基于翻轉課堂的大學數(shù)學教育模式探索與實踐

劉朔

摘 要：大學數(shù)學是理工科學生的基礎。針對目前大學數(shù)學的教育現(xiàn)狀，筆者提出將數(shù)學內容模塊化，采用翻轉課堂的形式，讓學生在學習數(shù)學知識的同時，更注重學習數(shù)學思想和對數(shù)學的實踐應用。

關鍵詞：翻轉課堂;信息化;數(shù)學思想

目前數(shù)學教學呈現(xiàn)一個趨勢：課堂上越來越多地強調計算，而對數(shù)學的邏輯性和嚴密性，如定義和定理的講述相對較少。有的教師稱其是“高等教育的幼兒化”。之所以出現(xiàn)這種情況，是由于教師在有限的時間內，能使學生掌握計算，順利通過期末考試就滿足了。但是，考試是手段而不是目的，學習的目的在于通過課程的學習，促進學生智力的發(fā)展，培養(yǎng)學生良好的學習習慣和創(chuàng)新能力，從而有利于今后的工作和生活。針對大學數(shù)學的特點，筆者在教學中積極實踐并探索基于翻轉課堂的創(chuàng)新教學模式。本文以“微積分”為例，具體介紹這種教學模式在教學實踐中的應用方法及效果。

一、翻轉課堂的初步設計

大學數(shù)學中概念的引入，需要長時間地完善教學。比如，導數(shù)的概念，如何計算不規(guī)則圖形面積，如何確定函數(shù)的最值等。由于學生不了解數(shù)學背景，不清楚導數(shù)的來龍去脈，只通過反復的計算，死記硬背公式，即使通過考試，也不會推廣應用，得到分數(shù)卻沒有得到學習能力和應用數(shù)學的能力。計算是數(shù)學思想的具體表現(xiàn)，是應用數(shù)學的基礎，但只顧具體計算而沒有數(shù)學思想的數(shù)學教育是行不通的。目前的大學數(shù)學教學就過于強調計算，而忽略對數(shù)學思想的培養(yǎng)，造成學生雖考試優(yōu)秀，卻對工作和生活沒有太大的用處。

如何將課堂的主題從大量反復的計算轉移到數(shù)學思想和應用能力的培養(yǎng)上，是當前數(shù)學教育迫切需要解決的問題。翻轉課堂正是基于此引入的一種教學模式。翻轉課堂是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。在這種教學模式下，學生能利用課堂內的寶貴時間，更專注于主動的基于項目的學習，從而獲得更深層次的理解。翻轉課堂模式是大教育的一部分，它與混合式學習、探究性學習及其他教學方法和工具在含義上有所重疊，都是為了讓學習更靈活、更主動，讓學生的參與積極性更高。

對“微積分”課程重新規(guī)劃，將學習內容模塊化。對其中機械性計算的模塊，通過一些學習資料，安排學生在課前學習和訓練，比如導數(shù)公式。對于導數(shù)公式的熟悉程度，決定了導數(shù)后面的學習效果，教師不得不在課堂上花費大量的時間讓學生練習。這些練習并不需要教師過多的指導和點撥，學生完全可以獨立完成。對于需要推理和應用的模塊，如概念的來源與應用，需要一定的指導和討論，應安排在課堂上，通過教師的引導、學生的討論一起完成。通過翻轉課堂，可以把機械訓練的部分，安排學生在課前完成。即便學生有問題，也可以通過大量的練習來彌補，一方面減小了學生在基礎知識的差異，另一方面也暴露出學生在哪些方面有問題，使教師對課堂教學做到有的放矢。

二、具體的實施情況

在具體的實施上，傳統(tǒng)的數(shù)學教學采用的是單向開環(huán)結構：學生處于被動接受的地位，個人主觀能動性不高。在某個知識點上還沒有完全理解，又被拖入下一個知識點。由于數(shù)學本身的邏輯性，一個知識點不懂，可能導致一次數(shù)學課的失敗。教師應將傳統(tǒng)的教學模式轉化為翻轉課堂的閉環(huán)循環(huán)模式：學生具有較大的自主權。在自主學習模塊中，學生可以通過反復的練習，從而達到基本要求，理解這個知識點。這個過程不是在課堂進行，所以，接受能力強的學生，花較少的時間就可以達到要求;而一些接受能力差的學生，可以通過課余時間的練習達到基本要求。剛開始的時候，由于學生的接受能力差異較大，討論發(fā)言的始終只有幾個人，效果并不好，加入這樣一個閉環(huán)系統(tǒng)后，使學生有機會站在同一個水平上討論問題，學生的積極性也會高漲。

閉環(huán)自主學習模式流程圖

互聯(lián)網的不斷發(fā)展，使翻轉課堂具有實際操作性。教師可以通過網絡平臺，如微信或QQ，發(fā)布自主學習的資料，下達任務，在線交流;也可以將學習資料利用word、PPT等制作成課件，通過網絡，以視頻的形式授課，如中國慕課、公開課等。測試學生的學習效果，可以設置過關測驗，在課前十分鐘進行，既有實時性和監(jiān)督性，也使課堂討論有的放矢。

三、經驗與展望

教師通過對課程的重新定位與設計優(yōu)化，使學生自主學習的熱情有所提高。對學生的教學不能停留在知識層面上，要引導學生利用數(shù)學知識和數(shù)學思想，解決實際問題，這也是今后數(shù)學教育教學研究的方向。

參考文獻：

[1]楊雯靖.基于創(chuàng)新素質教育的大學數(shù)學研究型教學模式探索[J].數(shù)學學習與研究，2014（23）.

[2]陳倩，等.翻轉課堂在教學中遇到的問題及解決策略研究[J].軟件導刊，2015（1）.

[3]周暉杰.基于信息技術的大學數(shù)學教學探索[J].中國教育信息化，2013（16）.