智慧课堂视野下“运筹学”课程教学体系构建与应用研究

葛金辉,宋元凤

教育部副部长杜占元提出,中国教育信息化的进程已经从重视建设、应用的第一阶段进入了重视融合、创新的第二个阶段,即“教育信息化2.0”时代.教育信息化的理念如何落到实处,如何在现有成果上继续深化、推进教育信息化,不仅仅是教育信息化的理念,更反映着中国教育信息化实践进程的“当下”真实状态”;
而“停课不停学”加速了在线教育的飞速发展和广泛应用,促进了教师从不同的教学方法和教学途径设计教学,调动学生的积极性和主动性,目前调研数据来看,线上课堂推进了智慧教育发展的同时也暴露了智慧教学课程体系和教学模式等存在的问题和不足.因此将现在的“线上教学”与“线下教学”有机融合,将教育信息化的理念有效落到实处,在现有成果上继续深化、推进教育信息化,成为当下教师关注的热点问题,也是中国教育信息化实践进程推进的主渠道.

因此,利用先进的信息技术手段实现课堂教学信息化、智能化,构建富有智慧的课堂教学环境,创新课程教学模式,最终实现学生的“智慧生成”,可以说智慧课堂在从技术上实现教学手段现代化的同时,势必促进课程教学模式的变革和教学方法的创新.

智慧课堂视角下的课程教学模式与传统课堂教学模式的融合与创新问题、课程教学流程等问题并由此衍生出来的一系列问题成为教育主管部门、学科教师关注的热点问题,取得了一系列的教学成果,目前,各层次学校或多或少都已建设一定数量的智慧课堂,并有大力推广的趋势,教学环境智能化、教学手段现代化的同时,各平台关于技术培训、课程融合、课程建设跟进等技术服务都比较全面,各系列创新教学比赛等都体现了智慧课堂的发展,但随之而来课程及课程教学理念、教学方法、教学模式的变革却稍有滞后,主要体现在以下几个方面.

首先,从现代信息技术应用上看,以教育信息化支撑引领教育现代化,是新时代我国教育改革发展的战略选择.随着互联网、云计算、大数据技术的发展,一方面出现了融入信息技术的云课堂、翻转课堂、微课、慕课、智慧课堂等课堂教学形式,另一方面也出现了依托计算机、大数据技术支持的无纸化办公和智能化管理,使得学校的组织形式和管理出现重大变革.在现代信息技术推动下,传统教育理念、目标、内容、途径与方式正在发生重大变革.但与新时代教育信息化的要求还存在较大差距,如数字教育资源开发与服务能力不强,信息化学习环境与学科教学深度融合不够,教师信息技术应用能力基本具备但信息化教学创新能力尚显不足,高端研究和实践人才依然短缺,现代信息技术与课堂教学深度融合问题并没有得到高度重视.致使信息技术的飞速发展与教师信息化应用水平和能力脱节.

其次,从教学模式上看,刚刚举办的“智慧课堂教学创新大赛”充分利用了“智慧课堂”的教学环境,参赛教师从各层次设计教学,多元化的教学设计、形式多样的学生活动、小组合作教学、课程思政融入教学,可以说是一场别开生面的高水平教学盛宴,又是一场高水平的教学研究盛会,即便如此,还是觉得,没有真正体现智慧课堂的智能化的优势与“智慧的课堂教学环境,实现学生的智慧生成”仍有一定的距离.

最后,从学科技术平台上看,智慧课堂环境下,智能化的教学设备还没有被普及和推广,智能化设备的开发者又大多不懂专业,实际教学中并没有实现真正意义上的智能化,因此造成资源极大浪费,学科技术与智慧课堂教学的融合任重而道远.

综上所述,智能环境不仅改变了教与学的方式,而且已经开始深入影响到教育的理念、文化和生态,智慧课堂的发展,促使教师更新教学理念、学生更新学习理念,为创新课堂教学模式无疑提供了支撑平台.但在智慧课堂视角下,课程教学体系建设却鲜有研究,因此将教育信息化的理念与课程教学有机融合,加快课程体系建设,采用混合式教学模式,深化教育信息化理念,探讨相互促进,共同提高、科学规范的机制是目前互联网+教育积极探讨的热点问题,有效利用智慧课堂,将学科教学与学科技术平台、智能教学环境有机融合是目前教育改革的关键问题,而教学模式变革的有效实施,其关键在于课程体系构建和实施.

在智慧课堂视角下,高等院校要探讨面对大众教育,保证专业教育质量问题,推动育人方式变革,发展学生核心素养为目标的培养等展开设计和思考.因此,作为“运筹学”课程,在课程教学体系建设过程中,基于数学核心素养,建构目标基于思想性、指导性和时代性三维关联因子的考量,依托现有课程资源及信息化、智能化的智慧课堂开发建设运筹学课程,重构课程教学体系,突出学生主体性.

2.1 坚持目标导向,增强课程思想性

“运筹学”课程的教学内容要符合课程体系和专业人才培养的要求[1],培养学生自主学习的能力、逻辑思维能力,使学生切实掌握运用数学知识分析问题、转化问题、解决问题的思想和方法.因此,课程教学体系构建明确提升应用意识,培养解决问题的能力.

2.2 坚持问题导向,增强课程指导性

“运筹学”是一门应用型学科,采取模块化教学,重点选择管理实际的模型,通过开展问题驱动式教学,以研究讨论为主,侧重问题的分析、模型假设、符号设置、模型建立和模型改进等方面.理顺建模思路,引导学生积极思考,从认知层面激发学生创新意识,培养学生对社会现实的洞察和理解能力,针对问题搜集资料的能力、合作能力、沟通能力、形成和评估方案的能力以及带有批判性思维的能力.

2.3 坚持创新导向,体现课程时代性

在“运筹学”课程教学中,坚持以“应用能力培养为本,理论与实践相结合”的教学理念,设计与实践教学相融合的实际问题驱动的案例教学的课程模式,教学中以学生为主体,以能力培养为目标,实施了“教、学、做一体”等多种与之相适应的教学方法和手段,将理论和实践、课堂和竞赛、学校和企业紧密地结合在一起,切实体现人才培养的目标.

因此,“运筹学”课程教学体系建构依托现有精品课程资源及信息化、智能化的智慧课堂、创新实验平台促进教师更新教学理念、教学方法,学生更新学习理念、学习习惯,变革评价体系,变革课程教学模式[2],培养创新人才,深化高校教学改革.真正实现面向学生、面向教师、面向课堂、面向高等教育创新人才培养模式,将教师教学、学生学习及问题研究深度融合,实现信息技术与课程体系有机融合,推动教育理念更新、教学模式多元化、课程体系重构融为一体.

智慧课堂视角下运筹学课程教学体系的构建要呈现以学生为主体,发展学生数学核心素养和发展能力为目标,体现应用性,同时兼顾决策思维和决策理念,因此在课程教学体系构建过程中,从智慧课堂的视角出发,体现学生自主学习、师生课堂研讨、小组合作提高、研究性学习(实验)成果展示汇报及成果评价等,从多角度系列化完成知识学习和应用.

3.1 课程教学体系构建过程依据课程资源引导学生自主学习,培养学生自主学习能力

在智慧课堂视角下,自主学习能力可以理解为学生通过信息技术主动获取新知识并应用知识解决问题的能力,教学过程中,教师依据课程资源,设计在线学习内容,引导学生自主学习,并解决相应的问题,学生通过学习及评价,查找存在的问题,进而循环上升.

3.2 课程教学体系构建过程依据翻转教学引导学生课堂研讨,倡导研究性学习方式

在智慧课堂视角下,教师要创造性设计问题,选择学生学习生活和社会生活问题,积极引导学生主动发现问题和思考问题,帮助学生解决问题.问题设计可以同题异构,也可以异题同构,促使学生在研究中多角度理解问题,在互相评价中提升理论水平,因此,课程实施过程中引导学生进行研究性学习,指导学生自主探索知识的发生发展过程和合作交流思想,实现自主学习、自主探究.

3.3 课程教学体系构建过程依据小组合作研究开放性问题,培养团队合作能力

在智慧课堂视角下,课程体系构建方面,考量小组合作共同研究开放性问题,小组成员分工合作,共同参与学习、参与探究、参与评价,促进学生共同发展,这个过程是艰难的,是对传统教学理念的冲击、对教学内容的再设计,教学方法的再创新,需要教师主动设计、学生主动参与和管理部门主动推动的深度变革,从根本上改革人才培养模式,进而改善教师教学生被动接受的教育现状,培养学生的团队合作能力.

3.4 课程教学体系构建过程依据过程性评价理念,共同反思成果

教育评价是根据一定的教育价值观或教育目标,运用可行的科学手段,通过系统地收集信息资料和分析整理,对教育活动、教育过程和教育结果进行价值判断,为提高教育质量和教育决策提供依据的过程.智慧课堂视角下,课程教学模式的多元化,课程内容的模块化,课程评价体系要凸显过程性、全面性,包括知识评价、能力评价、思想评价和小组合作评价,通过评价,优化知识体系,完善学生的问题解决能力,挖掘学生的个性潜能,促进学生的共同发展.因此,不仅要构建多元化、多层次的评价系统,更要构建学生积极参与评价的和谐氛围,发挥学生参与评价的主体性、客观性,优化评价过程.

创新评价理念,其一,引进“研究性”“过程性”和“反思性”的评价思想;
构建多元化、多层次的评价系统;
其二,注重学习过程性评价,构建积极参与评价的和谐氛围,发挥学生参与评价的主体性、客观性,优化评价过程.

教学和研究相融合,以“学生学习模式”为中心,“问题驱动”为导向,运筹学课程教学中根据课程内容设计合适的系列思考问题、调研问卷及课程论文,供学生学习实验等活动,关注教学效应[3],加强师生间、生生间互动交流,使学生成为学习主体,突出个性化,激发主动性,优化活动过程.

总而言之,智慧教育已经步入了重视融合和创新的时代,高等教育课程教学,要适时改革课程结构[4−5],突出过程性、层次性和研究性的立体化有层次的内容结构,构建智慧型课程体系,注重学习过程性评价;
在各种教学活动中对学生小组提出质疑内容进行释疑、互评、讨论中引导学生理解内容,提升学生分析问题、解决问题的能力;
使学生的核心素养在学习中提高,在研究中发展,在评价中反思共同研究成果,培养创新人才.当然,智慧课堂的融入,课程体系的构建是一项复杂的系统工程,需要学校教学设备的更新换代、加快教学管理的现代化进程及政策的支持,需要教师教学理念更新、教学设计能力提高和教学模式的多元变换,更需要学生学习方式的变革、学习主动性和参与性的改变,只有各方要素共同参与,形成合力,才能加快智慧型课程教学的实践,全面提升教育质量,培养创新人才.

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