基于SPOC的高等數學“三段四步”翻轉課堂教學實踐

梅 霞

(江蘇農林職業技術學院 教育教學督導處，江蘇 句容 212400)

高等數學是高職高專的一門公共基礎課程，在課程體系中發揮了支撐、服務專業的功能，對學生的邏輯思維、推理能力的培養十分重要。傳統的課堂教學以教師講授為主，課堂時間大多用來傳授科學理論，進行定理證明、數學運算等，效果差強人意。考核多采用閉卷考試和平時成績相結合的方式，重點考查學生對知識的掌握程度。以往的翻轉課堂教學，課前學習資源多為紙質資源、網絡中的微課視頻等，任務傳遞、學習指導、過程管理大多依托QQ，微信等社交平臺，存在一些問題，如資源比較單一、缺乏生動性，學生差異大、學習自覺性不強，參與前置學習的熱情不高，個性化學習與指導無法體現，師生互動、生生互動難以實現，前置學習過程評價困難，師生課前負擔加重。建設網絡教學平臺，可以解決諸多難題。

1 模式構建

課程團隊運用“互聯網+”思維，融合信息技術，碎片化教學內容，開發高等數學SPOC平臺，構建并實施“三段四步”翻轉課堂，滿足分層分類教學需求，有效提高教學效率和人才培養質量。

“三段”即課前、課中和課后。“四步”，對教師而言，即編制前置學習任務單、設計課堂教學活動或項目、實施教學活動，并進行反饋評價；對學生而言，即通過SPOC平臺觀看視頻、完成前測作業、參與課堂活動，并通過后測作業、拓展資源、小組研討等進行反饋提升(詳見圖1)。“三段四步”翻轉課堂教學模式分段設立學習任務，分層設計教學活動，師生同步，循序漸進，增強了教學節奏感、師生互動感和學生成就感。

圖1 高等數學“三段四步”翻轉課堂教學模式

1.1 課程架構

通過問卷調查、高考成績等了解學生的學習基礎、學習習慣、學習方式、學習態度等，結合專業需求，基于校本教材《高等數學》[1]1-31，保證數學知識的科學性、邏輯性、系統性，對復雜的基礎理論知識和數學專業技能進行模塊化、碎片化處理，重構課程體系，將一元微積分的5章內容對應為5個模塊，共120個知識點。

以第1章中《第6節 函數的連續性》為例，將原教材體系中的3節內容細分成5個小知識點(詳見圖2)，各知識點內容相對獨立，方便學生自我調節，自主學習。

圖2 高等數學第1章第6節知識點的碎片化處理

1.2 資源建設

基于適度翻轉、分步翻轉策略[2]，選擇恰當的翻轉內容進行資源建設。

1) 根據知識點的類型，選擇恰當的表現形式，編制腳本，使用FOCUSKY，PREZI等課件制作軟件，CamtasiaStudio錄屏軟件等，教師導演，學生參與，團隊協作，創作集知識性、趣味性于一體的微課視頻，豐富SPOC平臺資源。

2) 建立試題庫，可插入視頻檢測學習注意力，包括隨堂檢測題、周測驗、用于期末考試的題庫等。

3) 豐富翻轉課堂教學資源，包括翻轉課堂公告、知識點課件、講稿、前置學習任務單、翻轉課堂教學設計、前測作業、后測作業等，確保翻轉課堂教學順利實施。

4) 設立拓展資源板塊，提供競賽題庫、高等數學建模、數學與生活等各類資源，拓展學習空間，提升數學文化素養。

5) 創設專題討論區，及時答疑，收集建議，完善資源，提升SPOC建設質量。

2 模式實施

翻轉課堂教學重構了課堂教學的主要流程，變“課上滿堂灌”為“線上引導學”，變“課上被動聽”為“線上主動學”[3]，先學后教，以學定教[4]。通過合作交流、質疑解惑等內化知識，總結提升。以《高等數學》第1章中《第4節 兩個重要極限》為例介紹實施流程。

2.1 課前準備階段

分析學習內容、達成目標、重點難點、學情，為翻轉課堂教學設計作前期準備。

1) 編制課前學習任務單。翻轉課堂，學生的學習移至課外，遵循布魯姆“認知領域”教學目標法[5]完成編制，引導學生順利完成課前學習任務。課前學習任務單包括學習目標、學習資源、學習任務、學習困惑等(見表1)，學生依此制訂學習計劃、控制學習節奏等。

表1 兩個重要極限課前學習任務單

2)編制前測作業。主要圍繞兩個重要極限的特征理解、簡單的公式變形、與極限四則運算法則之間的區別等，幫助學生鞏固學習內容，查找學習難點，完成知識過渡。

3) 教師基于SPOC平臺，QQ，微信等社交平臺，發布翻轉課堂公告，發放學習任務單，提出完成要求及完成時間；監管線上學習過程，答疑解惑，進行個性化指導，尤其關注學困生。

4) 學生通過SPOC平臺閱讀翻轉課堂公告，了解學習任務，按個人節奏觀看視頻、課件等，自主學習，通過生生交流、師生交流解決學習問題，完成前測作業，實現課前學習目標；教師利用SPOC平臺統計分析學生前測作業完成情況，分析出錯原因，合理設計課堂教學活動。

該環節，學生完成了一段(課前)、兩步(微課助學、前測檢學)的學習任務，教師則完成了一段(課前)、兩步(任務編制、教學設計)的教學任務。

2.2 課中實施階段

1) 教師通報學生課前任務完成情況，對前測作業出錯率高的題目進行糾偏，鼓勵學生自查錯誤產生原因，小組討論，給出正確答案，教師進行過程引導，集中點評，幫助學生進一步理解課前理論學習內容；通過SPOC平臺選人功能，隨機選取學生描述兩個重要極限的特征，突出教學重點；設計搶答環節，共8個簡單判斷和填空題，檢測學生對兩個重要極限特征的理解情況，將課前和課中學習有機融合，寓教于樂。

2) 兩個重要極限的公式變形和推廣是學習的難點，教師通過布置進階練習(圍繞兩個重要極限，根據角、分母、指數、底數等不符合重要極限的特征變化設計)、問題探究和交流研討、小組競賽等活動，消化理論，強化技能培養，突破難點。

3) 展示SPOC平臺討論區學生參與討論的結果，通過質疑、批判，引導學生深層次地理解兩個重要極限的特征，在極限運算中的靈活運用兩個重要極限。

4) 教師在SPOC平臺實時發布隨堂測驗，檢測知識內化效果。

該環節，學生完成了一段(課中)、一步(活動導學)的學習任務，教師完成了一段(課中)、一步(項目實施)的教學任務。實體課堂教學中充分體現“教師為主導、學生為主體”。

課堂教學時注意分層設計任務、分級設計競賽、科學合理分組，兼顧學生差異，讓所有學生都能獲得存在感和成就感；做到課前與課中呼應、線上與線下融合、理論與實踐結合，以達到翻轉課堂教學的最佳效果。

2.3 課后提升階段

課后，教師進行翻轉課堂教學實施后的主題教研活動，圍繞任務單、視頻、教學設計、課中活動開展情況、前后測作業難易度等展開研討，綜合SPOC平臺討論區的學生反饋建議，梳理、完善翻轉課堂教學各環節，為下一次翻轉課堂教學提供借鑒；在討論區發布專題討論或組織基于問題學習的PBL小組活動，實現生生、師生良性互動；學生在線完成后測作業，進行拓展資源的學習，升華理論，拓展應用。學生通過登錄SPOC平臺進行線上資源的學習消化，深入理解兩個重要極限的特征，掌握兩個重要極限在極限運算、經濟生活中的綜合應用，完成線上10道課后自測題。課后自測題的難度大于課前自測題，目的是檢測學生“課前+課中”的綜合學習效果，反思翻轉課堂教學；教師通過“藍墨云班課”手機APP向班級學生發放本次翻轉課堂教學調查問卷，包括資源質量、教學設計、活動實施、平臺運行、自測題難易度評價、學業評價、教學效果等，進一步完善教學資源、課堂設計等。

該環節，學生完成了一段(課后)、一步(后測提升)的學習任務，教師完成了一段(課后)、一步(反饋評價)的教學任務。

3 模式應用效果

1) 創新課程內容表現形式，讓理論生動起來。圍繞生活實際、經濟應用等，通過問題探究、設疑對比等情景設計，借助信息化手段，將原本抽象的數學原理、推導驗證以微課視頻形式呈現；借助多媒體制作軟件、虛擬動畫軟件等，設計圖文并茂、動靜結合的課件，讓學習生動有趣。

2) 創新教學模式，讓課堂氣氛活起來。注重“因材施教、循序漸進”，實現“線上線下、實操理論、數學生活”有機結合，突出學生的主體地位，調動學生的積極性；教師主導，將具有高度抽象性和原理性的內容融入師生互動、活潑有序、合作競爭的教學活動，在項目實施中消化理論，在解決實際問題中體驗數學學習的快樂。

3) 創新評價模式，讓考核結果更科學。基于過程與結果并重、評價貫穿全過程[6]，對學生在SPOC平臺觀看視頻的時間、前測和后測作業完成情況、參與論壇研討次數、章節測驗、課堂教學活動參與表現、團隊合作等實施過程考核；編制分級教學大綱和分級考試大綱，學生根據個人學習情況、專業對高等數學知識的需求、繼續教育目標等自由選擇考試級別，實現結果考核(圖3)。過程考核和結果考核相結合，對學生的評價更全面、更科學。

圖3 課程考核評價模式

4 結束語

實踐表明，基于SPOC的高等數學“三段四步”翻轉課堂教學模式提升了教師的專業水平，減輕了師生的課業負擔，滿足了個性化學習需求，實現了資源共享，提高了教學質量。但在具體實施過程中仍存在諸多問題，如教師的信息素養有待提升，SPOC平臺學習資源的全面性和生動性有待加強，多種課堂教學形式的協同配合需繼續探索，學生前置學習熱情有待進一步激發，合作學習的參與度和有效性亟待提升。教師在教學實踐中需要不斷創新，完善設施設備，關注教學設計和評價，提升人才培養的質量。