翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

黃方方

(江西工程學(xué)院 公共課教學(xué)部，江西 新余 338000)

引言

大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，除了要讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的基本概念、定理和公式之外，更為重要的是提高數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用技能，讓他們能熟練應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決生活中遇到的問(wèn)題，也為今后學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。然而部分任課老師在教學(xué)中，局限于對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行單獨(dú)講解，對(duì)數(shù)學(xué)習(xí)題進(jìn)行演算，忽視發(fā)揮學(xué)生的主體地位，也難以調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)熱情，最終制約學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量提升。而翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn)和應(yīng)用，給大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)生機(jī)與活力。該教學(xué)方式注重發(fā)揮學(xué)生的主體地位和作用，有利于激發(fā)學(xué)生熱情，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用技能，其應(yīng)用也越來(lái)越受到重視與關(guān)注。

1 翻轉(zhuǎn)課堂概述

作為教學(xué)策略創(chuàng)新的結(jié)果，翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn)和應(yīng)用，給教育教學(xué)帶來(lái)深遠(yuǎn)影響，下面將介紹翻轉(zhuǎn)課堂的概念、流程及作用。

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂的概念

翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)又被稱(chēng)為顛倒課堂，是指課前由任課老師為學(xué)生提供視頻、音頻等學(xué)習(xí)材料，由學(xué)生自主觀看和學(xué)習(xí)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容有基本了解。課堂教學(xué)中，通過(guò)師生互動(dòng)、課堂討論等方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)。也就是說(shuō)，教學(xué)中注重發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式，課堂教學(xué)則在有限時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。并且任課老師還要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況總結(jié)和評(píng)價(jià)[1]。隨著教學(xué)觀念更新和整個(gè)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量要求的不斷提高，翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用也越來(lái)越受到任課老師重視。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂的流程

作為一項(xiàng)重要的教學(xué)策略，翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用流程如圖1所示：

課前：預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)。由任課老師根據(jù)教學(xué)要求和人才培養(yǎng)目標(biāo)，利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)制作微課與慕課，并在課前分發(fā)給學(xué)生，讓他們課前自主學(xué)習(xí)，做好預(yù)習(xí)工作。

課中：疑難突破、課堂檢測(cè)、互動(dòng)小結(jié)。主要檢測(cè)課前學(xué)習(xí)效果，幫助學(xué)生突破疑難點(diǎn)。一般采用小組合作學(xué)習(xí)、分組討論等形式完成學(xué)習(xí)任務(wù)。任課老師要合理組織課堂活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂互動(dòng)和交流討論。等小組學(xué)習(xí)和討論完成后，每組選派代表匯報(bào)本組學(xué)習(xí)成果，其他組員和任課老師進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)[2]。整個(gè)課堂教學(xué)充滿活力，注重發(fā)揮學(xué)生主體地位和作用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式方法創(chuàng)新。

課后：鞏固提升?？偨Y(jié)并復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生扎實(shí)掌握所學(xué)知識(shí)，提升學(xué)習(xí)效率。

圖1翻轉(zhuǎn)課堂的流程

1.3 翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂具有自身顯著特點(diǎn)(見(jiàn)表1)。課前學(xué)生主要觀看微課視頻，對(duì)教學(xué)內(nèi)容有基本了解，而傳統(tǒng)課堂主要采用書(shū)本預(yù)習(xí)方式。課堂教學(xué)中，翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)講解，注重小組合作、協(xié)作討論、互動(dòng)評(píng)價(jià)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化，而傳統(tǒng)課堂主要由任課老師講解課本內(nèi)容。翻轉(zhuǎn)課堂課后重視知識(shí)鞏固和反思提升，傳統(tǒng)課堂主要采取復(fù)習(xí)和練習(xí)的方式鞏固所學(xué)內(nèi)容。而大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)完美結(jié)合，同時(shí)還為課堂教學(xué)提供新思路。任課老師可以將重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容制作成音頻或視頻，由學(xué)生課前自主觀看和學(xué)習(xí)。從而打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)間和空間束縛，有利于滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，更為牢固和扎實(shí)掌握教學(xué)內(nèi)容[3]。同時(shí)還有利于鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用技能，確保大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

表1翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂的差異比較

2 翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

傳統(tǒng)大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，主要由任課老師對(duì)基本概念、公式和定理進(jìn)行講解，然后為學(xué)生演示習(xí)題和運(yùn)算步驟，講解解題中需要注意的問(wèn)題。學(xué)生則處于被動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)聽(tīng)課與做筆記獲取知識(shí)，課后通過(guò)反復(fù)練習(xí)來(lái)鞏固所學(xué)內(nèi)容。盡管這種方式具有一定合理性，但整個(gè)教學(xué)過(guò)程枯燥無(wú)味，難以激發(fā)學(xué)生熱情，也不利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用技能。為有效應(yīng)對(duì)這些不足，我校在大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，注重發(fā)揮學(xué)生的主體地位和作用，采用翻轉(zhuǎn)課堂開(kāi)展教學(xué)工作，具體策略如下(見(jiàn)表1)。

圖2翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用流程

2.1 課前策略

為確保翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)取得成功，任課老師應(yīng)該重視課前準(zhǔn)備活動(dòng)，讓學(xué)生觀看視頻，進(jìn)行課前練習(xí)，并適當(dāng)提出問(wèn)題(見(jiàn)表1)。要根據(jù)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)目的和要求，借助計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)制作多媒體課件、音頻或視頻，然后將這些資源發(fā)送至微信群、QQ群等教學(xué)平臺(tái)。學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或智能手機(jī)下載這些資源，課前自主安排時(shí)間觀看和學(xué)習(xí)。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣愛(ài)好和大學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)水平，自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)進(jìn)度。對(duì)于自主學(xué)習(xí)中遇到的疑惑，學(xué)生應(yīng)該認(rèn)真做好記錄，并在課堂教學(xué)中提出，由任課老師或其他同學(xué)解答。此外，當(dāng)自主學(xué)習(xí)中遇到疑難時(shí)，學(xué)生可以查閱資料探尋答案，或通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與其他同學(xué)交流而解答疑難，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向任課老師請(qǐng)教。對(duì)于學(xué)生課前提出的疑問(wèn)，任課老師應(yīng)該認(rèn)真記錄，并在課堂教學(xué)中重點(diǎn)講解，幫助學(xué)生妥善解答學(xué)習(xí)中遇到的疑惑[4]。同時(shí)，任課老師還要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)，隨時(shí)查看學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況，并有針對(duì)性的設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)，推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)順利進(jìn)行。

例如，大學(xué)數(shù)學(xué)“不定積分”學(xué)習(xí)時(shí)，該章節(jié)的主要目的是讓學(xué)生掌握不定積分技巧，教學(xué)重點(diǎn)為：理解并正確應(yīng)用部分積分公式，將導(dǎo)數(shù)公式兩側(cè)同時(shí)積分。

任課老師在課前可將這部分內(nèi)容制作成微課視頻，并上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或分發(fā)給學(xué)生，讓他們課前自主觀看和學(xué)習(xí)。

2.2 課中策略

課堂教學(xué)是翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的具體階段，也是學(xué)生知識(shí)內(nèi)化的關(guān)鍵階段。這一階段主要目的是提出問(wèn)題，進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)和協(xié)作討論，展示并評(píng)價(jià)小組學(xué)習(xí)成果(見(jiàn)表1)。剛開(kāi)始開(kāi)展課堂教學(xué)時(shí)，任課老師應(yīng)該與學(xué)生進(jìn)行交流互動(dòng)，了解他們自主學(xué)習(xí)階段所遇到的疑惑，然后對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的講解。經(jīng)過(guò)任課老師講解，不僅能幫助學(xué)生解答學(xué)習(xí)中遇到的疑惑，還有利于學(xué)生內(nèi)化所學(xué)知識(shí)，扎實(shí)掌握大學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過(guò)程中，通常采用分組方式進(jìn)行，學(xué)生一般圍坐成一個(gè)圓形。這樣既能構(gòu)建和諧、融洽的課堂教學(xué)氛圍，緩解學(xué)生心理壓力，同時(shí)還有利于學(xué)生發(fā)言和相互討論，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)化，讓他們?cè)鷮?shí)掌握所學(xué)內(nèi)容[5]。學(xué)生分組討論過(guò)程中，任課老師還可以為學(xué)生列舉出難度不一的典型問(wèn)題，讓學(xué)生進(jìn)行深入討論和學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。這樣不僅有利于激發(fā)課堂活力，推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)順利進(jìn)行，深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。同時(shí)還有利于學(xué)生鞏固并扎實(shí)掌握所學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)合作技能與團(tuán)隊(duì)精神，增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用技能和解決問(wèn)題的能力[6]。小組學(xué)習(xí)和討論任務(wù)完成后，每組選派代表匯報(bào)本組學(xué)習(xí)成果。任課老師和其他同學(xué)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，要善于發(fā)現(xiàn)每組學(xué)習(xí)成果的閃光點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生自信心。對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的不足，點(diǎn)評(píng)時(shí)應(yīng)該及時(shí)指出，并提出改進(jìn)建議，從而有利于學(xué)生不斷改進(jìn)和提高。

同樣以大學(xué)數(shù)學(xué)“不定積分”這部分教學(xué)內(nèi)容為例，教學(xué)中任課老師一再?gòu)?qiáng)調(diào)“理解并正確應(yīng)用部分積分公式，將導(dǎo)數(shù)公式兩側(cè)同時(shí)積分”為該章節(jié)教學(xué)的重難點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)后得知，要先將比較復(fù)雜的積分轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀浊蠼獾姆e分，然后才能容易求出結(jié)果，在解題中要恰當(dāng)選擇u和v'。

設(shè)計(jì)好這些例題后，讓學(xué)生以小組合作形式開(kāi)展討論，探索解答問(wèn)題的方法，并最終求出確答案，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。這樣不僅能讓學(xué)生有效掌握所學(xué)內(nèi)容，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

2.3 課后策略

該環(huán)節(jié)的主要工作是，知識(shí)鞏固、整理作品和群體分享。應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂模式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，除了重視課前準(zhǔn)備和課堂教學(xué)活動(dòng)之外，還要注重課后鞏固，讓學(xué)生進(jìn)一步扎實(shí)掌握所學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)自我提高，增強(qiáng)知識(shí)應(yīng)用技能和學(xué)習(xí)效率。學(xué)生要善于總結(jié)大學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，認(rèn)真分析課后討論結(jié)果，加深對(duì)基本概念、公式和定理的認(rèn)識(shí)，同時(shí)還有利于提高知識(shí)應(yīng)用技能和解決問(wèn)題的能力。課堂教學(xué)后，每位同學(xué)要認(rèn)真完成課后作業(yè)，任課老師則要對(duì)他們的作業(yè)進(jìn)行批改[7]。對(duì)優(yōu)秀學(xué)習(xí)成果要進(jìn)行整理，并發(fā)送至微信群或QQ群，實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀學(xué)習(xí)資源共享。同時(shí)，任課老師還要根據(jù)作業(yè)情況和學(xué)生反饋的信息，及時(shí)調(diào)整課前預(yù)習(xí)資源，有效組織課堂活動(dòng)。進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)良性循環(huán)，不斷提升教學(xué)質(zhì)量。

3 翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果

我校在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用，并完善教學(xué)方案設(shè)計(jì)，遵循翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程，不僅推動(dòng)教學(xué)順利進(jìn)行，還取得明顯的效果。

3.1 實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式方法創(chuàng)新

以前在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，主要采用以老師講解為主的固定模式，難以激發(fā)學(xué)生興趣。而翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用，使這種教學(xué)模式得到根本轉(zhuǎn)變。翻轉(zhuǎn)課堂堅(jiān)持以學(xué)生為中心理念，將學(xué)生作為課堂活動(dòng)主體，注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。不僅順應(yīng)教學(xué)改革的要求，還實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式方法創(chuàng)新。

3.2 提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用技能

應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂開(kāi)展大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，首先由任課老師為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，讓他們課前自主學(xué)習(xí)，深化對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。而在課堂教學(xué)中，任課老師發(fā)揮指引作用，組織學(xué)生開(kāi)展交流討論，推動(dòng)課堂師生互動(dòng)順利進(jìn)行。學(xué)生通過(guò)相互借鑒和學(xué)習(xí)，探尋解決問(wèn)題的方案，最終掌握所學(xué)知識(shí)，順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣不僅活躍大學(xué)數(shù)學(xué)課堂氛圍，還有利于增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用技能。

3.3 確保大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式比較單板和固定，整個(gè)課堂教學(xué)缺乏活力，影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用技能提升。而通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用，注重課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)以及課后鞏固，有利于學(xué)生扎實(shí)掌握所學(xué)內(nèi)容。同時(shí)還能幫助學(xué)生自主獲取知識(shí)，探尋解決問(wèn)題的方案，深化對(duì)所學(xué)內(nèi)容理解，能熟練應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決生活與學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，有利于確保大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

翻轉(zhuǎn)課堂滿足大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)需要，將其用于課堂教學(xué)不僅能實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變，還有利于激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用技能。為此，大學(xué)數(shù)學(xué)任課老師應(yīng)該創(chuàng)新思想觀念，更新教學(xué)方法，注重翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用。并提高課堂組織能力，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性和參與熱情，讓翻轉(zhuǎn)課堂得到有效應(yīng)用，促進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率提升。