網絡教學平臺的數學教學模式思索

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隨著計算機技術、多媒體技術和網絡通信技術的飛速發展,如何實現信息技術與課程教學整合是教學創新的熱點問題。在當前高職院校數學課時普遍縮減、大班化教學師生難以互動的形勢下,更新教學觀念,將信息技術融入教學過程,探索基于網絡教學平臺的數學教學新模式,具有特別重要的現實意義。

一、網絡化教學模式的主要理論基礎

(一)建構主義理論建構主義(Constructivism)也譯作結構主義,最早起源于20世紀80年代的美國數學教育領域。此后建構主義被應用到數學教育的各個不同研究領域,特別是應用于數學教學標準與設計方面。建構主義理論對學習的解釋是:學習是建構在心理表征的過程,是以已有的經驗為基礎通過與外部環境的相互作用來獲得建構新知識的過程,是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助他人(如教師和同學)的幫助,利用必要的學習資源,通過意義建構的方式而獲得。建構主義學習理論認為“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素或四大屬性。

(二)參與理論參與理論是由現代遠程教育的新秀格雷格•柯瑟林(GregKearsley)于1998年針對基于技術的學習環境提出的一種學習理論。該理論的主要前提是為了使有效學習發生,學習者必須積極參與到課程活動中去。網絡環境下,E-mail、聊天室、BBS及視音頻會議等技術手段極大地拓展了所有參與者的交互范圍,并使得交互更加方便快捷,同時也促進了學習者獲取知識的過程。參與理論的核心思想是:創建協作小組,讓學習者以小組為單位,相互協作完成真實的、有意義的項目。這一核心思想中包含三大基本原則:相互協作原則、項目導向原則和真實性原則,即Relate-Cre-ate-Donate(互動———創造———有益)。上述理論為我們構建基于網絡教學平臺的教學模式提供了理論支持。

二、基于網絡教學平臺的教學模式

為了提高學生的終身學習能力和培養質量,發揮信息技術作為情境創設,協作學習工具的作用,推動“以教師為中心向以學生為中心轉變”的教學模式的改革,教師應努力營造一種以學生為中心的學習氛圍,教學過程應該更加注重學生對所學知識的主動建構,應將知識的傳遞、師生的互動、知識的建構結合起來,實現學習自主化,活動合作化及教學個性化。為此我們以南京易學“天空教室”系統為基本網絡平臺,建立了名稱為“高等數學”的網絡課程,網址為.

(一)基于網絡教學平臺的混合教學模式

1.混合教學模式的基本特征此模式以多媒體計算機教學為主,以傳統的黑板板書為輔。教師利用多媒體技術和網絡技術綜合處理文字、圖形、動畫、聲音、視頻等多媒體信息,創設有利于學生對所學知識意義建構的情境,按照教學目標的要求及適當的教學策略,把教學內容、多媒體信息有機集成,做成課件。上課時教師將課件內容顯示在屏幕上,并予以講解,教師可在計算機上或在黑板上隨時補充問題分析、推導等過程。學生課后在學校電子閱覽室利用網絡平臺自主學習,根據自己的需要,點擊任意章、節的任一概念、定理或例題,反復消化。學生在學習中遇到困難時,可以利用問題討論和在線答疑等功能隨時向教師尋求幫助(見圖1),也可以與其他學習者討論交流,教師則根據學生所提出的問題進行針對性的輔導。圖1問題討論與在線答疑界面同時,學生可在開放式的學習平臺上進行自我檢測、自我評價。在這個教學過程中,學生一方面接受來自教師、多媒體課件和傳統教學手段的信息;另一方面利用開放式的網絡平臺獲取有關的學習資料和信息,如同在圖書館中查找資料一樣。此模式有利于教師主導作用的發揮,便于教師組織、監控整個教學活動,便于師生交流。

2.混合教學模式的基本框架講授、自主學習、交流是它的基本框架(如圖2)。它立足于課堂教學,但優于傳統的教學法,能將課堂內外的學習活動有機地結合起來,并形成互補。使教師教學更生動,學生學習更主動,師生交流更靈活,彌補了傳統教學在時間、空間、互動等方面的限制,其最大優點是打破了大班化教學的大一統局面。

(二)基于網絡教學平臺的自主協作學習模式

1.自主協作學習模式的基本特征協作學習(CollaborativeLearning)是一種通過小組或團隊的形式組織學生進行學習的一種模式。協作學習的核心是讓學習者“共同”去完成某項學習任務,它可以是問題解決,也可是專題研究,還可以是個案設計。通常教師按組提出整體性學習任務和要求,學生根據任務自主瀏覽網絡平臺上的學習內容,進行實時的在線交流。小組成員針對同一學習內容彼此協同合作,采用對話、商討、爭論等形式對問題進行論證或推導,協作活動中的個體(學生)可以將其在學習過程中的探索和發現與小組中的其它成員共享,甚至可以同全班同學共享。學生分組基本上有兩種不同的策略,同質分組與異質分組。異質分組更適合于合作學習的管理模式,即不同個性、不同基礎的學生分在一組,互幫互學,取長補短。如在“定積分概念”的教學中,將求任意曲邊形面積設計為切入點,設問引導(見圖3)。學生進入資源平臺,以小組為單位,自主瀏覽“求曲邊梯形面積”的動畫演示課件等相應內容,通過學習群體的智慧,完善和深化學習個體對定積分概念的理解,促進微元法思想的形成,以達到對學習內容的理解與掌握。遇到不能解決的問題,可隨時向教師發送信息,教師則監控反饋信息,并綜合學生提出的問題,及時講解和指導,適時地把握學習進程。這種學習模式變傳統的單向信息傳播為生生互動、師生互動的雙向或多向交流,小組成員互學互練、互查互評、共同對話、共同探討,發揮了學生的主體作用和學習主動性,更有利于提高學生的學習效率和自主學習能力。圖3布置學習任務界面

2.自主協作學習模式的基本框架提出任務、自主協作學習、綜合學習問題、講解指導是它的基本框架(如圖4)。教師針對教學目標,提出導讀問題(拋錨)或設置問題情景,引導學生帶著問題去學,其作用是將學生的注意力吸引到重要的信息上,學生通過知識的遷移,自主協作學習,不僅培養了學生克服困難的意志和嚴謹認真的科學態度,而且有助于培養學生的團隊精神和協同解決問題的能力。

(三)基于網絡教學平臺的個性化教學模式

1.個性化教學模式的基本特征這是一種非實時的教學模式,是通過網絡平臺資源模塊中的多媒體課件、學習輔導資料和單個學生之間的在線交流來實現的。學生可在教師的指導下,根據自身的經驗和原有的知識結構、認知水平和思維特點選擇學習路徑和學習方法,選擇適合自己能力的學習目標、學習任務,獨立地參與學習活動。教師則通過答疑及討論系統,有針對性的為不同層次的學生提供不同的素材,解答不同的問題,進行個性化輔導。在這個教學過程中,教師是教學過程的指導者、是學生學習活動的幫助者,學生通過師生交流、答疑及媒體的交互,建構自身的知識體系,完成學習任務。這種模式的特點是具有針對性和層次性,可有效地解決教學中“整體性與個體性”的矛盾,使不同層次、不同類型的學生能各適其所、各取其需、各獲其益。

2.個性化教學模式的基本框架它的基本框架是課程導航、學習、輔導和測評反饋(如圖5)。課程導航階段主要是根據教學目標,提供有關概括性的材料,使學生對新知識獲得感性認識,吸引學生積極思考問題。學習階段是按照教學目標,根據問題逐層展開。輔導則通過答疑及討論進行實時或非實時的個別化教學,解決個體差異的需求。測評反饋一方面讓教師更好地了解學生,另一方面學生自己查漏補缺,檢查學習效果。由于網絡教學突破時間、空間的限制,使學習者可以根據自己的需要和特點自主選擇學習時間和內容,安排適當的學習進度,使每個學生的個性得以發揮,從而達到不同層次的學生學不同數學的目的。

三、結論與反思

上述三種教學模式各有千秋。在當前高職院校數學教學普遍使用計算機條件尚未成熟之際,以混合式教學模式為主,自主協作學習模式和個性化教學模式為輔更為行之有效。基于網絡信息化技術和載體的開放性教學模式,不僅給數學教學注入了新的活力,豐富了教學內容(資源庫)和教學方法,而且網絡化學習的交互性特點,開拓了學生的思維,培養了學生的合作交流能力,鍛煉了學生運用技術手段探究、發現和解決問題的能力。學生進一步成熟,自我監控學習能力不斷提高。這種開放性的學習環境和教學模式與當前高職院倡導“合作教育”、“工學結合”人才培養模式,提高學生培養質量的主流趨勢是完全一致的。訪談和問卷調查表明,課題實驗的成果得到了同行、實驗班學生的普遍認可,實驗班學習成績顯著提高。然而,探索過程中也看到一些問題:混合式教學模式教學成本相對較大,且教師進行實驗的積極性不高,這與學校沒能將教師上網討論、答疑、組織學生協作學習的工作量列入教學工作量有關;自主協作學習模式,由于強調相互協作,易忽視學生獨立學習能力的培養,以及相互競爭對于學習的積極作用等。所以在踐行建構主義和參與理論,探索基于網絡教學平臺的教學模式中,堅持以培養學生終身學習能力和提高培養質量為目標,揚長避短,不斷實踐,以獲得更多的經驗,為教學改革服務。