基于學習通平臺線上線下“混合激勵”教學模式在線性代數(shù)課程中的研究

摘要：在“十四五”國家信息教育化規(guī)劃的背景下，依據(jù)本科院校人才培養(yǎng)的目標來探討線上線下混合激勵式教學的思路，充分發(fā)揮學習通平臺的功能，結合線上線下教學的優(yōu)勢，基于激勵理論，在課前線上spoc預習，線上首輪測試，課堂教學，課堂討論互動，課后特色作業(yè)五個環(huán)節(jié)中來探索線性代數(shù)課程教學中的具體實踐，達到激勵學生學習興趣，最大限度地提高教學效率及質(zhì)量的目的，真正貫徹“以學生為中心”的教育理念，促進學生的深層次學習，實現(xiàn)對學生知識、能力、思維的全面培養(yǎng)。

關鍵詞：線上線下；激勵；混合教學；線性代數(shù).

1概述

1.1《線性代數(shù)》課程特點

《線性代數(shù)》課程是高等院校理工類、經(jīng)管類開設的一門重要的數(shù)學基礎課，是后續(xù)所學專業(yè)課的基礎，也是大部分理工類碩士研究生入學統(tǒng)一考試的必考科目，該課程旨在不僅培養(yǎng)學生的邏輯推理、抽象思維能力，還在培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)、人文精神、創(chuàng)新能力。該課程概念、原理、符號、公式、計算多且復雜抽象，學生在學習時感覺困難，枯燥，容易產(chǎn)生厭學情緒。

1.2我校《線性代數(shù)》課程教學現(xiàn)狀

《線性代數(shù)》課程屬于我校公共課，一般采用合班大班上課的形式授課，授課學時為40或32學時，使用的教材為同濟大學數(shù)學系編著的《工程數(shù)學-線性代數(shù)》第六版，按照教學計劃來看授課內(nèi)容多，課時少，因此課堂教學中出現(xiàn)了老師講的不深，學生學得不精，訓練不足的現(xiàn)象，整體來看該學科教學質(zhì)量不高。

但通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)在常態(tài)化下，采用線上線下結合的混合式教學模式授課的老師并不多，絕大多說老師仍然采用傳統(tǒng)的單項傳輸?shù)恼n堂教學模式，學生仍是被動的學習，主觀能動性很難被激發(fā)?；谝陨希剿鬟m合《線性代數(shù)》課程教學的教學模式勢在必行，希望本研究為其他教師授課提供借鑒和參考。

1.3理論基礎

激勵：指激發(fā)和鼓勵，從教育心理學來說，是指激發(fā)人的動機，誘發(fā)人的行為，使其產(chǎn)生一種內(nèi)在的動力，朝著所期望的目標努力的過程。教學激勵就是教學工作者在教學環(huán)境下通過設計各種教學策略來激發(fā)學生積極主動地參與投入到學習活動和學習任務中[3]。

混合式教學模式：是指應用互聯(lián)網(wǎng)技術構建網(wǎng)絡教學空間，將信息化技術與課堂教學有機結合，打破傳統(tǒng)教學時間和空間的局限性，兼顧教育者、學習對象及信息化資源，發(fā)揮線上線下教學的優(yōu)勢，以一種全新的“教”與“學”教育模式來實施教學活動，即強調(diào)了教師在教學中的主導作用，又保障了學生的主體地位。

2線上線下“混合激勵”教學模式的構建

線上線下“混合激勵教學”不僅需要整合多元立體化教學資源，還需要開辟新型教學空間，激活課前、課中、課后三環(huán)聯(lián)動，將三環(huán)細化完善形成五輪教學流程，結合過程性為導向與信息化手段，建立完善的全方位評價途徑。

2.1在學習通平臺上建設《線性代數(shù)》課程優(yōu)質(zhì)的教學資源

目前我國線上優(yōu)質(zhì)的學習資源十分豐富，尤其是優(yōu)質(zhì)慕課被廣泛應用到國內(nèi)各個高校，本研究首先依據(jù)我校的課程培養(yǎng)目標、所使用的教材、課程內(nèi)容篩選出相匹配的優(yōu)質(zhì)資源，并進行整合，建立適合我校學情的教學資源庫，并共享給其他老師及學生。豐富的教學資源庫不僅能為學生創(chuàng)建了一個符合新媒體時代特點的、不受時空限制的、友好的學習環(huán)境，而且能夠滿足不同層次學生的學習需求，對于學生素質(zhì)能力的提升帶來了極大的幫助，同時也給其他老師提供了便利，提高了教學的時效性。本課程主要采用的視頻資源為武漢大學黃正華教授的部分視頻及北京航空航天大學李紅裔教授的部分視頻，依據(jù)我校學情在學習通上建立了SPOC教學視頻、教學課件、教學計劃、教學大綱、試題庫、課程思政案例、電子文獻等資源，學生可以方便地按所需獲取學習資料，創(chuàng)建了適合我校教學的的多個板塊，如：以知識點為單位課前預習，討論話題，章節(jié)測驗，單元測驗，課后作業(yè)，思維導圖等等，教師通過科學地開展線上線下混合激勵式教學過程使得教學活動向課前、課后雙向延伸。

2.2線上線下“混合激勵”教學過程的探索

針對目前高校面臨的形式并結合線上線下混合教學的優(yōu)勢，明確教師和學生在五個教學階段具體的活動及目標，教學活動設計過程如下：

2.2.1基于知識初化的目的，采用“自學-引導”式的教學方法，進行第一輪的線上激勵教學。

教師提前在平臺上以公告的形式發(fā)布學習任務、學習要求、討論性話題，目的是利用外界的刺激因素來調(diào)動學生的主動學習的行為，潛移默化地來提高學生的學習動機，幫助學生養(yǎng)成自主學習的習慣；設置討論性的話題來引發(fā)學生的思考，以此促進學生參與交互，目的是通過交流思想，來實現(xiàn)知識傳遞、信息資源共享及深刻理解。

2.2.2基于知識內(nèi)化反饋的原則進行第二輪的線上激勵教學

設置針對性的測試題目，以此來檢測學生自主學習的結果，學生及時發(fā)現(xiàn)自己的不足，帶著問題進入到課堂教學，使學習更具有針對性。

待兩輪線上激勵教學完成后，教師通過平臺數(shù)據(jù)獲取學生自主學習的一些數(shù)據(jù)，如學生觀看視頻的時長，登錄的次數(shù)，反出率，學生課前線上測試的成績，整理分析這些數(shù)據(jù)，從學生的視角找出內(nèi)容的重點、難點，點對點的發(fā)現(xiàn)問題，從而有的放矢的精準制定課堂實施方案和教學方法，為優(yōu)質(zhì)的課堂教學做充分準備。精準的平臺數(shù)據(jù)給教師的教學帶來了針對性，完成好的給與賞識激勵，完成較差的通過目標激勵及榜樣激勵來幫助學生完成目標，付出行動，增強學習動機。

2.2.3基于知識深化，重點突出原則，采用“啟發(fā)-探究”式教學方法進行第三輪線下課堂激勵教學。

依據(jù)教學內(nèi)容及課前學習的情況進行深入淺出的課堂原理講解，設計相關案例，做到精講多練，使得知識能夠?qū)W以致用。課堂上通過學習通的互動功能，如舉手、選人、問卷調(diào)查等活躍課堂氣氛，調(diào)動學生的學習興趣，增加學生的參與度，結合沉浸式、啟發(fā)式的教學方法來幫助學生掌握理解課堂內(nèi)容，激勵學生打下堅實的理論基礎。

2.2.4基于批判質(zhì)疑、知識拓展的原則，采用“活動-實踐”式教學方法進行第四輪課堂互助交流。

針對課堂內(nèi)容以小組為單位進行知識點討論，教師及時解決知識盲點并設置一些有深度或發(fā)散性的問題，引發(fā)學生思考，增強學生的創(chuàng)新意識；通過對抗賽形式，要求學生完成討論任務，以此培養(yǎng)團隊合作意識，鼓舞學習熱情，滿足學生的價值認同感；這樣的設置在有限的課堂上不但完成了教學的核心內(nèi)容，更有利于吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣，引發(fā)學生深度思考，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和使命感，使得學生習得知識的同時獲得分析、創(chuàng)新、實踐等高層次能力。

2.2.5基于總結歸納、研精苦思的原則，進行第五輪課后線上的激勵教學

在每次課后發(fā)布一些或基礎性或綜合性或發(fā)展性的作業(yè)，設計作業(yè)要求及考核標準，以評價來激勵學生的課后學習的行為，教師及時給出評判，同時針對性的給出反饋建議，通過一些激勵詞語或結果數(shù)據(jù)給出鼓勵激勵或負面激勵，從而來引導學生樹立正確的學習態(tài)度。這樣學生可及時掌握自己的學習動態(tài)，針對性地查缺補漏，教師可針對個性化問題進行個性化輔導，比如教師可以通過錄制短視頻的形式對重點知識進行強調(diào)。每個章節(jié)結束后都對應的設置了分層次的習題庫可供學生隨時練習，要求學生繪制思維導圖，通過這些活動使得每個知識點重新被提起，有助于幫助學生形成永久性記憶。

線上線下環(huán)環(huán)相扣，循環(huán)往復激勵，整個教學周期一直圍繞著“課堂內(nèi)外、自主探索”的理念，培養(yǎng)“知之、好之、樂之”的大學生為目標來開展，不僅要充分激發(fā)學生的學習潛力，還要充分發(fā)揮教師引導輔助作用。

2.3完善課程評價制度

為了更加客觀、合理、全面的衡量學生的學習效果，依據(jù)全面性、發(fā)展性、多元性的評價原則，建立以過程為導向，以信息化為手段的全方位、多維度的評價體系，采用過程性動態(tài)積分制的方式對學生進行評價，如課前預習部分完成任務給與積分收益，滿分積分為5分；課前小測、及每個章節(jié)的測驗依據(jù)成績排名折合對應的積分，滿分積分為10分，討論部分依據(jù)學生學習通上的發(fā)帖數(shù)量折合積分，滿分積分為5分，課堂互動部分依據(jù)學生參與的頻路折合積分，滿分積分為5分；課后作業(yè)部分依據(jù)完成的質(zhì)量給予積分，滿分積分為10分；設定額外獎勵積分，滿分積分5分；同時也設置減分制政策，對于沒有完成任務或完成任務質(zhì)量不高的給與相應的減分，有效阻止不良行為，避免錯誤。積分的評價方式有效激勵學生主動參與，提高學生的學習質(zhì)量，促進學生的個性化發(fā)展，使得學生在學習過程中獲得滿足感與成就感；在整個過程中教師收集信息，深度分析信息，反饋跟蹤、督導，對學生每個階段的進步給與鼓勵性激勵；教師自身針對教學效果總結經(jīng)驗和不足，持續(xù)優(yōu)化和改進教學過程，形成高質(zhì)量教學，達到以評促教的目的。在對教師的評教方面，可以在學習通平臺上設置問卷調(diào)查，學生對老師進行測評，依據(jù)數(shù)據(jù)教師自行發(fā)現(xiàn)不足，有針對性的改進，及時調(diào)整教學策略、教學方法、提升效能。

線上教學過程可以以錄屏、錄音等多媒體手段予以保存，力求使每條評教有章可依、有跡可循，這樣也使得評教結果更為公平公正，對教師教學起到積極鼓勵作用[4]。

3以線性代數(shù)課程中“行列式的定義”為例說明線上、線下“混合激勵”教學過程

課前：

教師在學習通上設置好教學活動中需要的資源，如上傳該節(jié)spoc視頻、PPT，給視頻設置好任務點；設置討論性話題兩個：①關于行列式的發(fā)展史，你了解了那些歷史人物？②行列式定義的形成運用了怎樣的數(shù)學思想？該思想的運用你能否列舉一二？設置對應的課前小測、課堂問卷、作業(yè)。

開課前一兩天學習通上設置提醒，發(fā)布任務消息“①請同學們課前完成學習通上第一章第1—3節(jié)視頻內(nèi)容的學習。②參與話題討論”。教師隨時關注視頻的學習數(shù)據(jù)，對于完成不積極的給與私信及時激勵。開放首輪測試試題。

整理前兩項任務形成的數(shù)據(jù)，針對性的找到學生學習過程中存在的難點，針對教學難點優(yōu)化教學內(nèi)容，為線上教學做準備。

課中：

教師授課環(huán)節(jié)

教師首先點評課前學習情況，展示學生的學習結果，給予評價。運用贊美性的語言給予學生激勵。介紹本節(jié)課程的重點和難點。

采用啟發(fā)式的教學方法，引導學生回憶舊知識，思考新問題。

問題1：行列式定義的產(chǎn)生背景是什么？二三階行列式的計算運用了什么運算法則？

問題2：請觀察二、三階級行列式的展開式，你發(fā)現(xiàn)什么特點？

學生觀察、思考；小組探討。

教師引導、啟發(fā)，學生從原有的知識結構向新知識轉(zhuǎn)化。

教師講授：

①復習強調(diào)拓展舊知識：二、三階行列式的定義，對符號的形式和展開式作出強調(diào)，設計有意思的實例，吸引學生，激發(fā)學習動機，幫助學生記憶。與此同時教師針對討論情況給與評價，實施賞識激勵。

②教師引導探究：

探究1：展開式的項數(shù)？

探究2：每一項的特點？

探究3：每一項的符號由什么決定？

師生互動：教師利用學習通的選人、搶答等功能要求學生回答討論的結果，針對結果給出補充性的回答。

教師布置任務：請同學們依據(jù)上述規(guī)律特點，歸納總結n階行列式的定義

教師具體講解：通過講解分析，培養(yǎng)學生歸納總結的能力，引導學生發(fā)現(xiàn)該公式的對稱美、形式美，便于加深理解記憶。

教師引發(fā)思考：請同學們思考還有其他的展開形式嗎？

教師引導：上面的定義是按照行標是標準排列給出的定義，如果列標是標準排列呢？行標列標都不是標準排列呢？

學生自由討論

師生互動：教師利用學習通的舉手功能要求學生回答討論的結果，教師講解分析，獲得結果。使學生認識到要多角度看待問題，培養(yǎng)融會貫通的能力，形成學生樂向上的生活態(tài)度。

教師講授：幾個特殊的行列式及運用特殊行列式的結論計算特殊的行列式。

教師布置任務：

①運用所學原理完成題目，小組與小組互評。

②分小組歸納總結本節(jié)所學習得內(nèi)容，歸納本節(jié)的知識盲點。

③分小組運用MATLAB演示行列式的計算

④把上述結果上傳學習通

小組討論，人人參與，生生互動，學生在互動中促進了交流，在交流中學會了合作，在合作中引發(fā)了爭辯，在爭辯中激發(fā)了思維，整個過程中思維越來越清晰，越來越深度；使學生在習得知識的同時潛移默化的提升了創(chuàng)新和實踐能力。

教師通過學習通的問卷功能獲得結果反饋，針對結果，教師給與分析解釋，使得知識點再次被提起，通過反復激勵，使得學生深度理解，形成永久性記憶，提升了課堂教學效果。

課后：

教師在學習通上發(fā)布課堂作業(yè)和拓展性作業(yè)：行列式在生活中的具體應用有哪些，請列舉1、2。

學生線上完成課堂作業(yè)，進一步消化吸收課本內(nèi)容，教師及時批改反饋，依據(jù)結果點對點的給與針對性的輔導；推薦鏈接鼓勵學生尋找行列式在實際生活中的應用實例，體驗數(shù)學的應用價值，以此來調(diào)動學生的學習興趣，提升學生的信息素養(yǎng)。

4結論

線上線下混合教學不僅可以幫助學生迅速掌握基本理論知識，在既定的時間內(nèi)可以接觸更為廣泛的理論知識，提高了學習效率；有助于教學實現(xiàn)“以學生為中心”教學理念，在傳授知識的同時，引導學生關注科技前沿、鍛煉學生數(shù)學思維邏輯、提高創(chuàng)新和實踐能力，達到深層次的理解；教學過程中激勵策略能夠激發(fā)學生的興趣、培養(yǎng)學生的學習熱情及高層次能力提升的信息。總之，該教學模式不僅提高了教學質(zhì)量，還可以更好的發(fā)揮信息技術在高校根才培養(yǎng)中的價值[5]。

參考文獻：

[1]劉燚，張輝蓉.高校線上教學調(diào)查研究[J].重慶高教研究，2020（9）：66-78.

[2]袁晶晶.高校器樂混合式教學的優(yōu)勢、困境與路徑創(chuàng)新[J].教育理論與實踐，2023（18）：15-17.

[3]唐偉，葉雨康，梁潮琳，等.線上線下混合激勵策略探索與實踐——以有限元分析課程為例[J].機械工程師，2022（9）：7-11.

[4]馬利軍.基于化學新課標的“情境—問題—活動”板塊化教學范式探索[J].教育理論與實踐，2023（20）：58-61.

[5]鄭金山.基于SPOC的線性代數(shù)教學改革探索[J].高師理科學刊，2018，35（5）：67-70.

作者簡介：馬玉青（1980—），女，漢族，河北唐山人，本科，講師，研究方向：應用數(shù)學；于亞萍（1980—），女，漢族，河北保定人，研究生，講師，研究方向：應用數(shù)學。