新型混合式教學模式在大學數學教學中的實證研究

季梅

摘要：大學數學包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計等課程，是理工科院校重要的基礎課程，是許多專業后繼主干課程的基礎和工具，是培養學生創新實踐能力的根基，是推進素質教育的重要載體。隨著教育信息化的發展，在大學數學系列課程中采用新型混合式教學模式，依托網絡教學平臺的新型教學體系，實現從“教學”到“學教”的轉變，重構課堂教學的流程，有助于提高學生的學習興趣和積極性，以便更好地將理論與實踐相結合，充分體現教師引導下的學生自學”的特點。

關鍵詞：新型混合式教學模式;大學數學;教學改革

一、緒論

隨著科技的發展大學慕課、微課以及翻轉課堂等多種教學模式的開展，教育信息化背景下新型混合式教學模式勢不可擋地沖擊和影響著高等教育的課堂教學，推進著高等教育綜合改革的啟動與實施[1]。自從國家精品開放課程建設項目實施以來，以在線為主的教學模式在各個學科的教學實踐中都得到了廣泛的應用。但在在線課堂的崛起的同時，我們也發現大學公共數學課程（高等數學、線性代數、概率論與數理統計），在大部分高校課堂中仍然采用著面對面的以板書為主的線下授課模式[2]。在教育信息化的背景下大學公共數學教育，在繼承以往優良傳統的基礎上，如何利用教育信息技術與其他多種課堂模式來彌補、改良傳統教學模式的不足問題，儼然已成為當下大學公共數學教育工作者們亟待解決的關鍵問題。

二、教學過程中存在的問題

大學公共數學包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計是計算機科學與技術專業、公共管理與市場營銷專業、藥學、中藥學等專業的公共基礎課，同時也是大多數理科碩士研究生入學考試的必考科目。可以說大學公共數學的這些課程對于大多數的理科生而言是非常重要的。但實際情況是，很多學生對學習數學提不起興趣，覺得數學枯燥無味，學了沒有，因此在大學學習的各種科目中關于數學的課程掛科率也是很高的。造成這種現狀的原因主要集中在以下幾個方面（以高等數學為例）：

第一，高等數學作為公共基礎課程涉及的學生人數較多。學生多而授課教師相對較少，因此一般都是采用的合班上課制，人數多一方面學生水平參差不齊的程度比較明顯，另一方面相比起小班制老師照顧到每一位同學身上的精力相對來說就少一些，從而導致部分學生學習的注意力分散，因此教學效果就會受到嚴重影響。

第二，教學方法過于形式化。現代的數學教育脫離實際，過于形式化，通常采用定義、定理、證明、例題的模式完成教學，導致學生難以把握數學的本質。教學過程中過多地注意定理證明的細節，而不大注意定理的由來。數學確實具有超越其他一切學科的抽象性。數學的抽象性主要體現在它所研究的對象是從眾多的物質和物質的運動形態中抽象出來的。而也正是由于數學的高度抽象性，才使得數學具有極其廣泛的應用性。數學應用涉及自然科學的各個領域，比如哈雷彗星的發現、海王星的發現、電磁波的發現等無一不是數學的功勞。事實上，數學對于受教育者來說不僅僅是一門課程，更重要的是數學的思維方式。大數學家歐拉曾說過“數學教育并不總是在讓學生認知，在很大程度上是讓學生欣賞，只有這樣才有最佳的教育效益”。

第三，課時縮減。隨著教學改革的推進，很多高校課程的課時都進行了大幅度的調整，有些專業的高等數學現在的課時僅為原來課時的三分之一。課時的大量縮減，對任課教師來說就是一個很大的挑戰，如何在有限的課時內將高等數學的內容講授清楚，讓學生了解高等數學的整個體系，繼續采用傳統的教學模式無疑是無法辦到的。

第四，高等數學課程與中學數學課程教學方式的差異。中學數學學習的主要內容是算術、幾何、代數、三角屬于常量數學。而大學數學主要研究的是變量數學，研究的對象不一樣了，因此教學的方式自然也就不同了。高等數學的教學更注重于解決問題的思路和數學素養的培養。顯然這也是僅用傳統教學模式無法達到的。因此，改變傳統的教學模式，積極開展教學改革，已成為高等數學教學過程中亟待解決的關鍵問題。

三、新型混合式教學模式是改變大學數學教學現狀的有效手段

慕課是大規模開放式的網絡課程，是依托網絡平臺，不受時間和空間限制，學生可隨時隨地學習、交流、互動和評價的課程體系[34]。慕課針對學科邏輯性與學生的認知特點把課程內容重新分組，劃分為若干個較小的知識模塊制作成視頻。這些小的模塊之間既有課程體系間的緊密聯系又相對獨立[5]。慕課可以通過討論去實現師生互動，同時慕課還有著科學的考核系統。學生可以根據的自身的水平和喜好自行選擇學習內容，不受時間和地點的約束，真正實現有針對性的個性化學習。

翻轉課堂是近年來應用廣泛的一種教學模式。傳統教學模式是“先教后學”，主要是通過課堂上講授來完成知識傳授，知識吸收內化則需要學生在課下復習或作業完成。翻轉課堂采用“先學后教”的模式，顛倒了“傳授”和“內化”的過程。知識傳授通過學生在課前應用網絡主動獲取教學資源來完成，知識內化則是在課堂上通過互動來完成的[6]。傳統的教學模式是我們一直來沿用至今的一種是以“教師為主導，學生為主體”課堂講授為主的一種教學模式，在否定它的不足之處的同時，我們也應該看到它的優點：課堂效率高。

新型混合式教學模式是借助現代信息技術的便利，采用傳統講授教學與慕課、翻轉課堂等多種教學形式相結合的混合式教學模式。這種混合式教學模式主要是依托慕課對大部分授課內容實現課堂翻轉，少部分課堂講授保留下來，采用傳統方式講解。即新型混合式教學模式將傳統課堂中知識的傳授轉移到課前完成，知識的內化則由原先課后做作業的活動轉移至課堂中的學習活動，充分體現了“教師引導下的學生自學”的特點，從而能夠有效地改變大學數學教學的現狀。

四、新型混合式教學模式的實踐

本文以大學數學的主干課程“高等數學”為切入點，引入新型混合式教學模式，開展以學生為中心，依托網絡教學平臺的新型教學體系主要包含以下三個方面：