“高等數(shù)學(xué)”課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實踐與探究

吳秀峰

摘 要 隨著“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)改革的深入研究，翻轉(zhuǎn)課堂已成為教學(xué)改革的一大亮點。本文主要根據(jù)高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的實際情況，分析教學(xué)中存在的主要問題，思考如何開展“高等數(shù)學(xué)”課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，深入研究翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，從而更好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性以及高等數(shù)學(xué)的實際教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 翻轉(zhuǎn)課堂 教學(xué)改革 自主學(xué)習(xí)

1“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 “高等數(shù)學(xué)”課程簡介

“高等數(shù)學(xué)”課程對于高校理工類專業(yè)而言是一門重要的基礎(chǔ)課程。它是由微積分學(xué)、較深入的代數(shù)學(xué)、幾何學(xué)以及其它課程之間的交叉內(nèi)容所形成的一門基礎(chǔ)學(xué)科。[1]通過“高等數(shù)學(xué)”課程的學(xué)習(xí)，可以逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、推理能力、三維空間想象能力以及運用數(shù)學(xué)綜合知識來分析和解決問題的能力。[2]例如：近年來，隨著我國高等教育的迅速發(fā)展，醫(yī)學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)模和質(zhì)量有了顯著的提高。由于科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，計算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，而計算機(jī)技術(shù)是以數(shù)學(xué)知識做為支撐。因此，醫(yī)療行業(yè)對新型醫(yī)學(xué)人才的數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)提出了新的要求。故“高等數(shù)學(xué)”課程在醫(yī)學(xué)院校顯得至關(guān)重要，它將開啟學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思想解決實際問題的大門。

對教師而言，如果還是通過課堂上傳統(tǒng)的教學(xué)方式向?qū)W生灌輸各種公式、定義和證明，那么學(xué)生很容易產(chǎn)生厭學(xué)的態(tài)度，質(zhì)疑學(xué)習(xí)“高等數(shù)學(xué)”課程的意義，更無從談起培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的大背景下，僅僅通過網(wǎng)上教學(xué)，也是不利于教師與學(xué)生之間的合作和溝通。因此，教師有必要構(gòu)建滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需要的“高等數(shù)學(xué)”課程混合教學(xué)模式。

1.2 “高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)中存在的問題

1.2.1 “高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容和方法存在的缺陷

從教學(xué)內(nèi)容來看，“高等數(shù)學(xué)”課程的內(nèi)容需要學(xué)生緊跟教師思路，進(jìn)行有步驟的邏輯推理，有條理的數(shù)學(xué)練習(xí)，才能更好的理解“高等數(shù)學(xué)”課程中的方法。目前，我國大部分“高等數(shù)學(xué)”課程課堂教學(xué)采取的教學(xué)方法依舊是教師主講，學(xué)生主聽的方式。從定義到定理、從性質(zhì)到推論，學(xué)生都是被動的聽和記，這樣會使學(xué)生覺得數(shù)學(xué)無比枯燥乏味，沒有學(xué)習(xí)的激情和動力，從而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了逆反心理。[3]

從教學(xué)方式來看，“高等數(shù)學(xué)”課程主要采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，即：教師講授——學(xué)生聽課——教師布置作業(yè)——學(xué)生完成規(guī)定作業(yè)，然后通過閉卷考試來結(jié)束這門課程的教學(xué)任務(wù)。枯燥的教學(xué)模式使學(xué)生容易產(chǎn)生視覺疲勞，大腦休克，無法充分調(diào)動課堂的學(xué)習(xí)氣氛，無法開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維，致使整個教學(xué)完全處于被動狀態(tài)、毫無互動的填鴨式教學(xué)模式。其結(jié)果必將是學(xué)生在今后的繼續(xù)深造過程中，無法用數(shù)學(xué)思維定量分析問題，從而制約了本人科研水平的發(fā)展。

從技術(shù)手段方面來看，“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)借助當(dāng)前迅速發(fā)展的現(xiàn)代化手段有了很大改善。例如，在講解重積分的概念時，多媒體課件的立體效果加深了學(xué)生對概念的把握。但是，多媒體課件的使用并不是萬能的，對很多章節(jié)的教學(xué)也并不一定能適用。

根據(jù)以上的分析不難看出，“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)仍存在許多需要改進(jìn)的地方，如何改進(jìn)教學(xué)，提高學(xué)生利用數(shù)學(xué)思維解決實際問題的能力，已經(jīng)成為當(dāng)代高校數(shù)學(xué)教師廣泛關(guān)注的現(xiàn)實問題之一。

1.2.2 學(xué)生自身學(xué)習(xí)動力不足

我校是一所醫(yī)學(xué)院校，并且很多授課班級都是民漢合班，民語言學(xué)生有時可以達(dá)到班級總?cè)藬?shù)的60%之多，并且“高等數(shù)學(xué)”課程在我校主要開設(shè)于大一第一學(xué)期，很多雙語學(xué)生的漢語水平并不是很高，在課堂上經(jīng)常出現(xiàn)跟不上老師的思路，跟不上教學(xué)的進(jìn)度。還有一部分學(xué)生因為剛剛進(jìn)入大學(xué)，在思想上存在一定的松懈，這使得學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和目的性明顯降低。而“高等數(shù)學(xué)”相對于初高中的數(shù)學(xué)來說增加了新的知識點，對學(xué)生的推理能力和邏輯思維能力的要求也明顯增高，致使一些學(xué)生產(chǎn)生了不自信的現(xiàn)象，從而失去了學(xué)習(xí)的興趣。同時，也存在部分學(xué)生，認(rèn)為上課內(nèi)容過于簡單，無法滿足他們學(xué)習(xí)的需要的現(xiàn)象。如何讓一部分學(xué)生聽懂并理解，并滿足另一部分學(xué)生上課“吃不飽”的課堂難題已經(jīng)擺在了教師的面前。

2 翻轉(zhuǎn)課堂概況

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂簡介

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》已明確指出：要按照現(xiàn)代化科學(xué)發(fā)展的新成果和時代的實際需要，更新教學(xué)理念和教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的實際能力。翻轉(zhuǎn)課堂順應(yīng)了時代發(fā)展的要求，實踐證明：翻轉(zhuǎn)課堂可以充分激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。

所謂翻轉(zhuǎn)課堂，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)生視為學(xué)習(xí)的主體，完全占據(jù)學(xué)習(xí)的主動權(quán)。在這種模式下，學(xué)生會更加自主的學(xué)習(xí)。教師將不再占用全部的課堂時間來講授信息，學(xué)生可以通過觀看視頻講解，閱讀電子書，還可以在網(wǎng)絡(luò)上與其他同學(xué)進(jìn)行討論交流，需要時還可以上網(wǎng)查詢資料。學(xué)生還可以通過網(wǎng)上自測學(xué)習(xí)的內(nèi)容來評估自己所學(xué)知識的程度，從而找出自己的不足，進(jìn)行專項訓(xùn)練，查缺補(bǔ)漏，達(dá)到掌握知識和自主學(xué)習(xí)的能力。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)特征

2.2.1 以學(xué)生為中心

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師很難關(guān)心到每位學(xué)生的理解程度，更主要的是根據(jù)教學(xué)大綱要求講授相關(guān)知識。相比之下，翻轉(zhuǎn)課堂是一種比較新穎的教學(xué)模式，它把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給了學(xué)生，促使學(xué)生自覺主動的學(xué)習(xí)。學(xué)生在課前通過觀看老師下發(fā)的視頻，并在此基礎(chǔ)上查閱相關(guān)的知識點，從而達(dá)到完全理解的狀態(tài)。

2.2.2 突出教師的專業(yè)化

要把課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容翻轉(zhuǎn)到網(wǎng)絡(luò)上，幫助學(xué)生消化課堂內(nèi)容，這就要求教師選擇的內(nèi)容必須要與剛學(xué)過的內(nèi)容相一致，不能存在較大的差異，并且是學(xué)生易于理解的知識點。教師不僅要講授知識，還要學(xué)會制作視頻。翻轉(zhuǎn)課堂的效果不僅需要教師的積極引導(dǎo)，同時還需要教師結(jié)合實際情況向?qū)W生提出問題，激發(fā)學(xué)生的潛能。

2.2.3 教學(xué)革新

我們平時接觸到的微課，實際上是從翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中延伸出來的一種新的教學(xué)方式，它所呈現(xiàn)的課程時間短，主要是說明其中一個問題的小課程。學(xué)生在通過視頻教學(xué)學(xué)習(xí)時，可以暫停和回訪，方便學(xué)生做筆記和查詢疑惑，對于基礎(chǔ)不同的學(xué)生來說，這種教學(xué)更好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和動手能力。[4]

翻轉(zhuǎn)課堂吸取了微課的長處，充分利用了課堂以外的時間，給學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)平臺，同時也促進(jìn)了學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)。對于基礎(chǔ)差的學(xué)生來說學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)較困難，運用翻轉(zhuǎn)課堂，可以讓學(xué)生提前自覺的學(xué)習(xí)給出的案例，然后運用所學(xué)的知識點對案例進(jìn)行分析，找出合適的解決方法。

3 “高等數(shù)學(xué)”課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法具體實施過程

3.1 課前準(zhǔn)備階段

首先根據(jù)不同學(xué)生學(xué)習(xí)的能力和授課的目標(biāo)，制定好相關(guān)的視頻資料，準(zhǔn)備好學(xué)生的自學(xué)清單，由學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)。[5]課前有相應(yīng)的音視頻預(yù)習(xí)資料，課后有相應(yīng)的音視頻復(fù)習(xí)資料，學(xué)生完全可以通過自學(xué)來消化教學(xué)內(nèi)容。

為了提高學(xué)習(xí)效率，將班上的學(xué)生分為5人一組的學(xué)習(xí)小組，每個小組實力均分，并推選一名組長，帶領(lǐng)本小組完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，統(tǒng)計學(xué)習(xí)期間遇到的相關(guān)問題，開展小組之間的學(xué)習(xí)交流。

其次，教師下發(fā)課件等自主學(xué)習(xí)資源，使不同程度基礎(chǔ)的學(xué)生選擇性的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)資料按照從簡單到難的順序，循序漸進(jìn)的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。[6][7]

由于班級學(xué)生差異比較大，根據(jù)我校特點，我們將學(xué)習(xí)分成了三個層次：A基礎(chǔ)篇、B提高篇和C培優(yōu)篇。其中基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生我們只要求達(dá)到A和B兩個層次的學(xué)習(xí)，對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生我們提出了不僅要達(dá)到A和B兩個層次，還要達(dá)到C層次，并從中選拔部分學(xué)生參加后期的數(shù)學(xué)建模大賽，為選拔學(xué)生參加競賽做好充分的準(zhǔn)備。

3.2 課上學(xué)習(xí)階段

課前預(yù)留一定的時間由各小組組長匯報本小組學(xué)習(xí)情況，將小組內(nèi)學(xué)習(xí)到的知識點做重點講解，以及匯報學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。大家相互討論，也可以向教師尋求幫助，小組成員可以發(fā)表自己看法并且提出問題，通過師生之間的討論交流，從而達(dá)到理解并熟練掌握知識的目的。同時，也更好的增進(jìn)了老師與學(xué)生之間的交流，有利于學(xué)生思維的拓展。

課后配有相應(yīng)的音視頻復(fù)習(xí)資料，幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識，由組長帶領(lǐng)全組同學(xué)完成相應(yīng)的復(fù)習(xí)任務(wù)。與此同時，設(shè)立3-4個開放性題目，由學(xué)有余力的學(xué)生自由選擇，可以借助計算機(jī)軟件實現(xiàn)計算，最后提交一份簡短的論文。

3.3 形成性評價

在原有的閉卷考試的評價基礎(chǔ)上，增加了學(xué)生的小組學(xué)習(xí)評價和開放性課題研究成果評價，避免學(xué)生考前突擊學(xué)習(xí)。這種方式更能全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識。

4 總結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂不僅要求教師自身要不斷地學(xué)習(xí)，豐富自己的知識，而且可以全方位的掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的基本情況，這對于提高教師自身的教學(xué)水平能力以及增進(jìn)與學(xué)生之間的交流和互動都有著深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。翻轉(zhuǎn)課堂不僅顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，還可以增進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過這種創(chuàng)新式的教學(xué)模式，精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，必將可以提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的邏輯思維能力，促進(jìn)學(xué)生的全方位發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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