楊林峰 凌冬花 陳寧江（廣西大學 計算機與電子信息學院，廣西 南寧，530004）

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基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”的工科運籌學課程模式設(shè)計*

楊林峰 凌冬花 陳寧江
（廣西大學 計算機與電子信息學院，廣西 南寧，530004）

該文對微課和翻轉(zhuǎn)課堂進行了分析，并結(jié)合運籌學課程本身的特性，提出了一種基于微課和“翻轉(zhuǎn)課堂”的運籌學教學模式設(shè)計，并給出了運籌學課程中該教學模式的實施方案，實踐驗證了該方法可以在教學過程中有效地提高教師的教學效率，提高了師生互動性。

運籌學；微課；翻轉(zhuǎn)課堂；微視頻；教學模式

引言

運籌學屬于電子商務(wù)專業(yè)和現(xiàn)代管理類專業(yè)的一門應(yīng)用基礎(chǔ)學科，其主要目的是在決策時為管理者提供理論的、科學的決策依據(jù)，是實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的正確和有效方法之一。該學科是應(yīng)用數(shù)學和形式科學的交叉，同時涉及統(tǒng)計學、數(shù)學模型與算法理論，用于在復雜問題中尋找最佳方案或者最優(yōu)解的方法。目前，絕大多數(shù)高校在該課程的教學過程中主要還是采用授課與聽課的傳統(tǒng)模式，課程的整個教學過程比較理論化、數(shù)學化，忽視了這是一門應(yīng)用科學。為了達到更好的運籌學教學效果，以及快速有效地教會學生運用運籌學解決實際問題，本文研究了本科運籌學的教學模式、特點以及微課的概念，利用微課短小精悍、高效率等特點，在對比“傳統(tǒng)課堂”和“翻轉(zhuǎn)課堂”模式的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”更具有提高學生自主學習、加強學生吸收內(nèi)化、積極探索能力等優(yōu)勢，在借鑒國內(nèi)外微課和翻轉(zhuǎn)課堂成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以建模為例，為工科學生設(shè)計了更為生動有效的基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”的運籌學教學模式，以此進一步說明該模式的實用性和優(yōu)勢所在。

1 微課和翻轉(zhuǎn)課堂

1.1 微課及其特點

早在2008年，美國著名學者戴維·彭羅斯就定義了微課的概念，并且應(yīng)用到在線課程中。他指出，微課是一種注重學習者的自主學習能力、通過在線或者移動端學習某個簡單明了的主題或重要概念的時長為60秒的簡短視頻課程。在國內(nèi)，廣東胡鐵生教授經(jīng)過研究并結(jié)合國內(nèi)的教育現(xiàn)狀，于2010年提出了“微課”概念。

“微課”的關(guān)鍵組成部分是“微視頻”，視頻時長約為5～8分鐘，控制在10分鐘內(nèi)［1］［2］?！拔⒄n”的內(nèi)容是與教學要求相關(guān)的微教案、微習題和微反思等各種微資源，所以“微課”是一種進一步豐富傳統(tǒng)枯燥的教學課件的新型教學資源?！拔⒄n”的特點主要包括：（1）突出的教學主題和明確的目標。“微課”運用視頻著重闡述了某個學科重點、難點、疑點，讓學生更好掌握知識點，所以“微課”有著更加明確突出的教學主題和個性化的教學方法。（2）多種多樣的資源，生動的情景?！拔⒁曨l”是“微課”的重要組成部分，視頻內(nèi)容是有針對性地結(jié)合了教學的要求、生動情景化的一種教學資源，教學知識更容易被學生吸收。（3）簡短有力，方便使用?；谌祟惖囊曈X駐留規(guī)律考慮，“微視頻”控制在10分鐘以內(nèi)。老師和學生都能夠在家或者學校進行在線觀看，或者事先在筆記本電腦、手機等設(shè)備上下載好所需的教學資源，可以隨時隨地進行學習，非常方便實現(xiàn)個性化學習和遠程聽課。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂及其教學模型

1.2.1 翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂是一種新型且受歡迎的教學模式。它是指改變了傳統(tǒng)的上課模式，翻轉(zhuǎn)為學生事先自主觀看老師指定的教學視頻，在課堂則不再是老師一味進行授課，而是老師進行答疑解惑，老師和學生或者學生和學生之間相互討論、交流學習經(jīng)驗和心得的一種更加互動的教學方式［3］。

1.2.2 “翻轉(zhuǎn)課堂”的教學模型

在傳統(tǒng)教學模式下，一般都是老師讓學生在課前進行預習，在課堂中由老師來講課，學生負責聽課的模式，課后學生復習鞏固上課知識和完成相應(yīng)作業(yè)。而翻轉(zhuǎn)課堂則用“顛倒模式”進行教學——讓學生課前在家里通過網(wǎng)絡(luò)自主聽課、在課堂上討論解決問題、師生共同探索知識的教學方式［4］［5］?！皞鹘y(tǒng)課堂”與“翻轉(zhuǎn)課堂”的區(qū)別如表1所示。

表1 “傳統(tǒng)課堂” 與“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式對比

2 基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”的運籌學教學模式設(shè)計

建模是運籌學一個非常重要的應(yīng)用，筆者在大量相關(guān)研究和分析基礎(chǔ)上，以建模為例創(chuàng)新性地設(shè)計出一個基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學模式（如圖1所示），該模式打破了傳統(tǒng)的講課模式，而是在課前要求學生觀看微視頻、課堂上師生積極合作探討和課后安排適量的拓展任務(wù)，從而更加有效地實現(xiàn)了課堂前知識的傳遞、課內(nèi)知識建構(gòu)和吸收內(nèi)化、課后知識鞏固和拓展。該教學模式層層相扣，步步深入，可以較好地實現(xiàn)運籌學的教學目的，提高學生的實踐能力，達到顯著的教和學的效果。

課前老師準備階段：老師依據(jù)教學的相關(guān)要求，把建模的基本知識點、重點、難點、注意事項等進行生動形象的微視頻的制作。

微視頻制作時應(yīng)該注意：（1）為了達到最好的學習吸收率，視頻時長控制在10分鐘內(nèi)。（2）視頻要有一定吸引力，可以采用各種多媒體技術(shù)，有聲音、有動畫，主要以聲音突出講課效果，使學習者一步一步跟上講授者的節(jié)奏。（3）為了增加教學的真實感和現(xiàn)場感，視頻中應(yīng)偶爾出現(xiàn)教師講授的鏡頭。（4）視頻中對于重難點內(nèi)容應(yīng)加入提示信息以便學生更好把握。

制作視頻完成后，老師會在比較好的網(wǎng)絡(luò)教學平臺放上微視頻等各種相關(guān)的學習資源，而且會合理設(shè)置一些過關(guān)的任務(wù)（簡單實用的建模題目，比如：商品運輸費用最小，配料問題），還會進行在線答疑和在線討論。

之后老師會認真檢查和批改學生的過關(guān)任務(wù)，然后分析在線答疑和在線討論情況，初步了解學生在課前對于建模相關(guān)知識的掌握情況以及學生存在的問題，以便在課堂上針對性講解。

課前學生自主學習階段：學生主動在課前就觀看老師指定的建模微視頻，積極參加在線答疑和在線討論，然后完成過關(guān)任務(wù)，對過關(guān)失敗或者有某一知識點不掌握的同學可反復觀看視頻進行理解。通過微視頻對建模內(nèi)容有一個基礎(chǔ)了解，提出問題，以便在課堂更高效地討論解答，更深入探索知識。

課堂上吸收內(nèi)化階段：課堂內(nèi)首先是解決課前老師收集到的問題，組織討論式或者探究式課堂；問題解決之后，老師可以布置一些典型建模實例任務(wù)，學生根據(jù)實際情況可以自主探究或者建立小組合作完成，老師對學生操作情況進行觀察或者積極和學生進行討論，老師還可以對個別學生進行適當輔導，也可以集體講解學生普遍不懂之處，最后學生完成建模任務(wù)。在這一過程循序漸進，讓學生在課堂上實現(xiàn)了知識的建構(gòu)和吸收內(nèi)化，進一步提高實踐能力。

課后鞏固階段：老師會對學生課前和課堂上的學習情況進行簡要的點評，然后把優(yōu)秀的建模作品上傳到網(wǎng)絡(luò)教學平臺，學生也分享建模作品的經(jīng)驗，以便學生互相學習交流，鞏固所學知識。另外，老師會及時收集一些與建模教學內(nèi)容相關(guān)的資源來設(shè)置相應(yīng)的拓展任務(wù)，供學生自由選擇學習。階段測驗時根據(jù)學生平時學習情況有針對性地設(shè)置個性化試題，讓學生循序漸進，查漏補缺，更有效提升能力。

圖1 運籌學基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學模式

3 基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式的優(yōu)勢

對學生來說，“微課”可以自由方便地讓學生根據(jù)個人情況來學習，可以自由掌握學習進度和反復觀看不懂的知識點，從而使掌握的知識更加牢固?！胺D(zhuǎn)課堂”在課前通過微視頻進行信息傳遞和在線答疑，視頻的動態(tài)效果讓學生更清晰明白知識點的來龍去脈，更容易理解學習內(nèi)容，提高學生的學習效率。在課堂內(nèi)的討論合作探索，減少了傳統(tǒng)課堂一味聽課的枯燥無聊，提高學生的吸收內(nèi)化率，視頻的永久性也使學生課后復習方便快捷。翻轉(zhuǎn)課堂的一大特色就是它可以突破時空的限制，能讓因有事不能按時上課的學生在家進行在線學習，及時學習落下的課程，不用擔心進度跟不上其他學生。除此之外，網(wǎng)絡(luò)平臺有一個很大的優(yōu)勢就是會把學生的學習歷程記錄下來，還能統(tǒng)計和分析學習和測試情況，從而讓學生發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，及時調(diào)整學習計劃。

對老師而言，通過查看學生的課前過關(guān)任務(wù)可以提前知道學生對該教學內(nèi)容存在的問題，從而在課堂上進行有效的針對性輔導。通過與學生的探討，不僅提高了師生互動性和激發(fā)了學生的學習興趣，而且提高師生的教與學的效率。網(wǎng)絡(luò)平臺上的學習數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計則能夠讓老師了解學生的不懂之處，更加及時地解決學生的學習困擾和準確地調(diào)整教學內(nèi)容。

［1］付佳鑫.淺析視頻微課的設(shè)計原則［J］.當代教育實踐與教學研究，2015（3）：8.

［2］焦建利.微課及其應(yīng)用與影響［J］.中小學信息技術(shù)教育，2013（4）：13-14.

［3］劉銳，王海燕.基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式設(shè)計和實踐［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，24（5）：26-32.

［4］胡運紅，楊建雅，王鵬嶺.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下的大學數(shù)學微課探究----以線性代數(shù)的某知識點為例［J］.運城學院學報，2015（03）：1-3.

［5］朱宏潔，朱赟.翻轉(zhuǎn)課堂及其有效實施策略芻議［J］.電化教育研究，2013（8）：79-83.

Curriculum Mode Design of the Operational Research Based on Micro Lesson and Flipped Classroom

YANG Lin-feng， LING Dong-hua， CHEN Ning-jiang
（School of Computer， Electronics and Information， Guangxi University， Nanning Guangxi 530004）

This paper analyzes the application of micro lessons and the flipped classroom，and puts forward a teaching mode design of operational research based on micro lessons and flipped classroom combining the features of said curriculum. In this paper， the author also introduces the implementation plan of this teaching mode in this curriculum. It has been proved that this method significantly improves the teaching efficiency and teacherstudent interactions during the teaching process.

Operational research； Micro lesson； Flipped classroom； Micro video；teaching mode

楊林峰（1979—），男，湖北武漢人，博士，副教授，碩士生導師，長期開展運籌學算法及其應(yīng)用的相關(guān)教學與科研工作。凌冬花（1993—），女，廣西玉林人，本科生。陳寧江（1975—），男，廣西南寧人，博士，教授，碩士生導師，主要研究方向：軟件工程、中間件。

G642

A

1674-3083（2016）03-0006-04

2016-04-19

廣西高等教育本科教學改革工程項目（2015JGB122），廣西高等教育教學改革工程重點項目（2014JGZ103）。