結(jié)合PI的翻轉(zhuǎn)課堂在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略探討

張?zhí)m蘭

摘 要：本文針對高職院校學(xué)生的特點和教學(xué)實踐，分析了翻轉(zhuǎn)課堂在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題，提出了相應(yīng)的解決對策，結(jié)合PI教學(xué)模式來優(yōu)化教學(xué)過程，創(chuàng)新師生在學(xué)習(xí)過程中的體驗，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并從教師和學(xué)生的不同角度出發(fā)，構(gòu)建了結(jié)合PI教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂的高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用策略體系。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；翻轉(zhuǎn)課堂；PI教學(xué)；高等數(shù)學(xué)

中圖分類號：G434 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2018）19-0074-03

在教學(xué)環(huán)境不斷變化，教學(xué)模式持續(xù)演變和發(fā)展的過程中，職業(yè)教育的教學(xué)改革刻不容緩?！巴怀鰧嵱?xùn)教學(xué)，利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)教學(xué)模式，讓學(xué)生在掌握理論基礎(chǔ)知識的同時，提高他們的動手能力”，這是《教育信息化“十三五”規(guī)劃》明確指出的重點問題。[1]翻轉(zhuǎn)課堂即“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，需要調(diào)整課堂的主導(dǎo)權(quán)，教師從課堂的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者，由學(xué)生自己主導(dǎo)學(xué)習(xí)。而教學(xué)要素的重新分配，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，更利于學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用。[2]因此翻轉(zhuǎn)課堂成為高職院校切實可行的新型教學(xué)模式。而高等數(shù)學(xué)向來是高職學(xué)生最為頭疼的一門公共必修課程，補考率也是一直居高不下，本文通過分析翻轉(zhuǎn)課堂在高數(shù)教學(xué)中應(yīng)用的可行性，結(jié)合PI教學(xué)法，旨在提高高職學(xué)生在高數(shù)學(xué)習(xí)中的積極性。

一、翻轉(zhuǎn)課堂與PI教學(xué)法

1.翻轉(zhuǎn)課堂

從“講—聽—讀—記—練”的古典教學(xué)模式，到夸美紐斯的“感知—記憶—理解—判斷”的程序結(jié)構(gòu)教學(xué)，到赫爾巴特的“明了―聯(lián)合―系統(tǒng)―方法”的四階段教學(xué)，到其學(xué)生萊茵改造的“預(yù)備—提示—聯(lián)合—總結(jié)—應(yīng)用”五階段教學(xué)[3]，這些教學(xué)法都忽視了學(xué)生才是教學(xué)的中心，阻礙了學(xué)生個性的發(fā)展。而隨后應(yīng)運而生的杜威“以學(xué)生為中心”，“在做中學(xué)”教學(xué)模式，彌補了單一的傳統(tǒng)“教與學(xué)”的不足。現(xiàn)代教學(xué)模式的發(fā)展，對教學(xué)模式多樣化的要求，使得教學(xué)以“教”為中心向以“學(xué)”為中心轉(zhuǎn)變。高職院校的課程更加需要專業(yè)性與實踐性的結(jié)合，大量課程需要以理論知識為基礎(chǔ)，實踐經(jīng)驗為主導(dǎo)。[4]但目前高職院校教學(xué)的主要問題為：教師課堂上費力講授知識，學(xué)生愛聽不聽，一問三不知，學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率極低；而實訓(xùn)類課程按理說可操作性強，學(xué)生也興趣盎然，但由于學(xué)生課堂上的理論知識掌握得不夠扎實，導(dǎo)致操作過程不熟、操作步驟記混，進而缺乏足夠的耐心與精力去實際操作；學(xué)生薄弱的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，貧乏的實控能力，差勁的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓教師難以掌控教學(xué)時間，自然也無法很好地進行實訓(xùn)演示。

高職院校以技術(shù)技能的培養(yǎng)為目標，在讓學(xué)生掌握必要理論知識的基礎(chǔ)上，更加注重技能的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng)。然而眾所周知的是，高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用性非常廣，但要在課堂上將高數(shù)的基礎(chǔ)知識與學(xué)生的專業(yè)技能培養(yǎng)結(jié)合起來，又是及其困難的。通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，理論與實踐相結(jié)合，讓學(xué)生自己將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到自己的專業(yè)技能當中去，既能提高他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，又能幫助他們強化專業(yè)技能的訓(xùn)練。

2.PI教學(xué)法

同伴學(xué)習(xí)（PI）是一種交互式的教學(xué)方式，是同年級或是同班級的學(xué)生之間在教師或領(lǐng)導(dǎo)者的精心指引下，以合作的形式自主學(xué)習(xí)，是合作學(xué)習(xí)的一種教學(xué)策略（如圖1所示）。所有成員都是平等的“同伴”關(guān)系，沒有特定的指導(dǎo)者或被指導(dǎo)者的定位，學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)、相互指導(dǎo)、共同受益。PI教學(xué)法的核心是在概念測試題的引導(dǎo)下進行生生互動、師生互動，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。[5]

通常在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，定義和定理的證明都特別多，教師可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容， 把一堂課分成個若干個主題。在每一個主題中，教師會針對某一個定義或定理進行幾分鐘簡短的講解，講解完后給學(xué)生一個與之相關(guān)的概念測試題， 測試題的方式有很多種，例如可以直接在黑板或PPT上給出題目，或者利用二維碼掃碼進行答題（如圖2所示）。

教師可通過APP直接設(shè)置答題時間，答題結(jié)束后可迅速得到分析結(jié)果，這樣教師可按照不同的答題情況采用不同的教學(xué)策略：①正確率>70%，這說明大多數(shù)同學(xué)已經(jīng)理解了該知識點，教師只需概括小結(jié)后就可進入下一個知識點的學(xué)習(xí)。②正確率為30%-70%，則以學(xué)生分組，組間相互討論為主。分組要求在課前完成，可依照座次分組或自由分組，組員之間的相互討論、各抒己見，在不斷批判與反省中相互支持，實現(xiàn)組員之間的主動互動，在此過程中加深對新知識的理解與記憶。學(xué)生在重新審視反思后，需再次答題發(fā)送答案， 教師可再次根據(jù)分析結(jié)果采取教學(xué)策略。③正確率<30%，說明大部分同學(xué)都沒能理解這個知識點，教師就必須對這個知識點進行詳細解釋與說明。

二、翻轉(zhuǎn)課堂在高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)過程中存在的問題

（1）高職學(xué)生自身的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式雖然非常好，但以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，而高職學(xué)生本身的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，尤其是很多文科生高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識都沒有學(xué)習(xí)過，這給老師的課堂教學(xué)帶來了很大的困難，也會打擊學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中的積極性。

（2）數(shù)學(xué)教師不能全面了解學(xué)生的專業(yè)。高職院校突出技術(shù)技能的培養(yǎng)，因此在要求學(xué)生掌握必要的理論知識的同時，更加注重技能的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng)。然而高校的數(shù)學(xué)教師自身以數(shù)學(xué)專業(yè)為主，加之高數(shù)往往是公共必修課，一名教師需要教授多個專業(yè)的學(xué)生，因此對其所任教的學(xué)生專業(yè)很難有深入的了解，自然談不上理論與實踐相結(jié)合了。翻轉(zhuǎn)課堂就是讓學(xué)生自主地進行課內(nèi)外時間的規(guī)劃，所以，有些學(xué)生可能在課堂上的時間比較多，有些學(xué)生則更側(cè)重于自學(xué)，但是自學(xué)就經(jīng)常會遇到各種各樣的專業(yè)問題，其中很多是教科書上沒有涉及的，這就要求教師也必須加強自己的綜合素質(zhì)。

（3）傳統(tǒng)教育思想根深蒂固。如果說學(xué)生的自身基礎(chǔ)和高職教師的綜合素質(zhì)是影響翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)在因素，那么傳統(tǒng)教育思想就是影響翻轉(zhuǎn)課堂效果的外在因素。畢竟翻轉(zhuǎn)課堂模式需要學(xué)生占主要地位，自主學(xué)習(xí)，從表面上看容易讓人覺得教師連課都不用講，那學(xué)生還能學(xué)到什么，因此翻轉(zhuǎn)課堂可能不被大眾所理解。

三、問題的對策

Lage等人認為翻轉(zhuǎn)課堂是創(chuàng)造包容性學(xué)習(xí)環(huán)境的途徑，其教學(xué)流程為：教師課前設(shè)計——學(xué)生課前預(yù)習(xí)——師生課堂互動——加強深入學(xué)習(xí)。[6]而RobertTalbert在實踐中總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)流程：課前指導(dǎo)練習(xí)——觀看教學(xué)視頻——課堂小測——解決問題——促進知識內(nèi)化——總結(jié)反饋。[7] Mary Beth等認為翻轉(zhuǎn)課程通過課程設(shè)計構(gòu)建支架，明確教學(xué)目的，根據(jù)學(xué)生能力的不同因材施教，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。[8]

1.加強學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)

由于部分學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識薄弱，要想充分發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果，必須要加強基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，要求學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的實際情況，制訂出最合適的時間規(guī)劃，必要時要求家長與學(xué)校積極配合，加強師生溝通。在課前環(huán)節(jié)，教師應(yīng)利用微視頻軟件或APP錄制學(xué)習(xí)資源，上傳至網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，供學(xué)生使用學(xué)習(xí)；學(xué)生既可以在平臺上實時與教師或?qū)W習(xí)伙伴直接交流，也可以通過郵件、微信、微博和QQ等媒介進行課后互動。例如在反三角函數(shù)的教學(xué)中，可事先錄制中學(xué)三角函數(shù)定義和性質(zhì)的講解視頻，加上幾個簡單練習(xí)，課堂上再結(jié)合反函數(shù)的定義，讓學(xué)生自己先對反三角函數(shù)的圖形有個初步了解，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，這種提前預(yù)習(xí)的效果非常不錯。

在制定翻轉(zhuǎn)課程的教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標，專注重點難點制作微視頻，憑借有趣的講解、簡潔的界面、清晰的內(nèi)容、簡潔和多樣的形式來吸引學(xué)生。重在培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而不是孤立放任他們學(xué)習(xí)。尤其在大班教學(xué)中，由于教師難以照顧到全體學(xué)生， 所以PI教學(xué)中討論小組的加入增加了互動性， 師生與生生之間的互動將問題逐漸清晰化， 最終達到解決問題的目的[9]。

2.加強教師職業(yè)專業(yè)技能的了解與信息能力的培養(yǎng)

（1）數(shù)學(xué)教師在熟悉自己專業(yè)領(lǐng)域的同時，也要對所任教專業(yè)的職業(yè)技能有一個初步的了解，翻轉(zhuǎn)課堂可以在課堂上讓學(xué)生自己講述所學(xué)專業(yè)的背景和職業(yè)技能，讓老師對其所學(xué)專業(yè)有一個初步認識，這樣才能更好地把理論與實際結(jié)合起來，也更有專業(yè)針對性。

（2）翻轉(zhuǎn)課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是教師或教學(xué)團隊應(yīng)以微視頻課件的形式提前分享課程，而PI教學(xué)也需要教師能快速的給出測試和測試結(jié)果，因此具備良好的信息技術(shù)能力是每一位教師必不可少的技能。在引入翻轉(zhuǎn)課堂和PI教學(xué)模式時，教師應(yīng)逐步發(fā)展自己的信息技術(shù)和視頻課件制作能力。

（3）加強對教師創(chuàng)新性教學(xué)的培養(yǎng)，以提高教師在翻轉(zhuǎn)課堂和PI教學(xué)下的教學(xué)能力。由于結(jié)合PI的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式完全顛覆了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，教師不再是講授的主角，學(xué)生的主動性占據(jù)了主要地位。那么，如何有效地組織課堂教學(xué)活動，調(diào)動學(xué)生的積極性和參與性，實現(xiàn)真正的互動教學(xué)，已成為實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的關(guān)鍵所在。這就必須加強對教師創(chuàng)新性教學(xué)的培養(yǎng)，讓教師也要從課堂的“主導(dǎo)者”變成“引導(dǎo)者”，真正意義上實現(xiàn)以學(xué)生為主的教學(xué)模式。

就教師而言，在教學(xué)中，教師應(yīng)首先引導(dǎo)學(xué)生回顧課前預(yù)習(xí)內(nèi)容和專業(yè)技能的共性，幫助學(xué)生構(gòu)建兩者之間的知識關(guān)聯(lián)；然后根據(jù)學(xué)生測試或練習(xí)的反饋結(jié)果，結(jié)合教學(xué)重點難點，回答學(xué)生在課前學(xué)習(xí)中的常見問題；接著可提升問題層次，給出具有探索性、專業(yè)性和可操作性的問題，并組織學(xué)生按組共同解決問題。為避免個別學(xué)生拖延或忽視學(xué)習(xí)任務(wù)，教師可有針對性地進行指導(dǎo)；最后選擇全部或部分小組審查問題解決過程以及展示研究結(jié)果。Jacob指出，教學(xué)活動是根據(jù)學(xué)生在不同階段的學(xué)習(xí)風(fēng)格設(shè)計的，同伴合作和合作學(xué)習(xí)是指導(dǎo)，課堂活動是核心。[10]

3.教師要不斷進行課后反思與調(diào)整

教師在每次課后都要對完整的教學(xué)過程進行反思，以促進學(xué)生完善本堂學(xué)習(xí)，鼓勵并指導(dǎo)其將所學(xué)知識與自己的專業(yè)領(lǐng)域相結(jié)合；然后，將協(xié)同學(xué)習(xí)過程中遇到的常見問題發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺，要求學(xué)生課后對學(xué)習(xí)過程進行總結(jié)、反思，以加強學(xué)生對知識點的整合；當然也要鼓勵他們對教師的教學(xué)進行反饋，真正實現(xiàn)教學(xué)相長。課后，教師也可根據(jù)其他教師和教學(xué)小組的點評，完善自己的教學(xué)視頻和教學(xué)方案，從而使自己的教學(xué)能力得到不斷升華。通過不斷改進調(diào)整，才能引導(dǎo)教師與學(xué)生雙向發(fā)展，從而改變傳統(tǒng)教育思想根深蒂固的領(lǐng)導(dǎo)地位。

四、結(jié)束語

結(jié)合PI教學(xué)法的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用在高數(shù)教學(xué)教學(xué)中是確實可行的，這種教學(xué)模式不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，推動了理論與專業(yè)技能應(yīng)用的融合，促進了教師綜合素質(zhì)的提高，形成提升教師教學(xué)能力和提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的雙贏局面。

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（編輯：王曉明）