翻转课堂在高等数学教学的运用

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摘要在坚持“双惟理念”的育人指导下，实践表明将微信公众平台的功能融入到翻转课程教学中，同时制定完善的课程考核形成性评价体系，可以改善翻转课堂效果，提高教学质量。

关键词微信公众平台翻转课堂高等数学

1序言

当今大学生都是互联网的“原住民”，习惯和善于用“互联网+”的方式学习知识、捕捉信息。如果教师仍然使用老旧的教学方式，讲授陈旧的知识内容，在知识信息爆炸且唾手可得的今天，传统课堂这块阵地必将失去学生的关注，成为学生眼中的“水课”。这就要求教师结合学生的个性特点，创新教与学的方式。

2研究意义

网络条件的改善，虽然使一大批优质在线课程资源应运而生，却在高校的教学中没有得到较好的应用和共享。2007年，翻转课堂，最先出现在美国科罗拉多州的Wood-landParkHighSchool，化学老师JonathanBergmann和AaronSams为了给学生补课，用录屏软件录制视频并传至网上，让学生在课外观看，在课堂上完成作业并由教师解难答疑，这就是最初的“翻转课堂”教学模式。Vanderbilt大学的Fisher教授在自己的“数据库”和“机器学习”两门课程中[1]，结合Coursera相关课程资源，设计了翻转课堂模式的教学方法，获得了良好的效果。翻转课堂，需要在课前设计制作或提供相关的课程资源，传统的课程资源网的访问，离不开PC终端，资源获取手段的单一和对访问客户端的硬件要求，制约了这一教学模式的顺利实施。2011年，国内微信出现，微信公众平台支持下的混合式学习模式研究、微课程设计应用研究等逐渐兴起。因此，为提升翻转的效果，结合微信公众平台下可移动碎片化[2]的课程资源特色和个性化师生交互方式，用于研究翻转课堂教学改革模式[3]，显得尤为必要。

3基于微信公众平台的高等数学翻转课堂设计理念

翻转课堂模式的理论基础是布鲁姆的掌握学习法，其实大多数学生学习能力的差异，通常表现在学习速度的竞争上，只要提供适当的教学条件、足够的学习时间和教师合理的帮助，大多数学生都能学会课程内容。江西中医药大学的双惟理念是校训“惟学惟人求强求精”的集中体现，是学校创新人才培养的指导方针。双惟理念的核心是“教无类、学为先、重激励、育特长、促实践、有思想”十八字方针，在该教育理念驱动下，针对本校大学生群体的实际情况，将日渐成熟的翻转课堂模式融合微信公众平台功能应用于高等数学课程的教学中。

4基于微信公众平台的高等数学翻转课堂设计

高等数学是由微积分学、较深入的代数学、几何学以及它们之间的交叉内容所形成的一门基础课程，它是理工科最重要的基础课程之一，在专业课程体系中具有极为重要的作用。高等数学通常开设在大学一年级，考虑到大一新生这阶段热情活跃，采用翻转课堂形式，学生心理上容易接受。当然，高中阶段学生的学习还是比较依赖教师的教授，自学能力不强，需要引导学生思考问题和思维方式的转变。学生的逻辑思维和数学素养还处于初步养成中，有时思考问题片面不够严谨，解决稍难点的问题时不够耐心，在各个教学环节的设计过程中都需要重视和考虑。（1）课前：在微信公众平台上，教师课前学习任务。要求教师提前课程导读、创设学习目标，提供丰富的课程学习资源，对学生课前学习进行必要的方法指导。学生方面：需要完成课前学习任务，可以自定步调学习内容，可由教师提出问题，也可由学生主动探究发现问题。比如，学习到“曲率”这节时，提前一周由教师自制的视频和PPT，请学生结合曲率与物理相关知识思考“为何过弯道时，车速不能过快？并且模拟计算一辆车过弯道时，速度最高不能超过多少？基于这个问题的思考，学生必须将曲率基本概念和结论理清，又可与其他学科进行交叉研究，相应的模拟计算是相对开放的问题，可以激发学生的探究欲望。（2）课中：在翻转课堂中，将学生进行分组，每组4～6人，紧扣学习目标，学生主讲、释疑拓展，小组合作探究、练习巩固、查漏纠错，小组学期中和学期末的知识串讲（由于不同的知识点和模块是由不同人主讲完成的，讲解风格各异，因此笔者采用串讲的方式帮助学生将整个知识架构搭建完整，串讲以小组利用自制PPT汇报的方式，汇报的内容可以是知识点的串联和内在的逻辑关系为主，也可以是典型例题易错题讲解为主）、小组展示成果以及反思总结。教师方面，在学生主讲和小组讨论时，要课堂走动、观察干预、倾听回应、适时提问、鼓励指导，同时要控制课堂节奏、点评总结。小组讨论时，借助微信公众平台，进行师生、生生互动，活跃课堂氛围。总体上，设计成教师主导课堂教学进程、学生主演课堂教学活动的“双主导”模式。比如，学习到无穷大量时，学生在讲解时随意说“无穷大量和无界函数没什么差别，形态上长一样的”，如果其他学生没有反对，那么教师这时需要进行干预，引导学生将二者区分开来，找出它们的不同点。这种师生的互动不仅让学生对新概念有了更深刻的认识和理解，同时也让学生体验到治学需要严谨的态度。又如，在学习函数的极值和最值时，由于学生在高中时就有接触过如何求极值，由于思维定势，认为求极值点就在驻点里找就是了，而忽略了不可导点也有可能成为极值点，教师这时可以不直接提出反对意见，而是发起一个课堂小组讨论，讨论问题为“极值点、驻点、一阶不可导点、最值点，四者之间的关系”。小组讨论过程中，教师在小组之间走动，倾听小组讨论，适时参与小组讨论。通过小组讨论后，请各小组代表发言，展示讨论结果，展示过程中其他组可以提出异议，展示后学生对该问题有了一定的认识，最后请一位学生对该问题的正确解析进行梳理总结（理解清晰的学生会主动举手阐释）。这种师生与生生的互动不仅让学生对旧概念有了重新的认识，同时也让学生体会到团队合作探讨问题的乐趣，体验到更加热烈和谐的课堂氛围。（3）课后：在微信公众平台上，学生提交每章大作业和完成一些课后思考题，与教师沟通交流知识内容和拓展问题。教师根据作业情况进行梳理，了解学生的掌握情况，在下次课堂上进行作业反馈，并且交由学生对作业和思考题进行讲解反馈，同时教师将优秀作业在微信公众平台进行展示。另外，整个学期过程中，教师结合班级学生特点和学习现状，根据需要，更新和微信公众平台的课程资源、改进翻转。（4）课程考核形成性评价体系：包括过程性考核（占40%）和终结性考核（即期末考试，占60%）两个方面。过程性考核，即平时成绩，包括考勤、学生自评、学生互评、课前学习任务、课后作业和课堂表现。采用积分制记录学生平时成绩，比如：课堂上主讲章节内容的学生得分由教师和每组小组长共同打分，教师打分权重为0.6，各小组长打分权重为0.4；讲解课后作业和习题（课堂上反馈或者学生录制小视频由教师在微信公众平台），每人1次积5分；内容大串讲，学期中和学期末，各安排一次。每个小组递交一份串讲PPT，由教师评定优秀的两组在课上进行串讲展示，主讲组贡献排名第一的组员20分，贡献排名后面的组员按2分依次递减，课上主讲者再加10分，若贡献排名不分先后，则平分分数，即每位组员得15分，未主讲组排名第一的组员14分，排名后面的按2分依次递减，若贡献排名不分先后，则平分分数，即每位组员得9分。学期结束时，教师综合一个学期的所有记录情况，给出每位同学的总积分。积分排名靠前的同学，有机会获得免试资格（免试制度旨在激励学生注重学习过程，而非最终一纸考试），学校教务处规定20%以内的免试名额。免试指的是不用参加期末考试，直接获得本门课程学分。免试名单在期末考试时间的前3天进行公开。

5基于微信公众平台的高等数学翻转课堂实践

笔者实施该项教学改革3年，教学体验发生的改变感受颇深。以2017生物医学工程班实施该项改革为例，该班共54人，由学生自由组合分成9组，每组6人，每组推选一位小组长，翻转课堂教室为专门的信息化教室，每组围绕一台触屏式电脑而坐，方便讨论、书写和全班展示。高等数学课程分为上下册，共实施两个学期。相较于传统教学的平行班，该班两个学期期末成绩平均分都要高2分，且该班第二学期比第一学期的平均分提高了9分。由于表现突出，第一学期有5位学生获得免试资格，第二学期有6位学生获得免试资格。随着该项教学改革的深入实施，学生也逐渐适应过去由老师“背着走”到老师“牵着走”的转变，扭转学习依赖老师的心理惯性，变被动接受知识为自主学习和主动探究问题。笔者认为这种隐性的变化比分数更加重要，学生自主学习的意识提高了，学习习惯也渐渐发生了改变，课堂体验感参与感也更强了。正如学生在学习心得中写道“这一年的翻转课堂，让我们有更多的机会在课堂上互相讨论问题，我与同学的感情都增进了许多”“翻转课堂教学激发了我的自主学习意识，调动了我的学习积极性，让我不再呆板地接受老师的教学内容或者课本内容。有自己独立思考的能力，通过自己的学习探索更深层次的内容，大大提升自学能力，学会去怀疑、学会去思考、学会自己摸索答案”。

6结语

目前，翻转课堂应用非常广泛，课程教学不能为了翻转而翻转。一切的教学改革愿景都是为了提高教学质量，助力学生的素质养成。因此，在真实课堂中，应该注意翻转所带来的实际效果，有些章节内容不适合翻转，就采用传统讲授方式。微信公众平台，作为师生交流的载体，要真正融入到教学中，与教学相得益彰，需要教师具备更多信息技术方面的能力，更重要的是利用这个载体与学生沟通要做到即时性，即回答反馈学生的问题要及时，学生的问题能够得到及时解决，有利于学生保持学习的热情、增强学习的信心、增进师生的感情。另外，的内容要与当前的学习进度保持一致，使学生自由自主学习的同时，不能太过散漫。教师自建的公众平台的学习资源不求多但求与当前的教学任务和学习步调保持一致，让学生有针对性地进行学习和探究，与互联网上海量的资源区分开来，让学生对课程的学习有归属感，使课程成为学生心中的“金课”。

参考文献

[1]王萍.大规模在线开放课程的新发展与应用:从cMOOC到xMOOC[J].现代远程教育研究,2013(3):13-19.

[2]王晓娜,靳瑞霞,丁丹.基于微信公众平台的医学院校高等数学移动课程设计及应用研究[J].信息与电脑:理论版,2015(24):156-158.

[3]桂易琪.翻转课堂+MOOC课程的计算机学科教学模式改革[J].科教导刊:下旬,2018(10):113-

作者：周丽 宋伟才 周燕玲 熊旺平 单位：江西中医药大学计算机学院