基于MOOC+BOPPPS的高等數學課程混合式教學研究

何歡營 趙世芳 呂家鑫

摘要：文章分析新疆高校高等數學混合式教學現狀，闡明基于MOOC+BOPPPS的高等數學課程混合式教學實踐的意義，并提出了教學方法。

關鍵詞：高等數學；MOOC；BOPPPS；混合式教學

高等數學是高校理工科學生重要的基礎必修課之一，也是理工科考研科目之一，屬于公共必修課程，它將為學生掌握后繼的數學課程、專業課程及分析處理實際問題等打下基礎，使學生具備良好的綜合數學素質，形成良好的職業核心競爭力，為后繼專業學習奠定良好的基礎。

楊思狄認為高等數學運用線上線下混合式教學，可以改善傳統高等數學教學的現狀，滿足學生對高等數學課程多樣化的學習需求。王照生提出混合式教學能提高學生高等數學課程深度學習的效果，提高他們的自主學習能力和解決實際問題的能力。李靜指出線上線下的混合式教學在高等數學課程中的實踐，可以解決學習方式單一、教學效果不佳、掛科率較高等問題。楊月梅提出將“慕課”與高等數學課堂教學相融合的混合式教學。劉江蓉提出在高等數學的課堂教學中，整合教學資源，搭建網絡教學平臺，融合信息化教學工具，實現基于BOPPPS模塊的高等數學系統化教學設計。

一、新疆高校高等數學混合式教學現狀

從新疆高校的實際情況來看，新疆高校理工科的學生總體數學基礎較為薄弱，而高等數學課程課時緊、內容多、知識難、邏輯性強，且學生不重視課程學習，自主學習能力弱，學習積極性不高，導致高等數學的掛科率較高。同時，因師資力量有限，高等數學課程大多合班上課，教師無法結合學生所學專業針對性講解高等數學知識，致使學生覺得學習數學沒有用處，學習積極性不高。還有部分教師不重視混合式教學，無法合理優化線上教學資源，且在教學中忽略網絡化課程建設的問題，導致線上線下混合式教學沒有形成體系化發展，教學效果也不好。現在越來越多的高校教師漸漸意識到混合式教學的重要性，開始探索和實踐高等數學線上線下混合式教學。

二、基于MOOC+BOPPPS的高等數學課程混合式教學實踐的意義

BOPPPS教學模式是加拿大廣泛推行的教師技能培訓體系ISW的理論基礎，針對學習目標的達成，將課堂教學過程劃分為6個模塊，分別是新知識導入（B）、學習目標（O）、前測（P）、參與式學習（P）、后測（P）、總結（S）。

目前，MOOC在高校教學中的應用越來越多，且有很多高等數學免費課程能減輕教師重新設計課程的負擔。與單純的線上線下混合式教學相比，BOPPPS模塊加入高等數學教學，使得整個教學過程更系統化，尤其是BOPPPS中的情境引入模塊采用的案例分析法，更容易激發學生數學學習的興趣。因此，教師應根據課程內容、學生需求和現有資源，采用MOOC+BOPPPS教學模式，這對提高高等數學教學質量和學生學習效率具有促進作用。

當代學生容易接受新事物，線上線下混合式教學更受學生的歡迎。教師構建MOOC+BOPPPS的高等數學課程混合式教學，通過整合線上與線下的優質教學資源，打造高等數學教學網絡平臺，能調動學生學習自主學習的積極性和主動性，讓學生主動參與教學。學生思維活躍，教學模式改革可以由以教師為中心重講解輕互動，轉變為以學生為中心的線上自主學習融合線下翻轉課堂的MOOC+BOPPPS的教學模式，從而培養學生自主學習能力。

三、基于MOOC+BOPPPS的高等數學課程混合式教學的方法

（一）加強師資隊伍建設，打造復合型高等數學教師隊伍

第一，加強青年教師的培養，加大教師對教育信息化的使用力度，提高教師業務能力，并成立課程教學研究小組，重視教學、科研、競賽團隊建設。第二，組建一支既有豐富的線下教學經驗，又熟悉線上教學技術的復合型教師隊伍，促進教師隊伍最優化。

（二）課程資源建設

利用MOOC建立線上資源，包括建立符合新疆理工學院理學院實際的教案、電子課件、微視頻、試題庫、習題庫、教學大綱、教學計劃等，建設完善的高等數學網絡學習資源，開展輔助教學，設立高等數學網上輔導答疑。同時，教師按照專業大類修訂適合各專業的教材內容，增加數學實踐與應用環節，將數學軟件MathStudio、Maple、Matlab融入高等數學教學，建立完善的高等數學課程思政案例庫，并搭建完善的高等數學網絡學習資源教學平臺，健全高等數學網絡資源教學評價體系。

（三）組織實施

在MOOC+BOPPPS中，教師采用問題驅動+翻轉課堂模式，用實例引出抽象概念。在教學中，教師介紹數學學習與專業課之間的關系，添加課程思政元素，激發學生學習興趣，達到高等數學的課程思政育人目標。在高等數學教學中應用MOOC+BOPPPS教學模式效果更佳，因為大多數學生反應喜歡MOOC+BOPPPS模式。在教學過程中，教師與學生是引導和反饋的關系，但與傳統課堂不同的是，教學設計環節對教師要求更高，教師需要明確教學任務，以及對線上學習內容與線下講授內容的協調應用需求。

（四）高等數學混合式教學設計

如圖1所示，第一，課前（線上）引導與嘗試。課前，教師在平臺上公布教學大綱、教學計劃和階段性計劃，公布課程結構和學習方法，布置預習任務，自建MOOC或使用已有的MOOC資源，整合互聯網中多樣化的教學資源，引領學生自主完成MOOC學習，掌握高等數學基礎知識。第二，課中（線下）探究與鞏固。教師線下與學生面對面展示MOOC學習成果，通過問題探究，以及生生互動、師生互動，搭建知識架構，理順重點和難點，答疑解惑。第三，課后（線下）提升與拓展。課后，教師通過作業、測驗、話題討論，在線答疑，研討和交流，促使學生鞏固所學，實現知識內化，構造協作學習，再通過線上與線下結合的多元化過程考核方式和教學評價，提高高等數學教學效率。

四、高等數學課程應用MOOC+BOPPPS的教學設計

在高等數學課程應用MOOC+BOPPPS教學模式時，教師將課堂教學分為課前導入、學習目標、前測、課中互動學習、課后測試、課堂總結六個部分，并通過平臺進行具體設計。下面，筆者以“導數的概念”教學為例進行闡述。

（一）課前，導入+學習目標+前側

首先，教師通過線上引導，整合MOOC中多樣化的教學資源，針對學生學情，制作“導數的定義”的電子課件和教學案例，并利用翻轉課堂，使教案學案化。其次，教師通過平臺發布預習任務和復習任務，創設情境，讓學生思考變速直線運動物體的瞬時速度；發布學習目標，引領學生自主學習；發布導數的概念的MOOC視頻，并在課前做導數相關公式的小測試。在這一步中，先測題目是對學生線上自學內容的基本考核，便于教師掌握線下課程的內容與進度。最后，學生利用平臺線上完成預習任務。如學生已經簡單學過導數，教師在導入與介紹學習目標兩個環節后進行相應的前測，了解學生對導數定義和公式的掌握程度，由此解決前測提出的問題：“導數是什么？導數解決什么樣的實際問題？怎么解決問題？”

（二）課中，參與式互動教學

在線下課堂教學中，教師以“劉翔奧運會110米跨欄”的視頻作為導入，創設情境，提出劉翔跨最后一個跨欄的速度，采用問題驅動+翻轉課堂模式引出導數的概念，讓學生展示學習成果并進行評價，再針對疑難問題與學生展開討論，從而完善學習成果。同時，教師利用隨機點名功能或者搶答方式，讓學生回答導數的內容，再根據客觀題的作答情況，引導學生積極參與導數概念的學習。

（三）課后，后測+總結

課后，教師可以在網絡平臺上發布下次課的教學任務，學生完成相應的復習和預習任務。教師通過作業檢驗學生是否達到學習目標，再設置一些與導數相關的題目，以單選題、填空題、解答題為主進行測試。教師通過網絡平臺上學生的測試數據，檢測學生對導數知識點整體的掌握情況。同時，教師注意總結與評價，回顧本節重點和難點內容，提出問題讓學生討論。最后，教師通過線上線下結合的多元化過程考核方式，提高教學質量。

新疆理工學院理學院對能源化工2020級、2021級各一個班采用MOOC+BOPPPS混合式教學，對比未采用此種教學模式的能源化工2018級、2019級。從數據可知，2020級、2021級學生的平均成績和教師評教分數明顯提高，如表1所示。

在高等數學教學中采用MOOC+BOPPPS混合式教學，有助于提高學生的自學能力和學習效率。筆者認為，將MOOC+BOPPPS混合式教學推廣到整個數學教研室，有助于提高應用型本科高校的高等數學教學效率。

參考文獻：

[1]楊思狄.“互聯網+”支持下的《高等數學》混合式教學研究[J].湖北開放職業學院學報，2022（2）.

基金項目：新疆理工學院校級一流本科課程培育建設項目，項目編號：YLKC202214。

（作者單位：新疆理工學院理學院）