翻轉(zhuǎn)課堂在運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用

胡斌 狄鵬

[摘 要] 采用傳統(tǒng)模式開(kāi)展運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)時(shí)，普遍存在學(xué)生課上參與度較低、課下作業(yè)難以獨(dú)立完成等問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，引入了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。依據(jù)該模式對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，主要包括：細(xì)分課前自學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)課上教學(xué)內(nèi)容、建立MOOC平臺(tái)和漸進(jìn)式翻轉(zhuǎn)。教學(xué)實(shí)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(yùn)籌學(xué);教學(xué)改革;微視頻

[作者簡(jiǎn)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(jì)系講師（通信作者），主要從事裝備綜合保障、可靠性管理、運(yùn)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(jì)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(lèi)號(hào)] G642.0 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）29-0139-02 ? ?[收稿日期] 2019-10-10

“運(yùn)籌學(xué)”是一門(mén)講授運(yùn)用科學(xué)方法為決策提供定量化依據(jù)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，是大學(xué)本科管理經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的必修課，包括數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖論、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論和對(duì)策論等。由于運(yùn)籌學(xué)課程具有理論與應(yīng)用并重的特點(diǎn)，授課內(nèi)容既有定義、定理、證明[1]、算法，又有問(wèn)題分析、建模、求解，因此這門(mén)課程對(duì)于學(xué)生具有較大挑戰(zhàn)性。通過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐，課程組發(fā)現(xiàn)授課過(guò)程中普遍存在課上參與度低、課后作業(yè)不會(huì)做等問(wèn)題。

一、引入翻轉(zhuǎn)課堂的必要性

采用傳統(tǒng)模式進(jìn)行教學(xué)時(shí)，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(tīng)課、課后完成作業(yè)[2]。傳統(tǒng)教學(xué)模式注重知識(shí)傳授的系統(tǒng)性、條理性，但往往“以老師為中心”，忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)，忽視了學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收內(nèi)化過(guò)程，忽視了學(xué)生間的個(gè)體差異。課題組在按照傳統(tǒng)模式開(kāi)展運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)以下主要問(wèn)題。

1.在進(jìn)行概念、理論、算法、手工計(jì)算等內(nèi)容的講授時(shí)，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(dú)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(duì)知識(shí)點(diǎn)的真實(shí)掌握情況。

3.運(yùn)籌學(xué)對(duì)工程數(shù)學(xué)等知識(shí)要求較高，而學(xué)員到大三時(shí)會(huì)有一定程度遺忘，影響對(duì)課程內(nèi)容理解。為了解決上述問(wèn)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(jìn)行在線學(xué)習(xí)，課上完成作業(yè)、提問(wèn)、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(gè)性化學(xué)習(xí)[4]。

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)

相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)老師和學(xué)生都提出了新的挑戰(zhàn)。對(duì)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(duì)課程進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。根據(jù)運(yùn)籌學(xué)課程特點(diǎn)，課程組在以下幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課題教學(xué)模式設(shè)計(jì)：

1.細(xì)分課前自學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容中各知識(shí)點(diǎn)的劃分相對(duì)較粗，一個(gè)大知識(shí)點(diǎn)有時(shí)要講授30～40分鐘。例如，在講授“線性規(guī)劃”時(shí)，“單純形法原理”的講授時(shí)間為30分鐘。這樣長(zhǎng)時(shí)間、系統(tǒng)地講授在課堂上實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)容易，但要求學(xué)生在線上自學(xué)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間集中注意力則十分困難。

因此，要將運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)分，將大知識(shí)點(diǎn)切割為小知識(shí)點(diǎn)，講授時(shí)間約為5～8分鐘，盡量不超過(guò)10分鐘。以“單純形法原理”的講授為例，對(duì)于這樣一個(gè)30分鐘的大知識(shí)點(diǎn)，課程組將其切割為5個(gè)小知識(shí)點(diǎn)：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(gè)小知識(shí)點(diǎn)的講授時(shí)間為5～7分鐘。一系列小知識(shí)點(diǎn)盡量設(shè)置1～2個(gè)客觀題。

2.設(shè)計(jì)課上教學(xué)內(nèi)容。經(jīng)過(guò)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(wèn)題研討為主。教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容將由老師講授的內(nèi)容與時(shí)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(shí)間。以“線性規(guī)劃的建模與Excel求解”為例，學(xué)生通過(guò)課前在線學(xué)習(xí)，對(duì)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(gè)作業(yè)題展開(kāi)，每題留給學(xué)生20分鐘進(jìn)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(duì)其作業(yè)提出完善意見(jiàn)，老師可根據(jù)需要進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，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(wèn)題”進(jìn)行研討。

3.建立MOOC平臺(tái)。將各小知識(shí)點(diǎn)錄制為微視頻，播放時(shí)間約為5～8分鐘，盡量不超過(guò)10分鐘。將微視頻上傳到MOOC平臺(tái)上，并在一系列小知識(shí)點(diǎn)后配上1～2個(gè)客觀題。學(xué)員可方便地在線上通過(guò)MOOC平臺(tái)自學(xué)相關(guān)內(nèi)容并完成線上練習(xí)。MOOC平臺(tái)自動(dòng)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(duì)自學(xué)內(nèi)容的掌握情況，哪些知識(shí)點(diǎn)存在的問(wèn)題較大。

4.漸進(jìn)式翻轉(zhuǎn)。由于學(xué)生、老師對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有一個(gè)適應(yīng)過(guò)程，因此課程組在教學(xué)改革初期采取“漸進(jìn)式翻轉(zhuǎn)”的方式，即選取簡(jiǎn)單易懂、內(nèi)容生動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)作為課前線上學(xué)習(xí)內(nèi)容，而重點(diǎn)、難點(diǎn)仍放到課上講授。隨著教學(xué)經(jīng)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)課堂的完全翻轉(zhuǎn)。

三、翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施效果

具體實(shí)施過(guò)程中，老師課前通過(guò)MOOC平臺(tái)布置自學(xué)任務(wù)，收集平臺(tái)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(diǎn)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(tái)上公布習(xí)題答案和優(yōu)秀學(xué)生作業(yè)，進(jìn)行在線討論和答疑。學(xué)生課前以及老師的要求在平臺(tái)上自學(xué)并答題;課上學(xué)習(xí)部分重難點(diǎn)內(nèi)容，完成習(xí)題并參與討論;課后鞏固所學(xué)知識(shí)，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(shí)間，學(xué)習(xí)效率有明顯提高;我校督導(dǎo)專(zhuān)家也對(duì)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(shì)。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(dòng)手解決問(wèn)題、逐步將知識(shí)內(nèi)化的地方。

2.翻轉(zhuǎn)課堂的不足。翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性要求較高，這一模式得以實(shí)現(xiàn)的前提是學(xué)生能夠完成課前自學(xué)，否則，效果則會(huì)大打折扣。

四、結(jié)語(yǔ)

運(yùn)籌學(xué)是作為管理經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，通常是在大學(xué)三年級(jí)開(kāi)設(shè)。2019年的大三學(xué)生已部分出生于2000年以后，而未來(lái)將基本為“00后”。他們是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)一起成長(zhǎng)起來(lái)的“網(wǎng)絡(luò)原住民”，他們更習(xí)慣于網(wǎng)頁(yè)鏈接式的跳轉(zhuǎn)思維，更樂(lè)于利用碎片時(shí)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(xiàn)

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