大學(xué)數(shù)學(xué)教育中翻轉(zhuǎn)課堂的運(yùn)用

時(shí)間:2022-01-28 09:21:57

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大學(xué)數(shù)學(xué)教育中翻轉(zhuǎn)課堂的運(yùn)用

摘要:大學(xué)數(shù)學(xué)是理工科學(xué)生的基礎(chǔ)。針對目前大學(xué)數(shù)學(xué)的教育現(xiàn)狀,筆者提出將數(shù)學(xué)內(nèi)容模塊化,采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的同時(shí),更注重學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想和對數(shù)學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;信息化;數(shù)學(xué)思想

目前數(shù)學(xué)教學(xué)呈現(xiàn)一個(gè)趨勢:課堂上越來越多地強(qiáng)調(diào)計(jì)算,而對數(shù)學(xué)的邏輯性和嚴(yán)密性,如定義和定理的講述相對較少。有的教師稱其是“高等教育的幼兒化”。之所以出現(xiàn)這種情況,是由于教師在有限的時(shí)間內(nèi),能使學(xué)生掌握計(jì)算,順利通過期末考試就滿足了。但是,考試是手段而不是目的,學(xué)習(xí)的目的在于通過課程的學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和創(chuàng)新能力,從而有利于今后的工作和生活。針對大學(xué)數(shù)學(xué)的特點(diǎn),筆者在教學(xué)中積極實(shí)踐并探索基于翻轉(zhuǎn)課堂的創(chuàng)新教學(xué)模式。本文以“微積分”為例,具體介紹這種教學(xué)模式在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用方法及效果。

一、翻轉(zhuǎn)課堂的初步設(shè)計(jì)

大學(xué)數(shù)學(xué)中概念的引入,需要長時(shí)間地完善教學(xué)。比如,導(dǎo)數(shù)的概念,如何計(jì)算不規(guī)則圖形面積,如何確定函數(shù)的最值等。由于學(xué)生不了解數(shù)學(xué)背景,不清楚導(dǎo)數(shù)的來龍去脈,只通過反復(fù)的計(jì)算,死記硬背公式,即使通過考試,也不會推廣應(yīng)用,得到分?jǐn)?shù)卻沒有得到學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。計(jì)算是數(shù)學(xué)思想的具體表現(xiàn),是應(yīng)用數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),但只顧具體計(jì)算而沒有數(shù)學(xué)思想的數(shù)學(xué)教育是行不通的。目前的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)就過于強(qiáng)調(diào)計(jì)算,而忽略對數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),造成學(xué)生雖考試優(yōu)秀,卻對工作和生活沒有太大的用處。如何將課堂的主題從大量反復(fù)的計(jì)算轉(zhuǎn)移到數(shù)學(xué)思想和應(yīng)用能力的培養(yǎng)上,是當(dāng)前數(shù)學(xué)教育迫切需要解決的問題。翻轉(zhuǎn)課堂正是基于此引入的一種教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間,將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生能利用課堂內(nèi)的寶貴時(shí)間,更專注于主動的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí),從而獲得更深層次的理解。翻轉(zhuǎn)課堂模式是大教育的一部分,它與混合式學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)及其他教學(xué)方法和工具在含義上有所重疊,都是為了讓學(xué)習(xí)更靈活、更主動,讓學(xué)生的參與積極性更高。對“微積分”課程重新規(guī)劃,將學(xué)習(xí)內(nèi)容模塊化。對其中機(jī)械性計(jì)算的模塊,通過一些學(xué)習(xí)資料,安排學(xué)生在課前學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,比如導(dǎo)數(shù)公式。對于導(dǎo)數(shù)公式的熟悉程度,決定了導(dǎo)數(shù)后面的學(xué)習(xí)效果,教師不得不在課堂上花費(fèi)大量的時(shí)間讓學(xué)生練習(xí)。這些練習(xí)并不需要教師過多的指導(dǎo)和點(diǎn)撥,學(xué)生完全可以獨(dú)立完成。對于需要推理和應(yīng)用的模塊,如概念的來源與應(yīng)用,需要一定的指導(dǎo)和討論,應(yīng)安排在課堂上,通過教師的引導(dǎo)、學(xué)生的討論一起完成。通過翻轉(zhuǎn)課堂,可以把機(jī)械訓(xùn)練的部分,安排學(xué)生在課前完成。即便學(xué)生有問題,也可以通過大量的練習(xí)來彌補(bǔ),一方面減小了學(xué)生在基礎(chǔ)知識的差異,另一方面也暴露出學(xué)生在哪些方面有問題,使教師對課堂教學(xué)做到有的放矢。

二、具體的實(shí)施情況

在具體的實(shí)施上,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)采用的是單向開環(huán)結(jié)構(gòu):學(xué)生處于被動接受的地位,個(gè)人主觀能動性不高。在某個(gè)知識點(diǎn)上還沒有完全理解,又被拖入下一個(gè)知識點(diǎn)。由于數(shù)學(xué)本身的邏輯性,一個(gè)知識點(diǎn)不懂,可能導(dǎo)致一次數(shù)學(xué)課的失敗。教師應(yīng)將傳統(tǒng)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為翻轉(zhuǎn)課堂的閉環(huán)循環(huán)模式:學(xué)生具有較大的自主權(quán)。在自主學(xué)習(xí)模塊中,學(xué)生可以通過反復(fù)的練習(xí),從而達(dá)到基本要求,理解這個(gè)知識點(diǎn)。這個(gè)過程不是在課堂進(jìn)行,所以,接受能力強(qiáng)的學(xué)生,花較少的時(shí)間就可以達(dá)到要求;而一些接受能力差的學(xué)生,可以通過課余時(shí)間的練習(xí)達(dá)到基本要求。剛開始的時(shí)候,由于學(xué)生的接受能力差異較大,討論發(fā)言的始終只有幾個(gè)人,效果并不好,加入這樣一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)后,使學(xué)生有機(jī)會站在同一個(gè)水平上討論問題,學(xué)生的積極性也會高漲。互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,使翻轉(zhuǎn)課堂具有實(shí)際操作性。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺,如微信或QQ,自主學(xué)習(xí)的資料,下達(dá)任務(wù),在線交流;也可以將學(xué)習(xí)資料利用word、PPT等制作成課件,通過網(wǎng)絡(luò),以視頻的形式授課,如中國慕課、公開課等。測試學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,可以設(shè)置過關(guān)測驗(yàn),在課前十分鐘進(jìn)行,既有實(shí)時(shí)性和監(jiān)督性,也使課堂討論有的放矢。

三、經(jīng)驗(yàn)與展望

教師通過對課程的重新定位與設(shè)計(jì)優(yōu)化,使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情有所提高。對學(xué)生的教學(xué)不能停留在知識層面上,要引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想,解決實(shí)際問題,這也是今后數(shù)學(xué)教育教學(xué)研究的方向。

參考文獻(xiàn):

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[3]周暉杰.基于信息技術(shù)的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)探索[J].中國教育信息化,2013(16).

作者:劉朔 單位:武漢輕工大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院