基于“翻转课堂”理念的线性代数教学改革刍议

吴国丽

摘 要：随着互联网和多媒体技术的发展，翻转课堂被应用于越来越多的课程教学中。文章针对线性代数课程存在的问题，通过分析翻转课堂的特点，探讨了将翻转课堂应用于线性代数教学中的意义，以及在实施过程中应注意的问题，为线性代数教学改革提出新的方向。

关键词：线性代数；翻转课堂；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）09-0061-02

Abstract： With the development of Internet and multimedia technology， flipped classroom is applied in more and more course teaching. In this paper， aiming at the existing problems of linear algebra course， through analyzing the characteristics of flipped classroom， the significance of applying flipped classroom to linear algebra teaching is studied， the problems that should be paid attention to in the implementation process are discussed， and new direction for the linear algebra teaching reform is put forward.

Keywords： linear algebra； flipped classroom； teaching reform

线性代数是高等工科院校本科各专业的一门重要的基础理论课，本课程主要讨论线性关系问题，其内容抽象，具有较强的逻辑性。随着计算机及信息化技术的发展，线性关系问题越来越广泛地被应用于科学技术的各个领域。很多实际问题通过离散化等都可以转化为线性关系问题。特别是随着“互联网+”理念的提出，计算科学在工程技术领域中的重要性日益凸显，用线性代数的方法解决实际问题已经渗透到自然科学、经济科学和工程技术等各个领域，因此线性代数课程的重要性也更加突出。然而，由于在大部分院校，线性代数学时安排较少，教材编排多侧重理论讲解，内容比较枯燥，学生往往不了解课程的实际价值，从而缺乏学习动力。因此，如何激发学生的学习兴趣、使学生能够主动参与学习是线性代数教学改革中的主要探讨方向。

随着信息技术的飞速发展，特别是移动互联网及移动终端设备的普及，微课、慕课等的出现，使空间、时间已不再是知识传授的瓶颈。翻转课堂教学模式的提出，更促使线性代数的教学过程向学习性的教学和研究性的学习转变，使得师生间的交流互动更加平等、开放，由传统的老师向学生填鸭式的单向传授，变为师生之间相互交流，相互促进，教学相长。

一、翻转课堂的特点

有别于传统的“老师课上讲，学生课后练”的教学模式，“翻转课堂”教学模式是学生课前自行完成知识的基础学习，课堂上老师与学生针对问题及知识的运用等相互交流探讨，从而达到更好的教学效果。“翻转课堂”有如下几个鲜明的特点：

1. 教学视频短小精悍，信息明确。翻转课堂的前期学习视频（微课）往往只有十分钟左右的时间。每一个视频（微课）都是围绕一个主题，针对性较强，且具有快进、后退、暂停等多种功能，有利于学生控制学习过程，进行自主学习。

2. 重新建构学习流程。一般，学生的学习过程包括两个阶段：第一个阶段是“信息接收”，主要是通过老师的讲授来实现；第二个阶段是“知识内化”，是在第一个阶段完成后，将所接收的信息与原有的知识体系进行融合，构建出新的知识结构。传统的教学方式往往只注重第一阶段，而忽视了第二阶段。翻转课堂可以使学生的学习过程得到重新建构。学生在课前可以通过老师提供的视频接收信息，课堂上通过和老师及同学的互动将知识吸收内化。另外，老师也能够通过课前内容测试提前掌握学生的学习情况，在课堂上进行針对性的讲解，同学之间的交流和思想碰撞也会有利于学生对知识的吸收内化。

3. 便于知识重温和检测。微课的可重复学习性，保证了学生对知识复习的便捷性，经过前期的学习、教师的课堂融合，学生对关键问题可反复学习、领悟，从而更有利于知识结构的构建。另外，结合网络智能评测技术，即有利于学生对所学知识进行自我检测，也便于教师掌握学生对知识点掌握的程度，为后期的教学进度做适当的调整。

二、翻转课堂对于线性代数教学改革的积极意义

1. 线性代数的课堂翻转便于教师解决课时少、内容枯燥的问题。一方面，线性代数的课堂翻转将概念讲解、公式推导等费时、低效的教学环节前置到课前时间，留下宝贵的课堂时间，便于教师针对重点、难点问题讲深、讲透。另一方面，在课堂上，小组讨论，案例分析的引入，使课堂学习更加丰富有趣，加之学生有前期的知识储备，多是带着问题来学习，因而会大大提高课堂效率。

2. 线性代数的课堂翻转符合大学生身心特点，有利于提升学习动力，强化学习效果。作为大学生，其学习方式，不再是被动接受性学习，而是具备了成人学习的特点。成人学习往往是一种自我导向、自我控制的学习过程。同时，在宽松、舒适，并具有激励特征的环境中学习，往往效果比较理想。翻转课堂恰恰为学生提供了这样的机会，前期的知识准备过程是一个相对宽松环境中的自主学习；课堂上理论知识与实际应用的结合，为学习提供了强烈的目标指向；小组讨论等方式，为学习提供了正面激励。这些都有助于提高学生的学习兴趣和学习主动性，变“要我学”为“我要学”。

3. 线性代数的课堂翻转有利于优秀教学资源的最大化利用，使更多学生接受更优质的教育。线性代数作为高校经典数学类基础课程，为国内外理工类、经管类学生的必修或限选课程，有着丰富的网络教学资源。国内外各知名慕课平台一般均有线性代数课程，且往往由知名专家讲解，翻转课堂使得学生不出校门便可享受最优质的教学资源，再加之专业教师的课堂点拨和指导，有力的保证了优秀教学资源的合理使用和教学效果。

4. 线性代数的课堂翻转有助于学生数学思维的建立和问题意识的培养。线性代数作为一门高校的数学类基础课程，不仅仅应当教会学生本课程的基本知识，更深层次的任务是对学生数学思维的训练和培养，而在传统的教学模式下，学生往往疲于应对课后习题，很少会考虑习题背后的数学思想，几乎提不出什么思考问题。翻转课堂的课堂环节，一般是由问题或知识应用为引导，由学生带着问题进行探索，使学生更容易去思考知识背后的东西，对建立数学思维和问题意识大有裨益。这样的学习不仅仅是对知识的掌握，更是对学生综合素质的塑造。

三、翻转课堂实施过程中应特别关注的问题

1. 针对课堂翻转而录制的微课，应根据学生自学特点进行设计。在翻转课堂中，学生是学习的主体，教师是学习的引领者和启发者，因此，所有的教学设计都应以学生为中心，特别是为课堂翻转录制的“微课”。为课堂翻转而录制的“微课”与精品课课程录像有着本质的区别，它的内容应针对学生自学精心设计，时间控制在10分钟左右，力求简洁明了。同时，还应包括问题测试、学生反馈等辅助性教学资源，以便营造半结构化、主题式的教学“小环境”。

2. 翻转课堂对教师的课堂掌控能力和知识储备提出了更高的要求，教师应注重自身能力的提升。首先，在翻转课堂中教师由“主演”变成了“导演”，如何设计每一个教学环节，合理安排教学手段，最大化的引导学生参与教学活动，都对教师的课堂设计能力提出了更高的要求。其次，在翻转课堂中教师由“主宰者”变成了“辅助者”，许多“突发情况”是不可能提前预知和彩排的，不可能像传统教学一样由教师完全掌控，这就要求教师有良好的课堂应变能力和课堂掌控能力。

四、结束语

翻转课堂在激发学生的学习积极性和主动性上有着明显的优势，将其理念与高等院校线性代数教学相结合，有助于破解目前高校线性代数教学中存在的一些瓶颈和难题，虽然这样的结合还在探索过程中，仍有很多工作需要努力，但可以相信，随着翻转课堂教学模式在线性代数教学中应用的不断成熟和完善，线性代数的教学效果必将得到极大的提升。

参考文献

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