翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

覃燕梅

摘要：根據(jù)傳統(tǒng)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)現(xiàn)狀，分析了在“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程中采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的必要性，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，探索了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，分析了相應(yīng)的教學(xué)效果，給出了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”施行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-9214（2016）03-0088-02

1.引言

翻轉(zhuǎn)課堂譯自（Flipped Classroom），是一種混合使用技術(shù)和親自動(dòng)手活動(dòng)的教學(xué)環(huán)境。翻轉(zhuǎn)課堂翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生通過(guò)參閱資源、觀看視頻、互動(dòng)答疑、完成報(bào)告等多種方式的課前自主學(xué)習(xí)來(lái)獲取信息，課堂上學(xué)生是主體，學(xué)生之間相互協(xié)作，共同探討，教師適當(dāng)進(jìn)行答疑輔導(dǎo)、引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題并運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題和把握教學(xué)效果。

美國(guó)Liverpool大學(xué)的William Bruce教授于1989年起在本科教學(xué)計(jì)劃中，給大學(xué)二年級(jí)的學(xué)生增加的一門數(shù)學(xué)引導(dǎo)性課程——數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這門課程將數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件相結(jié)合，把課本上的數(shù)學(xué)計(jì)算應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件在計(jì)算機(jī)上求解，為大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)開辟了一條新途徑。在我國(guó)，隨著社會(huì)信息化和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，大量的新興數(shù)學(xué)方法在科學(xué)研究與工程應(yīng)用等多領(lǐng)域中被成功應(yīng)用，越來(lái)越多的科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)以及相應(yīng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力需求大大增加，這對(duì)高等學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)提出了新要求。因此，在上世紀(jì)九十年代后期，許多高校紛紛對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程及其教學(xué)模式進(jìn)行改革研究，希探索出培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的教學(xué)模式。

本文旨在分析“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)現(xiàn)狀，研究“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的必要性，探討翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式、通過(guò)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行反思并給出建議。

2.“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀

（1）學(xué)習(xí)觀念存在問(wèn)題

隨著上世紀(jì)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的興起，“數(shù)學(xué)建模”課程和與之密切相關(guān)的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程受到國(guó)家教育部和各高等院校的重視。我院作為四川省的一所地方本科師范院校，在人才培養(yǎng)目標(biāo)上強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。從2000年起，我們開始組織學(xué)生參加多種數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽：五一數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽、“電工杯”數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，美國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等，并取得了可喜的成績(jī)。通過(guò)多年教學(xué)改革和實(shí)踐，教師已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的重要性，并正探索一套適合一般本科院校“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)的新模式。

目前，除了參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的學(xué)生能體會(huì)到數(shù)學(xué)軟件與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重要性以外，大部份學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的認(rèn)知存在偏差，學(xué)習(xí)意識(shí)淡薄，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)仍不重視。該部份學(xué)生受中學(xué)應(yīng)試教育的影響，習(xí)慣于“填鴨式”的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式，缺乏主動(dòng)探索知識(shí)的意識(shí)，不愿意嘗試新的方式和方法。他們認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)課上，只要機(jī)械性的跟著操作就行，或者更有甚者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課可有可無(wú)。學(xué)生存在的這種學(xué)習(xí)觀念嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。

（2）教學(xué)方法和手段落后

目前“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程已經(jīng)受到了諸多高等院校的重視，但采用的教學(xué)方法和教學(xué)手段仍然需進(jìn)一步改進(jìn)。部份教師仍然采用“填鴨式”或“保姆式”的教學(xué)方法：在課堂教學(xué)中，教師先做實(shí)驗(yàn)原理的講解并給出相應(yīng)的示例，然后學(xué)生仿照教師或者教材中的例子做一遍并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種傳統(tǒng)方式的課堂教學(xué)信息量小，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生主體作用未得到有效發(fā)揮。

（3）教學(xué)模式統(tǒng)一、缺乏個(gè)性

目前很多高等院校雖然已經(jīng)在進(jìn)行多種教學(xué)模式的探索和實(shí)踐，但受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，受觀念、體制和硬件條件等多方面的束縛，改革不夠大膽，教學(xué)模式探索力度不夠，現(xiàn)有教學(xué)模式仍然過(guò)多強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求和教學(xué)進(jìn)度統(tǒng)一，多樣化和層次性也不到位，沒(méi)有靈活針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況制定相應(yīng)的教學(xué)方案，“因材施教”落實(shí)的差。因此該教學(xué)模式下，教學(xué)效果不理想，學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力未提高，無(wú)法完成培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

（4）考核與評(píng)價(jià)方式落后

目前，大部份高等院校的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程采用的考核和評(píng)價(jià)方式是以完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要形式，實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)幾乎是全班統(tǒng)一題目，統(tǒng)一要求。這種“一刀切”的考核和評(píng)價(jià)方式，不僅未考慮學(xué)生個(gè)體差異，不能充分考核學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，且給了很多學(xué)生抄襲機(jī)會(huì)，不能考核到具體教學(xué)效果，因此需要重新制定考核和評(píng)價(jià)方案。

3.“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程實(shí)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)的必要性

翻轉(zhuǎn)課堂的理念在美國(guó)乃至世界各地被越來(lái)越多的中小學(xué)和大學(xué)接受并逐步發(fā)展成為教育教學(xué)改革的新浪潮。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是在教學(xué)領(lǐng)域的新嘗試和新挑戰(zhàn)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1） 強(qiáng)調(diào)課前自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。學(xué)生課前通過(guò)觀看視頻和其它學(xué)習(xí)資料獲取大量相關(guān)信息，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了培養(yǎng)和提高。

（2） 強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，因材施教。根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容，不同學(xué)生學(xué)習(xí)水平，教師制定多種學(xué)生學(xué)習(xí)方式：完成項(xiàng)目、提出問(wèn)題、調(diào)研報(bào)告、小組協(xié)作、討論、案例講解和一對(duì)一輔導(dǎo)等。通過(guò)多種形式的交流與討論，容易從一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)引發(fā)出其它的思考，讓學(xué)生開闊眼界，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生從被動(dòng)接受“灌溉”，變成主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)探索。

（3） 教師易掌握學(xué)生的個(gè)體差異，進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)。教師通過(guò)學(xué)生在翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)進(jìn)展、觀看視頻的次數(shù)、提問(wèn)等信息掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)教學(xué)策略，開展針對(duì)性的輔導(dǎo)。

（4） 翻轉(zhuǎn)課堂通過(guò)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案建立，注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)，真正做到了定量評(píng)價(jià)與定性評(píng)價(jià)、形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)與他人評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)與個(gè)人評(píng)價(jià)相結(jié)合。

因此，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法正好能彌補(bǔ)目前“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)存在的諸多問(wèn)題。

4.“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)探索與效果

我校上學(xué)期進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法的探索，并進(jìn)行教學(xué)效果的比較。同一學(xué)期，同一專業(yè)，同一年級(jí)的兩個(gè)不同班，一個(gè)班采用翻轉(zhuǎn)教學(xué)法，一個(gè)班采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，比較發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果存在以下幾點(diǎn)不同：

（1）學(xué)生通過(guò)課前自主學(xué)習(xí)和思考，對(duì)知識(shí)掌握的更廣泛、更深刻，提高了學(xué)生自學(xué)能力。

（2）采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法后的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自信心明顯增強(qiáng)。

（3）學(xué)生利用軟件編寫程序的熟練程度明顯增強(qiáng)，學(xué)生實(shí)踐能力增強(qiáng)。

（4）學(xué)生通過(guò)報(bào)告、小組討論、完成項(xiàng)目等學(xué)習(xí)交流后，能夠吸收其他同學(xué)的編程思想和技巧，并能靈活應(yīng)用于自己的程序編寫中，提高了學(xué)生編程能力和水平，學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到了提高。

5.“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)反思和建議

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在我校“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)過(guò)程中取得了一定成效，但仍然存在不足：個(gè)別學(xué)生不接受新的教學(xué)方法，積極性不高；小組形式的報(bào)告或項(xiàng)目過(guò)程中，個(gè)別學(xué)生存在偷懶現(xiàn)象，且考核方式還有待完善；我校課程安排很多，學(xué)生課余時(shí)間較少，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)需要的學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)時(shí)間受到擠壓；目前“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)還沒(méi)有形成，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)靠個(gè)別教師單獨(dú)完成非常困難。

（1）觀念的改變

學(xué)校要高度重視，制定相應(yīng)制度鼓勵(lì)教師積極參與教學(xué)改革。

教師要充分認(rèn)識(shí)到翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，教師主體地位的改變，要適應(yīng)角色轉(zhuǎn)變，教師更多的責(zé)任是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)全過(guò)程要明確翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)目標(biāo)是提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和應(yīng)用能力。

學(xué)生要意識(shí)到學(xué)習(xí)不僅是完成課本知識(shí)的吸收，要以提高自主學(xué)習(xí)能力為前提，培養(yǎng)和提高應(yīng)用能力和實(shí)踐能力，才能適應(yīng)社會(huì)需求。

（2）教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)

翻轉(zhuǎn)課堂需學(xué)生花大量時(shí)間在課前自主學(xué)習(xí)，這要求教師提供完整和系統(tǒng)的課前學(xué)習(xí)資源，且這些學(xué)習(xí)資源，包括參考教材的選定、視頻的制定等必須符合本校學(xué)生實(shí)際情況，才能使得翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)更具有針對(duì)性。因此，建議組織課程資源開發(fā)團(tuán)隊(duì)，搭建適合本校學(xué)生的教學(xué)資源平臺(tái)。

（作者單位：內(nèi)江師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院）

資助課題：四川省教育部數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目（No，ZG0464）， 內(nèi)江師范學(xué)院本科教學(xué)工程建設(shè)項(xiàng)目

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