大類招生模式下高等數學混合式教學創新改革探索

陳偉

摘?要：近幾年，本校開始實施大類招生，學生在大學里可以重新選擇專業，這充分體現了以學生為中心的培養理念。高等數學是大類招生培養計劃中非常重要的一門基礎課，針對大部分新生“沒有預習習慣”，“過程學習的緊張感不夠”，“學習規劃性不強”，“深度思考不夠”，“有希望提高自主學習能力的愿望”這些實際痛點學情問題，我們高等數學課程組在充分尊重學生和老師的前提下分層逐步實施混合式教學創新改革，我們的改革的理念就是堅持以學生為中心，融入思政元素，充分提高學生的參與度，營造一定程度的過程學習緊張感，讓學生的學和老師的教達到高度的統一。從師資、學生、課程資源三個方面構建良性、和諧的課程生態，從而促使學生愿意自主學習，主動深度思考，具備應對社會快速發展的高階思維能力。

關鍵詞：大類招生;混合式教學;自主學習;深度思考;高階思維

中圖分類號：G4???文獻標識碼：A????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2022.16.098

1?課程教學創新的背景

近幾年，本校開始實施大類招生，我們對新入校的大學生做了一些調查和訪談，總結發現大一新生普遍有這么幾個特點：大部分學生“跟不上大學老師上課節奏”，“沒有預習習慣”，“過程學習的緊張感不夠”，“學習規劃性不強”，“深度思考不夠”，“有希望提高自主學習能力的愿望”這些實際學情問題。而高等數學課程的特點是以理論計算為主，為了提高計算能力，傳統的教學模式多數重知識訓練、輕情感激勵和過程考核帶來的緊張感，學生對學習提不起興趣，教學效果不是很理想。

高等數學作為一門基礎課程，課時相對較多，接觸學生的時間相對較長，覆蓋面廣，因此作為高等數學老師，我們必須要充分把握機會，以教學內容為載體，使用現代化的信息教學手段，適時的融入德育元素，給學生傳播正能量的同時，提高他們學習的興趣和動力，培養他們科學的預習習慣，能獨立自主的學習，對大學四年有個短期目標和規劃。

為了解決“沒有預習習慣”，“過程學習的緊張感不夠”，“學習規劃性不強”，“深度思考不夠”，“有希望提高自主學習能力的愿望”這些痛點問題，我們的高等數學教學創新改革勢在必行。實際上我們的教學改革探討一直在路上從未停止過，這給我們開展混合式教學創新改革積累了豐富的微課視頻資源，網絡試題庫，混合式教學設計，教材，PPT，輔導資料等。我們學校的理工類高等數學課程包括《高等數學A》《高等數學C》，針對專業不同，學生對數學的需求不同，我們高等數學采用分層的教學模式，在教指委文件的指導下，我們高等數學課程組制定了《課程標準》，并修訂了《課程大綱》，課程組老師共同商討教學計劃，一起探討混合式教學設計，從2018年開始，我們已經將混合式教學創新改革在全校理工類專業全面鋪展開來。

2?課程教學創新的理念

針對學情和高等數學的教學任務，高等數學團隊的老師們提出了課程教學創新的理念和目標。

課程建設的理念：堅持以學生為中心，融入思政元素，提高學生的參與度，營造一定程度的緊張學習過程，讓學生的學和老師的教達到高度的統一。

課程建設的目標：除傳授學生專業需求的微積分相關基礎知識外，還以培養學生具備自主學習能力以及抽象思維能力，邏輯推理與判斷能力、幾何直觀和空間想象能力、熟練的運算能力、綜合運用所學知識分析和解決實際問題等高階思維能力為主要目標。

為實現課程建設的理念和目標，需要從師資、學生、課程資源三個方面構建良性、和諧的課程生態。

2.1?師資生態建設

師資生態建設的目的在于力求課程團隊產生“1+1>2”的工作成果，課程組的教師通過分工協作，形成育人合力。

我們高等數學師資生態建設的核心是品質建設，打造高素質業務課程團隊群。課程團隊針對老師平常在課堂上遇到的一些重難點問題，通過傳幫帶形式的教學研討（一月一次）、青年教師教學競賽（一學期一次）、課程思政建設等活動，進行頭腦風暴，群策群力探索以學生為中心的混合式教學設計。

2.2?學生生態建設

學生生態建設的重點是學習興趣、學習過程的緊張度以及良性的學習氛圍。課程團隊通過以賽促學，每年都會舉辦校級數學競賽的選拔賽，并對取得優異成績的學生予以表彰，以此來激發學生學習興趣;在課程學習過程中，實施每章一次的線上考試，考試成績及時反饋給學生，并以此作為總評成績的一部分，營造一定的過程緊張的學習氛圍;最后期末考試實行教考分離，集體流水閱卷，對考試前三名的同學予以表彰，讓好的學生去帶動身邊的同學去積極學習數學，營造良性學習氛圍。

為了學生生態建設的良性實施，我們首先要做的就是讓學生樹立科學的短期目標，有持續為之奮斗的動力，為此我們每次課之前都有告知學生明確的學習任務;其次高等數學教學創新改革最大的一個創新點就是在不斷地營造持續緊張的過程學習環境;最后就是讓學生在緊張的環境下能主動地去獲取知識、理解知識，達到知識與能力的提高，進而為后續課程的學習打下堅持基礎的同時，具備應對社會變化的高階思維能力。

2.3?課程資源生態建設

課程團隊是通過教學改革的方式開展資源生態建設的。改革經歷了四個階段：第一階段可以回溯到2016年之前，當時通過線下改革，積累了教材、習題指導、特色PPT、教學大綱、課程團隊;第二階段是2016年到2019年，主要是探索混合式教學改革，在優學院積累了線上題庫、微課視頻、教學課件、課程標準、課程大綱、教學大綱、混合式的教學設計等;第三階段始于2020疫情期間的在線教學，改革的主要工作是對前兩個階段進行迭代升級，最終形成比較完整的線上教學資源，實施獨立SPOC;第四階段始于2021年線上線下混合式教學，在混合式課程設計方案的指導下，實施獨立SPOC。

在課程理念和目標的引領下，我們已經搭建了良性的課程生態，形成了全面提升課程教學質量的課程設計方案，教學設計的閉環流程，如圖1。

在上述閉環教學過程中，我們的授課對象主要是工科專業大一新生，所選教材是由同濟大學數學系編高等教育出版的“十二五”規劃教材，用于學生自主預習的PPT資源是由我們高等數學課程組統一制作，優學院工作人員協助美化的PPT，重點知識點的微課視頻也是由整個課程組的優秀老師傾力錄制、題庫、資源模塊、討論區的問題都是我們的自建資源，平臺上的這些具有校本特色的課程資源非常適合我們學生的特點，充分遵循以學生為中心的教學理念。

通過第1步的教學公告，設定一個近的容易實現的目標，提高學生學習的參與度和學習興趣，提高學生學習的積極性，讓學生有的放矢，清楚知道線上教學具體都要做哪些事情，培養他們按計劃學習的能力。

第2步的PPT或者慕課視頻的自主學習環節主要是為了培養學生獨立自主學習的能力，讓自主學習成為一種習慣。

第3步的線下課堂教學環節特別強調知識的來歷背景，以及重點公式的演算推導，提高學生辨別是非的能力而非機械記性，并進行適當的科學倫理的教育。

第4步的作業練習的主觀題部分特別強調過程的邏輯書寫，提高學生的邏輯思維能力，再有就是讓學生靜心表達自己的思維過程，去除浮躁，培養高度的專注力，再有通過作業評語，達到與學生的有效溝通，取得學生的信任，同時在每次批改作業時都會融入思政教育元素，鼓勵更多的學生認真參與學習，讓我們的課堂生態更加融洽和諧！第3步的客觀題章節測試結果即時顯示，營造一種考試的氛圍，給學習過程營造一定的緊張程度，進而促進學生的學習參與度。

第5步的討論環節主要是為了培養學生深度思考的能力。這個環節主要是針對當代大學生深度思考缺乏的問題，那么通過課程學習討論問題的設置激發學生深度思考的能力。

通過上述5個步驟的閉環教學過程以及全程課程思政的實施，讓學生自主學習能力有了一定提高、啟發了學生的高階思維、充分調動了學生學習的積極性、使學生學習成效顯著，保證了課程的教學質量，具體可見附件材料。

3?課程教學創新的效果和應用價值

教學創新的效果在學生方面帶來的成效是比較突出的，學生慢慢習慣并愿意接受這種新的混合式教學模式，他們意識到自己能利用網絡資源隨時隨地去學習去討論，并能接觸到除自己老師以外的教學資源，能讓自己在最佳的學習狀態下去主動獲取自己想獲取的知識，產生頭腦風暴，培養了自己的自主學習能力。

教學創新的另外一個成效就是一定程度上改變了老師們的教學理念和教學手段，這個成果讓我們的數學老師逐漸接受新的教學理念和教學模式。起初我們只有很少一部分老師實施混合式教學改革，這里的少數老師還基本都是在領導要求下開始使用的，擴大到現在的幾乎所有高數老師都在使用，他們逐漸意識到混合式教學的利處，深刻體會到混合式教學主要是以學生為中心，以提高學生學習的積極性為目的，充分培養了學生自主學習的能力，符合新工科人才培養方案的要求。

經過兩輪4次的教考分離流水改卷的實施以及獎勵機制的落實，發現我們高等數學學習的氛圍越來越好，同時我們這個學期又采取課程團隊模式，在這種模式下，課程團隊中的每一位老師都能在日常教學中看到其他老師的教學進度、教學方式，以及采用的新的教學手段，無形之中受到啟發，這樣就帶動越來越多的老師加入課程團隊教學，同時也吸引越來越多的學生加入高等數學課程學習，讓這種學習氛圍越變越好，良性循環，每個學期參與高等數學混合式學習的學生人數達2400多人，且效果反映良好。

我們的創新改革成果是在充分尊重學生和老師的前提下分層逐步實施進行的，現在惠及全校任教老師和學習高等數學的學生，甚至其它公共基礎課程也在逐步采取這種改革成果，相信我們的改革成果會對同等類型高校的公共基礎課都有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]王靜，李應岐，方曉峰，等.基于SPOC的《高等數學》課程混合式教學新探索，大學數學，2019，35（05）：2434.

[2]薛艷霞.基于“SPOC+慕課堂”的高等數學混合式教學模式的研究與探索，數學學習與研究，2021，（19）：23.

[3]張麗，武燕.基于問題驅動-BOPPPS教學模式在高等數學混合式教學的應用，高等數學研究，2021，24（01）：103106.

[4]李成群，李延波.“一流課程”中的“高等數學”課程教學改革探索——以廣西財經學院為例，教育教學論壇，2021，（24）：117120.