翻轉課堂應用于高等數學教學的可行性研究

李曉敏

（山東協和學院，山東 濟南 250109）

0 引言

當今社會是一個網絡時代，線上教學作為一種新型授課方式，被越來越多的教師和學生接受[1]。由于課程的開放， 會有越來越多的名師和國家精品課程，學生們可以進行自由選擇。 教學方式一成不變，教學水平一般的老師將會面臨淘汰。 高等數學相對其他課程，內容更抽象，邏輯性更強，對于基礎不好的學生，學習較困難，影響了學習的積極性，阻礙了高等數學教學的發展。

翻轉課堂作為一種新的教學模式，可以提高高校學生的學習效率，培養學生自主學習的能力，但是翻轉課堂對老師、學生以及學校提出了較高的要求。 在網絡信息時代，通過資源共享，如何提升教師的教學、科研能力，如何提高學生的自主學習能力，提升高等數學課程的教學效果，從而使他們更加符合翻轉課堂的要求，是本文研究的重點內容。

1 網絡信息時代的翻轉課堂

網絡信息時代， 尋找資源以及整合資源的能力是十分重要的， 建立在網絡平臺上的教育資源共享將會變得更加高效。 教育資源共享使我們獲取知識更加快捷，使我們的學習更加自由。為了更好地培養國家需要的創新型人才，很多高校開始使用“翻轉課堂”教學模式。 而“翻轉課堂”教學模式的實現需要相應的軟件和硬件設施做配套，比如：高校教師的能力、學生的學習能力、學校信息化的條件等，“翻轉課堂”對這些都有較高的要求。 國內外關于“翻轉課堂”含義、實施條件和“資源共享”對教育發展促進作用的相關研究較多。

翻轉課堂雖然起源于美國，但在新加坡、日本、加拿大等國的教師中也很受歡迎。國內翻轉課堂的研究包括：翻轉課堂教學模式的理論研究、設計研究、應用研究、課堂教學評價體系的研究、翻轉教室和特定主題的結合研究、典型的案例研究等。 曾星星等人設計的翻轉課堂教學模式使用了云計算教學平臺。教學過程分為課前和課內，課前主要是看視頻，做測試題，回答問題和交流，而課堂上主要是在老師的指導下開發項目，回答問題，總結評論，從而提高自己。 胡建平開發了Canvas平臺+教學系統的翻轉課堂教學模式，包括課前、課后、課后三個部分。張Jinlei提出的類和類兩個課堂教學模式的過程中， 與其他教學模式相比，課堂教學模式更加完善，它以建構主義學習理論和系統化教學設計理論作為理論基礎，以教授Robert Talbert翻轉類模型為原型，信息技術和主動學習課堂學習環境作為一種工具來創建翻轉。基于一些理論或理念設計的教學模式在翻轉課堂教學模式的研究中有一定的創新，對本研究[2]具有一定的指導意義。翻轉課堂教學應用研究主要是一個特定主題的研究和應用這些研究涉及早期中等和高等教育和職業教育，絕大多數是中等教育。 由于本研究在教學模式的應用，對研究數據的訪問以私立大學學生為實驗對象，因此，只有翻轉課堂的應用研究在大學做具體分析。翻轉課堂在高等教育中應用的可行性和優越性，對本研究具有理論指導意義。

國外對網絡教育資源的研究比較早，美國高校和政府都非常重視網絡教育資源的投資和建設。 目前，國外高校已經有了一些資源共享模式的成功案例。大學城、大學聯盟、學術共同市場和Mooc在內容共享、深度和廣度上都取得了成功。隨著國外教育資源共享的普及，我國也開始了教育資源共享的研究。 劉麗翠在《國家精品課程建設與共享的現狀調研及對策研究》一文中以國家級精品課程資源和建設、管理、使用的優秀課程相關人員為研究對象，實際進行個人訪談和問卷調查，并引發全國優秀課程。吳炎在《國家精品課程建設問題研究桂》文章中發現，國家精品課程建設過程中存在網站更新緩慢、 課程與教學資源建設、教學方法不一等問題。

2 翻轉課堂之于高等數學

網絡信息時代， 有許多教育資源共享的平臺，對于高等數學實現翻轉課堂有哪些有利的條件，以及有哪些可行性，高等數學實現翻轉課堂臨著什么樣的挑戰，主要體現在以下幾個方面。

2.1 高等數學翻轉課堂的實施現狀

翻轉課堂作為一種新的教學模式，可以提高高校學生的學習效率，培養學生自主學習的能力，但是翻轉課堂對老師、 學生以及學校提出了較高的要求，高等數學課程翻轉課堂的實施現狀不容樂觀。很多學校只是喊出了翻轉課堂的口號，并沒有真正地實現課堂翻轉，翻轉課堂的教學效果較差。

2.2 網絡信息時代， 資源共享背景下翻轉課堂應用于高等數學的可行性

網絡信息時代，高校教育資源的共享對各高校獲取相關的教育資源提供了很大的便利，通過資源的共享可以獲得更多所需求的教育資源。通過對教師培訓資源的獲取可以提升教師的教學和科研能力。通過對學習資源的獲取，可以開闊學生的視野，提高學生自主學習的能力以及獲取知識的能力。

2.3 網絡信息時代，資源共享背景下，高等數學翻轉課堂面臨的挑戰

網絡信息時代，在資源共享的大背景下，高等數學翻轉課堂可行性得到了很大的提高，但是高等數學翻轉課堂也面臨很多的挑戰。高校教育資源共享的結構存在一定的不合理之處，對于部分教育資源獲取難度較大。 資源共享沒有合理的驅動機制，所以資源共享拉動力不足。

2.4 通過數學建模等大賽，調動學生學習的積極性

數學建模是一種應用數學。學習本課程要求我們學會如何分析和將實際問題簡化為數學問題，然后用適用的數學方法解決。 數學建模是一種數學思維方法，是利用數學語言和方法，通過抽象和簡化，近似描述和解決實際問題的一種強大的數學手段。數學建模的過程如下：（1）模型準備：了解問題的實際背景，明確其現實意義，掌握研究對象的各種信息。 用數學語言來描述這個問題。（2）模型假設：根據實際對象的特點和建模的目的，對問題進行必要的簡化，用精確的語言提出適當的假設。 （3）模型建立：在假設的基礎上， 使用適當的數學工具來描述變量之間的數學關系，建立相應的數學結構。 （4）模型求解：利用已獲得或已獲得的數據計算模型的所有參數。（5）模型分析：對得到的結果進行數學分析。（6）模型試驗：將模型分析結果與實際情況進行對比， 以驗證模型的準確性、合理性和適用性。 若模型與實際吻合較好，則應給出并說明計算結果的實際意義。 如果模型與現實不符，就應該修改假設并重復建模過程。數學已經成為當代高技術的重要組成部分和思想庫，培養學生的應用數學意識和能力也成為數學教學的一個重要方面。而應用數學解決各種實際問題必須建立數學模型。 實際上，中學數學教學的過程就是教師引導學生建模和使用模型的過程[5]。因此，用建模思維指導中學數學教學顯得越來越重要。

3 結語

高等數學傳統教學方法存在教學內容單調、忽視學生之間的差異性、 考核評價方式籠統等幾個亟待解決的問題，阻礙了高等教育的發展，影響了應用型人才培養。 通過對幾所高校的跟蹤調查，對高等數學傳統教學方法進行細致的分析， 認清目前高等數學在教育教學方法方面的優缺點； 利用翻轉課堂的推動，對高等數學教學進行實證分析，并給出有效的改革建議。