線上線下混合教學(xué)模式下“高等數(shù)學(xué)”課程翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)探討

吳建功

摘 要：隨著教育的信息化和現(xiàn)代化，信息技術(shù)逐步發(fā)展成為現(xiàn)代教學(xué)中舉足輕重的輔助手段，傳統(tǒng)教學(xué)模式課堂越來越不適應(yīng)以“學(xué)生為中心”的教學(xué)要求，以教學(xué)資源的多元化、教學(xué)工具的多樣化、教學(xué)手段的信息化為背景的混合教學(xué)模式逐步發(fā)展壯大。本文以“導(dǎo)數(shù)的概念”為例，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)并運(yùn)用線上教學(xué)資源構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂，一定程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：混合教學(xué)模式;導(dǎo)數(shù)的概念;翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G4???? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.31.072

1 線上線下混合式教學(xué)的重要作用

1.1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

由于高等數(shù)學(xué)抽象、難理解，很多同學(xué)在中學(xué)就已經(jīng)對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)產(chǎn)生厭煩情緒，加上隨著高數(shù)課程教學(xué)進(jìn)度推進(jìn)導(dǎo)致的學(xué)習(xí)知識困難程度和學(xué)習(xí)任務(wù)繁重程度的增加。學(xué)生跟不上教師課堂上的授課節(jié)奏，不能完全理解教師講授的知識，甚至出現(xiàn)少數(shù)同學(xué)自我放棄學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)象，情況不容樂觀。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式不同，混合式教學(xué)模式下，學(xué)生可以通過手機(jī)、掌上電腦等移動(dòng)終端在不同的時(shí)間地點(diǎn)觀看學(xué)習(xí)教學(xué)平臺上的教學(xué)資源，相對輕松自由，可以自主支配時(shí)間，對學(xué)生具有較高的吸引力。線上教學(xué)本質(zhì)上是學(xué)生主動(dòng)獲取線上資源的過程，學(xué)生主動(dòng)閱讀課件、觀看視頻、自我測試，主觀能動(dòng)性得到充分發(fā)揮，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力在潛移默化中提高。

1.2 整合高校教學(xué)資源，為實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂提供最有利的條件

采用教學(xué)平臺線上教學(xué)，線上優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源教師都可以充分利用，同時(shí)教師自己的資料也可以上傳平臺以實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。根據(jù)教師提供的線上學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可以提前安排時(shí)間做好線上的自主學(xué)習(xí)。學(xué)生在看完視頻或課件后，將不明白的地方用工具標(biāo)記下來，線上向授課教師留言反饋。教師便可以更加高效地利用課堂時(shí)間。學(xué)生可以利用教師分享的資料，課后及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固，充分地掌握知識。

2 線上線下混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)

導(dǎo)數(shù)的全稱叫導(dǎo)函數(shù)，本質(zhì)上導(dǎo)函數(shù)也是函數(shù)。學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)不僅要學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)包含的知識，更重要的是學(xué)習(xí)其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想，比如，函數(shù)思想、極限思想等。本節(jié)的核心內(nèi)容是探求瞬時(shí)變化率，用函數(shù)的思維表達(dá)出平均變化率，再結(jié)合極限思想用平均變化率的極限來表述平均變化率，透過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)導(dǎo)數(shù)的本質(zhì)就是變化率的極限。

2.1 教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：使學(xué)生深刻理解導(dǎo)數(shù)的定義，領(lǐng)會(huì)導(dǎo)數(shù)的幾何意義、物理意義。靈活使用導(dǎo)數(shù)工具解決函數(shù)的導(dǎo)數(shù)問題。

能力目標(biāo)：采用兩個(gè)形象直觀的實(shí)際例子為線索，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、獨(dú)立思維，讓學(xué)生深刻體會(huì)高等數(shù)學(xué)中數(shù)形結(jié)合的思想精髓。學(xué)生參與探究導(dǎo)數(shù)定義的整個(gè)過程，激活已有認(rèn)知。感受數(shù)學(xué)思維的獨(dú)特魅力。

思政目標(biāo)：教學(xué)再現(xiàn)了導(dǎo)數(shù)定義發(fā)現(xiàn)的全過程，讓青年學(xué)生感受高等數(shù)學(xué)知識中處處蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)文化，增強(qiáng)青年學(xué)生文化自信，激發(fā)青年學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的熱情，陶冶青年學(xué)生愛國主義情懷;探究環(huán)節(jié)中，用極限思維來處理平均變化率逼近某一點(diǎn)變化率的問題，培養(yǎng)青年學(xué)生自主探究、開拓創(chuàng)新精神。

2.2 設(shè)計(jì)思路

線上線下混合式教學(xué)要以線上優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源為重要支撐。成功地篩選和加工海量線上學(xué)習(xí)資源是翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的前提，精心設(shè)計(jì)線上線下教學(xué)資源組合是重要途徑。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，并為他們提供必要的幫助和條件，訓(xùn)練是學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的重要手段，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、思維能力是高等數(shù)學(xué)的主要目標(biāo)。本節(jié)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，通過求光滑曲線上切線斜率和小球自由下落過程中瞬時(shí)速度兩個(gè)問題為任務(wù)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的定義，掌握求解導(dǎo)數(shù)的定義法，并利用定義法求解常用導(dǎo)數(shù)。結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的特點(diǎn)，充分發(fā)揮線上教學(xué)模式資源優(yōu)勢實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，開展“課前導(dǎo)學(xué)、課中探究、課后拓展”的教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)活動(dòng)過程中教師創(chuàng)設(shè)平臺讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)探索、與小組同學(xué)合作討論，與其它小組交流分享，引導(dǎo)學(xué)生參與導(dǎo)數(shù)定義再發(fā)現(xiàn)的過程，歸納總結(jié)導(dǎo)數(shù)求法過程，訓(xùn)練提高過程，在過程中收獲數(shù)學(xué)知識，訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維，感受數(shù)學(xué)魅力。課中探究環(huán)節(jié)分為五個(gè)教學(xué)部分：問題驅(qū)動(dòng)探究、分組討論學(xué)習(xí)、分享交流收獲、實(shí)踐訓(xùn)練提高、歸納總結(jié)提升。

2.3 教學(xué)過程

本節(jié)內(nèi)容按照“課前導(dǎo)學(xué)—課中探究—課后拓展”主線，使用“雨課堂”等教學(xué)軟件上傳教學(xué)資料、下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)書，以完成交流互動(dòng)、在線測驗(yàn)等環(huán)節(jié)教學(xué)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂的不足，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)再也不受時(shí)間和空間限制。

2.3.1 課前引導(dǎo)學(xué)生線上學(xué)習(xí)

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，課前導(dǎo)學(xué)要激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。好的開始是成功的一半，筆者非常注重該環(huán)節(jié)。通過選取短視頻創(chuàng)設(shè)情境增加知識對學(xué)生的吸引力，下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)書驅(qū)動(dòng)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)。線上教學(xué)資源包括文檔、微課、教學(xué)課件、線上測試等多種形式，引導(dǎo)學(xué)生了解、探究導(dǎo)數(shù)概念的形成見表1。

2.3.2 課中引導(dǎo)學(xué)生線下探究

根據(jù)學(xué)生的線上學(xué)習(xí)反饋情況，線下課堂教學(xué)活動(dòng)主要是解決學(xué)生線上學(xué)習(xí)困惑，提供交流合作平臺，讓學(xué)生與其他同學(xué)交流合作學(xué)習(xí)，明白導(dǎo)數(shù)的深刻內(nèi)涵，領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想的精髓，體會(huì)到學(xué)習(xí)的成就感和樂趣，最終實(shí)現(xiàn)知識鞏固、應(yīng)用性知識拓展、數(shù)學(xué)素養(yǎng)提升的教學(xué)目標(biāo)。

2.3.3 課后線下拓展與提升

教師對線上、線下學(xué)生的表現(xiàn)情況進(jìn)行綜合分析，通過雨課堂等教學(xué)軟件安排線上的課后學(xué)習(xí)任務(wù)，加強(qiáng)學(xué)生對導(dǎo)數(shù)概念中數(shù)學(xué)思想的認(rèn)識，同時(shí)，任務(wù)的布置會(huì)有梯度滿足了不同層次學(xué)習(xí)者需求，解決了線上教學(xué)模式中教師與學(xué)生缺少情感交流互動(dòng)，線下傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的枯燥乏味、教學(xué)方法的單一等問題。

2.4 教學(xué)反思

使用兩個(gè)例子，學(xué)生體驗(yàn)了從平均變化率到瞬時(shí)變化率的發(fā)展過程，感受到導(dǎo)數(shù)概念的產(chǎn)生的時(shí)代背景，知道函數(shù)的因變量相對于自變量的變化而變化的瞬時(shí)變化率就是函數(shù)在這一點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)。他們在探究兩個(gè)變化率過渡的過程中，動(dòng)手計(jì)算、用腦思考、開展集體討論交流，提高了自身發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，增強(qiáng)了自身敢于挑戰(zhàn)困難戰(zhàn)勝自我的信念，培養(yǎng)了自我探求知識的興趣，增強(qiáng)了相互合作、分享交流意識，同時(shí)他們會(huì)在學(xué)習(xí)過程逐步形式自主獲取知識、探求未知的良好習(xí)慣。

3 結(jié)論

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020 ）年》提到： 教育要以信息化帶動(dòng)現(xiàn)代化，來破解制約我國教育發(fā)展的難題，促進(jìn)教育的創(chuàng)新和變革，這是加快從教育大國向教育強(qiáng)國邁進(jìn)的重大戰(zhàn)略抉擇。在線教育教學(xué)平臺提供的多元化的教學(xué)資源，為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施提供了更優(yōu)越的條件，線上線下翻轉(zhuǎn)課堂有效將師生之間的角色進(jìn)行轉(zhuǎn)換，突出學(xué)生的主體地位，提升他們的自我學(xué)習(xí)能力，盡可能發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性，也極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。高校教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、創(chuàng)新教學(xué)模式，不斷提升的信息技術(shù)能力、資源整合與建設(shè)能力，以適應(yīng)教學(xué)需要。高校應(yīng)該抓住教育信息化和現(xiàn)代化發(fā)展機(jī)遇，為教師提供硬件、軟件方面的支持，以提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)復(fù)合型人才的目標(biāo)。

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