“高等数学”课程翻转课堂教学的实践与探究
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摘 要 随着“高等数学”课程教学改革的深入研究，翻转课堂已成为教学改革的一大亮点。本文主要根据高等数学课堂教学的实际情况，分析教学中存在的主要问题，思考如何开展“高等数学”课程翻转课堂教学，深入研究翻转课堂教学模式，从而更好地提高学生学习的主动性以及高等数学的实际教学效果。
关键词 翻转课堂 教学改革 自主学习
1“高等数学”课程教学现状
1.1 “高等数学”课程简介
“高等数学”课程对于高校理工类专业而言是一门重要的基础课程。它是由微积分学、较深入的代数学、几何学以及其它课程之间的交叉内容所形成的一门基础学科。[1]通过“高等数学”课程的学习，可以逐步培养学生的数学思维、推理能力、三维空间想象能力以及运用数学综合知识来分析和解决问题的能力。[2]例如：近年来，随着我国高等教育的迅速发展，医学类专业人才培养规模和质量有了显著的提高。由于科学技术突飞猛进，计算机技术在医学中得到广泛应用，而计算机技术是以数学知识做为支撑。因此，医疗行业对新型医学人才的数学能力和数学素养提出了新的要求。故“高等数学”课程在医学院校显得至关重要，它将开启学生应用数学思想解决实际问题的大门。
对教师而言，如果还是通过课堂上传统的教学方式向学生灌输各种公式、定义和证明，那么学生很容易产生厌学的态度，质疑学习“高等数学”课程的意义，更无从谈起培养学生应用数学发现问题、解决问题的能力。在互联网快速发展的大背景下，仅仅通过网上教学，也是不利于教师与学生之间的合作和沟通。因此，教师有必要构建满足学生学习需要的“高等数学”课程混合教学模式。
1.2 “高等数学”课程教学中存在的问题
1.2.1 “高等数学”课程教学内容和方法存在的缺陷
从教学内容来看，“高等数学”课程的内容需要学生紧跟教师思路，进行有步骤的逻辑推理，有条理的数学练习，才能更好的理解“高等数学”课程中的方法。目前，我国大部分“高等数学”课程课堂教学采取的教学方法依旧是教师主讲，学生主听的方式。从定义到定理、从性质到推论，学生都是被动的听和记，这样会使学生觉得数学无比枯燥乏味，没有学习的激情和动力，从而对数学产生了逆反心理。[3]
从教学方式来看，“高等数学”课程主要采用传统教学方法，即：教师讲授——学生听课——教师布置作业——学生完成规定作业，然后通过闭卷考试来结束这门课程的教学任务。枯燥的教学模式使学生容易产生视觉疲劳，大脑休克，无法充分调动课堂的学习气氛，无法开拓学生的创新思维，致使整个教学完全处于被动状态、毫无互动的填鸭式教学模式。其结果必将是学生在今后的继续深造过程中，无法用数学思维定量分析问题，从而制约了本人科研水平的发展。
从技术手段方面来看，“高等数学”课程教学借助当前迅速发展的现代化手段有了很大改善。例如，在讲解重积分的概念时，多媒体课件的立体效果加深了学生对概念的把握。但是，多媒体课件的使用并不是万能的，对很多章节的教学也并不一定能适用。
根据以上的分析不难看出，“高等数学”课程的教学仍存在许多需要改进的地方，如何改进教学，提高学生利用数学思维解决实际问题的能力，已经成为当代高校数学教师广泛关注的现实问题之一。
1.2.2 学生自身学习动力不足
我校是一所医学院校，并且很多授课班级都是民汉合班，民语言学生有时可以达到班级总人数的60%之多，并且“高等数学”课程在我校主要开设于大一第一学期，很多双语学生的汉语水平并不是很高，在课堂上经常出现跟不上老师的思路，跟不上教学的进度。还有一部分学生因为刚刚进入大学，在思想上存在一定的松懈，这使得学生学习的积极性和目的性明显降低。而“高等数学”相对于初高中的数学来说增加了新的知识点，对学生的推理能力和逻辑思维能力的要求也明显增高，致使一些学生产生了不自信的现象，从而失去了学习的兴趣。同时，也存在部分学生，认为上课内容过于简单，无法满足他们学习的需要的现象。如何让一部分学生听懂并理解，并满足另一部分学生上课“吃不饱”的课堂难题已经摆在了教师的面前。
2 翻转课堂概况
2.1 翻转课堂简介
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》已明确指出：要按照现代化科学发展的新成果和时代的实际需要，更新教学理念和教学内容，调整课堂教学结构，注重培養学生发现问题、分析问题和解决问题的实际能力。翻转课堂顺应了时代发展的要求，实践证明：翻转课堂可以充分激发学生自主学习的兴趣，提高学生应用数学的能力。
所谓翻转课堂，是指重新调整课堂内外的时间，将学生视为学习的主体，完全占据学习的主动权。在这种模式下，学生会更加自主的学习。教师将不再占用全部的课堂时间来讲授信息，学生可以通过观看视频讲解，阅读电子书，还可以在网络上与其他同学进行讨论交流，需要时还可以上网查询资料。学生还可以通过网上自测学习的内容来评估自己所学知识的程度，从而找出自己的不足，进行专项训练，查缺补漏，达到掌握知识和自主学习的能力。
2.2 翻转课堂教学特征
2.2.1 以学生为中心
在传统的课堂教学中，教师很难关心到每位学生的理解程度，更主要的是根据教学大纲要求讲授相关知识。相比之下，翻转课堂是一种比较新颖的教学模式，它把学习的主动权交给了学生，促使学生自觉主动的学习。学生在课前通过观看老师下发的视频，并在此基础上查阅相关的知识点，从而达到完全理解的状态。
2.2.2 突出教师的专业化
要把课堂上学习的内容翻转到网络上，帮助学生消化课堂内容，这就要求教师选择的内容必须要与刚学过的内容相一致，不能存在较大的差异，并且是学生易于理解的知识点。教师不仅要讲授知识，还要学会制作视频。翻转课堂的效果不仅需要教师的积极引导，同时还需要教师结合实际情况向学生提出问题，激发学生的潜能。 2.2.3 教学革新
我们平时接触到的微课，实际上是从翻转课堂教学中延伸出来的一种新的教学方式，它所呈现的课程时间短，主要是说明其中一个问题的小课程。学生在通过视频教学学习时，可以暂停和回访，方便学生做笔记和查询疑惑，对于基础不同的学生来说，这种教学更好的提高学生的学习成绩和动手能力。[4]
翻转课堂吸取了微课的长处，充分利用了课堂以外的时间，给学生提供了自主学习平台，同时也促进了学生之间的相互学习。对于基础差的学生来说学习高等数学较困难，运用翻转课堂，可以让学生提前自觉的学习给出的案例，然后运用所学的知识点对案例进行分析，找出合适的解决方法。
3 “高等数学”课程翻转课堂教学法具体实施过程
3.1 课前准备阶段
首先根据不同学生学习的能力和授课的目标，制定好相关的视频资料，准备好学生的自学清单，由学生在课下自主学习。[5]课前有相应的音视频预习资料，课后有相应的音视频复习资料，学生完全可以通过自学来消化教学内容。
为了提高学习效率，将班上的学生分为5人一组的学习小组，每个小组实力均分，并推选一名组长，带领本小组完成学习内容，统计学习期间遇到的相关问题，开展小组之间的学习交流。
其次，教师下发课件等自主学习资源，使不同程度基础的学生选择性的学习。学习资料按照从简单到难的顺序，循序渐进的提高学生的学习能力。[6][7]
由于班级学生差异比较大，根据我校特点，我们将学习分成了三个层次：A基础篇、B提高篇和C培优篇。其中基础比较薄弱的学生我们只要求达到A和B两个层次的学习，对于基础较好的学生我们提出了不仅要达到A和B两个层次，还要达到C层次，并从中选拔部分学生参加后期的数学建模大赛，为选拔学生参加竞赛做好充分的准备。
3.2 课上学习阶段
课前预留一定的时间由各小组组长汇报本小组学习情况，将小组内学习到的知识点做重点讲解，以及汇报学习过程中遇到的问题。大家相互讨论，也可以向教师寻求帮助，小组成员可以发表自己看法并且提出问题，通过师生之间的讨论交流，从而达到理解并熟练掌握知识的目的。同时，也更好的增进了老师与学生之间的交流，有利于学生思维的拓展。
课后配有相应的音视频复习资料，帮助学生巩固已学知识，由组长带领全组同学完成相应的复习任务。与此同时，设立3-4个开放性题目，由学有余力的学生自由选择，可以借助计算机软件实现计算，最后提交一份简短的论文。
3.3 形成性评价
在原有的闭卷考试的评价基础上，增加了学生的小组学习评价和开放性课题研究成果评价，避免学生考前突击学习。这种方式更能全面评价学生的学习过程，增强学生应用数学的意识。
4 总结语
翻转课堂不仅要求教师自身要不断地学习，丰富自己的知识，而且可以全方位的掌握学生学习的基本情况，这对于提高教师自身的教学水平能力以及增进与学生之间的交流和互动都有着深远的现实意义。翻转课堂不仅颠覆了传统的教学模式，还可以增进学生自主学习的能力。通过这种创新式的教学模式，精心设计教学环节，引导学生主动学习，必将可以提高高等数学的教学水平和教学质量，提高学生的逻辑思维能力，促进学生的全方位发展。
参考文献
[1] 王艳.高等数学教学的探索与思考[J].通化师范学院学报，2013.34（12）：91-92.
[2] 房宝娣.高等数学教学问题探讨[J].大学教育，2013（8）：69-70.
[3] 王胜.翻转课堂教学模型构建与应用[J].辽宁高职学报，2017（12）.
[4] 吴华，孙丽梅.翻转课堂教学模式在数学教学中的应用[J].中小学信息技术教育，2014（01）：57-60.
[5] 張汉萍.基于翻转课堂的高职数学教学模式设计与实践[J].辽宁高职学报，2017（12）.
[6] 杨金云.基于翻转课堂的高等数学混合式教学模式探究[J].高教学刊，2017（23）：103-105.
[7] 王平.翻转课堂模式下的高等数学案例教学研究[J].新校园旬刊，2016（10）：106-106.
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