周會(huì)會(huì) 袁銳 韓筠 柴華金 鄺雪松
[摘 要]新冠肺炎疫情下,為了深入貫徹落實(shí)教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”的要求,實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)質(zhì)量的實(shí)質(zhì)等效,課題組錄制在線教學(xué)視頻,依托超星平臺(tái)和多種智慧教學(xué)工具,自主建設(shè)線性代數(shù)線上教學(xué)資源,實(shí)施在線翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。課前學(xué)生學(xué)習(xí)視頻,自學(xué)自測(cè);課中教師直播答疑解惑,學(xué)生互動(dòng)參與;課后舉一反三,鞏固提高,解決了在線翻轉(zhuǎn)課堂三階段的學(xué)習(xí)需求,初步探討了在線翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐的關(guān)鍵因素。
[關(guān)鍵詞]在線教學(xué)視頻;翻轉(zhuǎn)課堂;智慧教學(xué)工具;線性代數(shù)
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2022)02-0113-03
2020 年初,突如其來的新冠肺炎疫情,為在線教學(xué)的發(fā)展按下了快進(jìn)鍵。當(dāng)“停課不停教,停課不停學(xué)” [1]的目標(biāo)擺在面前,各個(gè)高校積極響應(yīng)教育部和省教育廳的號(hào)召,精心組織在線教學(xué)準(zhǔn)備工作,制訂各種教學(xué)方案,確保疫情期間的線上教學(xué)與課堂教學(xué)同質(zhì)等效。誠(chéng)然,本科教學(xué)開展線上教學(xué),既是一次嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),更是一次推動(dòng)教學(xué)改革、升級(jí)教學(xué)理念、創(chuàng)新教學(xué)方式的契機(jī)。廣大教師積極探討線上教學(xué)方式方法、測(cè)試各個(gè)平臺(tái)的運(yùn)行與穩(wěn)定、交流教學(xué)準(zhǔn)備的心得體會(huì),促使混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、研討式教學(xué)等在線教學(xué)模式[2-3]應(yīng)運(yùn)而生。
我校線性代數(shù)課程課時(shí)是24學(xué)時(shí),是全校大部分專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課,課時(shí)少,選用教材較簡(jiǎn)單,授課內(nèi)容僅包括行列式、矩陣、向量及線性方程組這四部分內(nèi)容。疫情期間,為了響應(yīng)“停課不停教、停課不停學(xué)”,學(xué)校鼓勵(lì)教師借鑒網(wǎng)上優(yōu)秀的慕課資源,但是發(fā)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)內(nèi)容與已有的慕課資源不匹配,所以,筆者錄制了在線教學(xué)視頻,依托超星平臺(tái)和多種智慧教學(xué)工具,自主建設(shè)線性代數(shù)線上教學(xué)資源,實(shí)施在線翻轉(zhuǎn)課堂。本文將介紹如何錄制教學(xué)視頻,如何結(jié)合超星平臺(tái)、學(xué)習(xí)通APP、QQ屏幕共享、QQ群等智慧教學(xué)工具進(jìn)行遠(yuǎn)程在線翻轉(zhuǎn)教學(xué)實(shí)踐。
一、錄制在線教學(xué)視頻
習(xí)慣了線下課堂與學(xué)生面對(duì)面、靈感隨堂發(fā)揮、隨手板書、隨時(shí)提問的教學(xué)方式,快速高效地進(jìn)入無學(xué)生的錄制狀態(tài)是對(duì)教師的一大挑戰(zhàn)。筆者在錄制視頻時(shí),努力做到以下幾點(diǎn):
(一)精心修改PPT
線性代數(shù)是數(shù)學(xué)理論課,線下課堂教學(xué)一般采用PPT與板書相結(jié)合的方式。一些內(nèi)容需要精講例題協(xié)助學(xué)生掌握,往往需要板書演算展示給學(xué)生。針對(duì)錄制網(wǎng)課的特點(diǎn)及需求,精心修改了PPT,調(diào)整了格式,把以前板書的內(nèi)容加入PPT適當(dāng)?shù)奈恢?,力求做到?nèi)容與形式相協(xié)調(diào)。
(二)提高錄課水平、適時(shí)調(diào)整錄課內(nèi)容
筆者使用的錄屏軟件是CourseMaker,能夠?qū)崿F(xiàn)片段式錄屏、剪切、大的內(nèi)容可以分步錄制, 再合成導(dǎo)出整個(gè)視頻。錄制視頻的時(shí)候,語言要簡(jiǎn)潔,有的放矢,不重復(fù),這也是本人錄制視頻時(shí)體會(huì)最深的地方。開始時(shí),錄制五分鐘的視頻需要一遍遍反復(fù)錄制才能達(dá)到自己想要的效果,熟能生巧,慢慢地,就不用重復(fù)多次錄制了。線下課堂不能拖堂,而線上課堂因?yàn)殇洸?nèi)容的簡(jiǎn)潔性而余出一些時(shí)間,可以適當(dāng)增加擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容,亦可多精講一些例題。
(三)錄課時(shí)融入可行的教學(xué)方法
為了達(dá)到良好的教學(xué)效果,在錄制每一節(jié)內(nèi)容時(shí),采取提出問題—解決問題—總結(jié)問題的步驟,多種授課方式共存[4]。比如:講完行列式的概念與運(yùn)算后,在講矩陣時(shí)采用比較法,歸納出行列式與矩陣的區(qū)別與聯(lián)系;在講線性方程組求解方法時(shí)采用引例引入法,引入中學(xué)所學(xué)的消元法,在此基礎(chǔ)上動(dòng)態(tài)演示變化,進(jìn)而引入求解線性方程組的矩陣變換方法;講完極大線性無關(guān)組后,在講基礎(chǔ)解系時(shí)就可以告訴學(xué)生,基礎(chǔ)解系其實(shí)是解向量組的極大線性無關(guān)組。
依照學(xué)校的線性代數(shù)課時(shí)要求,授課內(nèi)容包括行列式、矩陣、向量及線性方程組這四章的內(nèi)容,根據(jù)內(nèi)容需要,總共錄制30個(gè)視頻,平均每個(gè)視頻25分鐘左右。
二、精心配置學(xué)習(xí)通教學(xué)資源
疫情期間,為了方便開展線上教學(xué),我校購(gòu)買了超星學(xué)習(xí)平臺(tái),利用該平臺(tái),方便教師自主構(gòu)建課程。針對(duì)線性代數(shù)課程的特點(diǎn),筆者精心配置教學(xué)資源。
(一)優(yōu)化課程教學(xué)門戶
以新穎的圖片作為課程封面,選擇課程模板,編制課程簡(jiǎn)介,參考教材,介紹教學(xué)方法、教師團(tuán)隊(duì)等。
(二)編制課程章節(jié)
按照教材內(nèi)容編制課程目錄,每一章節(jié)分為學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)課件、教學(xué)視頻、本節(jié)練習(xí)、內(nèi)容擴(kuò)展五部分。學(xué)習(xí)目標(biāo)指出本節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn),需要學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn);教學(xué)課件中載入錄制在線視頻對(duì)應(yīng)的課件;在教學(xué)視頻部分,上傳已錄制好的在線教學(xué)視頻;精心選擇有代表性的題目布置章節(jié)練習(xí),題目類型不限于填空、選擇等客觀題,還有討論、計(jì)算題等;對(duì)適合數(shù)學(xué)建模的章節(jié)內(nèi)容,引入案例、編程方法作為內(nèi)容擴(kuò)展部分。
(三)擇優(yōu)推薦網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源
基于豐富的線上教學(xué)資源,在超星平臺(tái)“資料”模塊,推薦優(yōu)質(zhì)的線性代數(shù)PPT、合適的線性代數(shù)電子教材、優(yōu)質(zhì)的線性代數(shù)慕課資源鏈接網(wǎng)址等,推薦學(xué)生課下自主擴(kuò)展學(xué)習(xí)。
(四)分專業(yè)針對(duì)性引入線性代數(shù)數(shù)學(xué)建模案例
線性代數(shù)是大多數(shù)文理科專業(yè)的必修數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課,在數(shù)學(xué)、物理、工程技術(shù)等方面具有廣泛的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益普及,現(xiàn)代工程問題的解決最終都轉(zhuǎn)化為線性方程組的求解問題。對(duì)于線性代數(shù)的教學(xué),除了要重視定義、定理、性質(zhì)等理論知識(shí),更要依據(jù)線性代數(shù)有關(guān)理論,把實(shí)際問題融入數(shù)學(xué)建模思想[5],建立數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用線性代數(shù)方法求解問題,使抽象的理論、方法變得生動(dòng)有趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
筆者所教專業(yè)涉及農(nóng)學(xué)農(nóng)資植保園藝、海漁海資等專業(yè)。根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn),針對(duì)性地選取數(shù)學(xué)建模案例。比如,對(duì)于農(nóng)學(xué)類專業(yè),考慮到學(xué)生經(jīng)常在試驗(yàn)田做實(shí)驗(yàn),對(duì)于一些肥料的配比問題比較煩瑣,故引入數(shù)學(xué)建模案例“配方問題”,該模型是解決佐料的配比問題的,可以用向量和線性方程組來建模求解,有了這方面的答案,學(xué)生可以感受到線性代數(shù)的實(shí)用性,并能在試驗(yàn)田用于實(shí)踐。對(duì)于海漁海資類專業(yè),設(shè)計(jì)到海洋漁業(yè)、生物資源的研究,引入數(shù)學(xué)建模案例“生物種群增長(zhǎng)問題”,該模型解決的是種群數(shù)量的演變過程,可以用向量和矩陣來建模求解方程組。同時(shí)引入著名的斐波拉契兔子問題,供感興趣的學(xué)生自行學(xué)習(xí)。
三、翻轉(zhuǎn)教學(xué)過程實(shí)施
基于在超星平臺(tái)自主構(gòu)建的線性代數(shù)課程教學(xué)資源,借助學(xué)習(xí)通APP、QQ屏幕共享、QQ群等智慧教學(xué)工具,開展線性代數(shù)在線翻轉(zhuǎn)教學(xué)。該教學(xué)過程需要通過教學(xué)設(shè)計(jì)合理安排課前、課中和課后,讓學(xué)生體會(huì)到參與整個(gè)教學(xué)過程的快樂,以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、提出問題和解決問題的能力。具體的設(shè)計(jì)如圖1所示。
(一)課前學(xué)生學(xué)習(xí)視頻,自學(xué)自測(cè)
線性代數(shù)的教學(xué)對(duì)象大多數(shù)是大一下學(xué)期的學(xué)生,學(xué)生的課堂參與度很高,喜歡案例講解,主題討論等教學(xué)活動(dòng),這就需要教師備課時(shí)多準(zhǔn)備小組討論和針對(duì)性的案例,啟發(fā)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生解決問題。
課前,教師根據(jù)備課的內(nèi)容,在QQ群布置本次課學(xué)生要完成的任務(wù)點(diǎn)。 超星平臺(tái)可以提供簽到、公告、問卷、答題、聊天互動(dòng)等功能,后臺(tái)可以記錄每個(gè)學(xué)生ID的觀看時(shí)間,章節(jié)練習(xí)、主題討論等任務(wù)點(diǎn)的完成情況,可以追蹤到每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,亦可以班級(jí)為單位查看班級(jí)整體學(xué)習(xí)情況。
(二)課中直播答疑解惑
課中,教師根據(jù)學(xué)生的章節(jié)練習(xí)、小組主題討論中呈現(xiàn)的問題,利用QQ屏幕共享直播解答學(xué)生的疑惑;引申深層次的問題,供學(xué)生反思學(xué)習(xí),然后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)剖析;對(duì)特殊的章節(jié),引入線性代數(shù)數(shù)學(xué)建模專題,直播講解。
(三)課后舉一反三,鞏固提高
課后,學(xué)生總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,完成訓(xùn)練題,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化和遷移。作業(yè)拍照上傳到超星平臺(tái),教師根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成的情況及時(shí)批改反饋,并調(diào)整下一次教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度;學(xué)生閱讀拓展材料,查閱文獻(xiàn),解決問題,制作小組匯報(bào) PPT,下次直播課小組匯報(bào)等;疫情期間,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育的良好時(shí)機(jī),教師在QQ群轉(zhuǎn)發(fā)有正能量的視頻、帖子,供學(xué)生觀看,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)的斗志。
四、教學(xué)反饋、感悟
(一)教學(xué)反饋
基于學(xué)習(xí)通和多種智慧教學(xué)工具的在線翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)能否實(shí)現(xiàn)與線下學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)等效,一學(xué)期的線性代數(shù)課程結(jié)束后,利用調(diào)查問卷(表1)統(tǒng)計(jì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況和滿意度。共發(fā)放98份調(diào)查問卷,收回98份,有效問卷98份。調(diào)查問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,94%以上的學(xué)生對(duì)線上教學(xué)表示認(rèn)可和肯定,這說明線性代數(shù)線上教學(xué)的可行性。這也為以后的線下教學(xué)開辟了新的方式,在本學(xué)期自建的教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,逐步優(yōu)化線上教學(xué)資源,線下和線上相結(jié)合的教學(xué)模式定會(huì)受到學(xué)生的歡迎。
(二)教學(xué)感悟
在線教學(xué)對(duì)教師和學(xué)生來說都是一種全新的、有效的體驗(yàn),同時(shí)也給所有一線教師提出了一個(gè)更高的要求與挑戰(zhàn)。線上教學(xué)不同于線下教學(xué),能和學(xué)生面對(duì)面,如何呈現(xiàn)一堂有態(tài)度、有溫度的專業(yè)課堂,離不開與學(xué)生之間的情感聯(lián)系。筆者主要采用了以下4種方法:(1)以自己的親身經(jīng)歷,拉近與學(xué)生的距離,給學(xué)生介紹經(jīng)驗(yàn)。(2)及時(shí)了解學(xué)生的家庭情況和上網(wǎng)課的情況,幫助有困難的學(xué)生。(3)根據(jù)章節(jié)測(cè)試和作業(yè)的反饋,及時(shí)利用QQ群進(jìn)行一對(duì)一幫扶,多鼓勵(lì)他們樹立學(xué)習(xí)的信心。(4)對(duì)于客觀題,允許學(xué)生做5次,取最高分;對(duì)于計(jì)算題,根據(jù)學(xué)生上交作業(yè)的情況,及時(shí)在QQ群提示要注意的問題,對(duì)于做錯(cuò)的學(xué)生,退回,讓其根據(jù)提示自行修改后重新提交。正是基于上面的方法,在教學(xué)過程中,明顯感覺到,課下學(xué)生越來越愛問問題了,在QQ群也慢慢活躍起來。一些學(xué)生說,這比線下上數(shù)學(xué)課做的題還多,基本上學(xué)完一節(jié)弄懂一節(jié)問題,而不是像以前,到最后才復(fù)習(xí)應(yīng)付考試。
五、改進(jìn)考核機(jī)制
考試是一種教學(xué)評(píng)價(jià)手段。為了考試及格,學(xué)生可謂是想盡辦法,線下教學(xué)時(shí),部分學(xué)生考前采取短期突擊的方式應(yīng)付考試,有的還寄希望于考試抄襲,根本不注重學(xué)習(xí)知識(shí)的慢慢積累。
針對(duì)在線教學(xué)的特點(diǎn),筆者事先告訴學(xué)生在線學(xué)習(xí)考核機(jī)制,采取在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)(50%)+期末考試(線下50%),通過在線學(xué)習(xí)權(quán)重來督促學(xué)生注重線上學(xué)習(xí)。其中在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)包括出勤率、在線視頻完成情況、課堂互動(dòng)、章節(jié)測(cè)試、作業(yè)、小組討論等,而這些指標(biāo)的完成情況可以從超星平臺(tái)統(tǒng)計(jì)出來。為了更好地記錄每個(gè)學(xué)生的在線學(xué)習(xí)表現(xiàn),可以建立一個(gè)多維度的電子學(xué)檔,學(xué)完每一章,就把各種指標(biāo)記錄在文檔中,然后展現(xiàn)給學(xué)生,以促進(jìn)學(xué)生的自我反思與自我認(rèn)知。如此將線上評(píng)價(jià)與線下考核有機(jī)地聯(lián)系起來,既能加強(qiáng)過程管理,又尊重成績(jī)的公平性。
六、結(jié)束語
在線教學(xué)是疫情下的應(yīng)急之舉,如何實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)質(zhì)量實(shí)質(zhì)等效,基于我校線性代數(shù)課程教學(xué)特點(diǎn),筆者依托超星平臺(tái)和多種智慧教學(xué)工具,自主建設(shè)線性代數(shù)線上教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)在線翻轉(zhuǎn)課堂。文中先介紹了如何錄制在線教學(xué)視頻、配比學(xué)習(xí)通教學(xué)資源,進(jìn)而開展翻轉(zhuǎn)教學(xué)過程,并給出了新的考核機(jī)制。通過學(xué)生線上學(xué)習(xí)的反饋情況,可知線性代數(shù)線上教學(xué)的可行性與必要性,在以后的教學(xué)中,采取線上和線下混合的教學(xué)方式定會(huì)受到學(xué)生的青睞。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見.(2020-02-05)[2020-05-22].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/202002/t20200205_418131.html.
[2] 王志宏,張杰.“云班課”混合式學(xué)習(xí)模式建構(gòu)研究:以英語語言學(xué)為例[J].中國(guó)電化教育,2020(3):100-105.
[3] 曹敏惠,石煒,江洪,等.基于MOOC“一站式”有機(jī)化學(xué)在線翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué),2020(5):147-151.
[4] 王穎,南基洙.線性代數(shù)教學(xué)中的歸納與演繹方法[J].高等數(shù)學(xué)研究,2013(6):46-48,51.
[5] 劉敬剛,郭燕.融入數(shù)學(xué)建模思想的線性代數(shù)案例教學(xué)研究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020(1):15-17.
[收稿時(shí)間]2020-07-20
[基金項(xiàng)目]廣東省本科高校高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在金融數(shù)學(xué)類課程教學(xué)中的應(yīng)用”(530003003010);廣東海洋大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目課堂教學(xué)改革專項(xiàng)(524210388);廣東省本科高校高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(570220005);廣東海洋大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目課堂教學(xué)改革專項(xiàng)(570219091).
[作者簡(jiǎn)介]周會(huì)會(huì)(1984—),女,山東人,碩士,講師,研究方向:數(shù)學(xué)教學(xué)。通信作者:鄺雪松(1966—),男,重慶人,副教授,研究方向:數(shù)學(xué)教學(xué)。
sdjzdx202203231043