翻轉課堂在應用型本科院校高等數學教學中的研究

杜瑩

[摘要]本文闡述了翻轉課堂的本質，分析了在高等數學教學中實施翻轉課堂的必要性，并以《映射與函數》這一節為例，提出具體的設計和實施方法。

[關鍵詞]翻轉課堂；因材施教；微課視頻

[基金項目]沈陽工學院教學改革立項項目“‘應用、創新引領下的數學課程建設”（201476）

據新媒體聯盟2015地平線報告（高等教育版），報告指出了2016—2020年18項極有可能影響技術規劃和決策的議題，包括加快高等教育技術應用的六大趨勢、面臨的六大挑戰以及六大技術進展。其中在短時期（1～2年）內，自帶設備、翻轉課堂將成為高等教育變革的主要推動力。通過翻轉課堂的學習模式的運用，借助微課的學習手段，將解決學生正式學習與非正式學習的融合，提升其數學素養。

一、在我院教學中實施翻轉課堂的必要性

翻轉課堂，就是將傳統課堂的課前、課中、課后的學習任務重新進行分配，課前學習基本的知識，課中加深對知識的進一步理解與深化學習，課后注重知識的延展與應用。由于翻轉課堂借助于微課等視頻化學習資料作為課前學習途徑，使其在基本知識的傳授上能夠比傳統課堂更具優勢。具體體現在以下幾個方面；1。時間長度零散化；2。學習次數無限化；3。學習時間選擇自主性；4。先學后教，以學定教；5。課后深化學習的自由化。從本質上來說，翻轉課堂本身體現的是因材施教的教育理念，借助了現代化的教育手段進行實施。

我院為應用型本科院校，當前高等數學教學的現狀是：1。學時少；2。學生基礎參差不齊，兩級分化嚴重；3。學生來自于全國各地，高中所學內容存在差異；4。高等數學為公共基礎課，學生的專業需求不同。在當前，為了保證教學質量，我院的高等數學采取的是依據專業的分層教學。在已經實施的幾年教學實踐中，可以明顯的看到教學效果有所提升，但是依然存在著部分問題。1。學生對知識的接受程度差異較大；2。由于學生學習任務重，再加上其他原因，對輔導答疑的參與熱情不高；3。課下完成作業的質量不高。為了解決當前問題，筆者認為翻轉課堂的教學模式和微課的知識傳授手段是一種高效解決問題的方法。以下將以大學高等數學的第一次課——《映射與函數》的課程為例進行相應的分析與教學設計。

二、翻轉課堂應用的案例分析

翻轉課堂作為一種教學方法，其目的是為學生的學習提供更好引導，更好的保障教學效果。翻轉課堂的使用需要教師針對教學對象、教學內容做更深層次的研究，需要教師根據教學經驗在課前做大量的分析、設計，并要求需要有較好的課堂把控能力。筆者以《映射與函數》為例進行說明。

1。課前分析

學情分析：授課對象為剛進入大學的大一新生，學生來源于不同的省份，學習的高中數學內容不盡相同。從歷年的教學經驗來看，學生對數學學習存在畏難心理，加之大學學習方式與高中學習方式的不同，傳統的填鴨式的教學方式的教學效果并不理想。近幾年來，為了保障學生能夠掌握基本所需，在教學內容和教學要求等方面都做了相應的改革。但從總體上并沒有解決學生對數學課程的畏難情緒，也沒有真正做到因材施教。

內容分析：函數是高等數學的基本研究對象，是高等數學所有章節的基石。本節課的內容在高中已經有所涉及，在大學的第一次課中是在復習與鞏固的基礎上，加深理解。本節課的內容相對較多，知識點比較瑣碎。從課堂反應上看，由于高中學習的差異，部分學生對其內容較為熟悉，而另外一部分學生則對其中的某些知識點不太了解。

從以上分析來看，本次課適合利用翻轉課堂的教學模式進行教學。

2。課前設計

課前設計包括微課視頻的設計和課前任務單的設計。

微課視頻的設計注重的是讓學生對數學概念有最基本的理解與認識，能了解數學是來源與生活并可以應用與生活。故在概念的引入中我們采用用實際生活中常見的例子來進行引入，例如在講解函數概念時拋出當下較為常見的快遞費用、與每個人息息相關的手機費用的構成，指明函數的構成要素；而在冪函數講解中利用正方形的面積說明其形式；在指數函數引入時利用細胞的分裂作為引子。在視頻中拋出問題：冪函數與指數函數在表達當中的相同點與不同點分別是什么？利用問題引起學生的思考。

課前任務單的設計則遵循學生的學習規律，以學生能夠達到的基本目標作為學習目標。

3。課堂答疑

課堂答疑本身是為了“解惑”，為了更進一步讓學生鞏固所學知識。筆者以為，利用投票吧等免費平臺，可以達到快速有效的搜集問題。在本次課的學習中，筆者的問題設計主要針對以下幾個方面：1。區分指數函數與對數函數；2。常見基本初等函數的定義域、值域；3。基本初等函數的特殊性質和圖像；4。函數的復合過程；5。反三角函數和三角函數之間的關系；6。建立簡單的數學函數。對于學生在這幾個方面的反應，相應的設計有針對性的講解和練習。

4。課后升華

依據我院的學生實際情況，課后的作業分為基本題與選作題，并在學生日常考核中考慮到作業的完成類型，給予適當的鼓勵與加分，激發學生自學的熱情。

借助微課視頻的翻轉課堂需要教師付出大量的時間和精力去設計和錄制視頻，但翻轉課堂并不等于微課視頻，翻轉課堂的理念同樣可以借助于其他手段實現。同樣，翻轉課堂作為一種新興的教學理念，其目的是為了提高學生的學習效果，這就要求在運用翻轉課堂的同時，需要老師不斷的探索，不斷的改進，從教學的各個方面入手進行設計與創新，讓這種教學模式真正為教學服務。