高等數學混合式教學的實踐迭代

劉廣會　趙軍輝

摘 要 隨著教育信息技術的發展，混合式教學是傳統課堂與技術融合的趨勢。在對混合式教學概念界定的基礎上，以多元智能理論、建構主義教學理論和教學評價理論為指導。以高等數學課程為實踐對象，依托MOOC課程資源平臺和藍墨云班課APP，對混合式教學模式下的教學設計、教學活動實施和教學評價進行了探討和實踐。以數據分析驅動混合式教學迭代發展，構建有數據、有深度、有創新的高等數學教學課堂。

關鍵詞 混合式教學 藍墨云班課 高等數學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.07.064

Practical iterations of Blending Teaching in Higher Mathematics

LIU Guanghui[1]， ZHAO Junhui[2]

（[1]Department of Public Teaching， Qingdao Harbour Vocational and Technical College， Qingdao， Shandong 266404；

[2] Department of Education， Qingdao Harbour Vocational and Technical College， Qingdao， Shandong 266404）

Abstract With the development of educational information technology， Blending teaching is a trend of traditional classroom and technology integration. On the basis of Blending teaching definition， it is guided by multiple intelligence theory， constructivism teaching theory and teaching evaluation theory. Taking higher mathematics as practice， relying on MOOC curriculum resources platform and Moso Teach APP. Teaching design， teaching activities and teaching evaluation are discussed and practiced. Using data analysis to drive the iterative development of mixed teaching and construct a higher mathematics teaching class with data， depth and innovation.

Keywords blending teaching； Moso Teach APP； higher mathematics

0 引言

高等數學是個高等院校普遍開設的一門公共基礎課，隨著數學與其它學科交叉、滲透和相互作用，促進了新興學科和邊緣學科的蓬勃發展，并逐漸使各學科系統化、結構化，數學應用的深度和廣度不斷擴大，越來越多的專業增開了高等數學課程。高等數學又因其高度抽象性和嚴密邏輯性，歷來是大學生特別是高職大學生頭疼的一門課程。

對于高等數學教育的難題，一直是教學研究人員不斷探索的課題，從課程內容、教材體系、教學方法、教學模式均進行了有益的嘗試，取得不錯的效果，但高等數學教學對學生學習的促進依然存在三個方面的問題：第一，大學生數學學習基礎參差不齊，人數多專業廣，課堂教學無法徹底實現有針對性教、個性化學。第二，應試教育中的“題海戰術”在大學生中根深蒂固，忽略了數學學習的本質。第三，學生學習評價模式單一，往往是終結性評價，過程性評價量化標準粗糙，它決定教學取向并影響教學模式的實施。[1]教師的“教”與學生的“學”是統一的，不可分割，教學模式和學習模式需要協同交互探索。本研究實踐探索在信息化技術蓬勃發展的大環境下，以教師為主導，以學生為主體，摸索、嘗試混合式教學模式，通過恰當的教學活動磨合迭代，以數據驅動形成學生過程性評價和知識體系的構建，實現高職院校高等數學課程的有效教學和有效學習的發生。[2]

1 網絡資源學習平臺和信息技術教學平臺

1.1 網絡學習資源平臺

慕課，音譯自MOOC（Massive Open Online Course），全稱大規模開放式在線課程，利用互聯網和無線技術引起的數字革命使優質課程教育進入在線和移動時代。2012年美國Coursera、Udacity、edX三大針對高等教育的非營利性教育平臺公司成立，這一年教育界稱為“MOOC元年”，三家公司稱為“慕課三巨頭”。2013年起，國內慕課平臺陸續成立，清華大學研發的網絡開放課程平臺學堂在線、果殼網MOOC學院、網易云課堂和愛課程網成立的中國大學MOOC等成為國內知名的中文慕課平臺。[3]

相比傳統課堂教育，慕課具有資源多、質量高、學習方便、個性化學習程度高、學習受眾面廣、沉浸式和社交化的虛擬學習環境、練習的即時反饋等特點。慕課作為一種新的教育和學習方式，匯聚世界各高校優質的教育資源，能讓有學習愿望的人低成本甚至免費地學習，改變了傳統的教育方式，教師與學習者能跨越時空互動，學習者獲取知識的方式發生根本的變化。慕課正在影響著學校的教育生態系統，教師對課程的教學設計、教師對學生的評價方式、終身教育的理念。

慕課對大學生學習方式的影響：（1）興趣驅動，大學生選擇自己感興趣的課程進行學習。（2）自主性大，可自由選擇時間、地點、知識點、進度、播放和練習次數學習。（3）互動性好，可實現與教師、學生與學生之間的微交流，形成學習共同體，凸顯學生主體地位。（4）即時反饋，對學習效果進行實時評估。

慕課對教師的教學模式的影響：①授課形式的改變，傳統課堂教學模式黑板+PPT+視頻動畫，未來教學模式是富媒體與教學過程的有機融合。②教師視角的改變，從課堂教學的管理者向學習經歷的管理者、推動者轉變。③評價方式的的即時反饋，對教學效果量化評估。[4]

1.2 信息技術教學平臺

伴隨智能手機普及和無線互聯技術的快速迭代，用戶利用智能移動終端獲取信息的習慣已養成，智能移動終端成為現代人的必需品。“互聯網+”背景下，人們對智慧學習環境的構建有了新訴求，為了滿足使用者對智能移動終端的互動需求，眾多企業和機構加入到教育移動應用程序的開發行列，產生了不同應用背景的APP（移動應用程序），為學習者個性化學習提供了便利，提升了學習者的學習自主性，有力的支撐了智慧學習環境，較著名的學習APP：中國大學MOOC、學堂在線、網易公開課、學習通、爾雅、智慧樹等。教育科研機構了解學生認知特點和規律、教學模式和流程，開發谷歌課堂、雨課堂、藍墨云班課等教學APP。本研究主要以藍墨云班課作為信息技術平臺開展混合式教學實踐迭代。

藍墨云班課是基于移動互聯環境，滿足教師和學生課堂教學互動與即時反饋需求的移動教學客戶端APP，以激發學生在移動設備上自主學習為目的，實現教師與學生之間的即時互動、資源分享和學習指導。[5]

1.2.1 藍墨云班的功能

藍墨云班課支持手機客戶端和PC端的資源上傳，包括課件、文本、音視頻、圖片、網頁鏈接、資源庫和課程包等，可直接推送到學生手機，實現知識傳遞，并且具有反饋學生學習情況的途徑。資源可在不同班課之間轉發，方便調用。

1.2.2 藍墨云班課的教學活動

（1）投票/問卷：課堂上隨時開展高效、即時的調查，一種重要的學習效果反饋機制。

（2）頭腦風暴：可快速創建某一主題的開放式討論，激發思維碰撞。

（3）討論答疑：支持圖片、音視頻、文字、拍照互動答疑，與問題關聯顯示。

（4）測試活動：支持自建試題庫，移動終端快速組卷，多種設置滿足教學效果和學習效果的即時檢測反饋。

（5）作業/小組任務：可以文本、附件形式歸類創建限時隨堂作業或小組任務，按需劃分課堂學習共同體，獨立或協作方式完成知識建構和評價總結。

（6）課堂表現：隨機、手動和搶答形式記錄評價課堂行為。

（7）簽到：可實現基于地理信息的一鍵和手勢簽到，即時反饋課堂出勤數據。

（8）通知：通知消息的實時推送，并反饋查閱結果。

1.2.3 藍墨云班課的激勵與評價

課前、課中、課后的教學活動的參與均可被記錄并獲取經驗值，積分量化生成個體學習報告和班級學習過程性數據，可實現課程的復制和迭代。

2 混合式教學

優秀的網絡學習資源平臺和信息技術平臺快速迭代發展，傳統學習模式和課堂教學與之相互融合嵌套是必然的發展方向，已成為當前高校課堂教學改革與創新的最佳實踐經驗，由此產生的混合教學和混合學習成為社會、教育研究者、教育工作者和管理者研究的焦點。美國新媒體聯盟《地平線報告》2017高等教育版，連讀第五年提到混合學習設計，高校對混合式學習理解加深、使用頻率上升，學生越來越擅長控制數字化環境、在線資源，享受學習的便利，成為面對面教學模式和技術輔助教學模式任意組合的涵蓋術語。[6]目前的研究更多是社會技術和富媒體的在教學過程中的應用對學生的影響。

余勝泉、[7]張其亮[8]等學者認為混合式教學與混合式學習概念等同。何克抗[9]認為，將傳統面對面和在線學習方式取長補短，教師發揮主導作用，體現學生主體作用，啟發引導學生學習。李克東[10]認為，混合學習是融合不同教學理論、教學模式、學習環境的面對面學習和在線學習的混合。本研究借鑒國內外教育研究者對混合學習的理解和定義，認為混合式教學應在更大程度上關心教學程序和技術，混合式教學不是混合式學習的推導。教學混合式學習出發點是學生，而學離不開教師的教，教與學又相互滲透、相互促進。本研究重點關注混合式教學，認為混合式教學從教師主體地位出發，在恰當的學習理論指導下，對教學活動進行恰當的設計，對網絡資源進行恰當的引用，使用恰當的信息技術平臺，促進適當的學生自主學習并形成適當的能力，師生共同構建教學和學習評價反饋大數據，促使教與學相互迭代發展。[11]混合式教學的理論基礎主要有：

2.1 多元智能理論與教學[12]

哈弗大學心理學家加德納的多元智能理論的要點可以歸納為：每個人都有多種智能，它們存在多種表現形式，常常以復雜形式共同起作用；大多數人通過努力可以發展好一種智能。教師在進行教學設計時按照多元智能理論指導：教學視角多元化，教學方法多樣化，教學內容重視學生學習綜合性和情境性，教學評價的多元化。通過設置豐富的學習環境，最大限度激發學生的積極性。為課前教學設計策略確定和知識的傳遞提供理論基礎。

2.2 建構主義的教學理念[13]

建構主義教學是從學生已有的知識經驗出發，通過為學生創造支持性環境（如問題/項目、案例、資源/材料、工具/方法等），幫助學生構建出對于新知識經驗概念性、功能性的描述，且自主體驗新舊知識經驗在雙向的作用成就感。學生主動創建知識而不是獲得知識，教學是需求學生的觀點和理解，在相互交流中分享不同的認識，幫助和指導學生如何構建知識。建構主義的教學方法主要有：拋錨式教學、支架式教學等。

建構主義的教學理論下的課堂，學生由被動接受式學習轉向主動、探究、參與式的課堂教學交互活動中，教師和學生的主體地位發生互換，教師的教學設計是內在驅動力。該理論指導下的教學在學習目標的確立、學習目標的評價、學習活動的導入、學習活動主體和內容、學習活動的時間組織和流程規則、學習活動的成果和評價等方面進行設計，引導學生由接受學習向發現學習轉變。

2.3 教學評價理論

教學評價是以教學目標為依據，利用可操作的評價技術和方法掌控教學，有針對性收集教學和學生學習活動全過程的數據信息，對教學和學習活動中的效果進行比較、分析、可操作的反饋，并給出價值判斷，促進教學持續和迭代式發展。

教學評價伴隨著教學產生，考試是最初的形式，主要評價學生的記憶性知識、書面表達能力，例如我國科舉制度，考試存在評價不夠公平、客觀、準確的缺點。教育測驗是第二種形式，將學生全部特征量化，卻存在各種復雜因素難以量化的缺點。教育評價是根據目標評價教育效果，促進目標的實現，存在操作性差的缺點。

3基于藍魔云班課的高等數學混合式教學實踐迭代

在借鑒反轉課堂教學模式的基礎上，基于藍墨云班課的高等數學混合式教學實踐分為教學設計、教學實施和教學評價三階段展開，以數據驅動進行迭代發展。

3.1 教學設計[14]

教學設計是教學實施的前置準備，包括學情分析、學習內容、學習資源選擇、信息化教學平臺、學習活動設計、評價設計。

對于學生所處的社會環境、人口特征、文化背景等多維度分析，認識到課堂教學的多樣性、復雜性。學生是信息化社會的“原住民”，擁有信息化教學必備的硬件和較高的信息化素養。主要網絡教學平臺資源豐富且質量高，具備混合式教學的前提。

實踐并對比后確立藍墨云班課、QQ為混合式教學信息化平臺。高等數學知識抽象但結構嚴密，根據學生知識基礎、學習內容特點，選擇任務式、主題式、辯論式、拓展式等教學活動方式增加學生參與度，確定MOOC資源、問題背景網絡資源、編制選擇測試題庫、創建作業/小組任務、創建頭腦風暴活動、制作投票/問卷、管理討論答疑等具體學習任務，上傳藍墨云班課提前發布或不發布，指定助教，確定評價標準，將通知要求推送至學生移動設備并反饋查閱情況。利用藍墨云班課私聊功能，可建立教師與學生一對一的同步或異步溝通交流，了解學生差異化需求，有針對性調整教學設計。

3.2 教學實施

教學活動展開前，教師利用藍墨云班課反饋的課前資源查閱數據對表現積極的學生予以表揚，不定期實行一鍵簽到或手勢簽到，提升課堂儀式感、參與感。對前置資源的查閱反饋問題以頭腦風暴、選擇測試題、作業/小組任務、投票/問卷形式組織學生回答，將無法解決或困惑的問題作為激發學生求知欲和探索欲的引子，期待在教師的幫助和指導下自主探究獲取知識。將高等數學概念性、事實性知識轉移到線上課程資源，在課堂中將節省的教學時空以以任務驅動、主題驅動或項目驅動，進行知識引導、呼應和總結，充分利用傳統課堂面對面授課和板書的優勢，引導、鼓勵、啟發、協助、觀察學生反應、監督學生筆記等形式，增強課堂學習氛圍和融入感。

教學實踐證明，混合式教學雖然倡導學生自主構建知識，但教師的資源供給、組織、管理，對課堂專注、民主和諧、積極向上學習氛圍的營造更重要。[15]形成良好的生態學習和沉浸式環境，掌握深層學習的方法，能獲取混合式教學的最大效益，避免混合式教學出現淺層學習、游離化學習。

3.3 教學評價

混合式教學模式下，藍墨云班課能實現學生參與課前、課中和課后教學活動數據的采集，數據以經驗值的形式出現。學生回答教師布置的任務，學生整合舊知識分析新問題，涉及到使用課前資料如視頻學習、查閱文本、瀏覽網頁、小組任務、投票/問卷等，這屬于學生學習行為測量。[16]在教師協助和示范下，學生解決新問題，涉及到在線提交作業、交流討論、課堂回答。教師對提交的作業、課堂表現根據學習目標的達成情況進行人工評價。教師發起的簽到實現對學生出勤率的監控，學生對學生作業的相互評價，學生與學生對頭腦風暴中發起的主題進行思維碰撞，協同學習構建知識架構，這些教學活動參與行為均被記錄并量化。

量化的經驗值以排行榜的形式顯示，并對每個學生個體生成學習分析報告，學生對自己的學習進行評估，查找原因并積極反思，建構自主學習意識。[17]教師可對班級學習過程數據導出，并得到可視化的分析報告，方便進行教學研究。教師和學生共同構建的高等數學混合式教學實踐模式可實現復制和修改，實現迭代式升級發展。

4 結語

混合式教學是傳統課堂教學與教育信息技術飛速發展融合的教學新模式，已成為眾多高校教學研究和改革的方向。不管傳統教學模式還是混合式教學模式均有各自優勢和劣勢，在可預期的未來，傳統課堂與新技術融合只會加深，但不會被完全取代。對于教師而言，需要提升混合式教學的把控能力和反應能力，優化教學設計和教學實施，不斷總結反思，使用教學評價數據驅動教學實踐迭代發展。

基金項目：青島港灣職業技術學院教學研究項目（編號： GWZ2016B02）

參考文獻

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