基于大學生創新實踐能力培養的“翻轉課堂”在高等數學課程中的應用探究

趙亮 韓江峰

摘 要 本文從高等數學課程教學改革背景出發，論述了高等數學對大學生創新實踐能力培養的重要作用。本文首先分析了高等數學目前教學過程中存在的問題以及初步改革效果。然后分析了“翻轉課堂”在高等數學課程教學中的可行性和師資要求。

關鍵詞 高等數學;翻轉課堂;教學模式;創新實踐

數學作為自然科學的基礎，與很多科技創新息息相關，華為公司創始人兼總裁任正非也曾公開表示：“其實我們真正的突破是數學，手機、系統設備是以數學為中心。” 最近美國對我國高科技企業華為采取的一系列制裁措施，使華為面臨著前所未有的生死考驗，說明我們的總體技術水平還不高，高精尖技術缺乏，核心關鍵技術沒有掌握、依賴進口，由于西方國家的封鎖和限制，大多數也不能引進，比如光刻機，科技對經濟增長的貢獻率比較低，所以高等數學教學改革最近幾年引起越來越多的人重視，2019年教育部、中科院等四部門聯合發文加強數學科學研究。明確提出“高等數學教學內容應力求實踐性、科學性和系統性，突出強調理論聯系實際，切實增強針對性，注重實效。要在遵循課程體系和課堂教學規律的前提下，引入多種教學方法，有效激發學生學習的主動性和參與性，提高教學效果。數學源于生活，又應用于生活，因此 高等數學教學應適當以實際問題為導向引入知識的學習，讓學生學會用數學知識定量或定性的回答生活中的問題，潛移默化地培養學生數學建模的思想和創新能力。”但是高數教學出現的教學形式單一、教學內容陳舊、課程內容與專業教育脫節、學生學習積極性不高、教學效果不佳等問題，都說明傳統的教學模式已經不適應當前的需求，隨著我國社會經濟及互聯網技術的發展，給傳統 高數教學帶來了一定的挑戰，也帶來了很多新的教育技術工具，如慕課、雨課堂和翻轉課堂等。如何創新高等數學課程的教學方式和教學內容，不斷推動高等數學課程的改革工作，提高教學水平，提升高校大學生數學應用創新實踐能力。是一個亟須解決和思考的問題。

1高等數學教學改革初探

近幾年來，各大高校在高等數學課程改革上做了一些探索，提出了參與式教學、案例教學法和體驗式教學，一定程度上豐富了教學內容，提高了高等數學課理論與實踐聯系性。但是課堂仍然是教師講，學生聽的形式，參與感和互動性都不強，沒有真正意義上突出學生學習的中心地位。俗話說，授之以魚不如授之以漁，我們應該積極改變教學模式，從以教師講解為主轉變為以學習者為中心，不再是教師一人在講臺上“獨講”，而是與學生展開交流和互動。高等數學課是一門邏輯性很強的課程，作為財經類院校，對于很多經管類學生來說，普遍覺得高等數學抽象難學，但是高數又是很多經濟問題的重要工具，因此作為一門必修課，我們應該創新課堂教學，突出數學的應用性，通過數學建模、典型案例幫助學生理解數學枯燥的定義、定理、公式和他們的應用[1]。

2“翻轉課堂”在高等數學教學改革中的可行性分析

“翻轉課堂”教學模式的到來，為我們高等數學課程改革提供了一個全新的思路。翻轉課堂，其實質就是重新調整課堂內外的時間分布，把原來需要占據大部分課上時間的理論講授挪到課后通過教師制作的視頻去完成，而課上的時間主要用來讓學生基于特定項目目標的專注學習，從而獲得對所要學習的知識更深層次的理解。“翻轉課堂”是以信息化環境為依托，以教學視頻為主要資源，課前學生觀看學習教師發布的教學視頻，課上師生一起完成作業答疑、協作探究和互動交流等活動的一種新型的教學模式。與傳統教學相比，翻轉課堂的最大特點就是借助現代教育媒體，實現了傳統教學流程的顛倒，變成了 “課下知識吸收、課上知識內化”。“翻轉課堂”教學模式利用兩個“翻轉”解決了這個問題。首先，翻轉課堂之“翻轉角色”：傳統課堂以教師為中心，翻轉課堂以學生為中心。大大增加了學生的學習的參與度，在參與中學到了知識，增加了實踐性。其次，翻轉課堂之“翻轉時間”：傳統課堂是先教后學，翻轉課堂是先學后教。在授課前設計學習任務單，利用慕課、微課等方式，提供視頻、圖文、書籍資料等讓學生自主學習，隨后學生帶著問題進課堂，具有針對性。學生可以自由的安排自己的學習時間，真正意義上實現了“全程個性化指導”[2]。

3“翻轉課堂”在高等數學教學中實施的影響因素

教師的專業素養直接關系到“翻轉課堂”在高等數學教學中的效果，“翻轉課堂”的熟練應用不僅要求任課老師要有過硬的專業知識，還對老師應用互聯網技術提出了新的要求，比如翻轉課堂教學視頻的錄制，需要老師準備電腦、麥克風、錄屏軟件、PPT等，在進行案例應用教學時，不僅要涉獵一定的交叉學科的知識，而且還必須熟練掌握數學軟件 Matlab、Mathematica、Lingo、SPSS等的使方法[3]。

4結束語

數學是創新實踐能力培養的基礎，“翻轉課堂”作為學生樂于接受的教學形式，提高了學生學習的效率，通過不斷提升教師隊伍的素質，確保教學內容突出高等數學工具的一面，用典型案例教學，激發學生的學習熱情，提高學生應用數學工具的能力，特別是創新實踐能力。

參考文獻

[1] 李倩.《高等數學》教學中案例教學的應用探討——以微元法建立微分方程為例[J].教育現代化，2020，7（40）：148-151.

[2] 吳玉梅.基于微課的翻轉課堂教學模式研究——以金融數學專業《常微分方程》課程為例[J].科技經濟導刊，2019，27（33）：159.

[3] 王從徐.MOOC資源下《高等數學》翻轉課堂教學模式的應用探析[J].佳木斯職業學院學報，2020，36（6）：106-107.

作者簡介

趙亮（1988-），男，河南林州市人;畢業院校：福州大學，專業：應用數學，學歷：研究生，職稱：講師，現就職單位：廣西財經學院，研究方向：幾何奇異攝動理論。