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BOPPPS模式在线性代数线上线下混合教学中的实践研究

2022-02-15  |  点击:  |  栏目:论文中心

本文作者:黄玉梅 发表期数:现代职业教育 2022年3期 本文字数:2475

  [摘           要]  针对线性代数内容的抽象性、概括性等特点,运用BOPPPS教学模式,结合超星学习通平台,通过导入、教学目标、先测、参与式教学、后测、总结六个环节探讨线性代数教学中的具体实践,以提高教学质量和教学效果。
  [关    键   词]  BOPPPS教学模式;线性代数;教学探讨
  [中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                 [文章编号]  2096-0603(2022)03-0049-03
   一、线性代数课程特点
   线性代数是大学本科工科类或者管理类的一门公共基础必修课,也是其他专业比如农业类的一门选修课。这门课程与大学生先前学习的高等数学的关联度不大,这是这门课程的优点,让某些数学成绩不理想、对数学类课程有畏惧心理的学生松了口气,同时也是难点,因为这门课程首先要建立基本概念及运算规则,在此基础上解决线性问题。线性代数课程具有以下特点:(1)课程涵盖的内容定义多、性质多,并且容易混淆。(2)定义、定理内容具有高度抽象性、概括性,定理证明过程不易理解。(3)各章节内容虽然相对独立,但又前后逻辑联系紧密,环环相扣,前面的每一章节内容都在为后面的章节打基础。(4)与中学数学、高等数学知识的关联性小,与之前学习数学的思维方式差异性大。(5)它是一门公共课程,与专业衔接不够,学生重视程度不高。(6)课程学时数少。[1-3]这些课程特点在一定程度上给教学带来了难度,教育教学改革势在必行。
   二、BOPPPS教学模式简述
   在我国高等教育教学改革发展的驱动下,很多高校结合自身特点,借鉴国内外优秀的教学模式,大胆进行教学改革,其中BOPPPS教学模式被国内多所高校引用。BOPPPS教学模式起源于20世纪70年代加拿大的教师教学技能工作坊Instruction Skill Workshop(ISW)项目[4],这一教学模式是将课堂教学环节按照先后次序分为六个环节:导入(Bridge-in)、教学目标(Objective)、先测(Pre-assessment)、参与式教学(Participatory Learning)、后测(Post-assessment)和总结(Summary)。用这六个环节的英文首字母命名。
   从以上六个教学环节来看,BOPPPS教学模式具有以下特点:(1)强调师生的互动。(2)强调以学生为中心的教学理念。(3)强调及时反馈学生的学习效果,以便教师及时调整教学进度及教学难易度。[5-8]
   三、BOPPPS模式在线性代数线上线下混合教学中的应用
   目前,传统意义上的课堂教学模式已成过去式,对基于网络的教学模式改革的必要性的认识空前提高,学习模式和思考方式进一步转变,能够正确看待线上教学,合理地将线上与线下相结合。MOOC课程、超星学习通等大批网络教学平台涌现出来,将教育教学信息化手段融入教育教学改革进程中。
   心理学研究表明,一般人的注意力关注在某一事物上大概维持在20分钟左右。结合线性代数课程特点,本文将通过BOPPPS模式的六个环节,结合超星学习通学习平台,探讨线性代数在线上线下教学中的具体实践。
   (一)导入
   这一环节是指正式进入课堂教学新内容之前的引言部分。导入既包含引导学生明确学习这门课程的目的,也包含引导学生学习每个知识点,这是激发学生学习兴趣的关键环节。要上好开学后的第一堂课,对学生讲清楚这门课程的起源、发展史、研究对象及研究内容、应用等方面,,这一环节至关重要。在教学发展史时,融入“立德树人——教育的根本任务”思想,介绍我国在公元1世纪前后,由张苍、耿寿昌将前人各家修订、整理而成的经典数学专著《九章算术》中关于解线性方程组的“方程章”,比17世纪法国的两位数学家笛卡尔和费马的早期研究早1500多年,从而激发学生的爱国热情,产生强烈的学习动力。在“矩阵的初等變换”这一节,两个矩阵“等价”,而不是“相等”,通过“对其中一个矩阵进行运算得到另一个矩阵”引入初等矩阵。这一环节需要教师将学生已经建立起来的知识结构和将要学习的知识密切联系起来,让学生感觉新知识的学习“顺理成章”。[9]
   (二)教学目标
   这一环节是指明确该课堂的学习目标和将要达到的效果。教学目标环节需要教师明确告诉学生需要学习什么内容、达到什么效果。让学生明白学习的方向,并且学习目标是进行评定的。教学目标的是否实现既衡量教师教学任务是否完成,又衡量学生学习任务是否完成。比如向量组的线性相关性这一节的知识点极其抽象,向学生阐明学习的主要内容:向量组的线性相关性的概念、如何判定(或证明)向量组的线性相关性、向量组线性相关性的性质,需要达到的学习目标(教学目标)是:理解向量组线性相关、线性无关的概念,熟悉这一概念与齐次线性方程组的联系,理解并掌握确定向量组线性相关(无关)的方法,了解向量组线性相关性理论的主要结论。学习目标中用了“理解”“熟悉”“掌握”“了解”这几个关键词,让学生在学习新知识之前弄清楚学习的重点,知道学习目标需要达到的程度。
   教学目标环节还需要考虑授课对象。比如教学“矩阵的初等变换”这一节,要求学生“知道做初等行(列)变换相当于对矩阵左(右)乘可逆矩阵”,对于管理类学生,只需要知道就行,而对于工科类学生,明确要求是左乘还是右乘、可逆矩阵是怎么来的,让他们清楚学习目标。

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