线上线下混合模式教学背景下高等数学课程设计与实践

杨鎏

摘  要：随着信息化技术的创新应用，学科之间的创新与融合越来越丰富。这对推动高等教育教学改革，提升教学质量具有推动性意义。本文以实际教学经验为基础，借助教学平台和先进教学工具，以高等数学课程为例，建立了一种基于线上和线下的创新教学模式，模式涵盖线上自主学习、线下课堂讲授、线上专题讨论、线下课堂讨论四个大环节。同时结合线上资源与数据统计的优势，对教学过程的数据及信息进行精准统计，为课程的后评估奠定了信息基础。此模式针对学生“分析”和“综合”等基本能力，促进学生自主学习、独立思考、协作探究的能力提升等方面进行了有针对性的思考和探索。

关键词：精准教学;线上线下学习;教学模式;高等数学

中图分类号：G642.3    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2021）11-0094-02

一、问题背景

自教育部2018年6月开展全国高等学校本科教学整顿工作以来，推行了一系列促进本科教育及教学活动的改革举措，高等教育改革进入了新的历史元年。指导意见中明确指出了要扎实推进慕课的建立、使用、学习和管理等方面的指导性内容，积极推动高等教育活动的课堂使命。2019年10月，教育部发布《关于一流本科课程建设的实施意见》明确指出，高校要積极建设线上、线上线下、线下各类“金课”，积极探索各类教学课程的改革在新形势下的应用模式 [1]。2020年，线上教学成为了教学活动的重要载体，线上教学有效突破了时空的限制，结合着“互联网+”平台，能够提供丰富的学习资源和数据资源。但是随着应用的加深，也存在着课程流失率高、课程知识体系零散不易于形成知识体系等问题紧紧围绕着“滋生浅层学习”。而线下学习是重点突出“学”为中心的环节，要求教师既要保证深度的系统讲授，同时也要实现更多的教学互动。于是，混合式教学应运而生。应用信息化技术能够有效地解决好教学中所突出的问题，最大化地利用信息技术的优势改进教学内涵，提升教学的有效性和精准性，打造线上线下互补型智慧课堂，成为了未来教育发展的新模式。

二、基础理论

（一）精准教学

根据术语指标的定义，常使用“流畅度”来衡量学生的学习进展水平，通常来说，流畅度主要涵盖“准确度”和“速度”两项关键指标。学生们不仅要准确掌握知识技能和水平，还要考验学生知识学习的速度 [2]。在这个环节中，收集和分析学生的数据和信息至关重要。在传统的教学活动中，对于课堂过程数据的手机和采集非常困难。但是随着线上教育活动的开展，线上活动中的数据和信息的采集已经不再是应用的难点，大数据的数据统计和分析技术能够有效促进教师针对教学目标、教学设计和教学评价等方面开展更多的应用和合作，为学生提供精准化的指导。

（二）混合式学习

混合式学习通常是指一种面向教学及技术而构成的综合教学环境。混合式教学能有效地将在线学习和实体课堂结合在一起，各自发挥好优势，教师引导、启发和监控，学生主动、积极和创造。线上与线下相结合的混合式教学模式，为深度教学提供了更好的教学资源与教学环境的支持。

（三）高等数学课程的教学特点

高等数学课程中，研究对象主要是函数，以函数微积分的形态为主题。初等数学与高等数学在研究对象和思想上有着本质的区别，初等数学的研究内容及方法一般为静止的、孤立的，而高等数学的研究思路和体系主要是运动的 [3]。所以高等数学的课程难度系数较大，相比较于初等数学的教学内容，高等数学更加注重理论分析和实例论证，这对学生的思辨能力有极大的要求。同时高等数学的教学内容较多，知识点之间的衔接和连续性较大，导致课堂的教学容量较大。

三、基于精准教学的混合教学模式

（一）模式构建

在混合式教学模式下，学生可以通过教学平台进行自主学习，平台能够实时记录学生讨论的话题、学习习惯以及学习进度，为精准化教学内容提供充足的数据支撑，同时作为一种智慧化的教学工具，线上教学能有效记录学习数据，也能够为教师制定标准化的教学方案。基于精准教学的混合式教学模式如图1所示。

（二）模式分析

1. 教学目标精确化

科学分析学生能力和学生需求的基本是分析好课程的内容，需要精确设置教学目标，促进教学目标量化，精选教学内容，匹配好教学形式。例如在导数这一章节中，“熟练掌握基本初等函数的导数公式”能够分步进行展开，经过量化分解后，学生能够分步了解知识点的各个阶段的内涵，并且随着训练的深入，逐渐掌握了知识和运用的速度。

2. 教学准备精准化

按照混合式的教学方法，可以事先将教学课程以视频录制的方式进行存档，同时依据教学活动不断完善分类题库的建设，实现课件上传、论坛设置等内容，确保教学活动的顺利实施。同时教师可以匹配两名研究生作为学生助教，开课前培训助教能够在电脑端和手机端进行熟练操作。目前学生智能手机的持有率基本为100%，硬件平台的保证为课程的顺利实施提供了重要保证。班级可以参照着小组学习的模式开展课程活动，可以按照学生的性格特点及学习水平成立学习小组，并设置好组长。

在混合式教学的环节中，线上教学可以设置成“自主学习”和“专题讨论”两个关键环节。线下学习可以设置为“课堂讲授”与“小组讨论”两个环节 [4]。各个环节之间层层递进、层层深化，共同完成课程的学习目标和学习任务。线上平台依据学生的行为数据对进度落后的学生给予询问和督促，并针对共性的问题进行记录。参照教学目标进行精准考核，辅助学生将碎片化的知识整理、吸收，实现智慧教学工具的二次推送，检测学生们的学习效果。分层次地设计课后作业。激发学生们的学习兴趣。根据数据分析结果，针对不同层次的学生设计不同的教学方案，实现教学评价的精准化，可以有效地借助线上教学平台实现精准动态的数据分析，实现学习进程的正向反馈。

四、教学策略与效果评估

线上线下相融合的教学体系属于创新的应用形式，随着新课改的日益推进，混合式教学的模式也越来越多地应用到高校课堂当中。

第一，创新型的教学活动为教师赋予了更大和更深层次的角色，这就要求教师在保证基本教学能力的基础之上，还要在各个平台之间扮演好角色，需要具备多重教学能力，教师不仅仅是教学活动的组织者和策划者，同时更应该是倾听者和反馈者。尤其是线上平台的出现，为学生们的发声提供了更加便捷的平台，积极引导学生们有序的面对面的讨论，帮助学生走出知识盲区和思想误区，一起搭建好完整的知识体系和基础内容。

第二，学生需要不断增强自主学习意识，了解并掌握复合式学习方法。线上线下相结合的学习模式为学生学习提供了多元化的选择，学生在知识学习、学科学习和深度学习等内容上都得到了较大的提升。尤其是创新型的小组合作交流模式能够有效激发学生的学习兴趣，有效提升学生对知识点的理解。在线上线下教学模式的转变中，充分发挥教师、助教以及班组长和学伴的作用，促进合作共赢的学习模式的提升，進而促进教学质量的提升 [5]。

第三，建设专业的教学团队。在线上线下的教学实践中，教师付出了大量的时间与精力。教学设计、教学方法、课堂的组织形式均需要创新，但也存在着因个人能力欠缺、筹备时间较短等因素导致授课质量不高的问题。教师应将信息技术和专业技术相融合，加强信息化教学培训，形成师生互补的教学共同体。积极引入数据挖掘和机器学习等专业技术，提升数据分析的能力。本文结合已有模式探索的结果，设立了多元化的精准评价模式，积极采用多元化的精准评价模式，采用量化的分析方法有效地将数据结果可视化，通过数据挖掘算法的模式将结果定量化。评估体系如图2所示。积极开展以学习者为中心的智能化教学的模式，结合已有的硬件平台，促使精准教学内容的精准实施。

参考文献：

[1] 黄永辉. “慕课”融于高等数学教学改革的深度思考[J]. 黑龙江高教研究，2017（02）：172-174.

[2] 朱长江，郭艾，杨立洪. 以生为本 多元融合 推进大学数学教学改革[J]. 中国大学教学，2015（05）：59-62.

[3] 李枭鹰，牛宏伟，唐德海. 高校线上教学质量整体生成的理想与逻辑[J]. 当代教育科学，2020（10）：17-24+34.

[4] 王菊，余颖. 发现线上教学规律支撑学生自主构建[J]. 人民教育，2020（Z2）：66-68.

[5] 卢博，路艳琼. 线上线下教学资源融合的混合教学模式探索—以高等数学为例[J]. 教育教学论坛，2020（28）：242-243.

（责任编辑：淳洁）