翻转课堂教学模式的实践教学分析——以高等数学为例

王春华

(上海海洋大学信息学院，上海 201306)

《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》指出，教学信息化发展要以教育理念创新为先导，以优质资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心。近几年兴起的慕课(MOOC)、翻转课堂及混合式教学顺应了这一教学改革的理念，为教学带来了新思路。

翻转课堂是指重新调整课堂内外的学习顺序，将基本的学习内容和信息让学生在课前自主学习完成，课堂时间通过交流协作完成更深层次的作业及实践，让学生对学习内容获得更深层次的理解的一种新型教学模式。该教学模式将基础知识的传授放在课前，知识的内化和拓展放在课堂中，因为这种模式将传统课堂的教学顺序进行了“颠倒”，所以很多学者将其译为“颠倒教室”。

本文作者及团队探索了基于翻转课堂的混合式教学模式，并在《高等数学》课程中进行了教学实践，对教学效果进行了初步的分析。

1 高等数学课程翻转课堂教学实践溯源

随着大众化教育的普及，接受高等教育的人数大幅度提高，学生个体差异越来越明显，数学基础更加是参差不齐。这给教师的课堂讲授带来了困惑，基础薄弱的同学听不懂，有良好数学功底的学生又觉得“吃不饱”。所以“等量、同速”的教学模式成为了学生学习的绊脚石。翻转课堂的教学理念是实现学生的个性化学习，让学生在根据自己的步调进行自主学习，这为教师的困惑带来了新希望。

另外，高等数学课程的特点也非常适合翻转课堂教学模式。高等数学课程具有高度抽象性、严谨的逻辑性和广泛应用性的特点。各个知识点之间各成体系又紧密关联，逐步递进。这为教学视频的录制提供了方便。教师可以按每个小知识点将教学内容进行切割，录制教学小视频。另外，鉴于高等数学高度抽象的特点，学生更适合通过和同伴的交流协作及师生的交流来达到深入学习的目的。2012年，美国在开展翻转课堂实验教学的相关统计中发现，翻转课堂教学模式的实施科目主要是数学、科学等理科课程。

2 高等数学课程翻转课堂教学实践模块设计

作者及教学团队参与了多次有关翻转课堂教学法的培训，自主学习了MOOC课程《翻转课堂教学法》，并在本校进行了两次翻转课堂教学实践，探索出了适合本校学生的教学活动模块方案。

2.1 课前活动模块设计

2.1.1 教学小视频的录制

团队成员先将整个课程的内容按知识点进行切割，确定每堂课应包含的知识点，每个知识点录制一个小视频。每个视频内容需简练、条理清晰，长度控制在5-15分钟。团队自己录制视频的原因是教师可以根据学生的实际情况进行针对性讲解。

2.1.2 给出课前练习

团队成员就每一节课的教学内容，给出课前练习。课前练习应以基础题为主，旨在培养学生通过视频学习解决问题的能力，检验学生对所学知识的理解，让学生在自己的课前学习中获得自信。同时，也设置一道思考题或综合题，让学生带着问题进入课上学习部分。

2.1.3 课前活动任务单

上课前的3-4天，教师通过网络平台将教学视频上传，并给出详细的课前活动任务单。任务单中有非常明确的学习任务和每项任务的时间节点，包括应看的教学视频、参考资料、课前练习及课前的网络答疑时间等。

2.2 课上活动模块设计

2.2.1 梳理知识点，建立知识体系

教师带学生梳理本节内容的知识点，根据各视频间的递进关系进行知识整合，让学生理解该节课内容的整体架构，建立本节内容的知识体系。这是一个让学生把课前学习的碎片内容进行整合的重要过程。

2.2.2 针对性解决学生的问题

教师将收集的课前学习问题进行针对性讲解。这些问题一般是学生在课前学习过程中不容易理解的部分，是教学内容中的难点问题。通过教师的讲解，加深了学生对本节知识点的重难点的理解和掌握，为下面的课上练习打好基础。

2.2.3 开展小组合作探究活动

教师给出课上练习，课上练习难度大于课前练习，以综合题为主，关注新知识和旧知识的结合，旨在加深学生对所学知识的理解和运用。学生以小组合作的方式进行课上练习，展开头脑风暴，既可以通过交流拓展思维，又锻炼了协作能力。

2.2.4 课堂展示环节

通过小组展示的方式解决课上练习，教师对小组进行评价。通过这个过程，学生加深了对难点内容的理解，清晰掌握整节内容的知识脉络。

在整个翻转过程中，教师从课堂上的讲授者变成引导者，进而成为辅助者，学生成了学习的主导者。通过这个学习过程，学生牢固的掌握了所学的知识，提高了综合应用能力。另外，学生也得到了很多展示机会，交流协作能力也得到了加强。

3 高等数学翻转课堂教学实践效果分析

以高等数学课程为依托，作者及团队在本校进行了两轮翻转课堂教学模式的实践。

3.1 第一轮教学实践效果分析

第一轮由作者选择了高等数学(经管类)的1个自然班进行实验，该课程还有5个平行教学的非实验班。作者按照上述实践活动流程进行教学，并在实践中期设计了调查问卷，从对课前活动设计、课上活动设计、翻转课堂与传统课堂对比等几个方面对学生进行了调查。鉴于篇幅原因，作者仅展示以下几个调查结果。

表2 翻转课堂学习效果调查表

表3 翻转课堂学习效果调查表

调查结果显示，翻转课堂教学模式极大的提高了学生学习高等数学的热情和积极性。大部分学生认同教学模块的设计，感觉翻转课堂更利于自学能力的培养和提高，能够将所学知识掌握得更加长久，也喜欢并愿意继续进行翻转课堂教学实验。

另外，作者还将实验班学生的考试成绩和其他5个平行班的考试成绩进行了比对，结果如表4。

表4 第一轮实践成绩对比表

从成绩比对可以看出，实验班和非实验班的平均成绩差了将近10分，这充分说明实验班的学生对知识的掌握程度更好，翻转课堂教学模式确实极大地提高了学生的学习效率。

3.2 第二轮教学实践效果分析

第一轮教学实践结果和学生的问卷分析结果给了作者及团队莫大的鼓舞，团队总结第一轮实践的经验和教训，将课程进行了优化，在下一年进行了第二轮翻转课堂教学实践。团队选择了该课程的4个自然班进行翻转实践，另还有3个平行班为非实验班，实验人数达到了该课程总选课人数的一半。

第二轮教学实践后，教学团队又将实验班和非实验班的考试成绩进行了比对分析。该次成绩分析侧重于对优秀率和低分率的比对，考试成绩比对结果如表5。

表5 第二轮实践成绩比对表

从表格中我们发现，实验班的优秀率远远高于非实验班，这就彰显了个性化学习的优势。因为课程翻转过程中的知识是以进阶的方式展示的，学生能更清晰的掌握知识脉络，对数学基础好的学生来说，对知识的掌握更加深入和牢固。另外，实验班成绩低的学生也少于非实验班的学生。

两轮的实践结果表明，学生在翻转课堂教学活动中提高了学习的主动性，发挥了学习的主导地位，学习效率大大提高。翻转课堂教学模式使课堂成为知识内化和拓展的舞台，对数学这样一门高度抽象、严谨的学科来讲，是非常合适的一种教学方法。

4 高等数学课程翻转课堂实践中的问题及思考

在教学实践过程中，我们也碰到了一些问题和困难，需要进行进一步的思考和探索。

4.1 平台需要进一步的完善

鉴于教学平台的限制，对学生课前学习情况的监管还存在一定的疏漏，团队成员只能通过调动学生的学习热情来达到学生课前好好学习的目的，这无形中给教师增加了工作量和工作压力。好的学习平台会让翻转课堂教学模式的优势得到更好的发挥。

4.2 建立更加合理健全的评价机制

鉴于教学平台的限制及团队经验的缺乏，在评价机制方面，始终没有找到一个更加细化、量化的方法。团队会继续努力，完善学生过程学习的评价机制，更大的调动学生的学习热情。

[1] 陈倩，李娇娇，汤才梅.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).

[2] 王亚娟.翻转课堂教学模式初探[J].山东工会论坛，2014,(3).

[3] 张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012,(4).