高等數學“可汗學院教學模式”的微課設計與研究

時文俊+張志銀+丁艷風

摘要：《高等數學》是很多高等院校理工科專業的基礎課，該課程內容豐富，邏輯嚴密，抽象性高，傳統的教學方式存在很多問題。而“可汗學院教學模式”有很多值得借鑒的特色，將高等數學的內容進行“可汗學院教學模式”的微課設計不失為一種有效的教學改革。

關鍵詞：高等數學；可汗學院；教學模式；微課設計

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）34-0189-02

一、學生在高等數學學習中存在的主要問題

1.對高等數學的認識不到位。現行的中學數學教材涉及到的內容越來越高等數學化，比如極限、連續、導數、定積分的概念和計算方法，在高中均學習過，并且高考試題還有所涉及。大一新生翻開《高等數學》課本一看，誤認為這些知識都學過，并且自己的高中數學學的還不錯，導致對高等數學的難度認識不夠，對高等數學重視程度不夠。事實上，中學老師為了應對高考，多半是要求學生背會計算導數、積分的公式，對這些概念并沒有深刻理解，甚至會對某些概念產生錯誤的理解。

2.學習習慣和學習方法不好。多數學生為了應對高考，對數學課的學習多采用題海戰術，大量做題而不注意閱讀教材，理解概念，只是把教材當成習題集或查找定理公式的工具書，沒有養成讀書的好習慣。事實上，學習高等數學，并不需要做大量的習題，只要做到課前預習，課堂上勤于思考，課后及時復習并做適當的練習即可。許多大一新生僅靠在課堂上聽一聽，課后也不認真閱讀教材，結果似懂非懂，甚至不知所云，做題就是“比葫蘆畫瓢”，對知識的理解根本達不到“通”、“透”、“化”的程度，只停留在對知識的認知這一思維的初級階段。

3.教育管理模式的脫節。中學老師尤其是班主任，集教學、管理于一身，與學生接觸多，感情融洽，學生對老師有很強的依賴性。在大學教、管分離，管理有專門的輔導員，教師只參與教學，只負責課堂教學，其他方面管得少。學生除了上課外，茫然不知所措，不會合理安排課余時間。又因為大一新生參加的學生社團活動多，特別對于我校的學生勞動教育又占用很多時間，用于學習上的精力少之又少。

二、“可汗學院教學模式”的特色

1.教學模式的改革——反轉式教學。我們都知道，教師與學生之間的溝通交流以及學生與學生之間的交流與討論是最有效的學習途徑。而傳統教學模式是教師在上面講，學生在下面聽，老師與學生之間缺乏更多的交流與互動，而學生課下交流探討也不是很多，這樣學習效果就不會很好。可汗學院顛覆了傳統教學模式，開發了反轉式教學，將學習流程反過來，在課下看可汗學院影片代替上課，課堂上則是做練習，然后由老師課堂上組織討論交流的教學模式。課前預習、課中輔導、先學后教、當堂訓練的模式使得學生學習的自主性和積極性都被充分調動起來，教師最寶貴的時間多用來回答學生自主學習后提出的問題，學習效果自然得到大幅提升。

2.吸引人的教育“游戲化”，不求及格，而求精通。傳統的課堂教學無法控制消除“誤差”，并且在不斷制造“誤差”，“誤差積累”后“學困生”就被制造出來了。可汗的視頻教程在視頻中設計了一種基于自動生成問題的軟件，學習一段視頻教程后要完成相應的練習題，只有當你答對相應的問題后，才可以進入到下一個單元的學習。這種學習模式，讓學生循序漸進地達到完美學習的境地，極好地彌補了傳統教學中通過考試來對學生進行學習檢測的缺陷。

3.十分鐘左右的“微課程”。與國內的精品課程和美國各大學冗長的公開課的不同的是，可汗學院的教學視頻時長都控制在十分鐘左右，一般大腦的注意力集中在十分鐘左右，十分鐘后腦細胞就會自動抑制，假如教師不改變授課方式，學生就會昏昏欲睡。另外從網絡視頻傳播的角度分析，十分鐘左右的時長也符合當今網絡時代信息碎片化的閱讀方式——人們的注意力很難持久，孩子們養成了超文本鏈接的瀏覽習慣，很難按照一個邏輯推演過程完整地看完一本書或上完一節課。將一些大的知識塊拆解成一個小的知識點，通過精心的設計和深入淺出的講解，可汗課程在十分鐘內為學習者講清了一個概念，無疑是十分成功的。

三、高等數學“可汗學院教學模式”的微課設計及預期效果

1.了解學生需求，設計教學內容，解決實際問題。可汗學院了解自己學生的特點、了解教學的目標，因而才能夠采用網絡視頻的方式、使用深入淺出的語言為學生講解。這提示我們在每次進行微視頻制作之前，應明確學生必須掌握的目標，以及視頻最終需要表現的內容；其次，收集和創建視頻，應考慮不同教師和班級的差異；第三，在制作過程中應考慮學生的想法，了解學生的真實需求，發現學生在課堂聽課和課后作業中遇到的問題與困惑，將微視頻制作定位于解決這些問題與困惑，以適應不同學生的學習方法和習慣。

2.設計“可汗課程”，合理安排課程結構。高等數學“可汗課程”的設計要依據知識體系結構，從高等數學最基礎的內容開始，將重要概念、典型例題、疑難問題以及學生作業常見錯誤分解成若干個小問題，用最簡單的語言或例子進行剖析、講解，一邊講解，一邊錄音，并將整個過程錄制下來，上傳到網絡平臺上供學生觀看學習，教師本人不出現在影片中，以由易到難的進階方式互相銜接，并且每段課程視頻長度約十分鐘，力爭使課程在十分鐘內講解透徹，不泛泛而談。

3.豐富“可汗課程”的內容和形式，滿足學生個性化需求。針對課堂教學模式單一，面對全體學生要求一致的弊端，根據不同學生的不同需求，“可汗課程”的內容可以是一個概念、一個定理、一個公式、一個習題、一個疑問、甚至是一個問題的說明，形式各異，十分靈活，可汗學院關注的是學生按需學習，突出的是學生“學習”的過程，適合學生個性化、深度學習的需求。可汗學院教學模式將會使師生共同走進課程，一起參與教學，真正實現課堂互動，教學相長的“雙主體”教學模式。

4.利用教學視頻，促進開放性教學模式改革。“可汗學院教學模式”：教師們為每天數學課準備1—3個10分鐘左右的在線視頻，學生在課前抽取若干零碎的時間看完這些視頻教學，學生在課外不必像在課堂上那樣緊繃神經看教師的視頻講解，輕松快速的學習，而且可以倒退反復觀看，記筆記等，甚至還可以通過聊天軟件向教師和同伴尋求幫助。到課堂上，講解知識不再貫穿教學過程的始末，而是增加了課堂互動，教師更多的成為指導者而非內容的傳遞者，引導者，而不是發布指令的教師。這會使我們的教學真正達到：①授課不拘于講授——擯棄傳統的傳授式教學模式，采用導學式自主學習教學模式，通過指導學生自學、啟發、研討、辯論、質疑等多種形式開展教學，創新教學模式，創造良好的教學環境；②課堂不拘于教室——課堂是實施教學的主要場所，但不是唯一場所，充分利用網絡、圖書館、實驗室、資料室等教學資源開展教學；③生遇到不理解的概念、定理和問題，只要找到相關的視頻短片，反復觀看，問題就可以迎刃而解，學生可以按照自己的步調學習。④學習不拘于知識，而在于能力——學生通過視頻的自主學習，通過探討解決問題的過程，逐步養成自我學習的好習慣，從而能夠學會“利用知識觀察自然界，發現問題、提出問題、解決問題”的科學研究途徑，提升學生的基礎素質、創新思想和解決問題的能力。

參考文獻：

[1]王星磊，喬愛玲.美國可汗學院對我國網絡教育的啟示——以高校教師網絡培訓為例[J].軟件導刊，2013，12（5）：61-163.

[2]顧雪林.一個人的網絡教學震動了世界[N].中國教育報，2013-02-26（003）.

[3]周春花.基于微課的翻轉課堂教學設計[J].作文教學研究，2016，（05）：95-96.

[4]蔡姿云.可汗學院教育模式特點及啟示[J].軟件導刊，2014，（5）：175-177.