淺談數(shù)學(xué)建模的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

楊春玲 顧娟 阮萬清

摘 要：本文討論了翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的應(yīng)用，翻轉(zhuǎn)課堂體現(xiàn)了教學(xué)中學(xué)生的“學(xué)”成為了主體，進(jìn)而提高學(xué)生用數(shù)學(xué)理論解決問題的操作能力。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模;翻轉(zhuǎn)課堂

在當(dāng)今科技突飛猛進(jìn)的時(shí)代，數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛，可以說現(xiàn)在很多學(xué)科都已由定性研究變?yōu)槎垦芯?。從研究問題背景出發(fā)，收集數(shù)據(jù)、假設(shè)并建立了數(shù)學(xué)模型，對(duì)模型進(jìn)行分析、改進(jìn)、檢驗(yàn)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解，應(yīng)用于實(shí)踐進(jìn)一步再修改，直到達(dá)到完善的程度。這說明，在現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)中，只有借助于數(shù)學(xué)，才能達(dá)到應(yīng)有的精確度。

數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的語言通過建立模型去解決實(shí)際問題的一種手段。它是對(duì)現(xiàn)實(shí)客觀現(xiàn)象本質(zhì)屬性抽象而又簡潔的一種模擬，即可對(duì)現(xiàn)實(shí)問題做解釋說明，又可為某一現(xiàn)象發(fā)展提供最優(yōu)方案。數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)內(nèi)容是非常多的，涉及領(lǐng)域較廣，但授課學(xué)時(shí)有限，學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力水平參差不齊等問題，僅靠傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到我們預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。僅靠課堂教學(xué)想讓學(xué)生獲取所需要的技能、對(duì)知識(shí)完全消化理解也是不現(xiàn)實(shí)的，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已經(jīng)很難滿足數(shù)模人才培養(yǎng)的需要。在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，科學(xué)合理地利用微課等新型教學(xué)手段以及互聯(lián)網(wǎng)等傳播媒介，采取翻轉(zhuǎn)課堂等新型的教學(xué)模式能夠有效地解決這些問題。在教學(xué)中，要不斷的利用互聯(lián)網(wǎng)等手段并尋找有效的教學(xué)方法、教學(xué)手段以保證提高教學(xué)質(zhì)量。

教學(xué)方法、教學(xué)手段等要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代的步伐。教學(xué)方法、手段有創(chuàng)新，不再是傳統(tǒng)的一支粉筆、一塊黑板，滿堂灌的教學(xué)模式，給學(xué)生留有獨(dú)立思考、獨(dú)立學(xué)習(xí)的時(shí)間，注重引導(dǎo)學(xué)生思考問題、討論問題、解決問題。遵循精講多練的原則，講要抓住問題本質(zhì)、引人入勝。練要練得有的放矢，調(diào)動(dòng)學(xué)生自己解決實(shí)際問題的積極性，讓學(xué)生在教師啟發(fā)引導(dǎo)下，通過自身努力研究、探索，培養(yǎng)學(xué)生勇于實(shí)踐勇于探索的精神和解決實(shí)際問題的能力。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)模式，學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)求知者。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂上的主動(dòng)探索者，教師的角色變?yōu)檎n上的組織者。這種教學(xué)模式分為課前、課上、課后三個(gè)階段。課前準(zhǔn)備部分，主要是教師制作教學(xué)視頻，發(fā)布教學(xué)微視頻給學(xué)生自主觀看學(xué)習(xí)。教師在課前要根據(jù)自己的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)制作教學(xué)視頻，教學(xué)視頻內(nèi)容的選擇要盡可能貼近生活，生動(dòng)有趣，準(zhǔn)備充足的適合本班學(xué)生的材料，這將極大地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。學(xué)生通過解決這些身邊的實(shí)際問題來學(xué)習(xí)利用數(shù)學(xué)知識(shí)，不僅觸動(dòng)本課程的學(xué)習(xí)熱情，更能激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的興趣。課上活動(dòng)主要包括師生共同分析問題，討論問題，然后學(xué)生獨(dú)立解決問題，開展協(xié)作探究活動(dòng)等。

在課后學(xué)生看教師的視頻講解，學(xué)生可以自由地選擇觀看視頻的時(shí)間、地點(diǎn)，在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)觀看完即可，這也是因材施教，層次好的學(xué)生看一兩遍就能掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，層次稍差的學(xué)生可以多觀看幾遍視頻，不像在課堂上不同層次的學(xué)生都聽教師講一遍。學(xué)生自己觀看視頻的節(jié)奏快慢完全在自己掌握，聽懂了的快進(jìn)跳過，沒懂的倒退反復(fù)觀看，邊看邊思考，也可停下來做記錄，隨時(shí)可以發(fā)有關(guān)問題的帖子來尋求幫助。翻轉(zhuǎn)課堂的好處就是全面提升了教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，讓學(xué)生必須主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中，如果不觀看視頻，在課堂上就無法參與討論，而教師通過課堂上學(xué)生的反應(yīng)，討論情況，也很容易就掌握了學(xué)生是否認(rèn)真的觀看視頻并進(jìn)行獨(dú)立的思考。及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，盡快的做出調(diào)整。教師的角色已經(jīng)從內(nèi)容的呈現(xiàn)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的教練，教師需要針對(duì)學(xué)生觀看視頻的情況以及學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)所反映出的問題進(jìn)行答疑解惑，這讓教師有時(shí)間與學(xué)生交流。

為了滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求，在教學(xué)改革中，一直提倡把學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)者，要把學(xué)生培養(yǎng)成應(yīng)用型的人才，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，把所學(xué)用到解決實(shí)際問題中，以適應(yīng)社會(huì)的需要，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用能力。通過解決實(shí)際問題來學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)，并密切結(jié)合計(jì)算機(jī)來進(jìn)行學(xué)習(xí)的全新模式。利用所學(xué)的方法和技巧，讓學(xué)生獨(dú)立完成研究型小課題，以提高分析問題和解決問題的能力。

“翻轉(zhuǎn)課堂”之所以能被廣泛的應(yīng)用于教學(xué)中，主要是因?yàn)檎n堂討論讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，能體現(xiàn)出學(xué)生的角色的主動(dòng)性，突出學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏主動(dòng)性，翻轉(zhuǎn)課堂中的學(xué)習(xí)無法進(jìn)行。

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