基于微课的高师数学专业常微分方程课程翻转课堂教学模式

邵为爽，李晓红，韩旸，马腾宇



基于微课的高师数学专业常微分方程课程翻转课堂教学模式

邵为爽[1]，李晓红，韩旸，马腾宇

（齐齐哈尔大学 理学院，黑龙江 齐齐哈尔161006）

在常微分方程教学中设计和实践了基于微课的翻转课堂教学模式．教学实践表明，该教学模式具有实践性和可操作性，在提升学生学习主动性，提高学生学习效率方面都有显著效果．

常微分方程；微课；翻转课堂

常微分方程课程是高师数学专业的基础必修课之一，开设常微分方程课程旨在使学生学习和掌握常微分方程的基本理论和基本求解方法，学会运用所学知识解决某些实际问题，提高学生的科学素养．但调查发现，教学效果并没有达到预期．究其原因，主要是由以下矛盾造成的，即专业知识容量大与专业课时被压缩的矛盾；数学能力要求高与生源数学素质不理想的矛盾；学生学习目标不统一与教学目标要明确的矛盾．针对上述矛盾，将基于微课的翻转课堂教学模式应用于常微分方程课程教学中，以课程第２章（一阶微分方程的初等解法）为例进行实践研究，以期解决课程教学中存在的矛盾．

1微课与翻转课堂

1.1微课的内涵与特点

微课是指以微型教学视频为主要载体，记录教师针对某个学科知识点或教学环节而设计并开展的教学过程．微课不只是单一的教学视频，同时应该包括与教学主题相关的教学设计、教学课件、教学反思、课后练习和学生反馈等辅助性教学资源[1]．微课具有视频容量小（5~10 min），讲授内容精炼且有针对性，以及方便学生移动学习、远程学习、在线学习和泛在学习等特点[2]．

1.2翻转课堂的内涵与特点

翻转课堂又可称为反转课堂或颠倒教室，它改变了传统的以教师为主体的课堂讲授模式，利用丰富的信息化资源实现了以学生为主体的新型教学模式[3]．翻转课堂具有学生角色翻转、教师角色翻转和课堂学习翻转的特点．通过将课堂外时间最大化来完成教学活动的横向拓展，以实现知识的纵向深度内化．

1.3翻转课堂中的微课

要使微课在高校教学中发挥其效用和优势，就必须理清微课与教学活动的关系，严格执行微课的设计原则．

1.3.1微课与翻转课堂的关系微课是翻转课堂的组成细胞，微课以其短小精悍等特点恰恰可以作为翻转课堂中学生在课前自主学习的有利信息资源．微课就像人体（翻转课堂）的组成细胞一样，只有它健康且充满活力了，人体的活动才能顺利完成，并发挥其积极作用[4]．翻转课堂成为微课的载体，单独零星的微课教学很难实现一个生动完整的教学活动．只有以翻转课堂为载体，根据翻转课堂的任务需求来设计和建设微课，才能真正地发挥微课的优势．

1.3.2微课的设计原则（1）以促动学生主动思考、自主学习为原则；（2）有效时间有效利用原则；（3）局部完整性原则；（4）整体连贯性原则[5]．

2基于微课的翻转课堂教学模式设计与实践

2.1基于微课的翻转课堂教学模式设计

基于微课的翻转课堂教学模式由教师课前准备、学生课前自学、师生课堂互动、教师课后评价４个阶段组成．４个阶段环环相扣，互相影响，最后达到学生对所学知识深度内化的目的．

2.2 教学实践流程

2.2.1教师课前制作微课文件包根据常微分方程教学大纲中对第２章知识的要求，结合学生特点分别制作了４个微课文件包：预习文件包A、知识点传授文件包B、例题与习题讲解文件包C、能力提升文件包D．每个文件包里是按知识点分类的微课视频文件．

2.2.2学生课前打开文件包，选择微课文件自学教师提前１周给学生布置主要学习任务，让学生先利用自习时间看书预习，然后根据自身情况有选择地打开文件包学习，其中规定A包、D包为自选包，B包和C包为必选包．最后要填写预习反馈卡及预习测试卷．

2.2.3课堂师生互动教师根据反馈卡及测试成绩，锁定学生问题比较集中的知识点进行详细讲解．最后教师要对知识进行总结，以便学生系统地掌握所学知识．

2.2.4教师课后跟踪学生学习，完成成绩评定教师根据课前预习以及课堂掌握学生的学习情况，布置课后作业．课后作业可指定学生录制作业解答视频上传至课程教学平台、微信群或QQ群．这样能避免学生抄袭作业且高质量掌握所学内容．教师通过学生课前、课堂、课后的综合表现给出平时成绩．这种成绩评定方式较传统教学对学生平时成绩的评定更有效、更客观．

2.3实践效果

为了确定利用该模式进行教学的效果，将该模式应用于大二学生的一个课堂，而另一个课堂仍应用传统模式教学．在２个课堂各随机抽取了30名学生进行了学生学习积极的调查（见表1），并对这60名学生期末成绩进行了数据分析（见表2）．由表1~2可以看出，基于微课的翻转课堂教学新模式与学生学习主动性养成及对学生学习成绩提高有关系．

本文针对常微分方程的教学现状与问题，设计和实践了一种新型教学模式——基于微课的翻转课堂教学模式．通过对授课学生进行问卷调查以及对调查结果的数据分析，证明了该教学模式具有实践性和可操作性．对于提升学生学习该课程的主动性，提高学生学习效率都有显著的效果．

[1] 谢春苗．基于微课的翻转课堂教学模式研究——以高职《基础会计》实训课为例[J]．新课程研究，2014（5）： 64-62

[2] 刘锐，王海燕．基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J]．现代教育技术，2014（5）：26-32

[3] 汪岩．微课支持下的翻转课堂模式设计研究[J]．中国教育技术装备，2014（10）：39-41

[4] 郭绍青，杨滨．高校微课“趋同进化”教学设计促进翻转课堂教学策略研究[J]．中国电化教育，2014（4）：98-103

[5] 董瑶，韩治．高职教育中“微课”设计的原则与思考[J]．江苏教育学院学报：自然科学版，2013（12）：86-87

The flipped classroom teaching model of ordinary differential equation in the mathematics major of teachers college based on short video lectures

SHAO Wei-shuang，LI Xiao-hong，HAN Yang，MA Teng-yu

（School of Science，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

Using short video lectures（SVL）in core courses for math-major college students，employed flipped classroom design in the class of the ordinary differential equation．The teaching practice showed that this instructional design had good feasibility of generalization．Students′ motivation，engagement，and efficiency were also improved significantly.

ordinary differential equation；short video lectures；flipped classroom

O175.2∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.04.014

2016-01-10

黑龙江省高等教育教学改革项目（JG2013010019）；齐齐哈尔大学教育科学研究项目（2013020）

邵为爽（1980-），女，黑龙江齐齐哈尔人，副教授，硕士，从事微分方程研究．E-mail：shaoer720@126.com

1007-9831（2016）04-0050-03