基于優質課程資源的混合式教學在線性代數中的應用初探

秦健秋　楊韌　周鈺謙

【摘 要】本文就如何利用優質課程資源在線性代數課程中采用混合式教學進行了探究和總結。實踐表明，該教學模式的合理運用對培養學生的實踐能力和應用能力，提高其學習能力和學習積極性，提高其探索質疑、推廣創新的精神等方面有極大的促進作用，并為分層次教學提供了基礎。

【關鍵詞】線性代數；混合式教學；教學方法；優質課程資源

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）21-0003-01

線性代數作為高等學校理工類和經管類專業的公共必修課程，它不僅是近代數據科學的計算工具，還具有邏輯性強、應用性廣等特點。但傳統教學往往重邏輯推導重計算技巧，輕應用輕實踐，導致教學與專業脫節，教學與實際脫節。教育部《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》指出：教育信息化的發展要以教育理念創新為先導，以優質教育資源和信息化學習環境建設為基礎，以學習方式和教育模式創新為核心。”[1]隨著各類教學軟件的開發和網絡全方位的覆蓋，線性代數課程教學應該如何利用現代化教學工具搭載優質課程資源并對學生學習過程進行有效管理，又應該怎樣改革教學方法以實現從基本知識到應用實踐的能力培養，成為當今的重要課題。

基于以上情況，成都工程大學線性代數課程組遴選了各類優質課程資源在部分班級進行了混合式教學[2]改革，其手段為“利用優質課程資源結合現代化教學工具進行混合式課堂教學”；其目標是保證基本知識、基本概念的掌握，加強應用實踐；其思想是掌握本課程的基本知識及結構，提高學習積極性、學習效果、學習能力、創新能力和實踐能力。目的是通過以上改革逐步改變學生的固有學習模式，引導學生從被動學習到主動學習，從學習指定的知識到學習需要的知識，從固定環境的學習到探索生活的學習，從固定時間的學習到全時碎片化的學習，從校內學習變成終生學習。

一、教學改革措施

1.推行混合式教學。

線性代數混合式教學利用移動終端的普及性和靈活性，依托教學平臺、教學app和網絡對話軟件，搭載優質課程資源和自建具有時代特征的案例資源，實施“課前預學預做，課中定制課堂，課后提高拓展”來實現。各主要教學環節具體方案見表1.

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混合式教學首先要積極引導學生預學預做，讓學生在學中把握弱項，在做中發現問題。由于本課程有較多的概念、性質、定理和推論等，則將此類問題設置成客觀題進行在線測試，學生通過反復測試達到了很好的學習效果。各類資源一般提供兩個層次，分為基礎版和專業版。其中基礎版重細節，專業版重思想和拓展；各類習題、應用案例、閱讀材料等則分為必做、必閱選作、選讀，通過資源的多樣性和可選性來實現分層次分目標的教學。

改革中遇到的難點就是定制課堂，這需要老師根據授課內容和應用案例進行教學設計，特別是應用案例的選用和自制。在課堂中，老師首先解決預學部分的遺留問題，完成答疑解惑、知識框架建構和總結等；再由老師引導學生進行知識提升和知識內化；最后則是應用案例的討論和分析。其中應用案例的設計是最為困難的部分，需要任課老師具備相關專業知識、具有探索精神、發現精神以及較為熟練的使用數學軟件，還需要整個教學團隊的集思廣益。

在提高拓展模塊提供的分層分類資源的可滿足不同大專業、不同目標（畢業、獎學金、考研、出國等）的學生需求，其中最重要的就是網絡在線答疑。只有師生之間、學生之間擁有快速溝通的平臺，那么才能真正為每一位學生作好教學工作。

2.利用現代化教學工具。

教學時積極使用現代化教學工具，以優秀教學平臺和教學app為依托搭載各類教學資源，并實現簽到、發布通知、客觀題測試、作業發布及上傳批閱、投票等功能。學生利用app下載各類資源到移動終端，然后利用碎片時間進行學習和反復測試。

同時利用聊天軟件的公告發布、語音對話、圖像傳送和文件傳送等功能，讓師生之間可以快速利用移動終端進行交流，這基本解決了數學類問題電腦錄入難的難題。老師甚至可以利用移動終端的錄音、照相、錄像等基本功能將典型問題制作成音頻、圖片、視頻上傳到教學平臺和app上，讓有需要的同學自行選擇學習。

3.利用優質課程資源。

混合式教學需要大量的優質課程資源，包括授課視頻和課件，習題（基礎習題，進階習題，測試），相關閱讀材料（對應的數學發展史，數學家故事，數學趣聞等），應用實例等。授課視頻一般選用慕課資源、微課資源和精品課程資源，應用案例、教學課件和習題則由教學團隊統一制作，閱讀材料等則是網絡優選。

4.重視教學過程評價。

只有制定相對應的課程考核標準，才能有效的實施教學改革。由于混合式教學提供了多渠道的學習通道、多形式的教學方法，多時段的學習環境，所以傳統的“考勤+作業+測驗”的平時成績考核方式已經不能很好的反映學生的學習過程，因此將其調整為“態度+實踐+測驗”。“態度”包括網絡學習次數和時長、作業自評、課堂出勤等；“實踐”包括學生提問、學生交流、師生交流、學生作品分享等；“測驗”包含課堂測驗和單元測驗，重視教學過程評價。

通過以上四個方面的改革，他們相輔相成為“線性代數”課程量身制定了全階段的學習目標和計劃，提供了全方位的教學資源，采用了混合式教學的模式，制作了進階式的習題資源，為學生進行全時學習、碎片學習提供了環境，并且滿足了學生分層次分目標的學習要求。

二、教學改革效果

通過對傳統教學和混合式教學的授課班級進行了“學習積極性、實踐能力、學習效果”等方面的評價和對比，再結合“授課情況、測試結果、調研問卷”三方面，有以下結論。

1.學習效果。

測試結果表明混合式教學班在高分段和及格率兩方面均占有優勢，大約高出傳統教學班5～10%。調研結果表明混合式教學班的學生認為知識掌握的相對扎實！

2.預學預做。

通過預測成績和預做作品表明絕大多數學生能完成課前任務。調研結果中明確贊成此形式的學生比例為60%，且有50%的學生給出了詳細建議，沒有學生持反對意見。預學預做較明顯的提高了學生對知識點的掌握和深化，節約了授課時間，為老師在課堂上開展擴展討論和案例講授提供了知識基礎和時間環境，同時提高了學生的創新能力、實踐能力和學習積極性，并使學生通過課前測試完成自我評價，通過課前作品完成自我認同。

3.多形式課堂教學（討論式、翻轉式等）。

調研結果中有55%的學生贊同多形式課堂教學模式，而有7%學生持反對意見。實踐表明多形式課堂教學必須根據授課內容合理使用。因為在非講授環節，基礎差和能力差的學生普遍感覺課堂較混亂，節奏變化大，成為了旁觀者。

4.優質課程資源和教學平臺。

利用app搭載大量的優質課程資源并實現測試等功能，為學生提供了更便捷的獲取知識的環境和更豐富的教學內容，改變了他們的學習模式，受到所有學生的好評。

三、結束語

線性代數混合式教學改革充分利用優質課程資源，設計多層次的教學問題，設計多層級的學習目標，開展開放式的研討和探究，為分層教學提供了相應基礎，為線性代數基本理論應用于解決實際問題開創了有力條件，為引導學生從被動學習轉變到主動獲取知識建立了有效途徑，對培養學生的學習能力和實踐能力有極大幫助。然而，在改革實踐中存在部分學生難以跟進學習進度的情況，那么如何處理這樣的矛盾則是今后尚需研究和解決的問題。

參考文獻

[1]教育部.教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）[DBS/OL].http：//www.edu.cn/zong -he -870/20120330/t20120330_760603 -3shtm1，2012.

[2]丁芳清，汪忠志.基于慕課翻轉課堂的大學數學教學模改革實踐[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2016，9（5）：81-83.

[3]楊喜艷，吳亞豪.“翻轉課堂”模式在大學數學教學中的應用初探[J].高教學刊，2016，16：78-79.

[4]楊建雅，王鵬嶺.翻轉課堂教學模式下的大學數學微課探究——以線性代數的某知識點為例[J].運城學院學報，2015，3（33）：1-3.