翻轉課堂在運籌學課程教學中的應用

胡斌 狄鵬

[摘 要] 采用傳統(tǒng)模式開展運籌學課程教學時，普遍存在學生課上參與度較低、課下作業(yè)難以獨立完成等問題。為了解決上述問題，引入了翻轉課堂教學模式。依據(jù)該模式對運籌學課程進行了重新設計，主要包括：細分課前自學內容、設計課上教學內容、建立MOOC平臺和漸進式翻轉。教學實踐表明，翻轉課堂教學模式能夠較好地激發(fā)學生的學習積極性，顯著提升教學效果。

[關鍵詞] 翻轉課堂;運籌學;教學改革;微視頻

[作者簡介] 胡 斌（1982—），男，湖北武漢人，博士，海軍工程大學管理工程與裝備經濟系講師（通信作者），主要從事裝備綜合保障、可靠性管理、運籌學研究;狄 鵬（1979—），男，山東淄博人，博士，海軍工程大學管理工程與裝備經濟系副教授，主要從事裝備綜合保障、可靠性管理研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0139-02 ? ?[收稿日期] 2019-10-10

“運籌學”是一門講授運用科學方法為決策提供定量化依據(jù)的專業(yè)基礎課程，是大學本科管理經濟專業(yè)的必修課，包括數(shù)學規(guī)劃、圖論、網絡計劃、排隊論、存儲論和對策論等。由于運籌學課程具有理論與應用并重的特點，授課內容既有定義、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生具有較大挑戰(zhàn)性。通過多年教學實踐，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、引入翻轉課堂的必要性

采用傳統(tǒng)模式進行教學時，老師在課前備課、課上講課、課后批改作業(yè)，學生在課前預習、課上聽課、課后完成作業(yè)[2]。傳統(tǒng)教學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”，忽視了對學生學習積極性的調動，忽視了學生對知識的吸收內化過程，忽視了學生間的個體差異。課題組在按照傳統(tǒng)模式開展運籌學課程的教學過程中，發(fā)現(xiàn)以下主要問題。

1.在進行概念、理論、算法、手工計算等內容的講授時，課堂氣氛較為沉悶，學生課上參與度較低，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，難以反映學員對知識點的真實掌握情況。

3.運籌學對工程數(shù)學等知識要求較高，而學員到大三時會有一定程度遺忘，影響對課程內容理解。為了解決上述問題，必須改變傳統(tǒng)教學模式。翻轉課堂是一種新型且受歡迎的教學模式[2]，它顛倒了傳統(tǒng)教學安排[3]。在這種模式中，學生在課前進行在線學習，課上完成作業(yè)、提問、研討;老師在課前提供在線學習內容、分析學生學習反饋信息，課上答疑輔導、組織研討。翻轉課堂體現(xiàn)了“以學生為中心”的教學理念，注重個性化學習[4]。

二、翻轉課堂教學模式設計

相比傳統(tǒng)教學模式，翻轉課堂對老師和學生都提出了新的挑戰(zhàn)。對于老師而言，要用好翻轉課堂，其關鍵在于按照這一新模式對課程進行重新設計。根據(jù)運籌學課程特點，課程組在以下幾個方面對其進行了翻轉課題教學模式設計：

1.細分課前自學內容。傳統(tǒng)教學模式中，運籌學教學內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，但要求學生在線上自學時長時間集中注意力則十分困難。

因此，要將運籌學教學內容進行細分，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置1～2個客觀題。

2.設計課上教學內容。經過翻轉后，傳統(tǒng)教學中的課上內容變?yōu)檎n前線上學習內容。在新模式下，課上將以作業(yè)答疑、問題研討為主。教學設計內容將由老師講授的內容與時間，轉變?yōu)閷W生練習和討論、老師答疑和組織研討的內容與時間。以“線性規(guī)劃的建模與Excel求解”為例，學生通過課前在線學習，對線性規(guī)劃模型和Excel求解方法有了初步了解;課上教學內容將圍繞兩個作業(yè)題展開，每題留給學生20分鐘進行建模和求解，安排15分鐘讓學生展示自己的作業(yè)，并讓其他學生對其作業(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。學員可方便地在線上通過MOOC平臺自學相關內容并完成線上練習。MOOC平臺自動收集學員自學信息，并將分析結果發(fā)送給任課老師。老師可根據(jù)學員自學情況，了解學員對自學內容的掌握情況，哪些知識點存在的問題較大。

4.漸進式翻轉。由于學生、老師對翻轉課堂教學模式有一個適應過程，因此課程組在教學改革初期采取“漸進式翻轉”的方式，即選取簡單易懂、內容生動的知識點作為課前線上學習內容，而重點、難點仍放到課上講授。隨著教學經驗的增加，逐步增加課前線上學習內容，減少課上講授內容，最終實現(xiàn)課堂的完全翻轉。

三、翻轉課堂的實施效果

具體實施過程中，老師課前通過MOOC平臺布置自學任務，收集平臺反饋的學員自學情況，據(jù)此調整課上教學內容;課上講解部分重難點內容，布置習題，指導答疑，組織學生討論;課后在平臺上公布習題答案和優(yōu)秀學生作業(yè)，進行在線討論和答疑。學生課前以及老師的要求在平臺上自學并答題;課上學習部分重難點內容，完成習題并參與討論;課后鞏固所學知識，參與在線研討。

采用翻轉課堂后，學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，學習效率有明顯提高;我校督導專家也對翻轉課堂教學改革嘗試和教學效果給予了肯定。

1.翻轉課堂的優(yōu)勢。翻轉課堂以學生為中心的教學理念能夠很好地激發(fā)學生的學習積極性，使其從“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”。在線學習的模式很適合這些“網絡原住民”。課堂變成了學生自己動手解決問題、逐步將知識內化的地方。

2.翻轉課堂的不足。翻轉課堂對學生學習自覺性要求較高，這一模式得以實現(xiàn)的前提是學生能夠完成課前自學，否則，效果則會大打折扣。

四、結語

運籌學是作為管理經濟專業(yè)的專業(yè)基礎課，通常是在大學三年級開設。2019年的大三學生已部分出生于2000年以后，而未來將基本為“00后”。他們是伴隨著互聯(lián)網一起成長起來的“網絡原住民”，他們更習慣于網頁鏈接式的跳轉思維，更樂于利用碎片時間接受微信息、微視頻，更喜歡網絡化、“指尖化”的學習方式。

參考文獻

[1]郭建華.高校轉型發(fā)展時期經管類專業(yè)《管理運籌學》課程教學改革探索[J].教育教學論壇，2015，28（7）：113-114.

[2]楊林峰，等.基于微課的“翻轉課堂”的工科運籌學課程模式設計[J].廣西職業(yè)技術學院學報，2016，9（3）：6-9.

[3]邢劍.美國翻轉課堂的效果與影響研究[D].長春：東北師范大學，2017：11-13.

[4]胡運紅，楊建雅，王鵬嶺.翻轉課堂教學模式下的大學數(shù)學微課探究[J].運城學院學報，2015，33（3）：1-3.