翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)用的可行性研究

朱銀芬

【摘 要】在數(shù)學(xué)的教學(xué)中，很多教師都是習(xí)慣性的運(yùn)用很多的數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)學(xué)進(jìn)行教學(xué)，數(shù)學(xué)模型在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)上就是利用模型對(duì)數(shù)學(xué)進(jìn)行表述，通俗點(diǎn)說(shuō)，就是將一個(gè)特定的對(duì)象為了一個(gè)特定目標(biāo)，根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律，做出一些必要的簡(jiǎn)化假設(shè)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具，得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。既可以是數(shù)學(xué)公式，也可以是表格圖標(biāo)等等。但是如何更高效的在大學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教育，已經(jīng)成為高校教學(xué)的重要問(wèn)題。在大學(xué)期間學(xué)生受到教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時(shí)間的限制，對(duì)于知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握出現(xiàn)了一定的差異性，一般的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂完全不能滿足學(xué)生的實(shí)際需求，因此，在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中積極利用微課、慕課等新型教學(xué)手段借助互聯(lián)網(wǎng)等傳播媒介，采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式讓學(xué)生隨時(shí)隨地都能進(jìn)行學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂;數(shù)學(xué)建模教學(xué);可行性

中圖分類號(hào)： G434;O141.4-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）19-0150-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.073

在新課改要求的指導(dǎo)下，高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)的改革有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。從現(xiàn)階段的分析研究來(lái)看，高校數(shù)學(xué)教育改革最為顯著的內(nèi)容有兩方面：第一，教育模式和方法的不斷變化，在變化的過(guò)程中涌現(xiàn)出了不少具有實(shí)效性、特色化的方法;第二，在教育中有效的融入了現(xiàn)代化工具，比如多媒體設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備等?？傊?，高校數(shù)學(xué)的改革使得數(shù)學(xué)教育的多元化表現(xiàn)更加的突出，學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果有了顯著性的提升。本文就通過(guò)分析高校隊(duì)客場(chǎng)改革的基本認(rèn)識(shí)和大學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，進(jìn)而分析數(shù)學(xué)建模教學(xué)的現(xiàn)狀而問(wèn)題，然后對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)的運(yùn)用進(jìn)行可行性分析。

1 高校對(duì)課程改革的認(rèn)識(shí)概述

新疆的高校是個(gè)很具特色的地方，既有很多的少數(shù)民族學(xué)生，具有一定的民族聚居性，在教學(xué)改革上一方面是適應(yīng)國(guó)家教育發(fā)展的基本需求，另一方面也是為了讓這多民族聚居的新疆高校教育的水平得到最有效的提升。

第一，翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)來(lái)講，既能讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固所學(xué)知識(shí)，也能讓學(xué)生在實(shí)踐中逐漸掌握必要的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)能力;

第二，在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中融入翻轉(zhuǎn)課堂，還能讓所有的高校生在實(shí)際的交流中掌握學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，也能讓學(xué)生學(xué)會(huì)分享、學(xué)會(huì)合作，這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)品質(zhì)的培養(yǎng)至關(guān)重要。

2 現(xiàn)階段高校大學(xué)生的特點(diǎn)

2.1 學(xué)習(xí)方式缺乏主動(dòng)性

大學(xué)里，課堂講授較少，自由支配的學(xué)習(xí)時(shí)間較多，但是學(xué)生受到外界因素影響較為嚴(yán)重，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)上自主性較差，甚至是出現(xiàn)一定的學(xué)習(xí)惰性思維，這樣嚴(yán)重影響了學(xué)生綜合技能的提升。

2.2 涉獵廣泛，樣樣不精

大學(xué)生具有很強(qiáng)的好奇心，他們對(duì)于新鮮事物范圍追求較為廣泛，但是對(duì)于沒(méi)意向新事物的學(xué)習(xí)缺乏必要的耐心，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)總是學(xué)到一半就放棄，甚至是缺乏耐心去深入研究，這就使得學(xué)生在任何科目的學(xué)習(xí)上都沒(méi)有成就。

2.3 學(xué)習(xí)意向不定

大學(xué)學(xué)習(xí)是帶有專業(yè)定向意向的學(xué)習(xí)，要求圍繞某個(gè)專業(yè)方向?qū)W習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，建立合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為畢業(yè)以后走向社會(huì)工作打下良好的基礎(chǔ)。但是現(xiàn)階段的大學(xué)生總是好高騖遠(yuǎn)，對(duì)于專業(yè)技能的學(xué)習(xí)總是漫不經(jīng)心，這就使得學(xué)生的學(xué)習(xí)意向出現(xiàn)多向分支，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生專項(xiàng)技能的培養(yǎng)。

3 高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在的實(shí)際問(wèn)題

在高校階段，高等數(shù)學(xué)基本上是屬于理工科必修的科目，它直接關(guān)系到高校學(xué)生對(duì)于很多科目的學(xué)習(xí)，高等數(shù)學(xué)具有很強(qiáng)的邏輯性強(qiáng)和抽象性，有多少的大學(xué)生為之感嘆。對(duì)于高等數(shù)學(xué)的教學(xué)，建模思想的融入已經(jīng)在方式上使得這一門課學(xué)起來(lái)不那么的吃力，但是如何才能使得數(shù)學(xué)建模教學(xué)發(fā)揮出最大的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為很嚴(yán)肅的話題了。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)完全不能滿足現(xiàn)階段學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，因此，在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中積極利用信息技術(shù)建設(shè)翻轉(zhuǎn)課堂將已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。以下將詳細(xì)分析傳統(tǒng)教學(xué)方式在高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)中存在的問(wèn)題。

3.1 學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)缺乏興趣

對(duì)于大學(xué)生來(lái)講，他們對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)往往都會(huì)因?yàn)閿?shù)學(xué)較強(qiáng)的邏輯性和難度而止步，學(xué)習(xí)表現(xiàn)出很吃力的狀態(tài)，嚴(yán)重導(dǎo)致了學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程出現(xiàn)知識(shí)鏈條銜接的困難，既跟不上教師授課的進(jìn)度，也不能自己在課下完全對(duì)知識(shí)進(jìn)行消化，久而久之，學(xué)生就會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的排斥性，完全體會(huì)不到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂(lè)，缺乏對(duì)成功經(jīng)驗(yàn)的體會(huì)，慢慢地對(duì)高等數(shù)學(xué)缺乏了興趣。

3.2 教學(xué)方法和手段單一

在大學(xué)階段，教師基本上都是講授式的教學(xué)，教師在教學(xué)方式上也是很少的進(jìn)行創(chuàng)新，并且，很多的教師為了追求教學(xué)內(nèi)容的完整性和縝密性，很多時(shí)候在數(shù)學(xué)建模教學(xué)時(shí)往往都把時(shí)間集中在內(nèi)容的講解上，完全忽略了學(xué)生自己對(duì)某些問(wèn)題的分析和解決，使得學(xué)生不具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力，學(xué)生在心理上也就逐漸地陷入一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，思維發(fā)揮也就逐漸停滯，創(chuàng)新能力也得不到發(fā)掘。

3.3 課程考核的不合理性

眾所周知，在高校階段的成績(jī)考核主要包含課堂和日常表現(xiàn)，但是這樣的考核方式存在很嚴(yán)重的弊端，這樣的考核方式基本上都是學(xué)生的書面成績(jī)，但是完全體現(xiàn)不出學(xué)生真正的學(xué)習(xí)水平，也不能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和分析解決問(wèn)題的能力，很多的學(xué)生也是緊緊懷著考試過(guò)關(guān)的心思學(xué)習(xí)，并不注重對(duì)數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐應(yīng)用，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，偏離了創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

4 對(duì)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用可行性分析

翻轉(zhuǎn)課堂是目前教育教學(xué)實(shí)踐中利用的一種突出教學(xué)模式，該種教學(xué)模式的顯著特色是實(shí)現(xiàn)了老師和學(xué)生的課堂角色調(diào)換，使學(xué)生成為了課堂真正的主體，其對(duì)課堂的發(fā)展以及課堂氛圍的塑造起著非常關(guān)鍵的作用。

從目前的翻轉(zhuǎn)課堂分析來(lái)看，其有兩方面的突出優(yōu)勢(shì)，翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自動(dòng)思考。在翻轉(zhuǎn)課堂執(zhí)行中，老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生，相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容分析與討論均有學(xué)生自主完成，整個(gè)教學(xué)的自由化程度更高，學(xué)生的參與熱情明顯的提升。以下我們將對(duì)于高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的可行性進(jìn)行詳細(xì)分析，期望能對(duì)高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)提供幫助。

4.1 問(wèn)題發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用

在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)中，多媒體技術(shù)、移動(dòng)客戶端等微信平臺(tái)的使用突出體現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題方面。之所以在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程中使用這些信息技術(shù)，主要有兩方面的原因：第一，大學(xué)生自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)缺陷，很多時(shí)候大學(xué)生并不是對(duì)知識(shí)理解不了，而是在自己的腦海中無(wú)法形成一定的數(shù)學(xué)知識(shí)模型結(jié)構(gòu)，且對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)分析存在著錯(cuò)誤，所以在翻轉(zhuǎn)課堂中，讓學(xué)生積極的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是有一定困難的。慕課、微信平臺(tái)等信息化的運(yùn)用可以幫助學(xué)生做資料的查找，而基于資料的總結(jié)，學(xué)生問(wèn)題發(fā)現(xiàn)的有效性會(huì)更加的突出，其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)也會(huì)更具實(shí)用性，進(jìn)而學(xué)生都數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)就能形成一定的立體感。

4.2 問(wèn)題解決中的應(yīng)用

在數(shù)額學(xué)建模教學(xué)中開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂，里利用信息化的多媒體設(shè)備還體現(xiàn)在數(shù)學(xué)問(wèn)題的具體解決中。從現(xiàn)實(shí)分析來(lái)看，翻轉(zhuǎn)課堂的開(kāi)展，目的是讓學(xué)生進(jìn)行自主的分析與討論，從而獲得知識(shí)。在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生基于這些信息化終端的利用可以更好地發(fā)現(xiàn)和總結(jié)數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，同樣可以對(duì)重點(diǎn)問(wèn)題等做出多方面的分析。一般來(lái)講，教材中對(duì)問(wèn)題的具體解決會(huì)有典型的解法分析，但是有些問(wèn)題，并不只有教材中的解法，其他老師總結(jié)的問(wèn)題分析方法相比于教材，可能更加的簡(jiǎn)單，而利用信息技術(shù)，這些方法可以更好地掌握。

4.3 問(wèn)題深化研究與分析中的應(yīng)用

在翻轉(zhuǎn)課堂的具體開(kāi)展中，多媒體設(shè)備的利用還體現(xiàn)在問(wèn)題的深化研究和分析中。從當(dāng)前的分析來(lái)看，高等數(shù)學(xué)問(wèn)題之間存在著明顯的邏輯關(guān)系，而且這種邏輯深入是一步步實(shí)現(xiàn)的，所以在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中，基礎(chǔ)是非常重要的。在翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生想基于課堂做問(wèn)題的深入性研究，但是因?yàn)槠浠A(chǔ)知識(shí)的掌握十分有限，在部分問(wèn)題的研究中會(huì)陷入困境，而當(dāng)前層次的教材又沒(méi)有提供相應(yīng)的內(nèi)容，所以學(xué)生的深入分析只能借助課外工具。網(wǎng)絡(luò)信息化設(shè)備夠及時(shí)的查詢問(wèn)題深入研究中的缺失內(nèi)容，所以在這些平臺(tái)以及設(shè)備的幫助下，學(xué)生深入研究問(wèn)題的基礎(chǔ)理論和知識(shí)框架會(huì)更加的完整，其問(wèn)題深入分析效果會(huì)更加的顯著。

簡(jiǎn)單來(lái)講，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)好比建一座高樓大廈，基礎(chǔ)的知識(shí)是鞏固大廈的地基，如果地基不穩(wěn)，不僅后續(xù)的工作很難開(kāi)展，即使是勉強(qiáng)開(kāi)展下去，大廈的使用安全也會(huì)有很大的隱患。以網(wǎng)絡(luò)信息化媒體為載體的翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生可以進(jìn)行基礎(chǔ)查詢和強(qiáng)化，大廈構(gòu)建的根基會(huì)更加穩(wěn)健，有了一步步的基礎(chǔ)強(qiáng)化，大廈的后續(xù)工作開(kāi)展會(huì)更加有效。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂在對(duì)于高校數(shù)學(xué)建模的教學(xué)中已經(jīng)逐漸成為必備的輔助型工具，他對(duì)于學(xué)校新時(shí)代的教育改革有著不可或缺的推動(dòng)力作用，既能讓學(xué)生深入地了解到高等數(shù)學(xué)存在的聯(lián)系性，還可以讓學(xué)生自主的進(jìn)行資料的查找以及相關(guān)教學(xué)問(wèn)題的分析，完全符合時(shí)代高校教育的創(chuàng)新性要求，學(xué)生既能根據(jù)自己的能力、水平和知識(shí)結(jié)構(gòu)，在力所能及的范圍內(nèi)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識(shí)，也有利于教師根據(jù)學(xué)生的不同專業(yè)背景有針對(duì)性地開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教育。并且，也能在很大程度上提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在實(shí)際的參與中真正的找到學(xué)習(xí)的自信心，也能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，這樣學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解會(huì)加深，而且還會(huì)有知識(shí)框架方面的拓寬，有利于幸福課堂的構(gòu)建。

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