◎梁靜靜 王旭坡(廣東理工學(xué)院基礎(chǔ)課教學(xué)研究部,廣東 肇慶 526100)
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下,社會(huì)各行各業(yè)越來越信息化,教育教學(xué)行業(yè)也不可避免.教育部于2021年發(fā)布的《教育信息化中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》和《教育信息化“十四五”規(guī)劃》中強(qiáng)調(diào)要加快推進(jìn)教育信息化高質(zhì)量發(fā)展,就要積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,全面保障教育系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全,并在《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展的指導(dǎo)意見》中提出了深化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間應(yīng)用普及行動(dòng),旨在全面提升師生信息素養(yǎng),持續(xù)開展網(wǎng)絡(luò)條件下的精準(zhǔn)扶智以及深化“三個(gè)課堂”的應(yīng)用.因此,如何將信息化技術(shù)與高等院校的教育教學(xué)進(jìn)行有效融合,是當(dāng)前廣大高校教育教學(xué)工作者迫切需要探究和解決的問題.
為了改善線性代數(shù)課堂的教學(xué)效果,研究者做了大量的研究.如李艷艷以線性代數(shù)課程中存在的問題為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合相應(yīng)的工科類專業(yè)線性代數(shù)課堂教學(xué)實(shí)際情況,提出線性代數(shù)所使用的教材應(yīng)該適應(yīng)工科類專業(yè)學(xué)生,主要體現(xiàn)課程的實(shí)際應(yīng)用性,從而提升學(xué)生對(duì)線性代數(shù)的學(xué)習(xí)興趣.針對(duì)課堂教學(xué)方式的探索顯示,教學(xué)過程中應(yīng)該加入相應(yīng)的課程思政元素,教師以此為出發(fā)點(diǎn),讓學(xué)生熟悉并掌握線性代數(shù)課程的知識(shí)脈絡(luò),同時(shí)在教學(xué)過程中可以引入實(shí)際的教學(xué)案例,如數(shù)學(xué)建模思想,在課程傳授過程中,注重線性代數(shù)知識(shí)與幾何相應(yīng)問題之間的關(guān)聯(lián),從而有效地建立起線性代數(shù)與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)聯(lián),以改善課堂教學(xué)氛圍.她對(duì)線性代數(shù)的課程考核模式也進(jìn)行了研究,提出了過程化評(píng)定學(xué)生綜合成績(jī)的方式.馬曉玢等以新工科教育教學(xué)背景為出發(fā)點(diǎn),對(duì)工科類相關(guān)專業(yè)的線性代數(shù)課程教學(xué)及改革進(jìn)行了探索,旨在改善學(xué)生對(duì)線性代數(shù)抽象、枯燥教學(xué)的認(rèn)知,從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)線性代數(shù)的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)線性代數(shù)的興趣,以夯實(shí)相關(guān)專業(yè)課需要用到的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).為了了解學(xué)生對(duì)線性代數(shù)的學(xué)習(xí)情況,其發(fā)放了相關(guān)的調(diào)查問卷,通過對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化,著重分析了教學(xué)過程中應(yīng)用的教學(xué)模式以及線性代數(shù)的考評(píng)方式等方面,得出了線性代數(shù)課程需要進(jìn)行改革的目標(biāo)和方向,以創(chuàng)新教學(xué)改革模式和課程體系,從而明確了線性代數(shù)課程教學(xué)改革的必要性.白莉?qū)€性代數(shù)課程及微分方程課程進(jìn)行了教學(xué)改革的研究,以培養(yǎng)社會(huì)應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn),旨在提高學(xué)生相應(yīng)的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力以及解決實(shí)際問題的能力等.在研究過程中,其結(jié)合線上教學(xué)與線下教學(xué)模式,分析、探討并提出了雙語型線性代數(shù)教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,并指出在教學(xué)過程中,應(yīng)該以實(shí)踐任務(wù)為具體的導(dǎo)向,在課堂上開展自下而上的教學(xué)模式,同時(shí)說明改革過程應(yīng)該調(diào)整并改善傳統(tǒng)的考核形式,不應(yīng)簡(jiǎn)單地以期末考試成績(jī)作為最終考核成績(jī),而是實(shí)行過程的量化考核,有效地評(píng)估學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力.研究結(jié)果顯示,該教學(xué)模式的應(yīng)用可以有效地提升課程教學(xué)效果.
線性代數(shù)是全國(guó)高等院校理工科和部分文科專業(yè)學(xué)生必修的一門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程,也是學(xué)生初步學(xué)習(xí)和掌握代數(shù)知識(shí)及代數(shù)方法的經(jīng)典課程,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和邏輯能力具有十分重要的作用.然而線性代數(shù)課程中出現(xiàn)的符號(hào)和公式繁多且雜亂,教學(xué)內(nèi)容縱橫交錯(cuò)且抽象,以至于學(xué)習(xí)的難度比其他課程要大.近些年來,由于學(xué)時(shí)減少、教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)生基礎(chǔ)較差、教學(xué)模式單一等因素,出現(xiàn)了學(xué)生對(duì)線性代數(shù)課程學(xué)習(xí)缺乏興趣、教學(xué)課堂沉悶、學(xué)生課堂上不抬頭等諸多厭學(xué)、棄學(xué)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致線性代數(shù)的課堂教學(xué)效果和課程教學(xué)質(zhì)量并不理想.本文以廣東理工學(xué)院為例,通過分析線性代數(shù)課程的授課現(xiàn)狀及課堂上存在的一些問題,探究了基于線上教學(xué)平臺(tái)的“線性代數(shù)”混合教學(xué)模式的設(shè)計(jì)方案,并對(duì)混合式教學(xué)方案的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)介紹.
1.教學(xué)班級(jí)人數(shù)規(guī)模大,課程學(xué)習(xí)氣氛沉悶
擴(kuò)招導(dǎo)致高等院校的師生比例失調(diào),基礎(chǔ)學(xué)科尤其嚴(yán)重,因此,目前而言,線性代數(shù)課程一般都是合班進(jìn)行授課.教學(xué)班人數(shù)規(guī)模過大,使得課堂授課出現(xiàn)諸多問題.如教師對(duì)每個(gè)學(xué)生的關(guān)注度降低,難以及時(shí)掌握學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況以及對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,導(dǎo)致不能做到及時(shí)有效地為學(xué)生答疑解惑.學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,這在大班級(jí)里面更加明顯,因此大班級(jí)統(tǒng)一授課教師難以做到結(jié)合學(xué)生的個(gè)體差異性來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì).大班級(jí)課堂紀(jì)律相對(duì)散漫,學(xué)生上課遲到、早退、曠課、玩手機(jī)、打瞌睡、不做練習(xí)、不交作業(yè)等課堂現(xiàn)象頻頻出現(xiàn).另外,線性代數(shù)課程內(nèi)容本身抽象難懂,計(jì)算復(fù)雜多變,內(nèi)容相對(duì)于其他課程來說更加枯燥乏味,很大部分學(xué)生都參與不進(jìn)來,這就造成了“老師講,學(xué)生聽”的沉悶的課堂學(xué)習(xí)氛圍.
2.課時(shí)量不夠與教學(xué)內(nèi)容多
近年來,高等院校以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才為目標(biāo),積極實(shí)行實(shí)踐教育.為此,學(xué)校對(duì)學(xué)生培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整,重新設(shè)定了基礎(chǔ)理論課程的課時(shí),而線性代數(shù)課程的課時(shí)由原來的32~48課時(shí),縮減到現(xiàn)在的24~32課時(shí),在實(shí)際的教學(xué)過程中,出現(xiàn)了課程的課時(shí)不夠與教學(xué)容量大兩者之間的矛盾.在這種情況下,任課教師為了在規(guī)定的課時(shí)里完成教學(xué)計(jì)劃任務(wù),在實(shí)際授課過程中就不得不加快教學(xué)步驟來完成對(duì)應(yīng)的教學(xué)進(jìn)度,在授課過程中,會(huì)刪減一些例題、相應(yīng)計(jì)算、學(xué)生練習(xí)題目、數(shù)學(xué)應(yīng)用的介紹等,導(dǎo)致大部分學(xué)生聽課一知半解,從而影響了課程的教學(xué)效果質(zhì)量.課時(shí)量少與教學(xué)內(nèi)容多之間的矛盾,使得線性代數(shù)作為其他專業(yè)課的工具作用沒有得到體現(xiàn),學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的目的也沒能完全達(dá)到.
3.課堂授課內(nèi)容偏理論,實(shí)踐應(yīng)用性不突出
近年來,隨著教學(xué)工作者對(duì)線性代數(shù)教材內(nèi)容和教學(xué)方法的改革的深入研究,一些定義、定理的復(fù)雜推導(dǎo)和證明過程被相應(yīng)刪減,性質(zhì)的理解和應(yīng)用也多以簡(jiǎn)單例題來解釋,這在很大程度上降低了教師的授課難度,也更加便于學(xué)生對(duì)概念和性質(zhì)的理解.然而,在課程的專業(yè)應(yīng)用這一塊的案例還是相對(duì)較少,這就導(dǎo)致了課程的實(shí)踐應(yīng)用性并不突出,造成這種情況的原因主要有兩方面.其一,由于線性代數(shù)課程本身的概念和性質(zhì)偏多,在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi),課堂授課過程基本上還是以結(jié)合例題介紹概念性質(zhì)為主,通過例題的計(jì)算來加深對(duì)性質(zhì)和方法的綜合運(yùn)用;其二,目前的線性代數(shù)教材中所列舉的專業(yè)案例很少,有些甚至只是簡(jiǎn)單介紹了一下相應(yīng)知識(shí)的應(yīng)用背景,并且不夠多元化,所以學(xué)生了解到的知識(shí)的實(shí)用性都是一些很片面的方向,有些甚至跟他們所學(xué)的專業(yè)無關(guān),因此,部分學(xué)生將線性代數(shù)課程定義為“無用”課程,對(duì)線性代數(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣也逐步缺失.
4.課程考核評(píng)估方式單一,學(xué)生作為課程學(xué)習(xí)的“中心位置”不能體現(xiàn)
目前,線性代數(shù)的期末考評(píng)方式還是主要參考“平時(shí)成績(jī)(40%)+期末考試成績(jī)(60%)”進(jìn)行設(shè)定,而平時(shí)成績(jī)(100%)主要包括作業(yè)(30%)、考勤(40%)和課堂表現(xiàn)(30%)這三方面.然而在大班級(jí)課堂上這種平時(shí)成績(jī)項(xiàng)目的設(shè)定,所得到的數(shù)據(jù)都是教師根據(jù)了解到的基礎(chǔ)情況來評(píng)定的,相對(duì)來說比較片面,并不能真實(shí)地反映出學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn),如作業(yè)抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重,且大班級(jí)課堂人數(shù)多,教師不能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握學(xué)生是否一直在課室上課,更不可能了解到每個(gè)學(xué)生具體的課堂表現(xiàn).在這種考評(píng)方式下,平時(shí)成績(jī)主要都是授課教師統(tǒng)一評(píng)定的,學(xué)生的個(gè)體性和差異性不能夠體現(xiàn)出來,“以學(xué)生為主,教師為輔”的課堂教學(xué)角色定位不容易體現(xiàn).
混合式教學(xué)模式是我們依據(jù)線性代數(shù)課程教學(xué)存在的問題,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及學(xué)?,F(xiàn)有的教學(xué)資源,而提出來一種新的教學(xué)模式,是一種線下課堂教學(xué)和線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)揮出學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性.線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要分為課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)兩部分,這兩部分教學(xué)是通過學(xué)生和教師的課余時(shí)間來完成的.相對(duì)于線下課堂教學(xué),線上教學(xué)不限地點(diǎn),完成時(shí)間寬裕,具有高度的靈活性,并且分擔(dān)了線下課堂教學(xué)的任務(wù),使得線下課堂教學(xué)有更多的時(shí)間留給學(xué)生自主學(xué)習(xí),有利于課堂角色的變換.同時(shí),線上教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)考評(píng)多樣化和數(shù)字化管理,考評(píng)項(xiàng)目可以設(shè)置簽到、視頻、作業(yè)、測(cè)試、課程實(shí)驗(yàn)以及學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等,分值則可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)和線下課堂教學(xué)的考評(píng)來進(jìn)行合理規(guī)劃.
線上教學(xué)資源的來源途徑豐富.第一,教師可以直接利用平臺(tái)上現(xiàn)有的教學(xué)資源,然而由于不同高校的辦學(xué)理念和背景、專業(yè)設(shè)置和要求以及學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和能力等方面存在一定的差異,教師如果過度依賴平臺(tái)上其他學(xué)校發(fā)布的現(xiàn)有教學(xué)資源,容易忽略學(xué)生之間的個(gè)體差異性,難以做到 “因人而異”“因材施教”以及“因地制宜”.第二,教師自己上傳教學(xué)資源,利用課余時(shí)間收集資源,制作出適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)視頻、例題、作業(yè)題庫(kù)、測(cè)試題庫(kù)以及案例庫(kù)等,同時(shí),教師可以選取一些平臺(tái)上適合的教學(xué)資源加入線上課堂教學(xué)中,這種綜合操作不僅能夠節(jié)約時(shí)間,還能使資源得到有效的應(yīng)用.
基于線上教學(xué)平臺(tái)的線性代數(shù)混合教學(xué)模式主要分為四部分,包含線上課前自主預(yù)習(xí)、線下課堂解惑總結(jié)、線上課后教學(xué)反饋以及課程成績(jī)?cè)u(píng)定.
1.線上課前自主預(yù)習(xí)
基于線上教學(xué)在時(shí)間和地點(diǎn)的靈活性,教師可以提前幾天上傳要學(xué)習(xí)的教學(xué)視頻(15~20分鐘)和作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)完成相關(guān)的視頻學(xué)習(xí),了解相關(guān)的課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,再通過獨(dú)自完成預(yù)習(xí)作業(yè),加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)和方法的理解應(yīng)用.同時(shí),教師要強(qiáng)調(diào)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中,善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,如若遇到理解不了的知識(shí)點(diǎn)或者是不能解決的問題,則記錄下來,便于提問解答.對(duì)未按規(guī)定完成課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)生,教師要及時(shí)給予警告和批評(píng),嚴(yán)重者教師可以對(duì)他們的課堂表現(xiàn)項(xiàng)進(jìn)行扣分處理.另外,教師要做好督促,或者委派課代表進(jìn)行督促,盡量不遺漏任何一個(gè)學(xué)生,做到“一個(gè)都不能少”.
2.線下課堂解惑總結(jié)
線下課堂是我們傳統(tǒng)的教師與學(xué)生面對(duì)面教學(xué)的課堂,這樣的課堂環(huán)境更利于學(xué)生的提問與教師的解惑,使教學(xué)更有針對(duì)性.教師通過查看平臺(tái)上學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度以及預(yù)習(xí)作業(yè)的完成質(zhì)量,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容的情況進(jìn)行一個(gè)初步判斷,并匯總學(xué)生不懂的知識(shí)點(diǎn)和問題,做好線下課堂授課內(nèi)容和授課方式的安排.教師在教學(xué)過程中,組織學(xué)生積極進(jìn)行課堂討論,引導(dǎo)他們思考并勇于發(fā)表意見,并將知識(shí)點(diǎn)和計(jì)算方法應(yīng)用于專業(yè)或生活案例,加深和鞏固所學(xué)知識(shí),彰顯課程的實(shí)用性.最后,教師對(duì)問題和課程內(nèi)容的重難點(diǎn)進(jìn)行分析、細(xì)化和歸納.整個(gè)課堂教學(xué)下來,學(xué)生基本上都處在課堂學(xué)習(xí)的“中心位置”,教師則是輔助學(xué)生,進(jìn)行引導(dǎo)和解惑.這樣的方式有利于培養(yǎng)學(xué)生在遇到問題的時(shí)候,實(shí)現(xiàn)化難為易的思維轉(zhuǎn)變,同時(shí)淡化學(xué)生基于主觀意識(shí)和外界客觀因素而產(chǎn)生線性代數(shù)很難學(xué)的觀念.
3.線上課后教學(xué)反饋
通過課前的預(yù)習(xí)和課堂的講解,學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容有了系統(tǒng)的掌握,此時(shí),教師可以在平臺(tái)上發(fā)布對(duì)應(yīng)小節(jié)測(cè)試和案例分析作為課后作業(yè),同時(shí)設(shè)置完成作業(yè)的截止時(shí)間.通過平臺(tái)上的各項(xiàng)數(shù)據(jù),教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度;通過學(xué)生課后作業(yè)的完成質(zhì)量,教師掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度;通過學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的反饋意見,教師可以適時(shí)調(diào)整教學(xué)方案,最終達(dá)到優(yōu)化教學(xué)的目的.
4.課程成績(jī)?cè)u(píng)定
課程成績(jī)的評(píng)定(100%)可設(shè)置為平時(shí)成績(jī)(60%)+期末考試成績(jī)(40%).然而其中平時(shí)成績(jī)(60%)則可細(xì)分為視頻(5%)、預(yù)習(xí)作業(yè)(10%)、課后測(cè)試和案例(15%)、線上簽到(5%)、課堂表現(xiàn)(15%)以及課堂考勤(10%),這樣可以多方面考查學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.為了避免作業(yè)和測(cè)試出現(xiàn)抄襲的現(xiàn)象,題目應(yīng)該從對(duì)應(yīng)題庫(kù)中隨機(jī)抽取.這在很大程度上體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求,有利于驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,從而提高線性代數(shù)的課程教學(xué)效果.
教學(xué)模式的探索需要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn),為了更加直觀地呈現(xiàn)混合式教學(xué)模式的具體教學(xué)實(shí)施效果,我們從三個(gè)方面進(jìn)行了分析,分別是問卷星調(diào)查了解學(xué)生對(duì)線性代數(shù)課程的認(rèn)知、線下課堂學(xué)生的反應(yīng)效果以及卷面考試成績(jī)的今昔對(duì)比.結(jié)果發(fā)現(xiàn),混合式教學(xué)模式的引入,能夠在很大程度上改善學(xué)生學(xué)習(xí)線性代數(shù)的興趣以及積極性.
1.問卷調(diào)查結(jié)果分析
為了解在線性代數(shù)課程中引入混合式教學(xué)模式是否能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,我們通過問卷星程序向本學(xué)期學(xué)習(xí)線性代數(shù)的工科專業(yè)學(xué)生發(fā)放了相應(yīng)的調(diào)查問卷,問卷回饋785份,其中有效問卷759份.結(jié)果顯示,有85%的學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)模式的引入可以提高他們學(xué)習(xí)線性代數(shù)的積極性.
2.線下課堂學(xué)生反應(yīng)情況
線性代數(shù)的教學(xué)內(nèi)容為行列式和矩陣,主要講解的都是行列之間的變換運(yùn)算,在往屆只有線下教學(xué)的情形下,大部分學(xué)生都會(huì)覺得課堂教學(xué)枯燥無味,慢慢地失去了學(xué)習(xí)線性代數(shù)的興趣.通過引入混合式教學(xué)模式,學(xué)生可以提前在線下對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),大部分學(xué)生都會(huì)帶著問題學(xué)習(xí),再通過線下課堂答疑解惑,慢慢地培養(yǎng)學(xué)習(xí)積極性,促使線下課堂的教學(xué)效果得到很大程度的改善.
3.卷面成績(jī)的對(duì)比
卷面成績(jī)可以很好地反映學(xué)生對(duì)線性代數(shù)課程的掌握情況,通過對(duì)比分析本學(xué)期與往屆的卷面成績(jī),我們發(fā)現(xiàn)往屆各班的卷面平均成績(jī)大部分都在50分左右,本學(xué)期通過混合式教學(xué)模式的引入,各班的卷面平均成績(jī)都提高到65分左右.
基于線上教學(xué)平臺(tái)的線性代數(shù)混合教學(xué)模式,既發(fā)揮了傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn),又結(jié)合了當(dāng)前線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì),形成了一種“線上+線下”互補(bǔ)的教學(xué)模式.它既可以有效解決當(dāng)前教學(xué)班人數(shù)多、課時(shí)不夠、教學(xué)內(nèi)容多、教學(xué)評(píng)估以及師生間缺乏交流等問題,又能更加有效地實(shí)現(xiàn)師生角色的互換,著重發(fā)展學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和主動(dòng)性,更有利于實(shí)現(xiàn)教師在教學(xué)的引導(dǎo)作用.然而具體的實(shí)施方案不能“以偏概全”,要“因人而異”和“因地制宜”.作為教育工作者,對(duì)于教育教學(xué)工作,我們要能夠跟上時(shí)代的變革,了解社會(huì)對(duì)人才的需求,做到教學(xué)改革永不止步,并在教學(xué)過程中多與其他教師和學(xué)生交流,善于發(fā)掘問題、解決問題,這樣才能從根本上保持高等教育的活力,改善課堂的教學(xué)環(huán)境.本文通過研究“線上+線下”混合式教學(xué),以期達(dá)到改善線性代數(shù)課程教學(xué)的目的.