一流本科背景下大學數學課程線上線下混合式教學模式實踐與探索

羅來珍 李興華 趙輝

摘 ? ?要：一流本科背景下，如何有效培養創新型人才，是眾多地方性本科院校當前需要著力解決的重要問題。大學數學課程作為理工科高等院校重要的必修通識課程，是培養工科大學生綜合素質的重要載體。通過推進大學工科數學課程教學方法的改革，采取線上線下混合式教學模式，基于OBE理念，強調以學生為中心，明確教學目標，重塑教學內容，改革教學評價，著力培養學生的數學創新思維，滿足一流本科背景下對工科創新人才培養的要求。

關鍵詞：一流本科;大學數學課程;線上線下混合式教學模式

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1002-4107（2021）06-0061-02

大學數學課程作為必修通識類課程，是培養高校大學生綜合能力和素質的重要載體，尤其是地方性本科院校培養創新型人才不可缺少的課程。它不僅為學生后繼工科專業的學習工作打下堅實的數學理論基礎，而且對學生建立數學模型的思維、辯證理性思維等綜合思辨能力，對培養學生提出問題、分析和解決復雜工程問題的思維能力都具有重要的意義[1]。

一流本科背景下，對大學數學課程進行教學改革，以教學模式的改革帶動其他環節的改革，將學生互動學習、翻轉課堂等多種教學方法有機融合，實踐線上線下混合式教學模式，利用優質網絡教學資源，結合當前信息化教學技術的巨大優勢，全面深入實行啟發式交流、互動式交流、探究式專題討論等多種形式的教學。以教學模式改革帶動教學目標、教學內容、教學評價等多個維度的改革，建設大學數學課程的線上線下混合式“金課”，推動大學本科數學課程的體系建設，促進大學數學課程教學的整體變革。

一、以終為始，明確教學目標

目標始終是整個課堂教學過程的統領，通過確定一門課的課程目標來明確每節課的教學目標，由此所有的課堂教學活動都是圍繞教學目標而展開，任課教師必須明確課堂教學活動的目標、重點和難點，學生明確課堂中的學習過程和學習目標，這是所有教學活動的最好開始，也是所有教學活動的最終目的。

按照“SMART”原則，課堂教學目標必須是清晰明確可表述的，可評估、可量化、具有時效性的，能夠激發學生自主學習的。依據布魯姆目標分類，教學目標可分為知識、技能和情感三個維度，知識又分為事實性的知識、概念性的知識、程序性的知識和元認知[2]。根據不同類型的知識清晰地對應給出學生需要達成的程度。技能上，著重培養學生達成學習能力，如計算能力、數學建模的能力、利用數學工具分析和解決復雜工程問題的能力等;在情感目標上，著重融入課程思政，立足哈爾濱理工大學校情，引導學生學習“大珩精神”[3]，培養學生工程素養，將“獻身的精神，求實的態度，革新的氣質，勤儉的作風，集群的性格，樂觀的情緒”潤物無聲地融入到課程的教學中。

二、線上線下融合，改革教學模式

現代課程理論之父泰勒在《課程與教學的基本原理》中明確表示，學生之所能夠成功獲得“學習經驗”，是因為學生與能夠使他們產生強烈反應的內部環境、外部環境之間產生相互作用。學習活動是通過學生的主動學習行為而不斷發生的，他能否學到什么只是取決于他自己做了什么，而不是由于教師為他做了什么。因此教師需要更新教學理念，秉承OBE的教學理念，同時轉換新的角色，作為課堂教學活動組織者、引導者，師生和所學習的課程渾然一體，構成了課堂教學中的學習共同體。教師要著力做好課前、課中和課后三個環節，實踐線上線下混合式教學模式。

（一）課前引導，學生自主學習

根據教學目標設計自主學習任務單，引導學生自主學習，而不是放任不管的自學。任務單的設計在于為學生繪制自主學習線路圖，設置問題啟發學生思考，逐層逐級引導學生達成學習目標。在上課前，收集學生的任務單，了解學情，整理學生提出的共性問題以及學習困惑，在課堂中重點突破這些難點。

在學生通過觀看視頻等方式進行自主學習之前，教師要做好課前準備和導入環節，目的在于提高學生學習的興趣和目的性。大量的實驗表明，學生的學習是需要時機、條件或基礎的，教師的講授要發揮作用需要學生具備一定的先前知識，學生在思考、探索某個問題之后會更好地理解講授的內容。因此，在教學設計中，要通過相關的活動讓學生進行適當的探究和學習，激發學生的學習興趣，并讓學生準備好必要的先前知識。采取線上學習的方式，實現知識性的教學目標。在課前、線上、課外自主學習部分主要圍繞著知識性目標展開，在翻轉課堂的課中、線下、課內的集體學習部分則圍繞著能力性、素質性目標展開[4]，全程融入思政目標。

（二）課中互動，設計高階活動

教師要及時掌握學生自主學習的成效，學生也需要及時反饋問題并修正自己的知識。因此，教師在課堂上首先要對學生課前學習視頻內容進行知識點的回顧，可以幫助學生準確掌握課前知識的基本結構。這個重要環節可以起到承上啟下的推動作用，為后面各個環節的深入奠定基礎。同時通過一些信息化手段測試學生的整體掌握情況，比如通過問卷答題、小調查等方式。對學生自主學習的效果有清晰把握，有助于教師更好地實施教學活動。

將所有知識性學習放在線上之后，最寶貴、有限的線下見面學習時間的成效最大化，從而進行更高階的學習活動，體現課程的高階性[5]。比如基于實際問題的案例學習、基于項目的項目式學習、基于互助共學的同伴學習等，充分調動學生的學習能動性，使學生通過各種學習體驗實現知識的內化、學習能力的提升。比如通過交通擁堵發生情況預測學習泊松分布，通過分析世界杯比賽結果預測學習條件概率等。

（三）課后小結，拓展總結提升

教師進行適當的總結、歸納和提升，幫助學生提煉出最核心的學習內容以形成完整的認識。還可以通過測試，檢驗學習目標的實現情況，為精準教學提供保障。另外，還可以進行拓展學習，在學生能力達成的情況下，給學生布置有挑戰性的任務，如課后研究和探索，這是課堂教學的深度延拓。

通過混合式教學模式，注重激發學生的學習動機和自主學習的興趣，增強學生的參與度和學習體驗，提升學生利用數學知識解決實際問題的綜合能力，有利于學生創新意識的形成。

三、依據教學目標，改革教學評價

混合式教學模式下的教學評價更加看重過程性，關心整個學習活動中學生的學習表現和學習成效。教學評價的目的之一是考核，更加重要的是檢驗教學成效，考查目標的達成度，進行持續改進[6]。混合式教學模式的學習過程在慕課平臺和SPOC平臺都有詳盡的記錄，這些數據有助于教師對學生的學習情況進行詳細全面的分析，找到學生學習中的優勢環節和薄弱環節，進而及時進行教學調整。

混合式教學模式下的考核手段也是多種形式的，學生的成績分布由課前自主學習的任務單的完成情況、網絡視頻的觀看時長和相應的測試、課堂參與度、階段性考核、大作業及期末測試等多方面構成。所有學習的痕跡有記錄，可追蹤，通過對整體的把握和個體的個性化輔導相結合，全面評價學生的學習情況。

整個教學過程形成閉環。從教學目標的確定到課前準備活動、課堂知識測試、課堂活動探究、課堂提升總結，包括了課前、課中和課后，線上和線下，知識、能力和素質不同的維度，發揮混合式教學模式的優勢，提高學生學習的成效，有利于提升大學數學課程的教學質量。

四、改革核心是教師，加強教師團隊建設

教學改革的目標是人才培養，學生是主體，教師是改革的核心，高水平的師資隊伍是人才培養和教學改革的根本保障。

教學團隊建設要加強頂層建設，老教師發揮傳、幫、帶的引領作用，言傳身教，既傳授教學上的方式方法，又給予青年教師教學生涯指點，實現教師隊伍的梯隊建設。同時青年教師參與各級教學比賽，以賽促教，以賽促學，用科研反哺教學，實現教學水平和教學能力的快速成長。經過探索，哈爾濱理工大學數學教學團隊形成了“教學名師引領、教學團隊協同、教學科研反哺、教學競賽實現”的模式，為優秀團隊建設提供了有效路徑。

基于線上線下的混合式教學模式，打破了傳統課堂教師授課“一言堂”的教學模式，教師不再作為知識傳播的最大載體，而是知識的引導者和共同構建者、學習活動的設計者和組織者、學生學習的支持者和促進者、學生學習成效的評估者和持續改進者[7]。學生也不再只是接受

者，而是形成學習體驗的實踐者和創造者、共同學習的促進者。新型教學模式下，每一個學生不僅是知識的最終貢獻者，更是知識的最終受益者。大學數學的混合式教學模式的改革，解決了原有的學生參與度不夠、理論學習枯燥抽象、數學知識與應用脫節等問題，新模式帶來課堂教學的革命，推動課堂教學的內涵式發展，對一流本科建設具有重要意義。

參考文獻：

[1]趙輝，王樹忠，于祿.關于新形勢下大學工科數學課程教學體系改革的研究與實踐[J].吉林省教育學院學報，2010，26（8）：142-144.

[2]顧小清，查沖平，李舒愫，等.微型移動學習資源的分類研究：終身學習的實用角度[J].中國電化教育，2009（7）：41-46.

[3]崔玉祥，李大勇.王大珩教育與科學技術思想是我國高等工程教育發展的寶貴財富[J].高等工程教育研究，2013（5）：94-101.

[4]羅來珍，李興華，班立群.基于考試改革的大學數學課程混合式教學的探索與實踐[J].黑龍江教育（理論與實踐），2019（12）：42-43.

[5]郭建鵬.翻轉課堂與高校教學創新[M].廈門：廈門大學出版社，2018：100-103.

[6]孟桂芝，趙輝，羅來珍.互聯網背景下工科數學教與考模式的探索與實踐[J].高教學刊，2018（16）：80-82.

[7]王美，隨曉筱.新數字鴻溝：信息技術促進教育公平的新挑戰[J].現代遠程教育研究，2014（4）：97-103.

編輯∕陳晶

作者簡介：羅來珍（1980—），女，安徽渦陽人，哈爾濱理工大學理學院數學系教授，博士，研究方向：泛函分析、量子信息。

基金項目：高等學校大學數學教學研究與發展中心教改項目“‘慕課+課堂深度融合的大學數學線上線下混合式教學的探索與實踐”（CMC20200202）;黑龍江省高等教育教學改革項目“一流本科背景下大學數學課程線上線下混合式金課建設的探究與實踐”（SJGY20190303）;黑龍江省高等教育教學改革項目“‘雙一流視角下的線性代數課程建設的研究與實踐”（SJGY20190304）;哈爾濱理工大學教育教學研究項目“大學數學課程思政的思考與實踐”（520190018）