《模糊數學》的混合教學論文

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論文摘要:隨著模糊數學理論的飛速發展,使其在很多領域得到應用並取得了重要成果。高校中開設《模糊數學》課程在也成了一種必然趨勢。本文介紹了將翻轉式教學與傳統教學相結合,適用於《模糊數學》課程的一種新的混合教學模式。

《模糊數學》的混合教學論文

論文關鍵詞:模糊數學;翻轉式教學;混合教學

近年來,模糊數學理論已得到飛速發展。在各個領域中應用非常廣泛,它已應用於模糊控制、模糊識別、模糊聚類分析、模糊決策、模糊評判、系統理論、資訊檢索、醫學、生物學等各個方面。在氣象、結構力學、控制、心理學等方面得到應用並取得了重要成果。在人文、社會學科及其他“軟科學”的數學化、定量化趨向把模糊數學推向中心地位。模糊數學發展和擴充了經典數學的研究領域,對其他學科顯示了強大的滲透力和解釋力,使之在高校課程體系中佔有不可替代的地位。學習模糊數學能通過模糊數學課程的學習能很好地培養和提高大學生的抽象思維能力和邏輯推理能力,培養大學生的創新能力,為大學生繼續學習和工作,參加科學研究打下堅實的數學基礎。

因此,《模糊數學》[1]課程的教學就顯得尤為重要。

在傳統教學模式中,教師是教學活動的主體,是知識的傳授者,而學生則處於被動接受老師灌輸知識的地位。這種教學模式忽視了學生的認知主體作用,不利於培養學生的創新思維和創新能力。伴隨新理念和新技術的不斷湧現,資訊科技與課程教學的整合日漸深入,其中翻轉式教學成為國內外教育改革的新潮流,為教與學的進一步發展提供了新思路。如何將傳統教學的優勢和數字化教學的優勢結合起來,使二者優勢互補,既發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用,又充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性,從而獲得更佳的教學效果,這是我們所最追求的共同目標。本文將翻轉式教學與傳統教學相結合,探索了針對《模糊數學》課程的一種新的混合教學方式。

一、《模糊數學》課程教學現狀

目前,《模糊數學》課程教學大多數教學內容仍採用“教師講授為主型”的教學模式,也就是在課堂內進行知識的傳授,而在課堂外進行知識的內化。這種教學方式存在以下問題。

1.課堂缺乏“活力”。課堂成了教師的“一言堂”,學生是知識的被動接受者。缺乏學生的自主思考,久而久之則會導致學生思維的依賴性,抑制學生自主學習和創新思維能力的發展。

2.對教學物件的“一視同仁”,忽視了學生的個體差異。《模糊數學》一般在大三、大四學生中開設。大四的學生更關注是否學以致用,將學到的知識運用於畢業論文的寫作中去。大三的學生更關注於課程本身的內容,是否可以用於感興趣的課題。面對現行的教學模式,採用的是教學內容統一、教學方式統一、教學時間和地方統一,難以滿足不同水平學習者的需要,從而影響學習者的興趣和積極性,影響教學目標的實施。

3.課程未能充分運用現代技術手段。受到教師觀念的限制,雖然技術進步了,教學手段更新了,但是教學的觀念還是停留在教師利用技術手段來“教”、學生“學”的被動教學。現代化的教學手段也僅限於PPT。

因此,現行的教學模式不利於教學效果的提高。

結合《模糊數學》課程本身的特點,將翻轉式教學適當地應用於教學,以彌補現行教學模式中的不足就成為我們關注的課題。

二、混合教學模式的實施

翻轉式教學模式是建立在網路資訊科技條件下的教與學過程,它將知識傳授與內化這兩個教學過程進行了翻轉和重新安排,使學生有更多自主學習、協作學習和個性學習的選擇餘地,在教與學的過程中與傳統教學學習過程相反。我們希望構建一種新的混合教學模式,將翻轉式教學與傳統教學相結合,相互作用,通過不斷改進,逐步達到最優教學效果。

1.混合教學模式的構建。

①教師資源準備。教師根據對教學目標、教學物件、教學內容,設計教學活動和教學資源。教學活動設計,主要指分配學習任務、劃分學習小組、制定評價標準等。教學資源的形式包括:教學視訊、微課、教學PPT。教學視訊可以由課程主講教師親自錄製或者使用網路上優秀的開放教育資源。②學生課前學習。在課前,教師利用網路釋出新的學習任務和要求,學生通過網路中教師提供的教學視訊、教學PPT、微課等教學資源進行自主學習,在學習過程中可以積極與同學或老師進行交流。在理解課程內容基礎上完成練習或作業。在整個學習或練習過程中,學生應當詳細記錄遇到的問題,通過與同學、老師交流進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。教師主要通過課堂教學促進學生對知識的理解和掌握,課堂中教師的大部分時間用於聽取學生或小組的學習彙報、觀看作業成果、進行答疑、問題討論和深化、並接受其他學生的質疑,師生之間進行深入交流,對於教學難點或重點,在課堂上適當進行強化。發現學生學習中存在的問題並給予及時指導,瞭解學習進度,有效控制教學過程的順利進行。④學生課堂活動。學生通過課前學習已基本理解了所要求學習的知識,課堂環節主要是進行知識內化。學生可以向教師彙報自己對知識的理解,展示自己或小組的作業情況和其他學習成果。對於學習中遇到的問題及時向教師反饋,教師做出解答。

2.《模糊數學》課程的混合教學模式的具體實施。

模糊數學就是經典數學的推廣,很多知識都是已有經典數學知識的推廣,是一門應用性很強的學科,與實際生活密切相關。在實際教學中,理論教學與實際相結合,結合我們身邊的實際問題,我們將課程按照模組化進行教學。①基礎知識的學習,以教師課堂教學為主導。課堂上教師闡明“模糊數學”中的三大定理和幾個基本理論,結合大量的實際應用例子,講清每一個基本理論所包含的概念、原理與方法,從而讓學生加深對理論概念的理解。學生可課前或課後下載和學習教師根據教學知識點製作教學PPT、教學視訊、微課等教學資源。結合教師課堂內容進行知識的消化、整理和理解。①模組知識的學習。我們將知識點分成五大模組,分別是:模糊決策、模糊規劃、模糊聚類、模糊控制、模糊識別。通過小組彙報來實現五大模組的學習。學生組成小組後按照自己的意願選擇知識模組,對自己感興趣的課題進行學習。課前由教師提出具體要求,讓小組成員做充分準備,通過查資料、調研及參考教師提供的網路資料(教學視訊、教學PPT、微課等),利用理解的基本理論,運用基本方法,針對幾個實際問題,將此模組的內容深刻理解。讓學生走上講臺,向師生彙報,並接受其他師生的提問,師生互動促進學生更好地實現知識的內化,真正把理論教學辦成理論應用研究討論的課堂,讓學生體會到理論的實用價值,從而激發其學習興趣,培養其創新意識。這也拓寬了學生的知識面,開拓學生的思維,為寫畢業論文提供更多的思路,也為今後繼續學習深造、將來參加工作、轉變思維方式和提高分析解決實際問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分和卷面分來定最後的綜合成績。混合教學後,成績評定也相應做了調整。我們將小組彙報、學生課堂交流和學生在網路上的活躍度增加到了平時成績中,按照30%的平時成績(包括出勤、作業、課堂交流、網路活躍度)、小組彙報佔30%、卷面成績佔40%,使得對學生的成績評價更加客觀、準確。

3.實施效果。