基于项目教学法下翻转课堂的探索与实

——以高职数学为例

朱志雄[1]

（武汉软件工程职业学院，武汉，湖北，430205）

摘要：针对当前高职数学教学中存在的诸多问题，把“翻转课堂”引入“项目教学法”作为高职数学教学改革的一个新尝试。从项目教学法、翻转课堂的内涵与特征、现代科技革命及现代信息技术分析项目教学法下高职数学教学的探索和实践的必要性和可行性。利用信息化手段，根据“项目教学法”的思想、方法和原理设计出适合数学教学特点的实施方案。

关键词：高职数学；翻转课堂；行动导向法；教学改革

中图分类号：G642 G717 文献标志码：A

“项目项目法”是当下高职院校备受推崇的教学方法之一；而“翻转课堂”是利用现代通信技术手段制作“微课”进行教学的方法，现广泛流行于各级各类大中小学之中。基于项目教学法下翻转课堂的探索与实践可谓是“推崇之至”。在项目任务驱动下，利用“微课”成功地让“课堂翻转”，从而实现项目教学法的实施。在高职教育的专业课教学中，其实践者众多，但在高职数学课程的教学中，鲜有尝试。当前，高职数学面临的困难很多，招生改革使大量数学基础薄弱的中等职业学校毕业生通过不同渠道（单独招生、技能高考等）进入高职院校学习，加大了高职数学的教学难度；在“以就业为导向，技能为本”的办学理念下，制定出的高职人才培养方案，使集“基础、理论、课堂教学”于一体的数学课程的课时骤减。在高职数学课程“背腹受敌”情况下，惟教学改革是瞻。在此严峻形势之下，我们尝试着对高职数学课程在项目教学下将课堂翻转，并取得了一点经验。它的好处在于，一是它使宝贵的数学课程的课时得以延伸；二“微课”使得老师们必须转变教学思路、手段和方法；三适应高职教学的特点——项目导向教学——“用以致学、够用原则”。突出“必需为先、够用为度、学为所用、学能所用”的原则，

1项目教学法与翻转课堂的内涵与特征

1.1项目教学法的内涵与特征

项目教学法是将教学内容设计成若干个项目，并围绕这些项目组织教学。它是一种将理论知识与实际工作相结合的方式，它以能力为本位，以项目为主线，在教师的指导或参与下，学生通过确定学习目标、制定学习计划、付诸实践，并检查、评价整个学习过程，逐一完成每个项目。通过每个项目的完成，使学生在解决实际问题的过程中学习理论知识，从而使学生将理论与实际有机地结合，进而完成整个教学内容。对高职数学教学而言，重点解决和处理好学生数学知识的内化与知识的外化的转化，已达高职教育中的“学为所用、学能所用”之目的。基于建构主义的项目教学法，其特点有三：⑴在教学内容上，一改“以点带面”的传统数学教学思维方式，以问题为导向，从实际问题出发，分析问题所需要的各知识点，从而“以面带点”各个击破；⑵在教学方法上，强调学生的自主学习和探索，强调培养学生的自学能力；⑶在教学过程中不断地根据“项目”的需求来学习，变被动地接受知识为主动地寻求知识，改变学生传统的学习观，由“学会”到“会学”。从而实现以教师教学为转变为以学生自学为主；以纸质教材为主转变为多媒体、多形式辅助教材并举；以课堂教学、课后练习为主转变为以课前学习、课堂研究讨论、练习指导相结合的三个转变。使数学教学内容、方法和能力培养三个方面有根本上转变。充分体现了项目教学法的自主性、协作性、开放性和实践性的特征。

1.2“翻转课堂”的内涵与特征

“翻转课堂” 乃“翻转课堂式教学模式”的简称，是由英语“FlippedClass Model”翻译过来的术语，它起源于美国，它是指学生课前完成知识的学习，而课堂变成了老师与学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果。“翻转课堂”教学模式最显著特征是将传统的以课堂教学为主的知识传播方式进行彻底颠覆。随着互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，使“翻转课堂式”教学模式变得可行和现实。学生可以通过互联网获取和使用优质的教育资源，而不再单纯地依赖老师进行课堂教学教授知识。而课堂和老师的角色则发生了变化。老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识解决问题。

“翻转课堂”教学效果取决于教师的课前准备。互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，充分利用网上的优质教育资源，使教师课前准备的材料更加丰富，从教的角度看，与传统的课堂教学比较，“翻转课堂”更胜一筹；但从学的角度分析，效果的好坏取决于学生的课前学习，取决于教师在学生课前学习之前的准备工作。

从理论上分析，国内外研究者们对翻转课堂进行了一系列研究。其中，对“翻转课堂”概念的界定更多的是从实施流程的角度和学习本质过程两个方面进行阐述的，其定义大致可概括为：学习过程通常包括两个阶段——知识传授和知识内化。翻转课堂便是将这两个阶段进行了颠倒，课前学生通过观看教学视频完成知识的传授，课堂上学生通过各种教学形式，例如小组讨论、作业、教师单独辅导等，完成知识的内化[1]。

翻转课堂的本质是将学习过程的两个阶段，即知识传授阶段、知识内化阶段进行了颠倒，通过让学生在课前观看教学视频等学习资源完成知识的传授；课堂上通过小组讨论、完成作业、师生协作探究和互动交流等各种教学形式，完成知识的内化[2-3]。翻转课堂颠覆了传统教学的流程，突出了“以学生为中心的教学理念”，特别强调课前的自我学习。但是采用何种方法，如何实现课堂翻转一直是专家们研究的课题。

1.3在项目教学法下翻转课堂的内涵与特征

从理论上讲，一般把学习过程分为知识传授阶段、知识内化两个阶段。传统的教学方法就是按部就班、循序渐进地通过知识传授、课堂发言反馈、小组讨论、课堂练习、完成课下作业等，最终完成知识的内化。很多学者从理论把“翻转课堂”定义为学习过程中这两个阶段的颠覆。但知识的内化是建立在知识传授的基础之上。如果把教学过程分成课前→课中→课后三个阶段的话，由于过去教学手段的局限性，导致教学方法的局限，虽然也有课前预习、复习等，其收效甚微。因此，传统的教学主要注重课中→课后两个部分的教学，而“翻转课堂”本质就是学习过程中这两个阶段的前移，即前移为课前→课中。其学习过程的顺序未变。转变的是“三个”转移，即教师为中心向学生为中心的转移、纸质教材为核心向纸质、媒体教材结合的转移、教室为中心向教室辅以多媒体交流互动场所的转移。其优势其一在于时间安排上的合理性，其二效率有效性最大化。但前提是教师做好功课——设计出行之有效的方法，这就是项目教学法，其特点是，使教学中的课前→课中→课后三个阶段得到充分的利用。

2高职数学实施项目教学法下翻转课堂的必要性与可行性

2.1高职教学特点——项目教学法

研究高职数学课程的教学特点离不开高职人才培养总的特点:“为适应社会需要、以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点；以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系”。为此，高职教育的教学特点是以项目（任务）为驱动，根据项目（任务）实施教学。数学课程作为高职人才培养方案中课程组成的数学课程无一例外地也应实施项目（任务）教学法，以适应高职教育教学之特点。但长期以来，传统的数学课程教学，无论是小学、初中、高中还是大学（包括高职）无外乎都是：课前预习→课中讲解理论→课后做练习的传统教学模式。这种十几年一贯制教学模式，使学生特别是高职学生产生疲劳感甚至厌恶感、恐惧感。也严重影响了数学课程的正常教学。数学建模乃高职数学的改革方向。数学建模注重兴趣培养和过程开发，集知识传授、能力培养、素质提高于一体，集趣味、实用、知识和探索等性质于一身，通过案例分析→知识讲解→掌握方法→举一反三、触类旁通→提升数学应用能力等过程已达到培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，从而提升学生的创新能力。而数学建模恰好是项目教学法在数学教学中最好、最真实的体现。

2.2高职数学“用以致学、够用原则”的需要

随着“工学结合”人才培养模式的实施，高职院校数学教学改革，高职数学面临数学课时数相对不足、学生的数学基础参差不齐且总体素质普遍较低双重压力。高职数学惟以“用以致学、够用原则”进行教学改革。以问题为导向，从实际问题出发，分析问题所需要的各知识点，充分利用现代信息教育的各种优势，辅以各种电子媒体、实施网上辅导、在线学习、“微课堂”、数学实验课等多种形式，以赢得更多宝贵的学习时间，帮助学习完成各知识点的学习、弥补因课时不足、学生数学基础差等带来的压力。从而“以面带点”各个击破。

2.3现代科技发展使“翻转课堂”之可行

翻转课堂该如何“翻转”。是能否提高教学效果的根本，对教学内容、教学材料和教学活动的设计是翻转课堂的关键。国外研究者发表的多篇文章中都强调翻转课堂教学设计的重要性，更有学者认为，没有经过科学设计的翻转课堂，只是时间上的颠倒，只是用科学技术武装传统教学，本质没有改变。现代信息技术和科技发展使“翻转课堂”成为现实，“微课程”“慕课”等可使“课堂”前移、从而有效地讲堂“翻转”；网上资源扩宽了学生获取知识和信息的渠道，使学生的自主学习更加便捷和可行；互联网的各种交流平台（QQ、微信等）拉近师生间的距离，从而使教师与学生、学生与学生隔空喊话成为现实；数学的各种软件（如Mathematica、matlab等）良好的界面、丰富而规范的图形、强大的计算能力等为数学的直观教学、教学的便捷以及数学实验等提供良好的工具。现代科技的迅猛发展使“翻转课堂”所需的诸如教学课程的设计、教学内容的安排等林林总总，只要我们愿意发现和挖掘，这些东西可以信手拈来。

2.4项目教学下的“翻转课堂”的完美协调

对于高职数学教学而言，学生数学知识的内化与外化的矛盾十分突出。所谓知识的内化，是将教育者传授的知识转化为被教育者自己的个体意识（认识）的过程,是由外向内的过程。因此，即老师教授的内容并不一定就会内化成学生自己的知识。真正重要的是如何让学生能够对知识进行深入的分析、理解，并将知识内化成自己已有的知识框架中？“翻转课堂”比起传统课堂其效果更胜一筹；所谓知识的外化，是指受教育者将内在知识（“内化”）转化为外在的实践行为的过程，是由内（认识）向外（行为实践）的发展（实践）过程。“学数学有用吗？”是常常被学生问及的问题。这就是知识的“外化”问题。它是学习数学的最高境界。当前，高职中绝大部分学生为了应付考试在学习数学时更多的是接受知识，至于所学的知识对于今后工作学习有何作用则是完全不去理会。而知识的外化是建立在充分理解所学的内容，并将这些内容内化到自己的认知结构的基础之上的。这就涉及到知识“外化”的过程。这是对我们更高的要求，却也是最有效的一部分。

知识的内化与外化是一个相互促进的过程，“学以致用”才能“用以致学”。翻转课堂的特点——知识的内化，项目教学法的特点——知识的外化。而数学课程的教学改革目标和理想境界就是找到一条知识的内化与外化的完美结合的途径。

3 组织实施在项目教学法下的翻转课堂

3.1项目设计

项目设计→翻转课堂设计→微课设计，整个项目教学由诸多个微课组成。

项目教学法的关键是设计和制定出项目的工作任务。

3.1.1教学内容的设计

针对我校的实际我们，不同专业对数学要求不同，我们把首先从教学内容着手，将数学内容进行模块化处理。再有模块组合成计算机数学、工程数学和经济数学三大块。在每个模块里，开头都设计有“导读”部分，以导入问题，引发学生的兴趣和求知欲，为项目导向教学开好头；在出版社的两个媒体平台上，模块的正文部分提供三类网上辅导资料（讲课课件PPT、答疑解惑、专题微课堂）辅以学生自学，为“翻转课堂”铺平道路；最后还有应用例题、小结及自我测试（纸质、网上自测题）等帮助评价该单元模块学生的学习状况。从而很好地辅以实施项目教学法。模块还附有数学实验部分供学生上机实验。整体思路如图1。

3.1.2“翻转课堂”教学模式的工作任务（见图2）：

3.2项目实施

一、教学资源建设；翻转课堂的前提，我们与高等教育出版社合作，通过高等教育出版社的两个网络平台：“智慧职教”和“数字课程网站”，发布课程辅导材料和微课，学生可以在网站上可以教材的辅导材料；学生也可以扫描教材上的二维码，直接看到教师做的微课辅导；

二、专业课程的了解与相关专业教师的知识：项目导向教学法的关键是有好的项目给学生做，对于数学教师而言，熟悉学生所在专业课中的相关数学问题，并以此作为项目引导学生学习数学课程。如我们在教材各章节的导读部分；

三、在实施“翻转课堂”要注意教学中各种要素的变化（见表1）。

表1传统课堂与翻转课堂中各要素比对表

四、具体实施步骤，以定积分的概念为例（见表2）

表2定积分的概念实例

4 思考

时间成本的把握？学生自主学习的把握？数学教学内容的把握？

参考文献

[1]张金磊 “翻转课堂”教学模式的关键因素探析 中国远程教育 2013.10

[2]姜大源 当代德国职业教育主流教学思想研究［Ｍ］ 北京：清华大学出版社，２００７：２３８

[3]黄 磊 刘 智 “翻转课堂”教学模式在高职数学教学中的应用思考 信息系统工程[J] 2014.8.20

[4]李 玲 昌国良 翻转课堂教学模式在大学数学教学中的应用 数学理论与应用[J] 2015年6月

[5]颜文勇 数学建模[M]高等教育出版社 2012年6月

[1]作者简介：朱志雄 （1960—） 男 副教授 从事高职数学的教学与研究