基于SPOC的任务驱动小组合作模式在高职高等数学教学中的应用*
2022-05-06陆肜肜杜红春
陆肜肜 杜红春
(江苏食品药品职业技术学院)
一、引言
传统的高职高等数学课堂,教师是课堂的主体,而学生只能被动接受知识。所有教学设计都是围绕教师的教学而不是学生的学习展开。因此,这样的课堂并不适合高职学生的学习习惯和学习能力。所以高职高等数学课堂迫切需要一种能够激发学生学习热情、提高学生学习效果的新教学模式。因此,本研究将任务驱动小组合作模式引入高职高等数学课堂,强调学生学习的主体地位,鼓励学生小组合作完成各项学习任务,最终完成课程学习目标。采用新教学模式旨在提升学生的学习热情,增强学生的学习积极性。
(一)任务驱动教学模式的理论依据
根据建构主义教学模式,课堂里应该从以教师为中心,用讲授的方法把知识灌输给学生的传统模式转换为以学生为中心。学生通过发现情境中的问题,自发地建构新知识的意义,教师只是充当该过程的引导者和协助者。[1]
因此,任务驱动教学模式应该具有以下几个环节:首先,教师通过多媒体手段为学生营造某一特定情境,让学生身临其境的感受解决新问题的迫切感。其次,教师引导学生发现在该情境中需要解决的问题,最好让学生自主发现问题,教师在一旁观察协助。再次,教师引导学生通过小组合作的方式共同解决问题,并在一旁倾听,保障学生小组合作学习的顺利进行。学生们通过充分的讨论、争辩,用自己已有的知识拓展、延伸、更新去解决新问题,最终筛选出自己的解决方案。最后,教师对每组得出的解决方案进行指导评价以及课堂小结,协助学生完成新知识的最终建构,从而归纳总结出科学、系统的新知识体系。
(二)小组合作教学模式
小组合作的教学模式是学生围绕学习任务,开展自发自主的团队合作,共享自己现有的知识经验,通过讨论、辩论等方式,共同解决问题的教学模式[2,3]。小组合作教学模式已经被广泛地使用到课堂中。该教学模式以学生为主体,教师在一旁观察指导,协助学生小组合作的顺利进行。
传统课堂中教师是课堂的主体,教师以讲授的方式进行教学,学生则是被动地接受知识。从长期的学生课堂反馈及考试成绩来看,这种教学模式在高职高等数学课堂中的效果并不佳。主要原因有两方面:一方面,高等数学的内容较抽象,理论性较强,难度较大。另一方面,高职学生对数学普遍有畏难情绪,学习积极性不高。所以,形式单一的传统课堂很难获得较好的教学效果。然而,将小组合作模式引入高数课堂效果却很好。首先,学生可以充分地交流和讨论,极大地凝聚了学生课堂上的注意力。其次,通过小组合作获得新知识的过程对学生来说有很大的成就感,这将增强学生学习的积极性和自信心。另外,任务驱动模式必须配合小组合作进行。建构主义认为,小组间合作对新知识的建构有着关键性的作用。在小组合作学习的过程中,学生们充分地交流、辩论、分析,将自己的知识共享出来。因此,最终的学习成果是整个学习小组的共同成果,而不是个别学生的知识建构。综上所述,小组合作教学模式将极大地提高学生的学习效果和学习积极性,提升学生学习的动力。
(三)SPOC平台的辅助
SPOC模式是MOOC模式的一种发展延伸[4,5],SPOC 模式相比于MOOC模式更具有针对性和目的性,旨在为小规模学生提供网络教学资源的平台。现有的高质量的高等数学MOOC更多是为本科院校学生而建设的,因此课程的难易程度与高职院校教学的需求并不匹配。高职院校的师生普遍反映这些MOOC的难度较高,教学效果并不理想。甚至,其过高的难度一定程度上对教学有适得其反的效果,抑制了高职学生学习的热情,令部分学生产生了畏难情绪。然而,SPOC模式却能很好地解决这一问题。SPOC不但可以根据小规模学生的学习能力和学习兴趣量身定做,还加强了考核系统,学生可以在SPOC平台上完成课程内容的测试。
本研究将SPOC作为平台来辅助任务驱动小组合作模式开展的优势如下:其一,任务驱动模式需要真实情境的展现来帮助学生建构新知识。如果情境描述是采用教师课堂单调的口头叙述,学生学习的效果肯定不佳。这时候,SPOC平台就可以发挥其优势了,它可以通过多媒体手段让学生身临其境地感受问题情境。这样就可以把传统课堂中情境构建环节由教师口头单一的叙述变为生动、鲜明的多媒体手段。显然在SPOC平台展示的生动情境下,学生能更顺利地用自己原有认知中的经验去解决新情境中的问题,从而更好地对新知识进行建构。其二,学生进行小组合作模式自学常常会遇到困难,需要教师的引导和帮助。但是若教师的协助仅限于课堂上的时间,学生的小组合作效果就会大打折扣,甚至有的学习小组因在课外时间学习缺少教师及时的引导和有效的帮助而解散。然而,通过SPOC平台,教师不仅可以在课内引导学生小组合作,还可以在课外随时为学生答疑。这样不仅大大增加了小组合作学习的有效时间,而且也保障了小组合作的学习效果。
因此,本研究将用SPOC平台来辅助任务驱动小组合作教学模式。首先在SPOC平台上营造具有生动性、丰富性、鲜明性的情境,并发布各项任务。其次,学生可以在SPOC平台的引导下一步步完成组队、小组合作、任务提交及系统自动打分。最后,在课内外小组学习全程时间内,教师一直可以在线指导答疑,观测学生学习进度、小组合作效果和任务完成情况,从而保障学生们任务驱动小组合作的顺利进行。
二、任务驱动小组合作模式的教学设计原则
本研究在进行教学设计时遵循以下四个原则:
(一)教学中心转换为学生
在任务驱动小组合作模式中,教学的主体是学生而不是老师。课程设计也要切实地围绕学生的“学”进行,而不是老师的“教”。该教学模式可以激发学生自主学习的热情和积极性。教师要全力配合学生学习的进度,在一旁观察协助。
(二)教学任务优化改善
课程内容设计要根据学生的学习能力、学习习惯和学习兴趣,优化以往的教学内容、教学任务,力求发布给学生的教学任务具有趣味性、迫切感和挑战性。并且这些教学任务要尽量贴合实际生活,来源于实际生活。这样学生既能快速进入任务情境,又能感受到新知识的实用性,从而增强学生的学习兴趣和学习求知欲。
(三)教学评价及时有效
学生完成每个教学任务后,教师要及时给予任务完成的评价。由平台自动打分、教师打分、组内互评和组间比拼形成的多重评价汇总为一节课的评价,每节课的评价要作为期末成绩的一部分。这样不但可以有效地督促学生完成任务,而且可以让学生有完成任务的成就感。
(四)小组合作充分有效
建构主义认为,小组合作是任务驱动模式的关键环节。一方面,只有在充分的小组合作之下,学生们互相交流、互相帮助,才能使整个团队共同实现新知识的意义建构,而不是几个人单独的学习成果。另一方面,任务驱动强调环境的影响力,学生们只有充分融入小组的学习氛围,才能更好地完成学习任务,进一步获得更好的学习效果。所以教师在观察学生小组合作学习时,一定要鼓励没有积极参与小组合作学习的学生,保证整个团队共同进步,学习过程顺利进行。
三、基于SPOC平台的任务驱动小组合作模式教学设计
根据任务驱动小组合作的教学原则,课前、课中、课后三个环节将被设计如下,见表1。
表1 SPOC平台的任务驱动小组合作模式教学设计
(一)课前环节
教师在SPOC平台发布新知识的微课视频和基础任务。该微课视频包含新知识点的情境,力求让学生在情境中挖掘、思考获得新知识。基础任务是新知识的简单应用。学生只要看懂微课视频基本就能完成。基础任务不但可以检测学生课前学习的效果,还能提高学生应用新知识的获得感、成就感,从而为后面的学习打好基础。
学生在课前先按照自愿原则组好团队,每队4到6人。教师可以适当调整组队情况,以保证每个团队的学习能力相对平衡,进而保障组间竞争的公平性和有效性,从而提高团队合作的学习热情。每个小组由组长带领一起观看课前微课视频,期间组长时刻关注组员的学习情况。如有发现部分队员学习效果不佳,组长可以组织大家互助学习,取长补短,力求每个组员都能完成课前的基础任务。学生任务提交后,SPOC平台系统自动打分。
教师课前必须随时关注SPOC平台上学生们的学习情况、学习进度,检查学生基础任务完成情况。教师一旦发现某组学习进度滞后或者全组基础任务未完成,应及时帮助该组克服困难完成基础任务。
(二)课中环节
首先,教师带领大家复习一下课前微课的学习内容,并讲解基础任务的正确答案。由于学生课前自学不一定能消化所有的知识,所以教师课前复习可以很好地帮助学生完成对新知识的建构,从而保证学生们在后面小组学习的顺利进行。
其次,教师在SPOC平台上发布提高任务。提高任务对新知识应用有更高的要求,需要学生将已学的知识拓展延伸才能解决。这就需要整个团队共同努力,首先大家一起分享自己的想法、互相激发灵感。接着大家认真甄别组员间的观点,讨论出正确的方案。这一过程正是任务驱动小组合作的关键环节,只有通过充分的交流和思考,才能得出新知识的完整建构。教师也要参与小组合作,随时观察学生们的学习情况。如果发现小组合作出现问题,教师应及时帮助学生调整方向,答疑解惑,以求小组合作的顺利进行。如果发现学生跟不上小组思考的节奏,教师可以为其单独讲解,协助其继续参与小组学习。
再次,每组完成任务后,教师组织大家一起汇报。首先,组里推选两个组员作为发言人,将整组的讨论结果完整汇报一遍。然后,其他组员要轮流接受教师关于解题过程细节的提问。汇报环节可以很好地检验学生小组合作学习的效果,从而保障每一个学生的学习效果。
最后,教师为保障学生们知识建构的完整性,进行课堂总结和提高任务的讲解。教师还要对每组汇报进行评价、打分。学生们则根据刚才小组合作的情况进行组内互评,将所得分数按组内互评的结果进行分配。
(三)课后环节
教师在SPOC平台发布拓展任务。拓展任务就是难度较高具有现实意义的可以用新知识解决的问题。这类问题常常有开放性答案,主要是提高学生将所学知识应用到现实中的能力,增强学生学习的成就感、自信心,激发学生学习的兴趣。
学生课后还是按小组合作模式进行解题,若有疑问可以在SPOC平台上和其他同学或者老师进行讨论。学生拓展任务完成后提交到SPOC平台,等待教师给予评价。
教师课后随时关注学生拓展任务的完成情况,并且及时参与学生在SPOC平台上的讨论,给予必要的答疑。等待学生完成拓展任务后,给予评价打分。学生们根据课后小组合作的情况进行组内互评,再将所得分数按组内评分进行分配。
四、教学设计实施案例
本研究对高等数学中“函数最值”知识点进行教学设计。具体设计见表2。
表2 “函数最值”的教学设计
课前,教师在SPOC平台上发布闭区间求最值和实际问题求最值的微课视频。学生组队进行学习,首先队长组织组员一起观看微课视频,确保每一位组员顺利完成学习,其次队长组织组员一起完成SPOC平台上的闭区间求最值的基础任务。学生任务提交后,SPOC平台系统自动打分。组长起到关键的作用,其要确保每位组员学会什么是最值,会求闭区间上的最值,从而保障后期的小组学习顺利进行。
课中,教师先带领大家一起回顾闭区间求最值和实际问题求最值这两个知识点,讲解课前基础任务,即如何求闭区间上的最值。然后,教师在SPOC平台上发布实际问题求最值的提高任务。组长带领大家一起完成提高任务。教师在一旁参与小组合作学习,随时协助学生们的学习。接着,每组选两人将提高任务的完成情况进行汇报,教师对剩余组员进行提问,确保每位组员都充分参与思考和讨论。最后,教师根据每组汇报的情况,进行评价打分。组长根据组内互评的情况分配分数。
课后,教师在SPOC平台发布复杂的具有现实意义的实际问题求最值的拓展任务。该拓展任务需要学生去深入了解实际问题的现实意义,并且具有多种开放性解题方式。学生组队完成资料查找,讨论思考,提交任务。教师应及时关注学生拓展任务的完成情况和平台上的讨论情况,为学生答疑解惑。等学生们完成任务后,根据所有小组提交的讨论结果给出评价打分。组长根据组内互评的情况分配分数。
五、实验结果分析
根据SPOC平台的任务驱动小组合作模式教学设计,本研究选取 “函数最值”的知识点进行课程实验。
实验结束后,教师利用SPOC平台的问卷功能对学生的学习体验进行了调查。调查结果显示,学生普遍对新的教学模式非常欢迎。学生认为任务驱动模式可以很好地明确学习的目标,提高学习动力。小组合作模式可以调动每一个学生学习的激情,充分的讨论与辩论让新知识更加牢固的掌握。SPOC平台的使用很方便,不但可以反复观看微课视频,查看学习任务,也可以有讨论答疑的平台。但是,学生也反映课程任务太多,课前课后耗时太长。如果每节课都以这样的教学模式进行,将会消耗大部分学生的学习激情。
教师对比实验班和传统课堂的学习效果后发现,新教学模式的确提高了学生的学习效果,提高了学生对高等数学学习的热情,激发了学生对高等数学学习的兴趣。
六、讨论
近年来信息化教学不断发展,许多新的信息化教学手段被广泛应用到高职课堂中。本研究将SPOC信息化技术引入任务驱动小组合作模式中,取得了满意的效果。任务驱动小组合作模式也非常适合高职高等数学课堂,改善了学生课堂参与度低的情况,提高了学生学习数学的兴趣,激发了学生互助学习的热情。
本研究也存在需要改善的问题。首先,对于高职学生的学习能力,拓展任务难度较高。这不仅会打击学生的学习热情,也会破坏小组合作的关系。其次,任务驱动小组合作模式课前课后耗时太长,如果全课程都采用新模式会加重学生的学业负担。最后,高等数学还是存在一些较难、较理论性的知识点。这些新知识让高职学生自学,效果不一定理想,所以教师要选择合适的知识点进行新教学模式。这些问题都将会在后续的研究中继续不断完善改进。