翻转课堂教学模式在数学建模教学中应用的可行性研究

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　　【摘 要】在数学的教学中，很多教师都是习惯性的运用很多的数学模型对数学进行教学，数学模型在数学的学习上就是利用模型对数学进行表述，通俗点说，就是将一个特定的对象为了一个特定目标，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，得到的一个数学结构。既可以是数学公式，也可以是表格图标等等。但是如何更高效的在大学阶段的数学教学中开展数学建模教育，已经成为高校教学的重要问题。在大学期间学生受到教学内容和教学时间的限制，对于知识的学习与掌握出现了一定的差异性，一般的数学教学课堂完全不能满足学生的实际需求，因此，在高校数学教学中积极利用微课、慕课等新型教学手段借助互联网等传播媒介，采取翻转课堂的教学模式让学生随时随地都能进行学习。
　　【关键词】翻转课堂;数学建模教学;可行性
　　中图分类号： G434;O141.4-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）19-0150-002
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.073
　　在新课改要求的指导下，高校数学建模教学的改革有了长足的进步。从现阶段的分析研究来看，高校数学教育改革最为显著的内容有两方面：第一，教育模式和方法的不断变化，在变化的过程中涌现出了不少具有实效性、特色化的方法;第二，在教育中有效的融入了现代化工具，比如多媒体设备，移动设备等。总之，高校数学的改革使得数学教育的多元化表现更加的突出，学生的核心素养培养效果有了显著性的提升。本文就通过分析高校队客场改革的基本认识和大学生学习的特点，进而分析数学建模教学的现状而问题，然后对翻转课堂对于数学建模教学的运用进行可行性分析。
　　1 高校对课程改革的认识概述
　　新疆的高校是个很具特色的地方，既有很多的少数民族学生，具有一定的民族聚居性，在教學改革上一方面是适应国家教育发展的基本需求，另一方面也是为了让这多民族聚居的新疆高校教育的水平得到最有效的提升。
　　第一，翻转课堂的实施，对于学生学习来讲，既能让学生在实践中巩固所学知识，也能让学生在实践中逐渐掌握必要的数学建模学习能力;
　　第二，在数学建模教学中融入翻转课堂，还能让所有的高校生在实际的交流中掌握学习的经验，也能让学生学会分享、学会合作，这对于学生学习品质的培养至关重要。
　　2 现阶段高校大学生的特点
　　2.1 学习方式缺乏主动性
　　大学里，课堂讲授较少，自由支配的学习时间较多，但是学生受到外界因素影响较为严重，使得学生在学习上自主性较差，甚至是出现一定的学习惰性思维，这样严重影响了学生综合技能的提升。
　　2.2 涉猎广泛，样样不精
　　大学生具有很强的好奇心，他们对于新鲜事物范围追求较为广泛，但是对于没意向新事物的学习缺乏必要的耐心，使得学生的学习总是学到一半就放弃，甚至是缺乏耐心去深入研究，这就使得学生在任何科目的学习上都没有成就。
　　2.3 学习意向不定
　　大学学习是带有专业定向意向的学习，要求围绕某个专业方向学习相关的基础理论、基本知识和基本技能，建立合理的知识结构，为毕业以后走向社会工作打下良好的基础。但是现阶段的大学生总是好高骛远，对于专业技能的学习总是漫不经心，这就使得学生的学习意向出现多向分支，严重阻碍了学生专项技能的培养。
　　3 高校数学建模教学存在的实际问题
　　在高校阶段，高等数学基本上是属于理工科必修的科目，它直接关系到高校学生对于很多科目的学习，高等数学具有很强的逻辑性强和抽象性，有多少的大学生为之感叹。对于高等数学的教学，建模思想的融入已经在方式上使得这一门课学起来不那么的吃力，但是如何才能使得数学建模教学发挥出最大的优势，已经成为很严肃的话题了。随着信息技术的发展，传统的教学方式已经完全不能满足现阶段学生的学习需求，因此，在数学建模教学中积极利用信息技术建设翻转课堂将已经成为必然趋势。以下将详细分析传统教学方式在高校数学建模教学中存在的问题。
　　3.1 学生对高等数学缺乏兴趣
　　对于大学生来讲，他们对于数学的学习往往都会因为数学较强的逻辑性和难度而止步，学习表现出很吃力的状态，严重导致了学生在整个学习过程出现知识链条衔接的困难，既跟不上教师授课的进度，也不能自己在课下完全对知识进行消化，久而久之，学生就会对数学的学习产生一定的排斥性，完全体会不到学习数学的快乐，缺乏对成功经验的体会，慢慢地对高等数学缺乏了兴趣。
　　3.2 教学方法和手段单一
　　在大学阶段，教师基本上都是讲授式的教学，教师在教学方式上也是很少的进行创新，并且，很多的教师为了追求教学内容的完整性和缜密性，很多时候在数学建模教学时往往都把时间集中在内容的讲解上，完全忽略了学生自己对某些问题的分析和解决，使得学生不具备解决实际问题的能力，学生在心理上也就逐渐地陷入一种被动学习的状态，思维发挥也就逐渐停滞，创新能力也得不到发掘。
　　3.3 课程考核的不合理性
　　众所周知，在高校阶段的成绩考核主要包含课堂和日常表现，但是这样的考核方式存在很严重的弊端，这样的考核方式基本上都是学生的书面成绩，但是完全体现不出学生真正的学习水平，也不能体现出学生对知识的掌握程度和分析解决问题的能力，很多的学生也是紧紧怀着考试过关的心思学习，并不注重对数学建模的实践应用，不利于激发学生学习的主动性和创造性，偏离了创新型、应用型人才的培养目标。
　　4 对于数学建模教学翻转课堂的应用可行性分析
　　翻转课堂是目前教育教学实践中利用的一种突出教学模式，该种教学模式的显著特色是实现了老师和学生的课堂角色调换，使学生成为了课堂真正的主体，其对课堂的发展以及课堂氛围的塑造起着非常关键的作用。 　　从目前的翻转课堂分析来看，其有两方面的突出优势，翻转课堂实现了学生自主学习和自动思考。在翻转课堂执行中，老师负责指导学生，相关的学习内容分析与讨论均有学生自主完成，整个教学的自由化程度更高，学生的参与热情明显的提升。以下我们将对于高校数学建模教学融入翻转课堂教学模式的可行性进行详细分析，期望能对高校数学建模教学提供帮助。
　　4.1 问题发现中的应用
　　在翻转课堂的教学中，多媒体技术、移动客户端等微信平台的使用突出体现在发现问题方面。之所以在发现问题的过程中使用这些信息技术，主要有两方面的原因：第一，大学生自身的知识结构缺陷，很多时候大学生并不是对知识理解不了，而是在自己的脑海中无法形成一定的数学知识模型结构，且对数学知识的重点和难点分析存在着错误，所以在翻转课堂中，让学生积极的发现问题是有一定困难的。慕课、微信平台等信息化的运用可以帮助学生做资料的查找，而基于资料的总结，学生问题发现的有效性会更加的突出，其对知识点的总结也会更具实用性，进而学生都数学建模的学习就能形成一定的立体感。
　　4.2 问题解决中的应用
　　在数额学建模教学中开展翻转课堂，里利用信息化的多媒体设备还体现在数学问题的具体解决中。从现实分析来看，翻转课堂的开展，目的是让学生进行自主的分析与讨论，从而获得知识。在数学教学实践中，学生基于这些信息化终端的利用可以更好地发现和总结数学教学中的难点和重点，同样可以对重点问题等做出多方面的分析。一般来讲，教材中对问题的具体解决会有典型的解法分析，但是有些问题，并不只有教材中的解法，其他老师总结的问题分析方法相比于教材，可能更加的简单，而利用信息技术，这些方法可以更好地掌握。
　　4.3 问题深化研究与分析中的应用
　　在翻转课堂的具体开展中，多媒体设备的利用还体现在问题的深化研究和分析中。从当前的分析来看，高等数学问题之间存在着明显的逻辑关系，而且这种逻辑深入是一步步实现的，所以在数学的学习中，基础是非常重要的。在翻转课堂的学习中，很多学生想基于课堂做问题的深入性研究，但是因为其基础知识的掌握十分有限，在部分问题的研究中会陷入困境，而当前层次的教材又没有提供相应的内容，所以学生的深入分析只能借助课外工具。网络信息化设备够及时的查询问题深入研究中的缺失内容，所以在这些平台以及设备的帮助下，学生深入研究问题的基础理论和知识框架会更加的完整，其问题深入分析效果会更加的显著。
　　简单来讲，数学的学习好比建一座高楼大厦，基础的知识是巩固大厦的地基，如果地基不稳，不仅后续的工作很难开展，即使是勉强开展下去，大厦的使用安全也会有很大的隐患。以网络信息化媒体为载体的翻转课堂，学生可以进行基础查询和强化，大厦构建的根基会更加稳健，有了一步步的基础强化，大厦的后续工作开展会更加有效。
　　5 结束语
　　综上所述，翻转课堂在对于高校数学建模的教学中已经逐渐成为必备的辅助型工具，他对于学校新时代的教育改革有着不可或缺的推动力作用，既能让学生深入地了解到高等数学存在的联系性，还可以让学生自主的进行资料的查找以及相关教学问题的分析，完全符合时代高校教育的创新性要求，学生既能根据自己的能力、水平和知识结构，在力所能及的范围内学习数学建模知识，也有利于教师根据学生的不同专业背景有针对性地开展数学建模教育。并且，也能在很大程度上提升学生学习兴趣，让学生在实际的参与中真正的找到学习的自信心，也能培养学生解决实际问题的能力，这样学生对知识的理解会加深，而且还会有知识框架方面的拓宽，有利于幸福课堂的构建。
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