂參與度不高,不能深入探討,上課成了應(yīng)付,缺少了興趣。
基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的線上線下混合教學(xué)是信息技術(shù)與教育教學(xué)相融合的一種新興的教學(xué)模式,是指教師利用現(xiàn)代信息化技術(shù)如移動終端、網(wǎng)絡(luò)直播等多元融合的線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺[1]。在這種新型教學(xué)模式下,突顯學(xué)生主體地位,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、主動性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,轉(zhuǎn)型教師的中心狀態(tài),配合學(xué)生充當(dāng)引導(dǎo)者和參與者的角色。
對于線上教學(xué)可充分發(fā)揮其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,例如學(xué)習(xí)時間不受約束,學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)狀況合理有效的安排和分配學(xué)習(xí)時間;學(xué)習(xí)需求滿足多樣性,學(xué)生根據(jù)個性化學(xué)習(xí)要求選擇利于理解和掌握的學(xué)習(xí)資源,并可反復(fù)使用。線上學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考與自主學(xué)習(xí)能力。
對于線下教學(xué)可充分發(fā)揮其互動優(yōu)勢,教師組織學(xué)生進(jìn)行課堂活動與討論,根據(jù)教學(xué)大綱的重難點(diǎn)以及學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)反饋的疑難點(diǎn)進(jìn)行面對面有針對性的著重梳理與講解, 徹底解決學(xué)生的學(xué)習(xí)困惑,幫助學(xué)生更好地理解和掌握教學(xué)重難點(diǎn)。
在線上線下混合教學(xué)模式中,學(xué)生充分發(fā)揮自主能動性,可以輕松自由地通過網(wǎng)絡(luò)平臺如教學(xué)直播討論室、釘釘/微信等與教師進(jìn)行隨時密切地交流,反饋學(xué)習(xí)中的疑難點(diǎn)和困難題目,便于教師及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展與效果,有助于教師引導(dǎo)學(xué)生更深層次的學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和課程教學(xué)質(zhì)量[2]。
在數(shù)學(xué)課程教學(xué)過程中,通過線上線下的混合教學(xué)模式,教師圍繞教學(xué)大綱要求利用網(wǎng)絡(luò)或線上資源可充分?jǐn)U充和擴(kuò)展課程內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)自身情況可充分利用課下學(xué)習(xí)時間。線上線下的混合教學(xué)模式可活躍課堂教學(xué)氣氛,充分發(fā)展學(xué)生探究思維。 這種混合教學(xué)的實(shí)施是按照課前、課中和課后三個部分整合模式進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)自學(xué)、緊密監(jiān)督以及實(shí)時反饋,幫助學(xué)生知識的內(nèi)化。
課前通過設(shè)計課程導(dǎo)學(xué)、單元知識樹、知識點(diǎn)分支,設(shè)置課前習(xí)題、討論性和探究性專題,以及建立評價體系來構(gòu)建結(jié)構(gòu)化課程。深度了解并結(jié)合學(xué)生個體特點(diǎn),教師根據(jù)課程的教學(xué)大綱和教學(xué)重難點(diǎn),精心挑選、設(shè)計與準(zhǔn)備線上難度不同并且具有引導(dǎo)性的優(yōu)質(zhì)教學(xué)與學(xué)習(xí)資源,便于學(xué)生進(jìn)行分級學(xué)習(xí)和幫助其初步了解和掌握知識內(nèi)容。 學(xué)生充分發(fā)揮主體角色,根據(jù)教師設(shè)計的教學(xué)方案和內(nèi)容通過線上豐富資源開展積極地自主預(yù)先學(xué)習(xí),及時將遇到的困難點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)平臺反饋給教師, 教師將這些反饋問題進(jìn)行匯總,并進(jìn)行有針對性的備課,提高教學(xué)效果。
課中利用線上已有的優(yōu)質(zhì)課程資源或教師準(zhǔn)備的視頻課程鼓勵學(xué)生自主探索學(xué)習(xí), 課堂上教師采用啟發(fā)式的知識點(diǎn)話題引導(dǎo)學(xué)生的獨(dú)立思考, 通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行知識點(diǎn)串講、例題和習(xí)題講解,并針對課前匯總的學(xué)生反饋問題進(jìn)行詳細(xì)解析與演算,同時,結(jié)合不同知識點(diǎn)選擇應(yīng)用案例進(jìn)行教學(xué)以豐富課堂內(nèi)容, 以及布置課堂任務(wù)或小組討論,促進(jìn)學(xué)生參與互動交流,進(jìn)而活躍課堂氣氛, 學(xué)生可在課中設(shè)置的互評系統(tǒng)中進(jìn)行相互打分與評價,增強(qiáng)學(xué)生的課堂融入感。
課后教師根據(jù)教學(xué)實(shí)施情況及時更新線上資源,補(bǔ)充學(xué)習(xí)拓展資料。教師除了布置課堂教學(xué)內(nèi)容的課后作業(yè),還可以結(jié)合教學(xué)知識點(diǎn)和教師自身科研方向介紹科學(xué)研究的前沿以及提供實(shí)際應(yīng)用的案例,幫助學(xué)生拓寬視野,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,以及加深知識的理解。學(xué)生獨(dú)立自主或組隊認(rèn)真完成課程課后的練習(xí)、討論和反饋, 并且通過教學(xué)評價系統(tǒng)自由地針對教學(xué)設(shè)計、 教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)視頻等提出各自的意見和建議,形成教師的教與學(xué)生的學(xué)的一種良好循環(huán)。
新冠肺炎疫情期間本校數(shù)學(xué)課程采取網(wǎng)絡(luò)教學(xué),筆者將該教學(xué)模式應(yīng)用到研究生與本科生的教學(xué)當(dāng)中,這里,筆者主要舉例說明本科生《高等數(shù)學(xué)》課程中(第七章微分方程)開展的基于中國大學(xué)MOOC、網(wǎng)絡(luò)直播和超星學(xué)習(xí)通平臺的教學(xué)過程。
由當(dāng)前嚴(yán)峻的新冠肺炎COVID-19 引入傳染病問題, 筆者經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的挑選和對比, 選定MOOC 中復(fù)旦大學(xué)的《傳染病學(xué)》課程,簡要介紹傳染病的傳播過程,從而提出是否用常微分方程刻畫傳染病傳播規(guī)律的問題, 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性。 學(xué)生按照課前任務(wù)自主預(yù)習(xí)課程內(nèi)容,并通過超星學(xué)習(xí)通平臺及時反饋學(xué)習(xí)中遇到的困難和提出自己感興趣的問題。 例如,經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院本科生提出是否可通過常微分方程穩(wěn)定性理論中的一些結(jié)論運(yùn)用于企業(yè)的綜合實(shí)力發(fā)展模型?
筆者通過騰訊課堂直播平臺按照教學(xué)大綱要求完整講授并總結(jié)提煉必須掌握的幾類方程的知識點(diǎn),同時,學(xué)生通過直播在線聊天功能隨時對課堂內(nèi)容的理解或計算過程等進(jìn)行提問。筆者針對學(xué)生課前預(yù)習(xí)反饋的問題進(jìn)行詳細(xì)解析,例如:(1)方程 y’’=f(y’)如何代換求解? (2)解二階可降階微分方程初值問題需注意哪些問題?筆者結(jié)合科研方向引入這次新冠肺炎傳染病模型的應(yīng)用案例,從問題的提出、問題的分析到SEIR(易感-潛伏-染病-移出)模型的建立逐步展開詳細(xì)講解,以便學(xué)生能夠真正領(lǐng)略到該知識的實(shí)際應(yīng)用。
筆者布置課后利用本校在MOOC 上的 《高等數(shù)學(xué)》在線課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的復(fù)習(xí),練習(xí)冊作業(yè)通過學(xué)習(xí)通平臺布置和提交,并針對教學(xué)內(nèi)容以及結(jié)合經(jīng)管學(xué)院專業(yè)特點(diǎn)提供實(shí)際應(yīng)用的案例和拓展知識的應(yīng)用。例如,在經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)中,常見的微分方程模型主要包括新產(chǎn)品的推廣模型、價格調(diào)整模型和人才分配模型等。另外,對于新冠肺炎傳染病,筆者提出思考題:如何利用已有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型并研究疾病傳播規(guī)律? 學(xué)生自行成立學(xué)習(xí)沙龍,分組對應(yīng)用案例和問題進(jìn)行討論與分析,教師下一次課堂與學(xué)生討論和講解。
線上線下混合式教學(xué)將線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與線下課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合,突出學(xué)生主體地位,提升學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力,發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,注重理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式, 將理論知識應(yīng)用于實(shí)際問題,強(qiáng)化知識的掌握程度,從而體現(xiàn)課程學(xué)習(xí)的價值與意義。
為了長期更好地實(shí)施線上線下混合教學(xué)模式,這也對教師提出新的要求,教師需要從自身教學(xué)的能力和使用新技術(shù)的能力做進(jìn)一步地提高,考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣點(diǎn),有效地整合資源,因材施教。在這種新的教學(xué)模式下, 學(xué)生需要充分展現(xiàn)自己的主體地位,自覺主動地完成學(xué)習(xí)內(nèi)容,并根據(jù)自身興趣培養(yǎng)發(fā)散思維、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,與教師展開互動,充分體會從“學(xué)數(shù)學(xué)”到“用數(shù)學(xué)”的樂趣和意義。