“互联网+”背景下“翻转课堂”在运筹学教学中的探索与设计

摘要：在“互联网+”战略发展的背景下，翻转课堂这种新型的教学模式逐渐兴起。翻转课堂作为一种课内课外相结合的教学模式，颠覆了以教师课上讲授为主的传统教学模式，为教学改革的探索和实践提供了新方向。运筹学是一门实践性和应用性较强的学科，它旨在培养应用型和创新型人才。基于此，探讨运筹学课程引入翻转课堂教学模式的必要性，设计适用于运筹学课程的翻转课堂教学模式，以期为其他管理类专业课程的教学改革提供参考和借鉴。

关键词：“互联网+”；翻转课堂；运筹学；专业课教学

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1001-7836（2018）07-0052-03

“运筹学”作为一门重要的管理类专业基础课程，在管理学科和现代管理方法中占据着重要的位置，它依靠数学方法，通过构建数学模型，实现各类问题的最优化和统筹管理，帮助决策者做出最优决策，具有较强的实践性和应用性。目前，对运筹学课程教学的探索与实践已经取得了一定的成果，但在教学中还有一些尚待解决的问题，如“内容多”与“课时少”的矛盾、模型驱动主导、与实际生活中的问题有一些脱轨、学习运筹学的热情不高等。因此，为了优化课程体系、转变传统的模型驱动教学模式、激发学生的学习热情、培养学生解决实际问题的能力，急需探寻一种新的教学模式。2015年，“互联网+”在政府工作报告中被首次提出，并被纳入国家发展战略中，互联网正以飞快的速度與各个传统行业进行融合，并逐渐改造、升级、创新各行各业。在互联网与众多传统行业的融合中，“互联网+教育”是一个典范，不断驱使传统教育模式的改革和创新[1]。翻转课堂是一种颠覆传统课堂上教与学方式的新型教学模式，这种教学模式符合“互联网+教育”中在线教育的目标和要求，为传统教育的变革提供了方向。因此，本文运用翻转课堂这种教学模式改变运筹学课程中传统的模型驱动教学模式，变革课堂中固有的教与学方式，教师和学生通过在翻转课堂中的互动和交流，激发学生学习热情，在培养和提高学生自主学习以及独立解决问题的热情和能力的同时，也提高教师的教学实践能力，为管理类各专业课程的教学改革带来新方向和新思路。

一、翻转课堂教学模式的内涵

翻转课堂（Flipped Classroom）又被称为“颠倒教室”或者“反转课堂”，是起源于美国科罗拉多州的林地公园高中的一种新型教学模式[2]。学者们认为，“信息传递”和“知识内化”是传统教学模式的两个阶段，其中前者指的是教师的课上讲授，后者指的是学生在课后的学习和消化。因此，前者的主体是教师，较少有学生参与互动；后者的主体是学生，缺少了教师的指导和帮助。这种传统的模式一定程度上给教学造成了障碍，课上教师仅仅按照自己的思路去讲授，课后学生常常遇到各种问题而逐渐丧失学习的动力，甚至产生挫败感。鉴于此，翻转课堂教学模式对教师及学生“教”与“学”的过程进行了重新设计。“信息传递”由课上教师讲授改为学生课前预习，即学生通过网络课程或教师提供的网络讲义等在课前把即将要讲授的知识点进行自学，并将学习过程中产生的疑问或困难通过在线平台向教师进行传递。“知识内化”由课后学生自我消化改为课上教师与学生之间以及学生与学生之间的沟通互动，在互动过程中教师可将收集到的疑问和困难给予针对性的解答和指导，同时学生之间的互动又进一步加深了学生对知识的理解和吸收[3—4]。综上可见，翻转课堂加入了教学视频这一辅助措施，改变了传统教学模式的流程，促进了“以教师为中心”向“教师和学生并重”的转变。

二、运筹学课程引入翻转课堂教学模式的必要性

目前，运筹学课程的内容与课时并不匹配，多数高校本科专业开设的运筹学课程只有48—56课时，而这些课时量远远不足以学完运筹学的众多分支和经典方法。因此，大部分教师会根据专业的不同对课程内容进行删减和选讲，以大连工业大学为例，物流管理专业的运筹学课程为48课时，仅选讲了运筹学中的线性规划、运输问题、整数规划、图与网络模型、存贮论、对策论和决策分析等7个分枝的内容。另外，运筹学课程的教学方式仍以“注入式”“模型驱动”为主导。“注入式”教学方式的特点是教师在授课的过程中以“教”和“讲”为主，很少“问”，并且所设计的问题往往以教材、教学大纲为依据，很难将所讲内容与实际问题相联系，脱离实际。从学生的角度来看，“注入式”教学方式使得学生以“被动接受”为主，在课堂上往往顺着教师的思路被动地听讲、答题，很少“主动和独立思考”，对学习缺乏主动性和热情，所以说这种教学方式不能为学生搭建一个独立思考和解决问题的平台。“模型驱动”的教学方式则导致学生在按照教师和教材中的方法构建了模型之后，无法与实际中的问题相结合，遇到实际问题时还是感到无从下手，对模型的学习只停留在理论层面，缺乏应用能力，进而可能形成运筹学方法没用的观念，降低学生的学习兴趣。一直采用这些传统的教学方法，会导致学生丧失创新能力、主动性以及解决实际问题的综合能力。

运筹学已经成为目前管理学类专业的核心课程，旨在让学生将生活中常见的数学问题转化为数学模型，并通过数学模型的构建寻找解决实际问题的最佳方法和最优路径。以往的教学实践告诉我们，仅靠传统的教学模式难以让学生熟练掌握运筹学的精髓，更谈不上应用型、创新型人才的培养。而翻转课堂的教学模式更注重学生在学习过程中的主体地位和自主性。课前学生通过网络课程或教师提供的教学视频对课程进行预习，了解了部分理论知识，同时将遇到的问题在课前或课上反馈给教师。课上教师有针对性地重点讲解，并通过师生之间的深度交流和探讨解决了遇到的问题。这种教学模式提升了学生自我学习的能力，转变了教师和学生的角色。教师不再仅仅是课程的传授者，有的放矢的讲解和互动交流让教师成为了学生的引导者和解惑者。这样的角色转变为教师在教学方法和方式的改良上提供了更多的空间，也让学生真正成为了这种教学模式中的主体。

三、“互联网+”背景下翻转课堂教学模式在运筹学课程中的设计翻转课堂转变了传统课堂中教与学的固有模式，符合“互联网+”战略计划实施的新要求，将翻转课堂与“互联网+”战略相结合，从而实现对运筹学传统教育模式的变革和优化。“互联网+”背景下的运筹学课程翻转课堂教学模式设计将提升学生对实际问题的分析和解决能力作为最终目标，以微课、微信、QQ等互联网工具为教学资源，以课前知识传授、课中知识内化和课后反馈反思三个过程为核心环节。在课前知识传授环节中，教师首先要根据教学大纲对教学任务进行模块化设计，制作微课等教学材料，然后通过微信建立公众平台，将微课程等学习资料共享给学生，学生根据教师发布的学习资料自行学习理论知识，这实际上对调了知识传授和知识内化的顺序，将知识传授的过程放在了课前而不是课堂上；在课中知识内化环节上，不再以教师讲解知识为主，而是将教师答疑作为重点，并且增加实际案例分析、学生课堂展示等教学环节，培养学生理论与实际相结合的能力，真正掌握对知识和模型的应用而不是停留在理论层面；在课后反馈反思环节中，以学生反馈、巩固知识以及教师反思为主。在课前知识传授环节中和课后反馈反思环节中，学生可以借助微信、QQ等互联网工具进行沟通、交流和评价。可见，翻转课堂不再采用传统的理论到理论的教学模式，而是在理论教学中加入了一些学生实践活动和自学过程，充分激发学生主动学习的热情，这些都有助于学生掌握运筹学建模技巧和理论知识，并最终应用到决策实际问题中。具体设计和实施如下：

1课前知识传授环节

（1）教师以教学大纲为依据对教学任务进行模块化设计，并录制微课视频。首先打破运筹学课程中以基本模型建立为主线的教学任务体系，以实际企业中的决策案例为出发点，根据运筹学教学大纲，将运筹学课程分為六个大的模块，即数学规划、图论、存储论、排队论、对策论、决策分析。然后进一步分解每一个教学任务模块，如数学规划部分进一步分解为线性规划、整数规划、运输问题、动态规划、目标规划等子模块。再对每个子模块任务进行更加细化的微任务设计，包括学习主题、学习目的与要求、学习重点和难点、学习内容、建构性学习资源、练习题等。针对每个子模块中的微任务，搜集和整理教学素材，录制微课程视频。为了能够使学生顺利完成自主学习，微课视频的内容设定、时间控制、录制形式等方面的设计是需要重点关注的问题。首先，微视频的内容应该主要以微任务中的重点教学内容为核心，避免过于深奥和不易理解的公式推导等理论化知识，但同时应该设计一些具有挑战性的任务，激发学生学习积极性和学会之后的成就感。其次，应该掌控好微课视频的时间，尽量将时间控制在15分钟以内，这样一个时间长度基本能够保证学生处于一个注意力较为集中的状态中。再次，微课视频的制作一般采用的方式为摄像和录屏两种。采用摄像这种方式，可以使微课视频中的声音和图像具有较好的效果，并且能够展现教师讲解过程和与学生的互动过程。但录屏也有一定的优势，比如费用较低、速度较高、较易制作、能详细地呈现学习内容。所以当学习内容的理论性较强、并且易于理解时，多采用录屏的方式制作微课视频。除此之外，教师也可以通过“爱课程”等渠道获取教学视频，充分利用网络中的优质教学共享资源。最后，应在微课视频的最后加入互动环节，比如编制难度适中的练习题、提出课堂上要探讨的案例等，激励学生完成微课视频的学习。

（2）教师建立微信公众号，将微课程等学习资料传递给学生。微信具有建立公众号的功能，公众号具有订阅号和服务号两个类型，能够以视频、图片、语音、文字等方式进行资料传递和互动交流。教师通过注册、激活、登记、填写信息资料等流程建立一个能够每24小时发布一条信息的微信公众号，名称定为operational research。然后将微信公众号的名称operational research以及二维码发给学生，指导学生关注微信公众号。最后，根据教学进度，将提前制作好的微课程等学习资料发布在微信公众号上。另外，为了调动学生学习兴趣和积极性，还应定期发布一些会议讲座、专家博文、实际案例等资料，对公众号进行定期更新和维护。

（3）学生自主学习教师发布的学习资料。课前，学生根据教师在微信公众号上发布的学习资料，自行设计学习计划，例如学习时间、学习时长、学习地点、学习次数等都是学生自己掌控，使学生的自主学习能力有所提高。在学习的过程中，学生应该随时对难点和疑点进行记录，并积极完成微课程视频及教材中的练习题，加深对知识点的记忆和巩固。另外，学生可以通过微信公众号将学习微课程时记录的疑点和练习题中的疑问及时向教师反馈，让自己的疑问及时得到解决，并主动与其他同学进行学习经验交流和共享。

2课中知识内化环节

课中知识内化环节以学生课前的自主知识学习为前提和基础。当学生进行了课前的自主学习之后，学生会了解和掌握一些基础知识和理论，这实际上就对教师在课中知识内化这一环节中的表现提出了更高的要求。教师需要对学生已掌握的基础知识进行拓展和延伸，向学生深入解析教学内容中的重点和难点，并且要及时整理和解答学生自主学习过程中提出的疑难问题，尽可能实现课堂活动的多样化安排和设计，例如分组讨论案例、合作进行练习、学习经验分享等活动方式，在对学生进行集体辅导的同时，还要进行个别学生的个性化指导，体现因材施教的精髓。最后，教师要在课堂中系统化归纳和总结整节课的知识体系、模型架构以及重点难点等，让学生形成一个清晰的知识脉络和侧重方向。

3课后反馈反思环节

课后的反馈与反思是翻转课堂的最后一个阶段。在这一阶段中，教师根据学生的自主学习状况、习题完成状况、问题反馈状况等方面对整个课程做出评价。在评价的过程中，要体现公平性和多元性，并主要采取激励的方式。除此之外，教师应该对学生自学过程中、完成练习过程中提出的问题及时进行反馈和解答。在每一次教学任务完成之后，教师应在组织学生进行学习经验总结和分享的同时，不断对教学过程中存在的问题和不足进行反思，探寻能够使微课程视频制作更加完善的方式，优化教学方案，不断更新和补充教学内容。

四、结论

本文将“互联网+”与翻转课堂相结合，以提升学生对实际问题的分析和解决能力为目标，微课、微信、QQ等互联网工具为教学资源，课前知识传授、课中知识内化和课后反馈反思三个过程为核心环节，对运筹学课程的教学模式进行设计。通过采取翻转课堂的教学模式，运筹学课程的教学模式逐渐从传统的教师课上讲授向课前学生自学、课上知识深化和课后反馈反思等课内外相结合的模式转变，有效提升了学生学习的主动性和积极性，有利于学生自学能力、自控能力、独立思考能力、实践能力等多方面能力的培养和提升，促进学生全方面提升。同时，对于教师的自身教学能力提升和专业建设与发展也具有推动作用，能够有效解决运筹学课程“内容多”与“课时少”的矛盾、模型驱动主导、与实际问题脱轨等问题，教学效率和质量都能够得到有效的提高。在“互联网+”的背景下，翻转课堂这种新型的教学模式将会逐渐趋于成熟和广泛应用，为管理学专业课程教学改革提供新思路。

参考文献：

[1]邹香玲.“互联网+”背景下翻转课堂教学模式研究[J].河南广播电视大学学报，2016，29（4）：82—85.

[2]陈明选，陈舒.围绕理解的翻转课堂设计及其实施[J].高等教育研究，2014，35（12）：63—67.

[3]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014（2）：55—61.

[4]赵俊芳，崔莹.翻转课堂的内在意蕴及高校教学改革的未来走向[J].中国高教研究，2016（6）：105—110.

Abstract：Under the background of the “Internet plus” strategy， flipped classroom which is a new teaching mode has gradually risen. As a teaching mode combining in-class with after-class， flipped classroom overturns the traditional teaching mode which is mainly taught by teachers. Flipped classroom provides a new direction for exploration and practice of teaching reform. Operations research is a practical and applied discipline， which aims to cultivate applied and innovative talents. The paper explores the necessity of introducing flipped classroom to operations research， and designs flipped classroom teaching mode which is suitable for operations research in order to provide reference for the teaching reform of other management courses.

Key words：the “Internet plus”； flipped classroom； operations research； specialized courses

（责任编辑：侯秀梅）

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