線性代數(shù)課程中的翻轉(zhuǎn)課堂研究

馬青華 戴紅 李艷濤

【摘要】翻轉(zhuǎn)課堂是以課外學生自主學習，課堂上解決問題，討論探究的互助式的教學模式.梳理了翻轉(zhuǎn)課堂的起源與發(fā)展狀況，給出了翻轉(zhuǎn)課堂的教學模型，設(shè)計了線性代數(shù)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，并應(yīng)用于教學實踐，得出教學效果分析.

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂;線性代數(shù);教學模式;教學設(shè)計

【中圖分類號】G642.4 【文獻標識碼】A

【基金項目】北京市屬高等學校高層次人才引進與培養(yǎng)計劃項目（IDHT 201304089）;北京聯(lián)合大學通識教育必修課程教育教學研究與改革項目“線性代數(shù)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學研究”（京聯(lián)教〔2014〕18號）.

一、引 言

《線性代數(shù)》是高等學校的一門重要的數(shù)學基礎(chǔ)課.隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)學堂在教學中的廣泛應(yīng)用.將翻轉(zhuǎn)課堂的理念融入到線性代數(shù)課程教學中，能夠有效改善學生學習數(shù)學的被動狀態(tài)，提高課程的課堂教學效果，學生從被動學習走向了主動思考，課堂學習從講授轉(zhuǎn)向了討論與互動.本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)學堂的教學功能，針對線性代數(shù)課程的教學目標、形式、方法、內(nèi)容、評價進行優(yōu)化設(shè)計，研究翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式與設(shè)計，從教學方法和模式上嘗試全新的能引發(fā)學生互動、共同學習.

二、翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂是教師創(chuàng)建視頻，學生在家中或課外觀看視頻中教師的講解，回到課堂上師生面對面交流和完成作業(yè)的這樣一種教學模式.翻轉(zhuǎn)課堂包括三個方面的內(nèi)容：一、以學習音像資料代替教師課堂上面對面的授課;二是學生與教師在課堂上對于關(guān)鍵的學習內(nèi)容進行討論、答疑、探究等自主學習和輔導(dǎo);三是“翻轉(zhuǎn)”指的是傳統(tǒng)課堂講授內(nèi)容根據(jù)教師提供的視頻資料在課外完成學習.這與傳統(tǒng)教學模式遵循著由問題或案例導(dǎo)入新課→啟發(fā)式講授→小結(jié)課堂練習→課外作業(yè)的教學過程正好相反.課前通過觀看教學視頻音頻等資料完成知識的傳授，在課堂上通過小組討論、作業(yè)、提問答疑等教學形式，完成知識的內(nèi)化[1].

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂的教學結(jié)構(gòu)模型

三、線性代數(shù)翻轉(zhuǎn)課堂教學模型

對于線性代數(shù)課程來說，教學知識點明確，教學內(nèi)容的核心思想可以通過講授一個基本概念、一個計算公式、一道典型例題解釋清楚.線性代數(shù)的這種便于總結(jié)和歸納的課程特點更有利于翻轉(zhuǎn)課堂的實施.

我們要建立線性代數(shù)翻轉(zhuǎn)課堂教學模型，分為以下三個步驟：第一，將課程的知識結(jié)構(gòu)細化，分成若干個微知識點，對每個知識點進行教學設(shè)計，制作ppt課件，錄制教學視頻，擴展閱讀等;第二，建立和完善網(wǎng)絡(luò)學堂，課程基本資料、課程簡介、課程進度、章節(jié)練習、章節(jié)課件、微知識點視頻、小測驗、教學交流、留言板、社區(qū)互動等;第三，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將課堂、網(wǎng)絡(luò)學堂和學生的學習有效的結(jié)合，相互配合，做好課堂上的互動和知識的內(nèi)化，并及時反饋交流教學效果，提高課堂教與學的效率.

1.微知識包重構(gòu)課堂教學設(shè)計

斯坦福大學的教學實驗研究表明，網(wǎng)上看教學視頻也是很枯燥乏味的活動，因此大約每隔15分鐘左右，在線視頻會彈出一個小測驗檢驗學生的學習效果，另外實驗還增加了學生之間的提問、交流等共同學習的模式，收到很好的教學效果.實踐表明教學視頻的時間長度、互動性、視覺效果等對學生自主學習效果有著重要影響.因此，教師在制作教學視頻時需要重視主題要點、設(shè)計10分鐘以內(nèi)的微課程或微知識點，切忌平淡冗長.基于以上分析，我們將線性代數(shù)課堂教學轉(zhuǎn)化為若干個以知識點為核心的微知識包，每個知識點的教學視頻長度盡量控制在10分鐘以內(nèi)，重構(gòu)課堂教學設(shè)計，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程與傳統(tǒng)課堂教學相結(jié)合.根據(jù)學生的學習情況，在傳統(tǒng)課堂教學中加入翻轉(zhuǎn)教與學的方式，微課程不一定要在課外看，能夠及時解決教學難點的微課程也可在課堂中觀看.我們對于線性代數(shù)課程的教學大綱與教學內(nèi)容進行深入研究，得到課程的微知識包結(jié)構(gòu).課程圍繞著行列式、矩陣、線性方程組這三大知識塊，展開分析和討論，對于不同專業(yè)、不同學?；?qū)W生的理解力等教學要求，可以靈活的添加或刪減學習內(nèi)容的微知識包.

2.翻轉(zhuǎn)課堂教學模型設(shè)計

翻轉(zhuǎn)課堂的教學內(nèi)容在課外傳遞給了學生，課堂內(nèi)讓學生有機會在具體環(huán)境中應(yīng)用其所學內(nèi)容.這種教學模式包含了多種教育理念.如以人為本、創(chuàng)造性、主體性、個性化、開放性理念等.翻轉(zhuǎn)課堂教學模型的優(yōu)勢在于：課堂和老師的角色則發(fā)生了變化.老師更多的責任是去理解學生的問題和引導(dǎo)學生去運用知識.當教師成為指導(dǎo)者而非內(nèi)容的傳遞者時，就有機會觀察到學生之間的互動，相互協(xié)作、學習和借鑒;教師教學的成就感有很大的提升.

具體實踐方法：

（1）課堂.由教師事先將課程內(nèi)容放入網(wǎng)絡(luò)學堂，學生于課前上網(wǎng)收看預(yù)習，學生進入課堂后教師直接提問與討論.在教室中，引導(dǎo)學生進行課本重點的深度討論、援引課本以外更多實例進行分析、從事操作性或合作性學習活動、甚至直接進行作業(yè)的討論與實作.采取學生分組坐在一排或者是前后桌，對于一段教學內(nèi)容（微課形式，一個概念或者是一兩個性質(zhì)、一個計算方法等）讓學生相互討論、互相講解、做練習、提出問題、解決問題.

（2）測驗.學習完成一個單元時，學生分組的形式做練習（小測、例題等），相互研討分工完成.

（3）目標與過程結(jié)合.強化教學過程的細節(jié)管理，注重以平時的筆記、小報告、章節(jié)總結(jié)、網(wǎng)絡(luò)學堂的課外學習等來提高學生的積極性.對于平時作業(yè)，強調(diào)學生學的情況，可以用補交作業(yè)、修改作業(yè)、修改試卷、補充筆記等方式鼓勵學生，提高學生的學習興趣和學習的動力.

教學實踐表明：這樣討論式的學習和互助式的學習能有效地控制課堂紀律，教師很明顯的能感覺學生的課堂效果有了明顯提高.利用翻轉(zhuǎn)課堂的教學模型，以優(yōu)化教學形式和方法、目標、內(nèi)容和評價為手段，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學平臺對課外教學與課堂教學進行有效支撐，達到優(yōu)化教學的目的.

四、結(jié) 語

翻轉(zhuǎn)課堂是學生在課外先通過視頻、課件等自學知識點，到了課堂上，學生用學到的知識解決問題、做實際操作的任務(wù)和練習，學生遇到困惑時教師進行指導(dǎo)答疑.這樣，課堂教師的主要任務(wù)不是講授，而是充分針對不同學生進行區(qū)別化指導(dǎo)和項目式學習.

線性代數(shù)課程應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，收到了很好的教學效果.從教學內(nèi)容的優(yōu)化，微知識包的設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)學堂的輔助教學，教學模式優(yōu)化等方面探究了翻轉(zhuǎn)課堂的實施.

【參考文獻】

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