【課程思政案例】基于混合式教學(xué)的《高等代數(shù)》課程思政建設(shè)的探索與實(shí)踐

1基于混合式教學(xué)的《高等代數(shù)》課程思政建設(shè)的探索與2學(xué)思維和方法”為課程的知識(shí)目標(biāo)，以“數(shù)學(xué)認(rèn)知模型的構(gòu)建、數(shù)學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)”為課程的能力目標(biāo)；繼承數(shù)學(xué)文化，將唯物主義世界觀(guān)與數(shù)學(xué)研究問(wèn)題的方法和手段相結(jié)合，構(gòu)建學(xué)生正確的世界觀(guān)、人生觀(guān)和價(jià)值觀(guān)。要求學(xué)生掌握代數(shù)學(xué)基本理論、基本方法和知識(shí)體系，具備科學(xué)認(rèn)知能力，主動(dòng)傳承數(shù)學(xué)文化思想，為學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程、開(kāi)展科學(xué)研究和從事教學(xué)實(shí)踐儲(chǔ)備代數(shù)學(xué)知識(shí)。能力培養(yǎng)課程情感價(jià)值知識(shí)傳授圖1:三維課程目標(biāo)三、高等代數(shù)課程思政混合式教學(xué)模式在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，無(wú)法在課前獲知學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，難以準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，再加上測(cè)試反饋相對(duì)滯后，學(xué)生情況層次不齊，使得課堂教學(xué)缺少針對(duì)性，教學(xué)效果欠佳。因此，傳統(tǒng)的高等代數(shù)課堂教學(xué)難以適用于強(qiáng)調(diào)課程思政教育的高等代數(shù)課程?？紤]3到當(dāng)代大學(xué)生和“混合”教學(xué)所共有的“數(shù)字化”特征，以及“三位一體”的教學(xué)目標(biāo)，本研究提出了高等代數(shù)課程思政混合式教學(xué)改革方案(見(jiàn)圖2)。案例式問(wèn)多渠道教學(xué)模式多樣化教學(xué)方法圖2:課程思政混合式教學(xué)模式如圖2所示，高等代數(shù)以三維課程目標(biāo)(見(jiàn)圖1)為導(dǎo)向，建設(shè)課程思政案例庫(kù)，采用混合式教學(xué)模式，應(yīng)用多種教學(xué)方法，以雨課堂學(xué)建模為實(shí)踐教學(xué)載體，構(gòu)建基于過(guò)程的多元評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上線(xiàn)下教學(xué)有機(jī)融合，課內(nèi)課外學(xué)習(xí)全程覆蓋，將思政教育全方位融入到4學(xué)精神，有著極為豐富的育人素材(見(jiàn)表1)。在教學(xué)中，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)5表1:高等代數(shù)思政案例列表教學(xué)內(nèi)容思政案例育人目標(biāo)范德蒙德行列式、克拉默幾里得空間、若爾當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)形、高斯引理、拉普拉斯定理、哈密頓-凱萊定理、正交化方法、柯西-施瓦茨不等式范德蒙德、克拉默、埃爾米特、歐幾里得、若爾當(dāng)、高斯、拉普拉斯、哈密頓、凱萊、艾森斯坦、施密特、柯西、施瓦茨等數(shù)學(xué)家的故樹(shù)立正確的歷史觀(guān)和培養(yǎng)刻苦鉆研、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、追求真理、積極進(jìn)取的科學(xué)精神和不畏務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度中國(guó)數(shù)學(xué)家最早提出線(xiàn)性方程組的解法；中國(guó)北斗系統(tǒng)增強(qiáng)民族自信心和自豪感，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義精神以及對(duì)國(guó)家重大戰(zhàn)略決策的認(rèn)同線(xiàn)性方程組有解判別定理、矩陣可逆的判別、正定二次型的判定、行列式的計(jì)算、矩陣的秩、有限維線(xiàn)性空間的基義哲學(xué)思想“量變與質(zhì)變”、“形變質(zhì)不變”和“有限與無(wú)限”培育辯證唯物主義思想矩陣的應(yīng)用索；人臉識(shí)別；高性能計(jì)算知、敢于創(chuàng)新的責(zé)任感6基于資源豐富的“高等代數(shù)”在線(xiàn)開(kāi)放課程，在課程的“混合式”教學(xué)改革過(guò)程中，形成“五輪混合激勵(lì)”教學(xué)模式(見(jiàn)圖3),強(qiáng)化師生線(xiàn)上線(xiàn)下的思想溝通和問(wèn)題交流，促進(jìn)全方位育人。同時(shí)，針對(duì)高等代數(shù)課程的特點(diǎn)、思維方式和價(jià)值觀(guān)，在教學(xué)中有意識(shí)、有準(zhǔn)備地設(shè)計(jì)匹配的思政案例，將思政元素?zé)o形地融于課堂，達(dá)到潤(rùn)物細(xì)的應(yīng)用通過(guò)日新抽試e測(cè)試圖3:“五輪混合激勵(lì)”教學(xué)模式五輪混合激勵(lì)”分課前導(dǎo)學(xué)、課中互學(xué)和課后延學(xué)三大環(huán)節(jié)(見(jiàn)圖4),每一個(gè)環(huán)節(jié)都設(shè)置了相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)；每一輪激勵(lì)都是對(duì)遺忘曲線(xiàn)走勢(shì)的一次改變，有效提升了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，提高了學(xué)7課前導(dǎo)學(xué)學(xué)測(cè)課中互學(xué)入入課后延學(xué)復(fù)試過(guò)題目測(cè)圖4:課前、課中和課后的教學(xué)流程2、教學(xué)設(shè)計(jì)下面以高等代數(shù)中的知識(shí)點(diǎn)“線(xiàn)性方程組的消元法”為例，來(lái)說(shuō)明課程的具體教學(xué)設(shè)計(jì)。(1)學(xué)情分析“消元法”是《高等代數(shù)1》線(xiàn)性代數(shù)理論部分的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。這一知識(shí)點(diǎn)主要講授“消元法”與矩陣初等行變換之間的關(guān)系、線(xiàn)性方程組解的情況和方程組有無(wú)窮解時(shí)一般解的求解方法三個(gè)內(nèi)容?！跋ā彪`屬于“高等代數(shù)”“線(xiàn)性方程組”部分，在大學(xué)一年級(jí)第一學(xué)期前半學(xué)期學(xué)習(xí)，處于這一階段的學(xué)生，具備學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容的基首先，學(xué)習(xí)“消元法”一方面要具備“矩陣”、“線(xiàn)性方程組”等代數(shù)學(xué)知識(shí)。因?yàn)樵谡n程的前期教學(xué)內(nèi)容中，已經(jīng)講授過(guò)“矩陣”8(2)教學(xué)目標(biāo)情感價(jià)值(課程思政)目標(biāo)：通過(guò)講述我國(guó)古代數(shù)學(xué)家采用的9(3)教學(xué)過(guò)程與實(shí)施方法第一步是“線(xiàn)上學(xué)習(xí)”,教師通過(guò)發(fā)送“通知”,以“任務(wù)布第三步是“課堂教學(xué)”,如圖5所示，通過(guò)分析學(xué)生的線(xiàn)上學(xué)習(xí)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理中所需求解的一個(gè)含有3個(gè)方程和“混合式”多元教學(xué)評(píng)價(jià)體系(見(jiàn)圖7)。評(píng)價(jià)中考慮了學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，即基于平時(shí)表現(xiàn)的形成性評(píng)價(jià)和基于考試成績(jī)的總結(jié)性評(píng)價(jià)在學(xué)生的總評(píng)成績(jī)中各占50%。形成性評(píng)價(jià)又分為課堂評(píng)價(jià)和線(xiàn)上學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)兩方面，課堂評(píng)價(jià)中課堂出勤率、討論發(fā)言情況、提問(wèn)互動(dòng)表現(xiàn)各占1/3;線(xiàn)上學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中MOO視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)、發(fā)回帖率、預(yù)習(xí)測(cè)試成績(jī)、隨堂測(cè)試成作業(yè)各占1/6。特別地，雨課堂平臺(tái)在教學(xué)過(guò)程中設(shè)置的數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)為形成性評(píng)價(jià)的實(shí)施提供數(shù)據(jù)支持?！盎旌鲜健倍嘣虒W(xué)評(píng)價(jià)體系增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激活課堂教學(xué)，有助于實(shí)現(xiàn)“價(jià)值引在線(xiàn)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)7:“混合式”多元教學(xué)評(píng)價(jià)體系10%,學(xué)生滿(mǎn)意度較高。不少學(xué)生在課首先，“混合式”教學(xué)模式為學(xué)生提供更具開(kāi)放性的學(xué)習(xí)時(shí)間和空間，改變了傳統(tǒng)的教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，增加了學(xué)生的話(huà)語(yǔ)權(quán)和激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，從而達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。其次，“混合式”教學(xué)將淺層的知識(shí)學(xué)習(xí)置于課前，在課中有針對(duì)性地組織討論和思辨，將正確的世界觀(guān)、價(jià)值觀(guān)潛移默化地沁入學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移、構(gòu)建學(xué)習(xí)，再通過(guò)線(xiàn)上平臺(tái)測(cè)試，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用和問(wèn)題的創(chuàng)造性解決，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化和升華。最后，在“混合式”教學(xué)模式下，教師可利用線(xiàn)上平臺(tái)精準(zhǔn)掌握每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、討論話(huà)題、測(cè)試結(jié)果等學(xué)習(xí)行為和數(shù)據(jù)，并根據(jù)反饋數(shù)據(jù)有的放矢的制定精