“高等數(shù)學(xué)”在“云”里“翻轉(zhuǎn)”的思考與分析

馬曉劍

摘 要

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展影響到高校的課程建設(shè)，“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)也隨之迎來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。本文從“互聯(lián)網(wǎng)-云”的角度，對“高等數(shù)學(xué)”實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)”的必要性、可行性和面臨的問題做了分析，為“翻轉(zhuǎn)”“高等數(shù)學(xué)”課程的實(shí)現(xiàn)提供了合理化建議和操作依據(jù)。

關(guān)鍵詞

互聯(lián)網(wǎng)+ 翻轉(zhuǎn)課堂;高等數(shù)學(xué)

中圖分類號： G642.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 24

在高等教育體系中，“互聯(lián)網(wǎng)+云”可以理解為充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，將互聯(lián)網(wǎng)與高等教育教學(xué)深入融合，利用互聯(lián)網(wǎng)的平等、開放、互動(dòng)等網(wǎng)絡(luò)特性為教學(xué)提供的一種全新形式和手段。以“互聯(lián)網(wǎng)+”為主要特征的教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，必將支撐和引領(lǐng)教育現(xiàn)代化的發(fā)展，推動(dòng)面向信息社會(huì)的教育理念更新、模式變革和體系重構(gòu)[1]?！案叩葦?shù)學(xué)”課程在互聯(lián)網(wǎng)的影響下，也勢必要迎來巨大的挑戰(zhàn)和變革。

翻轉(zhuǎn)課堂是教師提供學(xué)習(xí)資料，學(xué)生在課前利用學(xué)習(xí)資料進(jìn)行預(yù)習(xí)，課堂上教師主要講解難點(diǎn)，通過師生互動(dòng)進(jìn)行答疑解惑的一種建構(gòu)主義教學(xué)手段。在“高等數(shù)學(xué)”課時(shí)大幅縮減的當(dāng)下，利用翻轉(zhuǎn)課堂來提升課堂效率，把節(jié)約出來的時(shí)間和精力用于完成更高的學(xué)習(xí)目標(biāo)和課程目標(biāo)不乏是一種好的嘗試。

1 “高等數(shù)學(xué)”實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)”的必要性

筆者認(rèn)為，數(shù)學(xué)教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)語言來描述問題，強(qiáng)化學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具來解決問題，高層次的目標(biāo)是在這個(gè)過程中引導(dǎo)學(xué)生塑造數(shù)學(xué)思維來發(fā)現(xiàn)問題。“高等數(shù)學(xué)”課程由其自身抽象化、符號化、邏輯性強(qiáng)讓很多學(xué)生望而生畏，將這門課程的部分內(nèi)容實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)功能，利用互聯(lián)網(wǎng)搭建的學(xué)習(xí)平臺(tái)可以將視頻學(xué)習(xí)資料暫停和快進(jìn)以適應(yīng)不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生的需求。學(xué)習(xí)平臺(tái)上老師可以根據(jù)個(gè)性化的需求來建立不同難度的習(xí)題，即學(xué)習(xí)資料等級化，比如建立不同的習(xí)題庫，包含基礎(chǔ)性習(xí)題、應(yīng)用性拓展習(xí)題、考研輔導(dǎo)專區(qū)等等。教師還可以利用平臺(tái)開展測試，發(fā)布討論話題，在虛擬空間中完成師生或生生的互動(dòng)交流，利用線上教學(xué)來了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況，包含學(xué)生觀看視頻的長短、資料的利用率、完成課程的程度以及挑選線下課程應(yīng)重點(diǎn)講解的知識點(diǎn)，為線下教學(xué)提供合理的教學(xué)策略做依據(jù)。“高等數(shù)學(xué)”雖然課時(shí)減少，但依然要保持課程體系的連貫性和整體性，還要讓學(xué)生了解理論的來龍去脈，和知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，“互聯(lián)網(wǎng)+”顯然是一個(gè)好的補(bǔ)充。

2 “高等數(shù)學(xué)”實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)”的可行性

2.1 多種技術(shù)平臺(tái)為“高等數(shù)學(xué)”的翻轉(zhuǎn)做支撐

智慧樹、超星學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC和微課教學(xué)等平臺(tái)都可以作為課程建設(shè)的依托。這些平臺(tái)是通過學(xué)校的教務(wù)管理系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境，操作簡單方便，全程智能化技術(shù)支持，在這里教師可以建立個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源、學(xué)生可以完成教師布置的在線學(xué)習(xí)任務(wù)、教師能夠根據(jù)平臺(tái)提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)關(guān)注到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及利用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)師生和生生之間的一對一或一對多甚至是多對多的交流互動(dòng)。因此，新技術(shù)為翻轉(zhuǎn)課堂提供了無限的可能?！案叩葦?shù)學(xué)”翻轉(zhuǎn)是否成功，平臺(tái)是其次，更重要的是依賴合理的翻轉(zhuǎn)策略和正確的教學(xué)認(rèn)知。

2.2 科學(xué)的教學(xué)策略為“高等數(shù)學(xué)”的翻轉(zhuǎn)做護(hù)航

2.2.1 重視前期準(zhǔn)備，關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)水平

前期準(zhǔn)備階段包括對學(xué)生摸底調(diào)查、拆解知識點(diǎn)、設(shè)定任務(wù)書和錄制微課。

學(xué)業(yè)摸底調(diào)查，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體水平。對即將開課的班級開展數(shù)學(xué)基礎(chǔ)摸底調(diào)查是必要的，調(diào)查包含入學(xué)時(shí)高考數(shù)學(xué)成績以及學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣程度，這樣做是為了開課后進(jìn)行學(xué)習(xí)分組和制定因人而異的教學(xué)內(nèi)容提供參考和依據(jù)。

知識點(diǎn)模塊化，注重?cái)?shù)學(xué)與專業(yè)的銜接。制作的微課視頻或音頻內(nèi)容設(shè)定要合理，要將知識點(diǎn)劃分為不同的模塊，分類要科學(xué)統(tǒng)籌，比如模塊可以分為概念、定理、例題和應(yīng)用等多元模塊，每節(jié)或每章的知識點(diǎn)要形成思維導(dǎo)圖，體現(xiàn)知識點(diǎn)的彼此區(qū)別和聯(lián)系。知識點(diǎn)內(nèi)容要突出與專業(yè)連接，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)在應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)，幫助學(xué)生后期進(jìn)行有效的深度專業(yè)學(xué)習(xí)。

任務(wù)書問題化，增強(qiáng)知識點(diǎn)的指向性。課前教師要根據(jù)所學(xué)模塊的內(nèi)容制定學(xué)習(xí)任務(wù)書，任務(wù)書內(nèi)容要簡單扼要，明確必須要掌握的知識點(diǎn)，知識點(diǎn)應(yīng)盡可能體現(xiàn)面向問題，問題指向要明確，內(nèi)容表述需清晰，學(xué)生根據(jù)任務(wù)書要求提前完成課前預(yù)習(xí)。

2.2.2 線下翻轉(zhuǎn)階段，注重因材施教。

我們充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的特點(diǎn)，秉承“理論為應(yīng)用服務(wù)”的教學(xué)思想和“以提高學(xué)生能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神為前提”的教學(xué)理念，采取基本理論教學(xué)為主、典型應(yīng)用實(shí)例分析為輔的教學(xué)方法。教學(xué)方法多樣化，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與式學(xué)習(xí)，主要包括基于項(xiàng)目、基于問題、案例分析、一對一或一對多輔導(dǎo)、分組討論等形式，通過線下課堂教學(xué)檢查學(xué)生預(yù)習(xí)效果、引導(dǎo)學(xué)生深入理解知識點(diǎn)、探究知識點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系以及訓(xùn)練學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的能力。在設(shè)計(jì)線下教學(xué)策略時(shí)，要注重根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況（如以往課程的成績、表現(xiàn)、個(gè)性、優(yōu)缺點(diǎn)等），在課堂上針對某些關(guān)鍵的知識點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生不同的基礎(chǔ)，主動(dòng)要求部分學(xué)生做一些特殊的思考，從而盡可能開展有針對性的分組式活動(dòng)，體現(xiàn)因材施教。這些教學(xué)策略還可以幫助學(xué)生更方便更有效進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠提高學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的自信心，從學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中獲得快樂和成就感。讓枯燥、抽象、單調(diào)的課堂生動(dòng)活潑起來，讓理論與應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來，讓科學(xué)與生活聯(lián)系起來，讓學(xué)習(xí)變得有趣快樂，學(xué)生自然而然地學(xué)會(huì)鉆研、刻苦甚至激發(fā)出渴望進(jìn)一步探索科學(xué)研究的思想和行為。

2.2.3 參考平臺(tái)數(shù)據(jù)，建立合理的評價(jià)規(guī)則

“教學(xué)評價(jià)”不應(yīng)該脫離教學(xué)策略，根據(jù)教學(xué)策略中學(xué)生的表現(xiàn)行為來給出教學(xué)評價(jià)。整個(gè)教學(xué)是在教學(xué)目標(biāo)的引導(dǎo)下，設(shè)定每節(jié)課的任務(wù)點(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，建立了合理的評價(jià)方法，這種評價(jià)可以采取多種方式，借助互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行簽到、測驗(yàn)、課堂搶答、課堂展示、參與討論和提交作業(yè)、以及評課等方式進(jìn)行，在評價(jià)中要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異性，積極評價(jià)學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性和創(chuàng)新性，給予學(xué)生正面的肯定和鼓勵(lì)。

3 “高等數(shù)學(xué)”實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)”面臨的挑戰(zhàn)

翻轉(zhuǎn)課堂對數(shù)學(xué)教師提出更高的要求。翻轉(zhuǎn)課堂不是把課堂全面交給學(xué)生，而是要求教師利用線下課堂有針對性的、有重點(diǎn)的、有深度地講，能夠有效組織課堂教學(xué)，合理安排課上時(shí)間，試圖實(shí)現(xiàn)教師精講少講，學(xué)生多質(zhì)疑多討論的目的。內(nèi)容不只是數(shù)學(xué)理論和簡單的計(jì)算，還要延伸到數(shù)學(xué)的應(yīng)用，這就要求數(shù)學(xué)教師對各學(xué)科專業(yè)有深入的了解，有足夠的知識視野來引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，這個(gè)過程中還要求教師有足夠的經(jīng)驗(yàn)來把控課堂的節(jié)奏、課程內(nèi)容的進(jìn)度和課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，這是對教師教學(xué)能力和專業(yè)素養(yǎng)的重大考驗(yàn)。此外，我國傳統(tǒng)教育重視“師道尊嚴(yán)”，而翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)平等互動(dòng)、質(zhì)疑解疑，教師是否能放下姿態(tài)融入課堂，與學(xué)生平等交流，將課堂中心由“自我”轉(zhuǎn)為“學(xué)生”是對教師內(nèi)心的重大挑戰(zhàn)。

翻轉(zhuǎn)課堂對學(xué)生提出更高的要求。翻轉(zhuǎn)課堂要求學(xué)生有很強(qiáng)的自覺性和自主學(xué)習(xí)能力，否則，翻轉(zhuǎn)課堂的效果就會(huì)大打折扣，比如課堂討論容易陷入少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生的表演舞臺(tái)，無法覆蓋大多數(shù)的學(xué)生。鑒于課時(shí)限制，大多數(shù)情況下，課上只能看到項(xiàng)目組或者討論小組的成果，無法關(guān)注到每個(gè)人的分工和努力的過程，無法在課堂上界定每個(gè)人的學(xué)習(xí)效果，這就要求學(xué)生在課前做好充分的自學(xué)，做到有備而來，來之才有收獲。

翻轉(zhuǎn)課堂對高校管理者提出更高的要求。翻轉(zhuǎn)課堂需要選擇適宜的學(xué)習(xí)平臺(tái)作后盾，需要錄制微課的相關(guān)設(shè)備和軟件的投入，這對學(xué)校的教學(xué)信息化水平和教學(xué)資源配置提出了更高的要求，技術(shù)的支持和經(jīng)費(fèi)的傾斜是迫切需要解決的。此外，翻轉(zhuǎn)課堂要求教師投入大量的時(shí)間，那么教師的工作量和績效如何來評價(jià)和考核，以上種種都是擺在高校管理者面前十分現(xiàn)實(shí)的問題。

“互聯(lián)網(wǎng)”打破了時(shí)間、地點(diǎn)的局限，重塑了師生關(guān)系，為“高等數(shù)學(xué)”提供了分層教學(xué)和個(gè)性化培養(yǎng)的種種可能，“翻轉(zhuǎn)”課堂不是弱化教師在教學(xué)過程中的地位，而是找到更合適的位置發(fā)揮更佳的作用，當(dāng)然“翻轉(zhuǎn)”“高等數(shù)學(xué)”的道路不是坦途，還需要高校數(shù)學(xué)教師不斷地嘗試和總結(jié)。

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