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新工科背景下《高等数学》“SPOC+翻转课堂”教学实践研究

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  【摘  要】新工科基于产出导向性学生培养理念,学生不仅需要掌握扎实的理论基础,还要有较强的分析解决问题能力,传统的高等数学教学模式存在一定的欠缺。XX学校在《高等数学》教学过程中引入SPOC+翻转课堂教学模式,,在传授知识的同时注意培养学生的实际应用能力,本文试图阐述并分析这一教学实践,为教学改革研究提供新的思路。
  【关键词】翻转课堂;SPOC;教学实践;高等数学
  “新工科”是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向。2017年初,复旦共识、天大行动和北京指南,构成了新工科建设的“三部曲”,奏响了人才培养的主旋律,开拓了高等教育改革的新路径。新工科建设的核心目标是培养应用自然之理进行创新的人才,而数学则是自然之理的基石。作为高等院校的公共基础课,高等数学承担着理论思维能力培养的主要任务,它是学习后续课程的前提与工具。
  “翻转课堂”是一种将传统课堂与在线教学结合起来的混合教学模式,在赋予学生更多学习自主性的同时,使课堂教学更具问题导向性,体现了当代教育发展民主化与信息化的趋向。在教学形式上,SPOC致力于开展混合式学习,同时也能帮助学生建立完善的学习体系,全面促进教师的教与学生的学。
  一、研究现状
  新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,新经济快速发展迫切需要工程人才支撑,对未来工程人才核心素养的需求越来越多元化、转换速度越来越快。李瑾等[1]以"现代密码学"课程的SPOC翻转课堂为例,构建了以学生为中心的自主学习力教室,为新工科背景下进行SPOC+翻转课堂教学提供了一个可参考的案例。骆晓云等[2]基于SPOC模式对大学英语翻转课堂教学实践模式的构建进行了分析,为大学英语教学改革提供了新思路。蒋艳等[3]对重庆市某高校大学英语大规模翻转教学的效果进行了案例分析。袁丽坤等[4]认为当前的英语教学模式应尽快考虑如何由应试教育的培养转向学生语言应用能力的提升,着手引入翻转课堂进行英语教学课程设计。柳春艳等[5]采用系统评价方法对比分析SPOC翻转课堂与传统教学的教学效果,并通过元分析方法对其效应值进行统计分析,得出了SPOC翻转课堂的考试成绩、知识理解能力、知识应用能力、自学能力、自我管理能力、学习动机均高于传统课堂的结论。彭宇等[6]系统地评价了基于SPOC的混合式教学在护理专业中的应用效果。孙建等[7]结合SPOC的特点和深度学习的特征,进行深度学习教学设计。杨琼等[8]将基于SPOC的翻转课堂教学模式应用于农村教育中,可以有效改善传统教学的不足,激发学生对学习的主动性和积极性,使课堂教学更高效、更开放,进而提高农村教育教学质量。
  二、SPOC+翻转课堂教学实践
  我们开展《高等数学》“SPOC+翻转课堂”教学实践研究的目的是探求一种与传统课堂优势互补的新教学模式,充分利用现有的互联网技术和资源,改造传统教学、优化传统课堂的同时,力求使得高等数学课程的教学更加丰富、生动、有效,使学生在掌握扎实的理论基础的前提下独立思考、分析和解决问题,从而培养将数学用于工程实践的应用能力。
  由于每个学校的培养方案不一样,因此我们不能完全同步跟随某个名校的名师学习某门课程,因此采用异步SPOC。SPOC的概念,是指使用在线的课程(类似于MOOC)对少数真实在校注册的学生实施的课程教育,我们老师精心挑选了网络上的课程视频给学生看,在看的过程中进行深入思考,带着疑问学习。在学生看完在线视频后,教师组开展在线的答疑和讨论,以学生为主体进行互动型翻转教学。
  疫情期间,大部分学校都采取了网络教学,这种教学方式下师生不能见面,教学节奏更难掌控,而且青年学生的注意力更容易分散,所以特别要注意不要满堂灌。我们老师像一个个有经验的指挥官或节目主持人一样,对课堂组织掌控得当,充分利用语言魅力,视频播放,课堂讨论,点名提问等多种手段来丰富教学内容,提高课堂教学的效率。
  教师组高等数学教师为高等数学课程单独建了QQ群,避免和其他课程教学相互干扰,课堂教学用“腾讯课堂”辅助教学。腾讯课堂是一个比较好的网络教室,功能齐全,稳定,我通常要求学生课下错峰看指定的视频,要采用上课时,老师播放视频,并做屏幕共享,播放給学生,一定程度上减轻了服务器的压力。另外我们有时还会用一个学生的身份登录到腾讯课堂,看到教师直播的效果。对于手写推导的过程,我们配备手写板或用摄像头+纸上的手写。
  参考文献:
  [1] 李瑾,张宁,云霄. 新工科背景下工科生自主学习力的深度构建——以x大学“现代密码学”SPOC翻转课堂为例[J]. 高等工程教育研究,2018,(05):71-77.
  [2] 骆晓云. 基于SPOC的大学英语翻转课堂教学实践微探[J]. 宏观经济管理,2017,(S1):245-246.
  [3] 蒋艳,胡加圣. 基于SPOC的大学英语翻转课堂大规模教学运行机制研究[J]. 外语电化教学,2018,(04):9-15+29.
  [4] 袁丽坤. 基于SPOC的翻转课堂教学设计模式在英语教学中的应用研究——评《大学英语教学模式改革与发展研究》[J]. 林产工业,2021,58(04):122.
  [5] 柳春艳,李丹,张宝仁等. SPOC翻转课堂教学有效性的系统评价与元分析[J]. 开放教育研究,2019,25(01):82-91+36.
  [6] 彭宇,沙丽艳,董建俐等. 基于SPOC的混合式教学在护理专业教学中应用效果的系统评价[J]. 中华护理教育,2021,18(05):446-451.
  [7] 孙建. 高职院校基于SPOC的深度学习教学设计[J]. 教育与职业,2021,(05):107-112.
  [8] 杨琼,王家全. SPOC的翻转课堂教学在农村教育中的实践[J]. 核农学报,2021,35(02):521.
  作者简介:
  金珍,(1982,8-),女,浙江诸暨,汉,研究生,副教授,管理科学与工程。
  基金项目:
  江西省高等学校教学改革研究课题——新工科背景下高等数学课程“SPOC+翻转课堂”教学方案的研究(项目编号:JXJG-19-18-16)。
  (作者单位:1、南昌工程学院  理学院;
  2、广州航海学院  基础人文社科部)

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