關(guān)于《模糊數學(xué)》課程教學(xué)中混合教學(xué)模式的實(shí)施論文
近年來(lái)，模糊數學(xué)理論已得到飛速發(fā)展。在各個(gè)領(lǐng)域中應用非常廣泛，它已應用于模糊控制、模糊識別、模糊聚類(lèi)分析、模糊決策、模糊評判、系統理論、信息檢索、醫學(xué)、生物學(xué)等各個(gè)方面。在氣象、結構力學(xué)、控制、心理學(xué)等方面得到應用并取得了重要成果。在人文、社會(huì )學(xué)科及其他"軟科學(xué)"的數學(xué)化、定量化趨向把模糊數學(xué)推向中心地位。模糊數學(xué)發(fā)展和擴充了經(jīng)典數學(xué)的研究領(lǐng)域，對其他學(xué)科顯示了強大的滲透力和解釋力，使之在高校課程體系中占有不可替代的地位。學(xué)習模糊數學(xué)能通過(guò)模糊數學(xué)課程的學(xué)習能很好地培養和提高大學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理能力，培養大學(xué)生的創(chuàng )新能力，為大學(xué)生繼續學(xué)習和工作，參加科學(xué)研究打下堅實(shí)的數學(xué)基礎。
因此，《模糊數學(xué)》課程的教學(xué)就顯得尤為重要。
在傳統教學(xué)模式中，教師是教學(xué)活動(dòng)的主體，是知識的傳授者，而學(xué)生則處于被動(dòng)接受老師灌輸知識的地位。這種教學(xué)模式忽視了學(xué)生的認知主體作用，不利于培養學(xué)生的創(chuàng )新思維和創(chuàng )新能力。伴隨新理念和新技術(shù)的不斷涌現，信息技術(shù)與課程教學(xué)的整合日漸深入，其中翻轉式教學(xué)成為國內外教育改革的新潮流，為教與學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供了新思路。如何將傳統教學(xué)的優(yōu)勢和數字化教學(xué)的優(yōu)勢結合起來(lái)，使二者優(yōu)勢互補，既發(fā)揮教師引導、啟發(fā)、監控教學(xué)過(guò)程的主導作用，又充分體現學(xué)生作為學(xué)習過(guò)程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng )造性，從而獲得更佳的教學(xué)效果，這是我們所最追求的共同目標。本文將翻轉式教學(xué)與傳統教學(xué)相結合，探索了針對《模糊數學(xué)》課程的一種新的混合教學(xué)方式。
一、《模糊數學(xué)》課程教學(xué)現狀
目前，《模糊數學(xué)》課程教學(xué)大多數教學(xué)內容仍采用"教師講授為主型"的教學(xué)模式，也就是在課堂內進(jìn)行知識的傳授，而在課堂外進(jìn)行知識的內化。這種教學(xué)方式存在以下問(wèn)題。
1.課堂缺乏"活力".課堂成了教師的"一言堂",學(xué)生是知識的`被動(dòng)接受者。缺乏學(xué)生的自主思考，久而久之則會(huì )導致學(xué)生思維的依賴(lài)性，抑制學(xué)生自主學(xué)習和創(chuàng )新思維能力的發(fā)展。
2.對教學(xué)對象的"一視同仁",忽視了學(xué)生的個(gè)體差異�！赌：龜祵W(xué)》一般在大三、大四學(xué)生中開(kāi)設。大四的學(xué)生更關(guān)注是否學(xué)以致用，將學(xué)到的知識運用于畢業(yè)論文的寫(xiě)作中去。大三的學(xué)生更關(guān)注于課程本身的內容，是否可以用于感興趣的課題。面對現行的教學(xué)模式，采用的是教學(xué)內容統一、教學(xué)方式統一、教學(xué)時(shí)間和地方統一，難以滿(mǎn)足不同水平學(xué)習者的需要，從而影響學(xué)習者的興趣和積極性，影響教學(xué)目標的實(shí)施。
3.課程未能充分運用現代技術(shù)手段。受到教師觀(guān)念的限制，雖然技術(shù)進(jìn)步了，教學(xué)手段更新了，但是教學(xué)的觀(guān)念還是停留在教師利用技術(shù)手段來(lái)"教"、學(xué)生"學(xué)"的被動(dòng)教學(xué)�，F代化的教學(xué)手段也僅限于PPT.因此，現行的教學(xué)模式不利于教學(xué)效果的提高。結合《模糊數學(xué)》課程本身的特點(diǎn)，將翻轉式教學(xué)適當地應用于教學(xué)，以彌補現行教學(xué)模式中的不足就成為我們關(guān)注的課題。
二、混合教學(xué)模式的實(shí)施
翻轉式教學(xué)模式是建立在網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)條件下的教與學(xué)過(guò)程，它將知識傳授與內化這兩個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了翻轉和重新安排，使學(xué)生有更多自主學(xué)習、協(xié)作學(xué)習和個(gè)性學(xué)習的選擇余地，在教與學(xué)的過(guò)程中與傳統教學(xué)學(xué)習過(guò)程相反。我們希望構建一種新的混合教學(xué)模式，將翻轉式教學(xué)與傳統教學(xué)相結合，相互作用，通過(guò)不斷改進(jìn)，逐步達到最優(yōu)教學(xué)效果。
1.混合教學(xué)模式的構建。①教師資源準備。教師根據對教學(xué)目標、教學(xué)對象、教學(xué)內容，設計教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)資源。教學(xué)活動(dòng)設計，主要指分配學(xué)習任務(wù)、劃分學(xué)習小組、制定評價(jià)標準等。教學(xué)資源的形式包括：教學(xué)視頻、微課、教學(xué)PPT.教學(xué)視頻可以由課程主講教師親自錄制或者使用網(wǎng)絡(luò )上優(yōu)秀的開(kāi)放教育資源。②學(xué)生課前學(xué)習。在課前，教師利用網(wǎng)絡(luò )發(fā)布新的學(xué)習任務(wù)和要求，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò )中教師提供的教學(xué)視頻、教學(xué)PPT、微課等教學(xué)資源進(jìn)行自主學(xué)習，在學(xué)習過(guò)程中可以積極與同學(xué)或老師進(jìn)行交流。在理解課程內容基礎上完成練習或作業(yè)。在整個(gè)學(xué)習或練習過(guò)程中，學(xué)生應當詳細記錄遇到的問(wèn)題，通過(guò)與同學(xué)、老師交流進(jìn)行解決或者等待在課堂中提出，由教師幫助解決。③教師課堂主導。教師主要通過(guò)課堂教學(xué)促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和掌握，課堂中教師的大部分時(shí)間用于聽(tīng)取學(xué)生或小組的學(xué)習匯報、觀(guān)看作業(yè)成果、進(jìn)行答疑、問(wèn)題討論和深化、并接受其他學(xué)生的質(zhì)疑，師生之間進(jìn)行深入交流，對于教學(xué)難點(diǎn)或重點(diǎn)，在課堂上適當進(jìn)行強化。發(fā)現學(xué)生學(xué)習中存在的問(wèn)題并給予及時(shí)指導，了解學(xué)習進(jìn)度，有效控制教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。④學(xué)生課堂活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)課前學(xué)習已基本理解了所要求學(xué)習的知識，課堂環(huán)節主要是進(jìn)行知識內化。學(xué)生可以向教師匯報自己對知識的理解，展示自己或小組的作業(yè)情況和其他學(xué)習成果。對于學(xué)習中遇到的問(wèn)題及時(shí)向教師反饋，教師做出解答。
2、《模糊數學(xué)》課程的混合教學(xué)模式的具體實(shí)施。模糊數學(xué)就是經(jīng)典數學(xué)的推廣，很多知識都是已有經(jīng)典數學(xué)知識的推廣，是一門(mén)應用性很強的學(xué)科，與實(shí)際生活密切相關(guān)。在實(shí)際教學(xué)中，理論教學(xué)與實(shí)際相結合，結合我們身邊的實(shí)際問(wèn)題，我們將課程按照模塊化進(jìn)行教學(xué)。①基礎知識的學(xué)習，以教師課堂教學(xué)為主導。課堂上教師闡明"模糊數學(xué)"中的三大定理和幾個(gè)基本理論，結合大量的實(shí)際應用例子，講清每一個(gè)基本理論所包含的概念、原理與方法，從而讓學(xué)生加深對理論概念的理解。學(xué)生可課前或課后下載和學(xué)習教師根據教學(xué)知識點(diǎn)制作教學(xué)PPT、教學(xué)視頻、微課等教學(xué)資源。結合教師課堂內容進(jìn)行知識的消化、整理和理解。①模塊知識的學(xué)習。我們將知識點(diǎn)分成五大模塊，分別是：模糊決策、模糊規劃、模糊聚類(lèi)、模糊控制、模糊識別。通過(guò)小組匯報來(lái)實(shí)現五大模塊的學(xué)習。學(xué)生組成小組后按照自己的意愿選擇知識模塊，對自己感興趣的課題進(jìn)行學(xué)習。課前由教師提出具體要求，讓小組成員做充分準備，通過(guò)查資料、調研及參考教師提供的網(wǎng)絡(luò )資料（教學(xué)視頻、教學(xué)PPT、微課等），利用理解的基本理論，運用基本方法，針對幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題，將此模塊的內容深刻理解。讓學(xué)生走上講臺，向師生匯報，并接受其他師生的提問(wèn)，師生互動(dòng)促進(jìn)學(xué)生更好地實(shí)現知識的內化，真正把理論教學(xué)辦成理論應用研究討論的課堂，讓學(xué)生體會(huì )到理論的實(shí)用價(jià)值，從而激發(fā)其學(xué)習興趣，培養其創(chuàng )新意識。這也拓寬了學(xué)生的知識面，開(kāi)拓學(xué)生的思維，為寫(xiě)畢業(yè)論文提供更多的思路，也為今后繼續學(xué)習深造、將來(lái)參加工作、轉變思維方式和提高分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力打下良好的基礎。③課程考核。以往的考核是按照平時(shí)分和卷面分來(lái)定最后的綜合成績(jì)�；旌辖虒W(xué)后，成績(jì)評定也相應做了調整。我們將小組匯報、學(xué)生課堂交流和學(xué)生在網(wǎng)絡(luò )上的活躍度增加到了平時(shí)成績(jì)中，按照30%的平時(shí)成績(jì)（包括出勤、作業(yè)、課堂交流、網(wǎng)絡(luò )活躍度）、小組匯報占30%、卷面成績(jì)占40%,使得對學(xué)生的成績(jì)評價(jià)更加客觀(guān)、準確。
3.實(shí)施效果。①學(xué)生學(xué)習的綜合能力提升。學(xué)習的主要目的就是為了應用到實(shí)際中，盡最大努力去解決現實(shí)生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題。模糊數學(xué)教學(xué)強調其在解決實(shí)際問(wèn)題中的作用。近幾年的大學(xué)生數學(xué)建模比賽中的若干問(wèn)題也可以通過(guò)模糊數學(xué)理論去建立數學(xué)模型。在模糊數學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，能真正讓大學(xué)生體會(huì )到學(xué)習數學(xué)的重要性和應用的廣泛性。模糊理論與計算機實(shí)踐教學(xué)也緊密結合，在學(xué)習了模糊綜合評判理論以后，學(xué)生們應用matlab實(shí)現對東華大學(xué)本科生生源水平的評估。在學(xué)習了模糊模式識別理論以后，學(xué)生們應用電腦研制"數字、英文字母的模糊識別"軟件。大四學(xué)生在學(xué)習《模糊數學(xué)》后都感到畢業(yè)論文不再是毫無(wú)思緒了。學(xué)生們都感到本課程能學(xué)以致用，綜合以往學(xué)到的知識，使自己能理論結合實(shí)際，實(shí)實(shí)在在做出些結果來(lái)，在學(xué)術(shù)科研的各方面的能力有所提高。②學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性提高。學(xué)生們普遍認為《模糊數學(xué)》課程是一門(mén)生動(dòng)的、有意思的課程，在課堂上的小組匯報和討論給了同學(xué)們展示自己才華的機會(huì )，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)習興趣，增強了自信心和主觀(guān)能動(dòng)性，培養了創(chuàng )新能力。③學(xué)習成績(jì)優(yōu)良率大幅提高。比較未進(jìn)行教學(xué)改革之前，現在的優(yōu)良率達到了70%左右，不及格率極低。這說(shuō)明了同學(xué)們對該課程確實(shí)投入了精力和時(shí)間好好學(xué)習了。
4.有待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。①教學(xué)視頻的制作。錄制質(zhì)量好的教學(xué)視頻是實(shí)施翻轉課堂教學(xué)首要需解決的問(wèn)題。為保證教學(xué)視頻的質(zhì)量，能充分吸引學(xué)生積極參與到視頻的學(xué)習中，教師在錄制教學(xué)視頻時(shí)需要考慮視覺(jué)效果、知識主題的突出性、互動(dòng)策略、時(shí)長(cháng)和學(xué)生的自我操控性等，避免死板、單調的講述。這些都將給我們主講教師對課程知識的理解程度，對教學(xué)技術(shù)的使用和時(shí)間提出了挑戰。②在線(xiàn)學(xué)習系統的搭建。要保證混合教學(xué)中的學(xué)生自主學(xué)習能順利進(jìn)行，又能隨時(shí)隨地在師生間、生生間進(jìn)行良好的互動(dòng)交流，無(wú)論是課前還是課中，教師都需要通過(guò)信息技術(shù)構建學(xué)習支持系統來(lái)為學(xué)生提供個(gè)性化與協(xié)作化的學(xué)習環(huán)境。因此，該在線(xiàn)學(xué)習系統除了提供可以讓學(xué)生自由交流的空間外，還需重點(diǎn)解決如何通過(guò)教師干預來(lái)引導學(xué)生自我組織和控制個(gè)性化學(xué)習和探究性學(xué)習，又如何通過(guò)此環(huán)境來(lái)記載和跟蹤學(xué)生的學(xué)習過(guò)程和學(xué)習結果等關(guān)鍵問(wèn)題。③進(jìn)一步優(yōu)化成績(jì)考核制度。在混合教學(xué)模式下，以往從傳統"結果"來(lái)給出綜合成績(jì)的評價(jià)方式，也將從"過(guò)程"和"結果"兩方面進(jìn)行的多元化評價(jià)方式，不斷優(yōu)化。
三、結束語(yǔ)
《模糊數學(xué)》的混合教學(xué)模式，為高校課程的翻轉課堂教學(xué)模式的應用提供了一種可借鑒的教學(xué)方案，懇請大家指正。
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