“互联网+”背景下高职数学混合式教学的探索与实践
2022-11-22张腊娥田媛媛
张腊娥 田媛媛 刘 昕
湖南有色金属工业技工学校,湖南 株洲 412006
随着互联网的快速发展,现代信息技术正深刻影响着人类的生活方式,为人类教育的变革注入了新鲜力量。“互联网+教育”这一新的教育模式引起了广泛的关注,同时也受到了国家的高度重视。2015年,李克强总理在《政府工作报告》中首次提出了“互联网+”行动计划;随后,国家相关部门发布了《中国教育现代化2035》《教育信息化2.0行动计划》等文件,要求各教育体系必须坚持信息技术与教育教学深度融合的核心理念,发展“互联网+”的教育服务新模式。
高职数学是高职院校工科专业、经管类专业必修的公共课程,良好的数学教育教学,可以有效地提升学生在逻辑思维能力、计算能力等方面的综合素质,但从现状来看,很多高职院校的数学教师在课堂上仍是“满堂灌”,极少有时间与学生讨论和交流。线上加线下教学相结合的混合式数学教学,为有效解决传统数学教学的弊端提供了可能,为教师与学生间的良好互动拓展了时间和空间。因此,“互联网+”背景下高职数学混合式教学的探索与实践是十分必要的[1]。
一、高职数学教学现状分析
(一)高职生源及学生主体特征
1.目前的高职生源类型。在百万扩招的大背景下,高职院校多样化的招生形式,产生了更多的生源类型,主要包括以下三类。一是高中毕业生,这部分应(往)届毕业生主要通过普通高考统招录取入学或高职院校组织的单独招生考试入学。二是中职生(含职业高中、中专、技校的学生),这部分应(往)届毕业生通过单独招生考试入学或高考对口升学。三是高职院校以单独招生的形式招收的退役军人和五年一贯制高职的大专段学生等。
2.不同生源学生的特征。高职院校中统招录取的大部分学生,相较于其他类型的生源,在学习上,数学基础相对扎实,能较强地接受新知识、新思维和新方法。通过单独招生入学的高中生,则绝大多数数学基础较弱,学习自觉性较差,对数学学习缺乏兴趣。中职生和退役军人等相对于高中生而言,数学基础存在一定差距,但适应能力和实践能力相对较强。
所以,高职学生在数学方面的差异显著,但呈现普遍较弱的特征。再加上高等数学本身的特点,学生学习数学方面出现诸多问题,严重缺乏学习欲望。高等数学本身的知识难度较大,学生学习时困难重重,在课堂上难以集中学习注意力。但是,现在的高职学生十分熟悉互联网,大部分学生在互联网上的表现都比较活跃,他们能通过自己所掌握的信息技术灵活地探索知识。教师应当结合学生的特点和偏好等,利用互联网,开展形式多样的数学教学探究,激发学生的数学学习兴趣。
(二)高职数学课程的教学现状
1.高职院校不够重视,教学课时缩减。当前,学校高度重视注重培养和锻炼学生实践技能的学科,如机电、建筑工程等,学校普遍注重专业课的教学,安排了大量的时间给学生开展各种各样的实践活动,但是对于高等数学、语文这一类的公共课程重视度不高,不断压缩教学课时。例如,湖南有色金属工业技工学校的高等数学课时从最开始的96课时,到现在缩减为48课时。高等数学的教学以理论教学为主,知识体系连贯性强,在课时缩减的情况下,教师教学任务重,学生实践动手机会欠缺,学生对于高等数学的学习兴趣低迷,甚至出现抵触心理。
2.教师教学理念相对落后,高职数学教学方法单一。当前,无论是互联网技术的发展还是新型教育方针、政策的落实,都要求高职数学教师能够转变教学理念,将高职数学教学,同立德树人、应用型人才的培养以及信息技术实行有机整合,形成具有现代化特色的高职数学教学理念。从目前来看,部分院校并不能彻底摆脱传统的教学理念,数学教师运用信息化技术开展教学活动也并不熟练,从而不能有效提升高职数学教学效率。
在日常教学过程中,高职数学教学主要培养学生的思维能力、想象能力和运算能力,缺乏与专业的联系,缺少实践活动,因而受到学生的轻视,导致教学效果不佳。高职数学教学手段单一和枯燥,“满堂灌”仍是部分高职院校数学教学的主要方式,未体现学生的主体地位,学生学习数学的兴趣得不到激发,不利于形成和发展学生的核心数学素养和应用、实践能力[2]。
二、“互联网+”背景下高职数学混合式教学的意义
混合式教学区别于传统教学的显著特点是混合式教学能有机结合,学生学习在时间和空间上的选择更加多元化,能帮助高职数学不断延伸教学的广度和深度,学生可以根据自身的特点和爱好,借助信息技术对数学知识进行灵活的探索,从而达到提升自身的能力素养。
“互联网+”背景下采用线上线下结合的混合式教学,有利于优化传统的数学教学形式,有效促进数学教学的创新发展。一方面可以让抽象繁杂的数学概念和公式变得生动、形象,大幅度降低学生理解相关知识时的难度,更容易激发学生在学习过程中的学习兴趣;那些本就对数学知识有着一定兴趣的学生更愿意主动利用互联网进行自主的探索和学习数学知识,有利于营造良好的数学学习氛围,真正实现以学习者为中心,促进学生个性化的成长和全面发展。另一方面可以弥补传统数学课堂上师生讨论、交流互动较少的弊端,有助于拉近老师和学生间的关系,有助于师生之间实现和谐沟通和交流。很多高校更是研发或引进了专业的教学平台,例如湖南有色金属工业技工学校引进了超星学习通教学平台,学校师生通过登录该平台,在不受时空限制的情形下,就教学中的问题进行一对多或一对一的交流和讨论,有助于学生在学习中遇到的各种困难获得及时的帮助,有利于学生提升数学学习的信心,能更积极地促进学生的学习和发展。
三、“互联网+”背景下高职数学混合式教学的策略
(一)线上教学资源的建设
线上教学资源的建设是高职数学教学利用“互联网+”的优势,顺利开展混合式教学的必要前提。
首先,网络上高等数学的教学资源虽然丰富但较为零碎,学生在学习过程中,需要花费大量的时间寻找适合自己或自己感兴趣的内容,甚至学生所寻找到的学习资源很可能不是自己所真正需要的,这样很容易打击学生学习的积极性。因此,为了保证混合式教学的有效开展,切实提高教学质量。教师需要根据学生的学习特点、实际学习水平以及能力素养等,整理互联网上现有的高等数学教学资源,设计并开发符合学校学情的在线教学资源,其包括教学标准、教案、课件、试题库和微课视频等,为满足学生多元化的学习需求提供资源保障,为学生在学习过程中的自主学习铺平道路。
其次,在建设线上教学资源时,可以创建学生班级QQ群、微信群等,开设基于专业教学平台(如学习通)的教学活动,例如小组任务、在线测试题、头脑风暴、主题讨论等,这些既可以在QQ群和微信群的支持下实施,也可以登录学习通等专业教学平台实施。除此之外,学习通等专业的教学平台可以收集学生在学习过程中的学习数据,例如说学生的在线签到次数、观看视频时间和进度、线上作业反馈、考核状况等;教师可以通过平台获得这些数据,并结合学生的实际学习情况,实现分层教学,例如针对数学知识掌握较好、学习能力强的学生,教师可以布置拓展任务,让其接受更高的挑战,拓宽学生学习的深度和广度;而对于学习基础较差的学生,教师可以降低难度,布置巩固任务,并对学生个体进行一对一指导,帮助学生克服学习困难,提高学习自信。
最后,将信息技术融入教学过程,例如利用动画、视频等直观展示曲边梯形面积的求解方法、三维空间的立体等。还可以利用数学软件如数学建模工具Matlab、数学计算工具Mathstudio(APP)等,验证较为复杂的数学公式、计算结果,使学生能更好地理解和掌握教学重点,突破教学难点。
(二)分类构建高职数学教学体系
为满足不同专业学生对数学学习的需求,湖南有色金属工业技工学校按照学校专业大类进行分类教学,为学生奠定了运用数学知识解决实际问题的坚实数学基础。通过对学校各系部进行调研,明确了不同专业大类的教学重点。根据不同专业的人才培养目标和方向,以及对理论教学、实践学习和学生自主学习的不同要求,把学生的数学学习进行分类构建,从而制定分类的课程标准、教案和教学内容。
如在机电、数控等专业,侧重三角函数、极限、导数、定积分等知识点,增加工程案例的讲授;在经管类专业,侧重经济函数、边际分析、微分和积分计算等知识点,增加经济案例的讲解;在建工、测量、造价等专业,侧重三角函数、极限、导数、微分和积分等知识点,增加建筑工程案例的讲授;材料、冶金等专业侧重理论知识,并利用数学软件,解决数理问题。按照各专业大类的人才培养方案,根据不同专业选取典型的教学内容、教学重难点等,录制教学微课。同时建设相应的数学试题库,结合学校的教学平台,如学习通平台,实行资源网络化,即课程标准、电子教案、试题库等网上开放,为学生自主学习做好必要的补充,高效提升学生数学学习效果[3-4]。
(三)推进基于“互联网+”的混合式教学
在传统的课堂教学中,基于“互联网+”的数学混合式教学模式没有得到应用,也没有利用线上线下教学模式对学生进行多维度全方位的培养。在基于“互联网+”的数学混合式教学中,学习过程可以分为三个学习阶段,即为课前、课中和课后,教师根据这三个学习阶段,可以从三个维度,采用多种教学方法和手段,突出以学生为中心的理念,全方面地培养学生,实现既教书又育人的目标。
1.课前,基于学习通学习平台的线上自主学习。本维度是课前自主学习阶段。利用学习通网络教学平台,建立信息化课程资源,包括融入思政元素的视频、课件、题库、资料等教学资源,以及交流讨论、测验、作业等。教师根据将要传授的新知识,给学生设置学习任务单。学生根据学习任务单,线上用手机或电脑观看思政视频了解数学文化,通过提出问题让学生进入自主学习、讨论和交流,最后完成相关测验。教师收集和分析学习通平台的学习数据,了解学生线上自主学习情况,做到心中有数。在线下的课堂教学中,教师对学生进行有针对性的教学指导。
2.课中,基于知识难易的合作学习。本维度是课中知识技能的内化学习阶段。学生按每组5~6人分成若干学习小组,学习小组安排组长,协调分配组员的学习任务。依据学情分析,对于较易学的内容,采用线下翻转课堂合作学习,教师根据教学内容,有针对性地讲解教学重点、难点以及学生自主学习发现的问题;对于较难学的内容,情景导入,激发学生学习兴趣,通过图形分析、动画演示理解概念和方法;以软件技术实现“数据、图像、函数”的转化,突破图形和计算的难点;动手实践,合作学习,突破构建模型和知识应用的难点;操作演练,强化学习,最后利用思维导图,总结归纳。
3.课后,基于微课视频的线上巩固、拓展学习。本维度是课后的巩固、拓展学习阶段。课后,在学习通平台上,学生完成知识测验,并根据测验结果以及学情分析,将学生分成A、B、C三类,A类学生,推送拓展视频和阅读材料;B类学生推送问题反馈视频和阅读材料,完成测验,进入A类学生学习内容;C类学生推送复习视频和阅读材料,教师在线辅导,测验合格,进入B类学生学习内容。主要实行“分层次”学习,实现因材施教。
四、结语
基于“互联网+”的混合式数学教学工作的开展对学校的资源建设、教师的教学能力提出了适应时代发展的更高要求,也改变了学生的学习方式。在这种混合式的教学中,高职数学教师需要具备多种教学能力,扮演多重角色。教师是设计者、组织者、课堂教学的指导者、倾听者和学习的反馈者等多重的角色。教师需要提高自己的信息化教学能力,不断开发和完善基于“互联网+”下的课程资源建设、教学方法和手段等;还要分类构建高职数学教学体系,满足不同专业的人才培养目标;并通过在线答疑互动、线上辅导等满足学生个体的学习需求,提升学生参与教学活动的积极性,有效提高高职数学的教学质量,落实育智育人的教育工作。