莫京蘭

[摘 要]隨著高校教學改革的熱浪大潮，獨立學院大學數學微課也得到迅猛發(fā)展。教師可以通過分析微課的特點，結合獨立學院教育的需求，微課視頻制作以高等數學課程入手，探索“翻轉課堂”模式下的獨立學院大學數學微課的教學設計，為獨立學院大學數學教學改革提供借鑒。

[關鍵詞]獨立學院；大學數學；翻轉課堂；微課；教學設計

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）11-0077-04

教育部高等教育司對大學數學課程的教學要求給出明確指示，在網絡技術飛速發(fā)展時期，高校數學教師應該改進以教師講授為主的傳統(tǒng)課堂教學模式，應當充分利用多媒體、網絡技術，開發(fā)符合時代要求的新的教學模式。新的教學模式應以多媒體、網絡技術為支撐，讓大學數學課程教學具有自主學習、個性化學習和移動式學習，讓學生學習大學數學不再受到時間和地點的限制，真正實現主動學習大學數學課程。近年來，在計算機、多媒體、互聯網為主要代表的信息網絡技術的推動下，國內外高校的教育理念、教學方法、教學模式等各方面都發(fā)生了巨大的變革。最近幾年，美國興起一種新的教學模式——“翻轉課堂”，這種新的教學模式正是美國高校教師改革傳統(tǒng)教學模式的一大創(chuàng)舉?！胺D課堂”教學模式顛覆了傳統(tǒng)的課堂模式，給教學改革提供了新的思考和啟示?！胺D課堂”教學模式實施離不開微課視頻，因為微課視頻是“翻轉課堂”課前學習的重要載體，因此微課和翻轉課堂都受到許多高校大學數學教師的高度重視。在網絡信息技術飛速發(fā)展和高校教學改革的浪潮下，獨立學院大學數學微課的研究受到前所未有的高度關注。本文旨在研究在“翻轉課堂”教學模式下獨立學院大學數學微課的教學設計與開發(fā)。

一、微課綜述

近幾年，微課的研究與實施受到國內許多教育專家、學者的重視，對微課的定義也有很多種形式，比如“微課”、“微課程”等。微課的概念在不斷地發(fā)展，不同的教育專家、學者有不同的定義。最早同時也是最系統(tǒng)地對微課進行研究和實施的是廣東省佛山市教育局教育信息網絡中心的胡鐵生老師。2011年，他率先提出了“微課”的概念：總的來說，微課是根據新課程標準和課堂教學實踐，以教學視頻為主要呈現方式，反映教師在針對某個知識點或環(huán)節(jié)的教學活動中所運用和生成的各種教學資源有機結合體。[1]一般微課視頻只講解一個短小的知識點或者短小的教學活動，微課視頻支持網絡在線學習或者移動學習，視頻學習時間一般是八到十分鐘左右。2012年，李玉平提出以數字故事為呈現方式的微課程，提倡利用碎片化學習時間，以“5分鐘完成一次學習，300秒經歷一次思考”為宗旨。同年，張靜然在“國內外微課程的概念辨析及研究實踐現狀”中做了系統(tǒng)的梳理，姚正東初步探討了微課程的設計。隨著“微課”概念的深入研究，全國各地紛紛開展各式各樣各種級別的“微課比賽”。2013年，教育部全國高校教師網絡培訓中心舉辦“全國首屆高校微課教學比賽”；2015年，由教育部高等學校大學數學課程教學指導委員會、全國高等學校教學研究中心、高等學校大學數學教學研究與發(fā)展中心共同舉辦“第一屆全國高校數學微課程教學設計競賽”。該比賽體現微課在高校大學數學改革的一個舉措，同時也彰顯了大學數學微課已經從理念的探索發(fā)展到實際的教學應用。

二、大學數學微課視頻的特點和分類

大學數學課程主要有高等數學、微積分、線性代數、概率論等課程，各高校的不同專業(yè)根據自身專業(yè)需求選擇不同的數學課程。目前，國內的大學數學微課存在的形式呈現多樣化，但是它們也具有普遍的特征。大多數的大學數學微課最顯著的一個特點就是教學視頻的學習時間短，一般都是8-10分鐘左右，而且都是只講授一個教學知識點。為了能夠滿足高校大學數學教師的教學需求，這就要求教學視頻能夠突出教學重點，具有精致的教學設計。為了吸引更多大學生來觀看微課視頻，微課的內容通常采用經典實際案例，用情景化等方式進行教學。短小精悍、生動有趣的微課視頻才能吸引更多大學生自主學習大學數學，提高自身的數學素養(yǎng)。

微課給大學生進行自主學習提供條件，也為高校大學數學開展“翻轉課堂”、慕課等新型教學模式改革提供保障。大學數學教學所使用的微課，根據不同分類標準，可以分為很多種類型。例如，按照課堂教學方法分類可以分為講授類、問答類、啟發(fā)類、討論類、演示類、練習類、自主學習類、合作學習類、探究學習類等；按課堂教學主要環(huán)節(jié)分類可以分為課前復習類、新課導入類、知識理解類、練習鞏固類、小結拓展類等；按錄制方式分類可以分為課堂實錄式、實地拍攝式、綠幕扣屏式、討論式、演講式、采訪式、PPT動畫式、畫中畫式、剪紙片式等。[2]

三、獨立學院大學數學微課現狀

近年來，各大高校在對人才培養(yǎng)上要求對大學數學課程教學改革的呼聲越來越大，國內許多專家學者在大學數學課程教學改革方面進行了很多有益的探索和研究，也取得一定的效果。當前，我國很多高校普遍采用多媒體教學，而有些獨立學院的教學還停留在教師主講的傳統(tǒng)模式，教學方式單一，總體數學基礎較差的獨立學院學生學習數學興趣不高，導致教師教學積極性也不高，因此很難培養(yǎng)出具有良好學習能力的應用技術型人才。為了提高獨立學院大學數學教學質量，必須對傳統(tǒng)的獨立學院大學數學教學進行改革，“翻轉課堂”教學模式下的微課教學不失為一種創(chuàng)新模式，必能產生良好的教學效果。目前，獨立學院大學數學微課的研究現狀并不理想，主要表現在以下幾個方面：

（一）教師對微課的了解有待提高

獨立學院的大學數學教師多數是以青年教師為主，他們的教學經驗不足，平時的教學任務比較繁重，學校師資培訓能力有限，使得這些教師對微課這種比較新型的教學方式了解不多，少部分教師都沒有聽說過微課。雖然，現今全國各地都在舉辦各種微課大賽，但是獨立學院的大學數學教師參與各種微課大賽的人數較少，絕大多數教師沒有參加過任何微課大賽并且沒有自己嘗試過制作微課。endprint

（二）微課設計思路比較單一

微課的教學設計是微課設計開發(fā)過程中最重要的環(huán)節(jié)。一個微課的教學設計不好，直接影響著微課的教學效果。由于很多獨立學院的大學數學教師沒有真正制作過微課和微課程的教學設計，所以這部分教師認為大學數學微課設計就是對教材的二次開發(fā)，錄制的微課就是傳統(tǒng)方式授課的一部分內容的錄制，或者只是錄制多媒體課件的內容，缺乏網絡信息化教育理論的指導。

（三）微課制作團隊技術有待加強

目前，多數獨立學院大學數學教師的微課制作團隊技術能力參差不齊，大學數學微課設計多數都是單槍匹馬，有的教師有比較好的微課設計方案，但微課制作技術能力又較差，很多教師僅僅掌握錄屏方式的微課制作方式，這些因素都影響微課制作的效果。

四、獨立學院大學數學微課教學設計

隨著網絡科技的飛速發(fā)展，常見的智能手機、ipad等各種智能設備已經成為越來越多的獨立學院大學生的學習工具。觀看微課視頻是學生借助各種智能設備實現自主學習的一種方式。獨立學院的學生總體而言，數學基礎較差，學習動力不強，因此只有具有良好教學設計的微課視頻才能吸引學生進行自主學習。微課的教學設計一旦確定，教師就可以錄制微課教學視頻。一個好的微課教學設計可以從以下幾個方面來實現。

（一）吸引人的課前導入

微課教學設計過程中一定要注重教學對象特點，也就是獨立學院學生的特點，緊緊圍繞教學目標，把每個微課視頻的教學內容進行合理微型化處理。微課教學設計中一個十分重要的環(huán)節(jié)是精彩的引人入勝的課前導入。課前導入的好壞決定微課視頻的質量，只有精彩的引人入勝的課前導入才能夠吸引學生注意，激發(fā)學生的學習興趣，從而快速進入教學內容的學習與思考。由于獨立學院學生的數學基礎較差，學習的主動性不強等特點，所以課前導入的難易程度要符合學生的實際情況，而且導入時間不宜過長，否則學生會失去繼續(xù)觀看微課視頻的耐心。課前導入的方式多種多樣，根據學生能力的實際情況，可以選擇當前熱點的社會事件作為導入，也可以選擇與學生專業(yè)相關的實際案例分析作為導入，還可以選擇情景劇表演的方式以及問題提問方式導入等等。精彩的引人入勝的導入能夠吸引學生的注意力，引起學生的好奇心以及情感共鳴，這些都符合現代90后學生的心理特征。

（二）新穎有趣的教學方法

大學數學的教學內容比較抽象化、理論化，因此微課視頻的教學內容不能照搬傳統(tǒng)授課內容，純粹的理論知識的講解過程對于獨立學院學生而言是非?？菰餆o味的。對于大學數學課程中比較抽象化的概念，可以通過結合專業(yè)相關知識或者實例，運用圖文并茂的生動講解方式，通過微課傳播方式讓學生更加直觀的認識和理解抽象化的數學概念。新穎有趣教學方法能夠吸引學生并激發(fā)學生的學習興趣，增強課堂教學的互動，促進學生進行自主探究和合作學習。因此在微課錄制的過程中可以采用從“實際問題”驅動教學法出發(fā)，使學生從感興趣的生活實際例子中，學會主動提出問題、研究問題和解決問題的過程，學會數學思想的運用，培養(yǎng)勇于探索的科學精神。為了突出重點，突破難點，達到教學目標，采用問題探究式的講授教學法，以問題為載體貫穿教學過程，不斷提出問題、分析問題、解決問題，且問題環(huán)環(huán)相扣。

（三）多樣的微課錄制手段

一個好的微課視頻應該是采用網絡多媒體技術錄制，以動聽的聲音以及動畫方式展示講授知識點，使得教學課堂形象生動有趣，激發(fā)學生的學習興趣。優(yōu)秀的微課錄制可以根據講授知識點采用一種或者多種微課錄制手段，使得微課能服務于學生，滿足學生的自主學習和個性化學習的需要。微課錄制可以采用智能手機、數碼攝像機、錄屏軟件、屏幕錄制專家、手寫板等多種設備和軟件來完成。微課視頻剪輯可用Edius、PR等軟件；動畫制作可以用Affter Effects 、3D MAX、Flash、皮影客等軟件；圖片處理可以用PS、AL等軟件。一個優(yōu)秀的微課視頻制作要消耗大學數學教師的很多時間和精力，同時微課制作技術也在不斷更新，因此優(yōu)秀的微課制作團隊需要具有可持續(xù)發(fā)展的能力。

五、高等數學微課的案例分析

結合獨立學院應用技術型的辦學定位，我們嘗試在基于“翻轉課堂”教學模式下的獨立學院大學數學微課教學設計探索。獨立學院大學數學教師首先嘗試錄制微課視頻，以微課為載體嘗試進行“翻轉課堂”教學模式改革。下面我們選擇高等數學的一個知識點“定積分的概念”制作微課視頻。

微課視頻教學過程如下：

（一）創(chuàng)設情境，提出問題

現實生活中和科學研究中，我們常會遇到這樣的問題：計算一片葉子的面積、求湖泊面積、求某一個國家或者地區(qū)國土的面積等等。PPT顯示一片樹葉的圖片，提問：這片樹葉的面積如何求？換句話說也就是不規(guī)則圖形的面積如何求解？通過實際問題的引入，提高學生的學習興趣，引導學生快速進入學習情境，提出與學生生活密切相關的問題如何求其面積，并且為應用定積分做鋪墊，吸引學生與教師一起分析和探究。

（二）分析疑難，轉化問題

把問題轉化為已知?？梢酝ㄟ^打網格把未知的面積分解成矩形面積和一類不規(guī)則圖形的面積之和。提問：這類圖形有什么共同的特點？引出曲邊梯形的數學定義：由一條連續(xù)曲線f（x）、兩條垂直于x軸的直線x = a，x = b，以及x軸圍成的封閉圖形。

這個過程主要是培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力，學會如何把實際問題轉化為數學問題，幫助學生從直觀到抽象的飛躍。

（三）直觀演示，分析推理

求曲邊梯形的面積

求解策略：以退為進，先求近似值，然后再慢慢逼近。也就是化未知為已知，用已知圖形的面積去近似這個曲邊梯形的面積。用4個小矩形和9個小矩形的面積之和去近似進行比較，發(fā)現劃分越細，小矩形的面積之和越接近曲邊梯形面積。觀察分割加細的演示過程。[3]endprint

提問：如何能夠得到曲邊梯形的精確面積呢？分析：把曲邊梯形無限的細化，小矩形的面積之和就可以無限地逼近曲邊梯形的面積，這就是無限逼近達到精確，這就是極限的思想。

用直觀的、動態(tài)的方式來闡述問題，使深奧、抽象的概念變得形象易懂，采用問題的方式引導學生逐步建立“分割、近似、求和、取極限”的思想。

（四）歸納思想，四步求解

這樣可以培養(yǎng)學生觀察、分析歸納總結的能力，學習用嚴謹的數學語言建立抽象的數學概念，幫助學生建立“分割、近似、求和、取極限”的定積分思想。

（六）概念鞏固階段（應用舉例）

回顧引例，曲邊梯形的面積可以寫成定積分的形式。再通過舉例，掌握鞏固如何利用定積分的定義去求函數的定積分，同時對樹葉面積的求解引出下次課所講內容：定積分幾何意義及性質。

此外，還要幫助學生熟悉定積分符號的寫法，進一步深化學生對定積分概念的理解。通過例子，讓學生理解如何利用定積分的定義求一些簡單函數的定積分。

（七）歸納小結及課后練習

微課視頻最后歸納本節(jié)課主要內容：介紹定積分的概念，并提出思考練習題引導學生對本節(jié)課做出總結，使學生對學習內容有整體的把握，同時，為下節(jié)課講定積分的性質埋下伏筆， 檢驗學生學習效果。

六、結束語

微課教學是一種新的教學形式[4]，它能夠有效提高獨立學院大學生的學習積極性，能滿足學生的個性化學習、自主學習和移動學習的需求。然而進行大學數學微課教學改革，必須要制作很多微課視頻，這對獨立學院大學數學教師而言是一項長期而又艱巨的任務。微課視頻一方面能讓學生反復觀看，利于課前學習，課后復習鞏固；另一方面，可以實現“翻轉課堂”教學模式的實施。但倡導和推進新型教學模式并不意味對傳統(tǒng)教學模式的全盤否定，微課教學、“翻轉課堂”等新型教學模式也存在一定的局限性。因此，采用傳統(tǒng)教學模式和新型教學模式相結合的混合式教學模式，是未來獨立學院大學數學改革的方向。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 胡鐵生，周曉清.高校微課建設的現狀分析與發(fā)展對策研究[J].現代教育技術，2014（24）：5-13.

[2] 梁厚圣，雷小朋.高?！拔⒄n”分類的探討[J].科技視界，2014（7）：147-148.

[3] 陳國玉，肖金艷.淺談定積分概念教學的設計[J].巢湖學院學報，2013（15）：157-159.

[4] 曹育紅.基于開放教育資源的翻轉課堂教學模式研究[J].成人教育，2015（324）：72-75.

[特約編輯：林志恒]endprint