数学拔尖创新人才混合教学探索

摘要：随着MOOC近几年的发展，各种在线网络课程如MOOR、SPOC等也不断涌现，其中SPOC（SmallPrivateOnlineCourse）是因MOOC网络课程的一些弊端而改进的一种网络课程，即小规模限制性在线课程，SPOC可以克服MOOC的退学率高、学生学习的参与度不高等缺陷，同时也实现了课堂教学和网络在线教学的融合。并且SPOC还成为传统教学模式和在线教学模式的一个连接桥梁，使得互联网的在线学习环境下的自主学习、个性化学习和混合学习在较大程度上成为一种可能。SPOC对高校实现传统课堂与MOOC的深度融合具有重要的实践指导意义，尤其在探索多种培养方式培养具有竞争优势的拔尖创新人才方面。

关键词：SPOC；大学数学；拔尖创新人才；在线课程资源

一、实施SPOC网络课程对数学拔尖创新人才培养的实践意义

如今，是一个信息丰富的互联网时代，若仅仅靠课堂上的数学教学来传授学生知识，加上课堂教学学时的压缩，要想提高大学数学的教学质量，培养创新创业的优秀人才，对我们数学教学而言，一直是一个挑战，也是一项艰巨的教学任务。之前兴起的MOOC网络教学，渐渐凸显出其弊端，比如：由于MOOC大规模开放，对学生申请学习没有任何限制，学生难以一直坚持学习，退学率高；整个学习成本低，时间短，但是结课率不高。而SPOC是一种小规模限制性的在线课程，它需要结合课堂学习的混合学习模式，把在线学习和实时课堂学习联系贯穿起来，既可以提高SPOC的出勤率和结课率，还可以提高课堂教学的效果和教学质量。2013年哈佛大学率先进行了SPOC的教学试验，为保证课程质量，哈佛大学在Edx平台上开设了“版权法”及“美国国家安全”等课程，且通过限制性准入条件对学习者进行分层教学，这样既保证了SPOC资源的共享和开放，又能提高学生的学习动机和对课程重视的程度。同年，加州大学伯克利分校也实施了软件工程的SPOC教学，通过限制性准入的条件，校内和校外的学生都要在线完成一样的课程任务，但校内学生的课程学习任务要求比校外学生要求高一些。该课程还将SPOC在线视频及云平台的自动评分功能应用于学校的实体课堂，采用翻转课堂的模式进行教学。我国SPOC课程既有MOOC课件的相关功能，包括视频、测验、作业、讨论、考试、数据统计、学生管理等；也有限制性条件，如对外封闭，学生凭密码进入，保证个人信息安全等。但MOOC与SPOC还是有一些差异的，比如：MOOC是完全开放性的课程，而SPOC是通过限制性一部分学生可以申请的开放课程；MOOC对学生人数和学生资格是没有限制的，而SPOC是小规模的在线课程，对学生资格有一定的限制；MOOC课程学习期限通常较短，线上自学，无约束所以出勤率不高；而SPOC课程学习期限通常是伴随课堂教学的时长，翻转教学，混合学习，因为要结合课堂学习，所以出勤率较高；MOOC发展具有创意和本土特色，推广国际合作与交流，适合自学能力强的学生，而SPOC可以根据高校人才培养要求设定不同层次的混合课程，既可以提升教师的教学设计又可以提高学生的学习效果，以及教学质量。国内外高校的SPOC典型教学应用案例中的混合学习模式，为独立学院数学拔尖创新人才的混合教学模式的构建以及实践提供了借鉴。大学数学是自然科学的基础学科，可以培养学生的逻辑思维能力和推导能力，创新教育主要体现在对一个人思维能力的培养上，良好的数学教育可以使学生有较强的应变能力。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出，开展拔尖创新人才培养改革试点，实施“基础学科拔尖学生培养试验计划”，鼓励高校联合培养拔尖创新人才。按照我院2018年“教学质量年”工作专题会议精神，围绕人才培养这个根本任务，不断深化教育教学改革，创新人才培养模式，不断完善课程体系建设，改善教学资源条件，全面提升学院教育教学水平和人才培养质量，努力培养一批具有较高水平的基础学科的拔尖创新人才。独立学院学生和普通高校本科学生具有一定的相似性，但是，独立学院的生源和学生本身的特点决定了独立学院学生是有别于普通高校本科学生的一个不同的学生群体，数学基础知识的个体差异较大。因此，我们选拔学生时注重考察他们的综合能力，数学思维能力，具有学习数学的潜质，考试题目具有灵活性和开放性，尽量将优秀的学生选到培养计划中来，并要求选入的学生要注册登录到相关的SPOC网络课程。SPOC是MOOC课程的一种变形，同时也是一种进步，它可以提高学生在线学习的参与度和积极性。SPOC对独立学院数学拔尖创新人才的混合教学的优势：1.课程立足于小规模特定人群，易于服务高校教学，从而有助于提供针对性更强、力度更大的专业支持。数学拔尖创新人才通过选拔后，刚好可通过SPOC形式的学习缩小为小规模人群的学习提高。2.完备的课程模式和平台设计，可有效降低混合学习难度，其完备的课程模式可以吸引数学成绩较好的学习者参与。SPOC可依托MOOC平台进行，还可改善原有MOOC平台的使用功能。3.重新定义了学生的学习角色，有助于提高自主学习。在这种教学模式中，学生是学习的主体，SPOC注重知识的建构与生成。SPOC也能减轻教师的某些重复性劳动，从而有时间和足够的精力去提高教学中的创造性劳动含量，让教师成为课程教学模式的创新者。

二、大学数学SPOC建设和实施思路的研究

大学数学的课堂教学学时的压缩，是国内高校数学所面临的普遍问题。这样相当于消减了很多数学教学内容和教学任务，本来大学数学就比较抽象，不易学懂，再面临教学内容的删减，对学生掌握相关知识带来了不少的挑战、压力和难度。此时，2012年席卷全球教育界的MOOC网络课程给数学教育带来了契机。为避免资源浪费和重复建设，对MOOC平台上的大学数学各类课程的MOOC进行升级改造，经过二次开发优质在线网络资源为SPOC课程，主要是对MOOC建设和实践过程中的经验和教训做一些改进：（一）SPOC平台建设可在原有的MOOC平台上进行改进。对学生资格审查的限制，小规模进行教学，SPOC平台充分利用大数据分析，增加平台的学生个人信息、学生成绩、学习路径、学习特征分析等内容，为教师调整在线教学或课堂教学提供一定科学的依据和决策。（二）将SPOC视频内容和课堂教学同步化。尤其针对数学拔尖的学生，SPOC课程的教学内容和任务可以适当的提高，在线课程的开放进度也可以比实际课堂内容上快一个进度，便于学生在课堂教学之前观看SPOC视频，用翻转课堂和混合学习的模式实现在线教学和课堂教学的互动。课前准备阶段，主要布置学生观看相关教学视频。课堂上的教学阶段，备课内容上做到与SPOC上的内容互补，重点突出，精讲多练。课后作业阶段，学生通过SPOC平台，可以进行作业、测试、讨论等，检验自己对知识的掌握程度。教师也可以查看每个学生的学习进度，同时也可以与学生进行线上交流，有针对性地进行个性辅导；对于学生的共同学习问题，可在课堂上进行集中讲解。这样在课堂教学时可以多讲一些教学案例，学生也多些实际操作的机会，提高实际应用能力。（三）学生的答疑阶段可以采取线上答疑和现场答疑相结合。SPOC网络课程与MOOC不一样的地方在于，会专门安排老师不定时的在线回答学生疑问，也会安排教师在专门教室进行线下面对面的交流、互动和答疑，打通线上和线下教学，更好地满足学生学习的需求。（四）作业阶段采取在线习题和课后作业相结合利用。SPOC课程来培养数学拔尖创新人才，因此还得在线配备《概率论与数理统计》、《高等数学》、《线性代数》的不同题型习题集，包括章节作业、单元测试、总复习题、思考题或者拓展题等，满足多层次的学习需求。（五）探索本土化课程模式。SPOC需要在本土化的课程模式上做些调整和创新。要想在一个新的教学模式上取得较好的效果，本校的SPOC建设应与本校学生学习的具体情况相结合，针对数学拔尖创新人才的培养而探索出一条合适的有效果的本土化之路。探索出的SPOC混合学习模式的具体实施过程和环节应该以提高学生能力为核心，结合不同的学习资源，采用探究式学习、讨论式学习、反思性学习等多种教学方式；充分发挥教师的教学引导作用，让教师回归小规模的小型在线课堂，成为课程教学模式的创新者。在资源开发模式上，将校内已有的课程资源进行整合，比如精品课程的视频公开课和精品资源共享课等可以纳入到SPOC课程资源体系中来，避免课程资源的浪费，最终SPOC能达到提升学生自主学习数学的能力和拓展数学拔尖创新人才的创新培养途径。（六）在线成绩与期末综合成绩相结合针对数学的拔尖创新人才的数学成绩，SPOC可以将学生的在线课程每章节结束后的单元测试成绩，根据答题情况和答题过程等成绩给予相应的分数或者等级，以及课堂上的表现，一并计入平时成绩，按一定的比例与期末成绩一起计入总评成绩。这样既能反映出学生学习的情况和学习测试的真实水平，又能充分调动学生通过SPOC进行在线学习的积极性。考核设计要侧重过程性、个性化，发掘学生在学习、研究过程中体现出来的创新性和发展潜力，学生学习时发现问题和解决问题的能力也可以作为考核内容或者考核要点，做到灵活考核，形式多样化，可以提高学生自主学习能力、独立思维能力及创新能力。同时，大学数学中的SPOC在线课程设计和备课，也要求我们数学教师要树立教育创新的理念，主动认识、探索、发现数学中的新知识、新方法和新问题的应用模型，并了解社会热点、社会关心的问题与数学相应知识的联系或应用，为培养创新型人才提高自身素养和充实、更新自己知识结构；学生也要有一定的创新意识和创新思维，能将所学的知识灵活应用并进一步创新创造，将自己打造成创新型人才，还可以为创业做准备。SPOC在线课程和课堂的混合教育的最终目标是培养学生自主学习的意识，最大限度地激发学生学习的主动性和创造性，培养学生主动思考和主动质疑的意识，提升其解决实际问题的能力，提高创新能力。大学数学的创新教育不仅对当前创新创业教育意义重大，对数学拔尖创新人才的持续培养也是一种责任和要求。对数学拔尖创新人才的培养，积极引进优质的教育资源和先进的教学理念，创新人才培养模式，提高教学能力，更新教学方式，为学生提供较好的学习条件及学术环境，为社会培养较高水平的拔尖创新人才。

作者:沈卉卉 单位:湖北经济学院法商学院