基于慕課翻轉(zhuǎn)課堂的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模改革實(shí)踐

丁芳清，汪忠志

(1.合肥學(xué)院，安徽 合肥 230601；2.安徽工業(yè)大學(xué) 數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002)

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基于慕課翻轉(zhuǎn)課堂的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模改革實(shí)踐

丁芳清1，汪忠志2

(1.合肥學(xué)院，安徽 合肥 230601；2.安徽工業(yè)大學(xué) 數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002)

“慕課” 和“翻轉(zhuǎn)課堂”是一種全新的教學(xué)模式，在普通高校大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中教師用慕課資源實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂改變了滿堂灌的教學(xué)方式，讓學(xué)生成為課堂的主角，課上的教學(xué)活動(dòng)為學(xué)生提供展示的平臺(tái)，能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。

慕課； 翻轉(zhuǎn)課堂；大學(xué)數(shù)學(xué)；教學(xué)改革

“慕課”和“翻轉(zhuǎn)課堂”是近年來(lái)新興的教學(xué)模式，在世界范圍內(nèi)被廣泛采用。它們借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，“先學(xué)后教”，“以學(xué)定教”，突出“以學(xué)生為中心”的教育理念，已成為大勢(shì)所趨的“課堂革命”。

一、“慕課”和“翻轉(zhuǎn)課堂”

慕課是Massive Open Online Courses的簡(jiǎn)稱，即大規(guī)模開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)課程，是依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，全天候開(kāi)放，不受時(shí)間和空間限制，學(xué)生可隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)、交流、互動(dòng)和評(píng)價(jià)的課程體系，具有規(guī)模大、開(kāi)放性、網(wǎng)絡(luò)化、自由性等特征。慕課將傳統(tǒng)意義上的課程內(nèi)容進(jìn)行重組，針對(duì)學(xué)科邏輯與學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)劃分為若干較小知識(shí)模塊的視頻“微單元”。這些“微單元”之間既有課程體系間的緊密聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立。慕課還具有多樣化課堂教學(xué)，可進(jìn)行實(shí)時(shí)的師生教學(xué)互動(dòng)，有著科學(xué)的考核系統(tǒng)和完整系統(tǒng)的教學(xué)體系。學(xué)生可自行選擇時(shí)間和地點(diǎn)，自行確定學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行有針對(duì)性的個(gè)性化學(xué)習(xí)。[1]

翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Class Mode)是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的翻轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)模式是“先教后學(xué)”，通常包括知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)階段，知識(shí)傳授是通過(guò)教師在課堂上45分鐘的講授來(lái)完成，知識(shí)吸收內(nèi)化則需要學(xué)生在課下復(fù)習(xí)消化、完成作業(yè)。而翻轉(zhuǎn)課堂則采用“先學(xué)后教”的模式，顛覆了“傳授”和“內(nèi)化”的過(guò)程，知識(shí)傳授通過(guò)學(xué)生在課前應(yīng)用計(jì)算機(jī)或手機(jī)APP主動(dòng)獲取網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源來(lái)完成，知識(shí)內(nèi)化則是在課堂上通過(guò)互動(dòng)來(lái)完成的。[1]

二、目前普通高校大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

大學(xué)數(shù)學(xué)是普通高等院校重要的公共必修課，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)提供數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。由于大學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容較抽象且邏輯性強(qiáng)，很多學(xué)生在短時(shí)期內(nèi)難以適應(yīng)課程學(xué)習(xí)，導(dǎo)致部分學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，掛科現(xiàn)象普遍。目前普通高校大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)方式基本上是集中大班授課，教師課上講，學(xué)生聽(tīng)，課下做作業(yè)，期末突擊復(fù)習(xí)并通過(guò)考試。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)是能讓學(xué)生較好地掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，但卻不易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣，缺少個(gè)性化學(xué)習(xí)，更難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生以數(shù)學(xué)的思維方式分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)不夠，缺少自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。青年教師由于缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及科研壓力大，而對(duì)課堂教學(xué)投入不夠，沒(méi)能有效地引導(dǎo)和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

三、基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建

大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中教師擁有慕課資源實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。我們根據(jù)大學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)定位及學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和專業(yè)特點(diǎn)，建立課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，教師共同制作課程慕課“微單元”，采用概念引進(jìn)式、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式、案例引入式等講授內(nèi)容；搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)布課程微視頻、布置學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)生教師在線互動(dòng)、學(xué)生在線測(cè)試考核。學(xué)生借用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將資源下載到自己的電腦上或手機(jī)上，隨時(shí)隨地反復(fù)自主學(xué)習(xí)。教師通過(guò)平臺(tái)獲取學(xué)生學(xué)習(xí)信息，掌握學(xué)生的困惑疑難點(diǎn)，更好地在教學(xué)中“翻轉(zhuǎn)課堂”。[2]

建立基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式(見(jiàn)圖1)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程(見(jiàn)表1)。

四、基于“慕課”的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的教學(xué)實(shí)踐

以高等數(shù)學(xué)中的知識(shí)單元分部積分法為例，分別選取四個(gè)教學(xué)班進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐，并就學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣等方面與傳統(tǒng)的教學(xué)模式比較，考察教學(xué)效果。

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂模式圖

時(shí)段教師教學(xué)安排學(xué)生學(xué)習(xí)安排目的方式網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)課前制定教學(xué)計(jì)劃制作慕課視頻提供學(xué)習(xí)資源發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)閱讀學(xué)習(xí)材料觀看慕課視頻提出問(wèn)題(疑點(diǎn)難點(diǎn))在線練習(xí)和自我測(cè)試1．掌握基本知識(shí)基本概念基本完成學(xué)習(xí)要求2．通過(guò)在線系統(tǒng)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，有針對(duì)性的實(shí)施課上教學(xué)學(xué)生自主學(xué)習(xí)發(fā)布MOOC視頻，學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)指導(dǎo)在線練習(xí)在線測(cè)試課上與學(xué)生交流討論解答疑難問(wèn)題點(diǎn)評(píng)匯報(bào)引導(dǎo)或幫助學(xué)生總結(jié)和提升所學(xué)內(nèi)容布置作業(yè)個(gè)人或小組匯報(bào)組間交流研討與老師交流討論得到老師指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)對(duì)所學(xué)內(nèi)容深層次理解，總結(jié)和提升所學(xué)內(nèi)容1．解決課前學(xué)生所產(chǎn)生的疑難問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和提升所學(xué)內(nèi)容師生交流互動(dòng)交流課后點(diǎn)評(píng)反饋反思、總結(jié)，修正作業(yè)拓展知識(shí)鞏固理解自主拓展學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)反饋成績(jī)?cè)u(píng)定

(一)教學(xué)流程

分部積分法是不定積分的一種重要的基本積分方法，也是積分計(jì)算難點(diǎn)之一，主要解決被積函數(shù)為兩個(gè)不同類型函數(shù)乘積的積分。我們按照“知識(shí)傳授”、“知識(shí)內(nèi)化”兩個(gè)階段，通過(guò)“課前”、“課上”、“課后”流程實(shí)施如下：[3]

不定積分中的分部積分法是積分計(jì)算的一難點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)8分鐘的慕課視頻的學(xué)習(xí)，基本掌握了積分方法；課堂上圍繞預(yù)設(shè)問(wèn)題，在教師的指導(dǎo)和幫助下學(xué)生們抓住“一個(gè)核心”，“兩個(gè)要點(diǎn)”，“五條原則”，總結(jié)多種口訣和計(jì)算方法，把分部積分法的原理、運(yùn)算技巧加以系統(tǒng)化、規(guī)律化、科學(xué)化(見(jiàn)表2)。

(二) 教學(xué)效果及與傳統(tǒng)教學(xué)模式比較

為分析大學(xué)數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比較，了解學(xué)生對(duì)此教學(xué)模式的接受度，筆者對(duì)所任教班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查和訪談。調(diào)查中發(fā)放問(wèn)卷182份，回收有效問(wèn)卷166份，有效率91%。

1.與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，學(xué)生更喜歡學(xué)數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。85%的學(xué)生回答喜歡翻轉(zhuǎn)課堂模式，其中10%的學(xué)生表示非常喜歡這種教學(xué)模式。有15%的學(xué)生回答“不喜歡”翻轉(zhuǎn)課堂，他們不想自己看視頻提前學(xué)，習(xí)慣傳統(tǒng)的跟著老師走。

2.與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，學(xué)生的參與度有了很大的提高。95%的學(xué)生都做了課前的自主學(xué)習(xí)，其中85%的學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)并且能提出問(wèn)題，但是15%的學(xué)生是看了視頻沒(méi)有真正學(xué)進(jìn)去。85%的學(xué)生喜歡課堂上師生一起不拘形式地激烈討論，大膽展示自己。但有10%的學(xué)生中立，有欲望參與討論，心里很想發(fā)言但膽子小，不敢站起來(lái)，還有5%的學(xué)生非常不喜歡，他們喜歡聽(tīng)教師講。

3.與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，可更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。78%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂最大的優(yōu)點(diǎn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，其中46.16%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)到了有價(jià)值的知識(shí)，對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)這門課更感興趣，34.38%的學(xué)生很高興能得到老師鼓勵(lì)，喜歡相互交流，19.46%的學(xué)生認(rèn)為課堂氣氛活躍，教師鼓勵(lì)發(fā)表不同的觀點(diǎn)或質(zhì)疑，相互辯論思維碰撞，感到刺激有挑戰(zhàn)性。

4.與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，自主學(xué)習(xí)能力提高了。60%的學(xué)生認(rèn)為慕課這種形式非常好，大學(xué)數(shù)學(xué)的知識(shí)具有連續(xù)性，短小精干的小視頻將知識(shí)相對(duì)獨(dú)立化，學(xué)生可以隨時(shí)隨地反復(fù)靈活學(xué)習(xí)。34.58%的學(xué)生認(rèn)為慕課的討論與在線測(cè)試具有靈活性，能及時(shí)檢測(cè)學(xué)到的知識(shí)。5.42%的學(xué)生對(duì)慕課不感興趣。

5.與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，學(xué)生成績(jī)有所提高。學(xué)生的成績(jī)有大幅度的提高，學(xué)生非常好地掌握了分部積分法的原理和解題技巧。

翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比改變了大學(xué)數(shù)學(xué)教師滿堂灌的教學(xué)方式，讓學(xué)生走出來(lái)成為教學(xué)的主角，課上的教學(xué)活動(dòng)為學(xué)生提供了展示的平臺(tái)，他們樂(lè)于討論、喜于表達(dá)、善于思考、勇于探究，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

五、對(duì)基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的思考

基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式在我國(guó)還是一個(gè)新生事物，有許多問(wèn)題有待解決。

一是教學(xué)內(nèi)容方面。大學(xué)數(shù)學(xué)包含三門課，課時(shí)量多，內(nèi)容龐大。大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)并不適合所有內(nèi)容都采用基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，故應(yīng)選擇相對(duì)獨(dú)立、有代表性的知識(shí)單元進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。

二是學(xué)生方面。目前大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)大多采用的是合班授課，人多，學(xué)生成績(jī)參差不齊，影響翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果。部分學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重，課前疲于觀看慕課視頻，缺乏思考過(guò)程，導(dǎo)致課上無(wú)問(wèn)可提，師生的互動(dòng)只局限在與部分學(xué)生之間進(jìn)行，挫敗了其他學(xué)生的積極性。

表2 大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)流程表

三是教師方面。目前高校教師科研壓力較大，制作慕課要花費(fèi)大量的時(shí)間，很多教師不愿花太多的精力和時(shí)間去做課堂設(shè)計(jì)的研究。如能組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共同制作慕課，集體備課共同研討課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，效果會(huì)更好。

四是課堂教學(xué)的補(bǔ)充。基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂是一種新型的教學(xué)模式，鑒于大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)模式和學(xué)生特點(diǎn)，翻轉(zhuǎn)課堂并不能取代實(shí)體課堂。大學(xué)數(shù)學(xué)需要教師在課堂上講解板書(shū)，邏輯推理演示，需要師生現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)共同挖掘探究問(wèn)題，翻轉(zhuǎn)課堂只能作為對(duì)教學(xué)的補(bǔ)充。

六、結(jié)語(yǔ)

翻轉(zhuǎn)課堂的理念、教學(xué)方法一定程度上優(yōu)化了大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)。[4]翻轉(zhuǎn)課堂不僅顛覆傳統(tǒng)教學(xué)流程而且轉(zhuǎn)變了教師學(xué)生的角色，教師的角色從課程主講轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙I(lǐng)者”“組織者”，而使學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接受者變成了主動(dòng)學(xué)習(xí)者，成為課堂的主體。課前“知識(shí)傳授”、課上“知識(shí)內(nèi)化”、課后“知識(shí)拓展”的教學(xué)新理念，有利于大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)，使得具有系統(tǒng)性、復(fù)雜性，涉及的內(nèi)容多且繁雜的大學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)更易被學(xué)生接受，改變了大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的“僵化性”、“單一性”，教師不再是“疲勞”地教，學(xué)生不再是“枯燥”地學(xué)。[5]以學(xué)生為中心，以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)的“先學(xué)后教”、“以學(xué)定教”翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法的使用，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)的熱情和積極性，激發(fā)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，也為團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)?；谀秸n的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式優(yōu)化了大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，提升了教學(xué)質(zhì)量。

[1]陳玉琨． 中小學(xué)慕課與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J]． 課程.教材.教法， 2014(10)：10-33.

[2]凡妙然. 基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂在高校教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 軟件導(dǎo)刊, 2014(9): 189-191.

[3]同濟(jì)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M](第五版).北京:高等教育出版社,2002.

[4]李瀟瀟, 盧磊. 如何深化應(yīng)用型大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革[J]. 教育教學(xué)論壇, 2015(8): 95-96.

[5]葉俊民, 王敬華, 李蓉. 慕課背景下的高校教師角色轉(zhuǎn)型[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2014(9): 10-13.

(責(zé)任編輯 文雙全)

Reform Practice of College Mathematics Teaching Model Based on MOOC and Flipped Classroom

DING Fang-qing1, WANG Zhong-zhi2

(1. Hefei University, Hefei 230601, Anhui, China;2. School of Mathematics and Physics, AHUT, Ma’anshan 243002, Anhui, China)

MOOC and flipped classroom is a new teaching model. In the teaching of college mathematics in colleges and universities, teachers use MOOC to make a flipped classroom, thus changing the way of non-stop talkingin class, so that students become the main role of the classroom. The teaching activities of the class provide students with a platform for demonstrating, which can effectively improve the quality of teaching.

MOOC; flipped classroom; college mathematics; teaching reform

2016-05-30

安徽省教育廳教學(xué)研究項(xiàng)目(2014zy023, 2015jyxm110)；安徽工業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(2014jy33) ；安徽省大規(guī)模在線開(kāi)放課程(MOOC)示范項(xiàng)目(2016mooc285)

丁芳清(1965-)，女，安徽合肥人，合肥學(xué)院數(shù)理系副教授，碩士。

G642.0

A

1671-9247(2016)05-0081-03