基于对分课堂的微积分课程教学研究
2020-11-13牛利利
牛利利
(广西大学行健文理学院 广西·南宁 530004)
1 对分课堂的简介
当今教育改革面临着新的挑战,如何改变传统教学中教师讲,学生被动的学这样一个局面。复旦大学张学新教授于2013年首次提出“对分课堂”这种新型的教学模式,并于2014 年将其运用于教学中去。他将课堂一分为二,一半用于教师的讲,一半用于学生的讨论,而学生的讨论环节实际上是对所学知识的内化过程。通过对知识的内化吸收,学生可以有准备的参与讨论,发现问题,反馈问题。师生根据学生的反馈,有目标的解决问题,从而使学生成为课堂教学的引导者。对分课堂不仅调动了学生学习的积极性,活跃了课堂气氛,还使教学效率和教学效果得到了很大提高,在学生和教师中都得到了很高的评价,在中国是一种值得推广的教学模式。
2 对分课堂在微积分教学中的应用
微积分作为高等数学的一部分,在高校各专业中以基础课的地位存在着,起着非常重要的作用。它不仅是学习专业课必须具备的基础知识,而且还有利于提高学生的数学素质和逻辑思维能力。学好微积分对学生是比较重要的。
2.1 微积分教学迫切需要引入对分课堂
传统的微积分教学主要是借助于多媒体手段,由教师讲授,学生被动接受,没有过多的师生互动环节,课堂气氛沉闷,课下学生不预习、不复习、抄作业,对所学知识缺少思考和练习。微积分作为高等数学的分支,又需要学生进行练习、思考和反馈,而对分课堂正好可以解决传统微积分教学中的这些问题。
2.2 微积分课程教学安排
(1)课程方面:本校微积分课共90 个学时,一学期授完,教学周1 到15 周,每周两次课,每次课3 学时。本学期的微积分课共开展10 周的对分课堂,拟定在2 到11 周进行。
(2)学生方面:所授班级共60 人,分成10 个小组,每个小组选定一名组长,在组长的选定上优先自我推荐和小组成员推荐,后教师指定。
2.3 对分课堂的实施步骤
(1)回顾反馈:课前收作业。上课后,小组长将本小组上次课课堂讨论中遇到的疑难点和问题进行汇报,各个小组针对这些问题进行组内讨论,分享解题思路,由教师对其进行点评和补充。
(2)讲授新课:教师对本次课所要讲授内容的重难点,以及需要学生掌握的知识点进行讲解,并根据所讲内容安排3-4 道思考题。学生对老师所授内容自行内化吸收,此过程包括学生看课本,完成思考题,对所遇问题进行小组讨论等环节。小组长对本组讨论中遇到的无法解决的问题进行记录,为下一次课的“回顾反馈”做准备。
2.4 以“不定积分的分部积分法”为例,进行阐述
(1)回顾反馈:课前收作业。上课后,小组长将本小组在上次课“定积分的换元积分法”中遇到的疑难点和问题进行汇报,各个小组针对这些问题进行组内讨论,讨论时间为10 分钟。教师统一组织学生讲解。例如,针对第一个问题,讨论出结果的小组可以派一名学生向大家讲解,必要时可以到黑板上板书完成。其他小组对其进行补充,教师对其点评,对回答好的小组进行加分,每题的分值在0-5 分,此分数作为本小组每个成员的课堂表现分。以此类推,直到所有问题得以解决,此过程大致需要30 分钟。
(2)讲授新课:教师对不定积分的分部积分公式、概念和例题进行讲解。根据所讲内容安排3 道思考题,此过程大致需要60 分钟。学生看课本,完成思考题,对所遇问题进行小组讨论。此过程大致需要20 分钟。
2.5 微积分课堂的教学考核
由于对分课堂将教师和学生在课堂教学中的主导地位均分,所以考核方式会更加的多元化,尤其是平时成绩在总评中的比重会增加。我们采用平时成绩占50%,卷面成绩占50%的考核模式。在平时成绩的判定中,考勤占20%、作业占30%、阶段性测试占20%,课堂表现占30%。
(1)考勤:基础分100 分。迟到或早退一次减5 分,旷课一次减10 分,减为0 分时取消该学生考试资格。
(2)作业:基础分0 分。每个小组每次交一本作业,教师打分0 到100 分,共20 次作业。学期末,本小组成员的作业分为这20 次作业分的平均值。
(3)测试:基础分0 分。本学期共两次阶段性测试,最终成绩为这两次测试的平均值。
(4)课堂表现:基础分0 分。根据各小组课堂回答问题的情况进行打分,一次0 到5 分,共20 次。学期末,本小组成员的课堂表现分为这20 次分数的和。
2.6 微积分课程的教学反思
基于对分课堂的不定积分分部积分法教学的案例,我们在三个班的微积分课堂上做了尝试,取得了较好的效果。
(1)学生方面:学生课堂学习的积极性得到提高,每个小组都积极主动的提出问题,解决问题,没有出现上课睡觉,玩手机的现象。听课也比传统课堂上更认真。
(2)教师方面:对分课堂使教师和学生更好的融为一体,教师引导学生学习新知识,学生引导教师更好的完成新知识的讲授。由于对分课堂的关键是要能够吸引学生参与到课堂讨论中去,所以要求教师课前花更多的时间去备课,做教学设计,同时要求教师不断的丰富自己的专业知识,努力上好每一节课。
3 对分课堂在微积分教学中的教学效果分析
本学院从2019 年首次将对分课堂应用于全院学生的微积分课堂,现将2019 学年和2018 学年全院1000 多名开设微积分课学生的成绩进行对比,结果如下:
(1)考核分数频数分布直方图(图1,图2):横坐标代表学生的分数组限,纵坐标代表各分数段学生人数即频数。
图1 2017-2018 学年微积分考核分数分布直方图(未采用对分课堂)
图2 2018-2019 学年微积分考核分数分布直方图(采用对分课堂后)
(2)采用对分课堂前后两学期学生成绩对比(图3):较细曲线代表2017-2018 学年第一学期学生微积分成绩分布趋势,此成绩是未采用对分课堂教学时全院学生的微积分考试分数。较粗曲线代表2018-2019 学年第一学期学生微积分成绩分布趋势,此成绩是在采用对分课堂教学后全院学生的微积分考试分数。通过对比,采用对分课堂教学后,学生的不及格率降低,成绩良好以上情况渐好。
图3 采用对分课堂前后两学期学生成绩对比图