基于学习通平台的高等数学翻转课堂教学设计与实践

杨 芳

(沈阳城市建设学院，辽宁 沈阳 110167)

0 引言

随着现代信息技术的发展，“翻转课堂”作为一种全新的教学模式，颠覆了传统的课堂教学，引领着教学模式的不断创新[1]。特别是智能手机的普及和功能的不断完善，也给翻转课堂教学模式改革带来了新的发展生机。当教师绞尽脑汁、费尽心机地禁止学生在课堂上玩弄手机却又收效甚微时，如何因势利导，充分利用手机等移动终端辅助课堂教学，成为翻转课堂新的改革方向。

1 翻转课堂教学改革的必要性

翻转课堂教学模式可弥补传统教学方式的缺陷，有效解决高等数学教学中存在的问题。

高等数学课程内容难度大，理论性强，学起来枯燥乏味。传统教学一般采用讲授法再辅以多媒体，学习效果差强人意，往往出现教师教的辛苦，学生学的痛苦的尴尬局面。特别是智能手机的普及，作为00后的学生，他们更愿意通过手机获取学习资源。基于学习通平台的翻转课堂教学模式可以有效解决以上问题。学生借助移动终端获取知识，符合当代大学生的学习习惯；借助微视频，学生可以利用碎片化的时间完成学习；通过案例引入、动画演示、形象演绎等方式可以化解课程的难度，有效解决高等数学教学中存在的问题。

翻转课堂教学改革有利于实施因材施教，激发学生学习的积极性，提高学生自主学习和合作学习的能力，提高课堂教学的质量。

基于独立学院学生认知发展水平差异较大，传统课堂教学无法满足各个层次学生的学习需求。而翻转课堂要求学生提前观看视频并完成针对性的练习。对于基础不好的学生可以通过反复观看视频，查阅资料，与教师及学生交流等方式完成自学，这是传统课堂教学无法实现的。同时课上学生参与小组讨论，教师一对一指导，这些形式使学生间、师生间的互动比以前更多，这使得因材施教成为可能，有利于提高学生的整体素质，真正提高教学质量。

2 翻转课堂教学的实现

2.1 学习通教学平台为翻转课堂教学实现提供了有力保障

学习通是基于微服务架构打造的课程学习、知识传播与管理分享平台。在移动终端下平台可进行教学资源传送、完成作业、课堂互动和学习过程记录与评价，满足师生在线教学的全程体验[2]。教师在PC端和移动设备上可向学生的移动设备发布图片、视频、音频、PPT课件、教案、作业等各种学习资源；在课堂上可以开展签到、投票、问卷、小组讨论、选人、随堂测验等教学活动；可以进行线上期中、期末考试；可以对学生的学习进度进行跟踪，实现成绩的动态评价；在学期末通过“导出汇总数据”等功能，对学生的学习成绩进行汇总，实现对学生学习过程的多维评价。学习通教学平台的功能为翻转课堂教学的实施提供了技术保障。

2.2 基于学习通教学平台的翻转课堂的教学设计

2.2.1 课前阶段

第一阶段：论证阶段。通过查找资料，阅读文献，结合学校的培养方案和课程的教学大纲，确定实施翻转课堂的教学内容及相应的学时，并在备课组内反复论证其可行性。不能为了翻转而翻转，要符合课程的特点及学生的学习能力，切实对教学起到促进作用。

第二阶段：课前自主学习内容设计。

(1)利用学习通“章节”栏目发布学习资源。

教师每次课前1～2天发布当次课的教学资源，包括三个方面的内容：一是教师精心制作或各种微课教学比赛或学习通教学包中的能体现教学内容、符合学生学习基础的视频，一般为10～15分钟，作为学生的预习素材。二是与视频匹配的PPT课件、教案、参考书、文献等教学资源，用以辅助学生自主学习。三是反馈学生自主学习效果的学习任务卡，采用由易到难、循序渐进的原则进行设计，主要包括基本概念、基本公式、典型例题及自测练习、问题反馈等内容，检验学生自主学习的效果。

(2)督促学生完成自主学习。

学生通过观看微视频学习新知识，根据教师提供的任务卡，由易到难，循序渐进，一步一步掌握知识。教师可以通过学习通的“统计”功能，对学生的学习进度进行监测，对未完成任务的学生及时提醒，这样学生的课前学习不是放任自流，而是在教师的引导下完成，保证自学的效果。

(3)学习效果反馈。

学生在开课前一天在教师规定的时间提交任务卡，教师根据任务卡的完成情况给学生打分，并了解学生自主学习的效果，确定课堂讲解的重点。

2.2.2 课堂阶段

第一阶段：疑难问题的讨论和讲解(约30分钟)。

教师根据学生的自学情况总结出疑难问题，作为课堂讲解的重点，精心设计探究性的问题，课上学生以小组为单位进行讨论交流。教师密切观察学生的探究动态，及时加以引导，讨论的结果在学习通中呈现。这样学生通过独立思考和小组讨论，解决课前学习中带有疑惑性的问题。教师对小组讨论的结果进行点评，对没有解决的问题进行有针对性的讲解。最后教师梳理整节课的知识脉络，引导学生进行归纳总结，系统掌握知识。

第二阶段：经典案例的讨论和求解(约40分钟)。

采用项目教学法，教师精心设计与专业紧密结合的经典案例作为项目，让学生通过分组合作的方式完成项目。所选项目要贴合学生的专业实际和生活实际，在课堂上引导学生找到解决问题的方法，提高学生解决实际问题的能力。

第三阶段：学习效果检验及讲评(约20分钟)。

利用学习通中的“随堂测验”功能发布测验，测验主要针对本节课的基本概念和基本计算方法的掌握情况，并通过手机投屏的方式，及时向学生公布答题的正确率，对错误较多的问题及时纠正，加深理解。

2.2.3 课程考核

传统的高等数学课程考核以期末闭卷考试为主，考试内容也比较受限，容易造成考前突击，达不到理想的学习效果。基于学习通平台的翻转课堂教学模式，可以很方便地将考核贯穿到整个学习过程中，可以从多个角度对学生的学习过程进行全方位的综合评价。[3]如学生自主学习占10%(包含观看预习视频、完成学习任务卡)，作业占10%，课堂出勤占10%，随堂测验占10%，期末考试占60%。通过多种方式对学生的学习效果给出全方位的考核评价，从而真正激发学生的学习热情，提高高等数学的教学质量。

3 翻转课堂教学效果

2019年秋季学期及2020年春季学期针对2019级部分专业共2个教学班实施翻转课堂教学试点，并通过开课初期学习情况问卷调查、课程中期学习情况问卷调查及期末考试成绩对比3个方面对翻转课堂教学效果进行总结。

3.1 开课初期学习基础问卷调查

为了了解学生的数学基础和对高等数学课程的认识，于开课两周后利用学习通中的“问卷”功能，对学生进行问卷调查，问卷主要对课程的学习难度、课后学习时间、教师的授课方式等方面进行调查。鉴于篇幅的原因，仅展示几个调查结果(见表1)。

表1 高等数学学习情况问卷调查

调查结果显示，学生普遍认为高等数学课程较难，每天需要花费较长的时间完成作业，但是对老师的教学方式是非常认可的。

3.2 课程中期学习情况问卷调查

表2调查结果显示，经过一段时间的翻转课堂教学后，学生普遍认可这种教学模式，感觉翻转课堂更有利于自学能力的培养和提高，能够将所学知识掌握的更长久，也喜欢并愿意进行翻转课堂教学实验[4]。

表2 高等数学学习情况问卷调查

3.3 期末考试成绩对比

从表3成绩对比可以看出，实验班和非实验班的平均分差了5～8分，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。

表3 期末考试成绩对比

4 结语

实践证明，翻转课堂教学模式有效解决了高等数学课程难度大、内容抽象、不易理解等问题，激发了学生的学习热情，提高了学生自主学习和协作学习的能力。基于学习通平台的翻转课堂教学模式又使得这一切变得充实和高效，促进了翻转课堂的实施。随着信息技术的不断发展，教学设计和教学方法也将不断完善，需要我们不断探索和实践。