基于SPOC的高等數(shù)學(xué)“三段四步”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐

梅 霞

(江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教育教學(xué)督導(dǎo)處，江蘇 句容 212400)

高等數(shù)學(xué)是高職高專的一門公共基礎(chǔ)課程，在課程體系中發(fā)揮了支撐、服務(wù)專業(yè)的功能，對學(xué)生的邏輯思維、推理能力的培養(yǎng)十分重要。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以教師講授為主，課堂時(shí)間大多用來傳授科學(xué)理論，進(jìn)行定理證明、數(shù)學(xué)運(yùn)算等，效果差強(qiáng)人意?？己硕嗖捎瞄]卷考試和平時(shí)成績相結(jié)合的方式，重點(diǎn)考查學(xué)生對知識的掌握程度。以往的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，課前學(xué)習(xí)資源多為紙質(zhì)資源、網(wǎng)絡(luò)中的微課視頻等，任務(wù)傳遞、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、過程管理大多依托QQ，微信等社交平臺，存在一些問題，如資源比較單一、缺乏生動性，學(xué)生差異大、學(xué)習(xí)自覺性不強(qiáng)，參與前置學(xué)習(xí)的熱情不高，個(gè)性化學(xué)習(xí)與指導(dǎo)無法體現(xiàn)，師生互動、生生互動難以實(shí)現(xiàn)，前置學(xué)習(xí)過程評價(jià)困難，師生課前負(fù)擔(dān)加重。建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，可以解決諸多難題。

1 模式構(gòu)建

課程團(tuán)隊(duì)運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，融合信息技術(shù)，碎片化教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)高等數(shù)學(xué)SPOC平臺，構(gòu)建并實(shí)施“三段四步”翻轉(zhuǎn)課堂，滿足分層分類教學(xué)需求，有效提高教學(xué)效率和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

“三段”即課前、課中和課后?！八牟健保瑢處煻?，即編制前置學(xué)習(xí)任務(wù)單、設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動或項(xiàng)目、實(shí)施教學(xué)活動，并進(jìn)行反饋評價(jià)；對學(xué)生而言，即通過SPOC平臺觀看視頻、完成前測作業(yè)、參與課堂活動，并通過后測作業(yè)、拓展資源、小組研討等進(jìn)行反饋提升(詳見圖1)?！叭嗡牟健狈D(zhuǎn)課堂教學(xué)模式分段設(shè)立學(xué)習(xí)任務(wù)，分層設(shè)計(jì)教學(xué)活動，師生同步，循序漸進(jìn)，增強(qiáng)了教學(xué)節(jié)奏感、師生互動感和學(xué)生成就感。

圖1 高等數(shù)學(xué)“三段四步”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

1.1 課程架構(gòu)

通過問卷調(diào)查、高考成績等了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)態(tài)度等，結(jié)合專業(yè)需求，基于校本教材《高等數(shù)學(xué)》[1]1-31，保證數(shù)學(xué)知識的科學(xué)性、邏輯性、系統(tǒng)性，對復(fù)雜的基礎(chǔ)理論知識和數(shù)學(xué)專業(yè)技能進(jìn)行模塊化、碎片化處理，重構(gòu)課程體系，將一元微積分的5章內(nèi)容對應(yīng)為5個(gè)模塊，共120個(gè)知識點(diǎn)。

以第1章中《第6節(jié) 函數(shù)的連續(xù)性》為例，將原教材體系中的3節(jié)內(nèi)容細(xì)分成5個(gè)小知識點(diǎn)(詳見圖2)，各知識點(diǎn)內(nèi)容相對獨(dú)立，方便學(xué)生自我調(diào)節(jié)，自主學(xué)習(xí)。

圖2 高等數(shù)學(xué)第1章第6節(jié)知識點(diǎn)的碎片化處理

1.2 資源建設(shè)

基于適度翻轉(zhuǎn)、分步翻轉(zhuǎn)策略[2]，選擇恰當(dāng)?shù)姆D(zhuǎn)內(nèi)容進(jìn)行資源建設(shè)。

1) 根據(jù)知識點(diǎn)的類型，選擇恰當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)形式，編制腳本，使用FOCUSKY，PREZI等課件制作軟件，CamtasiaStudio錄屏軟件等，教師導(dǎo)演，學(xué)生參與，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，創(chuàng)作集知識性、趣味性于一體的微課視頻，豐富SPOC平臺資源。

2) 建立試題庫，可插入視頻檢測學(xué)習(xí)注意力，包括隨堂檢測題、周測驗(yàn)、用于期末考試的題庫等。

3) 豐富翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)資源，包括翻轉(zhuǎn)課堂公告、知識點(diǎn)課件、講稿、前置學(xué)習(xí)任務(wù)單、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、前測作業(yè)、后測作業(yè)等，確保翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)順利實(shí)施。

4) 設(shè)立拓展資源板塊，提供競賽題庫、高等數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)與生活等各類資源，拓展學(xué)習(xí)空間，提升數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)。

5) 創(chuàng)設(shè)專題討論區(qū)，及時(shí)答疑，收集建議，完善資源，提升SPOC建設(shè)質(zhì)量。

2 模式實(shí)施

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)重構(gòu)了課堂教學(xué)的主要流程，變“課上滿堂灌”為“線上引導(dǎo)學(xué)”，變“課上被動聽”為“線上主動學(xué)”[3]，先學(xué)后教，以學(xué)定教[4]。通過合作交流、質(zhì)疑解惑等內(nèi)化知識，總結(jié)提升。以《高等數(shù)學(xué)》第1章中《第4節(jié) 兩個(gè)重要極限》為例介紹實(shí)施流程。

2.1 課前準(zhǔn)備階段

分析學(xué)習(xí)內(nèi)容、達(dá)成目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)、學(xué)情，為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)作前期準(zhǔn)備。

1) 編制課前學(xué)習(xí)任務(wù)單。翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生的學(xué)習(xí)移至課外，遵循布魯姆“認(rèn)知領(lǐng)域”教學(xué)目標(biāo)法[5]完成編制，引導(dǎo)學(xué)生順利完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)。課前學(xué)習(xí)任務(wù)單包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)困惑等(見表1)，學(xué)生依此制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃、控制學(xué)習(xí)節(jié)奏等。

表1 兩個(gè)重要極限課前學(xué)習(xí)任務(wù)單

2)編制前測作業(yè)。主要圍繞兩個(gè)重要極限的特征理解、簡單的公式變形、與極限四則運(yùn)算法則之間的區(qū)別等，幫助學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，查找學(xué)習(xí)難點(diǎn)，完成知識過渡。

3) 教師基于SPOC平臺，QQ，微信等社交平臺，發(fā)布翻轉(zhuǎn)課堂公告，發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù)單，提出完成要求及完成時(shí)間；監(jiān)管線上學(xué)習(xí)過程，答疑解惑，進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，尤其關(guān)注學(xué)困生。

4) 學(xué)生通過SPOC平臺閱讀翻轉(zhuǎn)課堂公告，了解學(xué)習(xí)任務(wù)，按個(gè)人節(jié)奏觀看視頻、課件等，自主學(xué)習(xí)，通過生生交流、師生交流解決學(xué)習(xí)問題，完成前測作業(yè)，實(shí)現(xiàn)課前學(xué)習(xí)目標(biāo)；教師利用SPOC平臺統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生前測作業(yè)完成情況，分析出錯(cuò)原因，合理設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動。

該環(huán)節(jié)，學(xué)生完成了一段(課前)、兩步(微課助學(xué)、前測檢學(xué))的學(xué)習(xí)任務(wù)，教師則完成了一段(課前)、兩步(任務(wù)編制、教學(xué)設(shè)計(jì))的教學(xué)任務(wù)。

2.2 課中實(shí)施階段

1) 教師通報(bào)學(xué)生課前任務(wù)完成情況，對前測作業(yè)出錯(cuò)率高的題目進(jìn)行糾偏，鼓勵(lì)學(xué)生自查錯(cuò)誤產(chǎn)生原因，小組討論，給出正確答案，教師進(jìn)行過程引導(dǎo)，集中點(diǎn)評，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解課前理論學(xué)習(xí)內(nèi)容；通過SPOC平臺選人功能，隨機(jī)選取學(xué)生描述兩個(gè)重要極限的特征，突出教學(xué)重點(diǎn)；設(shè)計(jì)搶答環(huán)節(jié)，共8個(gè)簡單判斷和填空題，檢測學(xué)生對兩個(gè)重要極限特征的理解情況，將課前和課中學(xué)習(xí)有機(jī)融合，寓教于樂。

2) 兩個(gè)重要極限的公式變形和推廣是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，教師通過布置進(jìn)階練習(xí)(圍繞兩個(gè)重要極限，根據(jù)角、分母、指數(shù)、底數(shù)等不符合重要極限的特征變化設(shè)計(jì))、問題探究和交流研討、小組競賽等活動，消化理論，強(qiáng)化技能培養(yǎng)，突破難點(diǎn)。

3) 展示SPOC平臺討論區(qū)學(xué)生參與討論的結(jié)果，通過質(zhì)疑、批判，引導(dǎo)學(xué)生深層次地理解兩個(gè)重要極限的特征，在極限運(yùn)算中的靈活運(yùn)用兩個(gè)重要極限。

4) 教師在SPOC平臺實(shí)時(shí)發(fā)布隨堂測驗(yàn)，檢測知識內(nèi)化效果。

該環(huán)節(jié)，學(xué)生完成了一段(課中)、一步(活動導(dǎo)學(xué))的學(xué)習(xí)任務(wù)，教師完成了一段(課中)、一步(項(xiàng)目實(shí)施)的教學(xué)任務(wù)。實(shí)體課堂教學(xué)中充分體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”。

課堂教學(xué)時(shí)注意分層設(shè)計(jì)任務(wù)、分級設(shè)計(jì)競賽、科學(xué)合理分組，兼顧學(xué)生差異，讓所有學(xué)生都能獲得存在感和成就感；做到課前與課中呼應(yīng)、線上與線下融合、理論與實(shí)踐結(jié)合，以達(dá)到翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的最佳效果。

2.3 課后提升階段

課后，教師進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施后的主題教研活動，圍繞任務(wù)單、視頻、教學(xué)設(shè)計(jì)、課中活動開展情況、前后測作業(yè)難易度等展開研討，綜合SPOC平臺討論區(qū)的學(xué)生反饋建議，梳理、完善翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)，為下一次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供借鑒；在討論區(qū)發(fā)布專題討論或組織基于問題學(xué)習(xí)的PBL小組活動，實(shí)現(xiàn)生生、師生良性互動；學(xué)生在線完成后測作業(yè)，進(jìn)行拓展資源的學(xué)習(xí)，升華理論，拓展應(yīng)用。學(xué)生通過登錄SPOC平臺進(jìn)行線上資源的學(xué)習(xí)消化，深入理解兩個(gè)重要極限的特征，掌握兩個(gè)重要極限在極限運(yùn)算、經(jīng)濟(jì)生活中的綜合應(yīng)用，完成線上10道課后自測題。課后自測題的難度大于課前自測題，目的是檢測學(xué)生“課前+課中”的綜合學(xué)習(xí)效果，反思翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)；教師通過“藍(lán)墨云班課”手機(jī)APP向班級學(xué)生發(fā)放本次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)調(diào)查問卷，包括資源質(zhì)量、教學(xué)設(shè)計(jì)、活動實(shí)施、平臺運(yùn)行、自測題難易度評價(jià)、學(xué)業(yè)評價(jià)、教學(xué)效果等，進(jìn)一步完善教學(xué)資源、課堂設(shè)計(jì)等。

該環(huán)節(jié)，學(xué)生完成了一段(課后)、一步(后測提升)的學(xué)習(xí)任務(wù)，教師完成了一段(課后)、一步(反饋評價(jià))的教學(xué)任務(wù)。

3 模式應(yīng)用效果

1) 創(chuàng)新課程內(nèi)容表現(xiàn)形式，讓理論生動起來。圍繞生活實(shí)際、經(jīng)濟(jì)應(yīng)用等，通過問題探究、設(shè)疑對比等情景設(shè)計(jì)，借助信息化手段，將原本抽象的數(shù)學(xué)原理、推導(dǎo)驗(yàn)證以微課視頻形式呈現(xiàn)；借助多媒體制作軟件、虛擬動畫軟件等，設(shè)計(jì)圖文并茂、動靜結(jié)合的課件，讓學(xué)習(xí)生動有趣。

2) 創(chuàng)新教學(xué)模式，讓課堂氣氛活起來。注重“因材施教、循序漸進(jìn)”，實(shí)現(xiàn)“線上線下、實(shí)操理論、數(shù)學(xué)生活”有機(jī)結(jié)合，突出學(xué)生的主體地位，調(diào)動學(xué)生的積極性；教師主導(dǎo)，將具有高度抽象性和原理性的內(nèi)容融入師生互動、活潑有序、合作競爭的教學(xué)活動，在項(xiàng)目實(shí)施中消化理論，在解決實(shí)際問題中體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的快樂。

3) 創(chuàng)新評價(jià)模式，讓考核結(jié)果更科學(xué)?；谶^程與結(jié)果并重、評價(jià)貫穿全過程[6]，對學(xué)生在SPOC平臺觀看視頻的時(shí)間、前測和后測作業(yè)完成情況、參與論壇研討次數(shù)、章節(jié)測驗(yàn)、課堂教學(xué)活動參與表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)合作等實(shí)施過程考核；編制分級教學(xué)大綱和分級考試大綱，學(xué)生根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)情況、專業(yè)對高等數(shù)學(xué)知識的需求、繼續(xù)教育目標(biāo)等自由選擇考試級別，實(shí)現(xiàn)結(jié)果考核(圖3)。過程考核和結(jié)果考核相結(jié)合，對學(xué)生的評價(jià)更全面、更科學(xué)。

圖3 課程考核評價(jià)模式

4 結(jié)束語

實(shí)踐表明，基于SPOC的高等數(shù)學(xué)“三段四步”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式提升了教師的專業(yè)水平，減輕了師生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，滿足了個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，實(shí)現(xiàn)了資源共享，提高了教學(xué)質(zhì)量。但在具體實(shí)施過程中仍存在諸多問題，如教師的信息素養(yǎng)有待提升，SPOC平臺學(xué)習(xí)資源的全面性和生動性有待加強(qiáng)，多種課堂教學(xué)形式的協(xié)同配合需繼續(xù)探索，學(xué)生前置學(xué)習(xí)熱情有待進(jìn)一步激發(fā)，合作學(xué)習(xí)的參與度和有效性亟待提升。教師在教學(xué)實(shí)踐中需要不斷創(chuàng)新，完善設(shè)施設(shè)備，關(guān)注教學(xué)設(shè)計(jì)和評價(jià)，提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。