微積分教學中微課與翻轉課堂混合教學模式的研究與實踐

摘?要：微課和翻轉課堂混合教學模式的出現為微積分傳統教學中存在的問題提供了新的解決方法。通過結合傳統學習，數字化和網絡化學習的優勢，該教學模式真正實現了學生的個性化學習，充分體現出學生作為學習主體的主動性，積極性和創造性，提高了學習效果。

關鍵詞：微積分教學;微課;翻轉課堂

眾所周知，微積分課程是高校公共基礎課的重要組成部分，同時也是高校掛科率較高的一門課程。在教育發達國家，微積分已經被作為一種文化來普及。[1]那么在我們國家，該如果講授微積分這門課程，如何處理微積分作為許多學科領域的基礎的身份，以及如何以一種更貼近學生認知能力的教學方式教會學生微積分課程的各個內容是很重要的問題。隨著當代科技校園的不斷發展和進步，微積分教學中應用到的的信息化技術也在不斷發展，各種手機軟件、遠程教育課堂、課程網站、校企同步課堂以及在線學習平臺等源源不斷的出現，這給教育領域帶來了空前的挑戰和機遇。

一、高校中微積分教學的現狀分析

對于高校的微積分課程而言，一般來說，課堂的主要內容是教師講，學生聽，隨后學生提出問題，再由教師解答，通過這種循環的師生互動過程來討論大部分專業知識。在傳統的微積分課堂教學中，這些內容是在45分鐘的教學過程中完成的。然而，這樣的教學模式較為枯燥，學生的學習效果不好。同時，作為一個自主學習者，學生在接受新知識的過程中，其思維過程如何發生是無法通過傳統課程體現出來的。正所謂“授之以魚，不如授之以漁”，培養學生獨立學習的能力和對數學的熱愛精神是至關重要的。創新是新時代的要求，也是素質教育得以實現的主要目標。[2]微積分的教學設計要體現出創新精神，不僅要給學生介紹數學的重要成果和應用方法，更重要的是介紹數學思想，讓學生掌握數學思維方法，學會觀察，獲取知識，思考和運用知識解決問題的能力。

伴隨著“全國高校微課教學比賽”的進行，微課越來越受到我國教育界的普遍關注。作為一種新的教學理念，微課為我們帶來了不同的教學資源組織方式，同時向我們展示了一個新的教學理念，教學設計，教學方法和教學方法，同時它也逐漸達到各個層次和學科。在教學中，大多數教師已經可以熟悉掌握微課模式。然而，微課作為翻轉課堂教學模式的前置形式，其設計和開發的社會化程度并不高。教師設計微課需要大量的時間和精力，從而嚴重增加了教師的負擔。同時，實施微課對設備要求也比較高，比如課程畫面的清晰度以及視頻質量都有一定的要求。目前，教師制作的微課程過于隨機，交互性不足，這是當前微課程中的常見問題。如何在微積分課程的教學中，有效改變學生的學習狀態，降低掛科率，是當前高校微積分課程中存在的問題。

二、微課與翻轉課堂混合教學模式的實施

（一）實施微課與翻轉課堂混合教學模式的必要性

對于剛入高校的大學生而言，他們必須學習很多課程。不同于高中階段，學生并沒有足夠的時間來消化和吸收課堂上的所有知識點。與此同時，學習微積分課程的學生大多數是經濟類專業，也就是文科學生或者文理兼收的學生偏多。學生在學習微積分課程時接受能力差異較大，并且數學基礎相對薄弱，計算能力和邏輯推理能力較差。同時，經濟類專業的學生通常不太熱衷于學習數學課程，他們普遍認為數學課程與他們的專業課沒什么關系，沒有意識到數學知識被用作學習專業課的工具，是非常重要的。這樣被動的學習狀態導致了學生在學習微積分課程時接受知識和主動思考問題的能力較弱，同時缺乏運用數學知識去解決實際問題的意識，對學習微積分課程的熱情僅僅維持在考試及格的層面，缺乏主動性。

（二）實施微課與翻轉課堂混合教學模式的思路

翻轉課堂的實施是有可行的，一是教師必須自己制作微課程，二是學生有能力和時間開展學習研討活動，三是學生人手有一臺平板電腦或手機，四是基于云服務的教育信息平臺的建設與普及。[3]基于翻轉課堂的條件，并結合這個時代的學生熱衷于數字化科技的特點，在教學中適度引入計算機技術和網絡技術，實現計算機和黑板的合理結合。隨著信息化技術不斷地發展，現在的教學可以分別從這樣兩個過程展開進行。課前，教師為學生提供本節課即將講授的教學視頻，告知學生本節課的教學任務，學習目標，課件和相關測試內容，學生必須在課前安排時間學習教師所給的學習資源，完成相應測試，對于不明白有疑問的地方留作課上討論。課上，老師以探究的方式與學生展開學習討論，并通過分小組協作學習的方式，為學生講授重點難點內容，完成本次教學任務。這種教學模式的優點是個性化并有針對性的對不同學生進行不同的教學活動，同時使學生從被動聽變成了主動思考，極大地激發了學生的學習興趣。但是翻轉課堂的不足之處在于其課內討論過程往往會占用較多的課上時間，從而導致教師難以把握某些大班合班的課堂秩序和課堂節奏。

因此，教師需要運用新的教學模式，將微課和翻轉課堂相結合的混合教學模式應用于微積分課堂中，不僅可以改變傳統教學中的弊端，還可以將微課和翻轉課堂的優點融合進課堂，提高學生的學習主動性，活躍課堂氣氛從而改善學生的學習效果。針對不同層次的學生基礎相差懸殊的問題，教師可以將微積分中一些重要的或者難度偏大的知識點制作成簡短視頻供學生反復觀看和反復思考，微課強調以學生為中心，以便學生在學習過程中發揮出更多的學習主動性，但這并不意味著學生可以離開教室去探索。結合翻轉課堂的教學模式，學生將按照提問 -?小組討論 -?教師解釋 -?課堂測試 -?教師評論的模式進行探索。[4]這樣的混合教學手段更加豐富，同時也延伸了教學的時間和空間，并且改變學生在學習微積分課程時存在的熱情不高，學習能力較弱而學不會的問題。同時，當前的信息化教育環境讓翻轉課堂的實現成為可能，互聯網的普及和計算機在教育教學中的普及和應用，也可以使微課程和翻轉課堂的混合教學模式變成現實。[5]通過利用視頻軟件，教師可以分批次錄制課程內容中的不同知識點的視頻講析。再者，當代的大學生在互聯網時代成長，因此對此項教育技術會有較強的接受度。所以對當代學生而言，通過網絡觀看視頻資源并非難事。

（三）實施微課與翻轉課堂混合教學模式的方法

首先，通過查閱書籍、期刊、網絡電子數據庫等資源，借鑒已經成熟的研究成果并加以改進。調查研究微積分課程的教學設計在近幾年來的發展形式與方向。結合以微課以及翻轉課堂的優缺點，并結合微積分本門課程的側重點，設計出初步的教學模型。第二步，調查訪談了解某高校教師對微課以及翻轉課堂各個教學模式的看法與建議，同時掌握該校在校學生在實際學習微積分過程中存在的問題。對收集的信息、數據進行歸納、整理、分析，并結合訪談結果與學生特點設計調查問卷。調查訪談的對象為該校師生。內容大致從教師教和學生學微積分課程的現狀、學生學習困難狀況、微積分課程的重視程度以及學生對學習微積分的興趣四個方面進行調查。第三步，結合調查問卷，并將翻轉課堂教學模式擴展運用到微積分課程中，同時，結合課程本身的特點，設計出微積分課程中基于微課和翻轉課堂的混合教學模型，展開一次教學實踐，對教師和學生的反應效果進行研究與評價總結。分別從課前、課中、課后分段設計教學目標。設計合理的教學方案，并應用于實際課程學習中。最后，從課程設計到課程的制作以及課后學生的學習效果的回顧調查，再次采用學生問卷調查和教師訪談了解微課與翻轉課堂混合模式教學方法的實施所帶來的直接效果。為更好的在微積分學科中應用翻轉課堂教學模式提供理論參考。

三、總結

通過微課與翻轉課堂這種混合教學模式，可以實現學生的學習過程中的個性化，不同程度的學生能夠根據自己的學習進度和接受能力安排自己的學習重點，這使程度較好的學生以更少的時間達到學習效果，并在其余的時間安排復習鞏固知識點或者開始新的學習;而接受能力相對較差的學生，可以選擇反復觀看視頻內容，直到他們完全理解他們學到了什么，如何解題。通過這種方式，可以讓所有學生都很好的將所授知識吸收內化。從而提高教學質量，有效改變學生的學習狀況，調動學生的學習自主性，提高學生解決問題的能力。同時可以讓教師從講臺走到學生中間，學生樂于思考大膽質疑，提高學生的學習效率以及自主學習能力，并加強學生的溝通交流能力。

參考文獻：

[1]杜聰慧.經管類微積分教學與創新思路[J].大學教育，2015，10：114-116.

[2]王小玉.高等數學教學中創新思維的培養途徑[J].產業與科技論壇，2018，15：145-146.

[3]尹達.對“翻轉課堂”的再認識[J].當代教育與文化，2014，02：64-67.

[4]許亮.微積分課程翻轉課堂的創新教學[J].佳木斯職業學院學報，2016，16：202-204.

[5]王春華，沙榮方，朱艷芳.翻轉課堂教學模式在《微積分》課程教學中的實踐與探索.教育教學論壇，2015，15：88-89.