翻轉(zhuǎn)課堂在高等數(shù)學教學的運用

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摘要在堅持“雙惟理念”的育人指導下，實踐表明將微信公眾平臺的功能融入到翻轉(zhuǎn)課程教學中，同時制定完善的課程考核形成性評價體系，可以改善翻轉(zhuǎn)課堂效果，提高教學質(zhì)量。

關鍵詞微信公眾平臺翻轉(zhuǎn)課堂高等數(shù)學

1序言

當今大學生都是互聯(lián)網(wǎng)的“原住民”，習慣和善于用“互聯(lián)網(wǎng)+”的方式學習知識、捕捉信息。如果教師仍然使用老舊的教學方式，講授陳舊的知識內(nèi)容，在知識信息爆炸且唾手可得的今天，傳統(tǒng)課堂這塊陣地必將失去學生的關注，成為學生眼中的“水課”。這就要求教師結合學生的個性特點，創(chuàng)新教與學的方式。

2研究意義

網(wǎng)絡條件的改善，雖然使一大批優(yōu)質(zhì)在線課程資源應運而生，卻在高校的教學中沒有得到較好的應用和共享。2007年，翻轉(zhuǎn)課堂，最先出現(xiàn)在美國科羅拉多州的Wood-landParkHighSchool，化學老師JonathanBergmann和AaronSams為了給學生補課，用錄屏軟件錄制視頻并傳至網(wǎng)上，讓學生在課外觀看，在課堂上完成作業(yè)并由教師解難答疑，這就是最初的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式。Vanderbilt大學的Fisher教授在自己的“數(shù)據(jù)庫”和“機器學習”兩門課程中[1]，結合Coursera相關課程資源，設計了翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學方法，獲得了良好的效果。翻轉(zhuǎn)課堂，需要在課前設計制作或提供相關的課程資源，傳統(tǒng)的課程資源網(wǎng)的訪問，離不開PC終端，資源獲取手段的單一和對訪問客戶端的硬件要求，制約了這一教學模式的順利實施。2011年，國內(nèi)微信出現(xiàn)，微信公眾平臺支持下的混合式學習模式研究、微課程設計應用研究等逐漸興起。因此，為提升翻轉(zhuǎn)的效果，結合微信公眾平臺下可移動碎片化[2]的課程資源特色和個性化師生交互方式，用于研究翻轉(zhuǎn)課堂教學改革模式[3]，顯得尤為必要。

3基于微信公眾平臺的高等數(shù)學翻轉(zhuǎn)課堂設計理念

翻轉(zhuǎn)課堂模式的理論基礎是布魯姆的掌握學習法，其實大多數(shù)學生學習能力的差異，通常表現(xiàn)在學習速度的競爭上，只要提供適當?shù)慕虒W條件、足夠的學習時間和教師合理的幫助，大多數(shù)學生都能學會課程內(nèi)容。江西中醫(yī)藥大學的雙惟理念是校訓“惟學惟人求強求精”的集中體現(xiàn)，是學校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的指導方針。雙惟理念的核心是“教無類、學為先、重激勵、育特長、促實踐、有思想”十八字方針，在該教育理念驅(qū)動下，針對本校大學生群體的實際情況，將日漸成熟的翻轉(zhuǎn)課堂模式融合微信公眾平臺功能應用于高等數(shù)學課程的教學中。

4基于微信公眾平臺的高等數(shù)學翻轉(zhuǎn)課堂設計

高等數(shù)學是由微積分學、較深入的代數(shù)學、幾何學以及它們之間的交叉內(nèi)容所形成的一門基礎課程，它是理工科最重要的基礎課程之一，在專業(yè)課程體系中具有極為重要的作用。高等數(shù)學通常開設在大學一年級，考慮到大一新生這階段熱情活躍，采用翻轉(zhuǎn)課堂形式，學生心理上容易接受。當然，高中階段學生的學習還是比較依賴教師的教授，自學能力不強，需要引導學生思考問題和思維方式的轉(zhuǎn)變。學生的邏輯思維和數(shù)學素養(yǎng)還處于初步養(yǎng)成中，有時思考問題片面不夠嚴謹，解決稍難點的問題時不夠耐心，在各個教學環(huán)節(jié)的設計過程中都需要重視和考慮。（1）課前：在微信公眾平臺上，教師課前學習任務。要求教師提前課程導讀、創(chuàng)設學習目標，提供豐富的課程學習資源，對學生課前學習進行必要的方法指導。學生方面：需要完成課前學習任務，可以自定步調(diào)學習內(nèi)容，可由教師提出問題，也可由學生主動探究發(fā)現(xiàn)問題。比如，學習到“曲率”這節(jié)時，提前一周由教師自制的視頻和PPT，請學生結合曲率與物理相關知識思考“為何過彎道時，車速不能過快？并且模擬計算一輛車過彎道時，速度最高不能超過多少？基于這個問題的思考，學生必須將曲率基本概念和結論理清，又可與其他學科進行交叉研究，相應的模擬計算是相對開放的問題，可以激發(fā)學生的探究欲望。（2）課中：在翻轉(zhuǎn)課堂中，將學生進行分組，每組4～6人，緊扣學習目標，學生主講、釋疑拓展，小組合作探究、練習鞏固、查漏糾錯，小組學期中和學期末的知識串講（由于不同的知識點和模塊是由不同人主講完成的，講解風格各異，因此筆者采用串講的方式幫助學生將整個知識架構搭建完整，串講以小組利用自制PPT匯報的方式，匯報的內(nèi)容可以是知識點的串聯(lián)和內(nèi)在的邏輯關系為主，也可以是典型例題易錯題講解為主）、小組展示成果以及反思總結。教師方面，在學生主講和小組討論時，要課堂走動、觀察干預、傾聽回應、適時提問、鼓勵指導，同時要控制課堂節(jié)奏、點評總結。小組討論時，借助微信公眾平臺，進行師生、生生互動，活躍課堂氛圍?？傮w上，設計成教師主導課堂教學進程、學生主演課堂教學活動的“雙主導”模式。比如，學習到無窮大量時，學生在講解時隨意說“無窮大量和無界函數(shù)沒什么差別，形態(tài)上長一樣的”，如果其他學生沒有反對，那么教師這時需要進行干預，引導學生將二者區(qū)分開來，找出它們的不同點。這種師生的互動不僅讓學生對新概念有了更深刻的認識和理解，同時也讓學生體驗到治學需要嚴謹?shù)膽B(tài)度。又如，在學習函數(shù)的極值和最值時，由于學生在高中時就有接觸過如何求極值，由于思維定勢，認為求極值點就在駐點里找就是了，而忽略了不可導點也有可能成為極值點，教師這時可以不直接提出反對意見，而是發(fā)起一個課堂小組討論，討論問題為“極值點、駐點、一階不可導點、最值點，四者之間的關系”。小組討論過程中，教師在小組之間走動，傾聽小組討論，適時參與小組討論。通過小組討論后，請各小組代表發(fā)言，展示討論結果，展示過程中其他組可以提出異議，展示后學生對該問題有了一定的認識，最后請一位學生對該問題的正確解析進行梳理總結（理解清晰的學生會主動舉手闡釋）。這種師生與生生的互動不僅讓學生對舊概念有了重新的認識，同時也讓學生體會到團隊合作探討問題的樂趣，體驗到更加熱烈和諧的課堂氛圍。（3）課后：在微信公眾平臺上，學生提交每章大作業(yè)和完成一些課后思考題，與教師溝通交流知識內(nèi)容和拓展問題。教師根據(jù)作業(yè)情況進行梳理，了解學生的掌握情況，在下次課堂上進行作業(yè)反饋，并且交由學生對作業(yè)和思考題進行講解反饋，同時教師將優(yōu)秀作業(yè)在微信公眾平臺進行展示。另外，整個學期過程中，教師結合班級學生特點和學習現(xiàn)狀，根據(jù)需要，更新和微信公眾平臺的課程資源、改進翻轉(zhuǎn)。（4）課程考核形成性評價體系：包括過程性考核（占40%）和終結性考核（即期末考試，占60%）兩個方面。過程性考核，即平時成績，包括考勤、學生自評、學生互評、課前學習任務、課后作業(yè)和課堂表現(xiàn)。采用積分制記錄學生平時成績，比如：課堂上主講章節(jié)內(nèi)容的學生得分由教師和每組小組長共同打分，教師打分權重為0.6，各小組長打分權重為0.4；講解課后作業(yè)和習題（課堂上反饋或者學生錄制小視頻由教師在微信公眾平臺），每人1次積5分；內(nèi)容大串講，學期中和學期末，各安排一次。每個小組遞交一份串講PPT，由教師評定優(yōu)秀的兩組在課上進行串講展示，主講組貢獻排名第一的組員20分，貢獻排名后面的組員按2分依次遞減，課上主講者再加10分，若貢獻排名不分先后，則平分分數(shù)，即每位組員得15分，未主講組排名第一的組員14分，排名后面的按2分依次遞減，若貢獻排名不分先后，則平分分數(shù)，即每位組員得9分。學期結束時，教師綜合一個學期的所有記錄情況，給出每位同學的總積分。積分排名靠前的同學，有機會獲得免試資格（免試制度旨在激勵學生注重學習過程，而非最終一紙考試），學校教務處規(guī)定20%以內(nèi)的免試名額。免試指的是不用參加期末考試，直接獲得本門課程學分。免試名單在期末考試時間的前3天進行公開。

5基于微信公眾平臺的高等數(shù)學翻轉(zhuǎn)課堂實踐

筆者實施該項教學改革3年，教學體驗發(fā)生的改變感受頗深。以2017生物醫(yī)學工程班實施該項改革為例，該班共54人，由學生自由組合分成9組，每組6人，每組推選一位小組長，翻轉(zhuǎn)課堂教室為專門的信息化教室，每組圍繞一臺觸屏式電腦而坐，方便討論、書寫和全班展示。高等數(shù)學課程分為上下冊，共實施兩個學期。相較于傳統(tǒng)教學的平行班，該班兩個學期期末成績平均分都要高2分，且該班第二學期比第一學期的平均分提高了9分。由于表現(xiàn)突出，第一學期有5位學生獲得免試資格，第二學期有6位學生獲得免試資格。隨著該項教學改革的深入實施，學生也逐漸適應過去由老師“背著走”到老師“牽著走”的轉(zhuǎn)變，扭轉(zhuǎn)學習依賴老師的心理慣性，變被動接受知識為自主學習和主動探究問題。筆者認為這種隱性的變化比分數(shù)更加重要，學生自主學習的意識提高了，學習習慣也漸漸發(fā)生了改變，課堂體驗感參與感也更強了。正如學生在學習心得中寫道“這一年的翻轉(zhuǎn)課堂，讓我們有更多的機會在課堂上互相討論問題，我與同學的感情都增進了許多”“翻轉(zhuǎn)課堂教學激發(fā)了我的自主學習意識，調(diào)動了我的學習積極性，讓我不再呆板地接受老師的教學內(nèi)容或者課本內(nèi)容。有自己獨立思考的能力，通過自己的學習探索更深層次的內(nèi)容，大大提升自學能力，學會去懷疑、學會去思考、學會自己摸索答案”。

6結語

目前，翻轉(zhuǎn)課堂應用非常廣泛，課程教學不能為了翻轉(zhuǎn)而翻轉(zhuǎn)。一切的教學改革愿景都是為了提高教學質(zhì)量，助力學生的素質(zhì)養(yǎng)成。因此，在真實課堂中，應該注意翻轉(zhuǎn)所帶來的實際效果，有些章節(jié)內(nèi)容不適合翻轉(zhuǎn)，就采用傳統(tǒng)講授方式。微信公眾平臺，作為師生交流的載體，要真正融入到教學中，與教學相得益彰，需要教師具備更多信息技術方面的能力，更重要的是利用這個載體與學生溝通要做到即時性，即回答反饋學生的問題要及時，學生的問題能夠得到及時解決，有利于學生保持學習的熱情、增強學習的信心、增進師生的感情。另外，的內(nèi)容要與當前的學習進度保持一致，使學生自由自主學習的同時，不能太過散漫。教師自建的公眾平臺的學習資源不求多但求與當前的教學任務和學習步調(diào)保持一致，讓學生有針對性地進行學習和探究，與互聯(lián)網(wǎng)上海量的資源區(qū)分開來，讓學生對課程的學習有歸屬感，使課程成為學生心中的“金課”。

參考文獻

[1]王萍.大規(guī)模在線開放課程的新發(fā)展與應用:從cMOOC到xMOOC[J].現(xiàn)代遠程教育研究,2013(3):13-19.

[2]王曉娜,靳瑞霞,丁丹.基于微信公眾平臺的醫(yī)學院校高等數(shù)學移動課程設計及應用研究[J].信息與電腦:理論版,2015(24):156-158.

[3]桂易琪.翻轉(zhuǎn)課堂+MOOC課程的計算機學科教學模式改革[J].科教導刊:下旬,2018(10):113-

作者：周麗 宋偉才 周燕玲 熊旺平 單位：江西中醫(yī)藥大學計算機學院