基于SPOC的高等數學翻轉課堂應用研究

王平

【摘 要】新課程改革提出了以教師為主導、學生為主體的教學原則。把SPOC和翻轉課堂相結合，形成以學生為主、教師為輔的線上線下相結合的新型教學模式。把這種教學模式運用到高等數學課程教學中，可以很好的提升高等數學課堂教學效果。

【關鍵詞】SPOC;翻轉課堂;高等數學

中圖分類號： G642 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）33-0056-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.026

高等數學是高職院校理工類各專業開設的一門公共基礎課。高等數學的學習內容比較抽象，傳統的教學方式不能很好的調動學生學習高等數學的積極性。目前，信息化教學手段越來越豐富，翻轉課堂，已經成為教改的主流，但有時會出現教學資源不足的狀況，在MOOC基礎上發展起來的SPOC對翻轉課堂的實現具有極大的促進作用。把翻轉課堂和SPOC結合起來，構建基于SPOC的翻轉課堂教學模式，這種教學模式能讓學生成為課堂的主人。

1 幾個概念

1.1 SPOC

SPOC，即小規模限制性在線課程，是由加州大學伯克利分校的阿曼德·福克斯教授最早提出和使用的[1]。SPOC來源于MOOC，但又區別于MOOC。MOOC的學習者很多，多到成千上萬，所有人都可以參加學習;而SPOC的學習者比較少，大約幾十人到幾百人，并不是完全開放的，學習者要經過申請，通過以后才可以學習，這里介紹的SPOC的學習者主要是指教師任教班級里的學生。

1.2 翻轉課堂

翻轉課堂是對傳統課堂的變革，是在優秀教師指導下，先學后教的課堂教學模式[2]。學生在課前通過網絡平臺自主學習新知識，課堂上教師則帶領學生探討問題，答疑解惑。翻轉課堂是圍繞著學生展開的，而不是以老師為中心，老師只需要提供專業的反饋，老師在課堂上的角色是幫助學生，而不是傳遞信息[3]。

2 SPOC融入翻轉課堂教學中的優勢所在

把SPOC融入翻轉課堂教學中，形成線上線下相結合的教學模式，對提高課堂教學效果具有很大的促進作用。

（1）能提高學生的自主學習能力。傳統的教學中，一個班級所有學生在同一間教室共同聽課，會出現優等生“吃不飽”、差等生聽不懂的現象。翻轉課堂打破了這種現象，每個學生可以按照自己的情況自主學習，接受能力強的學生可以縮短學習的時間，接受能力差的學生可以多看幾遍視頻，隨時暫停，直到掌握內容。學生通過自主探究，可以培養他們的自主學習能力，進而實現個性化教學。

（2）便于教師了解學生的具體情況。SPOC教學平臺的學習對象主要是本班學生，通過平臺的統計數據，教師可以很方便的了解本班學生的學習情況。如果學生遇到難題可以在平臺上和教師及時溝通。教師可以及時了解班級同學的學習問題，及時調整教學方式，大大提高學生的學習效率。

（3）有助于提高教師的工作效率。傳統的教學中，教師上課時主要講授新課內容，課后要批改大量學生的作業，進行的是重復性的工作。在翻轉課堂中，教師在課堂上主要和學生進行交流探討，教師可以關注到每一位學生的學習狀況，對學生不懂的內容進行單獨指導，由知識傳授者變成學生學習過程中的指導者。

3 基于SPOC的高等數學翻轉課堂設計原則

基于SPOC的翻轉課堂教學模式強調學生線上自學，完成對知識點的初步學習，線下參與課堂討論，與老師、同學面對面進行探討交流，從而達到對知識點的內化。把這種教學模式運用到高等數學課程教學中，需要遵循下面的設計原則。

3.1 SPOC視頻的設計原則

（1）SPOC視頻制作的時間不能過長。由于高等數學理論性比較強，最好一個概念或者一個定理制作一個視頻，視頻里面可以詳細介紹各種類型的習題，用來幫助學生強化對該知識點的理解，一個視頻控制在5-8分鐘即可。

（2）突出學生的主體地位。要充分了解學生的認知水平，根據學生的學習能力制作適合他們的SPOC視頻。

（3）SPOC視頻制作效果要好。SPOC視頻的制作一定要用專業的軟件進行制作，要做到畫質清晰，音量適中，沒有雜音等。

3.2 翻轉課堂的設計原則

（1）要堅持以學生為主體的原則。在翻轉課堂教學中，教師是整個學習活動的組織者和引導者，學生是學習的主體，必須充分發揮他們的主體地位。

（2）要堅持創新性原則。翻轉課堂并沒有一個固化的模式，應該根據所在班級的學生特點設計翻轉課堂的具體形式。

（3）要堅持培養學生的團隊合作精神。在進行翻轉課堂的教學中，教師要有意識的設計一些小組合作的任務讓學生通過小組合作的形式完成，進而培養學生的團隊意識。

4 基于SPOC的高等數學翻轉課堂教學模式

把SPOC和翻轉課堂運用到高等數學教學中形成了基于SPOC的高等數學翻轉課堂教學模式，該教學模式包括以下幾個部分。

4.1 課前借助SPOC完成新知學習

4.1.1 教師在上課前的準備工作

（1）選取教學內容，明確教學目標

教師在上課前需要對班級學生進行學情分析，了解學生的基礎情況和接受能力，認真研讀教材，選取適合班級學生學習的教學內容，制訂教學目標，明確教學的重難點。

（2）錄制SPOC視頻，上傳教學平臺

教師錄制SPOC視頻是很重要的一個環節。教師必須熟練掌握錄制視頻的軟件，比如Camtasia Stiodio軟件。SPOC視頻主要介紹本次課要學習的主要內容，用來幫助學生在課前提前完成預習任務。SPOC視頻的錄制時間不要太長，錄制完成后上傳到學習平臺。

（3）制作學習任務單

任務單為學生提供了自主學習的技術路線[4]。學習任務單主要用來幫助學生完成課前預習工作，具體來說包括以下幾個部分：要學習的內容，要觀看的SPOC視頻，要完成的課本上的作業及平臺上的小測驗，了解平臺上的課外知識拓展，在平臺上反饋較難的知識點等。教師在上課前提前3-4天將學習任務單發送給學生。

4.1.2 學生在上課前的學習任務

（1）自主探究，完成新知學習

學生在上課前的一到兩天自主選擇時間完成教師上傳到學習平臺的教學任務，對照學習任務單，逐一完成，突出學生的主體地位。

（2）記錄疑惑，反饋教師

在課前的學習活動中，學生將自己的疑問上傳到學習平臺，反饋給教師，便于教師更有針對性的開展課堂教學活動。學生在課前通過和同學及老師進行交流討論，能夠更好的理解知識，能更加高效的達到教學目標。

4.2 課中通過翻轉活動促進新知內化

4.2.1 教師歸納新知，深化新知

大部分學生在課前雖然進行了預習，但也不排除有小部分學生沒有完成課前預習任務，同時，有很多學生對知識點的理解可能并不是特別透徹，所以教師要根據學生課前預習的實際情況，有針對性的講解部分學生不易理解的知識點，可以幫助學生更全面的了解所學內容，促進學生對知識點的吸收，達到學以致用的效果。

4.2.2 學生小組合作，解答疑惑

教師講解完知識點以后，可以將班級同學進行分組，給同學們布置新的任務，讓小組內的同學相互討論，解答問題，如果小組內解決不了，可以邀請老師參與討論，直到把問題解決。在這個過程中，教師要掌控好課堂，對各小組討論的問題要給與正確的引導。學生在解決問題的過程中，能增強自信心，鍛煉語言表達能力，并能培養團結合作精神。

4.2.3 教師歸納總結，鞏固新知

教師在課堂上可以留出10分鐘左右的時間，和學生一起總結本次課所學的主要內容，教會學生如何靈活運用所學知識，布置幾道作業題，讓學生當堂完成，用以檢驗學生的掌握情況。

4.3 課后通過評價反思促進師生成長

4.3.1 教師自我評價，反思教學過程

教師在教學過程中時刻都要進行自我評價，自我反思。課前根據學生自學情況的反饋，評價學習任務單設計是否合理，反思材料準備是否充分;課堂上評價教學過程設計是否合理，反思是否達到預期的教學目標。

4.3.2 學生自我評價，反思學習過程

學生通過完成課后習題、平臺上的小測驗以及課堂作業，可以反思自己對于知識點的掌握情況，反思自己是否掌握對知識點的靈活運用。學生通過不斷的反思總結，有利于提高學習成績。

5 高等數學基于SPOC的翻轉課堂實踐案例——以《偏導數》為例

5.1 課前準備

5.1.1 教師在上課前的準備工作

1）教師通過研讀《偏導數》這部分內容，分析學生的學情，選取的教學內容是偏導數的定義、偏導數的幾何意義和偏導數的計算;教學目標是要求學生熟練掌握函數在一點處偏導數的定義，了解偏導數的幾何意義，進而能熟練計算函數的偏導數;教學重點是偏導數的定義和計算;教學難點是函數在一點處的偏導數的定義。

2）教師制作好PPT后，利用Camtasia Stiodio軟件錄制《偏導數》視頻，介紹偏導數的定義、幾何意義等內容，大概8分鐘左右，在上課前的3-4天上傳學習平臺。

3）制作學習任務單：（1）復習導數的相關內容;（2）觀看《偏導數》SPOC視頻，預習課本上《偏導數》相關內容，思考偏導數和導數之間的聯系和區別;（3）完成課本上的練習題;（4）完成平臺上的小測驗;（5）在平臺上反饋較難的知識點。

5.1.2 學生在上課前需要完成的工作

（1）學生在上課前對照學習任務單，逐一完成。

（2）學生將自己的疑問上傳到學習平臺，反饋給教師。

5.2 上課過程

（1）教師根據學生課前預習的情況，把偏導數的定義這一重要知識點和學生先做重點講解，幫助學生理解重難點內容，便于學生理解。

（2）教師講解完之后，將班級同學進行分組，給同學們布置由易到難的三道題目，讓小組內的同學相互討論，找到解題的方法，之后讓每個小組選派一名代表介紹三道題目的解題思路和解題過程，教師可以適當補充。

5.3 課后評價反思

教師課前根據平臺上學生的反饋情況，能明確《偏導數》學習任務單設計是否合理;根據課堂上學生的表現可以反思本次課教學過程設計是否合理。學生通過完成課后習題、課堂作業，可以評價自己對于《偏導數》這一知識點的掌握情況，反思自己是否能運用偏導數解決其它相關問題。

【參考文獻】

[1]SPOC[EB/OL].百度百科：http：//baike.baidu.com/view/3539411.htm.

[2]陳玉琨，田愛麗.慕課與翻轉課堂導論[M].華東師范大學出版社，2014：108.

[3]喬納森·波爾曼，亞倫·薩姆斯.翻轉課堂與慕課教學[M].中國青年出版社，2015：35.