高等數(shù)學(xué)混合式學(xué)習(xí)模式與學(xué)習(xí)效果

時間:2022-06-18 03:43:39

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高等數(shù)學(xué)混合式學(xué)習(xí)模式與學(xué)習(xí)效果

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代,針對民辦高校學(xué)生《高等數(shù)學(xué)》的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,本文首先提出了基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的混合式學(xué)習(xí)模式;接著在現(xiàn)有的多層次融合遞進的移動學(xué)習(xí)效果評價體系上做了一些改進,形成了針對本學(xué)習(xí)模式下的改進的多層次移動學(xué)習(xí)效果評價體系;再運用此體系評價使用本混合式學(xué)習(xí)模式進行學(xué)習(xí)的本科學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,以期為民辦高校學(xué)生《高等數(shù)學(xué)》的學(xué)習(xí)模式選取和學(xué)習(xí)效果評價體系的構(gòu)建提供可借鑒的建議。在2018年教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動計劃》[1]中,國家計劃到2022年實現(xiàn)“三全兩高一大”的教學(xué)發(fā)展目標。旨在推動教學(xué)的3個轉(zhuǎn)變,即由教育專用資源向教育大資源轉(zhuǎn)變、由提升師生信息技術(shù)應(yīng)用能力向全面提升其信息素養(yǎng)轉(zhuǎn)變、由融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展改變。因此,構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)新模式、發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)新模式、探索信息時代教育治理的新模式變得勢在必行。針對于構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)新模式,大學(xué)教師們各出奇招,提出了多種學(xué)生學(xué)習(xí)模式,如:1)基于網(wǎng)絡(luò)平臺或APP的混合式學(xué)習(xí)模式研究。王志宏等[2]以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo),構(gòu)建了“云班課”混合式學(xué)習(xí)模式,并應(yīng)用該模式于英語語言學(xué)課程教學(xué)。王澤華[3]借助“學(xué)習(xí)通APP”實現(xiàn)課前、課中和課后的混合式學(xué)習(xí)。這些研究為民辦高?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”時代下學(xué)生學(xué)習(xí)模式的研究提供了寶貴意見,但均是針對于英語類課程設(shè)計的教學(xué)模式,是否適合民辦高校學(xué)生《高等數(shù)學(xué)》學(xué)習(xí)還有待研究。2)基于問題的碎片化學(xué)習(xí)模式研究。曾凡梅等[4]構(gòu)建了新的基于問題的碎片化學(xué)習(xí)模式,以問題為導(dǎo)向,以碎片化學(xué)習(xí)聚焦主題,兩者巧妙地結(jié)合,但對問題的導(dǎo)向非常重要,往往存在一個問題的變化改變整個章節(jié)的學(xué)習(xí)節(jié)奏,進而影響整個課程學(xué)習(xí)效果的現(xiàn)象。3)基于MOOC的混合式學(xué)習(xí)模式研究。尤慧等[5]構(gòu)建了基于MOOC的《高等數(shù)學(xué)》混合式學(xué)習(xí)模式,但文中以數(shù)學(xué)能力較高的學(xué)生作為此學(xué)習(xí)模式的試驗對象,而民辦高校學(xué)生數(shù)學(xué)能力往往較弱,即該學(xué)習(xí)模式不一定適用于民辦高校學(xué)生的《高等數(shù)學(xué)》學(xué)習(xí)。因此,有必要提出一種適用于民辦高校學(xué)生《高等數(shù)學(xué)》的學(xué)習(xí)的混合式學(xué)習(xí)模式。在新的學(xué)習(xí)模式下,傳統(tǒng)的評價體系已經(jīng)不能全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,因此眾多學(xué)者研究了適用于新學(xué)習(xí)模式下的學(xué)習(xí)效果評價體系。高丹桂[6]針對于《會計學(xué)基礎(chǔ)》課程,構(gòu)建了以提高學(xué)生參與意識、促進全面發(fā)展為目的、評價主體多元化、評價過程系統(tǒng)化、評價方式多樣化的學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價體系。吳曉山[7]針對于MTA(旅游管理專業(yè)碩士),指出MTA學(xué)習(xí)效果的構(gòu)成要素,并利用層次分析法計算評價體系各指標的權(quán)重,從而形成MTA學(xué)習(xí)效果評價體系。但是這些針對專業(yè)課程或者單一專業(yè)建立的學(xué)習(xí)評價體系并不適用于《高等數(shù)學(xué)》學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí)效果評價。因為《高等數(shù)學(xué)》是理工科專業(yè)的大學(xué)公共課,面對的對象是不同專業(yè)背景、數(shù)學(xué)能力差異較大的學(xué)生。因此,利用科學(xué)方法、科學(xué)理論建立評價體系更為合適,如層次分析法[7-9]、馬爾科夫鏈[10]等數(shù)學(xué)方法;多元智能理論[11]、層次評價理論[12]等科學(xué)理論,或者二者混合使用建立學(xué)習(xí)效果評價體系。綜上,本文首先結(jié)合《高等數(shù)學(xué)》的學(xué)科特點,基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂建立了新的混合式學(xué)習(xí)模式;之后,針對建立的混合式學(xué)習(xí)模式,采用層次評價理論設(shè)計了相應(yīng)的學(xué)習(xí)效果評價體系;最后,在對照班和實驗班分別使用傳統(tǒng)的教學(xué)模式和混合式學(xué)習(xí)模式,通過學(xué)習(xí)效果評價體系比較了兩個班級的學(xué)習(xí)效果。

1基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的混合式學(xué)習(xí)模式的建立

1.1民辦高校學(xué)生《高等數(shù)學(xué)》的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

2020年7月9日,教育部《全國高等學(xué)校名單》,其中民辦高校773所(本科436所,???37所),占全國高校的28.21%。近年來高考生看似逐年增多,但是大多都成為了非民辦高校的生源,導(dǎo)致民辦學(xué)校學(xué)生的數(shù)學(xué)水平參差不齊。另外,隨著智能手機的便捷化,學(xué)生容易智能手機成癮,導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)降低,如果教師再用傳統(tǒng)的方式進行《高等數(shù)學(xué)》教學(xué),那么難以實現(xiàn)較好的教學(xué)效果。為此,教師在課堂引入了各種《高等數(shù)學(xué)》網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺和APP,但是由于缺乏有效的監(jiān)督方法,學(xué)生并不會對各種資源進行合理的應(yīng)用,造成信息化教學(xué)資源的浪費。在教學(xué)過程中,大多數(shù)大學(xué)教師都是運用多媒體進行教學(xué),看似運用了信息化技術(shù),但實際上,僅僅把教學(xué)內(nèi)容以PPT形式進行直觀的展示,沒有形成有趣的課堂氛圍,自然而然不能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》的熱情。

1.2基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的混合式學(xué)習(xí)模式

在信息技術(shù)不斷更新的情況下,通過對民辦高校學(xué)生《高等數(shù)學(xué)》學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的分析,學(xué)生采用混合式學(xué)習(xí)模式進行學(xué)習(xí)十分必要?;旌鲜綄W(xué)習(xí)模式旨在結(jié)合傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢,即既要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)、啟發(fā)和監(jiān)控教學(xué)過程的作用,又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程中主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性[13]。本文基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的混合式學(xué)習(xí)模式如下:1.2.1課前準備首先,教師需要了解學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣、高考數(shù)學(xué)成績以及學(xué)生對這門課程的期望等等。然后,教師將每個班分成幾個小組,每個小組5-6個人,每個小組會收到課前、課中和課后的任務(wù)。為了保證學(xué)習(xí)的效果,教師需要明確學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)任務(wù),且分配的任務(wù)應(yīng)該簡單、具體。例如:學(xué)生必須在規(guī)定時間內(nèi)完成某些知識的視頻學(xué)習(xí)和相應(yīng)的測試。這樣,學(xué)生可以知道自己對知識點的掌握程度、在網(wǎng)上進行提問互動等。由于學(xué)生有了明確的學(xué)習(xí)目標,他們會有目的性地去觀看教學(xué)視頻,且可以將網(wǎng)絡(luò)平臺上學(xué)到的一些知識應(yīng)用到課堂教學(xué)活動中。課前的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)主要包括對基本概念、定理和計算方法等的微課學(xué)習(xí),學(xué)生需要完成后會獲得任務(wù)的分數(shù)。課前的微課視頻一般由教師選取適合的MOOC(為了消除師資差異性,本文MOOC以教師自主錄制微課視頻為主,其他MOOC和示范包微課視頻為輔)資源,以此消除學(xué)生對基本概念、定理的抵觸情緒,在一定程度上解決了學(xué)生差異的問題。通過學(xué)習(xí)平臺提供學(xué)生觀看視頻后的測試結(jié)果,教師可以提前了解學(xué)生難理解的知識點,然后給學(xué)生提供更多相應(yīng)生活例子,幫助學(xué)生更好地掌握這些知識點,讓學(xué)生將《高等數(shù)學(xué)》學(xué)習(xí)與生活聯(lián)系在一起,逐步實現(xiàn)從應(yīng)試學(xué)習(xí)到應(yīng)用型學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。1.2.2課堂授課課堂授課也是線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)的結(jié)合。線上學(xué)習(xí)主要包括針對課前難點給學(xué)生設(shè)置的一些線上任務(wù),這些任務(wù)必須在課上的特定時間內(nèi)完成,使學(xué)生在課上能合理使用手機。線下學(xué)習(xí)主要包括對課前疑惑的小組討論、辯論、師生討論等,以此培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)習(xí)的探索性,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,也可以提高學(xué)生的邏輯思考能力和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生緊密的團隊合作能力。1.2.3課后活動在課后活動中,線上學(xué)習(xí)主要包括習(xí)題講解的微課視頻的觀看和作業(yè)互評。如果恰好學(xué)習(xí)完了一個單元,學(xué)生還可以完成單元測試。通過特定平臺的數(shù)據(jù),教師可以充分了解學(xué)生對重難點的掌握情況。線下學(xué)習(xí)主要包括知識點復(fù)述、計算方法總結(jié)、知識點推廣討論等。1.2.4線上學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺的選取由于本文的混合式學(xué)習(xí)模式在課前、課中、課后都要進行線上學(xué)習(xí),所以選取了電腦端的超星泛雅平臺和手機端的學(xué)習(xí)通APP作為學(xué)生進行線上學(xué)習(xí)的主要平臺。在此平臺上可以實現(xiàn)微課錄制、師生互動等,讓學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》。

2改進的多層次移動學(xué)習(xí)效果評價體系

基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的混合式學(xué)習(xí)模式是一種互聯(lián)網(wǎng)下的移動學(xué)習(xí)模式。而多層次融合遞進移動學(xué)習(xí)效果評價體系[12]就是針對于互聯(lián)網(wǎng)下移動學(xué)習(xí)模式的一種評價體系,其以層次評價理論為基礎(chǔ),選取移動學(xué)習(xí)過程中的各種要素作為指標,并把學(xué)習(xí)效果劃分為反應(yīng)、學(xué)習(xí)、行為、結(jié)果四個主要指標來進行評價,筆者在此評價體系上進行了改進,方便評價基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的混合式學(xué)習(xí)模式下的學(xué)習(xí)效果。改進的多層次移動學(xué)習(xí)效果評價體系分為3層。第一層包括反應(yīng)、學(xué)習(xí)、行為和結(jié)果四個指標;第二層包括活躍度、參與度等,第三層包括觀看課程視頻次數(shù)、互動討論發(fā)言次數(shù)等多個指標。不同層次、指標之間相互兼容、內(nèi)容逐層遞進,最終形成的多層次評價指標能從學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方式等多個角度評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了更好地量化混合式學(xué)習(xí)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)效果(參與情況、能力提升情況等),本文對不同層次、不同指標分配了相應(yīng)的權(quán)重,具體各層次指標及其權(quán)重如表1所示。

3學(xué)習(xí)模式和學(xué)習(xí)效果評價體系的實踐效果

3.1實踐對象

本次實踐選取了某民辦高校本科2020級土木工程專業(yè)1-4班作為實踐對象。以1-2進行合班教學(xué)的學(xué)生(共72人)作為對照班,以3-4進行合班教學(xué)的學(xué)生(共96人)作為實驗班。兩個班學(xué)生從高考數(shù)學(xué)成績進行t檢驗來看差異并不明顯。從上課一段時間的感受來,各方面能力(如:自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造意識、應(yīng)用能力等)大致相同,故可把實驗班和對照班進行比較。

3.2學(xué)習(xí)模式

本文在實踐中,對照班以“板書+PPT+課后作業(yè)”的學(xué)習(xí)方式進行學(xué)習(xí),而實驗班運用本文的基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的混合式學(xué)習(xí)模式進行學(xué)習(xí)。

3.3實踐結(jié)果

為了對比實驗班和對照班兩種學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果,對兩個班采用不同的評價模式進行評價。通過超星泛雅平臺把實驗班的各項學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)下載下來,根據(jù)改進的多層次融合遞進的移動學(xué)習(xí)效果評價體系得到最終成績,而對照班則還是采用平時成績(占比30%)+期末卷面成績(占比70%)得到最終成績。顯然,兩個班人數(shù)不一致,而使用Matlab的ttest2函數(shù)進行t檢驗時要求樣本量相同,故多次隨機選取實驗班中的72人與對照班進行比較,其中,某次進行比較的兩個班的最終成績?nèi)绫?所示。表3給出了檢驗結(jié)果,其中,實驗班的最終成績均值m是由多次抽樣的最終平均成績的平均數(shù),實驗班的最終成績標準差s是多次的最終成績的標準差的平均數(shù),而每次比較后的差異標準的平均值為p,進而得到表3的結(jié)果。從表3中可以看出,進行t檢驗的p值明顯小于0.05,說明實驗班成績與對照班級成績存在明顯差異,結(jié)合平均成績和成績標準差可以得到實驗班的最終成績明顯由于對照班的最終成績。從課堂的表現(xiàn)情況來看,實驗班各方面能力(如:自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識、應(yīng)用能力、解決問題的能力等)也明顯高于對照班。上述結(jié)論說明本文的學(xué)習(xí)模式和學(xué)習(xí)效果評價體系都具有一定的可操作性。

4結(jié)語

本文基于MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂,提出了適合民辦高校學(xué)生學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》的混合式學(xué)習(xí)模式,并給出了該學(xué)習(xí)模式的改進的多層次移動學(xué)習(xí)效果評價體系。從實踐結(jié)果分析出了學(xué)習(xí)模式和評價體系的實用性,希望可以給民辦高?!陡叩葦?shù)學(xué)》的學(xué)習(xí)模式和學(xué)習(xí)效果評價體系的構(gòu)建提出了可行性意見。

作者:冉雨