胡斌 狄鵬
[摘 要] 采用傳統(tǒng)模式開展運籌學(xué)課程教學(xué)時,普遍存在學(xué)生課上參與度較低、課下作業(yè)難以獨立完成等問題。為了解決上述問題,引入了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。依據(jù)該模式對運籌學(xué)課程進行了重新設(shè)計,主要包括:細分課前自學(xué)內(nèi)容、設(shè)計課上教學(xué)內(nèi)容、建立MOOC平臺和漸進式翻轉(zhuǎn)。教學(xué)實踐表明,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能夠較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,顯著提升教學(xué)效果。
[關(guān)鍵詞] 翻轉(zhuǎn)課堂;運籌學(xué);教學(xué)改革;微視頻
[作者簡介] 胡 斌(1982—),男,湖北武漢人,博士,海軍工程大學(xué)管理工程與裝備經(jīng)濟系講師(通信作者),主要從事裝備綜合保障、可靠性管理、運籌學(xué)研究;狄 鵬(1979—),男,山東淄博人,博士,海軍工程大學(xué)管理工程與裝備經(jīng)濟系副教授,主要從事裝備綜合保障、可靠性管理研究。
[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324(2020)29-0139-02 ? ?[收稿日期] 2019-10-10
“運籌學(xué)”是一門講授運用科學(xué)方法為決策提供定量化依據(jù)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是大學(xué)本科管理經(jīng)濟專業(yè)的必修課,包括數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖論、網(wǎng)絡(luò)計劃、排隊論、存儲論和對策論等。由于運籌學(xué)課程具有理論與應(yīng)用并重的特點,授課內(nèi)容既有定義、定理、證明[1]、算法,又有問題分析、建模、求解,因此這門課程對于學(xué)生具有較大挑戰(zhàn)性。通過多年教學(xué)實踐,課程組發(fā)現(xiàn)授課過程中普遍存在課上參與度低、課后作業(yè)不會做等問題。
一、引入翻轉(zhuǎn)課堂的必要性
采用傳統(tǒng)模式進行教學(xué)時,老師在課前備課、課上講課、課后批改作業(yè),學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課上聽課、課后完成作業(yè)[2]。傳統(tǒng)教學(xué)模式注重知識傳授的系統(tǒng)性、條理性,但往往“以老師為中心”,忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動,忽視了學(xué)生對知識的吸收內(nèi)化過程,忽視了學(xué)生間的個體差異。課題組在按照傳統(tǒng)模式開展運籌學(xué)課程的教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)以下主要問題。
1.在進行概念、理論、算法、手工計算等內(nèi)容的講授時,課堂氣氛較為沉悶,學(xué)生課上參與度較低,容易走神、打瞌睡。
2.課后作業(yè)獨立完成難度較大,存在抄襲、不完成的情況,難以反映學(xué)員對知識點的真實掌握情況。
3.運籌學(xué)對工程數(shù)學(xué)等知識要求較高,而學(xué)員到大三時會有一定程度遺忘,影響對課程內(nèi)容理解。為了解決上述問題,必須改變傳統(tǒng)教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂是一種新型且受歡迎的教學(xué)模式[2],它顛倒了傳統(tǒng)教學(xué)安排[3]。在這種模式中,學(xué)生在課前進行在線學(xué)習(xí),課上完成作業(yè)、提問、研討;老師在課前提供在線學(xué)習(xí)內(nèi)容、分析學(xué)生學(xué)習(xí)反饋信息,課上答疑輔導(dǎo)、組織研討。翻轉(zhuǎn)課堂體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,注重個性化學(xué)習(xí)[4]。
二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計
相比傳統(tǒng)教學(xué)模式,翻轉(zhuǎn)課堂對老師和學(xué)生都提出了新的挑戰(zhàn)。對于老師而言,要用好翻轉(zhuǎn)課堂,其關(guān)鍵在于按照這一新模式對課程進行重新設(shè)計。根據(jù)運籌學(xué)課程特點,課程組在以下幾個方面對其進行了翻轉(zhuǎn)課題教學(xué)模式設(shè)計:
1.細分課前自學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)模式中,運籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容中各知識點的劃分相對較粗,一個大知識點有時要講授30~40分鐘。例如,在講授“線性規(guī)劃”時,“單純形法原理”的講授時間為30分鐘。這樣長時間、系統(tǒng)地講授在課堂上實現(xiàn)起來相對容易,但要求學(xué)生在線上自學(xué)時長時間集中注意力則十分困難。
因此,要將運籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行細分,將大知識點切割為小知識點,講授時間約為5~8分鐘,盡量不超過10分鐘。以“單純形法原理”的講授為例,對于這樣一個30分鐘的大知識點,課程組將其切割為5個小知識點:圖解法的啟示,幾何轉(zhuǎn)化為代數(shù),2維推廣到n維,窮舉法,迭代法。每個小知識點的講授時間為5~7分鐘。一系列小知識點盡量設(shè)置1~2個客觀題。
2.設(shè)計課上教學(xué)內(nèi)容。經(jīng)過翻轉(zhuǎn)后,傳統(tǒng)教學(xué)中的課上內(nèi)容變?yōu)檎n前線上學(xué)習(xí)內(nèi)容。在新模式下,課上將以作業(yè)答疑、問題研討為主。教學(xué)設(shè)計內(nèi)容將由老師講授的內(nèi)容與時間,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生練習(xí)和討論、老師答疑和組織研討的內(nèi)容與時間。以“線性規(guī)劃的建模與Excel求解”為例,學(xué)生通過課前在線學(xué)習(xí),對線性規(guī)劃模型和Excel求解方法有了初步了解;課上教學(xué)內(nèi)容將圍繞兩個作業(yè)題展開,每題留給學(xué)生20分鐘進行建模和求解,安排15分鐘讓學(xué)生展示自己的作業(yè),并讓其他學(xué)生對其作業(yè)提出完善意見,老師可根據(jù)需要進行點評,最后安排20分鐘圍繞“線性規(guī)劃建模求解的步驟”“線性規(guī)劃還可用于解決哪些問題”進行研討。
3.建立MOOC平臺。將各小知識點錄制為微視頻,播放時間約為5~8分鐘,盡量不超過10分鐘。將微視頻上傳到MOOC平臺上,并在一系列小知識點后配上1~2個客觀題。學(xué)員可方便地在線上通過MOOC平臺自學(xué)相關(guān)內(nèi)容并完成線上練習(xí)。MOOC平臺自動收集學(xué)員自學(xué)信息,并將分析結(jié)果發(fā)送給任課老師。老師可根據(jù)學(xué)員自學(xué)情況,了解學(xué)員對自學(xué)內(nèi)容的掌握情況,哪些知識點存在的問題較大。
4.漸進式翻轉(zhuǎn)。由于學(xué)生、老師對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有一個適應(yīng)過程,因此課程組在教學(xué)改革初期采取“漸進式翻轉(zhuǎn)”的方式,即選取簡單易懂、內(nèi)容生動的知識點作為課前線上學(xué)習(xí)內(nèi)容,而重點、難點仍放到課上講授。隨著教學(xué)經(jīng)驗的增加,逐步增加課前線上學(xué)習(xí)內(nèi)容,減少課上講授內(nèi)容,最終實現(xiàn)課堂的完全翻轉(zhuǎn)。
三、翻轉(zhuǎn)課堂的實施效果
具體實施過程中,老師課前通過MOOC平臺布置自學(xué)任務(wù),收集平臺反饋的學(xué)員自學(xué)情況,據(jù)此調(diào)整課上教學(xué)內(nèi)容;課上講解部分重難點內(nèi)容,布置習(xí)題,指導(dǎo)答疑,組織學(xué)生討論;課后在平臺上公布習(xí)題答案和優(yōu)秀學(xué)生作業(yè),進行在線討論和答疑。學(xué)生課前以及老師的要求在平臺上自學(xué)并答題;課上學(xué)習(xí)部分重難點內(nèi)容,完成習(xí)題并參與討論;課后鞏固所學(xué)知識,參與在線研討。
采用翻轉(zhuǎn)課堂后,學(xué)員普遍反映這種新模式使他們能更好的利用課上、課下時間,學(xué)習(xí)效率有明顯提高;我校督導(dǎo)專家也對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革嘗試和教學(xué)效果給予了肯定。
1.翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢。翻轉(zhuǎn)課堂以學(xué)生為中心的教學(xué)理念能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使其從“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。在線學(xué)習(xí)的模式很適合這些“網(wǎng)絡(luò)原住民”。課堂變成了學(xué)生自己動手解決問題、逐步將知識內(nèi)化的地方。
2.翻轉(zhuǎn)課堂的不足。翻轉(zhuǎn)課堂對學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性要求較高,這一模式得以實現(xiàn)的前提是學(xué)生能夠完成課前自學(xué),否則,效果則會大打折扣。
四、結(jié)語
運籌學(xué)是作為管理經(jīng)濟專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,通常是在大學(xué)三年級開設(shè)。2019年的大三學(xué)生已部分出生于2000年以后,而未來將基本為“00后”。他們是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)一起成長起來的“網(wǎng)絡(luò)原住民”,他們更習(xí)慣于網(wǎng)頁鏈接式的跳轉(zhuǎn)思維,更樂于利用碎片時間接受微信息、微視頻,更喜歡網(wǎng)絡(luò)化、“指尖化”的學(xué)習(xí)方式。
參考文獻
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