基于高職高等數(shù)學(xué)的SPOC系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用研究

陳靈波

(云南旅游職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部 云南昆明 650221)

由于高等數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)過(guò)于復(fù)雜，屬于綜合應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)范疇，從而需要教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用SPOC系統(tǒng)，并將學(xué)生分成不同小組，而后以小組為單位進(jìn)行課堂討論。在SPOC應(yīng)用模式下，教師只需要作為問(wèn)題提出者與設(shè)疑者即可，在學(xué)生經(jīng)過(guò)小組合作、思考與討論后解決疑難問(wèn)題，以此增強(qiáng)學(xué)生協(xié)作能力與思考能力，進(jìn)而提升高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

一、SPOC系統(tǒng)的內(nèi)涵

高等數(shù)學(xué)中的SPOC主要是指限制性的小規(guī)模在線課程（Small Private Online Course），是由加州大學(xué)伯克利分校的教授阿曼德·福克斯首次提出此概念的。[1]與帶有Open和Massive的MOOC相比，SPOC中所指的Small主要是指小規(guī)模學(xué)生，約為幾十至幾百人左右，其中Private主要表示其私密性，是準(zhǔn)入與限制學(xué)生的條件設(shè)置，只有申請(qǐng)學(xué)生達(dá)到相應(yīng)條件才可納入該課程。SPOC系統(tǒng)可有效避免以往采用MOOC時(shí)所存在的注冊(cè)率較高但完成率較低的現(xiàn)象。[2]因此，高職院校在高等數(shù)學(xué)中應(yīng)用SPOC系統(tǒng)開(kāi)展混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，不僅能夠在混合式翻轉(zhuǎn)教學(xué)課程中應(yīng)用，還可幫助學(xué)生有效解決個(gè)性化學(xué)習(xí)、存儲(chǔ)學(xué)習(xí)資源與管理過(guò)程等問(wèn)題，進(jìn)一步整合教學(xué)新理念和信息化數(shù)學(xué)教學(xué)課程。

二、高職高等數(shù)學(xué)的SPOC系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）契合數(shù)學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)

高職高等數(shù)學(xué)課程主要為專業(yè)課程教學(xué)服務(wù)，目標(biāo)在于增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力，為學(xué)生未來(lái)發(fā)展和后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。[3]近年來(lái)，數(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)的實(shí)踐性、應(yīng)用性受到廣泛重視，但由于現(xiàn)有教學(xué)條件和教學(xué)時(shí)長(zhǎng)限制，高職院校建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與建模教學(xué)只能滿足少數(shù)學(xué)生或流于形式，極大程度削弱了數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)有的實(shí)用性，更難以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)能力。高職院校高等數(shù)學(xué)在構(gòu)建與應(yīng)用SPOC系統(tǒng)后，可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尋找學(xué)習(xí)資源，而后反復(fù)觀看內(nèi)容，通過(guò)自主學(xué)習(xí)方式增強(qiáng)基礎(chǔ)理論能力。此時(shí)，數(shù)學(xué)教師只需在教學(xué)過(guò)程中解答問(wèn)題即可，并從中引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)理論知識(shí)解決實(shí)際生活問(wèn)題。如此一來(lái)，不僅能夠鞏固學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)，還可有效增強(qiáng)學(xué)生操作能力與應(yīng)用能力。

（二）滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求

高職院校普遍學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)能力較差，對(duì)于數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)自信不足，卻對(duì)網(wǎng)絡(luò)操作流程十分了解。因此，高職院校構(gòu)建SPOC系統(tǒng)下的教學(xué)課程十分容易吸引學(xué)生，讓學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)氛圍中。一般來(lái)說(shuō)，SPOC教學(xué)內(nèi)容時(shí)長(zhǎng)為10-15分鐘左右，便于學(xué)生進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)或碎片時(shí)間學(xué)習(xí)。此外，SPOC課程可細(xì)化被學(xué)生吸收，一般一個(gè)視頻內(nèi)只包含一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題或知識(shí)，有利于學(xué)生充分掌握重點(diǎn)知識(shí)，且不容易分散注意力，最大程度調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量和數(shù)學(xué)教學(xué)效率。同時(shí)，高職學(xué)生還可在SPOC系統(tǒng)下接觸先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與數(shù)學(xué)前沿知識(shí)，從中激發(fā)學(xué)生好奇心理，感受獲取知識(shí)的愉悅體驗(yàn)，從而進(jìn)行深層次學(xué)習(xí)。

（三）增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)靈活性

高職學(xué)校學(xué)生具有多樣化的學(xué)習(xí)需求，一些學(xué)生以就業(yè)為目標(biāo)，一些學(xué)生以升學(xué)為目標(biāo)。隨著高職教育深入改革與發(fā)展，高職院校在課程建設(shè)方面也應(yīng)以學(xué)生日后發(fā)展需求為標(biāo)準(zhǔn)。但是，高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)想要既不增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，又可滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求十分艱難。在此情況下，高職院校可通過(guò)構(gòu)建與應(yīng)用SPOC模式滿足大部分學(xué)生學(xué)習(xí)需求，增強(qiáng)高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)彈性需求。SPOC教學(xué)視頻主要以微課形式為主要呈現(xiàn)方法，可根據(jù)學(xué)生自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)需求自主掌握學(xué)習(xí)地點(diǎn)、學(xué)習(xí)時(shí)間，隨時(shí)把握視頻學(xué)習(xí)進(jìn)度與學(xué)習(xí)節(jié)奏，充分掌握知識(shí)內(nèi)容。如果學(xué)生擔(dān)心因?yàn)槿闭n而落下學(xué)習(xí)進(jìn)度，難以跟上教師教學(xué)節(jié)奏，則可按照學(xué)習(xí)主題利用碎片時(shí)間鞏固與復(fù)習(xí)，或是在課外場(chǎng)所利用移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，既可滿足學(xué)生學(xué)習(xí)所需，還可解決學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)進(jìn)度問(wèn)題。

（四）幫助教師創(chuàng)新教學(xué)模式

以往高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)課堂由教師獨(dú)自負(fù)責(zé)，僅由數(shù)學(xué)教師承擔(dān)教學(xué)授課、開(kāi)發(fā)課程、設(shè)計(jì)課程等全部任務(wù)。想要提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量基本取決于數(shù)學(xué)教師教學(xué)方法與教學(xué)能力。但在教師應(yīng)用SPOC模式后，可將自身教學(xué)身份轉(zhuǎn)化為整合與學(xué)習(xí)課程資源的教學(xué)引導(dǎo)者，教師不再是教學(xué)課堂的主體，更不必根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)，只需要根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況整合線下與線上教學(xué)資源即可。在線上教學(xué)資源中，數(shù)學(xué)教師需要跟進(jìn)與觀察學(xué)生學(xué)習(xí)情況，掌握與引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方向。在線下教學(xué)課堂中，數(shù)學(xué)教師的教學(xué)角色是促進(jìn)與引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，組織學(xué)生開(kāi)展課堂討論，提供個(gè)性化教學(xué)指導(dǎo)，解決學(xué)生所遇到的數(shù)學(xué)難題。面對(duì)一些具有強(qiáng)度操作性的教學(xué)問(wèn)題，教師可通過(guò)演示操作、專題講座等方式帶領(lǐng)學(xué)生深入分析，以此節(jié)約教師重復(fù)講解內(nèi)容與備課時(shí)間，將更多教學(xué)時(shí)間利用在和學(xué)生拉近距離、整合教學(xué)資源上面，以此激發(fā)數(shù)學(xué)教師課堂教學(xué)活力與教學(xué)積極性，創(chuàng)新與優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式。

三、基于高職高等數(shù)學(xué)的SPOC系統(tǒng)構(gòu)建路徑與應(yīng)用策略

（一）課前階段

高職高等數(shù)學(xué)在應(yīng)用SPOC系統(tǒng)進(jìn)行課前導(dǎo)學(xué)過(guò)程中，首先需要教師確立相應(yīng)教學(xué)任務(wù)并為學(xué)生設(shè)計(jì)課前學(xué)習(xí)內(nèi)容，發(fā)布與制作導(dǎo)學(xué)案，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)。需要注意的是，學(xué)習(xí)內(nèi)容需要細(xì)化明朗，學(xué)習(xí)目標(biāo)需要具體明確，不可籠統(tǒng)描述。其中學(xué)習(xí)過(guò)程主要包括預(yù)學(xué)課件、教學(xué)測(cè)試、課堂問(wèn)答、視頻瀏覽、閱讀資料、預(yù)習(xí)課件、完成學(xué)習(xí)等。教師應(yīng)在每一節(jié)教學(xué)內(nèi)容中將其分割成碎片化模塊，其中每一部分碎片都應(yīng)包含1-2個(gè)重點(diǎn)知識(shí)，從中設(shè)計(jì)思考問(wèn)題與預(yù)習(xí)任務(wù)，將其推送至平臺(tái)中。單一模塊總體學(xué)習(xí)時(shí)間應(yīng)為10-20分鐘，便于學(xué)生利用課前課后碎片時(shí)間鞏固知識(shí)，增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，學(xué)生也需在學(xué)習(xí)過(guò)程中根據(jù)導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容安排學(xué)習(xí)時(shí)間，提前預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后完成預(yù)習(xí)測(cè)試內(nèi)容。SPOC系統(tǒng)需要根據(jù)學(xué)生回答情況進(jìn)行自動(dòng)判別，讓學(xué)生可根據(jù)學(xué)習(xí)效果再次進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí)，對(duì)于疑難問(wèn)題需要在SPOC系統(tǒng)中進(jìn)行提問(wèn)。此外，高職教師需要在SPOC系統(tǒng)中實(shí)時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生所提難題或討論問(wèn)題、思考問(wèn)題進(jìn)行回答，以便于教師展開(kāi)課堂教學(xué)。

（二）課中階段

高等數(shù)學(xué)教學(xué)構(gòu)建SPOC系統(tǒng)時(shí)針對(duì)課堂研學(xué)階段需要教師針對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)情況深入研究，通過(guò)分析學(xué)生于SPOC系統(tǒng)中提出頻率最高的問(wèn)題為其設(shè)定重點(diǎn)難題，而后作為本次教學(xué)任務(wù)進(jìn)行提問(wèn)。[4]學(xué)生會(huì)在教師的組織與引導(dǎo)下通過(guò)小組學(xué)習(xí)模式、主題發(fā)言方式來(lái)認(rèn)真思考與討論問(wèn)題，而后共同商議解決方式。同時(shí)，數(shù)學(xué)教師還需圍繞解決問(wèn)題的教學(xué)目的采取探究式教學(xué)模式，適度、精細(xì)講解本次課程重點(diǎn)內(nèi)容。而后根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況與疑惑知識(shí)進(jìn)行深入分析，結(jié)合歷史回顧、軍事案例、應(yīng)用事例與典型例題引導(dǎo)學(xué)生深層次掌握與理解知識(shí)，主動(dòng)完成知識(shí)構(gòu)建。

（三）課后階段

當(dāng)高等數(shù)學(xué)基于SPOC系統(tǒng)開(kāi)展課后階段教學(xué)時(shí)，首先需要教師規(guī)定學(xué)生按時(shí)完成作業(yè)，其中包括書(shū)面作業(yè)、在線作業(yè)等。在線單元評(píng)價(jià)測(cè)試主要依托加拿大大學(xué)所研發(fā)的MapleT.A.即只能評(píng)分系統(tǒng)與在線考試系統(tǒng)。當(dāng)學(xué)生完成系統(tǒng)在線測(cè)試與作業(yè)后，由系統(tǒng)自動(dòng)判別學(xué)生學(xué)習(xí)情況，提升高等數(shù)學(xué)檢測(cè)效率。而書(shū)面作業(yè)主要以數(shù)學(xué)應(yīng)用題、計(jì)算題與證明題為主，在教師進(jìn)行評(píng)閱后給予學(xué)生相應(yīng)教學(xué)評(píng)價(jià)。二者可作為相互補(bǔ)充各自側(cè)重教學(xué)作業(yè)。其次，當(dāng)學(xué)生完成教師所規(guī)定的作業(yè)任務(wù)后，需要通過(guò)小組合作再次研究與拓展SPOC系統(tǒng)內(nèi)的教學(xué)資料。此類資料主要以數(shù)學(xué)應(yīng)用知識(shí)、建模問(wèn)題與經(jīng)典案例為主，一般更新周期為一周左右。學(xué)生需要靈活運(yùn)用知識(shí)內(nèi)容，充分掌握線上線下教學(xué)資源，通過(guò)小論文、學(xué)習(xí)報(bào)告等方式提交至教師的系統(tǒng)中，而后由教師對(duì)其進(jìn)行批改，選擇內(nèi)容優(yōu)質(zhì)文章共享在SPOC系統(tǒng)中。最后，教師可通過(guò)在線交流討論形式，安排教師在系統(tǒng)平臺(tái)中值班，為學(xué)生實(shí)現(xiàn)在線解答教學(xué)難題，并將學(xué)生互動(dòng)情況結(jié)合進(jìn)評(píng)價(jià)指標(biāo)當(dāng)中。針對(duì)學(xué)生普遍難以理解的問(wèn)題與所需的教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容則需要教師通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行在線討論，鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)表自身觀點(diǎn)與建議。SPOC系統(tǒng)課程組需定時(shí)整理與收集平臺(tái)討論情況，針對(duì)價(jià)值較高的討論內(nèi)容可將其作為重點(diǎn)問(wèn)題在交互資源中為學(xué)生與教師提供參考。

（四）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

基于高職高等數(shù)學(xué)的SPOC系統(tǒng)應(yīng)用主要以學(xué)習(xí)方法、數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)定理為基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)教師可在此過(guò)程中根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力通過(guò)SPOC系統(tǒng)補(bǔ)充教學(xué)資源，帶給學(xué)生更加靈活的學(xué)習(xí)模式，便于學(xué)生充分理解知識(shí)。[5]例如，教師在進(jìn)行不定積分中部分積分法一課時(shí)，多數(shù)學(xué)生都是首次接觸此類計(jì)算知識(shí)，且該知識(shí)內(nèi)容過(guò)于復(fù)雜，從而需要教師采取傳統(tǒng)教學(xué)面對(duì)面教學(xué)模式。當(dāng)教師進(jìn)行部分積分講解時(shí)，由于學(xué)生已經(jīng)具備知識(shí)基礎(chǔ)，很容易理解其中含義，因而教師可采取SPOC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課程教學(xué)促使學(xué)生更容易吸收知識(shí)，以此提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

（五）綜合評(píng)價(jià)教學(xué)模式

高職高等數(shù)學(xué)教師想要引導(dǎo)學(xué)生從以往被動(dòng)進(jìn)行考試與作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)創(chuàng)新研究。[6]首先需要應(yīng)用SPOC開(kāi)展混合式教學(xué)模式，打破以往高等數(shù)學(xué)教學(xué)在考試中一考定終身的評(píng)價(jià)方式，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量過(guò)程性評(píng)價(jià)比例，通過(guò)一體化、多元化考核模式，充分體現(xiàn)出學(xué)生在日常學(xué)習(xí)、課堂表現(xiàn)、期末考試、階段測(cè)試、系統(tǒng)學(xué)習(xí)、在線交流等行為，設(shè)計(jì)合理比例納入學(xué)生最終學(xué)習(xí)成績(jī)內(nèi)。其次，數(shù)學(xué)教師應(yīng)將學(xué)生平時(shí)成績(jī)?cè)O(shè)定為單元測(cè)試、在線交流、在線學(xué)習(xí)、作業(yè)測(cè)試與課堂表現(xiàn)，并通過(guò)加減分方式由教師錄入至SPOC系統(tǒng)中，而后由平臺(tái)進(jìn)行記錄。

（六）SPOC教學(xué)效果反思

高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)通過(guò)構(gòu)建與應(yīng)用SPOC模式開(kāi)展混合式教學(xué)，不僅能夠?qū)⑾到y(tǒng)學(xué)習(xí)模式與課堂教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合，還可充分發(fā)揮數(shù)學(xué)教師啟發(fā)、監(jiān)控與引導(dǎo)教學(xué)過(guò)程作用，從中體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造能力、積極性與主動(dòng)性。一般來(lái)說(shuō)，這種教學(xué)模式雖然可以拉近師生距離，促使學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間加強(qiáng)交流頻率，且在高效利用、共享教學(xué)資源方面是傳統(tǒng)教學(xué)課堂難以做到的。但高等數(shù)學(xué)教學(xué)構(gòu)建與應(yīng)用SPOC模式還需克服以下教學(xué)因素影響。首先，教學(xué)觀念因素。想要順利實(shí)施混合式教學(xué)的前提因素是學(xué)生與教師可以認(rèn)可與接受此類教學(xué)方法，從而需要高職院校管理人員和教師、學(xué)生能夠樹(shù)立以教師為主導(dǎo)、問(wèn)題為關(guān)鍵、學(xué)生為主體的教學(xué)觀念，在此過(guò)程中，教學(xué)需貫穿于學(xué)生出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)。其次，經(jīng)歷因素與時(shí)間因素，由于教師在線解答問(wèn)題與輔導(dǎo)問(wèn)題、在線開(kāi)發(fā)與維護(hù)課程資源等都需要耗費(fèi)大量精力與時(shí)間，從而被認(rèn)為是阻礙高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用混合式教學(xué)模式的主要因素，從而需要教師以課程組為建設(shè)單位構(gòu)建教師在線輪流值班制度，便于學(xué)生能夠在SPOC系統(tǒng)中及時(shí)解決問(wèn)題。最后，教師技能因素，高職高等數(shù)學(xué)SPOC模式下應(yīng)用混合式教學(xué)模式對(duì)于教師和學(xué)生自身信息技術(shù)提出更高要求，想要流暢使用SPOC系統(tǒng)獲取、使用、制作教學(xué)資源，還可從中進(jìn)行溝通與互動(dòng)，便需要高職師生增強(qiáng)自身多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等應(yīng)用能力，讓每個(gè)參與到高等數(shù)學(xué)教學(xué)的師生都可充分熟悉系統(tǒng)應(yīng)用方式。此外，使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源效益，由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源越來(lái)越多，且獲取十分容易，如若教師沒(méi)有進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與規(guī)劃，則會(huì)出現(xiàn)雜亂無(wú)序、盲目收集教學(xué)資源的問(wèn)題，從而導(dǎo)致教學(xué)負(fù)擔(dān)增重。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)教育資源還存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，教師如若沒(méi)有保護(hù)好知識(shí)產(chǎn)權(quán)，會(huì)導(dǎo)致部分教師不敢、不愿共享教學(xué)資源，進(jìn)而需要高職院校構(gòu)建完善保障機(jī)制與相應(yīng)制度維護(hù)教師知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)基于SPOC系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用，首先需要高職院校為教師提供相應(yīng)保障機(jī)制，并在各個(gè)方面逐漸完善教學(xué)體系，為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源。同時(shí)，高職院校還需優(yōu)化與調(diào)改考核評(píng)價(jià)體系，以此鼓勵(lì)學(xué)生綜合能力發(fā)展。