王 雁 拜鈺悅
(四川信息職業技術學院 四川 廣元 637000)
通過問卷調查了學院2020級軟件技術、智能控制、計算機網絡等專業學生學習《高等數學》的現狀,共收到問卷459份。問卷設置的目的是對數學學情進行摸底,了解學生學習數學的現狀。
1.1 學生總體情況。通過問卷可知,單招的同學有三成的比例上課是非常容易走神的。對于數學教學方式而言,講練結合的方式、線上線下混合式的教學模式、使用學習通有效的進行課堂互動的模式,是較多同學的選擇。除此以外學生傾向于選擇風趣幽默、和藹可親的授課風格,學生更喜歡老師耐心細致、關心自己。
在自己職業發展和未來規劃中,高考生有近7成的同學選擇繼續提高學歷,只有2成選擇畢業就求職。單招生有4成學生都選擇畢業即就業,只有五成的同學選擇繼續提高學歷。
1.2 原因分析。我院學生數學基礎普遍不好、學習信心普遍不足。雖然如此,仍有不少學生愿意持續學習以提升自己的學歷且對如何開展信息化教學充滿興趣。因此,從“教”與“學”兩方面分析現象出現的原因。
(1)學生“學”方面。
①生源質量參差不齊,學生基礎薄弱。統招學生的數學基礎要明顯優于單招學生的數學基礎,數學學習的積極性更明顯。而數學和其他科相比,連貫性更強,學生在學習高等數學時,往往要用到初等數學的相關知識。
②學生學習思維定式,學習目標不夠明確,學習態度不夠端正。學生對數學的學習似乎形成了特有的模式:上課-練習-做題,習慣于不停刷題和題海戰術,完全沒能體會到學習數學的樂趣。
③學習方法不科學?;A好的同學認為學習內容簡單從而不愿意動筆做只是憑空思考,但真正動筆一做變錯,過高的估計了自己學習數學的能力,眼高手低?;A薄弱的同學,比較偏向死記硬背,很難理解其中的定義、定理的真正內涵,無法做到舉一反三。
(2)教師“教”方面。
①資力量不足,知識面不夠寬。數學教研室承擔著全院各專業的數學教學工作,隨著我院辦學規模不斷擴大,數學教研室教師處于飽和工作狀態;另外,教師雖然有著扎實的數學理論功底,但數學服務專業理念滲透不足。
②教師經驗不足,課堂缺乏風趣幽默。從問卷調查中可知,最受學生歡迎的是授課風格風趣幽默的老師,但我院的數學教師大多是年輕教師,經驗不足導致了教師缺乏對教學內容進行精心設計和對教學效果的反思,使得課堂教學少了些生動幽默和風趣,影響了對學生學習興趣的激發和對學生的創新思維的啟發。
③授課目標不明確,欠缺因材施教。在授課的過程中,沒有明確學生應該掌握哪些知識點、學會哪些運算技巧,時而導致學生在課堂上抓不住重難點。問卷顯示,學生在一節課上集中注意力的時間是非常有效的,更應該課初就闡述、羅列清楚本節課要掌握的技能點。
基于OBE理論的輕混合教學模式,是指在OBE教育理論的支撐下,開展“課外線上學習+課堂線上交互+課程線下學習”的一種新型混合教學模式。它較之于傳統教學、混合式教學模式有以下幾方面的差異。
①課程目標。OBE模式課程培養目標更加貼合專業人才培養方案和高等數學課程標準的要求,每一章節具體培養的能力均與專業需培養的能力之間形成有效對接、針對性強。而傳統的課程目標更加依賴于教材本身的內容,與專業人才培養方案和畢業要求所達到的能力針對性不強。
②教學內容。OBE模式的教學內容不完全受到教材本身的限制,是按照學習成果的需求有針對性的選取教學內容。而傳統模式教學內容則完全對接教材,但其教學內容并不一定滿足專業人才培養需求。
③教學環節?;贠BE理論的輕混合式教學模式在課堂線上交互環節需要使用學習通、藍墨云班課等教學類APP發布相關任務和采集數據,建立“課外自學自查—課堂交互教學—數學案列研討—數學建模應用”的課程數學能力培養層次,培養學生具備“問—驗—查—用”分析問題的能力。而傳統教學環節即分為“課前—課中—課后”三環節,難以有效調動學生的主觀能動性,課堂效果更依賴于教師的個人能力。
④教學方法。OBE模式堅持以學生為中心,采用做中學、學中做、情景引入、案例導向等教學方法,注重培養學生的創新意識和發散思維。而傳統教學常常是以教師為中心,生搬硬套講授書本內容,一般采用講授式的教學方法,注重應試而不看重對學生其他能力的挖掘和培養。
⑤教學評價?;贠BE理論建立了學生每節次課的成果達成度矩陣,通過各項課堂子任務量化學習成果的掌握效果,由學生自評-學生互評-平臺評價-教師評價四個評價主體對知識成果、素質成果、能力成果三個維度的達成度進行評價。傳統模式課程教學評價只能給出學生的課程整體成績,并不能分析學生在課程各個培養目標上的實際達成度。
3.1 以獲得成果為目的反向設計教學內容。以高等數學第二章節TG2函數極限的概念及其應用為例,表1給出了實現課程培養目標的第二章節教學內容核心知識點以及人才培養方案中所要求培養的能力目標。

表1
3.2 以輕混合式為手段重組教學環節。由于問卷顯示學生的注意力十分有限,因此需要借助學習通等軟件開展相關活動提高學生在課堂中的參與度。教學環節分為“課外自學自查—課堂交互教學—數學案列研討—數學建模應用”4個部分。而每個部分都要充分發揮學習通的作用,最大程度上利用線上的平臺監控學生學習進度和成果。
3.3 以學生為中心、學習成果目標為導向選擇教學方法。將專業算法學融入課堂教學,利用數學建模探究方法,激發了學生的學習興趣,在學習極限知識的同時解決了專業中數據清洗與篩選、比較與分析、問題語句修訂和專業案例,培養了學生分析問題、解決問題的能力,對接全國大學生數學建模競賽和專業競賽,以賽促教、以賽促學,增強了數學在專業和職業崗位中的作用。
3.4 以考核點為指南改進評價方法。以單元學習活動支撐度矩陣確定評分環節,由極限單元的成果達成度矩陣確定評分分值,通過個人評價、教師評價、小組評價、系統數據評價四個評價主體進行全過程全方位成果完成度評價,并在六次授課任務中不斷調整,最終形成學生個人成果達成度矩陣。
4.1 采用信息化手段,提高學生的參與度。傳統教學是以教師為主導的講授式課堂,雖然在能保證教學效果的前提下,學生能最大程度的掌握教學重難點。但是全灌輸式的教學使得學生參與感低,忽略個性化培養。
混合式教學模式下,一部分是因為缺乏有效監管,線上課是由助教督促同學完成,完成效果不佳。另一部分是因為線上課程主要為觀看微課視頻并完成小節測試,情況的好差完全依靠學生的自覺性。
輕混合教學模式下,通過在課堂上每一節課設置各種線上交互任務如小組討論、隨堂測試、頭腦風暴、主題討論、選人搶答等活動,充分調動學生參與課堂的積極性。在課堂積分制的激勵下,大多數學生能夠集中注意力參與到每個任務中來,用積分具體量化是否掌握了對應知識點。
4.2 借助雙矩陣支撐與監測,提升成果達成度。傳統教學模式大多采用終結性評價,到學期末時以考試的方式評價學生在這學期的學習效果,這樣單維度的評價方式并不能很準確的評價學生各層次的能力。
混合式的考核方式是線上成績*50%+線下成績50%,雖然評價的方式分為兩個階段能把學生平時表現納入成績中,但成績的構成過于單調,只能考核學生是否觀看了微課視頻以及是否完成章節測試題。在課堂學生表現和能力掌握程度上并沒有有效的得到反饋。
輕混合教學模式下,以學習活動矩陣為支撐、以成果達成度矩陣為監測,圍繞確定的成果目標梯度進步、螺旋上升。每次課后,以能力矩陣為測評依據檢測各項成果的達成度,并提醒學生及時調整學習策略。
4.3 融合模型與專業案例,增強綜合素養。不論是在傳統教學還是混合式教學當中,都很少的用數學知識服務專業并解決專業案例。但基于OBE理論的輕混合式教學模式,在極限章節當中將專業算法學融入課堂教學,利用數學建模探究方法,激發了學生的學習興趣,在學習極限知識的同時解決了專業中數據清洗與篩選、比較與分析、問題語句修訂和專業案例,培養了學生分析問題、解決問題的能力,對接全國大學生數學建模競賽和專業競賽,以賽促教,以賽促學,增強了數學在專業和職業崗位中的作用?!半娦旁p騙”、“網絡謠言傳播”、“程序員刪庫跑路事件”、“中國大數據變革”等豐富思政案例的引入提高了學生的數據素質,提升了職業素養,增強了愛國情懷。