翻转课堂教学模式下的线性代数微课初探

李文钰++路云龙

【摘要】本文以微课作为翻转课堂教学模式的载体，对比传统的教学模式，对线性代数这门课程实施新的教学模式改革进行探讨.同时指明了线性代数基于微课程的翻转教学模式改革的方向.

【关键词】翻转课堂；微课；线性代数

【基金项目】吉林省教育科学“十三五规划”课题《翻转课堂模式在省属普通高校线性代数课堂教学中的应用研究》（GH16058）和（GH170093）、北华大学教育教学改革研究课题《基于翻转课堂模式的大学数学微课研究——以线性代数为例》（XJQN2016017）.

所谓翻转课堂（The flipped classroom）模式就是打破传统的学生课上学习、课下完成作业的模式，创造学生课下学习、课上练习巩固的一种新的课堂模式.它的直接运行结果是课下学生携带自己的设备（电脑、手机、pad或MP4等）在线学习，课上集中讨论、交流、合作解决问题.而这一颠覆性的学习方式的一个重要载体就是微课.微课又名微课程（Micro class），通常是指时间在10分钟以内，有明确的教学目标，内容短小，集中说明一个问题的小课程.在此过程中，教师课下制作微课视频、在线测试练习等，课上针对不同学生的具体问题单独个性化辅导答疑，并指导学生间交流讨论、汇报总结等.

一、国内外研究现状

翻转课堂最初的构想起源于美国科罗拉多州森林公园高级中学（Woodland Park）的乔纳森·伯尔曼（Jonathan Bergman）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）这两位化学教师.孟加拉裔美国人萨尔曼·可汗可谓是翻转课堂的领军人物，2007年，他创建的可汗学院就是以翻转课堂的教学模式著稱，其被认为正打开“未来教育”的曙光.目前可汗学院中的微视频超过2 000段，课程受到了广大学生的高度喜爱.美国富兰克林学院的Robert Talbert教授认为传统教学把知识的内化放在课后，不利于学生学习认知的规律，主张采用翻转课堂，把知识传授环节放到课前进行，而把知识内化吸收环节放在课内进行.并对其所属大学的线性代数等课程实施了翻转课堂教学模式，效果显著.2012年6月，美国教育咨询公司Classroom Window发布了一项调查报告揭示了翻转课堂的应用价值，报告显示：88%受访教师表示翻转课堂提高了他们的职业满意度；67%受访教师表示学生标准化考试成绩得到提高；80%受访教师声称学生的学习态度得到改善；99%受访教师表示下一年将继续采用翻转课堂模式.现如今，翻转课堂已成为一种在整个北美甚至全世界广为流传的新型教学模式.

我国对于微课的研究要比翻转课堂早一些，但微课的真正流行却始于翻转课堂.因此，翻转课堂与微课有着密不可分的联系.北大早在20世纪80年代把课程上的教学内容录像形成碎片，叫碎片式电视教材.

二、线性代数与翻转课堂微课设计

根据Blooms Taxonomy的认知理论，认知任务分为两个层次：传统教学模式学生在课堂上的任务以记忆、理解为主，属于初级认知任务；而课下的延伸性学习任务却以应用、分析、创新等为主，属于高级认知任务.翻转课堂的教学模式恰好可以克服这一弊病.课下学生根据教师提供的资源自主学习新知识（初级的认知任务），既可以随时停止，也可以任意回放重播，也可以回顾以往知识章节，真正做到随意控制“信息流”的流入.线性代数课程一方面涉及众多直观的计算，如，高斯消元法、矩阵乘法等；另一方面又含有大量的抽象理论所编织的知识体系网络，学生自己难于把握.因此，在线性代数这门课程上实施翻转课堂是十分必要的.

翻转课堂教学模式的载体是微课.但是又不仅仅是微课小视频，还应含有相关的线上线下练习，教学指导，延伸拓展任务等.

1.微课小视频.微课小视频应该把一个知识点的介绍集中在10分钟左右.“微”的好处是各个知识点相对独立出现，而在整个课程中又相互联系.适合学生认知特点，不易疲劳，当新知识涉及以往知识点时，也可以快速方便地查阅以前的微课小视频.当然这要求教师在课下要花费更多的精力制作视频.但当这种形式的课程广泛地制成在线课程以后，各位教师之间也可以相互借鉴，寻找更加适合自己学校特点的教学设计.

2.学习指导.教师需要根据学生学习的过程和特点，设计出合理、有趣的任务，引导学生逐步完成任务，同时达成学习目标.学习指导应包含学习目标，学习任务的层次（基础掌握和拓展延伸），学习时可采用的方法手段，学习主线.这样学生学习起来就不盲目，有依据，有主线.不同的学习层次的制定也可以更好的分层次教学.

3.线上练习.当学生学习完相应的知识点后可以在线上做练习题，并且练习题只有达到一定的分数以后才可以继续往下学习.练习的设计需要每个备选项都应是学生学习中容易犯的错误，并且能反映出一定的认知偏差，以此帮助教师分析和掌握学生学习的问题.线上练习的好处是，教师可以准确掌握学生对知识的掌握程度.为课上具体指导提供有力依据.

4.拓展任务.教师要在每一章学习结束后适当设计拓展延伸学习任务，根据练习反映出的问题，教师有针对性地设计出课堂讨论的话题和流程，并有效引导学生解决学习中的问题.让学生分成学习小组，对拓展任务合作完成，最后形成报告，课上完成汇报，这样更有利于学生创新思维的发展.

5.必要的纸质素材.对于基本知识要配有纸质素材也方便无网络时学习.

翻转课堂响应教育改革的呼声，为课堂教学带来了新思路，打破了传统教学的局限性，让学生有更多的体验机会，促进学生对线性代数知识的理解，将结果性教学转化为学生的过程性学习，体现了双主体的教育观.当然，同传统的教学模式相比，给教师提出了更高的挑战.对于学生提出了更高的要求，这都是未来课程设计的努力方向.因此，作为一名高校教师，应该适应学习方式转变的需要，尝试新的教学模式，打造课堂教学特色，促进翻转课堂教学模式改进与提高.endprint