大类招生模式下高等数学混合式教学创新改革探索

陈伟

摘 要：近几年，本校开始实施大类招生，学生在大学里可以重新选择专业，这充分体现了以学生为中心的培养理念。高等数学是大类招生培养计划中非常重要的一门基础课，针对大部分新生“没有预习习惯”，“过程学习的紧张感不够”，“学习规划性不强”，“深度思考不够”，“有希望提高自主学习能力的愿望”这些实际痛点学情问题，我们高等数学课程组在充分尊重学生和老师的前提下分层逐步实施混合式教学创新改革，我们的改革的理念就是坚持以学生为中心，融入思政元素，充分提高学生的参与度，营造一定程度的过程学习紧张感，让学生的学和老师的教达到高度的统一。从师资、学生、课程资源三个方面构建良性、和谐的课程生态，从而促使学生愿意自主学习，主动深度思考，具备应对社会快速发展的高阶思维能力。

关键词：大类招生;混合式教学;自主学习;深度思考;高阶思维

中图分类号：G4   文献标识码：A    doi：10.19311/j.cnki.16723198.2022.16.098

1 课程教学创新的背景

近几年，本校开始实施大类招生，我们对新入校的大学生做了一些调查和访谈，总结发现大一新生普遍有这么几个特点：大部分学生“跟不上大学老师上课节奏”，“没有预习习惯”，“过程学习的紧张感不够”，“学习规划性不强”，“深度思考不够”，“有希望提高自主学习能力的愿望”这些实际学情问题。而高等数学课程的特点是以理论计算为主，为了提高计算能力，传統的教学模式多数重知识训练、轻情感激励和过程考核带来的紧张感，学生对学习提不起兴趣，教学效果不是很理想。

高等数学作为一门基础课程，课时相对较多，接触学生的时间相对较长，覆盖面广，因此作为高等数学老师，我们必须要充分把握机会，以教学内容为载体，使用现代化的信息教学手段，适时的融入德育元素，给学生传播正能量的同时，提高他们学习的兴趣和动力，培养他们科学的预习习惯，能独立自主的学习，对大学四年有个短期目标和规划。

为了解决“没有预习习惯”，“过程学习的紧张感不够”，“学习规划性不强”，“深度思考不够”，“有希望提高自主学习能力的愿望”这些痛点问题，我们的高等数学教学创新改革势在必行。实际上我们的教学改革探讨一直在路上从未停止过，这给我们开展混合式教学创新改革积累了丰富的微课视频资源，网络试题库，混合式教学设计，教材，PPT，辅导资料等。我们学校的理工类高等数学课程包括《高等数学A》《高等数学C》，针对专业不同，学生对数学的需求不同，我们高等数学采用分层的教学模式，在教指委文件的指导下，我们高等数学课程组制定了《课程标准》，并修订了《课程大纲》，课程组老师共同商讨教学计划，一起探讨混合式教学设计，从2018年开始，我们已经将混合式教学创新改革在全校理工类专业全面铺展开来。

2 课程教学创新的理念

针对学情和高等数学的教学任务，高等数学团队的老师们提出了课程教学创新的理念和目标。

课程建设的理念：坚持以学生为中心，融入思政元素，提高学生的参与度，营造一定程度的紧张学习过程，让学生的学和老师的教达到高度的统一。

课程建设的目标：除传授学生专业需求的微积分相关基础知识外，还以培养学生具备自主学习能力以及抽象思维能力，逻辑推理与判断能力、几何直观和空间想象能力、熟练的运算能力、综合运用所学知识分析和解决实际问题等高阶思维能力为主要目标。

为实现课程建设的理念和目标，需要从师资、学生、课程资源三个方面构建良性、和谐的课程生态。

2.1 师资生态建设

师资生态建设的目的在于力求课程团队产生“1+1>2”的工作成果，课程组的教师通过分工协作，形成育人合力。

我们高等数学师资生态建设的核心是品质建设，打造高素质业务课程团队群。课程团队针对老师平常在课堂上遇到的一些重难点问题，通过传帮带形式的教学研讨（一月一次）、青年教师教学竞赛（一学期一次）、课程思政建设等活动，进行头脑风暴，群策群力探索以学生为中心的混合式教学设计。

2.2 学生生态建设

学生生态建设的重点是学习兴趣、学习过程的紧张度以及良性的学习氛围。课程团队通过以赛促学，每年都会举办校级数学竞赛的选拔赛，并对取得优异成绩的学生予以表彰，以此来激发学生学习兴趣;在课程学习过程中，实施每章一次的线上考试，考试成绩及时反馈给学生，并以此作为总评成绩的一部分，营造一定的过程紧张的学习氛围;最后期末考试实行教考分离，集体流水阅卷，对考试前三名的同学予以表彰，让好的学生去带动身边的同学去积极学习数学，营造良性学习氛围。

为了学生生态建设的良性实施，我们首先要做的就是让学生树立科学的短期目标，有持续为之奋斗的动力，为此我们每次课之前都有告知学生明确的学习任务;其次高等数学教学创新改革最大的一个创新点就是在不断地营造持续紧张的过程学习环境;最后就是让学生在紧张的环境下能主动地去获取知识、理解知识，达到知识与能力的提高，进而为后续课程的学习打下坚持基础的同时，具备应对社会变化的高阶思维能力。

2.3 课程资源生态建设

课程团队是通过教学改革的方式开展资源生态建设的。改革经历了四个阶段：第一阶段可以回溯到2016年之前，当时通过线下改革，积累了教材、习题指导、特色PPT、教学大纲、课程团队;第二阶段是2016年到2019年，主要是探索混合式教学改革，在优学院积累了线上题库、微课视频、教学课件、课程标准、课程大纲、教学大纲、混合式的教学设计等;第三阶段始于2020疫情期间的在线教学，改革的主要工作是对前两个阶段进行迭代升级，最终形成比较完整的线上教学资源，实施独立SPOC;第四阶段始于2021年线上线下混合式教学，在混合式课程设计方案的指导下，实施独立SPOC。

在课程理念和目标的引领下，我们已经搭建了良性的课程生态，形成了全面提升课程教学质量的课程设计方案，教学设计的闭环流程，如图1。

在上述闭环教学过程中，我们的授课对象主要是工科专业大一新生，所选教材是由同济大学数学系编高等教育出版的“十二五”规划教材，用于学生自主预习的PPT资源是由我们高等数学课程组统一制作，优学院工作人员协助美化的PPT，重点知识点的微课视频也是由整个课程组的优秀老师倾力录制、题库、资源模块、讨论区的问题都是我们的自建资源，平台上的这些具有校本特色的课程资源非常适合我们学生的特点，充分遵循以学生为中心的教学理念。

通过第1步的教学公告，设定一个近的容易实现的目标，提高学生学习的参与度和学习兴趣，提高学生学习的积极性，让学生有的放矢，清楚知道线上教学具体都要做哪些事情，培养他们按计划学习的能力。

第2步的PPT或者慕课视频的自主学习环节主要是为了培养学生独立自主学习的能力，让自主学习成为一种习惯。

第3步的线下课堂教学环节特别强调知识的来历背景，以及重点公式的演算推导，提高学生辨别是非的能力而非机械记性，并进行适当的科学伦理的教育。

第4步的作業练习的主观题部分特别强调过程的逻辑书写，提高学生的逻辑思维能力，再有就是让学生静心表达自己的思维过程，去除浮躁，培养高度的专注力，再有通过作业评语，达到与学生的有效沟通，取得学生的信任，同时在每次批改作业时都会融入思政教育元素，鼓励更多的学生认真参与学习，让我们的课堂生态更加融洽和谐！第3步的客观题章节测试结果即时显示，营造一种考试的氛围，给学习过程营造一定的紧张程度，进而促进学生的学习参与度。

第5步的讨论环节主要是为了培养学生深度思考的能力。这个环节主要是针对当代大学生深度思考缺乏的问题，那么通过课程学习讨论问题的设置激发学生深度思考的能力。

通过上述5个步骤的闭环教学过程以及全程课程思政的实施，让学生自主学习能力有了一定提高、启发了学生的高阶思维、充分调动了学生学习的积极性、使学生学习成效显著，保证了课程的教学质量，具体可见附件材料。

3 课程教学创新的效果和应用价值

教学创新的效果在学生方面带来的成效是比较突出的，学生慢慢习惯并愿意接受这种新的混合式教学模式，他们意识到自己能利用网络资源随时随地去学习去讨论，并能接触到除自己老师以外的教学资源，能让自己在最佳的学习状态下去主动获取自己想获取的知识，产生头脑风暴，培养了自己的自主学习能力。

教学创新的另外一个成效就是一定程度上改变了老师们的教学理念和教学手段，这个成果让我们的数学老师逐渐接受新的教学理念和教学模式。起初我们只有很少一部分老师实施混合式教学改革，这里的少数老师还基本都是在领导要求下开始使用的，扩大到现在的几乎所有高数老师都在使用，他们逐渐意识到混合式教学的利处，深刻体会到混合式教学主要是以学生为中心，以提高学生学习的积极性为目的，充分培养了学生自主学习的能力，符合新工科人才培养方案的要求。

经过两轮4次的教考分离流水改卷的实施以及奖励机制的落实，发现我们高等数学学习的氛围越来越好，同时我们这个学期又采取课程团队模式，在这种模式下，课程团队中的每一位老师都能在日常教学中看到其他老师的教学进度、教学方式，以及采用的新的教学手段，无形之中受到启发，这样就带动越来越多的老师加入课程团队教学，同时也吸引越来越多的学生加入高等数学课程学习，让这种学习氛围越变越好，良性循环，每个学期参与高等数学混合式学习的学生人数达2400多人，且效果反映良好。

我们的创新改革成果是在充分尊重学生和老师的前提下分层逐步实施进行的，现在惠及全校任教老师和学习高等数学的学生，甚至其它公共基础课程也在逐步采取这种改革成果，相信我们的改革成果会对同等类型高校的公共基础课都有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]王静，李应岐，方晓峰，等.基于SPOC的《高等数学》课程混合式教学新探索，大学数学，2019，35（05）：2434.

[2]薛艳霞.基于“SPOC+慕课堂”的高等数学混合式教学模式的研究与探索，数学学习与研究，2021，（19）：23.

[3]张丽，武燕.基于问题驱动-BOPPPS教学模式在高等数学混合式教学的应用，高等数学研究，2021，24（01）：103106.

[4]李成群，李延波.“一流课程”中的“高等数学”课程教学改革探索——以广西财经学院为例，教育教学论坛，2021，（24）：117120.