基于翻轉課堂教學模式將數學文化融入大學數學教學的研究與實踐

摘 要：數學文化觀下的翻轉課堂教學模式是一種以學生的數學意識、數學思想、數學精神和數學品質為培養目標的教學模式，打破了以知識技能為主的單一教學模式的束縛，讓學生深刻認識數學的本質，建立正確的數學觀，培養良好的數學意識和數學素養；并將知識傳遞和拓展升華的過程顛倒安排，合理利用面對面的交流時間，實現了教學方式的革新，是傳統教學模式的補充。翻轉課堂教學模式為學生創設了個性化的學習環境，對提高學生學習的興趣，提高教學質量，培養學生持之以恒的學習態度具有重要的意義。

關鍵詞：翻轉課堂教學模式 數學文化 設計 實施

中圖分類號：F062.3

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2016）12-225-02

一、引言

眾所周知大學數學是理工科各專業的重要基礎課程，也是學習后續課程的工具，對培養學生的素質和能力有著重要的作用。但大學數學的教學現狀令人堪憂：在實際教學中，教師只注重傳授基礎知識和培養基本技能，學生在學習時最大的問題是對高等數學的學習沒有興趣，創新精神和實踐能力也無法得到培養。

大學數學是高等學校各專業普遍開設的公共基礎課程，它能夠提高學生的數學素養和數學的運用能力，所以在講授大學數學課時，教師不能只注重傳授理論知識和訓練計算能力上，更要注重培養學生的數學素質，讓學生不但知其然，更要知其所以然，了解數學發展的歷史，獲悉數學家們的生平史及做出的巨大貢獻，使學生體會到數學家們追求真理精神，培養學生堅韌不拔、持之以恒的品質，達到真正的育人目的。

翻轉課堂是一種新的教學模式，為學生創設了個性化的學習環境，而數學文化可以幫助學生了解數學知識是怎樣形成的，有助于更好地理解數學知識，啟發心智、陶冶情操，培養學生為真理獻身、自由探索的精神。本文將翻轉課堂與數學文化溶于一體，對改善數學教育現狀、促進素質教育發展、促進課程改革的發展具有重要的意義。

二、基于數學文化觀下的翻轉課堂教學模式設計與實施

本模式采用傳統課堂面授教學與基于網絡在線教學相結合的混合式學習方法。即：數學知識部分需要課堂導學，數學文化部分基于網絡在線學習，面對面教學和網絡在線學習是異步的。

（一）教學資源開發與構建

學生課前的自主學習是翻轉課堂的關鍵環節，學生自主學習的成功與否關系到課堂探究活動是否能夠順利進行。因此，我們非常重視課前模塊的設計，教師根據每一教學內容的類型和特點去設計貫徹數學思想方法教學的微課程。微課程是以教學視頻為主要載體，是針對某個知識點或教學環節將各種教學資源進行有機組合。教學視頻的制作我們采用了兩種方法。第一，從視頻網站上下載需要的優質視頻，如：如華中農業大學鄒庭榮開發的《數學文化欣賞》、南開大學顧沛開發的《數學文化十講》、中國海洋大學張若軍工發的《數學思想與文化》等，通過整合各種優質教學視頻，利用影音制作軟件將視頻重組剪輯，配上相應的語音講解，形成自己的授課視頻；第二，使用了金達在線錄屏專家和CS錄屏軟件，進行原創教學視頻的制作。根據教學目標和內容，通過計算機輔助工具，將需要講解的教學內容錄制成操作視頻，然后將教學視頻上傳至卓越課程中心的網絡學習空間。

視頻制作時：在講解數學概念時我們注重滲透數學思想方法，展現概念的形成過程；在講解定理、公式證明時也注重揭示數學思想方法，讓學生探索定理與法則的發現過程、公式的推導過程、證明思路和解決問題的方法等；充分利用數學思想這個銳利的武器去突出重點、突破難點、分清疑點以提高教學效果。

（二）學生自主學習課前知識

教師編寫明確的學習過程及任務要求，使學生了解每次課的教學目標，明確教師布置的任務要求，然后按照要求自主觀看視頻。每個視頻都能隨時停止、隨時播放，讓學生記錄重要知識點以及沒有弄懂的內容，學生可以在線提問，也可以在面對面教學時請教老師。教師上傳教學資源之后，時刻注意學生的學習動態，在前兩周篩選解答學生提出的部分問題，之后就有意識地讓學生去解答，形成師生互動、生生互動的局面，同時老師及時總結出學生集中的問題所在，并針對問題設計出課堂活動。

（三）課上拓展升華

經過課前知識的傳遞，學生基本掌握了所學知識，這樣教師可以充分利用課堂時間組織學生探究或研討活動。通過深入交流，重點解決學生還沒有掌握的知識點，培養學生利用數學知識解決實際問題的能力。學生以主體身份參與教學活動，依靠小組共同探究問題、解決問題，實現探究性學習，增加與教師的交流互動，使課堂氛圍變得更加富有活力和生氣，實現教育的目的。

（四）開發測試題

教師開發的在線測試題要與上傳的教學視頻內容相配套，且試題量不宜過大，每節課測試五道題左右，并且難易程度也要適中，保證大多數同學能通過測試。我們學校引進了Maple T.A.在線測試系統。Maple T.A.是一個基于互聯網的在線考試和智能評分系統，能夠幫助教師及時和正確地了解學生的現狀和水平、有效提高教學質量、節約現場考試和大規模考試任務耗費的人力和物力、減輕教師負擔、同時激發學生的學習興趣，實現了一個真正的“反饋”式教學機制。測試題的開發要求教師按照設計結果創建單選題、多選題、問答題以及答案。學生通過觀看教學視頻+在線測試+面對面學習+相互交流的學習過程，使學生能深刻理解所學知識，并能利用所學知識解決實際問題。這個學習過程學生可以自由掌握學習進度，能滿足其個性化學習需要，并鍛煉其自主能力。

（五）對學生學習進行評價

教師要及時給學生的學習進行評價。教師根據學生觀看的教學視頻的情況、學生在線測試的成績以及在隨堂筆記中撰寫的學習總結及時給學生的學習進行評價。教師根據學生反饋的學習效果和改進意見，總結出在每節課的教學中存在的不足，及時調整教學不斷改進。

在大學數學的教學過程中，教師應深刻挖掘課本中的育人素材，培養學生勇于探索的創新精神，使學生在學習大學數學的過程中不斷受到數學文化的熏染，與數學文化產生共鳴，真正體會到數學的文化品位，努力提高自己的數學文化素養，以達到培養高素質專門人才和拔尖創新人才的目標。

參考文獻：

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[6] 顧沛.數學文化[M].北京：高等教育出版社

（作者單位：黑龍江科技大學理學院 黑龍江哈爾濱 150028）

（作者簡介：張麗娟，副教授，碩士，研究方向：模糊系統理論。）

（責編：賈偉）