疫情防控期间“数学教学论”课程线上教学实践与反思

陈齐荣

(上饶师范学院 数学与计算机科学学院,江西 上饶334001)

为应对新型冠状肺炎疫情的传播,防止疫情向校园蔓延,做好疫情防控工作,2020年1月27日教育部发布了2020年春季学期延期开学的通知[1]。2月5日教育部印发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》,要求各高校要依托在线课程平台、校内网络学习空间等积极开展线上授课和线上学习等在线教学活动,保证疫情防控期间教学进度和教学质量,实现“停课不停教、停课不停学”[2]。随后,各高校纷纷响应,部署、动员和组织教师开展线上教学工作。顺应疫情防控期间教学需要,依托校本慕课平台,“数学教学论”课程开展了为期3个多月的线上教学实践。5月底、6月初,各高校陆续复学复课,课程教学开始由线上转入线下。为深入融合线下教学,做到线上、线下无缝对接,就需要对课程线上教学实践做进一步梳理、总结与反思。

1 线上教学分析

1．1 课程分析

“数学教学论”课程的前身是“数学教学法”。随着我国基础教育改革的纵深推进,基础教育对数学教师的教育理论素养提出了更高要求,该课程逐渐发展成为一门有较强的理论支持的学科教育课程,对师范生的培养也由注重“教材教法”过渡到注重“理论与实践相结合”[3]。

“数学教学论”是高等师范院校数学与应用数学(师范)专业的一门专业必修课程,在教师教育类课程体系中,“数学教学论”课程属于学科教育课程类别中的教师职业课程。课程目标旨在掌握中学数学教学的基础知识、基本理论和基本方法,初步形成数学教学能力,塑造良好的数学教师专业品质(简称“三基一能一品质”)。重点解决中学数学“教什么”“怎么教”和“为什么这么教”等问题。课程目标支撑的毕业要求体现在“学科素养”“教学能力”“综合育人”“学会反思”等方面。课程内容主要包括：中学数学教育发展概述、数学教育目标、数学教学原则、数学概念及其教学、数学命题及其教学、数学教学手段与方法等。讲授法、案例法、讨论法是传统课程教学的主要方法。

1．2 学情分析

线上教学授课对象为上饶师院2018级数学与应用数学专业1、2班的师范生,共计120名学生。在学习本课程之前,他们已经学习了“教育与发展心理学”“数学学科课标与教材分析”等相关课程。基于已学课程分析,学生对中学生心理与教育、普通高中数学课程标准、普通高中数学教材结构及内容已有认知,初步掌握了教师教育类课程学习方法,具有从教意愿,认同教师工作的意义和专业性。学生已具备的知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观等为开展本课程的线上教学奠定了良好的基础。但作为地方二本院校学生,其自主学习能力及自控能力较为薄弱,这需要教师加强指导。

基于学习方式考察,新冠疫情防控期间,学生学习方式为居家隔离学习。教师与学生、学生与学生之间处于时空分离状态,学习步调难以一致,教师对学生、学生对学生的人际交互影响力大为削弱。教师也无法通过课堂观察关注每位学生的学习状态,教学的主动权由教师向学生转移。从教学方式来看,在线教学主要有在线直播同步教学、在线课程异步教学、在线双师协同教学和在线混合多元教学等四种类别[4]。其中,在线课程异步教学自由度较高,学生可以自定步调,在收看教学视频、查阅相关资料、浏览拓展资源、分享学习成果、参与互动交流等方面个性化优势显著,与学生居家自主学习方式具有很高的贴合度。

1．3 平台分析

线上教学平台是实施线上教学的技术基础。为支持高校课程线上教学,教育部组织免费开放了2．4万余门国家精品在线课程,供高校自主选择使用。教育部要求,高校要引导教师择优选用适合的慕课(MOOC)、专属在线课程(SPOC)以及校内在线课程资源,力求满足线上教学需要。

“数学教学论”课程作为我校教师教育专业重点建设课程,经历了课程文本建设、慕课建设,已在超星校本慕课平台上线发布。近2年的翻转课堂教学实验表明,校本慕课“数学教学论”课程建设对于支持学生的学习是有效的[5]。因此,疫情防控期间,超星校本慕课“数学教学论”课程平台成为开展学生居家线上教学活动的首选平台[6]。

2 线上教学实践

教学过程是为达到教学目标而开展的师生教与学双边活动过程。“数学教学论”课程采用我校校本慕课平台开展线上教学,其教学流程分为任务发布、资源推送、学习指导、学习检测等环节,见图1。

图1 线上教学流程

2．1 任务发布

教师在校本慕课“数学教学论”超星教学平台创建上课班级,学生扫描班级邀请码或通过教师直接批量添加学生名单等方式加入班级。通过学习通平台、微信班级群、QQ 班级群等提前两天发布课程学习通知,布置学习任务、明确学习目标和内容。

2．2 资源推送

学习资源是学生线上自主学习的载体,资源推送的内容包括教学视频、教学课件、拓展阅读等材料。其中,教学视频是线上学习的主要资源,“数学教学论”课程教学视频采用微课形式设计。微课设计的过程就是知识点的解构与重构过程,即依据知识点的边界原则,按“章－节－知识点”的逻辑结构,将教学内容划分为一个个相对独立的知识点,并对其重新处理,这些知识点构成了微课设计的基本单元。录制微课时,教师启动Bandicam 录屏软件录制。采用主、副窗口制作的教学视频不仅界面清晰、播放流畅、教学现场感强,而且所耗流量极少,很适合学生手机在线学习。教学课件和拓展阅读是支持学生线上学习的辅助性资源,其功能侧重于延伸知识点的宽度与深度。相对于教学视频内容而言,教学课件不是其知识点的文字复述,而是其知识内容的横向延伸,即扩展知识点的知识面。而拓展阅读则是对知识内容的纵向拉深,即扩展的是知识点的深度,其内容主要来源于中国知网数学教育教学研究论文。

2．3 学习指导

建构主义学习理论认为,学生的学习是在特定的情境下,借助于他人的帮助,交流、协作而完成的意义建构过程,交流是学生完成知识建构的重要条件与手段。因此,疫情期间的线上学习,就更需要教师提供给学生足够的互动交流机会,并适时提供相应的学习指导。

“数学教学论”课程线上教学提供的互动交流方式主要有微信实时互动和超星学习通主题讨论。其中,微信实时互动主要用于师生一对一、个性化的单线指导,而学习通主题讨论旨在解决教学中的难点、疑点问题。开展主题讨论之前,教师需要事先发布讨论的主题,将主题内容设计为一系列、若干个问题串,让学生查阅资料、跟帖留言、发表见解,问题串的设计有助于将主题讨论引向深入。比如,在“数学命题教学”这一章中,我们提供了北师大版高中数学“指数函数的图像与性质”教材内容及我校师范生教学技能竞赛(模拟课堂教学)一等奖的教学视频案例,学生阅读教材内容、观看教学视频案例,完成6个学习思考题之后,围绕5个问题串展开“数学命题教学”主题讨论。

2．4 学习检测

学习检测旨在帮助学生及时巩固学习内容、检验其知识掌握程度,为教师线上教学效果提供反馈信息,本课程的线上教学提供了3种形式的学习检测。一是针对单个知识点的学习检测,二是针对某章学习内容的章节测验,三是针对几章学习内容的系统随机组卷。学习检测的题型包括单选、多选、填空、配对等客观题型及简答、分析、论述等主观题型。客观题型采用系统自动批改,主观题型则要求教师线上人工批改。

3 线上教学反思

3．1 脚本设计

正如一部好电视剧必先有一个好的剧本一样,线上教学质量的“硬核”在于教学脚本的设计。然而,关于线上教学的讨论,大家更倾向于线上教学平台、视频录制、课件制作等技术如何实现等问题的探讨,而鲜有关注线上课程脚本设计的技术与艺术性问题。

众所周知,线上教学不是简单地将传统课堂移植、搬至线上。从“数学教学论”线上教学实践经验来看,线上教学脚本设计至少需要思考2个关键性问题：其一,教学立场问题,即脚本设计基于什么立场,是教师立场还是学生立场? 学生立场的脚本设计需要对学情、课程及平台做出科学判断和精准分析,将“学生中心”立场贯穿于整个线上教学过程。其二,脚本设计的基本单位是什么? 以时间为单位还是知识点为单位? 知识点是教学的主要事件,线上教学以知识点为事件展开,脚本设计不应该过分强调线上教学微视频时间。因此,课程内容有哪些知识点、知识点的边界如何确定、各知识点之间存在着怎样的逻辑关联、如何解构与重构知识等,这些都是线上教学脚本设计的核心问题。

3．2 主题讨论

主题讨论是线上教学不可或缺的环节,是学生完成知识意义建构的重要条件。主题讨论环节的设计需要思考：其一,主题是否明确。主题即为内容,线上讨论不是参与者漫无目的的闲聊。在重点章节线上教学之后,我们适时安排了富有针对性的讨论主题。其二,问题设计是否科学。问题是话题开展的触发器,主题讨论不是对问题“对”或“错”的简单回答,不是说服与取胜,而是在不断汇聚、融合的过程中形成新的认识。因此,问题设计需要考虑问题的广度、深度与梯度。广度指的是问题的范围,即主题应设计为开放性问题,让学生能有机会从不同角度发表不同见解。深度是触及事物本质的程度。梯度指问题设计的层次,问题串的设计是问题梯度设计的关键。问题串应为开展线上讨论提供有序、有层次、有逻辑的思考线索。

疫情期间,“数学教学论”课程线上教学的主题讨论主要采用教师“发布主题”、学生“跟帖留言”的异步式在线讨论方案。虽然线上讨论主题明确、问题设计合理、学生参与踊跃,但若教师能及时跟踪学生线上主题讨论动态,适时安排针对性的指导,线上教学效果还能进一步提升。

3．3 混合教学

由于单一的线上教学模式往往难以保证学生的学习效果,混合教学便应运而生。作为远程教育学领域的专有术语,混合教学是指两种或多种教学模式的混合使用。从混合的形式看,混合教学主要有四种：一是线上＋线下教学空间的结合；二是录播＋直播教学时间的混合；三是多种教学平台或教学媒体的混合；四是多种教学理论的混合使用。

基于深度教学视角分析,混合即为融合。“数学教学论”课程线上混合教学体现了“学”与“导”的深度融合。针对不同课程内容,合理选择“学——导”或“导——学”方案。一般而言,课程理论内容先“学”后“导”,即“学——导”方案：先安排学生观看录播视频、独立完成自“学”任务,教师再集中辅“导”、答疑解惑。而课程实践内容教学则体现先“导”后“学”,即“导——学”方案：先对实践内容进行指“导”,再安排学生类比迁移到新情境中“学”。如“数学概念及其教学”线上教学,“概念与数学概念”“概念间的关系”“概念的定义方式”“概念定义规则”“概念的划分”等作为数学概念相关的理论性知识,安排学生先观看微视频自主学习,针对学习过程中的疑难点再集中答疑指导；而数学概念教学实践性知识,则提供“矩形”概念教学视频案例,结合案例设计系列相关问题串引发学生深度思考：“汉字‘矩’是什么意思”“‘不以规矩,不能成方圆’有什么含义”“数学教材中的矩形概念是如何定义的”“矩形与长方形之间有什么区别与联系”等,以案例为载体、问题解决为“导”向,形成数学概念教学方法,再让学生自主完成“菱形”概念教学流程的设计并进行教学实践。

“数学教学论”课程“学”“导”线上混合教学是“双主”教学模式线上教学的灵活运用,不仅创新了混合教学形式,而且增强了线上教学效果、提高了线上教学效率。“学——导”方案以行为主义、认知主义学习理论为基础,注重知识的传递、理解与内化,注重知识的有意义接受学习；而“导——学”方案则以建构主义、人本主义学习理论为基础,注重知识的自我构建,有利于发展知识迁移及问题解决能力。