基于SPOC的高职数学混合式教学模式的探索与实践
2022-09-14田云霞邢治业
●潘 红 田云霞 邢治业
一、前言
随着互联网技术的突飞猛进发展,传统教学模式已满足不了当下的教学需求,在线教育逐渐兴起,2020年年初新冠疫情爆发,全国大面积开展线上教学,在线教学达到巅峰。而随着教学的深入研究,单一的线上教学也存在监管力度不够、通过率低等问题。此时基于SPOC的混合式教学悄然出现,将传统教学和SPOC线上教学有机结合一种创新型教学模式,这种教学模式集两者优势于一身,将现代信息技术和高等教学深度融合,更适用于后疫情时期的高校教育教学。而高职数学作为工科高职院校一门重要的公共基础课程,高职数学教学不但为学生专业课学习打下坚实数学基础,更很好的提升学生逻辑思维和抽象分析能力,对学生可持续发展产生深远的影响。那么在高职数学教学中进行基于SPOC的混合式教学的探索与实践对于高职数学教学改革研究具有深远意义。
二、高职数学教学实施基于spoc的混合式教学模式的必要性
在高职院校的数学课程实行基于spoc的混合式教学的必要性,需从以下三个方面进行分析。
(一)高职数学传统教学模式的利弊
传统教学模式中,教师能够全面的控制教学进程、驾驭课堂、师生之间有一定的情感交流。但是由于高等数学的理论性很强,高职学生的数学基础比较弱,工科高职院校基础课时严重压缩,而为保证知识的完整性和逻辑性,教学内容又不能缩减的情况下,即便教师传统教学中利用案例式、启发式等调动学生积极性等教学方法,学生仍不能更好地理解所学知识,成为课堂教学主导,学生逐渐对高数学习提高积极性、主动性,教学效果很不理想。
传统教学模式中,优质教学资源的利用率不高,在新媒体时代,网络是人们生活不可或缺的一部分,教师和学生通过网络获取大量优质的教学资源,能够帮助学生更有效的学习。而从传统高职数学教学情况来看,多数高职院校并未有效利用网络的优质教学资源,在教学中教师仍旧非常依赖课本内容,网络渠道补充的高数学习资源量不多。而高职学生在选择媒体信息时,大多是娱乐性的信息,能自觉、主动利用网络学习高数知识的同学非常少,从而导致网络优质教学资源利用率不高。
(二)高职数学单一的线上教学模式的利弊
单一线上教学更加灵活,不受时间和空间的局限。网络教学资源丰富,更有利于学生进行个性化和自主化的学习,可以根据自己需求,合理安排学习方式和学习时间。
随着线上教学的深入研究,其缺点也不断出现,教学中教师的监督力下降,需要学生有较高的自学能力和自制力,而高等数学课程理论性强,学生数学基础差,单凭学生自主学习,很难深入透彻地理解学习内容,高职生大部分都来自职高和普高成绩较低的学生,学习态度不端正,学习不积极,自制力较差,难以自我约束,使得高数在线教学出现部分同学出勤率不高,讨论参加人数不多,有效互动缺乏,教师和学生之间情感交流缺失,教师不能及时了解学生的学习和情感状态,使得课程完成率不高,影响教学效果。
(三)基于SPOC的混合教学模式的优势
SPOC教学模式即私有性、小规模限制性在线课堂。基于SPOC的混合教学模式将SPOC线上教学和传统教学相结合的一种新型教学模式。这种教学模式及两者优点于一身。一方面SPOC教学能够充分共享MOOC丰富的网络课程资源,教师可优中选优,保证教学资源充足性和优质性;不同于MOOC模式的无差异化的教学,针对不同的学生群体提供不同的教学资源,设置层次性的教学目标,教学中做到因材施教,且限制性准入,更利于教师线上教学监管,解决学生因自制力差缺失线上学习问题,同时线上先预习、讨论、头脑风暴、拓展等教学活动激发学生的学习兴趣和学习积极性和主动性,更培养学生自学能力和协作能力。另一方面,高等数学的知识内容抽象、逻辑性强,只靠学生自学,很难理解深入透彻,混合教学中在同步的传统实体课堂上教师可根据线上学习反馈,及时对知识的难点和学生疑惑重点剖析讲解,更易于学生理解接受,集中的面对面教学,增强师生之间、同学之间的情感交流,同时通过线上的充分学习理解,实体课堂亦可进行翻转课堂教学,以学生为主导,课堂活跃性提高,教学效果更好。
以上的分析易得三种教学中基于SPOC的混合教学网络课堂和传统实体课堂相融合,线上和线下教学同步进行,使得教学效果达到最佳,在高职的高等数学教学中进行混合式教学是非常必要的。
三、基于SPOC的高职数学混合式教学模式的设计
高职数学课程基于SPOC的混合式教学模式设计由前期准备、三段式教学过程、教学评价体系构建三部分组成。
前期准备。首先,教学对象分析,可通过调差问卷、交流问答等形式了解学生的实际的数学基础水平;其次,学生对基于SPOC的混合式教学的认知情况和实施混合教学的意愿调查了解;最后,根据学生的情况,制定有针对性的教学目标和安排教学内容,开发线上教学资源。
三段式教学过程课前,教师在职教云平台发布本节课的教学课件和教学视频,发布讨论,本节作业或测试,学生通过观看教学微视频和查阅相关文献资料进行自学本节内容,对于有疑问的地方也可发布讨论,同学们都可参与讨论,解决问题,也可线上反馈给老师,独立完成课前作业。课中,教师根据线上学生学习情况和反馈结果,实体课堂上有针对性地对一些疑难问题进行深入讲解,学生更易理解,针对教学重难点内容分小组开展研讨;对于一些知识内容不是很难的章节,学生在课前自主学习就能很好掌握,实体课堂上实施以学生为主导,教师辅助的翻转教学,提高学生的积极性和主动性,提升自我认识和学习的自信心,教学达到最佳效果。课后,学生完成执教于在线作业和测试,并进行自我反思,线上反馈学习心得和教学意见。
教学评价体系构建线上线下混合式教学评价构建主要线上学习参与度平台数据统计评价和线下课堂学习和考试成绩评价有机结合的教学评价体系。
四、基于SPOC的高职数学混合式教学模式的实践
笔者及团队对我院2021级部分新生15个自然班,共664名学生的“高等数学”课程进行基于SPOC混合式教学实践,对象学生包括普高生、中职生;既有文科生也有理科生,确保研究对象的多样性和研究成果的普适性。
(一)前期准备
首先,根据学生高考和单招数学分数分析,学生70%左右数学60分以下,数学基础十分薄弱,通过调差问卷了解到,80%的学生对SPOC混合教学模式不是很了解,但是每位同学有手机、平板电脑等电子设备,且热衷于网上学习交流,所以95%以上的同学更愿意接受混合式教学,认为这种模式更有新鲜感,高等数学教学内容数包括函数极限、导数与微分、导数的应用、不定积分和定积分五个部分,教学内容够用为准则,对抽象定理证明推导不做大篇幅著述,更加注重知识应用案例的设计,且根据学生的学习特点再结合mooc的优秀资源,团队开发了以知识点为单位的24个ppt课件和录制总时长306分钟的教学微视频,同时建立了不同题型、不同难度的习题库,不同章节测试,拓展学习资料。
(二)三段式教学
以高等数学课程中第一章第三小节“函数极限”为例,阐述“课前、课中、课后”三段式教学过程。课前,一周教师在职教云平台发布:数列极限、函数极限、函数极限四则运算法制课件ppt和微教学视频,知识点结构图ppt一份,数列极限与函数极限的关系讨论一份,简单极限计算练习题一份。
学生四人小组根据知识结构图学习课件和视频,遇到疑难问题可线下讨论或线上反馈,教师定时查看解答。学生通过查阅资料学习函数极限的数学文化知识,小组同学相互协作,相互监督完成线上学习任务。课中,大部分知识学生已消化理解,显现课堂教学时间就不会紧张,教师针对函数极限定义非常抽象的知识,大多数学生不能透彻理解,进行面对面讲解列举身边极限实例,引导学生积极参与进行主题研讨,开发学生的创造力,提高学生的理解力,使教学达到良好效果。课后,教师线上安排函数极限作业,巩固所学知识点,分组完成数学建模任务,提高学生实际应用能力和协作力。学生课后在线反馈学习意见和建议。
(三)教学评价体系和效果
高等数学混合式教学评价由线上学习参与度统计数据评价和线下教学过程和考试评价各占50%的权重比例,依据职教云平台统计学生线上课件视频学习百分比(20%)、讨论参与度(10%)、发表和回答问题次数(5%)、拓展学习的时长(5%)、作业和测试成绩(10%)数据得出线上学习评价分数;线下课堂教学过程评价包括学生及小组课堂表现分(20%)和期末考试成绩(30%)。
通过一学期的混合式教学,95%的学生SPOC平台职教云观看全部教学视频,并提出问题1564条、87%的同学参加讨论且发表自己的观点,全部作业完成率82%。线下课堂学生积极性高,表现良好,期末考试成绩均分达到79分,不及格率只有4%,纵比2019年的传统教学和2020年单一线上教学的高等数学数成绩有很大提高。课中翻转课堂气氛活跃,学习效果提升,期末调查反馈得到:90%的学生认为混合教学比传统的教学方法好,92%的学生觉得混合教学内容丰富、易懂、满足了专业需求学生、可反复多次地观看学习、带着任务自主学习更适用基础薄弱的高职生,83%学生认为其自学能力和协作能力有所提高,55%学生认为激发了学习数学的积极性,有专升本进一步学习的想法。调查结果充分说明:新的教学模式更加有助于学生自主学习,增强了问题、讨论、协作意识,充分调动学生学习数学的积极性和创造性得到了学生的认可。
五、基于SPOC的高职数学混合式教学模式的教学反思
基于SPOC的混合式教学模式教的在高等数学教学效果显著,得到教师和学生的认可,但还有一些需要优化和完善的方面。
(一)优化教学平台和网络的稳定性,平台教学模块多样化
在线上教学的过程中,学生反应平台登录不上,附件不能上传,有些苹果手机平台app不能下载情况,导学模块也不够多样化;教师习题导入步骤复杂、有时已上传教学资料有时无故丢失;校园虽然被全面覆盖校园网,但当全班学生同时线上学习时,教学视频几乎都无法正常播放,学生利用移动网络线上学习,流量耗费很大,费用无力承担,所以SPOC学习平台应该经常进行教学平台维护,提高平台兼容性,尽可能兼容不同型号的电子设备和不同浏览器,校园网络也需增加流量确保平台教学的正常进行;更需提升平台的适用性,加强导学模块多样化建设,满足不同用户个性化需求。
(二)加强师资能力和教学资源建设
在线上线下混合式教学中,具有良好的网络技术是顺利完成教学的前提条件。有一些老教师教学经验丰富,但网络技术应用不熟练,上传教学资料耗时较多,出现教学实践力不从心的情况;教师团队加强线上教学技术培训,提升全体教师的线上教学能力,且为全面开展混合式教学提供技术保障;教师的教学能力也需不断提高,积极参加教育新型教学模式研讨会、教学竞赛等活动,不断学习先进教学理念、教学方法手段增强教学能力。优质的教学资源是线上教学的重要组成部分。通过学生学习反馈和教师教学中思考,对教学资源不断的完善,教学内容增加结合专业背景实际案例,数学学习与专业结合更紧密,学生更能体会学以致用的乐趣;同时增加同学们最感兴趣的数学文化资料,例如BBC出品的数学文化视频资料,既生动又有学术性。线上习题库要定期更新,不能一成不变,课程测试知识点组题和精准题库组卷,为实现更有效的考核方式做好硬件支撑。
(三)加强学生的监督管理
在线教学相比较实体课堂对学生的监督管理不够,更需要学生较高的自制力来完成学习,高等数学混合式教学过程中,少数学生自制力差、学习态度不端正,没有老师的监督下,线上教学视频不学习、讨论不参加,以至于线下课堂中,一问三不知的情况出现。所以学生学习的监督管理必须要加强,教学中充分体现“以学生为中心”的教学理念,进行适当的情感交流,使学生从思想上认识到高等数学学习对于自身成长和后续职业发展的重要性,教师在行动上加强监管力度,学生逐渐从被动学习转变为主动学习,完成学习目标。
六、结语
基于SPOC混合式教学模式把传统教学和网络教学有机融合,是“互联网+教育”的典例,充分体现网络时代特征,教学资源丰富优质,教学方法生动形式多样更吸引学生,激发学生的学习兴趣,提高自学能力、协作能力,具有很好的教学效果,在高职数学教学中是值得被广泛推广应用的。