高等数学混合式教学的实践迭代

2018-11-12刘广会赵军辉

科教导刊 2018年20期

刘广会　赵军辉

摘要随着教育信息技术的发展，混合式教学是传统课堂与技术融合的趋势。在对混合式教学概念界定的基础上，以多元智能理论、建构主义教学理论和教学评价理论为指导。以高等数学课程为实践对象，依托MOOC课程资源平台和蓝墨云班课APP，对混合式教学模式下的教学设计、教学活动实施和教学评价进行了探讨和实践。以数据分析驱动混合式教学迭代发展，构建有数据、有深度、有创新的高等数学教学课堂。

关键词混合式教学蓝墨云班课高等数学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.07.064

Practical iterations of Blending Teaching in Higher Mathematics

LIU Guanghui[1]， ZHAO Junhui[2]

（[1]Department of Public Teaching， Qingdao Harbour Vocational and Technical College， Qingdao， Shandong 266404；

[2] Department of Education， Qingdao Harbour Vocational and Technical College， Qingdao， Shandong 266404）

Abstract With the development of educational information technology， Blending teaching is a trend of traditional classroom and technology integration. On the basis of Blending teaching definition， it is guided by multiple intelligence theory， constructivism teaching theory and teaching evaluation theory. Taking higher mathematics as practice， relying on MOOC curriculum resources platform and Moso Teach APP. Teaching design， teaching activities and teaching evaluation are discussed and practiced. Using data analysis to drive the iterative development of mixed teaching and construct a higher mathematics teaching class with data， depth and innovation.

Keywords blending teaching； Moso Teach APP； higher mathematics

0 引言

高等數学是个高等院校普遍开设的一门公共基础课，随着数学与其它学科交叉、渗透和相互作用，促进了新兴学科和边缘学科的蓬勃发展，并逐渐使各学科系统化、结构化，数学应用的深度和广度不断扩大，越来越多的专业增开了高等数学课程。高等数学又因其高度抽象性和严密逻辑性，历来是大学生特别是高职大学生头疼的一门课程。

对于高等数学教育的难题，一直是教学研究人员不断探索的课题，从课程内容、教材体系、教学方法、教学模式均进行了有益的尝试，取得不错的效果，但高等数学教学对学生学习的促进依然存在三个方面的问题：第一，大学生数学学习基础参差不齐，人数多专业广，课堂教学无法彻底实现有针对性教、个性化学。第二，应试教育中的“题海战术”在大学生中根深蒂固，忽略了数学学习的本质。第三，学生学习评价模式单一，往往是终结性评价，过程性评价量化标准粗糙，它决定教学取向并影响教学模式的实施。[1]教师的“教”与学生的“学”是统一的，不可分割，教学模式和学习模式需要协同交互探索。本研究实践探索在信息化技术蓬勃发展的大环境下，以教师为主导，以学生为主体，摸索、尝试混合式教学模式，通过恰当的教学活动磨合迭代，以数据驱动形成学生过程性评价和知识体系的构建，实现高职院校高等数学课程的有效教学和有效学习的发生。[2]

1 网络资源学习平台和信息技术教学平台

1.1 网络学习资源平台

慕课，音译自MOOC（Massive Open Online Course），全称大规模开放式在线课程，利用互联网和无线技术引起的数字革命使优质课程教育进入在线和移动时代。2012年美国Coursera、Udacity、edX三大针对高等教育的非营利性教育平台公司成立，这一年教育界称为“MOOC元年”，三家公司称为“慕课三巨头”。2013年起，国内慕课平台陆续成立，清华大学研发的网络开放课程平台学堂在线、果壳网MOOC学院、网易云课堂和爱课程网成立的中国大学MOOC等成为国内知名的中文慕课平台。[3]

相比传统课堂教育，慕课具有资源多、质量高、学习方便、个性化学习程度高、学习受众面广、沉浸式和社交化的虚拟学习环境、练习的即时反馈等特点。慕课作为一种新的教育和学习方式，汇聚世界各高校优质的教育资源，能让有学习愿望的人低成本甚至免费地学习，改变了传统的教育方式，教师与学习者能跨越时空互动，学习者获取知识的方式发生根本的变化。慕课正在影响着学校的教育生态系统，教师对课程的教学设计、教师对学生的评价方式、终身教育的理念。

慕课对大学生学习方式的影响：（1）兴趣驱动，大学生选择自己感兴趣的课程进行学习。（2）自主性大，可自由选择时间、地点、知识点、进度、播放和练习次数学习。（3）互动性好，可实现与教师、学生与学生之间的微交流，形成学习共同体，凸显学生主体地位。（4）即时反馈，对学习效果进行实时评估。

慕课对教师的教学模式的影响：①授课形式的改变，传统课堂教学模式黑板+PPT+视频动画，未来教学模式是富媒体与教学过程的有机融合。②教师视角的改变，从课堂教学的管理者向学习经历的管理者、推动者转变。③评价方式的的即时反馈，对教学效果量化评估。[4]

1.2 信息技术教学平台

伴随智能手机普及和无线互联技术的快速迭代，用户利用智能移动终端获取信息的习惯已养成，智能移动终端成为现代人的必需品。“互联网+”背景下，人们对智慧学习环境的构建有了新诉求，为了满足使用者对智能移动终端的互动需求，众多企业和机构加入到教育移动应用程序的开发行列，产生了不同应用背景的APP（移动应用程序），为学习者个性化学习提供了便利，提升了学习者的学习自主性，有力的支撑了智慧学习环境，较著名的学习APP：中国大学MOOC、学堂在线、网易公开课、学习通、尔雅、智慧树等。教育科研机构了解学生认知特点和规律、教学模式和流程，开发谷歌课堂、雨课堂、蓝墨云班课等教学APP。本研究主要以蓝墨云班课作为信息技术平台开展混合式教学实践迭代。

蓝墨云班课是基于移动互联环境，满足教师和学生课堂教学互动与即时反馈需求的移动教学客户端APP，以激发学生在移动设备上自主学习为目的，实现教师与学生之间的即时互动、资源分享和学习指导。[5]

1.2.1 蓝墨云班的功能

蓝墨云班课支持手机客户端和PC端的资源上传，包括课件、文本、音视频、图片、网页链接、资源库和课程包等，可直接推送到学生手机，实现知识传递，并且具有反馈学生学习情况的途径。资源可在不同班课之间转发，方便调用。

1.2.2 蓝墨云班课的教学活动

（1）投票/问卷：课堂上随时开展高效、即时的调查，一种重要的学习效果反馈机制。

（2）头脑风暴：可快速创建某一主题的开放式讨论，激发思维碰撞。

（3）讨论答疑：支持图片、音视频、文字、拍照互动答疑，与问题关联显示。

（4）测试活动：支持自建试题库，移动终端快速组卷，多种设置满足教学效果和学习效果的即时检测反馈。

（5）作业/小组任务：可以文本、附件形式归类创建限时随堂作业或小组任务，按需划分课堂学习共同体，独立或协作方式完成知识建构和评价总结。

（6）课堂表现：随机、手动和抢答形式记录评价课堂行为。

（7）签到：可实现基于地理信息的一键和手势签到，即时反馈课堂出勤数据。

（8）通知：通知消息的实时推送，并反馈查阅结果。

1.2.3 蓝墨云班课的激励与评价

课前、课中、课后的教学活动的参与均可被记录并获取经验值，积分量化生成个体学习报告和班级学习过程性数据，可实现课程的复制和迭代。

2 混合式教學

优秀的网络学习资源平台和信息技术平台快速迭代发展，传统学习模式和课堂教学与之相互融合嵌套是必然的发展方向，已成为当前高校课堂教学改革与创新的最佳实践经验，由此产生的混合教学和混合学习成为社会、教育研究者、教育工作者和管理者研究的焦点。美国新媒体联盟《地平线报告》2017高等教育版，连读第五年提到混合学习设计，高校对混合式学习理解加深、使用频率上升，学生越来越擅长控制数字化环境、在线资源，享受学习的便利，成为面对面教学模式和技术辅助教学模式任意组合的涵盖术语。[6]目前的研究更多是社会技术和富媒体的在教学过程中的应用对学生的影响。

余胜泉、[7]张其亮[8]等学者认为混合式教学与混合式学习概念等同。何克抗[9]认为，将传统面对面和在线学习方式取长补短，教师发挥主导作用，体现学生主体作用，启发引导学生学习。李克东[10]认为，混合学习是融合不同教学理论、教学模式、学习环境的面对面学习和在线学习的混合。本研究借鉴国内外教育研究者对混合学习的理解和定义，认为混合式教学应在更大程度上关心教学程序和技术，混合式教学不是混合式学习的推导。教学混合式学习出发点是学生，而学离不开教师的教，教与学又相互渗透、相互促进。本研究重点关注混合式教学，认为混合式教学从教师主体地位出发，在恰当的学习理论指导下，对教学活动进行恰当的设计，对网络资源进行恰当的引用，使用恰当的信息技术平台，促进适当的学生自主学习并形成适当的能力，师生共同构建教学和学习评价反馈大数据，促使教与学相互迭代发展。[11]混合式教学的理论基础主要有：

2.1 多元智能理论与教学[12]

哈弗大学心理学家加德纳的多元智能理论的要点可以归纳为：每个人都有多种智能，它们存在多种表现形式，常常以复杂形式共同起作用；大多数人通过努力可以发展好一种智能。教师在进行教学设计时按照多元智能理论指导：教学视角多元化，教学方法多样化，教学内容重视学生学习综合性和情境性，教学评价的多元化。通过设置丰富的学习环境，最大限度激发学生的积极性。为课前教学设计策略确定和知识的传递提供理论基础。

2.2 建构主义的教学理念[13]

建构主义教学是从学生已有的知识经验出发，通过为学生创造支持性环境（如问题/项目、案例、资源/材料、工具/方法等），帮助学生构建出对于新知识经验概念性、功能性的描述，且自主体验新旧知识经验在双向的作用成就感。学生主动创建知识而不是获得知识，教学是需求学生的观点和理解，在相互交流中分享不同的认识，帮助和指导学生如何构建知识。建构主义的教学方法主要有：抛锚式教学、支架式教学等。

建构主义的教学理论下的课堂，学生由被动接受式学习转向主动、探究、参与式的课堂教学交互活动中，教师和学生的主体地位发生互换，教师的教学设计是内在驱动力。该理论指导下的教学在学习目标的确立、学习目标的评价、学习活动的导入、学习活动主体和内容、学习活动的时间组织和流程规则、学习活动的成果和评价等方面进行设计，引导学生由接受学习向发现学习转变。

2.3 教学评价理论

教学评价是以教学目标为依据，利用可操作的评价技术和方法掌控教学，有针对性收集教学和学生学习活动全过程的数据信息，对教学和学习活动中的效果进行比较、分析、可操作的反馈，并给出价值判断，促进教学持续和迭代式发展。

教学评价伴随着教学产生，考试是最初的形式，主要评价学生的记忆性知识、书面表达能力，例如我国科举制度，考试存在评价不够公平、客观、准确的缺点。教育测验是第二种形式，将学生全部特征量化，却存在各种复杂因素难以量化的缺点。教育评价是根据目标评价教育效果，促进目标的实现，存在操作性差的缺点。

3基于蓝魔云班课的高等数学混合式教学实践迭代

在借鉴反转课堂教学模式的基础上，基于蓝墨云班课的高等数学混合式教学实践分为教学设计、教学实施和教学评价三阶段展开，以数据驱动进行迭代发展。

3.1 教学设计[14]

教学设计是教学实施的前置准备，包括学情分析、学习内容、学习资源选择、信息化教学平台、学习活动设计、评价设计。

对于学生所处的社会环境、人口特征、文化背景等多维度分析，认识到课堂教学的多样性、复杂性。学生是信息化社会的“原住民”，拥有信息化教学必备的硬件和较高的信息化素养。主要网络教学平台资源丰富且质量高，具备混合式教学的前提。

实践并对比后确立蓝墨云班课、QQ为混合式教学信息化平台。高等数学知识抽象但结构严密，根据学生知识基础、学习内容特点，选择任务式、主题式、辩论式、拓展式等教学活动方式增加学生参与度，确定MOOC资源、问题背景网络资源、编制选择测试题库、创建作业/小组任务、创建头脑风暴活动、制作投票/问卷、管理讨论答疑等具体学习任务，上传蓝墨云班课提前发布或不发布，指定助教，确定评价标准，将通知要求推送至学生移动设备并反馈查阅情况。利用蓝墨云班课私聊功能，可建立教师与学生一对一的同步或异步沟通交流，了解学生差异化需求，有针对性调整教学设计。

3.2 教学实施

教学活动展开前，教师利用蓝墨云班课反馈的课前资源查阅数据对表现积极的学生予以表扬，不定期实行一键签到或手势签到，提升课堂仪式感、参与感。对前置资源的查阅反馈问题以头脑风暴、选择测试题、作业/小组任务、投票/问卷形式组织学生回答，将无法解决或困惑的问题作为激发学生求知欲和探索欲的引子，期待在教师的帮助和指导下自主探究获取知识。将高等数学概念性、事实性知识转移到线上课程资源，在课堂中将节省的教学时空以以任务驱动、主题驱动或项目驱动，进行知识引导、呼应和总结，充分利用传统课堂面对面授课和板书的优势，引导、鼓励、启发、协助、观察学生反应、监督学生笔记等形式，增强课堂学习氛围和融入感。

教学实践证明，混合式教学虽然倡导学生自主构建知识，但教师的资源供给、组织、管理，对课堂专注、民主和谐、积极向上学习氛围的营造更重要。[15]形成良好的生态学习和沉浸式环境，掌握深层学习的方法，能获取混合式教学的最大效益，避免混合式教学出现浅层学习、游离化学习。

3.3 教学评价

混合式教学模式下，蓝墨云班课能实现学生参与课前、课中和课后教学活动数据的采集，数据以经验值的形式出现。学生回答教师布置的任务，学生整合旧知识分析新问题，涉及到使用课前资料如视频学习、查阅文本、浏览网页、小组任务、投票/问卷等，这属于学生学习行为测量。[16]在教师协助和示范下，学生解決新问题，涉及到在线提交作业、交流讨论、课堂回答。教师对提交的作业、课堂表现根据学习目标的达成情况进行人工评价。教师发起的签到实现对学生出勤率的监控，学生对学生作业的相互评价，学生与学生对头脑风暴中发起的主题进行思维碰撞，协同学习构建知识架构，这些教学活动参与行为均被记录并量化。

量化的经验值以排行榜的形式显示，并对每个学生个体生成学习分析报告，学生对自己的学习进行评估，查找原因并积极反思，建构自主学习意识。[17]教师可对班级学习过程数据导出，并得到可视化的分析报告，方便进行教学研究。教师和学生共同构建的高等数学混合式教学实践模式可实现复制和修改，实现迭代式升级发展。

4 结语

混合式教学是传统课堂教学与教育信息技术飞速发展融合的教学新模式，已成为众多高校教学研究和改革的方向。不管传统教学模式还是混合式教学模式均有各自优势和劣势，在可预期的未来，传统课堂与新技术融合只会加深，但不会被完全取代。对于教师而言，需要提升混合式教学的把控能力和反应能力，优化教学设计和教学实施，不断总结反思，使用教学评价数据驱动教学实践迭代发展。

基金项目：青岛港湾职业技术学院教学研究项目（编号： GWZ2016B02）

参考文献

[1] 李小龙，张宸瑞，耿斌，郭勇.高职院校混合式教学模式改革：“MOOCs时代”的探索与启示[J].电化教育研究，2015.36（12）：52-58.

[2] 解筱杉，朱祖林.高校混合式教学质量影响因素分析[J].中国远程教育，2013（10）：9-14.

[3] 汤敏.慕课革命[M].北京：中信出版社，2016：1-23.

[4] 苏小红，赵玲玲，叶麟，张彦航.基于MOOC+SPOC的混合式教学的探索与实践[J].中国大学教学，2015（7）：60-65.

[5] 移动信息化教学院校服务——校园移动教学云平台及课程建设[E].北京智启蓝墨信息技术有限公司白皮书，2016.

[6] 殷丙山，高茜，任直，刘鑫驰等译.新媒体联盟地平线报告：2017高等教育版[J].开放学习研究，2017（2）：1-20.

[7] 余胜泉，路秋丽，陈声健.网络环境下的混合式教学——一种新的教学模式[J].中国大学教学，2005，（10）：50-56.

[8] 张其亮，王爱春.基于“翻转课堂”的新型混合式教学模式研究现代教育技术，2014（4）：27-32.

[9] 何克抗.从 Blending Learning看教育技术理论的新发展[J].中小学信息技术教育，2004（4）：21-31.

[10] 李克东，赵建华.混合学习的原理与应用模式[J].电化教育研究，2004（7）：1-6.