張艷虹　馮偉貞

摘 要：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一、二、三與《高等數(shù)學(xué)》及《線性代數(shù)》兩門課程相應(yīng)，對所有數(shù)學(xué)專業(yè)及非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生適用；數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗四是面向師范生和非師范生專業(yè)能力分別開設(shè)的階段性實驗課程?；跀?shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程龐大的學(xué)習(xí)空間需求，而課程所需要的儀器設(shè)備主要是安裝了數(shù)學(xué)軟件的計算機，因而部分課程內(nèi)容允許通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺實施，便于組織全校各個院系學(xué)生進行在線學(xué)習(xí)，克服了學(xué)生在地理上位置分散的問題，使更多專業(yè)的學(xué)生受益。因而探索數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程混合學(xué)習(xí)有效的設(shè)計與實踐模式有迫切的實踐及理論意義。

關(guān)鍵詞：混合學(xué)習(xí)；數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）20-0050-04

一、混合學(xué)習(xí)定義與內(nèi)涵分析

李克東教授認為“混合學(xué)習(xí)（Blended Learning）是人們對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)（e-Learning）進行反思后，出現(xiàn)在教育領(lǐng)域，尤其是教育技術(shù)領(lǐng)域較為流行的一個術(shù)語，其主要思想是把面對面（Face-to-Face）教學(xué)和在線（Online）學(xué)習(xí)兩種學(xué)習(xí)模式的整合，以達到降低成本，提高效益的一種教學(xué)方式。”

混合學(xué)習(xí)形式上是在線學(xué)習(xí)（（On-line）與面對面學(xué)習(xí)（Off-line）的混合。但其更深層次是包括了基于不同教學(xué)理論（如建構(gòu)主義、行為主義和認知主義）的教學(xué)模式的混合， 教師主導(dǎo)活動和學(xué)生主體參與的混合， 課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)不同學(xué)習(xí)環(huán)境的混合， 不同教學(xué)媒體的混合， 課堂講授與虛擬教室或虛擬社區(qū)的混合等?；旌蠈W(xué)習(xí)的基本思想是：①混合學(xué)習(xí)過程強調(diào)教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體地位的結(jié)合；②混合學(xué)習(xí)研究的本質(zhì)是對信息傳遞通道的研究；③混合學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是對媒體的選擇與組合。

二、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程混合學(xué)習(xí)的組織

1.數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程介紹

數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程由數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一、二、三、四四門課程組成，在本科一、二年級中開設(shè)，是基于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的教學(xué)同步實驗及階段性實驗。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一、二、三與《高等數(shù)學(xué)》及《線性代數(shù)》兩門課程相應(yīng)，對所有數(shù)學(xué)專業(yè)及非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生適用；數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗四面向師范生和非師范生分別開設(shè)，實驗四（師范）是與現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容基本同步的數(shù)學(xué)實驗活動，一方面是對師范生進行數(shù)學(xué)實驗基本技能的培養(yǎng)，另一方面是對高中數(shù)學(xué)實驗活動融入日常的數(shù)學(xué)教學(xué)活動的探討，教學(xué)內(nèi)容可在中學(xué)推廣；實驗四（非師）是與非師范專業(yè)階段性綜合實驗同步。因此，數(shù)學(xué)實驗課程既面向本院數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生，又面向全校非數(shù)學(xué)專業(yè)中開設(shè)數(shù)學(xué)課程的學(xué)生，部分內(nèi)容可向中學(xué)推廣引用，龐大的學(xué)生群體無法通過面授滿足巨大的學(xué)習(xí)時間、空間需求。

基于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程龐大的學(xué)習(xí)空間需求，同時數(shù)學(xué)實驗課程所需要的儀器設(shè)備主要是安裝了數(shù)學(xué)軟件的計算機，不需要龐大的設(shè)備群支持，因而部分課程內(nèi)容允許通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺實施，便于組織全校各個院系學(xué)生進行在線學(xué)習(xí)，克服了學(xué)生在地理上位置分散的問題，使更多專業(yè)的學(xué)生受益。采用混合學(xué)習(xí)方式一方面可以利用在線學(xué)習(xí)有效擴充教學(xué)時空、減輕面授工作的負荷、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，另一方面通過面授彌補在線學(xué)習(xí)缺少師生直接互動的不足。

數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程在數(shù)科院及開設(shè)數(shù)學(xué)課程的相關(guān)學(xué)院從2012級開始開設(shè)，目前2012、2013、2014級學(xué)生已經(jīng)完成了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一至四四門課程，課程受到了學(xué)生的歡迎和肯定。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一、二、三、四（非師）幾門課程根據(jù)本院教師編寫出版的《數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗教程》開展。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗四（師范）在2012級學(xué)生中開始嘗試，經(jīng)過在2012級和2013級兩個年級的師范生中的實踐與探索，學(xué)院組織編寫形成了《高中數(shù)學(xué)實驗活動選編》教材。

2.數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗混合學(xué)習(xí)平臺的構(gòu)建

在混合學(xué)習(xí)的背后隱藏著一種思想，就是在設(shè)計教學(xué)時將一個學(xué)習(xí)過程分成許多模塊，然后再針對不同的模塊使用最好的媒體呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。這種思想與Moodle中將課程分為主題、主題下面再是活動不謀而合。因而課程組選用了Moodle平臺開展混合學(xué)習(xí)。

三、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗混合學(xué)習(xí)設(shè)計與實施

1.數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗混合學(xué)習(xí)的設(shè)計

根據(jù)混合學(xué)習(xí)的定義與內(nèi)涵，結(jié)合數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程的特征，參考迪克-凱里教學(xué)設(shè)計模型，本研究構(gòu)建了圖1所示的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗混合學(xué)習(xí)設(shè)計流程圖。

（1）學(xué)習(xí)者特征分析

數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗分為四門課程，從大一第一學(xué)期開始開設(shè)，學(xué)生剛進入大學(xué)，從完全灌輸式的學(xué)習(xí)進入相對寬松的自主學(xué)習(xí)氛圍，自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)能力亟待培養(yǎng)，以混合學(xué)習(xí)方式開展教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)能力既有必要性也有迫切性。此外學(xué)生的計算機水平參差不齊，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一課程節(jié)奏應(yīng)較為緩慢，注重數(shù)學(xué)軟件基本操作的講解與學(xué)習(xí)，幫助和引導(dǎo)學(xué)生進入自主學(xué)習(xí)的大門。

（2）學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一、二、三課程與《高等數(shù)學(xué)》《線性代數(shù)》兩門課程相適應(yīng)，也兼顧了數(shù)學(xué)類專業(yè)的《數(shù)學(xué)分析》《解析幾何》和《高等代數(shù)》課程開展數(shù)學(xué)實驗活動的需要，因而該系列課程既適用于數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生，也適用于開設(shè)了《高等數(shù)學(xué)》《線性代數(shù)》課程的其他專業(yè)學(xué)生。實驗內(nèi)容包括進行基本運算的驗證性實驗和開展數(shù)學(xué)探究的設(shè)計性實驗，實驗使用MATLAB軟件開展，因而數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一課程中也包含了MATLAB軟件基本操作的教學(xué)。

（3）學(xué)習(xí)策略設(shè)計

混合學(xué)習(xí)通過自主學(xué)習(xí)或協(xié)作學(xué)習(xí)完成實驗報告開展，以期培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力。在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一課程中段，我們對學(xué)生進行了問卷調(diào)查，問卷采用里克特量表編制，調(diào)查學(xué)生對自主學(xué)習(xí)方式適應(yīng)情況。調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生對平臺的運用不熟練，對在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自主學(xué)習(xí)的開展無所適從。

針對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力薄弱的問題，主講教師在2012級學(xué)生中開設(shè)了《自我管理 自主學(xué)習(xí) 共謀發(fā)展》講座，引導(dǎo)學(xué)生重視網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，提供培養(yǎng)的方法，講解自主學(xué)習(xí)能力的構(gòu)成與培養(yǎng)方法，該講座錄制成視頻供后面的學(xué)生學(xué)習(xí)。此外，我們制定了表1所示的學(xué)習(xí)計劃表、表2所示的學(xué)習(xí)總結(jié)表，幫助學(xué)生在每次自主學(xué)習(xí)過程中制定計劃、總結(jié)反思所得所失，幫助學(xué)生對自主學(xué)習(xí)進行自我監(jiān)控。同時制定客觀的評價機制使得學(xué)生的學(xué)習(xí)成果得到肯定，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進自主學(xué)習(xí)的開展，如制定實驗報告評價指標(biāo)、開展階段小測及該門課程結(jié)束后開展實驗競賽。通過學(xué)習(xí)策略的解讀和輔導(dǎo)，提供表格幫助學(xué)生監(jiān)控自主學(xué)習(xí)過程，制定客觀的評價體制促進自主學(xué)習(xí)的開展，提高自主學(xué)習(xí)效果。在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一課程結(jié)束時，再用里克特量表編制的問卷對學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果自評兩個方面進行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生對基于Moodle平臺的自主學(xué)習(xí)的開展有了較高的認同度，對學(xué)習(xí)效果的自我評價大都能完成預(yù)定學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（4）學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計

本研究以Moodle作為混合實驗開展的平臺，以實驗專題為單位開展，每個實驗設(shè)置了實驗?zāi)繕?biāo)、實驗內(nèi)容、實驗資源、實驗指導(dǎo)、實驗任務(wù)等子模塊，明確了實驗內(nèi)容和相關(guān)要求，也提供了精確匹配的資源和指導(dǎo)幫助學(xué)生開展數(shù)學(xué)實驗。此外，數(shù)學(xué)實驗課程與多門專業(yè)課程相關(guān)，這些課程已形成了課程網(wǎng)站或?qū)ｎ}網(wǎng)站，這些資源在相應(yīng)專題通過鏈接的方式提供給學(xué)生進行學(xué)習(xí)。圖2為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一專題內(nèi)容展示。

（5）混合學(xué)習(xí)設(shè)計的形成性評價

課程專任教師結(jié)合學(xué)生評價結(jié)果、調(diào)查問卷結(jié)果及個人教學(xué)反思對混合學(xué)習(xí)各個環(huán)節(jié)進行細節(jié)調(diào)整。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗四門課程已經(jīng)在數(shù)科院及計算機學(xué)院2012、2013、2014級學(xué)生中完整開設(shè)了，在實驗專題設(shè)計、實驗資源及實驗指導(dǎo)等方面已經(jīng)較為完善；自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)策略的運用之初學(xué)生無所適從，教師從進行學(xué)習(xí)策略培訓(xùn)、制定學(xué)習(xí)計劃與總結(jié)表格、制定客觀的評價機制等三方面幫助學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力。

2.數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗混合學(xué)習(xí)模式的實施

數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗以每周2個課時的課堂教學(xué)，一周或兩周完成一個實驗報告的進度開展，其中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗一、二、三以驗證性的實驗為主，采用自主學(xué)習(xí)策略，個人完成實驗報告；數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗四是根據(jù)師范或非師專業(yè)形成的綜合性實驗，采用協(xié)作學(xué)習(xí)策略，不超過六個學(xué)生形成學(xué)習(xí)小組，完成小組實驗報告。課程實施流程如圖3所示。

（1）接受階段

教師在課堂上對實驗專題進行解讀，對相關(guān)軟件操作進行講解，同時配備了兩名助教，協(xié)助教師進行課堂輔導(dǎo)。

（2）生成階段

學(xué)生運用Moodle平臺上的資源及專題網(wǎng)站等相關(guān)資源開展自主學(xué)習(xí)或協(xié)作學(xué)習(xí)，利用平臺進行在線研討及面對面研討，撰寫完成實驗報告及相應(yīng)作品上傳至平臺，助教在平臺上協(xié)助教師解答學(xué)生提問，教師在平臺上進行評價和反饋，提供優(yōu)秀報告和作品供學(xué)生學(xué)習(xí)參考，呈現(xiàn)形式如圖4所示。

（3）提升階段

教師在課堂上對實驗報告進行深入分析，對出現(xiàn)的共性問題進一步講解，并提出更深入的問題和學(xué)生共同研討，提升實驗質(zhì)量。課后教師和學(xué)生也可繼續(xù)在平臺上對研討問題進行發(fā)言、反饋。

（4）評價階段

評價包括階段測試（期中、期末測試）、實驗競賽、課堂研討表現(xiàn)、在線研討反思表現(xiàn)及實驗報告得分等方面，通過線下及線上表現(xiàn)的綜合評價評定課程得分，充分肯定學(xué)生課堂及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中做出的努力。

四、結(jié)束語

混合學(xué)習(xí)從一定程度上緩解了龐大的學(xué)生群體與教師有限、學(xué)時有限、課室有限之間的沖突，將課堂與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合擴充了學(xué)習(xí)的時空，更好地促進了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力發(fā)展，提高了學(xué)習(xí)效率，也給教師提出了更高要求：①提高學(xué)生信息素養(yǎng)。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實驗課程從學(xué)生進入大學(xué)校門開始開設(shè)，學(xué)生來源于不同地區(qū)的中學(xué)，信息技術(shù)水平參差不齊，教師和助教在課堂及課后幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)操作，指導(dǎo)學(xué)生獲取學(xué)習(xí)資源，經(jīng)過四個學(xué)期的打磨，大大提高了學(xué)生運用信息技術(shù)學(xué)習(xí)的能力。②提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生從緊張的高中學(xué)習(xí)進入大學(xué)，也進入了需要發(fā)揮主觀能動性的自主學(xué)習(xí)階段，自主學(xué)習(xí)能力在很大程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)效果，通過混合學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生更好地完成大學(xué)學(xué)業(yè)打下了基礎(chǔ)。③培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)能力。通過小組協(xié)作完成實驗報告的形式開展協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生團隊協(xié)作能力。④培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。通過開展數(shù)學(xué)實驗，加深了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，也提供了數(shù)學(xué)知識運用的情境，在實踐中涌現(xiàn)出了一批創(chuàng)新作品。⑤提高教師信息化環(huán)境教學(xué)能力。混合學(xué)習(xí)對教師也提出了更高的要求，尤其是教學(xué)組織和引導(dǎo)方面，沒有高效的教學(xué)組織和引導(dǎo)，混合學(xué)習(xí)難以開展，學(xué)生學(xué)習(xí)效果更無從談起。

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（編輯：魯利瑞）