高等数学翻转课堂教学模式研究

【摘 要】文章从翻转课堂的起源谈起，结合高等数学课程特点，分析了翻转课堂的实施条件，方法以及意义，肯定了翻转课堂的教学模式。

【关键词】翻轉课堂；教学模式；教学视频；自主学习

当今社会是一个科技高度发达，信息快速传播的社会。高度的信息化使资源的获取不受时间和空间的限制，也给教学带来了一系列新的模式变革。这些年MOOC（massive open online courses） ——大型开放式网络课程的大量涌现推动了另一教学模式——翻转课堂的盛行。“翻转课堂”是英译过来的术语，也被称为“反转课堂式教学模式”。在国家教育信息化发展过程中，翻转课堂教学模式必将对我国的教学改革产生一定的影响。翻转课堂从起源到现在不到十年的时间，并不是特别成熟。作为高校里的一名数学老师，我主要教授高等数学课程，如何提高教学效率和教学质量，是我一直追求的教学目标。高等数学的翻转课堂教学模式是我目前需要研究的问题。

一、“翻转课堂”的起源

翻转课堂的起源应归功于美国科罗拉多州落基山林地公园高中的两位化学教师 ——乔纳森·伯尔曼（Jon Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）。在2007年前后，他们受到当地一个实际情况的困扰：有些学生由于生病，无法按时前来上课，也有一些学生是因为学校离家太远而花费了过多时间在乘坐校车上。这样导致有些学生缺课而跟不上教学进度。为了解决这一问题，开始时，他们是使用录屏软件去录制PPT演示文稿和教师实时讲解的音频，然后再把这种带有实时讲解的视频上传到网络（供学生下载或播放），以此帮助课堂缺席的学生进行补课。由于这些在线教学视频也被其他无须补课的学生所接受，经过一段时间以后，两位教师就逐渐以学生在家看视频、听讲解为基础，腾出课堂上的时间来为完成作业或实验过程中有困难的学生提供帮助。这样，就使“课堂上听教师讲解，课后回家做作业”的传统教学习惯、教学模式发生了“颠倒”或“翻转”——变成“课前在家里听看教师的视频讲解，课堂上在教师指导下做作业（或实 验）”。在新教学模式实施过程中，上述在线教学视频也被其他的（并未缺课的）学生所接受并在更大范围传播开来（由于很多学生每天在 18 时至 22 时之间下载教学视频，以至于学校的服务器在这个时段经常崩溃。与此同时，两位教师的不同寻常的实践探索，引起学校、家长和社会各界越来越多的关注，并经常受到同行的邀请去介绍经验，从而在落基山附近地区（乃至整个科罗拉多州）产生愈来愈大的影响——不少其他中学的各学科教师也在积极探索和运用“翻转课堂”这种全新的教学模式。这就是“翻转课堂”的由来。

二、“翻转课堂”的实施条件

（一）翻转课堂的实施要有网络化教学环境的支撑。在课下，教师先把学生需要学习的内容录制成视频，并发布到互联网上，或者学生也可以在互联网上自己获取与学习相关的优质资源，学生需要把上课所学内容提前自学好。这个网络环境包括两个方面，一个是网络的联通，目前在高等教育领域，学生拥有较好的上网条件，只有边远山区或农村没有通网。另一个是网络资源，即教学视频。自2011年以后，随着“MOOC”（“慕课”）的崛起，网上有大量的在线开放视频，如果要实践翻转课堂教学，老师也可以自己根据学生的具体情况制作相应的视频课程。

（二）课前针对性练习。高等数学课程内容清楚，重难点明晰，但是有些内容过于抽象，难于理解，学生需要有一定的自学能力。自觉性强的学生，可以养成良好的自我管理能力和自主学习习惯，提高学习效率；而自觉性不强的学生，会因为自己不学，而导致学生学习直接脱节。在学生看完教学视频之后，应该记录学习中的收获和疑问。同时，学生要完成教师布置的针对性课前练习，以加强对学习内容的巩固并发现疑难之处。对于课前练习的数量和难易程度，教师要合理设计，帮助学生利用旧知识完成向新知识的过渡。对于学生课前的学习，教师应该利用信息技术提供网络交流支持。学生在家可以通过留言板、聊天室等网络交流工具与同学进行互动沟通，了解彼此之间的收获与疑问，同学之间能够进行互动解答。

三、“翻转课堂”的实施

首先，优质教学资源的研制与开发。翻转课堂要求学生在课前观看教师的视频讲解——这类视频材料早期是按传统方式录制的教学视频，后来则发展成与一个个知识点相结合、并配有针对性练习的“微视频”；每个学科的教学内容、知识体系、知识点组合等情况均有很大差异，要想在高等数学教学中推行翻转课堂这种全新教学模式，并且要力争做到“常态化”的话，所需要的微视频的数量是巨大的。高等数学由于较抽象，逻辑性强，要想学好这门课程，需要学生有较强的理解能力，针对每一个重点特别是难点，就需要做很多微视频，便于学生反复学习、理解。

其次，教师的教育思想、教学观念及方法亟须更新。翻转课堂采用“混合式”学习方式，它包括课前的在线学习和课堂面对面教学这两部分。要把这两部分的教学都开展好，都达到预定的教学目标要求，教师的教育思想和教学观念必须更新。课下学生自主学习，课堂老师导学，主要是给学生解惑，不再是满堂填鸭式教学了。高等数学课程，大部分学生都不能仅通过自学视频就可以完全理解一个新的数学概念或者一个数学定理，甚至是做好一种计算，所以在课堂上，老师要做好充分的准备，先大概统计大部分学生共同的疑点，进行解惑，再针对一些特别的问题部分解答学生。也可以根据情况将学生的问题分类，课堂上组织灵活的分组讨论，所以要求老师有比较强的组织掌控能力。

最后，让学生自己掌控学习。翻转课堂后，利用教学视频，学生能根据自身情况来安排和控制自己的学习。学生在课外或回家看教师的视频讲解，完全可以在轻松的氛围中进行；而不必像在课堂上教师集体教学那样紧绷神经，担心遗漏什么，或因为分心而跟不上教学节奏。学生观看视频的节奏快慢全在自己掌握，懂了的快进跳过，没动的倒退反复观看，也可停下来仔细思考或笔记，甚至还可以通过聊天软件向老师和同伴寻求帮助。

四、实施“翻转课堂”的意义

（一）翻转可以帮助繁忙的学生。今天的大学生都很忙，學生会工作、义工、训练、比赛、演出等常常让一部分学生没办法安静的坐着听老师讲课。但是又不可能也不愿意放弃这些课外活动。因此，这些学生非常需要能快速传递的课程内容，以不至于在忙的时候错过学习。显然，翻转课堂能提供很棒的机会。其巨大的灵活性让他们自主安排忙碌的时间——可以提前学习或事后补课，做到课程和活动两不误。

（二）翻转能帮助学习有困难的学生。在传统课堂教学方式中，往往最受教师关注的是最好和最聪明的学生。他们在课堂上积极举手响应或提出很棒的问题。而与此同时，其他学生则是被动的在听，甚至跟不上教师讲解的进度。翻转课堂的引入改变了这一切。最让学生们兴奋的是能够暂停、倒带、重放讲座视频，直到听懂为止。而课堂上，教师的时间被释放，可辅导每一位有需求的学生，而往往大部分时间围绕着学习有困难的学生。

（三）翻转增加课堂互动。许多实施翻转课堂的教师强调，最大的好处是改变了教师与学生相处的时间。翻转后，教师可与学生进行一对一的交流，也可以把有相当疑惑的学生聚集在一起给以小型讲座或演示。显然，教师比以往任何时候都有时间与学生互动，而不是在讲台上表演。与此同时，学生之间的互动也比以前更多了。在教师忙于与某部分同学对话时，学生们发展自己的合作小组。学生间互相帮助学习，而不是依靠老师作为唯一的知识传播者。无形中翻转课堂帮助我们形成了一种学习文化。那就是学生们不再把学习当作完成任务，而是一件自我需求且有意义的活动。

（四）翻转让教师更了解学生。一个好的教师总能与学生建立良好的关系。高等数学的教学任务一直比较重，因此课堂上我们几乎没有时间与学生沟通，不知道他们每个人具体的掌握情况。翻转课堂让我们花更多的时间与学生在一起，因此我们能更好的了解学生，更清楚的知道谁学习有困难，谁能迅速的掌握学习内容并可从一些额外的挑战性工作中受益。进一步，我们还能了解学生的生活。并有机会确认他们需要帮助的点在哪里，或者识别和跟踪他们潜在的问题。

随着社会的进步，信息技术化的发展，大学实施翻转课堂是教学模式发展的一个必然阶段，只是早晚问题。

结题项目：MOOC背景下高等数学翻转课堂教学模式探索，湖北经济学院法商学院（2015J15）。

作者简介：魏小燕（1979-），女，湖北省鄂州市人，民族：汉职称：副教授，学历：研究生，研究方向：机器学习理论。

参考文献：

[1]The flipping classroom [DB/OL].（2012-12-1）.[2014-4-10]. http：//educationnext.org/the flipping classroom.html.

[2]Jonathan Bergmann and Aaron Sams.Flip Tour Classroom[M].America，International Society for Technology in Education，2012：21～55.

[3]汪晓东.“翻转课堂”在大学教学中的应用研究[J].现代教育技术，2013，23（8）：11-16. [4] 杨九民，邵明杰，黄磊.基于微视频资源的翻转课堂在实验教学中的应用研究[J].现代教育技术，2013，23（10）：36-40.