基于“翻轉課堂”理念的線性代數(shù)教學改革芻議

吳國麗

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術的發(fā)展，翻轉課堂被應用于越來越多的課程教學中。文章針對線性代數(shù)課程存在的問題，通過分析翻轉課堂的特點，探討了將翻轉課堂應用于線性代數(shù)教學中的意義，以及在實施過程中應注意的問題，為線性代數(shù)教學改革提出新的方向。

關鍵詞：線性代數(shù)；翻轉課堂；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）09-0061-02

Abstract： With the development of Internet and multimedia technology， flipped classroom is applied in more and more course teaching. In this paper， aiming at the existing problems of linear algebra course， through analyzing the characteristics of flipped classroom， the significance of applying flipped classroom to linear algebra teaching is studied， the problems that should be paid attention to in the implementation process are discussed， and new direction for the linear algebra teaching reform is put forward.

Keywords： linear algebra； flipped classroom； teaching reform

線性代數(shù)是高等工科院校本科各專業(yè)的一門重要的基礎理論課，本課程主要討論線性關系問題，其內容抽象，具有較強的邏輯性。隨著計算機及信息化技術的發(fā)展，線性關系問題越來越廣泛地被應用于科學技術的各個領域。很多實際問題通過離散化等都可以轉化為線性關系問題。特別是隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的提出，計算科學在工程技術領域中的重要性日益凸顯，用線性代數(shù)的方法解決實際問題已經滲透到自然科學、經濟科學和工程技術等各個領域，因此線性代數(shù)課程的重要性也更加突出。然而，由于在大部分院校，線性代數(shù)學時安排較少，教材編排多側重理論講解，內容比較枯燥，學生往往不了解課程的實際價值，從而缺乏學習動力。因此，如何激發(fā)學生的學習興趣、使學生能夠主動參與學習是線性代數(shù)教學改革中的主要探討方向。

隨著信息技術的飛速發(fā)展，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)及移動終端設備的普及，微課、慕課等的出現(xiàn)，使空間、時間已不再是知識傳授的瓶頸。翻轉課堂教學模式的提出，更促使線性代數(shù)的教學過程向學習性的教學和研究性的學習轉變，使得師生間的交流互動更加平等、開放，由傳統(tǒng)的老師向學生填鴨式的單向傳授，變?yōu)閹熒g相互交流，相互促進，教學相長。

一、翻轉課堂的特點

有別于傳統(tǒng)的“老師課上講，學生課后練”的教學模式，“翻轉課堂”教學模式是學生課前自行完成知識的基礎學習，課堂上老師與學生針對問題及知識的運用等相互交流探討，從而達到更好的教學效果?！胺D課堂”有如下幾個鮮明的特點：

1. 教學視頻短小精悍，信息明確。翻轉課堂的前期學習視頻（微課）往往只有十分鐘左右的時間。每一個視頻（微課）都是圍繞一個主題，針對性較強，且具有快進、后退、暫停等多種功能，有利于學生控制學習過程，進行自主學習。

2. 重新建構學習流程。一般，學生的學習過程包括兩個階段：第一個階段是“信息接收”，主要是通過老師的講授來實現(xiàn)；第二個階段是“知識內化”，是在第一個階段完成后，將所接收的信息與原有的知識體系進行融合，構建出新的知識結構。傳統(tǒng)的教學方式往往只注重第一階段，而忽視了第二階段。翻轉課堂可以使學生的學習過程得到重新建構。學生在課前可以通過老師提供的視頻接收信息，課堂上通過和老師及同學的互動將知識吸收內化。另外，老師也能夠通過課前內容測試提前掌握學生的學習情況，在課堂上進行針對性的講解，同學之間的交流和思想碰撞也會有利于學生對知識的吸收內化。

3. 便于知識重溫和檢測。微課的可重復學習性，保證了學生對知識復習的便捷性，經過前期的學習、教師的課堂融合，學生對關鍵問題可反復學習、領悟，從而更有利于知識結構的構建。另外，結合網(wǎng)絡智能評測技術，即有利于學生對所學知識進行自我檢測，也便于教師掌握學生對知識點掌握的程度，為后期的教學進度做適當?shù)恼{整。

二、翻轉課堂對于線性代數(shù)教學改革的積極意義

1. 線性代數(shù)的課堂翻轉便于教師解決課時少、內容枯燥的問題。一方面，線性代數(shù)的課堂翻轉將概念講解、公式推導等費時、低效的教學環(huán)節(jié)前置到課前時間，留下寶貴的課堂時間，便于教師針對重點、難點問題講深、講透。另一方面，在課堂上，小組討論，案例分析的引入，使課堂學習更加豐富有趣，加之學生有前期的知識儲備，多是帶著問題來學習，因而會大大提高課堂效率。

2. 線性代數(shù)的課堂翻轉符合大學生身心特點，有利于提升學習動力，強化學習效果。作為大學生，其學習方式，不再是被動接受性學習，而是具備了成人學習的特點。成人學習往往是一種自我導向、自我控制的學習過程。同時，在寬松、舒適，并具有激勵特征的環(huán)境中學習，往往效果比較理想。翻轉課堂恰恰為學生提供了這樣的機會，前期的知識準備過程是一個相對寬松環(huán)境中的自主學習；課堂上理論知識與實際應用的結合，為學習提供了強烈的目標指向；小組討論等方式，為學習提供了正面激勵。這些都有助于提高學生的學習興趣和學習主動性，變“要我學”為“我要學”。

3. 線性代數(shù)的課堂翻轉有利于優(yōu)秀教學資源的最大化利用，使更多學生接受更優(yōu)質的教育。線性代數(shù)作為高校經典數(shù)學類基礎課程，為國內外理工類、經管類學生的必修或限選課程，有著豐富的網(wǎng)絡教學資源。國內外各知名慕課平臺一般均有線性代數(shù)課程，且往往由知名專家講解，翻轉課堂使得學生不出校門便可享受最優(yōu)質的教學資源，再加之專業(yè)教師的課堂點撥和指導，有力的保證了優(yōu)秀教學資源的合理使用和教學效果。

4. 線性代數(shù)的課堂翻轉有助于學生數(shù)學思維的建立和問題意識的培養(yǎng)。線性代數(shù)作為一門高校的數(shù)學類基礎課程，不僅僅應當教會學生本課程的基本知識，更深層次的任務是對學生數(shù)學思維的訓練和培養(yǎng)，而在傳統(tǒng)的教學模式下，學生往往疲于應對課后習題，很少會考慮習題背后的數(shù)學思想，幾乎提不出什么思考問題。翻轉課堂的課堂環(huán)節(jié)，一般是由問題或知識應用為引導，由學生帶著問題進行探索，使學生更容易去思考知識背后的東西，對建立數(shù)學思維和問題意識大有裨益。這樣的學習不僅僅是對知識的掌握，更是對學生綜合素質的塑造。

三、翻轉課堂實施過程中應特別關注的問題

1. 針對課堂翻轉而錄制的微課，應根據(jù)學生自學特點進行設計。在翻轉課堂中，學生是學習的主體，教師是學習的引領者和啟發(fā)者，因此，所有的教學設計都應以學生為中心，特別是為課堂翻轉錄制的“微課”。為課堂翻轉而錄制的“微課”與精品課課程錄像有著本質的區(qū)別，它的內容應針對學生自學精心設計，時間控制在10分鐘左右，力求簡潔明了。同時，還應包括問題測試、學生反饋等輔助性教學資源，以便營造半結構化、主題式的教學“小環(huán)境”。

2. 翻轉課堂對教師的課堂掌控能力和知識儲備提出了更高的要求，教師應注重自身能力的提升。首先，在翻轉課堂中教師由“主演”變成了“導演”，如何設計每一個教學環(huán)節(jié)，合理安排教學手段，最大化的引導學生參與教學活動，都對教師的課堂設計能力提出了更高的要求。其次，在翻轉課堂中教師由“主宰者”變成了“輔助者”，許多“突發(fā)情況”是不可能提前預知和彩排的，不可能像傳統(tǒng)教學一樣由教師完全掌控，這就要求教師有良好的課堂應變能力和課堂掌控能力。

四、結束語

翻轉課堂在激發(fā)學生的學習積極性和主動性上有著明顯的優(yōu)勢，將其理念與高等院校線性代數(shù)教學相結合，有助于破解目前高校線性代數(shù)教學中存在的一些瓶頸和難題，雖然這樣的結合還在探索過程中，仍有很多工作需要努力，但可以相信，隨著翻轉課堂教學模式在線性代數(shù)教學中應用的不斷成熟和完善，線性代數(shù)的教學效果必將得到極大的提升。

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