论文部分内容阅读
[摘 要] 教育进入信息化时代，为了顺应新时代高等数学课堂教学改革的潮流，紧跟信息技术与互联网的高速发展，翻转课堂教学模式也随之飞速发展，成为当今的教育热点。翻转课堂作为一种新型混合式教学模式，颠覆了传统教学模式，成为信息化时代的一种新的教学手段，提高了学生的自主学习能力、团队协作和交流互动的能力。高等数学是大学一年级开设的一门重要公共基础课。分享采用翻转课堂教学模式讲授高等数学的心得体会，对高等数学翻转课堂教学模式进行了探讨，希望能够对提升高等数学课程教学质量提供参考。
[关 键 词] 高等数学;翻转课堂;教学模式
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2020）32-0198-02
高等数学是理工本科生必修的一门重要基础课[1]。这门课程具有内容丰富、抽象性强、逻辑严谨、应用广泛的特点。如何提高学生学习高等数学的兴趣，用科学合理的学习方法学好这门课程，长期以来一直是师生需要共同面对的问题。传统教学模式以讲解公式和定理为主，学生感觉比较难学，容易产生畏难情绪。现今广大教师尝试利用翻转课堂这一种教学模式进行线上教学。翻转课堂教学模式强调学生的参与互动，克服了以往学生被动吸收教师所讲授知识的缺点。由教师指导学生课前自学网络课程知识，对于自学过程中遇到的问题和难点，学生可以先在网上与师生进行讨论。课堂上教师重点讲解学生在自学过程中遇到的重难点，提高学生的自主学习能力以及分析问题、解决问题的能力[2-6]。作为一种新型教学模式，翻转课堂越来越多地应用于教学实践过程中。
一、高等数学课程教学的特点
（一）课程内容与性质
高等数学的主要内容包括函数与极限、导数与微分、一元函数微积分学、微分方程、空间解析几何与向量代数、多元函数微积分学和级数。通过高等数学课程的学习，旨在使学生了解和掌握高等数学的基本概念、基本理论，提高计算能力，进而培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力和空间想象能力，为学生后续课程学习打下坚实的基础。
（二）课程设计思路
课程设计包括课前设计、课堂设计和课后设计三部分。传统教学模式是教师课前认真备课，写好教案，教学组织形式是教师授课，学生听讲，课后完成教师布置的作业，最后教师批阅作业。在翻转课堂教学过程中，首先教师课前要分析教学内容和教学目标，制作教学视频，学生课前观看视频，然后在课堂上师生互动交流，使学生内化知识，提高能力。有时教师尝试将高等数学课程分成四种类型，分别为概念课、答疑课、习题课和测验讲评课。各种课型之间相互影响、彼此促进。从教学实施过程看，充分体现不同课型的特点，弥补了传统教学模式单一化的缺陷，学生成为翻转课堂教学模式实施的中心。
二、传统高等数学教学模式存在的主要问题
高等数学课程大纲和内容一般较为固定，传统教学模式越来越难以适应人才培养需要。传统教学模式主要是师生在教室内依靠粉笔和黑板来进行的。随着时代的发展，多媒体教学广泛应用于课堂，极大提高了教学效率，但在课堂上教师讲授知识点往往一带而过。受教学学时的限制，教师不可能花较多的时间反复强化知识点的理解，学生的学习效果不好。传统教学模式依据教学大纲，根据教学进度表的安排，考虑学生的实际情况来完成既定教学目标。众所周知，数学是一门理论逻辑比较强的学科，数学知识对一些学生来说比较枯燥乏味，导致这些学生学习高等数学的兴趣往往不够浓厚，上课时学生容易出现不认真听讲、打瞌睡等不良现象，最后考试挂科的学生一般比较多。
三、翻转课堂教学模式的特点
翻转课堂最初起源于美国“林地公园”高中，遵循建构主义认知学习理论，注重学生学习的个性化特点，教师教学手段更加灵活机动。所谓“翻转课堂”就是指调整先教后学的传统教学模式到先学后教的教学模式，教师录制视频，教学视频一般具有短小精悍、清晰明确的鲜明特征，学生课前观看视频，课堂上師生互动交流（包括答疑解惑、完成作业和检测辅导等）[7-11]。近年来，西方国家蓬勃发展的翻转课堂教学模式所产生的良好效果得到证实，自2012年翻转课堂引入我国，引起教育界巨大的反响，不少教育工作者研究试行翻转课堂教学模式。在实际探索中，重庆市聚奎中学取得了巨大成功，成为翻转课堂教学实践的先行者。随着互联网的普及和计算机技术的广泛应用，翻转课堂教学模式变得切实可行。有别于传统教学模式，翻转课堂充分利用互联网信息技术将教学场所扩展到世界的每一个角落，使学生可以随时随地学习，打破了时间和空间的限制。学生遇到疑难问题可以通过网络查找相关资料，也可以在线提问或者反复回听教师的教学视频，自己解决疑难问题，从而加深对知识的理解。翻转课堂教学过程中，学生真正成为学习的主人，教师由课堂知识的传授者变成知识的答疑解惑者[12-17]。相比于传统教学模式，翻转课堂教学模式下教师备课花费的时间和精力更多了，教师要花大量心血制作课前视频。翻转课堂教学模式对教师的专业水平提出了更高的要求，教师不仅对高等数学知识烂熟于心，而且要求熟练运用计算机软件。教师课前备课时，要更多地站在学生的角度来考虑学生在自主学习过程中可能遇到的重难点问题，以便在课堂上从容解决学生提出的问题。
四、高等数学翻转课堂模式的实践 （一）课前准备
师生课前准备充分与否直接决定课堂教学效果。教师课前必须根据教学目标设计教学内容，进行教学微视频的录制，在网络环境下向学生提供丰富且优质的学习资源。学生课前通过观看教师录制的教学视频，对所学知识有一定了解，完成超星平台授课教师精心设置的作业题。教师还可以通过建立的QQ群与学生进行沟通，辅导学生对所学知识灵活运用，达到较好的教学效果。
（二）课堂教学
2020年按学校要求，“停课不停学”，教师采取线上翻转课堂教学模式。学生查阅资料，借助网络，利用学习通平台获取知识，通过做习题巩固知识，带着自主学习中遇到的问题回到课堂。教学过程中，对重点教学内容进行专题式研究，通过课堂问答，小组讨论和课堂小作业等形式，鼓励学生独立思考，然后适当加以引导，进而达到使学生掌握知识的目的，使翻转课堂学习从知识积累过渡到创新思维能力的培养上来。翻转课堂教学模式打破了学生传统教学模式下学习时空的限制，尊重学生的个性化和师生知识内化的互补性。
（三）课后综合评价反馈
为了了解学生对翻转课堂的满意度，利用教师建的QQ课堂群发布投票，全班66位学生中，60位学生欢迎翻转课堂教学，6位学生不喜欢翻转课堂教学。翻转课堂可以使学生在预习的基础上，有的放矢地参与课堂互动。
课程考试是教学的重要环节，其内容和方式对学生学习起到“风向标”的作用，通过考核激发学生的学习积极性和主动性。为检验传统教学模式和翻转课堂教学模式的学习效果，将2019年未采用翻转课堂与2020年采用翻转课堂教学模式的教学效果进行对比，两个学期期中考试试卷题型一致，难度也基本一致，结果后者的考试成绩明显高于前者，从而表明了翻转课堂教学模式对于高等数学的教学有明显促进作用。
五、翻转课堂教学模式的展望
翻转课堂教学模式可以把学习的“主动权”交给学生，让学生自主掌控学习节奏，有利于学生差异化地灵活机动安排自己的学习进度，有利于培養学生的创新思维能力。高效合理利用“预习时间”和“课堂时间”能极大地增强翻转课堂的教学效果。
尽管翻转课堂这一新型教学模式有诸多优点，但翻转课堂的实施需要一定的硬件和软件支持;长时间观看教学视频对学生的视力容易产生不良影响;翻转课堂对学生自主学习的自觉性要求比较高，对教师的素养要求也比较高，教师必须具备良好的课堂组织和管控能力。因此，对于习惯了传统教学模式的师生来说，如何有效实施翻转课堂教学模式，无疑是一个严峻的挑战，仍然需要进一步研究和实践。
参考文献：
[1]同济大学数学系.高等数学（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2014.
[2]孙少平.浅谈以“问题为中心”的课堂教学模式[J].职业，2011（5）.
[3]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（4）.
[4]金陵.“翻转课堂”翻转了什么？[J].中国信息技术教育，2012（9）.
[5]张渝江.翻转课堂变革[J].中国信息技术教育，2012（10）.
[6]白聪敏.翻转课堂：一场来自美国的教育革命[J].广西教育，2013（8）.
[7]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014（2）.
[8]何克抗.从“翻转课堂”的本质，看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014（7）.
[9]李允.翻转课堂中国热的理性思考[J].课程·教材·教法，2014（10）.
[10]郭鹏飞.国外关于翻转课堂的理性思考[J].中国信息技术教育，2014（15）.
[11]祝智庭，管珏琪，邱慧娴.翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究，2015（6）.
[12]焦建利.翻转课堂教学改革的五个关键[J].中国信息技术教育，2015（7）.
[13]李飞.例说数学课堂如何“翻转”[J].高等数学教与学，2015（16）.
[14]石国凤.高职高专院校“翻转课堂”在数学教学中的开发与应用[J].湖北科技学院学报，2016（3）.
[15]严文法，包雷，李彦花.国外“翻转课堂”教学模式的理论与实践探析[J].电化教育研究，2016（11）.
[16]陈炜.基于微课的翻转课堂模式在大学英语文化课中的实践[J].高教学刊，2017（8）.
[17]张玲玲，黄建华，黄立宏.基于微课的概率论与数理统计翻转课堂教学模式实践[J].高教学刊，2017（8）.
◎编辑 武生智
[关 键 词] 高等数学;翻转课堂;教学模式
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2020）32-0198-02
高等数学是理工本科生必修的一门重要基础课[1]。这门课程具有内容丰富、抽象性强、逻辑严谨、应用广泛的特点。如何提高学生学习高等数学的兴趣，用科学合理的学习方法学好这门课程，长期以来一直是师生需要共同面对的问题。传统教学模式以讲解公式和定理为主，学生感觉比较难学，容易产生畏难情绪。现今广大教师尝试利用翻转课堂这一种教学模式进行线上教学。翻转课堂教学模式强调学生的参与互动，克服了以往学生被动吸收教师所讲授知识的缺点。由教师指导学生课前自学网络课程知识，对于自学过程中遇到的问题和难点，学生可以先在网上与师生进行讨论。课堂上教师重点讲解学生在自学过程中遇到的重难点，提高学生的自主学习能力以及分析问题、解决问题的能力[2-6]。作为一种新型教学模式，翻转课堂越来越多地应用于教学实践过程中。
一、高等数学课程教学的特点
（一）课程内容与性质
高等数学的主要内容包括函数与极限、导数与微分、一元函数微积分学、微分方程、空间解析几何与向量代数、多元函数微积分学和级数。通过高等数学课程的学习，旨在使学生了解和掌握高等数学的基本概念、基本理论，提高计算能力，进而培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力和空间想象能力，为学生后续课程学习打下坚实的基础。
（二）课程设计思路
课程设计包括课前设计、课堂设计和课后设计三部分。传统教学模式是教师课前认真备课，写好教案，教学组织形式是教师授课，学生听讲，课后完成教师布置的作业，最后教师批阅作业。在翻转课堂教学过程中，首先教师课前要分析教学内容和教学目标，制作教学视频，学生课前观看视频，然后在课堂上师生互动交流，使学生内化知识，提高能力。有时教师尝试将高等数学课程分成四种类型，分别为概念课、答疑课、习题课和测验讲评课。各种课型之间相互影响、彼此促进。从教学实施过程看，充分体现不同课型的特点，弥补了传统教学模式单一化的缺陷，学生成为翻转课堂教学模式实施的中心。
二、传统高等数学教学模式存在的主要问题
高等数学课程大纲和内容一般较为固定，传统教学模式越来越难以适应人才培养需要。传统教学模式主要是师生在教室内依靠粉笔和黑板来进行的。随着时代的发展，多媒体教学广泛应用于课堂，极大提高了教学效率，但在课堂上教师讲授知识点往往一带而过。受教学学时的限制，教师不可能花较多的时间反复强化知识点的理解，学生的学习效果不好。传统教学模式依据教学大纲，根据教学进度表的安排，考虑学生的实际情况来完成既定教学目标。众所周知，数学是一门理论逻辑比较强的学科，数学知识对一些学生来说比较枯燥乏味，导致这些学生学习高等数学的兴趣往往不够浓厚，上课时学生容易出现不认真听讲、打瞌睡等不良现象，最后考试挂科的学生一般比较多。
三、翻转课堂教学模式的特点
翻转课堂最初起源于美国“林地公园”高中，遵循建构主义认知学习理论，注重学生学习的个性化特点，教师教学手段更加灵活机动。所谓“翻转课堂”就是指调整先教后学的传统教学模式到先学后教的教学模式，教师录制视频，教学视频一般具有短小精悍、清晰明确的鲜明特征，学生课前观看视频，课堂上師生互动交流（包括答疑解惑、完成作业和检测辅导等）[7-11]。近年来，西方国家蓬勃发展的翻转课堂教学模式所产生的良好效果得到证实，自2012年翻转课堂引入我国，引起教育界巨大的反响，不少教育工作者研究试行翻转课堂教学模式。在实际探索中，重庆市聚奎中学取得了巨大成功，成为翻转课堂教学实践的先行者。随着互联网的普及和计算机技术的广泛应用，翻转课堂教学模式变得切实可行。有别于传统教学模式，翻转课堂充分利用互联网信息技术将教学场所扩展到世界的每一个角落，使学生可以随时随地学习，打破了时间和空间的限制。学生遇到疑难问题可以通过网络查找相关资料，也可以在线提问或者反复回听教师的教学视频，自己解决疑难问题，从而加深对知识的理解。翻转课堂教学过程中，学生真正成为学习的主人，教师由课堂知识的传授者变成知识的答疑解惑者[12-17]。相比于传统教学模式，翻转课堂教学模式下教师备课花费的时间和精力更多了，教师要花大量心血制作课前视频。翻转课堂教学模式对教师的专业水平提出了更高的要求，教师不仅对高等数学知识烂熟于心，而且要求熟练运用计算机软件。教师课前备课时，要更多地站在学生的角度来考虑学生在自主学习过程中可能遇到的重难点问题，以便在课堂上从容解决学生提出的问题。
四、高等数学翻转课堂模式的实践 （一）课前准备
师生课前准备充分与否直接决定课堂教学效果。教师课前必须根据教学目标设计教学内容，进行教学微视频的录制，在网络环境下向学生提供丰富且优质的学习资源。学生课前通过观看教师录制的教学视频，对所学知识有一定了解，完成超星平台授课教师精心设置的作业题。教师还可以通过建立的QQ群与学生进行沟通，辅导学生对所学知识灵活运用，达到较好的教学效果。
（二）课堂教学
2020年按学校要求，“停课不停学”，教师采取线上翻转课堂教学模式。学生查阅资料，借助网络，利用学习通平台获取知识，通过做习题巩固知识，带着自主学习中遇到的问题回到课堂。教学过程中，对重点教学内容进行专题式研究，通过课堂问答，小组讨论和课堂小作业等形式，鼓励学生独立思考，然后适当加以引导，进而达到使学生掌握知识的目的，使翻转课堂学习从知识积累过渡到创新思维能力的培养上来。翻转课堂教学模式打破了学生传统教学模式下学习时空的限制，尊重学生的个性化和师生知识内化的互补性。
（三）课后综合评价反馈
为了了解学生对翻转课堂的满意度，利用教师建的QQ课堂群发布投票，全班66位学生中，60位学生欢迎翻转课堂教学，6位学生不喜欢翻转课堂教学。翻转课堂可以使学生在预习的基础上，有的放矢地参与课堂互动。
课程考试是教学的重要环节，其内容和方式对学生学习起到“风向标”的作用，通过考核激发学生的学习积极性和主动性。为检验传统教学模式和翻转课堂教学模式的学习效果，将2019年未采用翻转课堂与2020年采用翻转课堂教学模式的教学效果进行对比，两个学期期中考试试卷题型一致，难度也基本一致，结果后者的考试成绩明显高于前者，从而表明了翻转课堂教学模式对于高等数学的教学有明显促进作用。
五、翻转课堂教学模式的展望
翻转课堂教学模式可以把学习的“主动权”交给学生，让学生自主掌控学习节奏，有利于学生差异化地灵活机动安排自己的学习进度，有利于培養学生的创新思维能力。高效合理利用“预习时间”和“课堂时间”能极大地增强翻转课堂的教学效果。
尽管翻转课堂这一新型教学模式有诸多优点，但翻转课堂的实施需要一定的硬件和软件支持;长时间观看教学视频对学生的视力容易产生不良影响;翻转课堂对学生自主学习的自觉性要求比较高，对教师的素养要求也比较高，教师必须具备良好的课堂组织和管控能力。因此，对于习惯了传统教学模式的师生来说，如何有效实施翻转课堂教学模式，无疑是一个严峻的挑战，仍然需要进一步研究和实践。
参考文献：
[1]同济大学数学系.高等数学（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2014.
[2]孙少平.浅谈以“问题为中心”的课堂教学模式[J].职业，2011（5）.
[3]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（4）.
[4]金陵.“翻转课堂”翻转了什么？[J].中国信息技术教育，2012（9）.
[5]张渝江.翻转课堂变革[J].中国信息技术教育，2012（10）.
[6]白聪敏.翻转课堂：一场来自美国的教育革命[J].广西教育，2013（8）.
[7]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014（2）.
[8]何克抗.从“翻转课堂”的本质，看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014（7）.
[9]李允.翻转课堂中国热的理性思考[J].课程·教材·教法，2014（10）.
[10]郭鹏飞.国外关于翻转课堂的理性思考[J].中国信息技术教育，2014（15）.
[11]祝智庭，管珏琪，邱慧娴.翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究，2015（6）.
[12]焦建利.翻转课堂教学改革的五个关键[J].中国信息技术教育，2015（7）.
[13]李飞.例说数学课堂如何“翻转”[J].高等数学教与学，2015（16）.
[14]石国凤.高职高专院校“翻转课堂”在数学教学中的开发与应用[J].湖北科技学院学报，2016（3）.
[15]严文法，包雷，李彦花.国外“翻转课堂”教学模式的理论与实践探析[J].电化教育研究，2016（11）.
[16]陈炜.基于微课的翻转课堂模式在大学英语文化课中的实践[J].高教学刊，2017（8）.
[17]张玲玲，黄建华，黄立宏.基于微课的概率论与数理统计翻转课堂教学模式实践[J].高教学刊，2017（8）.
◎编辑 武生智