基于BOPPPS教學(xué)模型的高等數(shù)學(xué)信息化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

嚴(yán)樹林

摘要：BOPPPS教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng)，進(jìn)而完成已知到未知的自然過渡。本文將基于BOPPPS教學(xué)模型設(shè)計(jì)高等數(shù)學(xué)信息化課堂教學(xué)模式，并以微積分基本定理為例，探討信息化技術(shù)對(duì)于傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式改善的推進(jìn)意義。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué);信息化;教學(xué)設(shè)計(jì);教學(xué)模型

引言：

信息化的高速發(fā)展為我國教學(xué)改革工作帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，也推動(dòng)了教學(xué)改革的進(jìn)程。高等數(shù)學(xué)作為一門公共基礎(chǔ)必修課，其由于課程教學(xué)內(nèi)容較為抽象，邏輯性較強(qiáng)、體系較為嚴(yán)謹(jǐn)，一直以來都是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)[1]。隨著教育部《國家中長期教育發(fā)展規(guī)劃綱要》等一系列指導(dǎo)方針的推行，提高教師信息化教學(xué)應(yīng)用能力，發(fā)揮信息化教學(xué)優(yōu)勢和效益成為了現(xiàn)階段教學(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容之一。高等數(shù)學(xué)教學(xué)為了達(dá)到這個(gè)目的，就需要合理應(yīng)用信息技術(shù)，科學(xué)改革教學(xué)模式，構(gòu)建信息化背景下的新型課堂教學(xué)模式。

1BOPPPS教學(xué)模型簡述

BOPPPS教學(xué)模式是一套教師技能培訓(xùn)體系理論，其強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，將課堂教學(xué)過程切割成15分鐘左右的小模塊，再將這些小模塊進(jìn)行整合和串聯(lián)，將課堂教學(xué)變?yōu)橐粋€(gè)可操作的具體實(shí)踐流程，使得課堂教學(xué)安排更加的條理化和合理化。具體而言，BOPPPS教學(xué)模式是根據(jù)人的注意力大概只能持續(xù)15分鐘左右的自然規(guī)律，將課堂教學(xué)環(huán)境切割成6個(gè)模塊，分別為引言、教學(xué)目標(biāo)、摸底、參與式互動(dòng)教學(xué)、檢驗(yàn)評(píng)估以及小結(jié)，這6個(gè)模塊之間存在著“起承轉(zhuǎn)合”的脈絡(luò)，在確保每個(gè)模塊在為達(dá)到目標(biāo)而服務(wù)的同時(shí)還具有一定的連貫性[2]。整個(gè)教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)了師生參與式互動(dòng)模式，在用于不同學(xué)科教學(xué)時(shí)都有著較好的可操作性。

2新型高等數(shù)學(xué)信息化課堂設(shè)計(jì)

信息化高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)形式較為多樣，包括微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、多媒體教學(xué)等，這些模式利用一個(gè)或者是多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)所制作的。高等數(shù)學(xué)信息化教課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可按照BOPPPS教學(xué)模式，將相關(guān)課程分解為小模塊，再將這些小模塊利用信息化技術(shù)串聯(lián)起來，形成完整的信息化高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要先根據(jù)教學(xué)大綱的知識(shí)點(diǎn)來將教學(xué)內(nèi)容劃分為獨(dú)立的小單元，以便于后期信息化教學(xué)設(shè)計(jì)[3]。目前我國高等數(shù)學(xué)已經(jīng)形成了以知識(shí)點(diǎn)為獨(dú)立單元的課程體系，為信息化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)基于BOPPPS教學(xué)模型的高等數(shù)學(xué)信息化課堂教學(xué)模式時(shí)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生作為主體，以問題作為導(dǎo)向的知識(shí)探究式教學(xué)理念。課堂教學(xué)時(shí)可將多種信息化教學(xué)手段結(jié)合進(jìn)去，通過數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等形式，讓數(shù)學(xué)概念、定理公式等更加形象化、具體化、清晰化，確保學(xué)生能夠更好的理解和掌握知識(shí)點(diǎn)，完成教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，但同時(shí)也要注重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，強(qiáng)調(diào)由已知到未知的自然過渡以及巧妙銜接。另外，在高等數(shù)學(xué)信息化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要還可以將數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)思維方法等融入到其中，增強(qiáng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味性，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。

3基于BOPPPS教學(xué)模型的“微積分基礎(chǔ)定理”教學(xué)設(shè)計(jì)

3.1引入

引入首先是對(duì)上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)，設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生進(jìn)行解答，如①如何確定曲線上一點(diǎn)處切線的斜率？②如何計(jì)算出曲線下方面積？③如何利用“以直代曲”來解決相關(guān)問題的？教師可通過制作好的微課動(dòng)畫，將由連續(xù)曲線y=f（x）所對(duì)應(yīng)的曲邊梯形面積計(jì)算方法采用動(dòng)畫的形式播放，將“以直代曲”解決問題的思路和具體操作過程清晰、立體的展現(xiàn)給學(xué)生。

3.2教學(xué)目標(biāo)

采用PPT課件將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)展示給學(xué)生。根據(jù)微積分基本定理在高等數(shù)學(xué)教學(xué)體系中的重要意義，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，確定課堂教學(xué)目標(biāo)為以下內(nèi)容：①確保學(xué)生能夠理解微積分基本定理和公式;②學(xué)生們能夠理解并自主利用變上限函數(shù)來證明微積分基本定理;③學(xué)生能夠靈活的利用微積分基本定理來完成相對(duì)簡單的定積分計(jì)算;④學(xué)生能夠掌握并合理利用微積分基本公式相關(guān)計(jì)算分段函數(shù)、復(fù)合函數(shù)以及定積分中所包含的參數(shù)等。教師可將學(xué)生能夠充分理解微積分基本定理的定義以及能夠利用相關(guān)公式來計(jì)算簡單定積分函數(shù)作為教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，而相對(duì)而言，教學(xué)的難點(diǎn)則集中在計(jì)算分段函數(shù)、復(fù)合函數(shù)、定積分中含參數(shù)等部分。

3.3課前摸底

在明確教學(xué)目標(biāo)后，教師可在課前摸底時(shí)為學(xué)生提出相應(yīng)的問題，如計(jì)算定積分，計(jì)算目的是對(duì)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行檢驗(yàn)，為引出本節(jié)課基本定理做準(zhǔn)備。學(xué)生可利用所學(xué)的定積分幾何意義，計(jì)算其等于上半圓周（x-1）2+y2=1（y≥0）和x軸所圍成圖形面積，故而結(jié)果為π/2。

3.4參與式教學(xué)

教師根據(jù)課前摸底發(fā)現(xiàn)，雖然采用定積分幾何意義計(jì)算較為簡單，但如果函數(shù)為復(fù)雜函數(shù)計(jì)算學(xué)生就難以計(jì)算了。通過疑問，引出微積分基本定理，將學(xué)過的知識(shí)與新知識(shí)進(jìn)行有機(jī)銜接。在課堂上，師生共同參與到探索式教學(xué)中，學(xué)習(xí)微積分基本定理，共同去尋求問題的解決方法。由于學(xué)生剛開始接觸積分，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀課本來查找微積分基本定理的定義，然后利用PPT等形式來戰(zhàn)勝微積分基本定理，即牛頓-萊布尼茲公式。

3.5課后測試

教師在課堂后期向?qū)W生布置課堂練習(xí)題，并通過提問的形式讓部分學(xué)生到黑板上進(jìn)行演算，教師對(duì)演算結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)講解，對(duì)本堂課的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢驗(yàn)[4]。

3.6總結(jié)

在最后教師對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，歸納知識(shí)重點(diǎn)，如在利用微積分基本定理對(duì)不同類型習(xí)題進(jìn)行計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)等，布置課后作業(yè)。

4應(yīng)用與反思

本文是基于BOPPPS教學(xué)模型，應(yīng)用各類信息化輔助教學(xué)手段，將課堂講授、師生互動(dòng)、探索學(xué)習(xí)等充分融合，完成了微積分基本定理和計(jì)算方法的自然引出和有效銜接，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性、活躍性，對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，推進(jìn)教學(xué)改革有著積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

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