翻轉課堂教學模式在數學建模教學中應用的可行性研究

朱銀芬

【摘 要】在數學的教學中，很多教師都是習慣性的運用很多的數學模型對數學進行教學，數學模型在數學的學習上就是利用模型對數學進行表述，通俗點說，就是將一個特定的對象為了一個特定目標，根據特有的內在規律，做出一些必要的簡化假設，運用適當的數學工具，得到的一個數學結構。既可以是數學公式，也可以是表格圖標等等。但是如何更高效的在大學階段的數學教學中開展數學建模教育，已經成為高校教學的重要問題。在大學期間學生受到教學內容和教學時間的限制，對于知識的學習與掌握出現了一定的差異性，一般的數學教學課堂完全不能滿足學生的實際需求，因此，在高校數學教學中積極利用微課、慕課等新型教學手段借助互聯網等傳播媒介，采取翻轉課堂的教學模式讓學生隨時隨地都能進行學習。

【關鍵詞】翻轉課堂;數學建模教學;可行性

中圖分類號： G434;O141.4-4 文獻標識碼： A 文章編號： 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下，高校數學建模教學的改革有了長足的進步。從現階段的分析研究來看，高校數學教育改革最為顯著的內容有兩方面：第一，教育模式和方法的不斷變化，在變化的過程中涌現出了不少具有實效性、特色化的方法;第二，在教育中有效的融入了現代化工具，比如多媒體設備，移動設備等。總之，高校數學的改革使得數學教育的多元化表現更加的突出，學生的核心素養培養效果有了顯著性的提升。本文就通過分析高校隊客場改革的基本認識和大學生學習的特點，進而分析數學建模教學的現狀而問題，然后對翻轉課堂對于數學建模教學的運用進行可行性分析。

1 高校對課程改革的認識概述

新疆的高校是個很具特色的地方，既有很多的少數民族學生，具有一定的民族聚居性，在教學改革上一方面是適應國家教育發展的基本需求，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，翻轉課堂的實施，對于學生學習來講，既能讓學生在實踐中鞏固所學知識，也能讓學生在實踐中逐漸掌握必要的數學建模學習能力;

第二，在數學建模教學中融入翻轉課堂，還能讓所有的高校生在實際的交流中掌握學習的經驗，也能讓學生學會分享、學會合作，這對于學生學習品質的培養至關重要。

2 現階段高校大學生的特點

2.1 學習方式缺乏主動性

大學里，課堂講授較少，自由支配的學習時間較多，但是學生受到外界因素影響較為嚴重，使得學生在學習上自主性較差，甚至是出現一定的學習惰性思維，這樣嚴重影響了學生綜合技能的提升。

2.2 涉獵廣泛，樣樣不精

大學生具有很強的好奇心，他們對于新鮮事物范圍追求較為廣泛，但是對于沒意向新事物的學習缺乏必要的耐心，使得學生的學習總是學到一半就放棄，甚至是缺乏耐心去深入研究，這就使得學生在任何科目的學習上都沒有成就。

2.3 學習意向不定

大學學習是帶有專業定向意向的學習，要求圍繞某個專業方向學習相關的基礎理論、基本知識和基本技能，建立合理的知識結構，為畢業以后走向社會工作打下良好的基礎。但是現階段的大學生總是好高騖遠，對于專業技能的學習總是漫不經心，這就使得學生的學習意向出現多向分支，嚴重阻礙了學生專項技能的培養。

3 高校數學建模教學存在的實際問題

在高校階段，高等數學基本上是屬于理工科必修的科目，它直接關系到高校學生對于很多科目的學習，高等數學具有很強的邏輯性強和抽象性，有多少的大學生為之感嘆。對于高等數學的教學，建模思想的融入已經在方式上使得這一門課學起來不那么的吃力，但是如何才能使得數學建模教學發揮出最大的優勢，已經成為很嚴肅的話題了。隨著信息技術的發展，傳統的教學方式已經完全不能滿足現階段學生的學習需求，因此，在數學建模教學中積極利用信息技術建設翻轉課堂將已經成為必然趨勢。以下將詳細分析傳統教學方式在高校數學建模教學中存在的問題。

3.1 學生對高等數學缺乏興趣

對于大學生來講，他們對于數學的學習往往都會因為數學較強的邏輯性和難度而止步，學習表現出很吃力的狀態，嚴重導致了學生在整個學習過程出現知識鏈條銜接的困難，既跟不上教師授課的進度，也不能自己在課下完全對知識進行消化，久而久之，學生就會對數學的學習產生一定的排斥性，完全體會不到學習數學的快樂，缺乏對成功經驗的體會，慢慢地對高等數學缺乏了興趣。

3.2 教學方法和手段單一

在大學階段，教師基本上都是講授式的教學，教師在教學方式上也是很少的進行創新，并且，很多的教師為了追求教學內容的完整性和縝密性，很多時候在數學建模教學時往往都把時間集中在內容的講解上，完全忽略了學生自己對某些問題的分析和解決，使得學生不具備解決實際問題的能力，學生在心理上也就逐漸地陷入一種被動學習的狀態，思維發揮也就逐漸停滯，創新能力也得不到發掘。

3.3 課程考核的不合理性

眾所周知，在高校階段的成績考核主要包含課堂和日常表現，但是這樣的考核方式存在很嚴重的弊端，這樣的考核方式基本上都是學生的書面成績，但是完全體現不出學生真正的學習水平，也不能體現出學生對知識的掌握程度和分析解決問題的能力，很多的學生也是緊緊懷著考試過關的心思學習，并不注重對數學建模的實踐應用，不利于激發學生學習的主動性和創造性，偏離了創新型、應用型人才的培養目標。

4 對于數學建模教學翻轉課堂的應用可行性分析

翻轉課堂是目前教育教學實踐中利用的一種突出教學模式，該種教學模式的顯著特色是實現了老師和學生的課堂角色調換，使學生成為了課堂真正的主體，其對課堂的發展以及課堂氛圍的塑造起著非常關鍵的作用。

從目前的翻轉課堂分析來看，其有兩方面的突出優勢，翻轉課堂實現了學生自主學習和自動思考。在翻轉課堂執行中，老師負責指導學生，相關的學習內容分析與討論均有學生自主完成，整個教學的自由化程度更高，學生的參與熱情明顯的提升。以下我們將對于高校數學建模教學融入翻轉課堂教學模式的可行性進行詳細分析，期望能對高校數學建模教學提供幫助。

4.1 問題發現中的應用

在翻轉課堂的教學中，多媒體技術、移動客戶端等微信平臺的使用突出體現在發現問題方面。之所以在發現問題的過程中使用這些信息技術，主要有兩方面的原因：第一，大學生自身的知識結構缺陷，很多時候大學生并不是對知識理解不了，而是在自己的腦海中無法形成一定的數學知識模型結構，且對數學知識的重點和難點分析存在著錯誤，所以在翻轉課堂中，讓學生積極的發現問題是有一定困難的。慕課、微信平臺等信息化的運用可以幫助學生做資料的查找，而基于資料的總結，學生問題發現的有效性會更加的突出，其對知識點的總結也會更具實用性，進而學生都數學建模的學習就能形成一定的立體感。

4.2 問題解決中的應用

在數額學建模教學中開展翻轉課堂，里利用信息化的多媒體設備還體現在數學問題的具體解決中。從現實分析來看，翻轉課堂的開展，目的是讓學生進行自主的分析與討論，從而獲得知識。在數學教學實踐中，學生基于這些信息化終端的利用可以更好地發現和總結數學教學中的難點和重點，同樣可以對重點問題等做出多方面的分析。一般來講，教材中對問題的具體解決會有典型的解法分析，但是有些問題，并不只有教材中的解法，其他老師總結的問題分析方法相比于教材，可能更加的簡單，而利用信息技術，這些方法可以更好地掌握。

4.3 問題深化研究與分析中的應用

在翻轉課堂的具體開展中，多媒體設備的利用還體現在問題的深化研究和分析中。從當前的分析來看，高等數學問題之間存在著明顯的邏輯關系，而且這種邏輯深入是一步步實現的，所以在數學的學習中，基礎是非常重要的。在翻轉課堂的學習中，很多學生想基于課堂做問題的深入性研究，但是因為其基礎知識的掌握十分有限，在部分問題的研究中會陷入困境，而當前層次的教材又沒有提供相應的內容，所以學生的深入分析只能借助課外工具。網絡信息化設備夠及時的查詢問題深入研究中的缺失內容，所以在這些平臺以及設備的幫助下，學生深入研究問題的基礎理論和知識框架會更加的完整，其問題深入分析效果會更加的顯著。

簡單來講，數學的學習好比建一座高樓大廈，基礎的知識是鞏固大廈的地基，如果地基不穩，不僅后續的工作很難開展，即使是勉強開展下去，大廈的使用安全也會有很大的隱患。以網絡信息化媒體為載體的翻轉課堂，學生可以進行基礎查詢和強化，大廈構建的根基會更加穩健，有了一步步的基礎強化，大廈的后續工作開展會更加有效。

5 結束語

綜上所述，翻轉課堂在對于高校數學建模的教學中已經逐漸成為必備的輔助型工具，他對于學校新時代的教育改革有著不可或缺的推動力作用，既能讓學生深入地了解到高等數學存在的聯系性，還可以讓學生自主的進行資料的查找以及相關教學問題的分析，完全符合時代高校教育的創新性要求，學生既能根據自己的能力、水平和知識結構，在力所能及的范圍內學習數學建模知識，也有利于教師根據學生的不同專業背景有針對性地開展數學建模教育。并且，也能在很大程度上提升學生學習興趣，讓學生在實際的參與中真正的找到學習的自信心，也能培養學生解決實際問題的能力，這樣學生對知識的理解會加深，而且還會有知識框架方面的拓寬，有利于幸福課堂的構建。

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