基于對分課堂的運籌學教學新模式實踐與反思

楊瑞娟

摘 ?要：基于“兩性一度”和對分課堂理念，文章探索了運籌學課堂教學設計及改革方法，對比分析了改革效果及存在的問題，發現對分課堂改革極大地調動了學生的學習主動性，提高了課堂教學質量，優秀學生思維能力和學習能力也有了較大的提高，但仍存在整體成績提高幅度偏小、課程能力目標與價值目標達成度不高等問題，最后總結與反思了課程改革應注意的事項。

關鍵詞：課堂改革;對分課堂;教學設計

中圖分類號：G642.0 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2021）47-0040-03

2018年6月21日，教育部召開了高等學校本科教學工作會議，雙一流建設深入人心，“消滅水課，打造金課”成為教育者的共識，完成“以學生發展為中心的最后一公里”。培養一流人才，核心在課程。課堂教學亟待改革，增加課程的高階性、創新性和挑戰度，讓學生忙起來、教師強起來、管理嚴起來、效果實起來，向課堂要質量。課堂教學目標不僅是知識傳授，更是對學習能力、思維方式的培養。課程應設置知識目標、能力目標及價值目標，制定合理的考核方式，全面考核課程目標的達成度。高階課堂要培養學生的自主學習能力和批判性思維，解決復雜問題的綜合能力和高階思維[1]。在一流課程的推動下，課堂教學改革探索有了很多成果，如雨課堂、MOOC、對分課堂等，均產生了一定的影響力。

復旦大學張學新教授2014年首次提出了“對分課堂”教學模式，包括講授（Presentation）、內化吸收（Assimilation）、討論（Discussion）三個時間段[2]。安利將對分課堂引入計算機基礎課程之中，發現對分課堂能夠調動學生的學習積極性，活躍課堂氣氛[3]。因對分課堂具有增強學生學習主動性和教學效果的特征，因此得以在全國多個院校中推廣使用。這是一種富有中國特色、彰顯原創特性、具有熱捧特征的新型教學模式，學界研究持續升溫，產生了1770篇研究成果[4]。基于此，將對分課堂教學模式引入工程造價專業運籌學課程教學中，文章通過與前面兩屆學生的教學效果對比，分析改革效果，總結反思今后課程改革應注意的問題。

一、運籌學學情分析及課程目標

（一）學情分析

運籌學是一門多學科綜合的交叉課程，注重實際應用，要求學生具有良好的數學功底。工程造價專業學生文理兼收，數學基礎參差不齊，文科生在將實際問題抽象生成模型、算法求解方面表現不佳，而理科生普遍表現較好。采用傳統的教學方法，部分學生容易產生挫敗感，進而失去興趣，喪失信心。

（二）課程目標

運籌學是工程造價專業的專業基礎課，該課程利用統計學、數學模型和算法等方法尋找復雜問題中的最佳或近似最佳的解答，旨在培養學生運籌學思維方式及用計算機編程解決問題的能力。課程大綱中設定有知識目標、能力目標和價值目標，知識目標是要求學生掌握單純形法、運輸問題、整數規劃、圖與網絡分析、統籌問題、決策分析等內容的建模及求解算法;能力目標是針對工程中的復雜問題建模求解，實現正確決策和現代化管理，為決策者提供可行方案;價值目標主要是融合課程思政，培養學生系統思維、辯證思維和創新思維能力。運籌學課程要求較高，在保證課程目標有效達成的情況下，分層次教學，適當增加高階性、創新性和挑戰性內容，能夠提高各類學生學習獲得感，因此亟須課堂教學改革。

二、基于對分課堂的運籌學教學設計

教學設計應根據內容選取合適的教學方法。對分課堂具有老師精講和學生獨學間隔持續進行的特點，因此可對內容易于分解、邏輯關系強的建模和算法教學采用當堂對分。教學設計思路主要從課前準備、課堂實施、課后鞏固三個階段出發，從教師活動、學生活動及考核績點三個主體九個方面做教學設計，教學設計及流程如圖1所示。

（一）師生課前充分備課

打造一流課程需要師生共同努力，教師課前須做好教學設計。常規教學設計包括課程導入、教學重難點，問題設計、各環節的時間分配等內容。對分課堂的教學設計還包括預習任務設計、教學內容劃分、討論問題設計。教學內容劃分主要是劃分教師精講內容、學生獨學內容和拓展內容。可設計基礎問題和拓展問題，拓展問題需要關聯學科前沿內容及課程思政等方面。

學生課前預習分為基礎預習和高階預習，基礎預習主要是通過查閱教材、互聯網和微課等資源對教師發布的預習任務予以響應。高階預習是在完成基礎預習后根據查閱的資料提出質疑，并搜集可能的解決方案。

課前準備階段看似還未上課，但其實需要教師和學生付出大量的時間和精力。教師不僅要備好大綱要求的課程內容，完成教學設計，還要準備拓展內容，并做好充足準備以應對學生可能提出的各種問題，這對教師的知識儲備量、文獻閱讀量、教學水平提出了更高的要求。所有學生都要完成基礎階段的課前預習，部分學習積極性高的學生完成拓展階段問題可予以額外的考核獎勵，通過任務驅動讓學生動起來。

（二）對分課堂，教學相長

常規課堂教學環節包含簽到、授課、提問、總結幾個環節。對分課堂為實現以學生為中心，培養學生自學能力、提高思維水平，發揮學生的課堂主體作用，增加了獨學、搶答、小組討論、成果分享、練習等環節，教師和學生對課堂占用時間基本各半，結束了滿堂灌的授課模式。

對分課堂首先由教師用算法流程框圖進行3min左右的導讀式授課，這一環節主要讓學生熟悉課程內容、流程及組織架構。其次，開展2—3輪的“精講—獨學—搶答”，這是當堂對分的核心部分。對框圖中的重難點采用精講式教學，簡單步驟由學生自學并根據內容設置搶答環節。精講時間10min左右，獨學時間3min左右，如此間隔設置。最后，開展10min左右的練習或討論和成果分享環節。與隔堂對分相比較，當堂對分不會給學生太長的獨學和討論時間，課程內容安排緊湊合理。對分能否成功，學生是否能夠積極投入獨學、搶答、討論分享環節，關鍵看教學設計。

（三）課后分層次鞏固提升

課后作業分基礎鞏固和能力提升兩個層次。基礎鞏固類作業所有同學都必須完成，能力提升作業由學生自愿選擇，正確完成可獲得額外獎勵。教師在批改作業時可將學生的錯誤分類，并將意見反饋給學生，加強課后師生之間的交流。為了鼓勵學生完成能力提升部分，可對優秀學生組建運籌學學習小組，專攻考研、學科競賽和復雜問題。

（四）精細化過程考核

課程考核是學生學習質量的重要衡量尺度。傳統課堂學生抬頭率低、教學質量不高主要是課程考核方案不合理。多數考核方案是平時成績占30%，考試成績占70%，學生通過教師的考前輔導重點突擊也能取得較好的成績。為了改變靠簡單的死記硬背就能獲得高分的局面，真實反映學生的綜合能力，必須建立一套科學的考核體系[5]。

對分課堂中設計了過程考核績點，分為基礎階段和提升階段。每位學生都可以獲取基礎階段績點，提升階段由學生根據自身情況自由選取。課前、課中及課后考核績點如圖1所示。課堂搶答和成果分享當即記錄，課前預習和作業一周記錄一次，教師每周將學生過程考核成績予以公布，以此來增加學生學習的獲得感和自信心，改變目前被動的學習狀態，取得良好的學習效果。

三、教學效果對比分析

（一）教學效果對比

工程造價專業2016、2017、2018三級的運籌學課程為同一教師授課，2016采用傳統課堂，2017級嘗試采用對分課堂，2018級2/3以上課程內容采用對分課堂。通過調取三級學生的平時成績記錄、試卷成績、學生評教、教師評學、督導評學等五方面的資料，對比教學效果見表1。

通過對比數據發現，對分課堂在過程教學方面有較大提升與優化，學生主動參與課堂的人數增加了約一半。預習學生的比例較傳統課堂提高了65%，課堂互動、抬頭率以及討論參與度均比傳統課堂提高很多，學生、教師和督導均對課堂滿意度較高，基本改變了傳統課堂以教師為主的局面。但在考試成績上并未表現出很大的優勢，及格率與前兩級基本持平，但優秀率有大幅提升，這說明對分課堂在培養優秀學生方面具有優勢，整體效果還存在不足。

（二）教學效果分析

對分課堂在過程教學上的優勢已被多次實踐證明，徐夢潔將對分課堂引入美育教學，讓美育教學從“獨角戲”走向“交響樂”，實現教與學的互動，學與學的互動[6]。運籌學采用對分課堂之后，教學過程實現了以學生為主，課前、課中、課后學生參與度都較高。

通過課堂教學方式的改革，課程目標達成度上也發生了明顯改變，特別是優秀學生在解決復雜問題時更顯出了較強的系統思維能力和自學能力，設定了更高的能力目標和價值目標。知識目標從整體來看有少量提高，但幅度較小。這說明在知識點掌握上還需要學生多練習，通過外部的教學方法的改變取得提高效果并不明顯。

參考文獻：

[1] 吳巖. 建設中國“金課”[J]. 中國大學教學，2018（12）：4-9.

[2] 張學新. 對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J]. 復旦教育論壇，2014，12（05）：5-10.

[3] 安利，陳菁，趙永梅. 對分課堂教學模式在《大學計算機基礎》課程中的應用實踐[J]. 計算機工程與科學，2019，41（S1）：149-152.

[4] 薛建平. “對分課堂”教學模式研究綜述[J]. 教育理論與實踐，2021，41（12）：56-60.

[5] 曾赟，倪福全，王顯維. 四川農業大學《水電站》課程教學改革與實踐[J]. 安徽農業科學，2011，39（34）：34-35+37.

[6] 徐夢潔，張學新. 基于對分課堂的美育教學新模式及其實踐[J]. 南京社會科學，2021（08）：139-145.

[7] 張紅偉，張怡. 通識教育的反思、借鑒與創新[J]. 中國大學教學，2019（10）：23-26.

（薦稿人：嚴心娥，西安交通工程學院教學督導，教授）

（責任編輯：淳潔）