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線性代數(shù)混合式教學(xué)實(shí)踐

發(fā)布時(shí)間:2019-12-03所屬分類:教育職稱論文瀏覽:1

摘 要: 【摘要】本文根據(jù)作者在線性代數(shù)課程的實(shí)際教學(xué)中所遇到的問題,順應(yīng)時(shí)代的變化,結(jié)合課程本身的特點(diǎn),提出將優(yōu)秀慕課引入線性代數(shù)課程進(jìn)行混合式教學(xué)的想法,并實(shí)施于實(shí)驗(yàn)班,探討具體教學(xué)實(shí)踐中的問題與解決辦法,以期望提供一種可廣泛使用的新的教學(xué)模式

  【摘要】本文根據(jù)作者在線性代數(shù)課程的實(shí)際教學(xué)中所遇到的問題,順應(yīng)時(shí)代的變化,結(jié)合課程本身的特點(diǎn),提出將優(yōu)秀慕課引入線性代數(shù)課程進(jìn)行混合式教學(xué)的想法,并實(shí)施于實(shí)驗(yàn)班,探討具體教學(xué)實(shí)踐中的問題與解決辦法,以期望提供一種可廣泛使用的新的教學(xué)模式。

  【關(guān)鍵字】線性代數(shù);混合式教學(xué);教學(xué)改革

線性代數(shù)混合式教學(xué)實(shí)踐

  0引言

  線性代數(shù)是一門通識類大學(xué)基礎(chǔ)課程,其在理工科類學(xué)生的課程中具有基石作用,為許多后續(xù)的專業(yè)課程提供前期的理論基礎(chǔ)和運(yùn)算方法。同時(shí)線性代數(shù)課程也是碩士研究生入學(xué)考試全國統(tǒng)考公共課數(shù)學(xué)科目的重要組成部分,占比達(dá)22%。

  為順應(yīng)時(shí)代的需求,2012年慕課(MassiveOpenOnlineCourse,MOOC)作為一種大規(guī)模新型開放性在線課程,在國內(nèi)外興起。慕課提供了一種全新的教學(xué)模式,打破了傳統(tǒng)教育的在時(shí)空上的限制,顛覆了傳統(tǒng)大學(xué)課堂教學(xué)的教學(xué)方式。由此,“翻轉(zhuǎn)課堂”、“混合式教學(xué)”推動(dòng)了教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)技術(shù)、教學(xué)方式、教學(xué)模式的變革,稱為近幾年課程與教學(xué)改革的熱點(diǎn)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,將其融入教育教學(xué)中,帶來了全新的教學(xué)體驗(yàn),為探索給中國高等教育“變軌超車”提供了重大機(jī)遇。

  2018年1月15日,教育部公布了首批課程質(zhì)量高、共享范圍廣、應(yīng)用效果好、示范作用強(qiáng)的“國家精品在線開放課程”490門,為全國高校提供了優(yōu)質(zhì)的課程資源。為廣大在校大學(xué)生能夠跨越校際圍墻,師承國內(nèi)頂尖高校名師提供了可行性。

  1教學(xué)改革的實(shí)施

  1999年,美國首次提出混合式教學(xué)。混合式教學(xué)是指以學(xué)習(xí)者為中心,基于一定的教學(xué)目標(biāo),把傳統(tǒng)的面對面課堂教學(xué)與現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)有機(jī)地融合,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)最優(yōu)化的教學(xué)模式[1]。

  國內(nèi)傳統(tǒng)的線性代數(shù)課程的教學(xué)面臨的許多問題,比如傳統(tǒng)類通識課程往往都是大班集中授課,教學(xué)任務(wù)重,隨著教學(xué)進(jìn)程的繼續(xù),部分學(xué)生學(xué)習(xí)熱情下降,自主學(xué)習(xí)能力差,使得學(xué)習(xí)效果不理想;又如課程主要針對大一新生開設(shè),此部分學(xué)生剛剛邁進(jìn)校園,未來充滿了不確定性,對所學(xué)專業(yè)不甚了解,基礎(chǔ)差異較大,學(xué)情復(fù)雜,很難因材施教,使得教學(xué)效果不理想;再如線性代數(shù)課程理論性較強(qiáng),課程內(nèi)容更新不及時(shí),現(xiàn)有教材在改版上需要時(shí)間,傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性理論課改版時(shí)主要是修改原版本的錯(cuò)誤,適量增減內(nèi)容,遠(yuǎn)跟不上社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的速度,造成課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象,如果墨守成規(guī),不及時(shí)更新其在新專業(yè),新問題中的應(yīng)用,會(huì)失去本課程的設(shè)置意義,無法解決實(shí)際問題[2]。

  為解決上述諸多問題,結(jié)合筆者近十年的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出對線下代數(shù)課程使用混合式教學(xué)法,主要在教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)評價(jià)三方面具體事實(shí)改革。

  1.1教學(xué)模式的改革

  在慕課的廣泛興起時(shí),許多課程花費(fèi)重金建立了網(wǎng)絡(luò)在線課程,資源豐富,樣式多樣,完全可以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。然而,很多網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)者并不能真正完成在線學(xué)習(xí)。

  在改革中,實(shí)施線上線下混合教學(xué)模式,并在具體實(shí)施過程中聘用學(xué)生助教崗位,幫助教師與學(xué)生更好的進(jìn)行溝通與教學(xué)的實(shí)施。具體如下:

  (1)知識體系線下構(gòu)造。在線下傳統(tǒng)的面對面課堂中,主要講授線性代數(shù)的基本概念,基本性質(zhì),基本定理等內(nèi)容,幫助學(xué)生理解其基礎(chǔ)知識,形成知識體系,打牢基礎(chǔ)。

  (2)經(jīng)典案例線上學(xué)習(xí)。在線上網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí),由教師推薦現(xiàn)有精品在線課程中線性代數(shù)經(jīng)典案例的部分,在補(bǔ)充了線下知識模塊的同時(shí),緊扣實(shí)際問題,理論聯(lián)系實(shí)際,啟發(fā)學(xué)生在新興事物、新興行業(yè)中發(fā)現(xiàn)問題,用現(xiàn)有知識進(jìn)行解答。

  (3)講練實(shí)體化微視頻創(chuàng)建。在數(shù)學(xué)類課程的學(xué)習(xí)中,連接概念與實(shí)際應(yīng)用的橋梁是計(jì)算能力,拋開此項(xiàng)能力,任何一方都不能獨(dú)立的存在。有的同學(xué)經(jīng)常開玩笑的說“上課掉根筆,撿起來后再也沒跟上這道題的演算過程。”為了避免此類問題,筆者將一些經(jīng)典問題歸納方法,錄制實(shí)體講練過程,形成微視頻,供學(xué)生在課下復(fù)習(xí)時(shí)進(jìn)行使用。對于課堂中不能一次性掌握知識內(nèi)容的學(xué)生,可以在課下自主觀看學(xué)習(xí),并可以對難于理解的解題部分反復(fù)學(xué)習(xí),直至弄懂,收到較好的反響。

  1.2教學(xué)方法的改革

  傳統(tǒng)面對面授課中,主要是以教師為中心的講授,由于學(xué)生人數(shù)的眾多,在一堂課中,教師很難照顧到全部學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),只能以大多數(shù)達(dá)到教學(xué)目標(biāo)為目的實(shí)施教學(xué)。

  在改革中,降低具體線下授課教學(xué)目標(biāo),將拔高部分轉(zhuǎn)移到線上教學(xué)中,尤其是轉(zhuǎn)移到講練實(shí)體化微視頻中,采用直觀演示的教學(xué)方法,讓學(xué)生仿佛接受一對一教學(xué),針對自己的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)充與加強(qiáng)。具體如下:

  (1)設(shè)立助教崗位。在講練實(shí)體化微視頻的學(xué)習(xí)過程中,為了避免部分學(xué)生渾水摸魚的鉆空子思想,達(dá)到較好的教學(xué)效果,在具體實(shí)施過程中聘用學(xué)生助教崗位,幫助授課教師更好地監(jiān)督學(xué)生的自主學(xué)習(xí)過程,幫助學(xué)生答疑解惑,后將每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)與目前學(xué)習(xí)水平匯報(bào)給授課教師,再由教師根據(jù)學(xué)生的掌握情況布置相應(yīng)難度的作業(yè)。

  (2)學(xué)習(xí)過程的跟蹤與管理。以學(xué)校現(xiàn)有教學(xué)平臺為依托,由助教對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以月為單位進(jìn)行匯總,按照完成比例與本班排名為基礎(chǔ),對學(xué)生學(xué)習(xí)行為進(jìn)行管理,督促?zèng)]有完成基礎(chǔ)要求的學(xué)生及時(shí)完成教師布置的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并跟蹤其完成軌跡。

  (3)作業(yè)互評體系建立。以章節(jié)為單位,對授課教師布置的作業(yè)以隨機(jī)的方式進(jìn)行互評。很多時(shí)候由于思維定式,我們在做題時(shí)很難發(fā)現(xiàn)自己的問題,而換一種思維方式,卻可以通過批改他人練習(xí)題,達(dá)到對自己知識體系的補(bǔ)充。在具體實(shí)施過程中,很多同學(xué)都敏銳的發(fā)現(xiàn)了解題過程中的常見錯(cuò)誤,并在自己解題是加以關(guān)注。作業(yè)互評后,再有助教統(tǒng)計(jì)公共問題,進(jìn)行答疑。

  1.3教學(xué)內(nèi)容的改革

  線性代數(shù)是一門應(yīng)用廣泛的學(xué)科,同時(shí)也是考研數(shù)學(xué)構(gòu)成的一部分,把握其學(xué)科前沿問題與考研動(dòng)向是本次教學(xué)內(nèi)容改革的重點(diǎn)。

  在改革中,一方面由授課教師提供學(xué)科前沿問題的科普,讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容感興趣,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用;另一方面將考研真題融入課堂教學(xué),幫助學(xué)生完善個(gè)人規(guī)劃,為繼續(xù)深造提供知識保障。具體如下:

  (1)科普學(xué)科前沿問題。線性代數(shù)在數(shù)學(xué)、物理學(xué)和技術(shù)學(xué)科中有各種重要的應(yīng)用。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、密碼學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)無不以線性代數(shù)為其理論和算法基礎(chǔ)的一部分。展示學(xué)科前沿問題真是對學(xué)生們學(xué)習(xí)線性代數(shù)最好的激勵(lì)。

  (2)考研真題進(jìn)課堂。線性代數(shù)作為考研數(shù)學(xué)的一部分,在考研中有著重要的作用,每年考研中都會(huì)有大批因?yàn)榭佳袛?shù)學(xué)不達(dá)標(biāo)而與理想學(xué)校失之交臂的學(xué)生。線性代數(shù)在考研中的考點(diǎn)較比高等數(shù)學(xué)要更容易掌握,在考試中也更容易得分。在課堂上講授具體知識點(diǎn)時(shí)引入考研真題作為練習(xí),不但加深了對此部分知識點(diǎn)的印象,同時(shí)也為大一新生能夠更早的認(rèn)識到個(gè)人規(guī)劃的重要性提供了平臺,使得學(xué)生們能夠更早地明確發(fā)展方向,更早地對自己的大學(xué)生活進(jìn)行規(guī)劃與利用,不虛度光陰。

  1.4教學(xué)評價(jià)的改革

  高校近些年一直在對教學(xué)評價(jià)方式方法進(jìn)行改革。課堂教學(xué)評價(jià)既是基于經(jīng)驗(yàn)的一種價(jià)值判斷過程,也是基于證據(jù)的一種推理過程(assesmentisaprocessofreasoningfromevidence)[3]。尤其對于像線性代數(shù)這種大班授課的基礎(chǔ)性通識課,授課教師更難對每一位同學(xué)的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行把控,給出合理的形成性評價(jià)結(jié)果。在改革中,我們逐漸形成了教師對學(xué)生評價(jià)、助教對學(xué)生評價(jià)、學(xué)生之間互相評價(jià)等多種評價(jià)方式,力圖在期末給出合理的形成性評價(jià)結(jié)果。具體如下:

  (1)教師評價(jià)學(xué)生。在傳統(tǒng)面對面授課課堂上,教師對學(xué)生的出勤情況、課堂表現(xiàn)等給出評價(jià)。

  (2)助教評價(jià)學(xué)生。助教主要負(fù)責(zé)線上課程部分的評價(jià),包括線上課程考勤與完成情況、作業(yè)完成情況、小組討論過程等給出評價(jià)。

  (3)學(xué)生評價(jià)學(xué)生。利用學(xué)生之間的了解,對學(xué)生的章節(jié)作業(yè),以隨機(jī)的方式進(jìn)行匿名互評。以期望得到真實(shí)有效的學(xué)習(xí)評價(jià)。

  (4)設(shè)置幫扶助學(xué)附加分。在作業(yè)答疑環(huán)節(jié),主動(dòng)并正確解答其他學(xué)生提出問題的,可在形成性評價(jià)成績中按1分/次的分?jǐn)?shù)進(jìn)行附加,以10分為封頂設(shè)置。

  2結(jié)語

  隨著信息化與大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,在線性代數(shù)課程中使用線上線下混合教學(xué),能同時(shí)促進(jìn)教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)評價(jià)多方面的改革,同時(shí)也對教師與學(xué)生雙方都提出了更高的要求,在實(shí)踐過程中不斷地摸索適合所授課程的教學(xué)過程是廣大高等教育工作者一直面臨的課題。

  本文所探討的改革過程在實(shí)踐中得到了較好的反響,也為大班型授課的同類通識課程的教學(xué)改革提供了有效參考。

  相關(guān)期刊推薦:《大學(xué)數(shù)學(xué)》College Mathematics(雙月刊)曾用刊名:工科數(shù)學(xué),1984年創(chuàng)刊,是經(jīng)科技部批準(zhǔn),由教育部主管,教育部數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、高等教育出版社、合肥工業(yè)大學(xué)主辦的全國性以教學(xué)為主的數(shù)學(xué)刊物。讀者對象是各類大專院校師生,數(shù)學(xué)工作者,有關(guān)科技人員及其他數(shù)學(xué)愛好者。

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