為一流課程建設做準備

王燊 余輝

[摘 要]“雙一流”課程建設給諸多本科院校帶來了機遇與挑戰，高等數學是工科及各專業非常重要的一門公共基礎課程，積極探索智慧教學工具在高等數學教學改革中的使用及成效，可以為接下去的一流課程建設做好充分準備。

[關鍵詞]一流課程;高等數學;學習通;教學改革

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）05-0105-04

一、教學改革的背景

為深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神，緊緊圍繞全面提高人才培養能力這個核心點，加快形成高水平人才培養體系，2018年，教育部文件《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》（教高〔2018〕2號）中明確指出，要推動課堂教學革命，積極推廣混合式教學、翻轉課堂，大力推進智慧教室建設，構建線上線下相結合的教學模式;要加強學習過程管理，嚴格過程考核，加大過程考核成績在課程總成績中的比重;重塑教育教學形態，大力推動互聯網、大數據、人工智能、虛擬現實等現代化技術在教學和管理中的應用，探索實施網絡化、數字化、智能化、個性化的教育，推動形成“互聯網+高等教育”新形態。大量本科高校面臨著“雙一流”建設帶來的機遇和挑戰，這就迫切要求高校從教學理念、教學管理、人才培養和學科設置等多方面進行改革和創新，促使高校骨干教師更新觀念，探索教育改革路徑[1]。

2017年，由“復旦共識”“天大行動”“北京指南”構成的新工科建設“三部曲”，提出了“新工科理念”。這一理念可以概括為：創新、全面、開放、引領。它不僅僅局限于工科領域，還適用于其他學科，它更強調的是學科的實用性、交叉性與綜合性 [2]。以“新工科”帶動的“四新”（“新工科”“新農科”“新醫科”“新文科”）是一流課程建設過程中聚焦的核心，具體到教學層面，它需要教師采用教育教學的新模式，例如課程學習與項目學習相結合的模式、探究式與小班討論式學習模式、MOOC/SPOC+翻轉課堂教學改革模式、校企合作協同育人模式等。隨著近兩年國家精品課程評選工作如火如荼地開展，各種門類有上萬門在線課程，為不同層次、不同需求的人群提供了更多學習的機會和可能。只要你想學習，那么學習便無處不在。在線課程的建立打破了學習的時間和空間限制，讓更多的人從中受益。與此同時，還有很多智慧教學工具/平臺涌現出來，如云課堂、雨課堂、超星學習通等，其提供了多樣化簽到方式、搶答、分組討論、隨堂測試、在線直播、問卷調查等多種功能，可以很好地豐富課堂活動，拉近教師與學生的距離，一改課堂沉悶、無激情的氛圍，讓“教”與“學”得到更好的互動。

綜合以上提出的諸多新時代教育元素的更新，改變傳統教學方式的呼聲越來越強烈，需求越來越凸顯。翻轉課堂就是近年來適應這種需求的較熱門且被嘗試較多的一種新興教學理念，然而這一教學模式在中國并沒有明顯提高學生對系統性知識的學習效率或對技能的習得水平[3-4]。結合國內外學者觀點，翻轉課堂實施過程中遇到的困難和挑戰主要體現在以下幾個方面：1.翻轉課堂的學科、學段適用范圍有限制;2.實施的班級規模有限制（一般更適用于小班制）;3.對于信息技術資源有較高要求;4.對師生素質及能力提出高要求;5.評價體系的缺位限制了翻轉課堂教學效果的發揮[5]。基于上述困難，如何將翻轉課堂的理念應用于大班制的公共數學基礎課教學中，成為許多數學教師不斷嘗試和探索的主要課題。然而想要在實際的教學中更好地發揮翻轉課堂的優勢，使線上資源與線下課堂更好地融合，真正提高教學質量，首先應該對智慧教學工具的使用做到心中有數。本文正是為一流課程建設做準備，在前期對各類智慧教學工具有所了解的基礎上，選擇適合自身課程特點的智慧教學工具——超星學習通，結合翻轉課堂的教學理念，不斷嘗試、熟悉各項功能，持續改進教學設計，以期摸索出一套適用于公共數學類課程的線上線下混合式教學經驗。

二、教學改革的實施

（一）基本信息（見圖1）

（二）基本思路

2018—2019學年第一學期授課對象為2018空數、2018交工、2018物流專業（修高等數學A1課程，以下簡稱A班級），學生入學水平相當且課程要求相同，均引入學習通作為教學輔助工具。2018—2019學年第二學期授課對象為2018土管、2018公管（修高等數學B2課程，以下簡稱B班級）、2018農區、2018農經（修高等數學C2課程，以下簡稱C班級），學生入學水平相當且課程要求相同，B班級仍引入學習通輔助教學。與此同時，為了分析這種新的教學模式與傳統教學模式相比較的優缺點，特將C班級作為比較班級沿用傳統教學方法。通過對兩種不同教學模式班級學生的成績及問卷調查結果的分析來總結智慧教學工具在高等數學課程中的使用成效，并提出進一步的改進建議。具體的教學改革流程如圖2所示。

（三）基本做法

1.課前。教師在學習通的“章節”中發布即將授課內容的具體目標和要求，協助學生更有目的性地進行預習。根據課程章節內容建立題庫，涵蓋所有知識點并區分易、中、難三種不同難度層次，為后續布置作業及課堂提問做充分的準備。

2.課中。教師利用簽到、搶答、選人、小測等環節調動學生上課積極性。經常變換簽到方式（如拍照、手勢、二維碼等），一改傳統、單一的“喊到”方式，吸引學生盡快加入課堂。根據課程內容，不時準備課堂搶答題，要求學生認真思考后搶答，對前三名搶答成功并正確作答的學生給予積分獎勵，并以適當比例轉化為平時成績計入總評，這極大地調動了學生的課堂參與積極性，為傳統沉悶的數學課堂注入一針興奮劑。每章結束后為了對學生學習效果有一個及時了解，教師均會安排一次隨堂小測，第一學期通過學習通發布小測并在線提交，但是由于網絡信號不穩定的因素，大部分學生提出此種做法影響測試順利進行，于是第二學期教師及時調整方案，將隨堂小測改為紙質測試。

3.課后。教師于每次課程結束后將重點內容如定理、公式、結論、經典例題等發布至學習通的“章節”中，以便學生及時復習，且在后續學習中仍可根據個人需要進行多次重復學習。教師根據課程內容特點，不定時通過學習通討論區發布較課堂例題綜合程度更高的討論題供學生課下思考、討論，這既符合當代大學生喜歡借助網絡交流的特點，又將學習由課堂延伸至課下，拓展了學習的時間和空間，加強了學生的自主學習意識。學期末，教師利用學習通的“問卷”功能向所有授課學生發布一份問卷調查，多方位了解學生對于本學期教學手段的意見和建議，以進一步改進教學手段、提升教學質量。

三、教學改革的成效

每學期末，教師首先分析實驗對象與比較對象的學習成績，其次通過設計問卷調查，從參與者角度調查學習通的使用效果，通過兩方面共同驗證教學的有效性。

（一）關于試點班與非試點班學習成效的分析

我們提取了學習通所記錄的試點班學生的平時學習足跡，將試點班與非試點班學生的學習習慣與他們的學習成績進行了關聯度分析，從表1和表2的數據可以看出，A班級中更傾向于新教學模式的學生學習成績略高于傾向于傳統教學模式的學生，針對該班級學生的期末成績進行的單因素方差分析結果（[P-value]值介于0.01到0.05之間）顯示，兩種教學模式對期末成績帶來的差異是顯著的，這表明樂于使用智慧教學工具的學生成績是有明顯提高的。

表3數據則顯示，無論是平時成績還是期末成績，B班級均高于C班級且總體更趨于穩定。

而試點班中對新模式接受度較高的學生通常更加主動參與其中，如更多訪問、更多參與討論、更積極參與課堂搶答等，參與度越高，期末成績的優勢越明顯（見圖3、圖4）。由此可見，“學習通”這一工具的引入，確實對提高高等數學成績有所幫助，更重要的是，它能夠引導學生更快、更好地適應新時代對自主學習的要求，變“被動地聽”為“主動地學”，為實現師生、生生互動提供了更多可能和更大的空間，在很大程度上促進了教學相長。

（二）關于引入智慧教學工具的反饋

通過每學期末對實驗班級進行的問卷調查數據顯示，合計380份有效問卷中有72%的學生對引智慧教學工具學習通入高等數學課程這一教學模式持認可態度（如圖5）。主要體現在“打卡簽到很方便”“提交作業非常便利，隨時隨地交作業”“平時分更透明了”“隨時可以復習課堂來不及記或沒記清的知識”等（如圖6）。可見，學習通的引入，對于提高課堂效率、豐富課堂教學形式確實起到了較好的效果，它能夠很好地將課堂時間延伸至課下，使學生的學習真正做到“不間斷”。同時，通過親身體驗，部分學生也對這種由學習通帶動的部分翻轉式的課堂教學提出了一些建議和意見（如圖6、圖7），有助于任課教師在后續課程中持續改進、完善。

四、教學改革的改進

雖然這一年在高等數學課程中引入學習通作為輔助工具的做法取得了較理想的效果，但是在改革過程中仍然存在不盡如人意的方面，有待改進。

一方面，智慧教學工具對網絡環境要求較高，陰雨天或云層較厚時網絡信號通常較弱，容易出現卡頓現象從而影響教學時間，此時便不宜采用拍照方式簽到。經過實踐，不建議使用學習通進行隨堂小測，據多數學生反應，由于全班同學同時登錄，網速較慢，極大影響小測的順利進行和成績，降低學生對新模式的接受度和認可度。

另一方面，雖然總體來看，試點班的成績較非試點班有所提高，但差值不夠顯著，并未達到預期，這種借助智慧教學工具進行的部分翻轉的數學課，無論對學生還是教師都是一種新的嘗試和挑戰，教師在教學設計上難免還有不夠完善的方面，未能更好地發揮翻轉課堂的優勢。綜合教師自身的反思及試點班學生反饋的意見和建議，考慮采取以下方法改進：1.在接下去的授課過程中結合另一種工具（如雨課堂），進一步鞏固課堂學習成效，加強學生對知識的掌握;2.適當增加討論題，加強課后師生、生生之間的交流討論，帶動更多的學生參與課程，形成更加積極、主動、良好的學習氛圍;3.將智慧教學工具提供的學生學習數據更好地利用起來，及時跟進學生的學習狀態，更有針對性地給予輔導和幫助，做到“精準扶弱”。

五、結語

通過一學年對智慧教學工具的摸索，由以上數據分析可以看出，選用合適的智慧教學工具作為高等數學課程輔助并且進行合理的教學設計，對課程整體質量是有所助益的。下一階段，我們將進一步嘗試引用國家精品在線課程作為線上學習資源，在高等數學以及其他公共數學基礎課程中開展線上線下混合式教學嘗試，并將新形態教學模式進行普及、推廣。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 胡志遠， 沈祁萌， 鄂東， 等. 基于在線學習的高等教育改革創新與內涵發展初探[J]. 大學教育， 2018（10）：224-226.

[2] 孫英浩，謝慧.新工科理念基本內涵及其特征[J].黑龍江教育（理論與實踐），2019（Z2）：11-15.

[3] 黃美初，沈敏敏.翻轉課堂與MOOCs在開發大學教學中的有效結合研究：太極四重嵌套式的翻轉課堂與MOOCs相結合架構初探[J].遠程教育雜志，2015（2）：62-70.

[4] 李丹.翻轉課堂應用教學的現實問題和條件[J].現代中小學教育，2015（12）：31-34.

[5] 劉倩.翻轉課堂的本土化困境與游戲化策略[J].高教探索，2018（9）：29-36.

[責任編輯：陳 明]