微积分课程实施翻转课堂教学方法的探析

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  一、《微积分》教学改革的起因
  《微积分》学是高等数学中的一门重要基础课,它是用极限作为工具来研究函数的导数、微分、不定积分和定积分及其应用的科学。而函数的一些基本概念及相关性质又是初等数学中所学过的内容,所以学习高等数学阶段其中有些数学概念是初等数学知识的提升、完善和加深。因此在讲授《微积分》内容时的教学方法不应是一言堂,而是要有所突破,有所改革、有所创新。
  二、《微积分》教学方法改革的目标
  通过对教学方法的改革要让学生从被动学习转化为主动学习;要让学生在学习数学课程中体会数学思想,要培养学生的逻辑思维能力;让学生具备一定的自学能力和学习能力,让学生不光会做题,还要具备一定的数学语言表达能力,具备一定的分析问题和解决实际问题的能力。
  三、《微积分》教学方法改革的研究
  基础部在研究《微积分》教材及教学方法时,首先研究教材,我们把教材内容分为二种情况:
  (一) 新知识内容
  由于学生的数学基础参差不齐,所以教师采用分层次教学方法讲授。
  (二) 由旧知识引申的新知识点
  对于这部分内容,由于学生通过前面的学习有一定的数学基础,所以教师采用翻转课堂的教学方法或启发式教学方法进行讲授。这种翻转课堂的教学方法我们试用了二次,试验的结果是令人满意的,课堂上学生十分活跃,学生学习情绪很高,教学效果很好。
  四、翻转课堂的教学方法的设计和实施
  如何设计和实施翻转课堂的教学方法?大致的程序是这样的。
  (一) 选材
  比如《微积分》学中《微分》这节课,我们就是采用了翻转课堂的教学方法,由于这部分内容与前面所学的导数的内容关联比较紧密,实际上二者是互逆运算,因此学生讲授这部分内容相对来说是比较容易的。
  (二) 实施过程
  由于这是学生走上讲台的第一次尝试,所以我们对于实施过程做了非常详细的设计,具体的做法如下:
  1.讲解前准备工作
  (1)向学生说明下次课的授课形式以及我们要达到的目标。
  (2)将教学内容分为几个问题向学生布置,这些问题也正是下次课的主要教学内容。以我们这次课为例,我们把内容分为以下几个问题:第一个问题,正方形金属薄片受热后面积的改变量如何?改变量的主要部分是什么?第二个问题,如何给出微分的定义?微分和函数的改变量有什么关系?微分与导数的关系?微分的几何意义?第三个问题,怎样计算微分,微分公式有几个,微分运算法则有几个?第四个问题 如何利用微分进行近似计算问题,以上问题就是微分这一节中的主要知识点。如果学生前面的导数公式、导数运算法则掌握和运用的比较好,那么根椐导数与微分的关系,以上问题自然水到渠成。
  (3)因为是第一次授课,所以事先重点安排两个学生,其他学生是随机安排的。
  (4)要求所有学生对这几个问题都写出答案(相当于写一个知识点的教案),老师在上课前要认真检查,做到心中有数。
  (5)若有学生求助,老师要进行辅导,满足学生的需要,特别要对想上讲台讲课的学生进行重点辅导,并进行教学目标的教育。
  2.学生讲解以及讲解过程中的互动形式
  课堂上,學生到黑板前向全体学生回答布置的题目,要像老师一样向学生讲述知识点,从学生的思考角度对微分的定义以及微分的计算公式进行讲解,也可以向座位上的同学提出问题等,学生与学生之间的交流是很直率的和容易理解的,从而让学生不仅能够对所学知识有更亲切、更深层次的理解,同时又收获了能力和对数学课的学习信心。学生讲述过程中教师要认真聆听学生的讲述,表情上给予赞赏,目光中给予支持,若发现有问题,可以与学生共同探讨。
  3.讲解后教师的归纳与总结
  在学生讲解后,教师需要在每个环节进行梳理和归纳,对本次课的知识点、重点内容、难点问题、典型问题需进行总结。对大胆走上讲台的学生要给予表扬与肯定,强调指出,能够走上讲台的学生不仅有了数学知识的真实收获,还有了语言表达能力的历练和提高。采取这种形式上课,课堂最终效果是:学生努力去讲好,学生们好奇又认真地听课,不会做与数学课堂无关的事情,更不会睡觉或玩手机了,这对于树立良好的学风起到了促进作用。
  4.教法实施达到的效果
  这节课同时在四位专职任课教师中同时进行,其中邢慧老师和王贺平老师的课堂,施主任去听课了,学生对于讲课的内容准备的非常充分,首先通过一个引例----正方形金属薄片受热后面积的改变量,将直观的图形与数学公式结合起来,引入微分的定义,定义交待清楚,微分的实质是函数增量的近似,而且板书非常漂亮,设计也比较合理。微分的其它部分内容讲解的也比想象中要好,而且学生在讲台上讲课时,下面还有学生提问问题,课堂上学生感觉很轻松,而且学习气氛很浓,学生都表示比较喜欢这种形式上课。
  五、如何才能达到预期的教学效果
  由于数学本身是比较抽象的一门学科,课程难度较高,不是所有的教学内容都可以采用施翻转课堂的教学方法的,在授课过程中教师要把握住“因材施教”和“以学生为本”的最基本的教学原则。即一是教师要选好适合这种教学方法的章节,做好课前必需和充分的准备,二是要掌握好学生的学习基础和语言表达能力,让课堂教学情况在自己的掌控中,才能实施翻转课堂的教学方法,才能达到预期的教学效果。
  教学方法的改革是一项常抓不懈的教学工作,是一项教学领域的创新工程,是需要长期实践和不断总结的,任重而道远。
  参考文献:
  [1]周秀君,高职院校微积分教学改革的探索《中国成人教育》 2008年17期
  [2]刘艳兰,微积分课程教学改革之探讨《新课程·教师》2014年第11期
  [3] 张玉丽、梁波、戴晓鸣,应用型人才培养模式下文科高等数学教改探析;《考试周刊》 2014年第76期
  [4]苏哲斌,应用型本科院校高等数学课程教学改革与实践;《教育探索》2013年01期
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