首页 > 论文范文 > 教育综合论文 > 教育学综合论文 > 混合式教学论文 > 大学数学教学中新型混合式教学模式的实践

大学数学教学中新型混合式教学模式的实践

2021-11-02 287 上传者：管理员

摘要：大学数学包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等课程，是理工科院校重要的基础课程，是许多专业后继主干课程的基础和工具，是培养学生创新实践能力的根基，是推进素质教育的重要载体。随着教育信息化的发展，在大学数学系列课程中采用新型混合式教学模式，依托网络教学平台的新型教学体系，实现从＂教学＂到＂学教＂的转变，重构课堂教学的流程，有助于提高学生的学习兴趣和积极性，以便更好地将理论与实践相结合，充分体现教师引导下的学生自学＂的特点。

关键词：
大学数学
教学改革
教学综合
新型混合式教学模式
课堂教学
加入收藏

一、绪论

随着科技的发展大学慕课、微课以及翻转课堂等多种教学模式的开展，教育信息化背景下新型混合式教学模式势不可挡地冲击和影响着高等教育的课堂教学，推进着高等教育综合改革的启动与实施[1]。自从国家精品开放课程建设项目实施以来，以在线为主的教学模式在各个学科的教学实践中都得到了广泛的应用。但在在线课堂的崛起的同时，我们也发现大学公共数学课程(高等数学、线性代数、概率论与数理统计),在大部分高校课堂中仍然采用着面对面的以板书为主的线下授课模式[2]。在教育信息化的背景下大学公共数学教育，在继承以往优良传统的基础上，如何利用教育信息技术与其他多种课堂模式来弥补、改良传统教学模式的不足问题，俨然已成为当下大学公共数学教育工作者们亟待解决的关键问题。

二、教学过程中存在的问题

大学公共数学包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计是计算机科学与技术专业、公共管理与市场营销专业、药学、中药学等专业的公共基础课，同时也是大多数理科硕士研究生入学考试的必考科目。可以说大学公共数学的这些课程对于大多数的理科生而言是非常重要的。但实际情况是，很多学生对学习数学提不起兴趣，觉得数学枯燥无味，学了没有，因此在大学学习的各种科目中关于数学的课程挂科率也是很高的。造成这种现状的原因主要集中在以下几个方面(以高等数学为例):

第一，高等数学作为公共基础课程涉及的学生人数较多。学生多而授课教师相对较少，因此一般都是采用的合班上课制，人数多一方面学生水平参差不齐的程度比较明显，另一方面相比起小班制老师照顾到每一位同学身上的精力相对来说就少一些，从而导致部分学生学习的注意力分散，因此教学效果就会受到严重影响。

第二，教学方法过于形式化。现代的数学教育脱离实际，过于形式化，通常采用定义、定理、证明、例题的模式完成教学，导致学生难以把握数学的本质。教学过程中过多地注意定理证明的细节，而不大注意定理的由来。数学确实具有超越其他一切学科的抽象性。数学的抽象性主要体现在它所研究的对象是从众多的物质和物质的运动形态中抽象出来的。而也正是由于数学的高度抽象性，才使得数学具有极其广泛的应用性。数学应用涉及自然科学的各个领域，比如哈雷彗星的发现、海王星的发现、电磁波的发现等无一不是数学的功劳。事实上，数学对于受教育者来说不仅仅是一门课程，更重要的是数学的思维方式。大数学家欧拉曾说过“数学教育并不总是在让学生认知，在很大程度上是让学生欣赏，只有这样才有最佳的教育效益”。

第三，课时缩减。随着教学改革的推进，很多高校课程的课时都进行了大幅度的调整，有些专业的高等数学现在的课时仅为原来课时的三分之一。课时的大量缩减，对任课教师来说就是一个很大的挑战，如何在有限的课时内将高等数学的内容讲授清楚，让学生了解高等数学的整个体系，继续采用传统的教学模式无疑是无法办到的。

第四，高等数学课程与中学数学课程教学方式的差异。中学数学学习的主要内容是算术、几何、代数、三角属于常量数学。而大学数学主要研究的是变量数学，研究的对象不一样了，因此教学的方式自然也就不同了。高等数学的教学更注重于解决问题的思路和数学素养的培养。显然这也是仅用传统教学模式无法达到的。因此，改变传统的教学模式，积极开展教学改革，已成为高等数学教学过程中亟待解决的关键问题。

三、新型混合式教学模式是改变大学数学教学现状的有效手段

慕课是大规模开放式的网络课程，是依托网络平台，不受时间和空间限制，学生可随时随地学习、交流、互动和评价的课程体系[3,4]。慕课针对学科逻辑性与学生的认知特点把课程内容重新分组，划分为若干个较小的知识模块制作成视频。这些小的模块之间既有课程体系间的紧密联系又相对独立[5]。慕课可以通过讨论去实现师生互动，同时慕课还有着科学的考核系统。学生可以根据的自身的水平和喜好自行选择学习内容，不受时间和地点的约束，真正实现有针对性的个性化学习。

翻转课堂是近年来应用广泛的一种教学模式。传统教学模式是“先教后学”,主要是通过课堂上讲授来完成知识传授，知识吸收内化则需要学生在课下复习或作业完成。翻转课堂采用“先学后教”的模式，颠倒了“传授”和“内化”的过程。知识传授通过学生在课前应用网络主动获取教学资源来完成，知识内化则是在课堂上通过互动来完成的[6]。传统的教学模式是我们一直来沿用至今的一种是以“教师为主导，学生为主体”课堂讲授为主的一种教学模式，在否定它的不足之处的同时，我们也应该看到它的优点：课堂效率高。

新型混合式教学模式是借助现代信息技术的便利，采用传统讲授教学与慕课、翻转课堂等多种教学形式相结合的混合式教学模式。这种混合式教学模式主要是依托慕课对大部分授课内容实现课堂翻转，少部分课堂讲授保留下来，采用传统方式讲解。即新型混合式教学模式将传统课堂中知识的传授转移到课前完成，知识的内化则由原先课后做作业的活动转移至课堂中的学习活动，充分体现了“教师引导下的学生自学”的特点，从而能够有效地改变大学数学教学的现状。

四、新型混合式教学模式的实践

本文以大学数学的主干课程“高等数学”为切入点，引入新型混合式教学模式，开展以学生为中心，依托网络教学平台的新型教学体系主要包含以下三个方面：

(一) 新型混合式教学模式的设计

新型混合式教学模式分为两部分：第一部分是课前部分，此部分的关键是设计课前教学任务和教学目标，制作和筛选课前观看的视频；第二部分是课上部分，这一部分是教师讲授，知识内化的部分，需要撰写新的教案，教学大纲，以及制作教学PPT。

课前教学任务和教学目标的设计，即准备学生课前需要的学习视频、课件等资料。首先应根据教学目标的需要制作简短的10～20分钟的短视频，讲解本章节的主要知识点和有关定理的研究背景和应用，以激发学生学习的兴趣。由于数学本身的抽象性，很难抓住学生的注意力，因此需要老师平时多积累相关知识的应用性案例。比如，在讲授“格林公式”时可以提出如何计算和测量不规则的梯田或湖泊的面积?从而引出的GPS面积测量仪的数学原理，或者可以采用一问一答的形式录制视频。另外网络上也有很多丰富的视频资源，因此也可以筛选出一些比较优秀的视频作为补充。视频制作好后上传至网上以供学生课前观看，并完成少量题目的在线测试。要求学生在观看视频同时，还要学生记录观看过程中以及做在线测试时所遇到的困惑与疑点。学生的在线题目测试结果以及他们的疑难问题都将是教师进行学情分析的依据。

课上的教学任务分为四个环节：讲授、测试、讨论、总结反馈。首先，教师会根据课前的视频观看以及测试情况进行教学分析，在课堂上讲授多数学生仍然存疑的概念、疑点、难点等问题，反馈学生作业中出错较多的相关问题。接着在进行2～3个题目的课堂测试，目的是巩固、加深本节课的重点。再次，根据课前给出的探究案例进行深度讨论交流。最后，由学生讲解所学习的内容，总结问题解决的方案，或者习题答案，也可以交流、分享学习经验与体验。这种上课的方式能够很大程度地提高学生参与课堂度，提高学生的学习兴趣，以及提升学生的思维能力和创新能力。

(二) 新型混合式教学模式的师资培训

按照所设计的新型混合式教学模式的方案，开展师资培训，形式包括开展新型混合式教学模式教学方法和思路培训，课程小组集体备课，课程试讲，完善该教学模式的结构与方法。

该研究环节最直接的成果有两个方面：(1)在反复的师资培训中，一个能良好地实施新型混合式教学模式的师资团队将培养起来。(2)在对课程设计的反复推敲中，更完善的新型混合式教学模式将固定下来，并能够将其更加有效地付诸教学实践。

(三) 新型混合式教学模式的实施及其对教学效果影响的评价

以我校2019级计算机科学与技术专业(四年制)本科两个班级，113名学生为研究对象，采用对照设计的方法。将两个班级分为两组，即实验组和对照组。实验组实施新型混合式教学模式，按照课题前期设计的课前、课上教学任务和教学目标实施教学。对照组按照传统的授课形式进行(传统授课模式中，教师也会发布课前线上学习视频及练习题，但线上学习资源并不会在教学过程中有序呈现)。两个班级均为同一名教师授课。

从表1中数据可以看出实验班的平均成绩偏高，且中等及以上的比例明显高于对照班，而对照班中学生的成绩主要集中在中等及以下。分数越高提升的空间越小，从优秀率上也可以看出新型混合式教学模式的教学效果要好于传统授课的教学模式。

除考查学生的课程成绩，还统计了学生课前预习的方式。表2归纳了学生预习方式的频率。

从这些数据可以看出，大多数学生更喜欢观看视频预习，而不是看课本。这主要是因为课前视频并不完全是对课本的照本宣科，课前视频当中不仅有问题驱动还有定理命题的研究背景及其相关的数学文化。通过视频预习正如大数学家欧拉所说“数学教育并不总是让学生认知，在很大程度上是让学生欣赏”。另外课前练习题都是随机的，它会产生不同的测试，学生可以自由选择题目求解，并可以多次尝试，而且题目都有详细解答供学生参考。

学生对新型混合式教学模式的满意度调查结果如下图所示，其中“是否支持新型混合式教学模式”这一单项选择题，89.3%的学生对采用新型混合式教学模式持“支持”态度，不支持者仅占2.36%,而对“新型混合式教学与传统教学相比优势有哪些?”这一多项选择题，绝大多数学生认为新型教学模式提高了学习数学的兴趣，了解了数学的文化，从而让学习由被动变成了主动。同时还增进了师生之间的交流，开阔了眼界。可见新型混合式教学模式在教学实践中能够获得大多数学生的认可。

五、结语

本研究基于传统教学与慕课相结合，将知识传授和知识内化颠倒，提出了借助现代信息技术的新型混合式教学模式，并将其应用于大学数学公共基础课的教学中，结果表明新型混合式教学模式能够增强学生的学习主动性，促进学生深入思考问题，同时也能增进师生之间的交流，学生的满意度也比较高。新型混合式教学模式主要是依托慕课对大部分授课内容实现课堂翻转，少部分课堂讲授保留下来，采用传统方式讲解，这种上课的流程更能充分体现“教师引导下的学生自学”的特点，从而能够有效地提高大学数学教学的效果。然而，教学设备、教师的水平等很多因素都会影响教学模式的实施效果，因此后续研究我们将继续深入探讨，以构建更完善的混合式教学模式。

参考文献:

[1]王彩芬,傅海伦,曹荣荣.基于*SPOC+翻转课堂的大学公共数学混合式教学模式的设计与实践[J].大学数学,2018,34(4)46-51.

[2]杨文霞,何朗,彭斯俊.基于SPOC和翻转课堂的线性代数混合式教学改革与实践[J].大学数学,2017,33(4).44-50.

[3]严兰兰,刘胜兰.借助翻转课堂来提高大学数学教学质量[J].东华理工大学学报(社会科学版),2016,35(1):89-92.

[4]杨喜艳,吴亚豪."翻转课堂"模式在大学数学教学中的应用初探[J].高教学刊,2016(16):78-79

[5]汪存友.试论信息技术与高校课堂教学的深度融合[J].山西师大学报(社科版),2016,43(5):100-104.

[6]丁芳清,汪忠志.基于慕课翻转课堂的大学数学教学模改革实践[J].安傲工业大学学报(社会科学版),2016,33(5):81-83.

[7]郑林,朱海龙.基于翻转课堂的大学数学教学改革[J].西部素质教育,2019,5(5):132-133.

[8]王娜,张敬源.基于“SPOC+小课堂”的大学英语翻转课堂教学模式设计研究[J].中国大学教学,2016(9):57-63.

文章来源：季梅.新型混合式教学模式在大学数学教学中的实证研究[J].科技风,2021(29):46-48.