高等數(shù)學(xué)“可汗學(xué)院教學(xué)模式”的微課設(shè)計與研究

時文俊+張志銀+丁艷風(fēng)

摘要：《高等數(shù)學(xué)》是很多高等院校理工科專業(yè)的基礎(chǔ)課，該課程內(nèi)容豐富，邏輯嚴(yán)密，抽象性高，傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在很多問題。而“可汗學(xué)院教學(xué)模式”有很多值得借鑒的特色，將高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行“可汗學(xué)院教學(xué)模式”的微課設(shè)計不失為一種有效的教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué)；可汗學(xué)院；教學(xué)模式；微課設(shè)計

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）34-0189-02

一、學(xué)生在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中存在的主要問題

1.對高等數(shù)學(xué)的認(rèn)識不到位?，F(xiàn)行的中學(xué)數(shù)學(xué)教材涉及到的內(nèi)容越來越高等數(shù)學(xué)化，比如極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、定積分的概念和計算方法，在高中均學(xué)習(xí)過，并且高考試題還有所涉及。大一新生翻開《高等數(shù)學(xué)》課本一看，誤認(rèn)為這些知識都學(xué)過，并且自己的高中數(shù)學(xué)學(xué)的還不錯，導(dǎo)致對高等數(shù)學(xué)的難度認(rèn)識不夠，對高等數(shù)學(xué)重視程度不夠。事實上，中學(xué)老師為了應(yīng)對高考，多半是要求學(xué)生背會計算導(dǎo)數(shù)、積分的公式，對這些概念并沒有深刻理解，甚至?xí)δ承└拍町a(chǎn)生錯誤的理解。

2.學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法不好。多數(shù)學(xué)生為了應(yīng)對高考，對數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)多采用題海戰(zhàn)術(shù)，大量做題而不注意閱讀教材，理解概念，只是把教材當(dāng)成習(xí)題集或查找定理公式的工具書，沒有養(yǎng)成讀書的好習(xí)慣。事實上，學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)，并不需要做大量的習(xí)題，只要做到課前預(yù)習(xí)，課堂上勤于思考，課后及時復(fù)習(xí)并做適當(dāng)?shù)木毩?xí)即可。許多大一新生僅靠在課堂上聽一聽，課后也不認(rèn)真閱讀教材，結(jié)果似懂非懂，甚至不知所云，做題就是“比葫蘆畫瓢”，對知識的理解根本達(dá)不到“通”、“透”、“化”的程度，只停留在對知識的認(rèn)知這一思維的初級階段。

3.教育管理模式的脫節(jié)。中學(xué)老師尤其是班主任，集教學(xué)、管理于一身，與學(xué)生接觸多，感情融洽，學(xué)生對老師有很強的依賴性。在大學(xué)教、管分離，管理有專門的輔導(dǎo)員，教師只參與教學(xué)，只負(fù)責(zé)課堂教學(xué)，其他方面管得少。學(xué)生除了上課外，茫然不知所措，不會合理安排課余時間。又因為大一新生參加的學(xué)生社團活動多，特別對于我校的學(xué)生勞動教育又占用很多時間，用于學(xué)習(xí)上的精力少之又少。

二、“可汗學(xué)院教學(xué)模式”的特色

1.教學(xué)模式的改革——反轉(zhuǎn)式教學(xué)。我們都知道，教師與學(xué)生之間的溝通交流以及學(xué)生與學(xué)生之間的交流與討論是最有效的學(xué)習(xí)途徑。而傳統(tǒng)教學(xué)模式是教師在上面講，學(xué)生在下面聽，老師與學(xué)生之間缺乏更多的交流與互動，而學(xué)生課下交流探討也不是很多，這樣學(xué)習(xí)效果就不會很好?？珊箤W(xué)院顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)模式，開發(fā)了反轉(zhuǎn)式教學(xué)，將學(xué)習(xí)流程反過來，在課下看可汗學(xué)院影片代替上課，課堂上則是做練習(xí)，然后由老師課堂上組織討論交流的教學(xué)模式。課前預(yù)習(xí)、課中輔導(dǎo)、先學(xué)后教、當(dāng)堂訓(xùn)練的模式使得學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性都被充分調(diào)動起來，教師最寶貴的時間多用來回答學(xué)生自主學(xué)習(xí)后提出的問題，學(xué)習(xí)效果自然得到大幅提升。

2.吸引人的教育“游戲化”，不求及格，而求精通。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無法控制消除“誤差”，并且在不斷制造“誤差”，“誤差積累”后“學(xué)困生”就被制造出來了。可汗的視頻教程在視頻中設(shè)計了一種基于自動生成問題的軟件，學(xué)習(xí)一段視頻教程后要完成相應(yīng)的練習(xí)題，只有當(dāng)你答對相應(yīng)的問題后，才可以進(jìn)入到下一個單元的學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生循序漸進(jìn)地達(dá)到完美學(xué)習(xí)的境地，極好地彌補了傳統(tǒng)教學(xué)中通過考試來對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)檢測的缺陷。

3.十分鐘左右的“微課程”。與國內(nèi)的精品課程和美國各大學(xué)冗長的公開課的不同的是，可汗學(xué)院的教學(xué)視頻時長都控制在十分鐘左右，一般大腦的注意力集中在十分鐘左右，十分鐘后腦細(xì)胞就會自動抑制，假如教師不改變授課方式，學(xué)生就會昏昏欲睡。另外從網(wǎng)絡(luò)視頻傳播的角度分析，十分鐘左右的時長也符合當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)時代信息碎片化的閱讀方式——人們的注意力很難持久，孩子們養(yǎng)成了超文本鏈接的瀏覽習(xí)慣，很難按照一個邏輯推演過程完整地看完一本書或上完一節(jié)課。將一些大的知識塊拆解成一個小的知識點，通過精心的設(shè)計和深入淺出的講解，可汗課程在十分鐘內(nèi)為學(xué)習(xí)者講清了一個概念，無疑是十分成功的。

三、高等數(shù)學(xué)“可汗學(xué)院教學(xué)模式”的微課設(shè)計及預(yù)期效果

1.了解學(xué)生需求，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，解決實際問題?？珊箤W(xué)院了解自己學(xué)生的特點、了解教學(xué)的目標(biāo)，因而才能夠采用網(wǎng)絡(luò)視頻的方式、使用深入淺出的語言為學(xué)生講解。這提示我們在每次進(jìn)行微視頻制作之前，應(yīng)明確學(xué)生必須掌握的目標(biāo)，以及視頻最終需要表現(xiàn)的內(nèi)容；其次，收集和創(chuàng)建視頻，應(yīng)考慮不同教師和班級的差異；第三，在制作過程中應(yīng)考慮學(xué)生的想法，了解學(xué)生的真實需求，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂聽課和課后作業(yè)中遇到的問題與困惑，將微視頻制作定位于解決這些問題與困惑，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣。

2.設(shè)計“可汗課程”，合理安排課程結(jié)構(gòu)。高等數(shù)學(xué)“可汗課程”的設(shè)計要依據(jù)知識體系結(jié)構(gòu)，從高等數(shù)學(xué)最基礎(chǔ)的內(nèi)容開始，將重要概念、典型例題、疑難問題以及學(xué)生作業(yè)常見錯誤分解成若干個小問題，用最簡單的語言或例子進(jìn)行剖析、講解，一邊講解，一邊錄音，并將整個過程錄制下來，上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺上供學(xué)生觀看學(xué)習(xí)，教師本人不出現(xiàn)在影片中，以由易到難的進(jìn)階方式互相銜接，并且每段課程視頻長度約十分鐘，力爭使課程在十分鐘內(nèi)講解透徹，不泛泛而談。

3.豐富“可汗課程”的內(nèi)容和形式，滿足學(xué)生個性化需求。針對課堂教學(xué)模式單一，面對全體學(xué)生要求一致的弊端，根據(jù)不同學(xué)生的不同需求，“可汗課程”的內(nèi)容可以是一個概念、一個定理、一個公式、一個習(xí)題、一個疑問、甚至是一個問題的說明，形式各異，十分靈活，可汗學(xué)院關(guān)注的是學(xué)生按需學(xué)習(xí)，突出的是學(xué)生“學(xué)習(xí)”的過程，適合學(xué)生個性化、深度學(xué)習(xí)的需求?？珊箤W(xué)院教學(xué)模式將會使師生共同走進(jìn)課程，一起參與教學(xué)，真正實現(xiàn)課堂互動，教學(xué)相長的“雙主體”教學(xué)模式。

4.利用教學(xué)視頻，促進(jìn)開放性教學(xué)模式改革?！翱珊箤W(xué)院教學(xué)模式”：教師們?yōu)槊刻鞌?shù)學(xué)課準(zhǔn)備1—3個10分鐘左右的在線視頻，學(xué)生在課前抽取若干零碎的時間看完這些視頻教學(xué)，學(xué)生在課外不必像在課堂上那樣緊繃神經(jīng)看教師的視頻講解，輕松快速的學(xué)習(xí)，而且可以倒退反復(fù)觀看，記筆記等，甚至還可以通過聊天軟件向教師和同伴尋求幫助。到課堂上，講解知識不再貫穿教學(xué)過程的始末，而是增加了課堂互動，教師更多的成為指導(dǎo)者而非內(nèi)容的傳遞者，引導(dǎo)者，而不是發(fā)布指令的教師。這會使我們的教學(xué)真正達(dá)到：①授課不拘于講授——擯棄傳統(tǒng)的傳授式教學(xué)模式，采用導(dǎo)學(xué)式自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式，通過指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)、啟發(fā)、研討、辯論、質(zhì)疑等多種形式開展教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)模式，創(chuàng)造良好的教學(xué)環(huán)境；②課堂不拘于教室——課堂是實施教學(xué)的主要場所，但不是唯一場所，充分利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館、實驗室、資料室等教學(xué)資源開展教學(xué)；③生遇到不理解的概念、定理和問題，只要找到相關(guān)的視頻短片，反復(fù)觀看，問題就可以迎刃而解，學(xué)生可以按照自己的步調(diào)學(xué)習(xí)。④學(xué)習(xí)不拘于知識，而在于能力——學(xué)生通過視頻的自主學(xué)習(xí)，通過探討解決問題的過程，逐步養(yǎng)成自我學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，從而能夠?qū)W會“利用知識觀察自然界，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題”的科學(xué)研究途徑，提升學(xué)生的基礎(chǔ)素質(zhì)、創(chuàng)新思想和解決問題的能力。

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