高等数学混合式教学过程监控构建探析与研究

2023-10-26卢丑丽杜建慧高艳

中国教育技术装备 2023年14期

卢丑丽杜建慧高艳

10.3969/j.issn.1671-489X.2023.14.126

摘要混合式教学是当前众多院校课堂教学形式的主流模式。教学过程是教学实践的主体，在高等数学混合式教学中实施有效教学过程监控，对提高学生参与度与学习效果有积极作用。针对应用型本科高等数学课程，探索融合过程监控的教学实践，阐述构建过程监控在教学实践中的意义和策略，以期为课程改革提供借鉴和参考。

关键词高等数学；混合式教学；过程监控

中图分类号：G642.1 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）14-0126-04

Research on Mixed Teaching Process Monitoring

System of Advanced Mathematics//LU Chouli， DU

Jianhui， GAO Yan

0 引言

信息技术日新月异，“互联网+”与高等教育结

合，应用于高校各门课程，带来了教学和学习的新改变。在现代教育技术迅速发展的大趋势下，各类慕课、录课、直播课等给大学数学教学改革带来新探索[1-3]。混合式教学兼顾传统学习优势和在线学习优势[4]，成为各高校课程改革和研究的热点。应用到各类课程，更注重教学对象学习的体验和获得，对教学模式、教学方法、课程考核评价等做了不同角度的探索和研究[5-8]。教学过程是教与学产生的全部。作为课程过程性评价和考核的基础，高校教务、督导部门均进行教学监控[9]，但其数据较集中，更新和反馈不够及时。任海龙等[10]结合智能技术下的教学运行体系，对进一步精准教学做了介绍。过程监控有助于提升学生参与度和获得感。授课教师作为课程的负责人，对学生的教学监控更加直接。进一步研究和完善教学过程监控，是保证教学顺利与成功的基础。结合应用型本科提高教学质量诉求，课题组在超星学习通教学平台建设高等数学新课程，对学校学生开展混合式教学实践。针对学生学情及实际，注重过程监控，以期实现精准教学，帮助学生学会学习，提高可持续学力。本研究以应用型本科学生现状和发展需要为研究基础，对课程教学的过程监控进行研究和探析。

1 构建高等数学课程过程监控的意义

高等数学是本科各专业的重要基础课程，也是国际专业认证自然科学和数学板块的必修课。学校部分专业于2021年通过德国ASIIN工科专业认证，人才培养和课程均需创新。为此利用移动互联网，构建信息化的动态教学监控，监测学习行为，开展高等数学混合式教学，促进学生学习效果的提升。

1.1 注重以学生为中心

以学生需要、发展为重点，重视主动参与和自主学习，强调以学生为中心，构建混合式教学的过程监控。以学生获得更多为立场，注重整个过程的知识渗透，营造以学生为中心的高等数学教学氛围。以学生基础为起点设计教学内容及活动，反复对“量”进行研究；学生行为如数学知识的吸收程度、参与学习活跃度等可为教学监控提供有利参考。体现过程监控的各类教学活动、学习活动应综合考虑大学生心理特征、学习需求、学习风格等，学校可引导和督促学生积极参与。

1.2 促进师生共同成长

互联网打破了课堂、学校和知识的传統边界。混合式教学实践中，师生相互学习，共同成长。过程监控的参与，使得教师不再是知识的高位传播者，而是和学生一样的学习者和研究者。新型课堂的搭建需要教师具备扎实的数学知识、先进的教学理念，研究教育教学的理论，以及对教学目标、教学内容、教学方法、教学过程、教学组织等方面进行预判与处理。通过课堂组织、信息化处理，激活了教学的灵动性，教师资源开发、教学监控和解决问题的能力逐渐提高。学生在过程监控下，不断感知网络和多媒体的应用，对信息处理和网络应用更加熟悉，自学能力、独立思考和探索问题的能力不断提高。在高等数学的有效过程监控活动下，学生的数学语言的表达和知识处理能力得到提高，任务的完成情况和效率不断提高。

1.3 增进和谐友好师生关系

师生参与是混合式教学过程的核心，构建过程监控可让师生关系进一步提升。混合式教学模式下，师生互动和交流更易实现。教学平台的讨论区、班级空间、QQ群等辅助媒体促使师生、生生之间沟通更加便捷频繁。过程监控活动离不开双向参与双向调控。教师对学生学情、性格、三观了解更多，学生也更了解教师，同时教师通过教学艺术和共情引导学生重视高等数学的学习。贯穿过程监控，在促进学生学习效果提升的同时，也改善了师生关系，学生更愿意与教师交流，促进良好师生关系的形成。

2 构建高等数学课程过程监控的策略

高等数学课程知识点较多，抽象性理论性强，周均学时4～6学时，以往的教学往往重视知识传授，教学监控不足。采用“线上+线下”的混合式教学进行实践，为更好地体现学习过程的管理、监督的一致性和融合性，教师要重视构建过程监控的合理性，根据实际，围绕课程特点构建体现学生中心地位的监控策略，探索过程监控的教学改革。

2.1 建立集育才育人于一体的过程监控

教育强，则国家强。教育部相继发布了落实立德树人，推进课程建设的任务。2016年习近平总书记在全国高校思想政治会议上提出课程思政这一全新教学方向，各高校纷纷积极推进课程思政建设。高等数学课程中的概念、符号、定理及发展无不蕴含着丰富的思政元素。以育人为线，将立德树人理念贯穿线上线下的整个过程监控，统筹课堂内容，打造高等数学课程教学协同机制，帮助大学生树立正确的三观。一通过交流，深入了解学生的关注和爱好，解决学生的困难和问题，让学生感受教师的关爱，同时针对青年一代的共性和特性展开教学活动；二把握过程教学及监控的具体细节，渗透定理产生的渊源、数学文化以及各类科研成果和事件，展开育人实践；三从资源建设、任务安排、督学内容等方面监控切入，融入育人和科学理念，在实践中落实。

2.2 构建多层次监控模式，重视学生反馈

立足应用型本科实际建立动态管理的教学监控模式。贴合学生学情的混合式教学，注重知识应用和反馈，在“课前+课中+课后”各个阶段构建多层次监控模式，丰富过程考核学习指标。课前监控以线上平台数据为基础，统计学习频次、学习时长和任务点完成情况，重视收集数学疑点、难点，课前两天根据平台数据对落后学生进行督学。课前一天与掉单学生（2次未参与学习、登录异常）进行沟通和教学预警。结合师生交流信息，调整课程教学策略。课堂教学是师生积极参与的主阵地。课堂监控根据知识点灵活设计教学情境。于互动中关注学生学习情绪和注意力，灵活督促学生融入课堂及跟上教学进度。下课及时记录学生课堂参与活动情况，留存相关数据。课后监控以线上任务和课下作业为主要任务，不定期监控和督学。

2.3 构建课程与知识体系对应的过程监控

高等数学内容对应教学目标不同，结合知识互联和运用对不同知识点采用不同的过程监控方式。课题组将知识点分成基础型、应用型、拓展型、习题课四大类，分别研究学习过程的监控预案和评分标准。例如，针对概念性知识点，以MOOC视频、线上小测试的完成情况为主进行过程监控，重在提升学生参与度。在习题课的教学中，以思维导图和拓展练习进行线上监控，线下以综合题练习和知识点网络构建展示为主，重点考核学生参与质量，定量考察学习参与、体验活动的主动性及效果。

2.4 构建学生参与课程改革的过程监控

深化以学生为中心，让学生参与设计、共同管理，进一步促进过程监控有效完善。为充分调动学生的主体积极性，善用助教监督以及生生互评。每个教学班级选择几名助教辅助管理，参与过程监控体系的设计与维护。例如，开放线上平台一些功能，由助教和教师一起监控平台数据（每周登录系统次数、完成各任务点情况、活动参与情况、作业完成状态及情况），并进行统计；每周为助教督导开放一天时间让其查看本班学生学习偏好和学习情况；学生完成一个章节的学习时，利用平台发布相关学习进展和学习统计数据，做到公正透明。

2.5 建立长效过程监控机制

移动学习进入学习环节很容易，但怎样让学生学下去才是课程改革的重点。过程监控的设计以长效机制高利用度为重点，配合知识梯度的进阶，促进深度学习。融合APP功能及新技术，针对过程监控下产生的学生习惯和常见问题，定性和定量相结合综合评估监控任务的合理性，改革制定新的过程监控体系，不断提升学生对高等数学课程的期待，逐步构建完善的混合式教学监控长效机制。形成了一些较好的监控策略，例如，线上监控范围和督学设置；课堂讨论、提问的时间控制，课后作业时长及评价等。

3 过程监控参与教学的效果评价

过程监控参与的混合式教学模式下，给学生带来不同的感受和收获，以笔者所教的2019级学生作为调查对象，结合相关数据，进行说明。

3.1 有利于提高学生学习兴趣

多元化过程监控突出学生主体地位，使得学生的学习兴趣得到了提高。以2019级园林2班45名学生为例，该班为对口升学班，高考数学成绩普遍较低。在开课前，对学生的数学基础和数学学习兴趣进行问卷调查，回收有效问卷45份，结果显示：对数学非常感兴趣的只有3名，比较感兴趣的占11%，课前会预习的学生只有10%。经过一学期教学，学生上课听讲率提高，能够按时完成课程任务，能够用数学思维处理相关问题，相同的问卷测评结果显示比较感兴趣的学生占比提高到50%。

3.2 有利于促进学生自主学习和学习参与

叶圣陶先生曾说：“教是为了不教。”在混合式教学过程监控的调控下，学生学习态度发生转变，促进了自主学习，课堂内外的参与度和热情均有一定的提高。数据显示，平台周平均访问次数从第一章的2次增加到第三章的5次，平均观看时间有所提高，学生课程积分差距缩小。以2019级经济管理1、2班62人（合班授课）为例，在6.2多元函数求极限中进行总结任务安排，对偏导数进行重点推演和强化练习，并进行任务点和督学等监控实施，以第六章作业一和作业三进行对比（见表1），可见在监控手段参与下，作业完成效率有一定的提高。

3.3 有利于提升学习效果

过程监控的参与帮助学生及时查漏补缺、巩固知识，通过高等数学混合式教学实践，进行引导和激发为主题的过程监控，在一定程度上发挥了学生的主观能动性，教学效果明显。2019级所教学生的期末考试原始卷面成绩均有一定的提高，不及格率明显下降。以2019级经管1、2班为例，高等数学下期末（卷面）成绩分布图见图1，期末成绩不及格率为14.5%，比高等数学上（传统教学）降低5%（见表2）。

4 结束语

基于混合式教学课堂改革实践，构建过程监控，让学生对高等数学的学习有了兴趣，形成的高等数学过程监控材料为院系、学校教学质量监控提供了教学依据，也为高等数学课程建设进一步推进奠定了基础。总之，以学生为中心，健全过程监控体系，利于精准教学，能够激发学生的潜能和兴趣，促进师生共同成长。在实践中，也有一些问题尚待解决，例如，不同专业背景下过程监控的区分度如何设置及关联，学生任务完成的相似度的处理方法等。今后课题组要确立将高等数学课程建设为优质课程的目标，立足教学实际，深化教学改革，更好地为教学服务，进一步提高教学质量，推进新时代应用型本科教学改革。

5 参考文献

[1] 曹宏举，郭巧丽，何素艳.碎片化视频资源在《高等数

学》教学中的应用实践与探索[J].大学数学，2018，

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[2] 梁道雷.基于線上+线下融合的离散数学翻转课堂教学

实践探究[J].大学数学，2019，35（2）：45-49.

[3] 黄敢基，覃菊莹，莫利柳.微课辅助大学数学教学改革

探索：以概率论与数理统计课程为例[J].大学教育，

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[4] 王园.SPOC教学模式实践研究：以高中《信息技术基础》

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[5] 冯晓英，王瑞雪，吴怡君.国内外混合式教学研究现状