一流大學本科教學背景下傳統教學與信息技術的深度融合

沈婧芳 李燕

【摘? ?要】 智能信息技術將深刻重塑教育的未來。基于《數學文化欣賞》十余年的課程建設，我們在教學中進行研究，在研究中推進在線開放課程的教學。通過問卷調查、課堂反饋、跨校研討、統計分析，對比分析傳統課堂與線上教學的優劣，尋找結合點，進行優勢互補。

【關鍵詞】信息技術;融合;實踐

[Abstract] Intelligent information technology will deeply reshape the future of education. Based on the curriculum construction of Mathematical Culture appreciation for more than ten years， we carry on the research in the teaching， promote the online open course teaching in the research. Through questionnaire survey， classroom feedback， cross-school discussion， statis-tical analysis， comparative analysis of the advantages and disadvantages of traditional classroom and online teaching， looking for the combination of points， complementary advantages.

[Keywords] information technology; integration; practice

大學教育正走向智能教育時代，移動互聯網改變著整個世界，從衣食住行到學習、工作均發生了深刻的變革。在智能信息技術的支撐下，精品在線開放課程、視頻公開課、資源共享課等，以全新的知識傳播模式和學習方式為傳統教學帶來了深遠影響。全球慕課、SPOC的開設革新了在線課堂教學，混合課堂教學模式與個性化的教學理念將引起教育前所未有的發展。如何打造AI時代的“金課”，成為了高等教育教學研究的熱點。

傳統課堂存在的問題日益明顯，只管教不管學的教學觀念成為常態;多媒體教學的問題，照屏宣科、程序化的逐行出現代替了推導演繹依舊普遍;大班教學難以兼顧學生的層次差異與需求差異;激勵學生自主研究式學習的手段缺乏等。AI智能信息時代背景下，未來的高校教育工作路在何方，在線課堂是否會替代傳統課堂，教師的崗位是否危機重重……帶著這些困惑，我們開展了一系列的教學探索。以華中農業大學第一門MOOC試點課程《數學文化欣賞》十多年的教學改革情況作為切入點，投石問路。

該課程是面向所有專業的大學生（本科生和研究生）開設的素質教育通識課，旨在提高學習者的數學素養和科學素養，讓學習者體驗數學的魅力、激發對數學的熱愛。讓學習者理解，數學不僅僅是科學的語言和工具，更是嚴謹的思維模式和值得傳承的文化精神。

《數學文化欣賞》課程十余年以來，受到了學生的熱烈歡迎，每年選課人數超過教務系統中實體課堂的上限。傳統課堂容量畢竟有限，這是我們教學工作的一個發展的瓶頸。大規模在線課程的出現為課程發展帶來了曙光，在學校教務處和學院的大力支持和工作部署下，我們大膽地嘗試了MOOC， SPOC和混合教學課堂。以時間為軸，我們拉開了在線教學工作的帷幕，與中國大學MOOC、中國東西部教育聯盟、智慧樹平臺等進行了廣泛的合作。

2013年，我們作為學校第一門MOOC試點課程的指導老師，開始第一輪MOOC試點工作。2014年，啟動了校重點教學項目——“數學類公共基礎課程群翻轉課堂的教學研究與實踐”、“翻轉課堂在《概率論與數理統計》課程教學中的研究和實踐”。2015年7月，參與“中國式慕課” 2015高校共享課程實踐夏令營，通過考核獲得MOOC培訓證書。同年9月，凝聚高等數學、線性代數、概率統計、建模實踐四大教學團隊師資力量，以湖北省教學項目為支撐，探索“四維一體”SPOC教學新模式，讓慕課在高校真正“落地生根”，研發具有華農特色的SPOC。在2017年的教學項目檢查中，本教學團隊主持的省級教改項目答辯優秀。在《數學文化欣賞》課程教學中，我們非常注重跨校合作交流，與南開大學、北京航空航天大學、南昌大學、高教社共同推進課程建設，曾聯合獲得了國家級教學成果二等獎。

2018年，我們積極探索將數學的人文思想融入大學數學的微課設計，在第四屆全國數學微課程教學競賽中，獲得了國家級一等獎一項、華中賽區特等獎一項、華中賽區一等獎兩項。

一路走來，我們的初衷很樸素，即：把課教好。在教學實踐中，我們積極進行了一項工作：將傳統教學與信息技術深度融合。傳統教學千百年來有它的巨大優勢，文化與精神的傳承作用有目共睹、無可替代，而信息技術又能夠快捷地將海量信息傳送給學習者，兩者有機結合，將極大地促進教育的發展。

1? 以生為本，革新教學

在建設慕課之前，華中農業大學引進了北京航空航天大學的《數學大觀》，開展了學校的第一輪MOOC試點工作。課堂類型較為豐富，其中，跨校互動課的討論協作課統稱為“見面課”。

在“見面課”上，課程團隊教師觀察到一個現象：見面課與線上視頻課區分并不大，依然是學生看教學視頻。在教室里，學生一起看了視頻十分鐘左右之后，注意力開始渙散。事實上，李老師線上的授課十分風趣，內容也很有深度。問題會出在哪里，如何解決這一教學困境呢？針對這一現象，數學文化課程團隊立即進行了教學研討。

首先，與《教學大觀》主講教師溝通交流教學情況，在“見面課”之前，數學文化課程團隊教師積極圍繞教學內容進行教學設計。其次，通過摸索、多次實踐，教師將90分鐘的“見面課”分成五個階段：第一階段，手機簽到，多樣分組：5分鐘;第二階段，學習報告，針對導學：10分鐘;第三階段，情景創建，拋磚引玉：15分鐘;第四階段，合作探究，個性展示：40分鐘;第五階段，測試練習，反饋學情：20分鐘。這樣，將見面課很自然地過渡到了翻轉課堂，同時，通過教學模式的革新，重新審視知識體系的構建，將學生在討論區中的活躍度納入平時考核，強化平時考核力度，改革考核方式，進一步促進了教學研究與改革。

同時，針對MOOC存在授課面過廣，難以兼顧每一位學習者的個性化學習，我們也推進了小規模私有化課程SPOC的開展。對比學習了哈佛大學、加州大學已經清華大學的SPOC教學模式后，在我們的數學文化欣賞SPOC中，設置課程限制性準入條件，課前，學生在線上平臺上先預習視頻內容、完成預習題，教師通過平臺了解學生課前學習的情況，在課堂上教師根據學生課前情況，針對性地強調重難點知識，分組討論疑難問題，小組合作完成課堂任務，教師課后布置學習任務單，學生完成作業，評閱作業時教師評閱與學生互評相結合。

正是由于注重了學生的學習體驗與學習需求，將見面課“進化”為翻轉課堂，讓學生擁有更多的學習自主權，從而極大地調動了學生的學習積極性。翻轉中，課堂氣氛非常活躍，特別是在個性展示環節，學生個性鮮明，表現相當踴躍。此外，我們還制作了學習報告與教學滿意度調查。從課程目標、課程內容和教學總結與建議三個維度展開調查，把學生的需求和學習體驗放在重要的位置。

通過調查問卷，從學生的視角，認為教學效果較好的原因排名前三的分別是：講課細致（33.3%）、講課生動風趣（13.0%）、聯系生活實際（13%）。還有學生比較了幾位不同教師的教學視頻，提出有的教師授課中注重了與學習者交流而不是直白地敘述，這樣，學習中更容易保持好奇心，聽課效率較高。

對于在線教學，學生真正的學習感受究竟是什么呢？經過統計，較有代表性的觀點有三個：1.慕課的教學方式可以作為現有教學方式的有益補充;2.在線課堂對網速的要求較高;3.自主學習效率更高，而且慕課的模式對于有意愿學習更多知識的學生有明顯效果，但對于較懶惰的學生反而因為自由度太大難以監管。從教學實踐和學生的個性化學習需求出發，傳統教學與信息技術融合勢在必行。

2? 聚焦互動，多元融合

在線學習有一大遺憾，即：無法實現“實時互動”。當學生學習了線上教學視頻之后，如何鞏固教學效果、突出重點難點，這是要突破的困境。而與此同時，課堂傳統教學是師生、生生面對面，恰好開展實時的互動，為解決在線教學困境帶來了契機。基于以上考慮，教師開展了教學實踐：聚焦互動，多元融合。

第一，課堂組織多元化。如何“融合”？當學生通過在線學習，對知識有初步的了解之后，教師精心制作了簡潔明了的“學習報告”，通過“學習報告”可以一目了然地知道學生的在線學習情況。然后，針對學生的困惑和薄弱知識，進行“有的放矢”的教學設計。課堂組織形式豐富多樣，不再是教師講學生聽，有星座大戰、作品展示、學習日志同伴互評、課程模塊小測試等。在線學習中，學習者完全處于自主學習和自定步調狀態，而教師學習活動和評價內容的設計，正好實現了教師對學習過程的監督和管理。

第二，教學信息多元化。教師針對視頻學習內容，設置了不同類型的題目，同時將學生進行隨機分組。采用PBL或Peer Instruction，對分課堂組織等。精彩紛呈的課，均大大提高了學生的參與度及學習效果。在線教學，一般是有與教材配套的特定教學視頻。而教師做了另外一種嘗試，即：指定學習的知識點，讓學生自由選擇相應的視頻：既可以是國內外的公開課，也可以是本校課程中心的幕課。教師對學生的學習選擇做了統計，排在前三位的，分別是麻省理工學院公開課，網易公開課和可汗學院公開課。這一點表明，我國的在線課程還有著巨大的發展空間。

第三，教學設計多元化。教師設計了課中課，在課堂講授中，精心安排貼合學習內容的“微課堂”。“微課堂”可以是數學家對這部分內容的闡述，可以是一個小故事，或者另外一位教師對此知識點的講授，博采眾長，為我所用。“課中課”還體現在，啟用了“手機課堂”，通過手機手勢簽到，100余人的課堂，10秒內可完成點名，簽到。教師也可以隨時在云課堂上向同學推送資料，及其快捷、方便。同時，學生對于資料是否學習過，學習了多少遍，手機均可以“經驗值”準確無誤地顯示。

3? 導督結合，拓展課堂

聚焦互動中，課堂組織是線下課堂，數字信息涉及線上課堂，教學設計既包含線上，也包含線下，實際上，教學已經延伸到了課外。學生MOOC社團，數學文化節，數學文化巡禮團，“數學愛好者”微信公眾平臺等。學生自發組織，教師則作為參與者，極大地發揮了學生學習的主觀能動性。

回到最初的問題，移動互聯網改變著整個世界，大學教育何去何從？我們需要面向“移動終端的生態系統”，重構數字化課程資源和教學互動平臺。“2030年的學校”調查報告中，政策分析員亞薩爾·杰拉爾教授認為，“未來教育體系將是在線內容和全球學習網絡與傳統實體學校的混合體”。諾姆·喬姆斯基也表示，在線教學是一種有用的教學方法，更易獲得知識，但不足以成為一種教育模式。

另外，在線課堂是否會替代傳統課堂？實際上，我們正處于教育模式革新的“黃金時代”。教師的角色已經發生了巨大的變化。教師肩負著四大責任與使命：1.設計者;2.管理者;4.引導者。這四者之間，前三者為我們所熟知，AI時代，更需要關注的是引導者。學生通過移動終端有了大量的視頻資料及多樣化的學習方式，作為教師，最容易忽視的就是引導。其實，相比于傳統課堂授課學時多，課下學習時間少，課堂互動時間少，有著完整的教學計劃，時空統一的課堂教學，混合課堂則是一種授課學時少，課下學習時間多，以互動為主要形式，包含碎片后的知識序列的動態時空的個性化學習。混合課堂將傳統課堂的優勢和網絡化教學的優勢結合起來，以學生為中心，以教師為引導者，以交互平臺為在線平臺，以教學資源庫為基礎信息源，以多維協同模式增強互動和參與性，實施一種借助信息化技術遷移傳統教學內容，傳統課堂教學和信息化課堂教學的混合方式（圖1）。

混合課堂既發揮了教師引導作用，又充分體現了學生學習的自主性。充分利用現代信息結束所提供的具有全新溝通機制與豐富資源的學習環境，實現了一種全新的教學方式。

展望未來，在AI時代，教學的發展根植于教師的實踐與探索，在教學中研究，在研究中進一步推動教學。教育界也將與IT界攜手深度融合，打造新時代的智慧課堂。

參考文獻：

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