基于“問題主導(dǎo)”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在醫(yī)用高等數(shù)學(xué)的探究

周艷麗

摘要：文章以“定積分概念”為例，在醫(yī)用高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，采用了“問題主導(dǎo)”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。通過這種教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了理論和應(yīng)用的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)了知識傳遞和內(nèi)化情境的翻轉(zhuǎn)，培養(yǎng)學(xué)生提高觀察問題、提出問題、分析問題、解決實(shí)際問題的能力。對于培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新醫(yī)用型人才以及推動臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展具有重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：問題主導(dǎo);翻轉(zhuǎn)課堂;醫(yī)用高等數(shù)學(xué);課程思政

中圖分類號：G420? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）13-0254-02

隨著信息技術(shù)和教學(xué)理念的不斷更新，越來越多的教學(xué)方法和教學(xué)手段融入教育教學(xué)的場景中，多種學(xué)習(xí)模式為學(xué)生提供了多種學(xué)習(xí)方法。在眾多的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方法中，“翻轉(zhuǎn)課堂”受到了大家的青睞，被公認(rèn)為是一種行之有效的與眾不同的教學(xué)模式，它能使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行更高層次的自主學(xué)習(xí)，而不是僅限于接受直接結(jié)論。翻轉(zhuǎn)課堂重視學(xué)生學(xué)習(xí)的狀態(tài)和學(xué)生解決問題的能力，對培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力具有重要意義。目前，翻轉(zhuǎn)課堂成為國內(nèi)外教育界的熱門話題，許多學(xué)者和老師在各學(xué)科進(jìn)行探究、實(shí)踐并取得了很多成果，如文[1-3]。

為了更好地培養(yǎng)我校學(xué)生自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的能力，筆者在醫(yī)用高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中采用了“問題主導(dǎo)”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。將預(yù)習(xí)引入課堂之前，將指導(dǎo)、答疑、討論、師生互動等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)引入課堂之中，使學(xué)生從以往的被動聽課變?yōu)榉e極主動地學(xué)習(xí)。實(shí)現(xiàn)了線上線下相融合的學(xué)習(xí)模式。這種教學(xué)模式注重對學(xué)生自主學(xué)習(xí)潛能的引導(dǎo)和發(fā)揮，是教師提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的有效手段。

高校所有的課程都有育人功能，所有的老師都負(fù)有育人職責(zé)。教學(xué)過程以及實(shí)踐教學(xué)中，都應(yīng)該有意識地深入挖掘每個數(shù)學(xué)符號中及各教學(xué)環(huán)節(jié)中所蘊(yùn)含的思政元素，認(rèn)真做好每堂教學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，把“課程思政”工作滲透到教書育人全過程，努力實(shí)現(xiàn)知識傳授、能力目標(biāo)與價值引領(lǐng)的有機(jī)融合。有關(guān)課程思政的建設(shè)，目前已取得一定的成果，如[4-6]。

本文以“定積分概念”為例，結(jié)合醫(yī)用高等數(shù)學(xué)特征，把“問題主導(dǎo)”的翻轉(zhuǎn)課堂以及德育元素教學(xué)模式融入到醫(yī)用高等數(shù)學(xué)教學(xué)中。

一、教學(xué)背景

定積分概念在微積分學(xué)習(xí)中具有承先啟后的重要橋梁作用，它上接導(dǎo)數(shù)及導(dǎo)數(shù)應(yīng)用、不定積分，下啟定積分的應(yīng)用、多元函數(shù)積分、曲線和曲面積分等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。定積分的概念中蘊(yùn)含了豐富的辯證思想，如量變與質(zhì)變、常量與變量、近似與精確、分割與組合、局部與整體、有限與無限、離散與連續(xù)等對立又統(tǒng)一的思想。理清它們之間的辯證關(guān)系有利于培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物觀，這是數(shù)學(xué)教育的思政協(xié)同功能最有利的表現(xiàn)形式。

二、教學(xué)目標(biāo)

堅(jiān)持以“教書與育人”相結(jié)合的原則為基礎(chǔ)，圍繞“知識目標(biāo)”“能力目標(biāo)”“素質(zhì)目標(biāo)”“情感目標(biāo)”“德育目標(biāo)”五位一體構(gòu)建課程改革體系。

（一）知識目標(biāo)：理解定積分的實(shí)際背景以及從中抽象出來的定積分的概念，體會“以直代曲”“以不變代變”的思想方法，理解并掌握定積分的概念、幾何意義及在工程、生活、工作中的應(yīng)用。

（二）能力目標(biāo)：能夠應(yīng)用定積分解決非規(guī)則的平面圖形的面積、體積、曲線弧長、變力做功等求和問題;能夠理解用定積分的知識來解決與醫(yī)學(xué)相關(guān)實(shí)際問題，如顱內(nèi)高壓與顱內(nèi)容積的關(guān)系、藥物吸收總量等。

（三）素質(zhì)目標(biāo)：通過教學(xué)過程中的觀察、思考、歸納，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣;體會事物間的對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義觀點(diǎn)。

（四）情感目標(biāo)：通過學(xué)生親身感受“用數(shù)學(xué)的甜頭”，極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能，增強(qiáng)學(xué)生對知識的探究創(chuàng)新精神;學(xué)會合作交流，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（五）德育目標(biāo)：立德樹人潤無聲，潛移默化，精準(zhǔn)滴灌，幫助學(xué)生建立正向的價值觀和人生觀。

三、定積分的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）課前任務(wù)。老師提出五個“基本問題”：定積分的概念是什么？定積分的幾何意義？定積分的本質(zhì)是什么？定積分主要用來處理什么問題？定積分可以解決哪類實(shí)際問題？學(xué)生根據(jù)老師提供的基本問題進(jìn)行課前預(yù)習(xí)（這是問題主導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課教學(xué)模式必須做的，也是關(guān)鍵的一步），盡可能理解所要預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)出心得體會，并把疑問、問題等整理好，通過線上（微信、QQ、超星學(xué)習(xí)通等途徑）線下、課上或課下等方式向老師提問、討論、質(zhì)疑、解惑。

（二）課上任務(wù)。第一，師生互問。根據(jù)課前提供的“基本問題”和學(xué)生預(yù)習(xí)過程中整理的疑問。開始師生互問：學(xué)生可以向老師提問，老師也可以提問學(xué)生，加深對知識的理解。第二，實(shí)例鋪路，激發(fā)求知欲。引入實(shí)例：如何求曲邊梯形的面和如何求變速直線運(yùn)動的路程[6]。第三，探究過程。引導(dǎo)學(xué)生回憶：規(guī)則梯形的面積和勻速直線運(yùn)動的路程是如何求？然后觀察思考分析曲邊梯形的面積和變速直線運(yùn)動的路程的特征。教學(xué)中通過學(xué)生獨(dú)立思考、小組討論，并引導(dǎo)學(xué)生深度分析問題，讓學(xué)生全身心投入探究過程，抽象出問題共性特征，從而引導(dǎo)學(xué)生歸納出定積分的思想和概念，找到對“非均勻分布的求和”問題的求解思路——“極限”思想和步驟：分割—取近似—求和—取極限（四步曲）。第四，要點(diǎn)講解。講述本節(jié)課要學(xué)習(xí)掌握定積分的思想、概念、理論與方法，講解主要定理的證明思路以及與理實(shí)結(jié)合的實(shí)用案例。第五，師生總結(jié)。學(xué)生和老師就這本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容可以進(jìn)一步通過師生、生生、組內(nèi)、組間相互提問、交流、分享、歸納總結(jié)等方式完善本節(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn)。

（三）課后任務(wù)。撰寫本節(jié)課的學(xué)習(xí)心得，完成本節(jié)課的知識思維導(dǎo)圖，完成課后習(xí)題，以加深對定積分概念知識點(diǎn)的理解。通過互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)方式查找與醫(yī)學(xué)相關(guān)的案例。這對如何提高學(xué)生獨(dú)立利用數(shù)學(xué)知識分析問題、解決問題的能力具有重要的意義。

通過定積分概念的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會了有限與無限、近似與精確、量變與質(zhì)變、特殊與一般等對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀。學(xué)會處理學(xué)習(xí)、生活中矛盾的事物，化復(fù)雜為簡單、分解困難，蘊(yùn)含了成就事情之道。積分所體現(xiàn)的思想正如習(xí)總書記所言：每個人的生活都是一件件小事組成的，養(yǎng)小德才能成大德。

四、小結(jié)

通過這種教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的有機(jī)融合，做到：以“提出問題為核心，探討問題為手段，解決問題為目的，在尋求問題解決過程中培養(yǎng)了學(xué)生的自主探究解決實(shí)際問題和實(shí)踐創(chuàng)新能力”。從職業(yè)教育角度來看，通過這種教學(xué)模式，使學(xué)生具備了職業(yè)情感、批判性思維、解決問題的能力、終身學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新性素質(zhì)等素養(yǎng)，也是教師逐步豐富自己的知識結(jié)構(gòu)、自我培養(yǎng)創(chuàng)新的過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]Taotao Long.Joanne Logan.Michael Waugh.Students' Percepions of the value Using Videos as a Pre-class Learning Experience in the Flipped Classroom[J].Tech Trends，2016，（60）：245-252.

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[3]楊文霞，何朗，彭斯俊.基于SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂的線性代數(shù)混合式教學(xué)改革與實(shí)踐.大學(xué)數(shù)學(xué)，2017，（4）：44-50.

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Exploration of Flipped Classroom Teaching Model Based on "Problem-Oriented"

in Medical Advanced Mathematics Course

ZHOU Yan-li

（Shanghai University of Medicine & Health Sciences，Shanghai 201318，China）

Abstract：This paper，with the example of definite integral teaching，makes an effort to practice the problem-oriented flipped classroom teaching model in Medical Advanced Mathematics course.Flipped classroom teaching model essentially realizes the integration of theory and practice，and facilitates the delivered information to transfer into internalized information.It is found effective in improving students' ability to discover，explore，analyze and solve problems.At the same time，it can also be transformed into a concrete and vivid carrier of core values and collaborative education.Hopefully，it will contribute to promote clinical medicine education in China，so as to train practical and innovative medical talents for the country.

Key words：Problem leading;Flipped classroom;Advanced medical mathematics;Courses incorporated in the ideological and political education