基于MOOC平台的计算方法混合教学模式探究
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[摘 要] MOOC教学模式作为一种全新的教学模式虽然已经得到了广泛的应用，但是在计算方法教学中的应用还比较少，通过比较基于MOOC平台教学模式与传统教学模式的不同，对基于MOOC平台的计算方法混合教学模式进行探究。
[关 键 词] MOOC平台;计算方法;混合教学模式
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章編号] 2096-0603（2019）19-0040-02
伴随着互联网技术的高速发展，人们获得学习资料的渠道也
越来越丰富，这对传统的教学模式来说是一个非常大的挑战。MOOC是近几年才刚刚出现的一种全新的教学方式，2012年，美国的一些名校率先开始搭建MOOC平台，最初阶段的主要用途是向学习者提供免费的课程;2013年，清华大学开始引入MOOC平台，随后，上海交通大学、复旦大学也纷纷加入了这一行列。经过几年的发展，MOOC平台授课已经呈现出百花齐放的趋势，MOOC这种教学模式也开始为越来越多的人所接受，本文就针对MOOC平台的计算方法混合教学模式进行研究。
一、基于MOOC平台教学模式与传统教学模式之间的对比
（一）基于MOOC平台的教学模式
MOOC是一种全新的教学模式，其能够充分利用互联网的便利性为学生提供更丰富的学习资料，具有较强的便捷性和经济性，MOOC教学模式主要有以下几个方面的特点。
1.规模较大
由于是采用在线教学的方式，每一门课程的听课学生少则上百，多则上万，如果学生在学习的过程中遇到了无法解决的问题，就可以通过线上平台和自己的伙伴交流，同时也可以查看别人的学习成果，寻找解决问题的方法。由于参与学习的人数较多，所以学生在学习过程中遇到的问题基本上都能通过学生自己的力量解决。此外，一门同样的课程，平台上能找到多个教师的讲解版本，学生在学习的时候，就可以尝试根据课程内容的难度、教学的重点结合自己的学习情况进行选择。
2.较强的开放性
平台面向所有有学习需要的人群开放，学生只需要在平台上注册个人账号，就可以利用平台上的学习资源进行学习，平台的运行费用主要来自各类教育基金和大学，而不需要学生自己承担相应的费用。
3.在线教学
MOOC属于互联网课程的一种，区别于以往的现场授课，平台上的所有课程都是网络上的教学视频，教学测试、答疑等环节基本上也都是在网络上完成的，互联网上随处都可以见到教学的材料，学生可以自主安排学习时间，而不用受上课地点的限制，打破了传统教学方式在时间和空间上的局限性。
4.较强的教学性
使用MOOC平台进行学习，学生可以充分利用自己的碎片化时间，在网络上根据自己的实际情况灵活地进行学习。
（二）传统的教学模式
传统的教学模式主要是教师讲解知识，学生负责接收知识，这样的教学模式非常强调教师在课堂上的主导作用，教师能够
把握好课堂教学的进程以及教学的内容，并在组织教学活动过
程中随时和学生交流，在充分了解学生学习情况的前提下，及时地对预先设定的教学内容进行调整，教师可以采取多种教学方
式组织教学，包括向学生提问、为学生设置悬念、引导学生讨论、对学生进行启发、设计例题帮助学生巩固知识等，使学生在参与学习的过程中能紧紧跟住教师的思路。但是，在实际的操作过程中，传统的教学模式也还存在很多问题：在教学内容方面，学生获取知识的主要途径就是教材，教学生学习知识就是教师工作
的重心，按部就班地组织教学活动，这样的教学方式很难真实地掌握学生的学习情况;学生在传统的课堂中通过死记硬背的方式
记忆知识点，这会严重影响课堂教学的质量。而在教学的形式方面，教师在课堂上为学生讲解知识，而没有精力顾及班级每一位学生的情况，无法落实因材施教的教学理念，教师与学生之间很少进行互动，教学活动针对性不足。在教学的主体方面，教师是课堂的组织者，多数教师都忽视了对学生学习主动性的调动，学生是教师传授知识的对象，是教师讲解的知识的被动接受者，在这样的课堂上，学生无法根据自己的学习情况掌控学习进度，也没有办法根据自己的实际情况选择适合自己的教师。
二、基于MOOC平台的计算方法混合教学模式研究
（一）计算方法课程的特点
所谓的计算方法，就是从计算机角度出发，对计算数学进行考查，其主要的对象就是数学问题，对各种相关的理论以及数值的算法进行研究。对计算机专业的学生来说，学习计算方法这门课程的一个十分重要的目的就是将学到的知识应用到自己的实践中。也就是以工程设计以及科学研究过程中遇到的各类问题为基础，在建立数学模型的前提下，借助相应的理论进行算法设计，利用编制的计算机程序求出计算结果。因此，这门课程教学的一项十分重要的任务就是让学生掌握常用的数值计算方法、数值计算基本概念和基本理论。
计算方法课程的内容主要包括数值积分、插值方法、数值微分、非线性方程的求根、常微分方程的拆分方法等。这些课程构成了计算方法课程的两大模块：（1）数值微积分模块，主要讨论将微积分方法转化成解方程或是代数问题，一般包括数值微积
分方法、常微分方程差分法、插值法等;（2）方程求解模块，主要是对方程的解法进行讨论，一般包括线性方程组的直接法、迭代法、非线性方程的求根等。这门课程主要有以下特点：充分利用计算机提出的算法，但是必须保证这样的算法具有较强的理论性、精确度、稳定性，计算的误差必须在可估计的范围内。 课程的教学需要在56个课时内完成，其中40个课时进行知识讲授，16个课时用于上机实验。借助富于概括性的方法原则和设计思想，教学内容条理清晰、难度适中，提出的问题对学生来说具有非常强的启发意义。
（二）计算方法课程的混合教学模式
以往的计算方法课程教学主要可以分为上机实操和课堂理论两个方面，但是由于传统的教学方式有很大的局限性，导致教学的效益受到了非常严重的影响，灌输式的教学方式无法使学生掌握计算方法的教学内涵，而将MOOC教学模式与传统的教学模式相结合就能有效地解决这些问题，尽可能地促进教学效果的提升，不仅能做到让学生知其然，还能做到让学生知其所以然。
1.在教学视频的录制问题上
可根据事先已经制定好的教学计划将计算方法课程分解成若干个小知识点，每条教学视频包含一个小的知识点，并将录制好的视频资料上传到MOOC平台上。但是，在录制视频的过程中，教师必须控制好时间，一般每条视频的时间要控制在10分钟左右，因为心理学的研究结果显示，学生的注意力高峰一般处于正式开始上课的前10分钟，所以将每条视频的时间控制在10分钟左右，能够保证学生在学习的过程中注意力集中。
2.采用在线学习的方式
学生要想在线学习计算方法课程，学必须先在MOOC平台上注册自己的个人信息，在正式开始这门课程的教学之前，每位学生都要通过线上学习的方式完成课程的自学，学生的学习情况将直接记入课程考核评价的范围之内。
3.针对学生的学习情况进行小结测验
为了检验学生的学习效果，促使学生对知识理解能更加深入，教师在讲解完每一部分的知识点后，MOOC平台都会有相应的测试题目让学生作答，学生可以在平台上答题并将自己的答案提交到系统中，系统会自动检测学生的作答情况。教师就可以根据学生测试题的完成情况对学生的学习情况进行必要分析，在此基础上设计教学活动、确定教学内容，针对学生理解不透彻的知识点，教师在课堂上可以进行重点讲解，进而有效地促进课堂教学质量的提升。同时，教师在实际的教学中，还可以尝试将小组合作的教学方式引入教学中，根据学生的学习情况将学习效果较好的学生和学习效果较差的学生搭配到一起，针对学生在学习的过程中遇到的问题进行讨论，使学生之间可以相互學习，进而有效地调动每一位学生的学习积极性。这样的教学方式一方面可以提升学生的自主学习能力，另一方面可以减轻教师的教学负担，非常有效。
4.学生之间可以在平台上进行互动
如果在自学的过程中，学生遇到通过自己的力量难以解决的问题，教师就可以引导学生到MOOC平台上的互动区寻找答案，也可以通过课堂上的小组讨论环节寻找答案，教师也可以定期登录MOOC平台与学生进行互动，针对学生遇到的问题进行解答。计算方法课程的一个十分重要的特点就是环环相扣，前后知识点之间的联系非常紧密，学生只有深入地掌握前面部分的知识，后续的学习活动才能顺利展开。
5.传统教学模式的使用
通过在课前观看教学视频、参与学科知识测试、在平台上与教师及学生互动，对计算方法的相关知识点，大多数的学生都已经有了初步的认识。因此，在线下的教学活动中，教师就不需要针对本节课的知识点为学生一一进行讲解，只需要针对在线上测试过程中暴露出来的学生的知识弱点进行讲解即可，解决学生存在的共性问题，可以有效地提升课堂的教学效率。除此之外，由于计算方法课程具有较强的实践性，教师在组织教学活动的过程中要重视理论与实践的结合，促进学生解决问题能力的提升。将MOOC教学模式引入计算方法课程的教学中也能为教师节省大量的精力，进而有更多时间组织学生开展实践活动。
综上所述，MOOC教学模式作为一种全新的教学模式虽然已经得到了广泛应用，但是在数值计算方法课程的教学中的应用还比较少，因此，要想使MOOC教学模式能够和传统的教学模式更好地融合，教师就必须加强研究，本文只是进行了初步探讨，旨在给大家一些启发和思考。
参考文献：
[1]魏玲，姚锋敏，郭新悦.“互联网+教育”背景下MOOC教学新范式的研究[J].黑龙江教育学院学报，2019，38（3）：31-33.
[2]沈巧云.基于MOOC平台线上线下混合式教学模式实践与评价[J].知识文库，2019（6）：157，159.
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