高等學校數學類專業基礎課程的SPOC-TV教學模式探索

王秋寶 張莉 張麗麗

摘要：本文針對高等學校本科生自身特點和教學現狀，基于SPOC和可視化兩種教學模式，以常微分方程課程為載體，結合作者自身的教學實踐，提出數學類專業基礎課程的SPOCV教學模式。在新模式下進行具體教學實踐，表明新的教學模式不僅在提高學生的整體課程成績水平上，而且在培養學生的實際應用能力和創新意識方面有著顯著的優勢。

關鍵詞：高等學校;SPOCV;思維可視化;常微分方程

1引言

《常微分方程》研究的對象廣泛，涉及領域繁雜，其在土木工程、交通運輸、物理化學、金融保險、現代醫學等諸多領域有廣泛的應用[1]。

在此基礎上，結合筆者十幾年的授課實踐，本文試圖探索高等學校數學類專業基礎課程的教學模式改革，提出了SPOCV教學新模式。

2高等學校的教學現狀

2.1 教學模式單一

教學是一種由師生雙方共同完成的、有目的、有組織的活動，它是教與學的有機統一。除了少數水平較高的雙一流高校，國內很多高校采取的教學模式仍是單一的課堂講授。這種模式的優點是可保證教學的有序性和教學任務的按計劃完成，致命的缺點是極大限制了學生的創新意識和忽略的對應用能力的培養。

2.2內容繁雜，缺乏應用性

從教學內容上看，相對于學時而言，過于繁重。高等教育的教育價值取向應該在社會需求和市場利益的雙重驅動下，培養新形勢下所亟需的應用型人才。

2.3教學方式陳舊，效率有待提高

高等學校數學類課程由于邏輯性強、難于理解，長期以來都是以板書為主，甚至沒有多媒體教學。而另一個極端是過分依賴多媒體教學，，使人眼花繚亂的圖像、視頻，忽略了數學的特點。

3課程教學模式改革實踐

SPOC（Small Private Online Course小規模限制性在線課程）這個概念是由加州大學伯克利分校的阿曼德.福克斯教授最早提出和使用的。華東師范大學現代教育技術研究所提出的“思維可視化”側重于知識表征背后的思維規律、思考方法、思考路徑，在可視化的過程中更強調對思考方法及思考路徑的梳理及呈現[2]。北京師范大學的“知識工程研究中心”對“知識可視化”研究比較深入。

本文以我校的《常微分方程》這門課程為例，結合SPOC的教學模式，利用R、Geogebra等軟件實現可視化教學，提出新的課程教學模式SPOCV。

首先利用我們的線上教學資源，對選課學生設置限制性準入條件：

3.1完整觀看教師布置的課程視頻，認真觀看并完成視頻后測試

3.2學習相應章節的電子課件，整理框架式筆記。按重點、難點整理，將筆記按要求上傳到課程網站，需通過助教審核。

3.3延伸閱讀，整理預習問題，發到討論區。

3.4完成相應作業并通過主要審核。提出相應的疑問，由課代表匯總發到課程群。

3.5準備課前小測，這是對預習成果的檢驗。

對于教師，要在線上答疑，搜集典型問題及作業問題，了解學生掌握情況，根據具體標準要求，規定達到要求的申請者才能被納入SPOCV課程。

然后，在線下實體課堂的教學過程中，教師主要進行課堂總結、練習、提升，對重點知識點串講;在特殊事件期間，教師采用適當的直播平臺對內容進行總結，對學生問題集中點進行針對性練習，對于重點內容掌握前提下進一步提升。課堂教學結束后，由學生完成相應的在線作業和知識點測驗。每章內容結束后，教師根據學生反饋情況，從題庫針對性的選取題目集中進行章節測驗。學生自主復習、線上提問或班內討論。具體的流程如圖1所示。

隨著國家十四五發展規劃的提出，新形勢下的大學基礎課程的教學必然會有翻天覆地的變化。SPOCV教學模式在具體實施過程中體現了其強大的生命力以及無可比擬的巨大優勢，相信在廣大實踐者的共同努力下，其教學成果會取得更大的突破。

參考文獻

[1]王高雄，周之銘，朱思銘，王壽松.《常微分方程》第四版[B]，高等教育出版社，2020年.

[2]張愛勤，肖元化，王詩文，周軍，靳清賢，李臻.高校工科專業課程SPOC線上線下混合教學模式的問題與對策[J].中國信息技術教育，2021（06）：94-96.

王秋寶、張莉、張麗麗

石家莊鐵道大學 數理系 微分方程教研室，河北 石家莊