基于提高學(xué)生知識應(yīng)用能力的混合式教學(xué)探索
——以《運籌學(xué)》為例

賈麗坤 李 飛 李燕燕

一、教學(xué)理念與目標

整個課程的教學(xué)目標分為三個大部分，分別是知識體系、能力體系和價值觀體系[1]。其中，知識體系是需要學(xué)生掌握的基本知識。能力體系是希望學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)可以達到或提升的能力，整個能力體系圍繞科學(xué)精神展開，旨在讓學(xué)生了解系統(tǒng)性的科學(xué)探索方法與步驟，培養(yǎng)解決問題的能力。價值觀養(yǎng)成主要包括：整體觀、大局觀；奮斗青春；主動創(chuàng)新；分享；社會責(zé)任感。通過三個層面的目標的達成逐步實現(xiàn)高階課堂。

二、教學(xué)“痛點”分析與解決方法

(一)教學(xué)“痛點”分析。為了培養(yǎng)真正具有專業(yè)素養(yǎng)、具有應(yīng)用能力的本科人才，結(jié)合《運籌學(xué)》交叉學(xué)科、綜合性強、系統(tǒng)思維的特點[2]，分析《運籌學(xué)》教學(xué)過程中存在的“痛點”。

1.理論與實際脫軌。對管理類的學(xué)生而言，《運籌學(xué)》是一門應(yīng)用科學(xué)，其核心價值在于解決問題。但在課堂教學(xué)中，由于《運籌學(xué)》涉及大量計算，學(xué)生經(jīng)常將其當成一門數(shù)學(xué)課在學(xué)習(xí)，并產(chǎn)生抵觸心理。進而造成無法將課程中的優(yōu)化理論與實際接軌，“不知所措”的現(xiàn)象較多。

2.主動發(fā)現(xiàn)與解決問題能力弱。“教”“學(xué)”一體，但“教”是為了“學(xué)”，所以學(xué)生是課堂、課程的主體[3]。但是在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，學(xué)生作為課堂“受眾”，參與度低，只是被動接受知識而主動思考能力弱、發(fā)現(xiàn)及解決問題能力弱。

3.綜合能力不強。每一門課程都是培養(yǎng)方案中的一環(huán)，“環(huán)環(huán)相扣”才能發(fā)揮整體價值，但是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，普遍存在無法將知識進行融合、課程遷移能力弱，綜合能力不強、“知識孤島”的問題。就《運籌學(xué)》課程而言，其本身內(nèi)部學(xué)科分支多、專業(yè)內(nèi)容廣泛、生產(chǎn)生活應(yīng)用豐富等特點具備提升學(xué)生知識遷移能力、課程融合能力的基礎(chǔ)，而在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，由于課時受限，只能進行基礎(chǔ)知識的講解，難以從課程優(yōu)勢中提升前述學(xué)生的高階能力。

4.課堂效率低。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，基礎(chǔ)概念講解占據(jù)了教學(xué)過程的“半壁江山”，學(xué)生接受新概念、理解新方法，對于部分算法，還需及時內(nèi)化、鞏固。這就導(dǎo)致了課堂效率較低，課程內(nèi)容難以實現(xiàn)高階性。

(二)解決方法。

1.每種方法學(xué)習(xí)結(jié)束后增加“應(yīng)用舉例”課。老師提出案例，學(xué)生獨立或小組討論，給出解決方案，并用Excel完成方案模擬；要求學(xué)生提前尋找案例并在線上平臺發(fā)布討論，線下課程研討典型案例并進行總結(jié)。注意條件變化對結(jié)論的影響，揭示知識的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力和邏輯思維能力。注意對基本定義和概念的“質(zhì)疑”和編程訓(xùn)練(包括課堂討論、課外思考題等)，讓學(xué)生準確掌握概念的內(nèi)涵和外延，培養(yǎng)學(xué)生思維的深度。通過應(yīng)用舉例課，使學(xué)生融會貫通所學(xué)知識，理論聯(lián)系實際，通過數(shù)學(xué)邏輯將實際表達出來，運用科學(xué)的方法尋求最優(yōu)解或滿意解。

2.先學(xué)后教，邊教邊學(xué)。依課程內(nèi)容，靈活設(shè)計教學(xué)活動。根據(jù)《運籌學(xué)》的特點，將教學(xué)內(nèi)容分為四類：一是簡單概念理解，二是復(fù)雜原理分析，三是實踐應(yīng)用案例，四是課程思政內(nèi)容。

對于簡單概念理解等內(nèi)容，學(xué)生自主進行線上學(xué)習(xí)，線下或線上通過課堂隨機點名提問、客觀題或翻轉(zhuǎn)課堂的方式驗證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在此基礎(chǔ)上，誘導(dǎo)學(xué)生一起衍生復(fù)雜的新問題，促使學(xué)生發(fā)生問題，并以問題為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)思考能力及解決問題能力。例如，對于“影子價格”部分的授課流程為：學(xué)生課前線上學(xué)習(xí)→課下翻轉(zhuǎn)課堂→老師提出問題→線上討論區(qū)討論→總結(jié)。

對于復(fù)雜原理分析等內(nèi)容，視具體內(nèi)容，采用課堂講授+小組討論+總結(jié)、問題引導(dǎo)等方式進行學(xué)習(xí)。例如，單純形法的矩陣描述部分較為抽象。在課堂講授后，通過問題導(dǎo)向的方式，提出問題→小組討論→組間互評→教師總結(jié)的方式深化學(xué)生的理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，避免因為不理解而放棄學(xué)習(xí)的現(xiàn)象發(fā)生。

對于應(yīng)用案例內(nèi)容，一方面，學(xué)生課下收集資料，線上討論或線下翻轉(zhuǎn)課堂；另一方面，老師提出案例或問題，學(xué)生進行討論(包括無領(lǐng)導(dǎo)小組討論)，師生一起總結(jié)。對于所有討論中的典型，增加互評或辯論環(huán)節(jié)(主動加入或隨機點名加入)。例如，對運輸問題的調(diào)運方案，應(yīng)引入實際物流中轉(zhuǎn)問題，學(xué)生進行思考討論，各組結(jié)果通過Excel進行模擬，再進行總結(jié)，最后學(xué)生提出新問題，思考新方法。

對于課程思政類內(nèi)容，以適當方式融入課程。《運籌學(xué)》是一門綜合學(xué)科，系統(tǒng)優(yōu)化是整門課程的核心思想，教學(xué)內(nèi)容也是圍繞系統(tǒng)優(yōu)化這個核心思想展開的各種方法與算法。鑒于此，整體觀、系統(tǒng)觀、全局觀作為課程思政的主線，并將整體分為橫向整體和縱向整體兩個部分；縱向整體細化為學(xué)生階段積極學(xué)習(xí)、工作以后積極上進，達到人生整體價值最優(yōu)化。據(jù)此，整個課程的內(nèi)容分類及規(guī)劃情況如表1所示。

表1 課程內(nèi)容分類情況

三、基于“痛點”的課堂教學(xué)設(shè)計

(一)“PDCA”，螺旋前進。整個授課過程即Plan(計劃)—Do(執(zhí)行)—Check(檢查)—Act(處理)循環(huán)，每節(jié)課備課過程根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，采用不同的教學(xué)方法，線上線下教學(xué)過程中根據(jù)學(xué)生上課效果檢查是否完成教學(xué)目標，課后征集學(xué)生的反饋，為下次課做準備，形成閉環(huán)，且螺旋進步。

(二)以人為本，“教”“學(xué)”一體。整個教學(xué)過程承認學(xué)生差異，并且尊重差異，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到“被尊重”[4]，從而提高學(xué)習(xí)興趣，進而去主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)能力，形成良性循環(huán)。課后分析差異、研究差異，盡可能做到因材施教，多角度評價學(xué)生，不要求學(xué)生“千篇一律”。在教學(xué)過程中，以學(xué)生為主體，師生同“教”同“學(xué)”，充分培養(yǎng)學(xué)生“課堂主人翁”意識，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得滿足感與成就感。

(三)系統(tǒng)工程，“縱”“橫”交錯。《運籌學(xué)》本身是一門綜合學(xué)科，課程中涉及到管理學(xué)基礎(chǔ)、經(jīng)濟學(xué)、心理學(xué)等內(nèi)容。課程中強調(diào)系統(tǒng)性，著眼于整個系統(tǒng)而不是一個局部，通過協(xié)調(diào)各組成部分之間的關(guān)系和利害沖突，使整個系統(tǒng)達到最優(yōu)狀態(tài)，從而可以使學(xué)生從系統(tǒng)工程的角度分析問題。因此，本課程突破課程了局限性，通過縱向課程融合和橫向課程融合，培養(yǎng)學(xué)生整體觀、實踐觀，形成專業(yè)素養(yǎng)。具體做法為：授課過程中，簡單融入其他課程的知識，幫助學(xué)生培養(yǎng)知識遷移意識和能力，主動進行知識融合，避免“知識孤島”。例如，對于目標規(guī)劃部分，要求學(xué)生線上完成基本知識學(xué)習(xí)及主題討論，線下對算法進行總結(jié)討論，并布置附加作業(yè)：用C#或其他語言寫出該算法。

(四)“二六一一”，勞逸結(jié)合。課堂教學(xué)可大概分為二十分鐘互動及回顧，六十分鐘思考及聽授，十分鐘放松，十分鐘課程思政，避免“緊繃式”聽課，造成聽課疲勞而厭倦學(xué)習(xí)，從而真正形成高效課堂，課堂效果穩(wěn)中求進。

四、應(yīng)用成效

(一)學(xué)生知識培養(yǎng)情況。從過程方面而言，學(xué)生到課率近乎100%，課堂參與度明顯提高，線上學(xué)習(xí)成果基本能夠得到保證。

從結(jié)果方面，學(xué)生期中測試平均成績從上年同期平均成績66分提高到71分；成績中位數(shù)由64提高到72，高分成績顯著增多。尤其是90分以上的高分成績明顯增多。

(二)學(xué)生能力培養(yǎng)情況。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、課程融合能力、知識遷移能力及解決實際問題能力明顯提高，符合“懂技術(shù)的管理人才”的培養(yǎng)定位。

(三)學(xué)生反饋情況。通過發(fā)布線上問卷的方式收集學(xué)生反饋情況信息，共發(fā)布問卷71份，回收71份，得到學(xué)生反饋結(jié)果為：較傳統(tǒng)課堂授課而言，86%的同學(xué)認為本門課的教學(xué)方式及方法有助于同學(xué)們提高專業(yè)素養(yǎng)等綜合能力的培養(yǎng)，學(xué)習(xí)過程感到愉悅，并且“充滿挑戰(zhàn)”；10%的同學(xué)感到課堂壓力較大，擔心隨時被提問，但學(xué)習(xí)專注力明顯提升；4%的同學(xué)感到學(xué)習(xí)很吃力。由此可見，絕大部分同學(xué)對于新模式與教法反饋積極。

(四)推廣和應(yīng)用價值。基于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位和管理類培養(yǎng)懂技術(shù)的管理人才的培養(yǎng)目標，本課程教學(xué)創(chuàng)新探索成果具有推廣和應(yīng)用價值。

就教學(xué)模式而言，互聯(lián)網(wǎng)時代，線上線下混合教學(xué)模式很容易實現(xiàn)，且有助于提高課堂效率，形成高階課堂。

就教學(xué)活動與方法而言，根據(jù)學(xué)生反饋情況，課堂討論、現(xiàn)場模擬、“圓桌”討論等教學(xué)模式更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也更有助于學(xué)生對所學(xué)知識的深刻理解和內(nèi)化。

就創(chuàng)新成果而言，較傳統(tǒng)教學(xué)模式，絕大部分學(xué)生更傾向于本模式，從受眾的角度，為創(chuàng)新成果的推廣提供了基礎(chǔ)支持。

五、結(jié)語

本課程借助于雨課堂學(xué)習(xí)平臺，對于混合式教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，使學(xué)生能夠自主地完成知識的建構(gòu)，自愿地完成課程的學(xué)習(xí)。教學(xué)效率得到了有效提高，增加了師生和生生之間的互動，同時學(xué)生的主動思考與學(xué)習(xí)能力、解決問題與創(chuàng)新精神和團隊協(xié)作精神得到很大的提升。教師的教學(xué)“瓶頸”和學(xué)生的學(xué)習(xí)“瓶頸”均被有效打破。但仍存在一些問題：從學(xué)生角度，混合式教學(xué)模式更適合于小班教學(xué)，人數(shù)過多的班級，個別學(xué)生易“渾水摸魚”，課堂效果可能較難把控；從教師角度，教師的教學(xué)能力和專業(yè)知識能力都應(yīng)該不斷提升。同時應(yīng)借助教研室或?qū)W院的力量，創(chuàng)造條件，與其他專業(yè)相結(jié)合，通過與其他專業(yè)的交叉，使學(xué)生更能靈活使用所學(xué)的方法與思想。