混合式教学模式下新形态大学数学教材建设研究

作者: 王峰 张芳 俞亚娟

摘  要:随着新一代信息技术的快速发展以及混合式教学模式的普及,大学数学教材的建设迎来新的挑战和机遇。该文基于常州大学数学课程的混合式教学实践,探讨新形态大学数学教材的特点、建设原则和具体策略。重点阐述如何将线上线下资源有机融合,构建以学生为中心的教材体系,并通过具体案例分析,阐述新形态教材的应用成效。研究表明,新形态教材能够有效提升学生的学习兴趣、促进个性化学习,提高大学数学教学质量。

关键词:混合式教学模式;新形态教材;大学数学;教材建设;个性化学习

中图分类号:G642      文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2024)30-0091-05

Abstract: With the development of new-generation information technology and the rise of blended teaching modes, the construction of college mathematics textbooks faces new challenges and opportunities. Based on the blended teaching practice of mathematics courses at Changzhou University, this article explores the characteristics, construction principles, and specific strategies of new-form college mathematics textbooks. It focuses on how to organically integrate online and offline resources to build a student-centered textbook system and explains the application effects of new-form textbooks through case studies. The research indicates that new-form textbooks can effectively enhance students' interest in learning, promote personalized learning, and improve the quality of college mathematics teaching.

Keywords: blended teaching mode; new-form textbooks; college mathematics; textbook construction; personalized learning

基金项目:江苏省教育科学“十四五”规划课题“基于智慧教学平台的大学数学混合式教学模式构建与应用研究”(D/2021/01/18);江苏省高校“高质量公共课教学改革研究”专项课题“专业背景融入下的大学数学教学模式研究与实践”(2024GZJX125);江苏省学位与研究生教育教学改革课题“面向现代产业学院的研究生产教融合培养模式研究与实践”(JGKT23_C065);常州大学研究生教育教学改革与创新研究课题“现代产业学院视域下信息学科专业硕士研究生培养模式研究与实践”(YJK2023002)

第一作者简介:王峰(1979-),男,汉族,江苏泰州人,博士,教授。研究方向为大学数学教育。

随着信息技术的迅猛发展,教育领域也经历了深刻的变革。传统的课堂教学模式逐渐向混合式教学模式转变。混合式教学模式融合了线上学习和线下课堂教学的优势,通过数字资源和网络平台,与传统的面对面教学方式相互补充,从而营造出更加灵活和高效的学习环境。这种教学模式在全球教育领域都得到了广泛的应用和认可,其优势在于可以充分利用现代信息技术,提高教学的互动性和学生的参与度,满足学生个性化学习需求。近几年,常州大学大学数学课程在混合式教学模式上做了一些探索[1-3]。

混合式教学模式的兴起为大学数学教材建设带来了新的机遇和挑战。新形态教材通过整合传统教材和数字资源,构建以学生为中心的教学体系,能够有效提升学生的学习兴趣和自主学习能力,促进个性化学习,提高大学数学教学质量。

文献[4]给出了新形态教材建设的现实意义、编写策略和开发路径。文献[5-7]围绕大学计算机基础、电工电子等公共基础课的新形态教材建设展开了讨论。

在这种教育背景下,大学数学课程也面临着新的挑战。在混合式教学模式下,关于大学数学课程的教材建设,特别是新形态教材建设的探讨和研究还是较少。本文将基于常州大学大学数学课程的混合式教学实践,探讨新形态大学数学教材的特点、建设原则和具体策略。

一  混合式教学模式下大学数学教材的新形态特征

混合式教学模式将传统面对面教学与在线学习相结合,极大地提升了教学的灵活性和学生的学习体验。在这一背景下,大学数学教材也正在发生深刻变革,逐渐呈现出新的形态特征。

(一)  内容呈现多元化

借助视频资源,可以直观地展示复杂的数学概念和理论,从而帮助学生更好地理解抽象的数学知识。讲解视频、实验视频和动画演示等形式不仅补充了传统教材的内容,还扩展了学生的学习视野。引入在线测试题库,提供实时反馈和评估,帮助学生自我检测学习效果。设计不同难度和题型的题目,以满足不同层次学生的需求,促进他们的持续学习和进步。即时反馈机制使学生能够及时了解自己的学习状况,发现并改进薄弱环节,从而实现个性化学习。通过互动模拟软件,学生可以进行虚拟实验和模拟操作,直观地体验数学概念的实际应用。视频资源、在线测试和互动模拟等多元化内容形式,使混合式教学模式下的大学数学教材极大地丰富了学生的学习体验。

(二)  结构组织模块化

模块化结构为教师提供更大的灵活性,使他们能够根据具体教学目标和学生需求,自由选择和重组教材内容,适应不同的教学场景。每个模块围绕一个核心概念或技能展开,确保教学内容更加集中和有针对性。模块化设计还增强了教材内容的针对性。每个模块的内容都经过精细化处理,重点突出,使得学生能够在短时间内掌握关键知识点。教师可以根据学生的学习进展,灵活调整教学内容和进度,以更好地支持学生的个性化学习需求。随着数学知识的不断发展和教学实践的深入,新内容和新资源可以随时添加到相应的模块中,确保教材保持前沿性和实用性。通过结构组织模块化的设计,大学数学教材在混合式教学模式下,不仅有效提高了教学质量,还增强了学生的学习体验和效果,为他们提供了更加丰富和有针对性的学习资源。

(三)  学习方式个性化

大学数学学习突破传统纸质书籍的局限,结合多种数字资源,呈现出多元化和个性化的内容形式。学生可以根据自身情况选择学习资源和进度,通过观看视频、完成在线测试、参与互动模拟等方式进行自主学习。这种模式提高了学习自主性,帮助学生掌握学习节奏,找到适合自己的学习方法。多元学习资源包括文字教材、视频资源、在线测试和互动模拟等,满足了不同学习风格的学生。通过在线测试和学习数据分析,系统提供个性化学习建议,帮助学生识别薄弱环节,并进行补强。根据学生的学习表现,推荐相应的资源和练习题,提升学习效果。这种个性化支持不仅改善了学习体验,还促进了知识掌握和能力提升。混合式教学模式下的大学数学教材,通过多元化和模块化设计,极大地丰富了学习体验,提升了教学效果,促进了学生的自主学习和全面发展。

(四)  评价方式多元化

通过线上评价、线下评价、过程性评价等多元化评价方式,可以丰富学习体验,提升教学效果,促进学生的自主学习和全面发展。线上评价通过在线测试和作业系统,及时反馈学生的学习情况,帮助学生了解学习进度和掌握程度。线下评价结合课堂表现、笔试等方式,全面评估学习效果,从多角度、多层次对学生进行综合评估。课堂表现、参与度及笔试成绩等因素共同构成对学习效果的整体评价,为教师提供了全面和客观的参考依据。过程性评价注重对学习过程的评价,关注学习态度、参与度和进步情况,而不仅仅是最终成绩。通过在线测试和学习数据分析,系统提供个性化学习建议,推荐相应的资源和练习题,提升学习效果。这种个性化支持不仅改善了学习体验,还促进了知识掌握和能力提升。

二  新形态大学数学教材的建设原则

在教育信息化和混合式教学模式的推动下,大学数学教材正朝着多元化、个性化和高效化的方向发展。为了适应这一趋势,新形态大学数学教材的建设需要遵循科学合理的原则,结合教学实践和技术创新,才能建设出高质量的新形态大学数学教材,提升教学效果和学生的学习体验,更好地服务于教学和学生的学习需求。

(一)  目标导向原则

新形态大学数学教材的建设需要明确教学目标,目标导向原则在新形态教材的建设中起到关键作用,确保教材不仅传授知识,更能培养学生的综合能力。通过明确的教学目标,教材内容和教学活动可以更有针对性地设计,确保学生在学习过程中系统地掌握数学知识,同时提升实际应用能力。现代社会对数学应用能力的要求越来越高,大学数学教材应注重培养学生的实践能力和解决实际问题的能力。教材中应包含与实际应用相关的案例和问题,通过项目驱动、案例分析等方式,帮助学生将数学理论应用于解决实际问题,提升综合素质和创新能力。新形态教材应包括基础理论、经典定理和重要算法。通过实际问题导向的学习任务,引导学生深入理解抽象的数学概念,培养他们的逻辑推理、抽象思维和归纳总结的能力。通过以目标为导向的教材设计,大学数学教育能够更加有效地实现其教学目标,培养出具备创新能力和实践能力的数学人才。

(二)  学生中心原则

新形态大学数学教材的建设应以学生的学习需求和认知规律为中心,激发学习兴趣,促进自主学习。学生中心原则强调以学生为主体,注重个性化和差异化教学。满足多样化学习需求是关键,因为学生的学习背景和能力水平各不相同,新形态教材应提供多种学习路径和资源,满足不同学生的学习需求。激发学习兴趣也是重要一环,数学学习往往被认为是枯燥乏味的,新形态教材应通过生动有趣的内容呈现和多样化的教学活动,激发学生的学习兴趣。通过引入历史故事、应用实例和趣味问题,使数学学习变得更加生动有趣,增强学生的学习动力。学生中心原则确保教材不再是单向度的知识传递工具,而是一个支持学生主动探索和深度理解的平台,通过个性化、趣味化和自主化的设计,真正实现以学生为中心的教育理念,使学生在学习过程中保持高昂的兴趣和动力,逐步培养解决问题的能力和创新精神。

(三)  资源整合原则

新形态大学数学教材的建设需要将线上线下资源进行有效整合,构建多元化、立体化的教材体系。资源整合原则强调资源的优化配置和功能互补,需要充分利用现代信息技术,开发丰富的线上学习资源,如微课视频、在线测试题库、互动模拟实验等。这些资源可以随时随地供学生使用,提供即时反馈和个性化学习建议,帮助学生在课外时间进行有效学习。在传统的课堂教学中,教师的讲授、课堂讨论和实验操作等仍然具有不可替代的作用。新形态教材应将这些线下资源有机整合到整体教学体系中,通过翻转课堂、小组讨论、案例分析等方式,增强课堂互动和学生参与度。线上线下资源的整合应注重功能互补,形成合力。在线测试可以提供即时反馈和个性化建议,帮助学生课后巩固知识;而课堂讨论和实验操作可以加强学生的理解和应用能力,培养团队合作和实践能力。通过资源的有效整合,构建多元化、立体化的教材体系,提升教学效果。

(四)  持续改进原则

新形态教材应建立有效的反馈机制,定期收集学生对教材内容、教学方式、学习资源等方面的意见和建议。通过学生反馈,了解学生在学习过程中遇到的困难和问题,并在教材修订中加以改进。随着信息技术的不断发展,新形态教材应积极引入大数据分析、人工智能、虚拟现实等新技术和新方法,提升教材的智能化和互动性。新形态大学数学教材的建设是一个动态的、持续改进的过程,需要根据教学实践和学生反馈,不断对教材内容和教学设计进行改进和完善。教师在实际教学过程中,应及时记录和分析教学效果,根据教学目标的达成情况和学生的反馈,调整和优化教材内容和教学设计。通过虚拟现实技术,开发沉浸式的数学实验和仿真应用,增强学生的学习体验和实践能力。新形态教材的建设不是一劳永逸的,而是需要定期更新和维护的。随着数学知识的不断发展和教学实践的深入,教材内容和教学设计需要不断更新和完善,以保持教材的前沿性和实用性。

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