基于SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的數(shù)值分析線上教學(xué)模式構(gòu)建

石端銀 張曉鵬 潘曉麗 張?zhí)l(fā) 姚君

摘? 要 結(jié)合數(shù)值分析課程線上教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，依托學(xué)習(xí)通平臺(tái)建立數(shù)值分析課程SPOC，并借助釘釘直播平臺(tái)線上答疑，分別從課前預(yù)習(xí)、課中討論和課后輔導(dǎo)答疑三個(gè)方面，構(gòu)建一套以“學(xué)”為主的線上教學(xué)模式。該教學(xué)模式將翻轉(zhuǎn)課堂的思想融入其中，在課堂直播答疑中設(shè)置豐富的互動(dòng)交流環(huán)節(jié)，不僅促使學(xué)生全程參與，實(shí)現(xiàn)思考不停歇，學(xué)習(xí)不間斷的目的，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力，從而達(dá)到提高線上教學(xué)效率和質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞 線上教學(xué);SPOC;MOOC;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)模式;數(shù)值分析

中圖分類號(hào)：G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）12-0043-03

Abstract This article combines the online teaching practical experience of the numerical analysis course， builds the numerical analysis course SPOC based on the learning platform， and uses the online live answering platform on the Dingding live broadcast plat-form to construct from three aspects： pre-class preview， in-class dis-cussion and after-class tutoring a set of teaching-based online tea-ching models. This teaching mode incorporates the idea of flipped classroom， and sets up a rich interactive communication link in the?classroom live Q&A， which not only encourages students to partici-pate in the whole process， realizes the purpose of non-stop thinking and continuous learning， but also can cultivate students independent learning Ability and innovative learning ability， so as to achieve the purpose of improving online teaching effect and teaching quality.

Key words online teaching; SPOC; MOOC; flipped classroom; tea-ching model; numerical analysis

1 引言

2020年初，由于受到新冠肺炎疫情的影響，教育部要求全國(guó)各高校延期開學(xué)，積極開展線上授課和線上學(xué)習(xí)等在線教學(xué)活動(dòng)，保證疫情防控期間的教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”的教學(xué)目標(biāo)[1]。筆者結(jié)合數(shù)學(xué)專業(yè)課程數(shù)值分析線上教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建基于學(xué)習(xí)通的數(shù)值分析課程SPOC與釘釘直播線上答疑相結(jié)合的線上教學(xué)模式。在該教學(xué)模式中，將翻轉(zhuǎn)課堂的思想融入其中，真正達(dá)到提高線上教學(xué)質(zhì)量的目的。

2 線上教學(xué)

線上教學(xué)以班級(jí)為單位組織授課和雙向互動(dòng)，以錄播課為主，采取“錄播+直播線上答疑”的形式。有條件的學(xué)校可以采用直播+線上答疑的形式。課后輔導(dǎo)可以采用點(diǎn)播或線上答疑形式。

3 SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式內(nèi)涵

SPOC教學(xué)理念? SPOC（Small Private Online Course，即小規(guī)模私人線上課程）最早是由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的MOOC實(shí)驗(yàn)室主任Armando Fox提出和使用的[1]。Small是指學(xué)生規(guī)模一般在幾十人到幾百人;Private是指設(shè)置準(zhǔn)入條件，滿足條件的學(xué)生才能申請(qǐng)參與SPOC課程。當(dāng)前的SPOC教學(xué)案例主要是針對(duì)圍墻內(nèi)的大學(xué)生和在校學(xué)生兩類學(xué)習(xí)者進(jìn)行設(shè)置，前者是一種結(jié)合了課堂教學(xué)與在線教學(xué)的混合學(xué)習(xí)模式，是在大學(xué)校園課堂采用MOOC的講座視頻（或同時(shí)采用其在線評(píng)價(jià)等功能）實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。SPOC是MOOC的繼承、完善與超越，相對(duì)于MOOC，具有規(guī)模小、限制準(zhǔn)入、成本低的特點(diǎn)，能提升MOOC學(xué)習(xí)質(zhì)量，更適合某個(gè)專業(yè)或某個(gè)班級(jí)這樣的小規(guī)模群體進(jìn)行教學(xué)[2]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念? 翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）源于2007年美國(guó)科羅拉多州洛基山林地公園高中，由兩位化學(xué)教師Jon Bergmann和Aaron Sam共同創(chuàng)立。所謂翻轉(zhuǎn)課堂，是將傳統(tǒng)課堂中師生面對(duì)面授課通過學(xué)生在家觀看教學(xué)視頻來實(shí)現(xiàn)，而課堂則變成師生之間討論問題和探索問題的場(chǎng)所。這種教學(xué)模式翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)的教學(xué)理念、教學(xué)流程和教學(xué)參與者的角色，真正詮釋了以學(xué)生為本的教學(xué)內(nèi)涵。它不僅道出了當(dāng)今信息爆炸時(shí)代的學(xué)習(xí)者的心聲，也重新調(diào)整了傳統(tǒng)課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)流程，真正體現(xiàn)了因材施教、因人施教的個(gè)體差異化教學(xué)。這種教學(xué)模式不但可以激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的能力，達(dá)到應(yīng)用型人才和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目的[3]。

4 SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的數(shù)值分析線上教學(xué)模式構(gòu)建

建立數(shù)值分析課程SPOC? 依托學(xué)習(xí)通平臺(tái)，結(jié)合中國(guó)大學(xué)MOOC共享資源，自建數(shù)值分析課程SPOC。以章節(jié)教學(xué)活動(dòng)為單元，將各單元學(xué)習(xí)目標(biāo)具體化，使學(xué)生在課前明白課程的學(xué)習(xí)任務(wù)以及所要達(dá)到的目標(biāo)。根據(jù)制定的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)章節(jié)內(nèi)容。基礎(chǔ)知識(shí)主要包括“錄播視頻+課堂測(cè)試”兩類資源，將每一節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)分割制作成不同短視頻，并配有針對(duì)性的章節(jié)測(cè)試，按照“視頻—測(cè)試—視頻—測(cè)試……”的模式，以任務(wù)點(diǎn)、闖關(guān)式進(jìn)行設(shè)置，使得學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中邊學(xué)邊練、學(xué)練結(jié)合，知識(shí)牢固、效果更佳。高階性的知識(shí)主要通過課堂主題討論、互動(dòng)學(xué)習(xí)、知識(shí)拓展和直播課堂等環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

翻轉(zhuǎn)課堂思想融入直播課堂? 線上教學(xué)與線下課堂最大的區(qū)別是教學(xué)的主體發(fā)生顛覆性轉(zhuǎn)變。“停課不停學(xué)”的主體顯然是學(xué)生，“忙”的主體也應(yīng)該是學(xué)生。教師主導(dǎo)角色要轉(zhuǎn)變，從知識(shí)量的輸出者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)力的引領(lǐng)者。當(dāng)以知識(shí)的體悟、掌握和執(zhí)行為教學(xué)要求與目標(biāo)時(shí)，教學(xué)就不能只停留在知識(shí)量的層面上，應(yīng)更進(jìn)一步凝練、提純，與學(xué)生獲取新知識(shí)的能力、洞悉核心性質(zhì)的能力、迅速準(zhǔn)確攫取急需技能的能力相聯(lián)系，形成環(huán)環(huán)相扣、關(guān)關(guān)緊湊的教學(xué)過程。要通過線上課程的“小單位、多方法”直接與學(xué)生的能力需求相對(duì)接，打破知識(shí)邊界，創(chuàng)新以執(zhí)行為目的的教學(xué)模式。“學(xué)一點(diǎn)”即可“做一點(diǎn)”，“學(xué)一面”即可“做一面”甚至“做一套”[4]。

本課程教學(xué)模式大體框架分為課前、課中、課后三個(gè)階段，課前預(yù)習(xí)充分，課中直播教學(xué)組織結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、多種課堂活動(dòng)開展有序，課后作業(yè)、輔導(dǎo)答疑緊隨其后，學(xué)情分析報(bào)告精準(zhǔn)指導(dǎo)等。設(shè)計(jì)如圖1所示。

1）充分的課前預(yù)習(xí)。上課前一周，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上打開知識(shí)點(diǎn)任務(wù)學(xué)習(xí)關(guān)卡，學(xué)生可以在自由的時(shí)間里預(yù)習(xí)接下來要學(xué)習(xí)的內(nèi)容和進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，為接下來的高效率直播課堂互動(dòng)交流做好充分準(zhǔn)備。通過課前預(yù)習(xí)，可以激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)。

2）高效的直播課堂。課前10～15分鐘，在平臺(tái)發(fā)布通知，提醒學(xué)生上課、拍照簽到，并完成調(diào)查問卷。調(diào)查問卷主要針對(duì)課前預(yù)習(xí)中涉及的章節(jié)測(cè)試題中的難點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，以方便課堂上有針對(duì)性答疑解惑。接下來按照正常課表時(shí)間開啟QQ同步課堂直播線上課堂活動(dòng)，直播課堂并非重復(fù)錄播視頻和課前發(fā)布的教學(xué)資源內(nèi)容，而是針對(duì)本節(jié)課所涉及的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)或者學(xué)生感興趣點(diǎn)以及課前調(diào)查問卷中的疑惑點(diǎn)做重點(diǎn)講解，將知識(shí)點(diǎn)穿成線，使學(xué)生可以總體把握各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，加深對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和掌握。這個(gè)過程可以通過隨機(jī)點(diǎn)人、知識(shí)搶答、課堂問答、主題討論、群聊互動(dòng)等功能組織實(shí)施，給學(xué)生的知識(shí)吸收內(nèi)化過程留有更多的空間[4]，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在潛能。

3）針對(duì)性的課后輔導(dǎo)答疑。關(guān)于課后任務(wù)的安排，主要圍繞幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固、消化吸收已學(xué)知識(shí)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)通平臺(tái)完成課后作業(yè)、查閱文獻(xiàn)并搜集應(yīng)用案例、繪制知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖，完成單元自測(cè)等。這些活動(dòng)要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成，做錯(cuò)的題目可以分組展開討論，每組的組長(zhǎng)負(fù)責(zé)本組學(xué)生的課后輔導(dǎo)答疑工作，充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的“傳、幫、帶”作用，培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)體協(xié)作和相互溝通能力，實(shí)現(xiàn)互幫互助、共同進(jìn)步的目的。

5 數(shù)值分析線上教學(xué)考核方式

為了公平公正地反映學(xué)生的線上學(xué)習(xí)成績(jī)，數(shù)值分析的線上學(xué)習(xí)成績(jī)考核方式與線下有所不同，雖然仍采取“總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)+期中成績(jī)+期末成績(jī)”的形式進(jìn)行考核，但是各部分的分值做了適當(dāng)調(diào)整。

平時(shí)成績(jī)所占比例加大，占總成績(jī)的40%，而且考核指標(biāo)更加全面細(xì)致，主要包括教學(xué)視頻的觀看完成度、隨堂測(cè)試成績(jī)、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)、作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、簽到情況、參與主題討論成績(jī)、課堂互動(dòng)情況等。這些指標(biāo)在學(xué)習(xí)通平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)這個(gè)板塊中，詳細(xì)記錄了每一位學(xué)生的實(shí)際參與和完成情況，并給出一個(gè)綜合成績(jī)。

期中成績(jī)考核與以往線下考核方式完全不同，不再是一次考試定成績(jī)，而是分階段進(jìn)行測(cè)試，每次階段考試試卷采用多套試卷隨機(jī)抽取，題目設(shè)置亂序，限定學(xué)生統(tǒng)一在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成并提交。本課程共學(xué)習(xí)八章內(nèi)容，每?jī)烧聝?nèi)容進(jìn)行一次線上階段測(cè)試，一共進(jìn)行四次階段測(cè)試，最后將四次階段測(cè)試成績(jī)?nèi)∑骄底鳛樵撻T課程的最終期中考試成績(jī)。這種考核方式比傳統(tǒng)方式更能反映學(xué)生的總體學(xué)習(xí)水平，更具有參考價(jià)值。

期末考試仍然采取的是線上考試，考試方式和階段測(cè)試類似。在騰訊會(huì)議設(shè)置虛擬考場(chǎng)，在500道試題的題庫(kù)中隨機(jī)抽取30道題，隨機(jī)組卷20套，每套試卷設(shè)置題目亂序，選項(xiàng)隨機(jī)。考試期間，學(xué)生打開攝像頭對(duì)準(zhǔn)答題環(huán)境，教師實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，切換、查看每一位學(xué)生的答題情況，盡可能達(dá)到線下考試的效果。

6 結(jié)語與展望

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”快速發(fā)展的今天，學(xué)生從出生就處于一個(gè)數(shù)字時(shí)代，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)完全不適于現(xiàn)在的課堂[5]。在未來的高校教育中，線上教學(xué)或者線上線下混合式教學(xué)將占據(jù)教育的主要陣地。疫情期間，本課程采用的“學(xué)錄播+課堂直播”這種跨平臺(tái)的混合式教學(xué)模式，將翻轉(zhuǎn)課堂的思想融入線上教學(xué)，更關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和個(gè)性需求，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和思考探究協(xié)作能力，真正詮釋了“教育以學(xué)生為本”的內(nèi)涵，從而達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[5]姚艷，姜喜春.基于“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)踐：以“高等代數(shù)”為例[J].黑龍江教育：理論與實(shí)踐，2020（6）：81-82.