基于高等數學翻轉課堂教學模式的實踐與探討

余國勝

[摘? ? ? ? ? ?要]? 教育進入信息化時代，為了順應新時代高等數學課堂教學改革的潮流，緊跟信息技術與互聯網的高速發展，翻轉課堂教學模式也隨之飛速發展，成為當今的教育熱點。翻轉課堂作為一種新型混合式教學模式，顛覆了傳統教學模式，成為信息化時代的一種新的教學手段，提高了學生的自主學習能力、團隊協作和交流互動的能力。高等數學是大學一年級開設的一門重要公共基礎課。分享采用翻轉課堂教學模式講授高等數學的心得體會，對高等數學翻轉課堂教學模式進行了探討，希望能夠對提升高等數學課程教學質量提供參考。

[關? ? 鍵? ?詞]? 高等數學;翻轉課堂;教學模式

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）32-0198-02

高等數學是理工本科生必修的一門重要基礎課[1]。這門課程具有內容豐富、抽象性強、邏輯嚴謹、應用廣泛的特點。如何提高學生學習高等數學的興趣，用科學合理的學習方法學好這門課程，長期以來一直是師生需要共同面對的問題。傳統教學模式以講解公式和定理為主，學生感覺比較難學，容易產生畏難情緒。現今廣大教師嘗試利用翻轉課堂這一種教學模式進行線上教學。翻轉課堂教學模式強調學生的參與互動，克服了以往學生被動吸收教師所講授知識的缺點。由教師指導學生課前自學網絡課程知識，對于自學過程中遇到的問題和難點，學生可以先在網上與師生進行討論。課堂上教師重點講解學生在自學過程中遇到的重難點，提高學生的自主學習能力以及分析問題、解決問題的能力[2-6]。作為一種新型教學模式，翻轉課堂越來越多地應用于教學實踐過程中。

一、高等數學課程教學的特點

（一）課程內容與性質

高等數學的主要內容包括函數與極限、導數與微分、一元函數微積分學、微分方程、空間解析幾何與向量代數、多元函數微積分學和級數。通過高等數學課程的學習，旨在使學生了解和掌握高等數學的基本概念、基本理論，提高計算能力，進而培養學生的抽象思維能力、邏輯推理能力和空間想象能力，為學生后續課程學習打下堅實的基礎。

（二）課程設計思路

課程設計包括課前設計、課堂設計和課后設計三部分。傳統教學模式是教師課前認真備課，寫好教案，教學組織形式是教師授課，學生聽講，課后完成教師布置的作業，最后教師批閱作業。在翻轉課堂教學過程中，首先教師課前要分析教學內容和教學目標，制作教學視頻，學生課前觀看視頻，然后在課堂上師生互動交流，使學生內化知識，提高能力。有時教師嘗試將高等數學課程分成四種類型，分別為概念課、答疑課、習題課和測驗講評課。各種課型之間相互影響、彼此促進。從教學實施過程看，充分體現不同課型的特點，彌補了傳統教學模式單一化的缺陷，學生成為翻轉課堂教學模式實施的中心。

二、傳統高等數學教學模式存在的主要問題

高等數學課程大綱和內容一般較為固定，傳統教學模式越來越難以適應人才培養需要。傳統教學模式主要是師生在教室內依靠粉筆和黑板來進行的。隨著時代的發展，多媒體教學廣泛應用于課堂，極大提高了教學效率，但在課堂上教師講授知識點往往一帶而過。受教學學時的限制，教師不可能花較多的時間反復強化知識點的理解，學生的學習效果不好。傳統教學模式依據教學大綱，根據教學進度表的安排，考慮學生的實際情況來完成既定教學目標。眾所周知，數學是一門理論邏輯比較強的學科，數學知識對一些學生來說比較枯燥乏味，導致這些學生學習高等數學的興趣往往不夠濃厚，上課時學生容易出現不認真聽講、打瞌睡等不良現象，最后考試掛科的學生一般比較多。

三、翻轉課堂教學模式的特點

翻轉課堂最初起源于美國“林地公園”高中，遵循建構主義認知學習理論，注重學生學習的個性化特點，教師教學手段更加靈活機動。所謂“翻轉課堂”就是指調整先教后學的傳統教學模式到先學后教的教學模式，教師錄制視頻，教學視頻一般具有短小精悍、清晰明確的鮮明特征，學生課前觀看視頻，課堂上師生互動交流（包括答疑解惑、完成作業和檢測輔導等）[7-11]。近年來，西方國家蓬勃發展的翻轉課堂教學模式所產生的良好效果得到證實，自2012年翻轉課堂引入我國，引起教育界巨大的反響，不少教育工作者研究試行翻轉課堂教學模式。在實際探索中，重慶市聚奎中學取得了巨大成功，成為翻轉課堂教學實踐的先行者。隨著互聯網的普及和計算機技術的廣泛應用，翻轉課堂教學模式變得切實可行。有別于傳統教學模式，翻轉課堂充分利用互聯網信息技術將教學場所擴展到世界的每一個角落，使學生可以隨時隨地學習，打破了時間和空間的限制。學生遇到疑難問題可以通過網絡查找相關資料，也可以在線提問或者反復回聽教師的教學視頻，自己解決疑難問題，從而加深對知識的理解。翻轉課堂教學過程中，學生真正成為學習的主人，教師由課堂知識的傳授者變成知識的答疑解惑者[12-17]。相比于傳統教學模式，翻轉課堂教學模式下教師備課花費的時間和精力更多了，教師要花大量心血制作課前視頻。翻轉課堂教學模式對教師的專業水平提出了更高的要求，教師不僅對高等數學知識爛熟于心，而且要求熟練運用計算機軟件。教師課前備課時，要更多地站在學生的角度來考慮學生在自主學習過程中可能遇到的重難點問題，以便在課堂上從容解決學生提出的問題。

四、高等數學翻轉課堂模式的實踐

（一）課前準備

師生課前準備充分與否直接決定課堂教學效果。教師課前必須根據教學目標設計教學內容，進行教學微視頻的錄制，在網絡環境下向學生提供豐富且優質的學習資源。學生課前通過觀看教師錄制的教學視頻，對所學知識有一定了解，完成超星平臺授課教師精心設置的作業題。教師還可以通過建立的QQ群與學生進行溝通，輔導學生對所學知識靈活運用，達到較好的教學效果。

（二）課堂教學

2020年按學校要求，“停課不停學”，教師采取線上翻轉課堂教學模式。學生查閱資料，借助網絡，利用學習通平臺獲取知識，通過做習題鞏固知識，帶著自主學習中遇到的問題回到課堂。教學過程中，對重點教學內容進行專題式研究，通過課堂問答，小組討論和課堂小作業等形式，鼓勵學生獨立思考，然后適當加以引導，進而達到使學生掌握知識的目的，使翻轉課堂學習從知識積累過渡到創新思維能力的培養上來。翻轉課堂教學模式打破了學生傳統教學模式下學習時空的限制，尊重學生的個性化和師生知識內化的互補性。

（三）課后綜合評價反饋

為了了解學生對翻轉課堂的滿意度，利用教師建的QQ課堂群發布投票，全班66位學生中，60位學生歡迎翻轉課堂教學，6位學生不喜歡翻轉課堂教學。翻轉課堂可以使學生在預習的基礎上，有的放矢地參與課堂互動。

課程考試是教學的重要環節，其內容和方式對學生學習起到“風向標”的作用，通過考核激發學生的學習積極性和主動性。為檢驗傳統教學模式和翻轉課堂教學模式的學習效果，將2019年未采用翻轉課堂與2020年采用翻轉課堂教學模式的教學效果進行對比，兩個學期期中考試試卷題型一致，難度也基本一致，結果后者的考試成績明顯高于前者，從而表明了翻轉課堂教學模式對于高等數學的教學有明顯促進作用。

五、翻轉課堂教學模式的展望

翻轉課堂教學模式可以把學習的“主動權”交給學生，讓學生自主掌控學習節奏，有利于學生差異化地靈活機動安排自己的學習進度，有利于培養學生的創新思維能力。高效合理利用“預習時間”和“課堂時間”能極大地增強翻轉課堂的教學效果。

盡管翻轉課堂這一新型教學模式有諸多優點，但翻轉課堂的實施需要一定的硬件和軟件支持;長時間觀看教學視頻對學生的視力容易產生不良影響;翻轉課堂對學生自主學習的自覺性要求比較高，對教師的素養要求也比較高，教師必須具備良好的課堂組織和管控能力。因此，對于習慣了傳統教學模式的師生來說，如何有效實施翻轉課堂教學模式，無疑是一個嚴峻的挑戰，仍然需要進一步研究和實踐。

參考文獻：

[1]同濟大學數學系.高等數學（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2014.

[2]孫少平.淺談以“問題為中心”的課堂教學模式[J].職業，2011（5）.

[3]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012（4）.

[4]金陵.“翻轉課堂”翻轉了什么？[J].中國信息技術教育，2012（9）.

[5]張渝江.翻轉課堂變革[J].中國信息技術教育，2012（10）.

[6]白聰敏.翻轉課堂：一場來自美國的教育革命[J].廣西教育，2013（8）.

[7]趙興龍.翻轉課堂中知識內化過程及教學模式設計[J].現代遠程教育研究，2014（2）.

[8]何克抗.從“翻轉課堂”的本質，看“翻轉課堂”在我國的未來發展[J].電化教育研究，2014（7）.

[9]李允.翻轉課堂中國熱的理性思考[J].課程·教材·教法，2014（10）.

[10]郭鵬飛.國外關于翻轉課堂的理性思考[J].中國信息技術教育，2014（15）.

[11]祝智庭，管玨琪，邱慧嫻.翻轉課堂國內應用實踐與反思[J].電化教育研究，2015（6）.

[12]焦建利.翻轉課堂教學改革的五個關鍵[J].中國信息技術教育，2015（7）.

[13]李飛.例說數學課堂如何“翻轉”[J].高等數學教與學，2015（16）.

[14]石國鳳.高職高專院校“翻轉課堂”在數學教學中的開發與應用[J].湖北科技學院學報，2016（3）.

[15]嚴文法，包雷，李彥花.國外“翻轉課堂”教學模式的理論與實踐探析[J].電化教育研究，2016（11）.

[16]陳煒.基于微課的翻轉課堂模式在大學英語文化課中的實踐[J].高教學刊，2017（8）.

[17]張玲玲，黃建華，黃立宏.基于微課的概率論與數理統計翻轉課堂教學模式實踐[J].高教學刊，2017（8）.

◎編輯 武生智