基于MOOC+BOPPPS的高等数学课程混合式教学研究

何欢营 赵世芳 吕家鑫

摘要：文章分析新疆高校高等数学混合式教学现状，阐明基于MOOC+BOPPPS的高等数学课程混合式教学实践的意义，并提出了教学方法。

关键词：高等数学；MOOC；BOPPPS；混合式教学

高等数学是高校理工科学生重要的基础必修课之一，也是理工科考研科目之一，属于公共必修课程，它将为学生掌握后继的数学课程、专业课程及分析处理实际问题等打下基础，使学生具备良好的综合数学素质，形成良好的职业核心竞争力，为后继专业学习奠定良好的基础。

杨思狄认为高等数学运用线上线下混合式教学，可以改善传统高等数学教学的现状，满足学生对高等数学课程多样化的学习需求。王照生提出混合式教学能提高学生高等数学课程深度学习的效果，提高他们的自主学习能力和解决实际问题的能力。李静指出线上线下的混合式教学在高等数学课程中的实践，可以解决学习方式单一、教学效果不佳、挂科率较高等问题。杨月梅提出将“慕课”与高等数学课堂教学相融合的混合式教学。刘江蓉提出在高等数学的课堂教学中，整合教学资源，搭建网络教学平台，融合信息化教学工具，实现基于BOPPPS模块的高等数学系统化教学设计。

一、新疆高校高等数学混合式教学现状

从新疆高校的实际情况来看，新疆高校理工科的学生总体数学基础较为薄弱，而高等数学课程课时紧、内容多、知识难、逻辑性强，且学生不重视课程学习，自主学习能力弱，学习积极性不高，导致高等数学的挂科率较高。同时，因师资力量有限，高等数学课程大多合班上课，教师无法结合学生所学专业针对性讲解高等数学知识，致使学生觉得学习数学没有用处，学习积极性不高。还有部分教师不重视混合式教学，无法合理优化线上教学资源，且在教学中忽略网络化课程建设的问题，导致线上线下混合式教学没有形成体系化发展，教学效果也不好。现在越来越多的高校教师渐渐意识到混合式教学的重要性，开始探索和实践高等数学线上线下混合式教学。

二、基于MOOC+BOPPPS的高等数学课程混合式教学实践的意义

BOPPPS教学模式是加拿大广泛推行的教师技能培训体系ISW的理论基础，针对学习目标的达成，将课堂教学过程划分为6个模块，分别是新知识导入（B）、学习目标（O）、前测（P）、参与式学习（P）、后测（P）、总结（S）。

目前，MOOC在高校教学中的应用越来越多，且有很多高等数学免费课程能减轻教师重新设计课程的负担。与单纯的线上线下混合式教学相比，BOPPPS模块加入高等数学教学，使得整个教学过程更系统化，尤其是BOPPPS中的情境引入模块采用的案例分析法，更容易激发学生数学学习的兴趣。因此，教师应根据课程内容、学生需求和现有资源，采用MOOC+BOPPPS教学模式，这对提高高等数学教学质量和学生学习效率具有促进作用。

当代学生容易接受新事物，线上线下混合式教学更受学生的欢迎。教师构建MOOC+BOPPPS的高等数学课程混合式教学，通过整合线上与线下的优质教学资源，打造高等数学教学网络平台，能调动学生学习自主学习的积极性和主动性，让学生主动参与教学。学生思维活跃，教学模式改革可以由以教师为中心重讲解轻互动，转变为以学生为中心的线上自主学习融合线下翻转课堂的MOOC+BOPPPS的教学模式，从而培养学生自主学习能力。

三、基于MOOC+BOPPPS的高等数学课程混合式教学的方法

（一）加强师资队伍建设，打造复合型高等数学教师队伍

第一，加强青年教师的培养，加大教师对教育信息化的使用力度，提高教师业务能力，并成立课程教学研究小组，重视教学、科研、竞赛团队建设。第二，组建一支既有丰富的线下教学经验，又熟悉线上教学技术的复合型教师队伍，促进教师队伍最优化。

（二）课程资源建设

利用MOOC建立线上资源，包括建立符合新疆理工学院理学院实际的教案、电子课件、微视频、试题库、习题库、教学大纲、教学计划等，建设完善的高等数学网络学习资源，开展辅助教学，设立高等数学网上辅导答疑。同时，教师按照专业大类修订适合各专业的教材内容，增加数学实践与应用环节，将数学软件MathStudio、Maple、Matlab融入高等数学教学，建立完善的高等数学课程思政案例库，并搭建完善的高等数学网络学习资源教学平台，健全高等数学网络资源教学评价体系。

（三）组织实施

在MOOC+BOPPPS中，教师采用问题驱动+翻转课堂模式，用实例引出抽象概念。在教学中，教师介绍数学学习与专业课之间的关系，添加课程思政元素，激发学生学习兴趣，达到高等数学的课程思政育人目标。在高等数学教学中应用MOOC+BOPPPS教学模式效果更佳，因为大多数学生反应喜欢MOOC+BOPPPS模式。在教学过程中，教师与学生是引导和反馈的关系，但与传统课堂不同的是，教学设计环节对教师要求更高，教师需要明确教学任务，以及对线上学习内容与线下讲授内容的协调应用需求。

（四）高等数学混合式教学设计

如图1所示，第一，课前（线上）引导与尝试。课前，教师在平台上公布教学大纲、教学计划和阶段性计划，公布课程结构和学习方法，布置预习任务，自建MOOC或使用已有的MOOC资源，整合互联网中多样化的教学资源，引领学生自主完成MOOC学习，掌握高等数学基础知识。第二，课中（线下）探究与巩固。教师线下与学生面对面展示MOOC学习成果，通过问题探究，以及生生互动、师生互动，搭建知识架构，理顺重点和难点，答疑解惑。第三，课后（线下）提升与拓展。课后，教师通过作业、测验、话题讨论，在线答疑，研讨和交流，促使学生巩固所学，实现知识内化，构造协作学习，再通过线上与线下结合的多元化过程考核方式和教学评价，提高高等数学教学效率。

四、高等数学课程应用MOOC+BOPPPS的教学设计

在高等数学课程应用MOOC+BOPPPS教学模式时，教师将课堂教学分为课前导入、学习目标、前测、课中互动学习、课后测试、课堂總结六个部分，并通过平台进行具体设计。下面，笔者以“导数的概念”教学为例进行阐述。

（一）课前，导入+学习目标+前侧

首先，教师通过线上引导，整合MOOC中多样化的教学资源，针对学生学情，制作“导数的定义”的电子课件和教学案例，并利用翻转课堂，使教案学案化。其次，教师通过平台发布预习任务和复习任务，创设情境，让学生思考变速直线运动物体的瞬时速度；发布学习目标，引领学生自主学习；发布导数的概念的MOOC视频，并在课前做导数相关公式的小测试。在这一步中，先测题目是对学生线上自学内容的基本考核，便于教师掌握线下课程的内容与进度。最后，学生利用平台线上完成预习任务。如学生已经简单学过导数，教师在导入与介绍学习目标两个环节后进行相应的前测，了解学生对导数定义和公式的掌握程度，由此解决前测提出的问题：“导数是什么？导数解决什么样的实际问题？怎么解决问题？”

（二）课中，参与式互动教学

在线下课堂教学中，教师以“刘翔奥运会110米跨栏”的视频作为导入，创设情境，提出刘翔跨最后一个跨栏的速度，采用问题驱动+翻转课堂模式引出导数的概念，让学生展示学习成果并进行评价，再针对疑难问题与学生展开讨论，从而完善学习成果。同时，教师利用随机点名功能或者抢答方式，让学生回答导数的内容，再根据客观题的作答情况，引导学生积极参与导数概念的学习。

（三）课后，后测+总结

课后，教师可以在网络平台上发布下次课的教学任务，学生完成相应的复习和预习任务。教师通过作业检验学生是否达到学习目标，再设置一些与导数相关的题目，以单选题、填空题、解答题为主进行测试。教师通过网络平台上学生的测试数据，检测学生对导数知识点整体的掌握情况。同时，教师注意总结与评价，回顾本节重点和难点内容，提出问题让学生讨论。最后，教师通过线上线下结合的多元化过程考核方式，提高教学质量。

新疆理工学院理学院对能源化工2020级、2021级各一个班采用MOOC+BOPPPS混合式教学，对比未采用此种教学模式的能源化工2018级、2019级。从数据可知，2020级、2021级学生的平均成绩和教师评教分数明显提高，如表1所示。

在高等数学教学中采用MOOC+BOPPPS混合式教学，有助于提高学生的自学能力和学习效率。笔者认为，将MOOC+BOPPPS混合式教学推广到整个数学教研室，有助于提高应用型本科高校的高等数学教学效率。

参考文献：

[1]杨思狄.“互联网+”支持下的《高等数学》混合式教学研究[J].湖北开放职业学院学报，2022（2）.

基金项目：新疆理工学院校级一流本科课程培育建设项目，项目编号：YLKC202214。

（作者單位：新疆理工学院理学院）