彭司萍

(火箭军工程大学 基础部，陕西 西安 710025)

0 引言

随着现代信息技术的快速发展，网络微课、慕课等在线教育模式应运而生，开启了在线学习、碎片化学习的新模式，这是对传统学习和教学方式的一种拓展，对当今大学教育的改革产生了较大影响。特别是微课，作为一种新型教育资源，具有“主题突出、短小精悍、交互性好、应用面广”等优点[1]，能够满足学生对个性化自主学习的需求，有利于加强和拓展学生的思维训练、提高学习效率。微课所提供的情境化、自主化和合作化的学习环境，与现代先进的教学思想所主张的体验式学习、自主学习和合作学习的观点非常契合。

目前网络上的微课资源建设尚不完善，在教学中的运用方式还不成熟[2]。例如，微课所选内容一般局限于课程教学中的重难点或值得研究、有特殊教学价值的知识点，不能满足课程教学体系性和连贯性的要求；而且，目前微课一般运用于在线学习、翻转课堂以及借助现代电子技术载体随时随地移动学习等，在某些学校,比如军队院校由于教学管理的特殊性，不能满足这些条件。在这种情况下，可以借鉴微课的优点，改革传统的课堂知识传授方法，使课堂更为生动、有效。本文针对大学数学课堂教学，运用微课教学的理念和方法，提出一种基于微知识单元的课堂教学新模式。

1 基本理念

一方面，现代认知心理学理论告诉我们，知识、技能不可能从一个人、一本书简单地迁移到另一个人身上去，它们只能基于学习者自身对学习内容的操作和交流，通过其本人的思考内化而得以建构 。另一方面，学习认知规律表明，在课堂教学过程中，学生只有较为短暂的集中注意力时间；在一个较短的时间内谈论某一个话题，学生具有较高的关注兴趣。同时，知识经过小单元的整合，目的明确，重点突出，有助于学生理解和吸收，也更有利于学生完成对知识由“点”到“线”而及于“面”的主动建构。综合以上分析，将传统教学中每一章节的教学内容，细化为若干个适合在课堂上用10～20 min独立讲授分析的微知识单元，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。结合每个学校的实际特点，综合运用教材、教案、课件、练习测评、慕课(微课)资源、实践教学课题、例证教学案例、核心知识点解析以及其他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单位的教学资源库。图1展示了火箭军工程大学工程数学微知识单元教学资源库的建设流程。在课堂教学中按照一定的教学目标或教学主线选取微知识单元组织教学，将原来每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，通过一个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[3]。

图1 工程数学微知识单元教学资源库建设流程Fig.1 The construction process of teaching resource based on micro-knowledge unit of Engineering Mathematics

2 基于微知识单元的课堂教学组织模式设计

2.1 微知识单元的选取

由于各个微知识单元具有一定的独立性和完整性，为了避免课堂教学变成微知识单元的简单堆积，在教学过程中应该根据具体情况从微知识单元教学资源库中选取微知识单元组织课堂教学，比如按照一定的教学目标或者教学主线选取微知识单元。以线性代数教学为例，可以围绕线性代数起源于线性方程组的求解，线性方程组是线性代数的重要研究对象这一事实开展教学活动，即按照线性方程组求解问题由特殊到一般、由简单到复杂的教学主线展开教学，运用这一主线将所有微知识单元串联起来，完成线性代数相关理论方法的教学，实现课程教学目标，如图2所示[4]。

图2 线性代数教学主线:线性方程组的求解Fig.2 The main teaching line of Linear Algebra: solving linear equations

2.2 单个微知识单元课堂教学设计

针对不同的微知识单元，从教学方法角度探索：问题牵引式、任务驱动式、研究讨论式、探究溯源式、工程例证式等一种或多种教学方法在课堂教学中的运用；从课堂组织形式角度探索课堂讲授—练习巩固、课堂讲授—课堂讨论、课堂观看教学视频—讨论总结、课下推送—课堂研讨等多种组织形式；从教学资源的应用角度探索教材、教案、课件、练习测评、慕课(微课)资源、实践教学课题、例证教学案例、核心知识点解析等一种或多种资源的综合运用。针对不同类型的微知识单元，采取不同步骤和流程展开教学，比如对于概念单元，则可按照概念引入、概念剖析、概念应用、概念总结的步骤和流程展开教学；对于方法单元，则按照方法导入、方法论证、方法对比、方法运用、方法总结的一般步骤开展教学；而针对应用单元可结合一个较为综合的实际问题阐述应用、拓展、思考等，如图3所示。

图3 单个微知识单元的课堂教学组织策略和方法Fig.3 Strategies and methods for classroom teaching organization of a single micro-knowledge unit

2.3 微知识单元之间的关联设计

基于微知识单元的大学数学课堂教学模式，既要保持微知识单元的独立性和完整性，充分发挥微知识单元授课“短小精悍、主题突出”的优势，还要兼顾课程教学的系统性和严谨性。为此，不仅要有明确的教学目标和教学主线，而且还需要设计微知识单元之间的关联，使各个微知识单元紧密联系，构成课堂教学内容的有机整体。不同类型微知识单元之间采用不同的关联形式,例如如果两个微知识单元之间是并列的关系，则可采用对比的方法建立它们之间的关联关系；如果两个微知识单元之间是递进的关系，则可采用问题驱动的方法建立它们之间的关联关系。其中，设计课堂练习是一种非常好的问题驱动方法[5]，如图4所示。

图4 问题驱动法建立微知识单元之间的关联Fig.4 The problem-based learning establishes the relationship between the micro-knowledge units

在课堂教学中，每当讲授完一个微知识单元，教师就出两道练习题(题目不同， 但原理相同)，让每个学生都经历独立思考作答、讨论分享心得，再独立思考作答的合作学习过程。这个时候可以借助智慧教学平台显示、统计答题情况，实时检查教学效果。这样的过程既可以使绝大多数学生及时掌握巩固所学知识，又能达到承上启下、顺理成章地进入下一个微知识单元学习的目的。

3 结束语

教学模式和方法是教学改革的重要方面[6]，是教学改革最具体的核心内容，是实现整体改革的落脚点，这个层次改革是否具有成效，直接关系到教学的质量和效果。有好的教学内容没有好的方式方法传授给学生，教学的效果就会大打折扣，教学改革的最终目的也就很难达到。

本文针对现今在校的大学生具有较强的个性化自主学习需求，对在线学习、碎片化学习模式具有较强的适应性的特点，以及科学技术的快速发展导致知识和信息量的剧增，后续课程学习对大学数学的要求逐年提高的现实情况，提出了一种基于微知识单元的大学数学课堂教学模式。教学实践表明，这种教学模式能最大限度促进学生主动式学习，激发学生学习积极性、主动性，提高教学效果和教学质量，可以有效解决传统数学课程教学模式缺乏灵活性、个性化适应性教学难以实施的问题。

但同时也应该看到，每种教学模式都有它特定的作用和相对性，没有一种模式在所有教学目的中都优于其他教学模式，或者是达到特定教育目标的唯一途径。不同的课程由于培养目标不同，教学目的不同，所适用的教学模式也不同。即使同一门课程，不同内容的教学，例如数学课程中概念教学、方法教学和应用教学等不同的教学内容所适用的教学模式也不尽相同。除此之外，由于学生的个体存在差异，一种教学模式可以帮某个学生学到很多东西，但不一定适合另一个学生；一种教学模式可能适应某个年龄段的学生，但未必适应另一个年龄段的学生。

由此可见，世界上并不存在对一切教学活动都有效的万能的教学模式，这就意味着一名优秀的教师需要在教学实践中不断探索实践新的教学模式，并且不断对它们加以完善和发展，在教学中根据教学对象、教学内容和教学目标选用与之相适应的教学模式，或者结合多种教学模式以增强它们的影响，达到最好的教学效果。