數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才混合教學(xué)探索

時(shí)間:2022-02-13 11:17:47

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數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才混合教學(xué)探索

摘要:隨著MOOC近幾年的發(fā)展,各種在線網(wǎng)絡(luò)課程如MOOR、SPOC等也不斷涌現(xiàn),其中SPOC(SmallPrivateOnlineCourse)是因MOOC網(wǎng)絡(luò)課程的一些弊端而改進(jìn)的一種網(wǎng)絡(luò)課程,即小規(guī)模限制性在線課程,SPOC可以克服MOOC的退學(xué)率高、學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度不高等缺陷,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)的融合。并且SPOC還成為傳統(tǒng)教學(xué)模式和在線教學(xué)模式的一個(gè)連接橋梁,使得互聯(lián)網(wǎng)的在線學(xué)習(xí)環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)和混合學(xué)習(xí)在較大程度上成為一種可能。SPOC對(duì)高校實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂與MOOC的深度融合具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義,尤其在探索多種培養(yǎng)方式培養(yǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的拔尖創(chuàng)新人才方面。

關(guān)鍵詞:SPOC;大學(xué)數(shù)學(xué);拔尖創(chuàng)新人才;在線課程資源

一、實(shí)施SPOC網(wǎng)絡(luò)課程對(duì)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐意義

如今,是一個(gè)信息豐富的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,若僅僅靠課堂上的數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)傳授學(xué)生知識(shí),加上課堂教學(xué)學(xué)時(shí)的壓縮,要想提高大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的優(yōu)秀人才,對(duì)我們數(shù)學(xué)教學(xué)而言,一直是一個(gè)挑戰(zhàn),也是一項(xiàng)艱巨的教學(xué)任務(wù)。之前興起的MOOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué),漸漸凸顯出其弊端,比如:由于MOOC大規(guī)模開(kāi)放,對(duì)學(xué)生申請(qǐng)學(xué)習(xí)沒(méi)有任何限制,學(xué)生難以一直堅(jiān)持學(xué)習(xí),退學(xué)率高;整個(gè)學(xué)習(xí)成本低,時(shí)間短,但是結(jié)課率不高。而SPOC是一種小規(guī)模限制性的在線課程,它需要結(jié)合課堂學(xué)習(xí)的混合學(xué)習(xí)模式,把在線學(xué)習(xí)和實(shí)時(shí)課堂學(xué)習(xí)聯(lián)系貫穿起來(lái),既可以提高SPOC的出勤率和結(jié)課率,還可以提高課堂教學(xué)的效果和教學(xué)質(zhì)量。2013年哈佛大學(xué)率先進(jìn)行了SPOC的教學(xué)試驗(yàn),為保證課程質(zhì)量,哈佛大學(xué)在Edx平臺(tái)上開(kāi)設(shè)了“版權(quán)法”及“美國(guó)國(guó)家安全”等課程,且通過(guò)限制性準(zhǔn)入條件對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行分層教學(xué),這樣既保證了SPOC資源的共享和開(kāi)放,又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和對(duì)課程重視的程度。同年,加州大學(xué)伯克利分校也實(shí)施了軟件工程的SPOC教學(xué),通過(guò)限制性準(zhǔn)入的條件,校內(nèi)和校外的學(xué)生都要在線完成一樣的課程任務(wù),但校內(nèi)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)任務(wù)要求比校外學(xué)生要求高一些。該課程還將SPOC在線視頻及云平臺(tái)的自動(dòng)評(píng)分功能應(yīng)用于學(xué)校的實(shí)體課堂,采用翻轉(zhuǎn)課堂的模式進(jìn)行教學(xué)。我國(guó)SPOC課程既有MOOC課件的相關(guān)功能,包括視頻、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、討論、考試、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、學(xué)生管理等;也有限制性條件,如對(duì)外封閉,學(xué)生憑密碼進(jìn)入,保證個(gè)人信息安全等。但MOOC與SPOC還是有一些差異的,比如:MOOC是完全開(kāi)放性的課程,而SPOC是通過(guò)限制性一部分學(xué)生可以申請(qǐng)的開(kāi)放課程;MOOC對(duì)學(xué)生人數(shù)和學(xué)生資格是沒(méi)有限制的,而SPOC是小規(guī)模的在線課程,對(duì)學(xué)生資格有一定的限制;MOOC課程學(xué)習(xí)期限通常較短,線上自學(xué),無(wú)約束所以出勤率不高;而SPOC課程學(xué)習(xí)期限通常是伴隨課堂教學(xué)的時(shí)長(zhǎng),翻轉(zhuǎn)教學(xué),混合學(xué)習(xí),因?yàn)橐Y(jié)合課堂學(xué)習(xí),所以出勤率較高;MOOC發(fā)展具有創(chuàng)意和本土特色,推廣國(guó)際合作與交流,適合自學(xué)能力強(qiáng)的學(xué)生,而SPOC可以根據(jù)高校人才培養(yǎng)要求設(shè)定不同層次的混合課程,既可以提升教師的教學(xué)設(shè)計(jì)又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,以及教學(xué)質(zhì)量。國(guó)內(nèi)外高校的SPOC典型教學(xué)應(yīng)用案例中的混合學(xué)習(xí)模式,為獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的混合教學(xué)模式的構(gòu)建以及實(shí)踐提供了借鑒。大學(xué)數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和推導(dǎo)能力,創(chuàng)新教育主要體現(xiàn)在對(duì)一個(gè)人思維能力的培養(yǎng)上,良好的數(shù)學(xué)教育可以使學(xué)生有較強(qiáng)的應(yīng)變能力。《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提出,開(kāi)展拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)改革試點(diǎn),實(shí)施“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”,鼓勵(lì)高校聯(lián)合培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。按照我院2018年“教學(xué)質(zhì)量年”工作專題會(huì)議精神,圍繞人才培養(yǎng)這個(gè)根本任務(wù),不斷深化教育教學(xué)改革,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,不斷完善課程體系建設(shè),改善教學(xué)資源條件,全面提升學(xué)院教育教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量,努力培養(yǎng)一批具有較高水平的基礎(chǔ)學(xué)科的拔尖創(chuàng)新人才。獨(dú)立學(xué)院學(xué)生和普通高校本科學(xué)生具有一定的相似性,但是,獨(dú)立學(xué)院的生源和學(xué)生本身的特點(diǎn)決定了獨(dú)立學(xué)院學(xué)生是有別于普通高校本科學(xué)生的一個(gè)不同的學(xué)生群體,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的個(gè)體差異較大。因此,我們選拔學(xué)生時(shí)注重考察他們的綜合能力,數(shù)學(xué)思維能力,具有學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的潛質(zhì),考試題目具有靈活性和開(kāi)放性,盡量將優(yōu)秀的學(xué)生選到培養(yǎng)計(jì)劃中來(lái),并要求選入的學(xué)生要注冊(cè)登錄到相關(guān)的SPOC網(wǎng)絡(luò)課程。SPOC是MOOC課程的一種變形,同時(shí)也是一種進(jìn)步,它可以提高學(xué)生在線學(xué)習(xí)的參與度和積極性。SPOC對(duì)獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的混合教學(xué)的優(yōu)勢(shì):1.課程立足于小規(guī)模特定人群,易于服務(wù)高校教學(xué),從而有助于提供針對(duì)性更強(qiáng)、力度更大的專業(yè)支持。數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才通過(guò)選拔后,剛好可通過(guò)SPOC形式的學(xué)習(xí)縮小為小規(guī)模人群的學(xué)習(xí)提高。2.完備的課程模式和平臺(tái)設(shè)計(jì),可有效降低混合學(xué)習(xí)難度,其完備的課程模式可以吸引數(shù)學(xué)成績(jī)較好的學(xué)習(xí)者參與。SPOC可依托MOOC平臺(tái)進(jìn)行,還可改善原有MOOC平臺(tái)的使用功能。3.重新定義了學(xué)生的學(xué)習(xí)角色,有助于提高自主學(xué)習(xí)。在這種教學(xué)模式中,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,SPOC注重知識(shí)的建構(gòu)與生成。SPOC也能減輕教師的某些重復(fù)性勞動(dòng),從而有時(shí)間和足夠的精力去提高教學(xué)中的創(chuàng)造性勞動(dòng)含量,讓教師成為課程教學(xué)模式的創(chuàng)新者。

二、大學(xué)數(shù)學(xué)SPOC建設(shè)和實(shí)施思路的研究

大學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)的壓縮,是國(guó)內(nèi)高校數(shù)學(xué)所面臨的普遍問(wèn)題。這樣相當(dāng)于消減了很多數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù),本來(lái)大學(xué)數(shù)學(xué)就比較抽象,不易學(xué)懂,再面臨教學(xué)內(nèi)容的刪減,對(duì)學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)帶來(lái)了不少的挑戰(zhàn)、壓力和難度。此時(shí),2012年席卷全球教育界的MOOC網(wǎng)絡(luò)課程給數(shù)學(xué)教育帶來(lái)了契機(jī)。為避免資源浪費(fèi)和重復(fù)建設(shè),對(duì)MOOC平臺(tái)上的大學(xué)數(shù)學(xué)各類課程的MOOC進(jìn)行升級(jí)改造,經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)在線網(wǎng)絡(luò)資源為SPOC課程,主要是對(duì)MOOC建設(shè)和實(shí)踐過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)做一些改進(jìn):(一)SPOC平臺(tái)建設(shè)可在原有的MOOC平臺(tái)上進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)學(xué)生資格審查的限制,小規(guī)模進(jìn)行教學(xué),SPOC平臺(tái)充分利用大數(shù)據(jù)分析,增加平臺(tái)的學(xué)生個(gè)人信息、學(xué)生成績(jī)、學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)特征分析等內(nèi)容,為教師調(diào)整在線教學(xué)或課堂教學(xué)提供一定科學(xué)的依據(jù)和決策。(二)將SPOC視頻內(nèi)容和課堂教學(xué)同步化。尤其針對(duì)數(shù)學(xué)拔尖的學(xué)生,SPOC課程的教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)可以適當(dāng)?shù)奶岣?,在線課程的開(kāi)放進(jìn)度也可以比實(shí)際課堂內(nèi)容上快一個(gè)進(jìn)度,便于學(xué)生在課堂教學(xué)之前觀看SPOC視頻,用翻轉(zhuǎn)課堂和混合學(xué)習(xí)的模式實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)和課堂教學(xué)的互動(dòng)。課前準(zhǔn)備階段,主要布置學(xué)生觀看相關(guān)教學(xué)視頻。課堂上的教學(xué)階段,備課內(nèi)容上做到與SPOC上的內(nèi)容互補(bǔ),重點(diǎn)突出,精講多練。課后作業(yè)階段,學(xué)生通過(guò)SPOC平臺(tái),可以進(jìn)行作業(yè)、測(cè)試、討論等,檢驗(yàn)自己對(duì)知識(shí)的掌握程度。教師也可以查看每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,同時(shí)也可以與學(xué)生進(jìn)行線上交流,有針對(duì)性地進(jìn)行個(gè)性輔導(dǎo);對(duì)于學(xué)生的共同學(xué)習(xí)問(wèn)題,可在課堂上進(jìn)行集中講解。這樣在課堂教學(xué)時(shí)可以多講一些教學(xué)案例,學(xué)生也多些實(shí)際操作的機(jī)會(huì),提高實(shí)際應(yīng)用能力。(三)學(xué)生的答疑階段可以采取線上答疑和現(xiàn)場(chǎng)答疑相結(jié)合。SPOC網(wǎng)絡(luò)課程與MOOC不一樣的地方在于,會(huì)專門(mén)安排老師不定時(shí)的在線回答學(xué)生疑問(wèn),也會(huì)安排教師在專門(mén)教室進(jìn)行線下面對(duì)面的交流、互動(dòng)和答疑,打通線上和線下教學(xué),更好地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。(四)作業(yè)階段采取在線習(xí)題和課后作業(yè)相結(jié)合利用。SPOC課程來(lái)培養(yǎng)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才,因此還得在線配備《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》的不同題型習(xí)題集,包括章節(jié)作業(yè)、單元測(cè)試、總復(fù)習(xí)題、思考題或者拓展題等,滿足多層次的學(xué)習(xí)需求。(五)探索本土化課程模式。SPOC需要在本土化的課程模式上做些調(diào)整和創(chuàng)新。要想在一個(gè)新的教學(xué)模式上取得較好的效果,本校的SPOC建設(shè)應(yīng)與本校學(xué)生學(xué)習(xí)的具體情況相結(jié)合,針對(duì)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)而探索出一條合適的有效果的本土化之路。探索出的SPOC混合學(xué)習(xí)模式的具體實(shí)施過(guò)程和環(huán)節(jié)應(yīng)該以提高學(xué)生能力為核心,結(jié)合不同的學(xué)習(xí)資源,采用探究式學(xué)習(xí)、討論式學(xué)習(xí)、反思性學(xué)習(xí)等多種教學(xué)方式;充分發(fā)揮教師的教學(xué)引導(dǎo)作用,讓教師回歸小規(guī)模的小型在線課堂,成為課程教學(xué)模式的創(chuàng)新者。在資源開(kāi)發(fā)模式上,將校內(nèi)已有的課程資源進(jìn)行整合,比如精品課程的視頻公開(kāi)課和精品資源共享課等可以納入到SPOC課程資源體系中來(lái),避免課程資源的浪費(fèi),最終SPOC能達(dá)到提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力和拓展數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的創(chuàng)新培養(yǎng)途徑。(六)在線成績(jī)與期末綜合成績(jī)相結(jié)合針對(duì)數(shù)學(xué)的拔尖創(chuàng)新人才的數(shù)學(xué)成績(jī),SPOC可以將學(xué)生的在線課程每章節(jié)結(jié)束后的單元測(cè)試成績(jī),根據(jù)答題情況和答題過(guò)程等成績(jī)給予相應(yīng)的分?jǐn)?shù)或者等級(jí),以及課堂上的表現(xiàn),一并計(jì)入平時(shí)成績(jī),按一定的比例與期末成績(jī)一起計(jì)入總評(píng)成績(jī)。這樣既能反映出學(xué)生學(xué)習(xí)的情況和學(xué)習(xí)測(cè)試的真實(shí)水平,又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生通過(guò)SPOC進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的積極性??己嗽O(shè)計(jì)要側(cè)重過(guò)程性、個(gè)性化,發(fā)掘?qū)W生在學(xué)習(xí)、研究過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)的創(chuàng)新性和發(fā)展?jié)摿?,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力也可以作為考核內(nèi)容或者考核要點(diǎn),做到靈活考核,形式多樣化,可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思維能力及創(chuàng)新能力。同時(shí),大學(xué)數(shù)學(xué)中的SPOC在線課程設(shè)計(jì)和備課,也要求我們數(shù)學(xué)教師要樹(shù)立教育創(chuàng)新的理念,主動(dòng)認(rèn)識(shí)、探索、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的新知識(shí)、新方法和新問(wèn)題的應(yīng)用模型,并了解社會(huì)熱點(diǎn)、社會(huì)關(guān)心的問(wèn)題與數(shù)學(xué)相應(yīng)知識(shí)的聯(lián)系或應(yīng)用,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提高自身素養(yǎng)和充實(shí)、更新自己知識(shí)結(jié)構(gòu);學(xué)生也要有一定的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維,能將所學(xué)的知識(shí)靈活應(yīng)用并進(jìn)一步創(chuàng)新創(chuàng)造,將自己打造成創(chuàng)新型人才,還可以為創(chuàng)業(yè)做準(zhǔn)備。SPOC在線課程和課堂的混合教育的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí),最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考和主動(dòng)質(zhì)疑的意識(shí),提升其解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提高創(chuàng)新能力。大學(xué)數(shù)學(xué)的創(chuàng)新教育不僅對(duì)當(dāng)前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育意義重大,對(duì)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的持續(xù)培養(yǎng)也是一種責(zé)任和要求。對(duì)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng),積極引進(jìn)優(yōu)質(zhì)的教育資源和先進(jìn)的教學(xué)理念,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,提高教學(xué)能力,更新教學(xué)方式,為學(xué)生提供較好的學(xué)習(xí)條件及學(xué)術(shù)環(huán)境,為社會(huì)培養(yǎng)較高水平的拔尖創(chuàng)新人才。

作者:沈卉卉 單位:湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院法商學(xué)院