混合式教学模式下军校工程数学立体化教学资源建设研究

1、混合式教学模式下军校工程数学立体化教学资源建设研究摘要：教学资源建设是课程建设的一个重要环节，是实现教学手段和教学方法改革的关键.开展 了混合式教学模式下军队院校工程数学立体化教学资源建设的研究，重点探讨了混合式教学模式 下军校工程数学立体化教学资源的内容体系、建设途径和方法以及应用方式，可为数学类课程教 学资源建设提供思路和借鉴.关键词：工程数学；混合式教学；教学资源建设；军队院校Research of multi-dimensional teaching resource construction of engineeringmathematics under the mixed teac

2、hing mode in military academyAbstract: Teaching resources construction is an important point of course construction， and it is the key to reform teaching methods and teaching means. The research on the construction of three-dimensional teaching resources of engineering mathematics in military academ

3、ies under the mixed teaching mode was carried out, and the content system, construction methods and application methods of three-dimensional teaching resources of engineering mathematics in military academies under the mixed teaching mode was mainly discussed, which can provide ideas and reference f

4、or the construction of teaching resources of mathematics courses.Key words: engineering mathematics; mixed teaching; teaching resources construction; military academies随着现代信息技术的发展和对理想课堂的追求，无论是军队院校还是地方院校，都在探索高校教学体 制的更深层次改革.混合式教学能够把线上和线下2种形式教学的优势结合起来，既能发挥教师引导、启 发、监控教学过程的主导作用，又能充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创

5、造性1,相较 于传统教学更有利于实现提升学生学习深度的目标，必将成为现代教育的一种趋势.工程数学是军队院校的一门重要数学基础课，其教学改革研究一直是军队院校数学课程创新与改革的 重点.过去几年，立足新军事变革下的人才培养需求，致力于探索工程数学课程改革的新思路和新方法， 探究试点了基于微知识单元的混合式智慧教学模式2.教学实践表明，一方面，混合式教学借助现代信息 技术，打破了传统教学的时空限制，使教学活动呈现多样化，更加有助于促进学生的深度学习；另一方面， 教学资源是教学理念的载体，是教学质量的保障和体现，混合式教学模式下，为了保障教学效果，既需要 有适合开展线上教学的资源，也需要适用于线下进

6、行研讨、实践教学活动的教学资源，对教学资源提出了 更高的要求工程数学作为一门传统课程，在长期的教学实践中积累了丰富的教学资源，但这些教学资源大多是针 对传统教学模式建设的，在混合式教学模式下暴露出来一些新的问题，主要体现在4个方面：（1）满足学 生线上自学的教学资源多，但适合线下开展讨论式、探究式教学的资源少；（2）普适性的教学资源多，具 有军队院校特色的教学资源少，特别是与军队院校专业需求和军事应用贴合紧密的资源欠缺；（3 ）满足学 生对数学知识系统学习和掌握的资源多，但是缺乏开展实践教学的资源；（4）传统教学资源大多是逐步积 累、阶段推进、分类建设的，而且一般是以章节或课时为单位进行开发，

7、资源粒度大，资源库之间孤立松 散、互不关联，主题和特色不够突出，在混合式教学模式下使用不方便5.综合分析，传统教学资源形式单一，不能满足混合式教学模式下活动多样化、教学目标高阶化的需求.因 此，为了全面推动工程数学课程混合式教学改革，促进学生的深度学习，迫切需要立足新的人才培养要求, 从不同角度对工程数学教学资源进行重新建设.1工程数学立体化教学资源的内容体系成果导向的教育（OBE ）理念认为一切教学活动都应在其希望达成的目标或成果的基础上进行6-7，工 程数学开展混合式教学的目标是借助先进的信息技术和教学平台，通过线上、线下多种教学活动，促进学 生的主动学习和深度学习.其教学目标包括：（1）

8、通过混合式教学，对于一些核心知识点，帮助学生触及 知识的源头，“知其然，且知其所以然”；（2）对于一些疑难知识点，能够以灵活多样的方式给予学生帮助 和指导，为学生初步建立起工程数学知识和专业知识及军事应用之间的桥梁；（3）培养学生的创新精神和 实践能力，使大多数学生具备一定的分析、解决实际问题的实践能力.为了保障工程数学混合式教学模式顺利开展，确保教学目标的实现，构建了多角度、立体化的工程数 学教学资源体系（见图1）.常规教学资源一般都是长期教学实践逐渐积累起来的，需要对其优化利用、重新建设以满足混合式教 学模式下个性化适应性教学的要求.课本中的核心知识点在课程知识体系的形成发展过程中起着关键

9、的作 用，同时也是学生学习的重点和难点，加强对核心知识点溯源研究，助力学生触及知识的源头，是促进深 度学习的重要措施间在新军事变革大背景下，军队院校的工程数学教学应该坚持“基础服务专业”的理 念，充分考虑军队院校军事学科专业特色，加强军事应用教学资源建设，着力挖掘和拓展工程数学教学的 军事应用例证素材和工程例证教学案例.军队院校新版人才培养方案明确指出，数学教育在要求学生牢固 掌握基础知识的同时，还应培养应用数学知识解决实际问题的能力，实践教学是培养学生创新精神、实践能力的主要方式，因此迫切需要加强混合式教学模式下实践教学资源的建设.视频教学资源良好的视听效 果对于丰富教学形式，突出教学重点、

10、化解教学难点，满足学生的个性化学习需求具有十分重要的意义.尽 管当前网络上不乏优质的视频教学资源，但对海量信息的筛选也成为阻碍深入学习的问题所在，因此混合 式教学模式下工程数学教学应加强适用于在校学生的视频教学资源建设.2工程数学立体化教学资源的建设途径和方法混合式教学模式下工程数学立体化教学资源建设的基本流程大致可分为分类建设、集成建设和教学实践3个阶段（见图2）.图2混合式教学模式下工程数学教学资源建设流程图2混合式教学模式下工程数学教学资源建设流程2.1分类建设2.1.1常规教学资源建设途径和方法对现有教学资源加以改造，优化利用.按照微知识单元的划分方式, 缩小其资源粒度，改造成为短小精

11、悍、主题突出，更加适合学生线上自主化学习的教学资源，便于灵活开 展混合式教学模式下线上、线下教学活动.2.1.2知识溯源教学资源建设途径和方法首先，对在课程知识体系的形成发展过程中起着关键作用的核 心知识点进行梳理；其次，以知识产生、发展的脉络背景为牵引，展现核心知识点产生的时代背景及形成 过程；最后，对核心知识的理论基础及难点问题进行解析，最终形成文字形式的教学资源.2.1.3军事应用教学资源建设途径和方法首先，从学校军事专业课程学习对工程数学知识的需求出发进 行专业调研，梳理出专业课程中涉及的工程数学基本理论、基本方法；其次，查阅文献，挖掘整合与专业 课程相关的军事应用案例；最后，按照问题

12、的背景描述一问题的数学描述一应用举例一应用拓展的 思路展开研究，形成可用于开展教学活动的军事应用例证素材集和工程例证教学案例.2.1.4实践训练教学资源建设途径和方法对于基础性实践教学资源，根据不同的教学内容模块，设计实 践教学课题，编写实践指导用书，形成易于学生上机进行论证性和演示性实验的教学资源；对于应用性实 践教学资源，依托军事应用例证素材集和工程例证教学案例，设计适合学生课后完成、课堂研讨的军事应 用型实践课题；对于综合性实践教学资源，结合多年培训和指导数学建模竞赛的实践和经验，以每年的军 事建模竞赛为契机，通过对赛题进行赛后研究和改造，设计具有军事特色的综合性实践内容.最终建设形 成

13、一个既贯穿于学生学习全过程，又独立于理论教学体系；既有明确的教学要求和考核办法，又与教学内 容前后衔接、循序渐进、层次分明的“全过程、分层次、分阶段”的工程数学实践教学资源.2.1.5视频教学资源建设途径和方法一是搜集、整理教学团队过去历年依托教学比赛录制的视频资源； 二是借助先进的技术手段，组织教学经验丰富的教员针对课程教学中的疑难点、典型例题（习题）录制讲 解视频；三是从网络上搜集与课程教学相关的视频资源，并整理归类，形成一定规模的可满足线上、线下 教学需求的视频教学资源.2.2集成建设针对传统教学资源粒度过大过长，知识点的针对性不强，在混合式教学中使用不方便、不灵活等问题, 首先，将每一

14、章节的教学内容细化为若干微知识单元，并按照概念单元、方法单元和应用单元进行分类， 确定每个微知识单元的教学目标；其次，综合运用常规教学资源、视频资源、实践教学课题、例证教学案 例、核心知识点解析以及其它电子资源等多种资源对每个微知识单元进行建设，形成以微知识单元为基本 颗粒的教学资源库.2.3教学实践通过教学实践可以动态反馈教学资源的建设成效，以便针对不足之处及时修正完善，从而实现教学资 源的持续建设.3工程数学立体化教学资源的应用方式建设教学资源的最终目的是为了在教学活动中使用教学资源，保障教学目标得以达成.混合式教学模 式下工程数学立体化教学资源的使用步骤流程见图3.图3混合式教学模式下工

15、程数学立体化教学资源的使用步骤首先，在教学过程中，根据一定的教学主线或教学目标（单次课的教学目标），确定相关的微知识单 元，组织课堂教学，将原来每节45 （或90）min的课堂授课分解为若干个微知识单元授课，每个微知识 单元具有相对的独立性和完整性，通过各个微知识单元的授课，逐一完成相应的教学目标.从而使得课堂 教学既具有微课教学“短小精悍，主题突出”的优点，又不失课程教学的系统性和连贯性.其次，立足教学效果最大化这个目标，针对不同类型的微知识单元，从工程数学立体化教学资源库中 选取合适的常规教学资源、核心知识点解析、军事应用素材、工程例证案例、实践教学课题以及视频教学 资源中的一种或多种资源

16、，在教学过程中综合运用.再次，根据不同的教学方法，如问题牵引式、任务驱动式、探究讨论式、探究溯源式、工程例证式等, 针对各种教学资源分别设计科学合理的应用方式，充分发挥混合式教学模式下教学活动多样化、灵活化的 优点（见图4）.最后，应该认识到教学资源建设绝不是一蹴而就的事情，而是一个需要长期积累、完善和优化的过 程.军队院校工程数学立体化教学资源的建设和使用还应考虑其教学管理的特殊性.由于军队院校教学管 理的特殊性，必然导致其混合式教学形式与地方院校存在差别，从而立体化教学资源在军校工程数学教学 过程中具体采取什么样的呈现形式和使用形式，混合式教学模式下，不同的教学资源在教学实践中的采用 什么样的融合机制，才能充分发挥这些教学资源在提升军校工程数学教学质量