基于MOOC+SPOC的工程數學的混合式教學模式的研究

孟桂芝　木壯志

摘? ? 要：隨著MOOC和SPOC教學資源的迅猛發展，教學模式也發生了巨大的變化。針對當前哈爾濱理工大學工程數學課程的教學現狀，將傳統的課堂教學與MOOC和SPOC結合，建立混合式的教學模式，通過課前、課中、課后各個教學環節引導學生自主學習，提升學生的學習興趣，促進學生的學習自主性，使其優勢互補，提高教學質量，同時指出該教學模式的優劣。

關鍵詞：工程數學;教學模式;MOOC;SPOC

中圖分類號：G640? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）11-0060-02

工程數學是“線性代數”“概率論與數理統計”“復變函數與積分變換”等課程的總稱，是大學生提高數學修養、掌握數學技能的必修課程。工程數學學的好壞直接影響后繼專業課程的學習。目前，哈爾濱理工大學的工程數學教學以傳統的課堂教學為主，存在著以下問題：第一，大課堂教學。隨著高校招生人數的增加，作為通識課程的工程數學，課堂教學的班額比較大，一般為4～5個班的合班，每班為120～150人。大課堂教學的后果是教師無法兼顧所有的學生，坐在后排的學生往往處于“放養”的狀態。第二，學生學習基礎不一。“高等數學”是工程數學的先導課，它的學習效果直接影響后續工程數學的學習，如極限、定積分、多元微分學、級數的學習影響著復變函數與積分變換中的積分、級數、留數等內容的學習;同時，定積分、二重積分的學習也影響“概率論與數理統計”課程中一維和二維隨機變量、期望、方差等內容的學習。很多學生“談高數色變”，對后續的工程數學課程有抵觸情緒。

第三，學生興趣不濃。網絡游戲、網絡小說、小視頻、微博等極大地吸引著學生，使得學生對手機的依賴越來越嚴重，課堂“低頭族”“手機控”屢見不鮮。第四，課時少、內容多、師生交流少。課時的壓縮造成課堂“滿堂灌”、重計算而輕理論、互動少的現象，使得學生對課堂教學不重視。

MOOC和SPOC作為新興的兩種互聯網教育模式，突破了傳統課程受時間、空間的限制[1]。文章以所教授的班級為研究對象，通過MOOC+SPOC+課堂教學，建立了工程數學的線上線下混合式教學模式。

一、MOOC和SPOC的特點

（一）起源和學習模式

MOOC（Massive Open Online Courses）為大規模開放性在線課程。2011年在美國出現開放式網絡課程，2012年進入MOOC元年，美國頂尖大學推出三大MOOC平臺，2014年MOOC平臺在中國出現，學習時間和地點靈活、進度自由、開放共享[2]，有助于實現自主式、探究式、協作式學習，課程是免費的，課程結束后可獲得合格證書。

SPOC（Small Private Online Course）為小規模限制性在線課程，是2013年加州大學伯克利分校慕課實驗室主任阿曼多福克斯教授提出的，是將MOOC資源用于特定人群（學生的入學有一定的限制條件和規模，滿足條件的申請者才能加入，通常是在校學生）的教學，課程是收費的，其基本形式是“課堂教學+MOOC教學視頻”，完成在線作業、在線討論、在線測試等，合格后獲得證書，為MOOC的可持續發展提供了一種模式。

（二）教學模式

MOOC和SPOC都屬于在線教學。MOOC的教學全過程是在線上視頻授課，以學生獨立自學為主、教師引導為輔，學生根據自己的時間和學習狀況，自主掌握觀看視頻的次數和節奏，然后在網上討論區討論、練習、測試。但是隨著學生人數的增加，無法保證師生互動。SPOC的教學則是MOOC+課堂教學，屬于線上線下結合，教師先在MOOC上挑選視頻課程、在線作業、測驗等，學生根據教學任務進行視頻預習，線下教師根據學生的預習情況組織學生分組討論、任務協作、小組總結和課堂講解答疑，并進行測試。

（三）教學約束力

MOOC受眾面廣，對學生的約束力低，上課完成率低。一方面是由于學生人數較多，而且學生來自不同區域，學習基礎差異大，而MOOC授課方式無差異，難度和進度不好把握，造成很多基礎差的學生跟不上;另一方面，由于開放性，如果學生自制力差，則容易半途而廢。而SPOC是結合在線教學和課堂教學的混合式教學，具有課堂授課環節，針對不同基礎的學生可以因材施教，而且在課堂提問時學生受到的約束力大，上課完成率高。

二、基于MOOC+SPOC的工程數學混合式教學模式的設計

（一）課前線上教學

MOOC+SPOC的線上學習方式，增加了學生的學習時間，使學生的學習更加個性化。教師是課程資源的整合者，要注重“學+測+練”結合。教師要預先在教學平臺上提供完整的MOOC源課程、在線習題、課件、教學大綱、教學日歷等資源，并將教學視頻按照知識單元拆分成知識模塊，以5～15分鐘為宜。課前，教師通過教學平臺發布學習任務清單，針對教學目標里的知識模塊，讓學生課前預習視頻（即“學”），然后讓學生對學習過的內容即時測驗（即“測”），測后提供在線練習題，引導學生自主練習（即“練”）。

（二）課中教學

課中教學是MOOC+SPOC混合式教學模式的重要環節之一，能加強對學生學習的約束，有效了解學生的學習進度和學習效果，又能引導學生進行個性化學習，發揮學生的主觀能動性。在課堂教學前，根據學生觀看視頻的數據和在線測試的情況[3]，了解學生對本堂課內容的預習狀況，在課堂上，教師針對視頻里的易錯知識點和教學目標里的重難點進行精講精練并組織學生討論、課堂測試，在線下互動中加深對問題的理解和掌握，鞏固線上教學，使得教學針對性更強。

（三）課后鞏固拓展

課后作業是檢驗學習效果的有效手段，是鞏固新知識、實現知識內化的必要過程，是課堂教學不可跨越的一個環節。教師是學生課后學習的促進者，在課堂教學之后，有必要布置一定的作業鞏固知識點，查缺補漏，進一步拓展學生的知識面。課后作業和測試要有一定的針對性、較強的代表性、注重應用性和能力性，教師通過課后作業和測試檢測學生是否真正掌握了知識。作業的形式可以多樣化，如總結報告、線下作業、在線練習題等。

（四）考核形式和考核內容多元化

考核形式多元化是指根據課程的特點和學生學習的總體情況，采用開卷和閉卷結合、紙質作業和在線測試、課程總結小論文、分組答辯、登臺講解習題等對學生進行過程性和終結性的考核;考核內容多元化是指將標準化考試和非標準化考試結合，出題方式由封閉性向開放性發展，答案由單一性向多元性發展，多角度、多方位地考核學生運用知識的能力。工程數學課程在不同的階段采取不同的考核方式，目的是使學生能夠了解本門課程的特點，激發學習興趣，積極投入到課程的學習活動中。如“線性代數”的平時成績（包括課堂表現、筆記、作業等）考核，課堂表現部分不僅僅局限點名、課堂練習、課堂討論發言，也可以包括課堂登臺講解習題、課堂編題等，這樣既可以調動學生的學習熱情，也可以加深學生對教學內容的理解。

三、MOOC+SPOC混合式教學模式的優劣

（一）MOOC+SPOC模式的優勢

該教學模式是一種兼顧普通學生和優秀學生的分層次教學模式，能激勵學生自主學習新知識，使得教學具有延伸性。MOOC和SPOC不僅使學生能夠隨時隨地學習，而且使教學知識量擴大，促進學生終身學習，同時也能完整地記錄下學生學習的過程，并及時反饋教學，輔助實體課堂教學。課堂教學則實現了師生互動，使學生帶著問題聽課，幫助教師針對性教學，引導學生自主學習，使求知欲望強的學生能夠重復在線學習。MOOC+SPOC模式既體現了互聯網背景下的高質量教學，又能對學生學習產生一定的約束力，幫助學生高效學習。

（二）MOOC+SPOC模式的劣勢

雖然這種混合式教學模式能將學生的個性化學習和規范性學習有效結合，但是，這種教學模式要求特別高。第一，課堂前期的準備大。視頻往往是一個內容貫穿多個知識點，特別是錄制適合本校學生學習的教學視頻和制作教學PPT，不是一個教師單獨能夠完成的，而是需要有良好的教學團隊的支撐。第二，教師上課花費的精力大。教師不僅要有較強的教學能力，而且要對課堂有較強的掌控能力。第三，線上學習教師無法對學生有效監管，學生容易“作弊”。利用該模式引導學生預習，只能依靠學生的自制力，對于意志薄弱的學生一旦跟不上進度或者問題沒有及時理解，就容易產生放棄的心理，甚至出現“刷課”“替考”現象。而課堂教學又是有選擇性地精講，這樣課前沒有預習的學生聽課時“云里霧里”，長久下去更容易厭學。

MOOC+SPOC是一種先學后教的教學模式，該模式彌補了傳統課堂講授式教學的不足，它不僅重新定義了教師的作用，而且通過對學生的引導學習，增強學生自主探究能力和學習的動力，培養學生的自律性，有助于學生養成良好的學習習慣，促進學生終身學習，有效提高教學質量。但需要注意的是，在此教學模式下要提高學生學習的自主性必須建立合理的教學評價機制，對學生的學習全過程進行有效監督。畢竟MOOC+SPOC的線上教學只是教學的一種輔助手段，課堂教學的互動和師生之間的情感交流是線上教學無法替代的。

參考文獻：

[1]王芬，劉娟.MOOC+SPOC視角下的混合式教學模式探索——以大學數學類課程為例[J].教育教學論壇，2019（18）：174.

[2]張蘭蘭.MOOC+SPOC混合式教學在高等數學課程中的應用[J].世界教育信息，2019（9）：54.

[3]程美玉，肖相武，李銳.利用大數據提高“高等數學”課程的教學質量[J]. 黑龍江教育（理論與實踐）， 2017，71（5）：52.

編輯∕陳晶