大学数学教育中翻转课堂的运用

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摘要：大学数学是理工科学生的基础。针对目前大学数学的教育现状，笔者提出将数学内容模块化，采用翻转课堂的形式，让学生在学习数学知识的同时，更注重学习数学思想和对数学的实践应用。

关键词：翻转课堂；信息化；数学思想

目前数学教学呈现一个趋势：课堂上越来越多地强调计算，而对数学的逻辑性和严密性，如定义和定理的讲述相对较少。有的教师称其是“高等教育的幼儿化”。之所以出现这种情况，是由于教师在有限的时间内，能使学生掌握计算，顺利通过期末考试就满足了。但是，考试是手段而不是目的，学习的目的在于通过课程的学习，促进学生智力的发展，培养学生良好的学习习惯和创新能力，从而有利于今后的工作和生活。针对大学数学的特点，笔者在教学中积极实践并探索基于翻转课堂的创新教学模式。本文以“微积分”为例，具体介绍这种教学模式在教学实践中的应用方法及效果。

一、翻转课堂的初步设计

大学数学中概念的引入，需要长时间地完善教学。比如，导数的概念，如何计算不规则图形面积，如何确定函数的最值等。由于学生不了解数学背景，不清楚导数的来龙去脉，只通过反复的计算，死记硬背公式，即使通过考试，也不会推广应用，得到分数却没有得到学习能力和应用数学的能力。计算是数学思想的具体表现，是应用数学的基础，但只顾具体计算而没有数学思想的数学教育是行不通的。目前的大学数学教学就过于强调计算，而忽略对数学思想的培养，造成学生虽考试优秀，却对工作和生活没有太大的用处。如何将课堂的主题从大量反复的计算转移到数学思想和应用能力的培养上，是当前数学教育迫切需要解决的问题。翻转课堂正是基于此引入的一种教学模式。翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，学生能利用课堂内的宝贵时间，更专注于主动的基于项目的学习，从而获得更深层次的理解。翻转课堂模式是大教育的一部分，它与混合式学习、探究性学习及其他教学方法和工具在含义上有所重叠，都是为了让学习更灵活、更主动，让学生的参与积极性更高。对“微积分”课程重新规划，将学习内容模块化。对其中机械性计算的模块，通过一些学习资料，安排学生在课前学习和训练，比如导数公式。对于导数公式的熟悉程度，决定了导数后面的学习效果，教师不得不在课堂上花费大量的时间让学生练习。这些练习并不需要教师过多的指导和点拨，学生完全可以独立完成。对于需要推理和应用的模块，如概念的来源与应用，需要一定的指导和讨论，应安排在课堂上，通过教师的引导、学生的讨论一起完成。通过翻转课堂，可以把机械训练的部分，安排学生在课前完成。即便学生有问题，也可以通过大量的练习来弥补，一方面减小了学生在基础知识的差异，另一方面也暴露出学生在哪些方面有问题，使教师对课堂教学做到有的放矢。

二、具体的实施情况

在具体的实施上，传统的数学教学采用的是单向开环结构：学生处于被动接受的地位，个人主观能动性不高。在某个知识点上还没有完全理解，又被拖入下一个知识点。由于数学本身的逻辑性，一个知识点不懂，可能导致一次数学课的失败。教师应将传统的教学模式转化为翻转课堂的闭环循环模式：学生具有较大的自主权。在自主学习模块中，学生可以通过反复的练习，从而达到基本要求，理解这个知识点。这个过程不是在课堂进行，所以，接受能力强的学生，花较少的时间就可以达到要求；而一些接受能力差的学生，可以通过课余时间的练习达到基本要求。刚开始的时候，由于学生的接受能力差异较大，讨论发言的始终只有几个人，效果并不好，加入这样一个闭环系统后，使学生有机会站在同一个水平上讨论问题，学生的积极性也会高涨。互联网的不断发展，使翻转课堂具有实际操作性。教师可以通过网络平台，如微信或QQ，自主学习的资料，下达任务，在线交流；也可以将学习资料利用word、PPT等制作成课件，通过网络，以视频的形式授课，如中国慕课、公开课等。测试学生的学习效果，可以设置过关测验，在课前十分钟进行，既有实时性和监督性，也使课堂讨论有的放矢。

三、经验与展望

教师通过对课程的重新定位与设计优化，使学生自主学习的热情有所提高。对学生的教学不能停留在知识层面上，要引导学生利用数学知识和数学思想，解决实际问题，这也是今后数学教育教学研究的方向。

参考文献：

[1]杨雯靖.基于创新素质教育的大学数学研究型教学模式探索[J].数学学习与研究，2014（23）.

[2]陈倩，等.翻转课堂在教学中遇到的问题及解决策略研究[J].软件导刊，2015（1）.

[3]周晖杰.基于信息技术的大学数学教学探索[J].中国教育信息化，2013（16）.

作者:刘朔 单位:武汉轻工大学数学与计算机学院