基于云課堂的高等數(shù)學(xué)移動(dòng)混合式教學(xué)模式探究①

張恩路，秦琳

[摘 要] “移動(dòng)混合式教學(xué)模式”就是將云平臺(tái)、移動(dòng)智能終端與課堂深度融合，以云課堂為學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行“線上+課堂”模式的教學(xué)，體現(xiàn)互動(dòng)、交互式的課堂環(huán)境，評價(jià)方式由結(jié)果評價(jià)向過程評價(jià)轉(zhuǎn)變。針對高職院校高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，探究基于智慧職教云課堂的混合式教學(xué)模式，最后通過云課堂教學(xué)班級與傳統(tǒng)教學(xué)班級學(xué)生進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該教學(xué)模式的可應(yīng)用性。

[關(guān) 鍵 詞] 移動(dòng)混合式教學(xué)模式；智慧職教；云課堂；高等數(shù)學(xué)

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）09-0020-02

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的不斷發(fā)展，我國已經(jīng)進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代。2018年1月31日，教育部印發(fā)了《教育部2018年工作要點(diǎn)》的通知，其中第四十條強(qiáng)調(diào)，深入推進(jìn)教育信息化，啟動(dòng)教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃，實(shí)施寬帶衛(wèi)星聯(lián)校試點(diǎn)行動(dòng)、大教育資源共享計(jì)劃、百區(qū)千校萬課信息化示范工程、網(wǎng)絡(luò)扶智工程，推進(jìn)智慧教育創(chuàng)新示范，普及推廣網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間應(yīng)用，啟動(dòng)探索基于信息技術(shù)新型教學(xué)模式試點(diǎn)，推進(jìn)職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)與應(yīng)用。認(rèn)定首批國家精品在線開放課程，實(shí)施信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的變軌超車工程，推進(jìn)高等學(xué)校課堂革命。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與教育的結(jié)合必將帶來一場教育風(fēng)暴，因此信息化教學(xué)將成為高職院校教學(xué)模式改革的前沿陣地。

一、高職院校高等數(shù)學(xué)信息化教學(xué)現(xiàn)狀分析

高等數(shù)學(xué)是高職院校一門重要的公共基礎(chǔ)課，對培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維素質(zhì)、專業(yè)技能以及后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)等方面起著重要作用。目前高職院校的學(xué)生生源呈現(xiàn)多樣化趨勢，主要由參加普通高考錄取的學(xué)生、自主招生、三加二分段（即中專加大專）等生源形式組成，而且參加普通高考的生源在逐年下降，其他形式的生源人數(shù)在不斷增加。這些學(xué)生的高中數(shù)學(xué)知識(shí)參差不齊，差別較大，單靠課堂時(shí)間，學(xué)生很難掌握所學(xué)知識(shí)，加上高職院校刪減高數(shù)教學(xué)課時(shí)，導(dǎo)致很多內(nèi)容無法在課堂上講透，學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生厭煩心理，失去學(xué)習(xí)信心和主動(dòng)性。當(dāng)前，高職院校信息化教學(xué)手段多以多媒體教學(xué)為主，以碎片化的微課及微信公眾號推送教學(xué)資源為輔助，但缺乏學(xué)生學(xué)習(xí)過程相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄和分析，教師僅憑感覺對教學(xué)各環(huán)節(jié)進(jìn)行自我評價(jià)和反思，無法滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)要求。部分高職院校擁有精品課程和精品資源共享課程的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目，但多數(shù)院校的高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)資源沒有達(dá)成共享。

近幾年，智能手機(jī)、平板在各高校學(xué)生中普及率非常高，隨著慕課、微課和翻轉(zhuǎn)課堂的迅速發(fā)展，混合式教學(xué)模式越來越得到各個(gè)高職院校教師的青睞和廣泛實(shí)踐。云課堂是基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為滿足教師和學(xué)生課堂內(nèi)外及時(shí)反饋教學(xué)互動(dòng)和教學(xué)數(shù)據(jù)分析而開發(fā)的客戶端APP。移動(dòng)混合式教學(xué)模式顛覆了傳統(tǒng)意義上的課堂教學(xué)模式，學(xué)生通過信息化移動(dòng)終端在課下完成對微視頻、課件、測試等資源的觀看和學(xué)習(xí)，課堂時(shí)間主要進(jìn)行教師與學(xué)生的交流、互動(dòng)、指導(dǎo)等活動(dòng)。云平臺(tái)通過上傳云端的數(shù)據(jù)如微課點(diǎn)擊率、用時(shí)及作業(yè)正確率等數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化分析，幫助學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建自己的學(xué)習(xí)體系，同時(shí)通過云平臺(tái)老師對學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)與反思。

智慧職教平臺(tái)是由高等教育出版社建設(shè)和運(yùn)營的職業(yè)教育數(shù)字教學(xué)資源共享平臺(tái)和在線教學(xué)服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)的國家職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)資源庫項(xiàng)目建設(shè)成果可面向全社會(huì)共享，是省級校級以及企業(yè)資源庫的建設(shè)成果；為各級各類資源庫的集成共享和推廣應(yīng)用提供支撐服務(wù)；并為廣大職業(yè)教育教師、學(xué)生、企業(yè)員工和社會(huì)學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源和在線應(yīng)用服務(wù)；促進(jìn)了職業(yè)教育教學(xué)改革，擴(kuò)展了教育學(xué)的手段與范圍，推動(dòng)了學(xué)習(xí)型社會(huì)建設(shè)。平臺(tái)構(gòu)建了資源共享機(jī)制，為高職院校開通專屬在線教學(xué)云平臺(tái)，可以在職教云中構(gòu)建屬于自己的在線教學(xué)環(huán)境，并幫助教師整合平臺(tái)資源和自由資源，為自己班級的學(xué)生開設(shè)專屬在線課程，開展線上線下混合教學(xué)。

基于以上分析，本文以高職院校高等數(shù)學(xué)課程為例，探究基于智慧職教云課堂的混合式教學(xué)模式，從而推動(dòng)高職高等數(shù)學(xué)課程信息化教學(xué)改革的發(fā)展。

二、云課堂應(yīng)用實(shí)踐探究

下面以天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)為例，分析云課堂的實(shí)施條件、探究云課堂在高等數(shù)學(xué)中的教學(xué)模式。

（一）云課堂實(shí)施條件

云課堂能夠順利實(shí)施的條件包括軟件、硬件和師資隊(duì)伍三個(gè)方面。軟件方面，選用智慧職教云課堂學(xué)生端和教師端APP，以智慧職教云平臺(tái)國家資源庫優(yōu)質(zhì)資源為基礎(chǔ)，根據(jù)我校學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和教師自有教學(xué)資源搭建了基于智慧職教云的移動(dòng)端課程平臺(tái)《高職高等數(shù)學(xué)》。硬件方面，每位師生自帶一部智能手機(jī)，學(xué)校提供網(wǎng)絡(luò)保證云課堂的穩(wěn)定運(yùn)行，要求學(xué)校服務(wù)器必須具有足夠容量和并發(fā)能力。師資隊(duì)伍方面，一是要求教師能夠熟練操作云課堂每個(gè)模塊功能；二是對高等數(shù)學(xué)課程的碎片化資源進(jìn)行整合、設(shè)計(jì)，并不斷更新云平臺(tái)資源；三是要求教師課上能夠掌握翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)能力，課下實(shí)時(shí)與學(xué)生互動(dòng)。

（二）云課堂教學(xué)實(shí)施

以天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院在云課堂開設(shè)的高職高等數(shù)學(xué)課程為例，對云課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)踐。

1.云課程資源建設(shè)

進(jìn)入智慧職教官方網(wǎng)站，網(wǎng)頁版云課堂申請的教師教職工工號為001。教師端口編輯窗口為教師工作室，主要包括教學(xué)設(shè)計(jì)、公告、題庫、作業(yè)和考試。“高職高等數(shù)學(xué)”這門課程以智慧職教云平臺(tái)國家資源庫優(yōu)質(zhì)資源為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，根據(jù)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱內(nèi)容整個(gè)課程分為七大模塊，分別為函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微分、不定積分和定積分。針對每個(gè)模塊的知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn)制作微視頻和PPT，收集相關(guān)試題素材。天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院每年組織微課大賽，數(shù)學(xué)教師積累了豐富的視頻制作經(jīng)驗(yàn)，為課程的微課制作提供了師資保障。以智慧職教云平臺(tái)國家資源庫優(yōu)質(zhì)資源數(shù)學(xué)課程資源為主框架，輔助我校教師自由進(jìn)行資料上傳。

2.云課堂班級管理

以天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息與自動(dòng)化學(xué)院2016級7個(gè)自然班學(xué)生為授課對象，根據(jù)創(chuàng)建班級模板整理學(xué)生信息，由云課堂后臺(tái)工作人員創(chuàng)建班級。2016-2017學(xué)年第二學(xué)期該課程在線學(xué)習(xí)人數(shù)為346人。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)下載云課堂APP，利用手機(jī)號完成用戶注冊，加入已有的班級，也可以通過邀請碼加入該班課。學(xué)生移動(dòng)終端板塊包括課件、活動(dòng)、作業(yè)、公告和社區(qū)五個(gè)方面。課件每個(gè)章節(jié)包括微視頻、課件、預(yù)習(xí)作業(yè)、課堂任務(wù)和測試題。教師移動(dòng)終端板塊包括課件、成員、公告、互動(dòng)、作業(yè)、社區(qū)、設(shè)計(jì)等模塊。互動(dòng)包括簽到、討論、頭腦風(fēng)暴、提問和測驗(yàn)。

3.云課堂教學(xué)實(shí)施過程

以天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息與自動(dòng)化學(xué)院2016級7個(gè)自然班學(xué)生為對象，通過云課堂教學(xué)模式學(xué)前調(diào)查問卷反饋，96%的學(xué)生認(rèn)可并期待云課堂教學(xué)模式，90%的學(xué)生認(rèn)為云課堂教學(xué)模式可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和交流溝通的能力，可以提高學(xué)習(xí)效率，有利于知識(shí)體系的建立和提升。

根據(jù)單元教學(xué)設(shè)計(jì)將課前、課中和課后所需教學(xué)資源收集、整理和制作完成，并導(dǎo)入云課程。根據(jù)教案要求創(chuàng)建單元授課課前、課中和課后的活動(dòng)、作業(yè)和測試題并按時(shí)發(fā)布。課中，首先用云課堂“簽到”功能進(jìn)行點(diǎn)名，然后與學(xué)生一起評價(jià)預(yù)習(xí)作業(yè)或測試。在云課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)模塊點(diǎn)擊課件進(jìn)行講解，講解過程中可以使用“互動(dòng)”功能進(jìn)行課堂互動(dòng)。課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，發(fā)布預(yù)先生成的測試題目，利用云課堂評價(jià)方式，完成對學(xué)生在測試環(huán)節(jié)的分析報(bào)告，并根據(jù)錯(cuò)誤率進(jìn)行有針對性的講解。最后，發(fā)布預(yù)設(shè)好的作業(yè)以及布置下次課預(yù)習(xí)任務(wù)。課后，隨時(shí)評閱學(xué)生作業(yè)，對云課堂后臺(tái)生成的作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便反思和改進(jìn)。

單元授課主要的教學(xué)流程包括課前預(yù)習(xí)、情景導(dǎo)入、知識(shí)探究、互動(dòng)點(diǎn)評、課堂練習(xí)、知識(shí)總結(jié)和課后作業(yè)七個(gè)環(huán)節(jié)；教學(xué)過程中充分利用信息化手段，以問題驅(qū)動(dòng)為主線，淡化理論，突出應(yīng)用，實(shí)施教學(xué)做一體化教學(xué)設(shè)計(jì)，展開教學(xué)。

以定積分應(yīng)用求旋轉(zhuǎn)體體積為例實(shí)施云課堂教學(xué)實(shí)踐。課堂分配分為情景導(dǎo)入、知識(shí)講解、互動(dòng)點(diǎn)評、課堂練習(xí)和知識(shí)總結(jié)五個(gè)方面，課前通過云課堂發(fā)布課前任務(wù)，和學(xué)生互動(dòng)交流掌握學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。利用云課堂簽到，掌握學(xué)生的出勤情況；展示云課堂中的預(yù)習(xí)作業(yè)完成情況記錄，針對錯(cuò)題進(jìn)行講解；通過微視頻實(shí)物演示幾何體的特征，完成課前任務(wù)講解；利用動(dòng)畫展示旋轉(zhuǎn)體形成過程，引導(dǎo)學(xué)生探究旋轉(zhuǎn)體概念；通過實(shí)物圖片展示體積元素，利用數(shù)學(xué)軟件模擬旋轉(zhuǎn)體形成過程，讓學(xué)生自主探究，總結(jié)元素法求旋轉(zhuǎn)體體積的步驟；通過觀看課堂微課視頻，老師引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)旋轉(zhuǎn)體體積元素的表達(dá)式，并利用元素法推導(dǎo)體積公式，指導(dǎo)學(xué)生在云課堂上進(jìn)行相關(guān)知識(shí)測試，根據(jù)測試結(jié)果有針對性地進(jìn)行輔導(dǎo)；通過發(fā)布討論及頭腦風(fēng)暴指令，學(xué)生進(jìn)行激烈討論，課上師生進(jìn)行點(diǎn)評，突破本節(jié)重點(diǎn)。最后總結(jié)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)計(jì)算方法。通過云課堂平臺(tái)在線測驗(yàn)、討論、搶答、互動(dòng)等環(huán)節(jié)，課上即時(shí)評分，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，最后公布綜合成績，完成課堂評價(jià)。

4.云課堂教學(xué)考核評價(jià)與總結(jié)

針對云課堂制定了科學(xué)的考核評價(jià)體系，考核評價(jià)由過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)組成。重點(diǎn)強(qiáng)化過程考核，占比由40%增到60%，增加云課堂在線輔助評測考核方式。通過云課堂教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性明顯提高，云課堂討論、頭腦風(fēng)暴的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)使師生、學(xué)生間的互動(dòng)性增強(qiáng)，課堂上學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力主導(dǎo)教學(xué)過程，學(xué)生在探究遇到阻礙時(shí)，創(chuàng)建頭腦風(fēng)暴，學(xué)生之間進(jìn)行討論，最后老師有針對性地點(diǎn)撥，實(shí)現(xiàn)“做中教”，在練習(xí)遇到困難時(shí)，借助云課堂在線資源，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。

三、云課堂教學(xué)效果反饋

為了驗(yàn)證云課堂教學(xué)的效果，筆者選取高等數(shù)學(xué)第五章定積分內(nèi)容對兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，兩組學(xué)生選取同一個(gè)專業(yè)的兩個(gè)班級，分別采用云課堂和傳統(tǒng)授課方式，通過章節(jié)測驗(yàn)，云課堂授課班級平均成績比傳統(tǒng)授課班級高出約五個(gè)百分點(diǎn)。云課堂教學(xué)成績的反饋結(jié)果驗(yàn)證了該教學(xué)模式的可應(yīng)用性。因此，云課堂在高職院校教學(xué)中的實(shí)踐與反饋，充分驗(yàn)證了該教學(xué)模式的可應(yīng)用性。

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