打开文本图片集

摘要：本文以交互学习为导向，基于运筹学教学现状，探讨了以学生为中心、以应用实践为重点、关注交互学习过程的混合式教学模式，可为工科专业课程线上线下混合式教学的研究者和实践者提供参考和借鉴。

关键词：交互学习、混合式教学模式、运筹学

1.引言

近年来，混合式教学将线上与线下教学有机结合，日益成为一种重要的教学模式。然而，当前混合式教学存在诸多问题，比如教学资源建设单一化、课堂教学与在线教学割裂、教学交互缺乏等，已经严重阻碍了混合式教学的有效推进[1]。运筹学作为一门理论性和实践性都很强的专业基础课程，旨在培养学生的理性思维和逻辑思维，培养学生解决实际工程问题的能力[2]。虽然网络课程在不断优化，但是仅靠慕课自主学习和传统的课堂教学，无法达到一定的学习深度[3]。如何通过混合式教学模式的构建与优化，提高学生的学习投入水平，让学生对深奥而枯燥的运筹学理论及各类数学模型产生兴趣，并将其灵活运用到工程建设与决策的实践中，是亟需破解的难题。

针对上述传统教学与线上教学的不足，本文根据专业特色与《运筹学》专业课程特点，尝试构建以学生为中心、以应用实践为重点、关注交互学习过程的混合式教学模式[4-5]，以期为工科专业基础课程线上线下混合式教学的研究者和实践者提供参考和借鉴。

2 运筹学教学中拟解决的关键问题

近年来，混合式教学将线上与线下教学有机结合，成为一种重要的教学模式。运筹学也有多门国家精品课程，为开展混合式教学提供了充足的线上资源。但教学效果的达成需要借助交互学习来帮助学生实现知识建构。具体而言，运筹学教学中应重点解决学生“学”、教师“教”以及课程考核三方面的问题，才能更好的增强学生主动学习能力、兴趣和综合素质，培养学生分析问题、解决问题的能力。

2.1学生“学”的问题

国家精品课程大多配备了多种教学资源，但大部分学生是应付性的完成学习任务，缺少独立思考的环节。应通过教学模式的优化，提高学生自主学习能力。

2.2教师“教”的问题

线下课程设置了学生主题演讲及工程案例讨论环节，但生生互动、师生互动尚显不足。应通过设计线上与线下交互的内容，组织参与式课堂教学，使线上线下学习场景顺畅转换，使学生动起来、课堂活起来。

2.3课程考核的问题

目前的考核评价注重学习结果而忽略了学习过程。应通过设计客观有效的学习效果评价体系，激发学生学习主动性与参与性，体现学习过程。

3运筹学混合式教学模式实践

通过混合式教学模式的构建与优化，提高学生的学习投入水平，让学生对深奥而枯燥的运筹学理论及各类数学模型产生兴趣，并将其灵活运用到工程建设与决策的实践中，基于对课程目标、对学情的分析，采用逆向教学设计方法，即根据课程培养目标确定课程考核方案，根据考核方案优化课程教学内容、设计课程教学活动、融入工程案例教学，以此实现“线上基础知识”与“线下研讨交互”相互配合、互为补充的混合式教学模式。

3.1更新教学目标，增加案例教学

在传统教学要求对知识点、基本理论与技能掌握的基础上，调整和确定运筹学混合式教学目标，将低阶的基础知识目标移到线上教学，课堂上增加案例教学，围绕能力目标和素质目标的达成开展教学。《运筹学》传统教学目标强调计算技能训练，面向工程案例应用的教学设计不足，缺乏对综合应用与创新突破潜力的激发，需要调整和确定运筹学混合式教学目标。

3.2完善考核评价体系，体现过程性评价

建立覆盖学生学习全过程以及多重能力与素质的学习效果评价体系，注重过程评价，除包括传统教学评价中对概念、理论、方法、分析计算技能的掌握程度外，还应包括综合分析、表达、主动思考与探究、研讨、自学、合作与协助等能力。

3.3改进课程互动教学，提升学生参与度

基于智慧教学平台，根据“课前预习与设问—课堂讲解与互动—课后复习与拓展”三个阶段设计教学模式。

3.3.1课前预习与设问：学生与学习平台、学习媒介的交互

结合教学内容与学情分析，利用智慧教学平台推送课前任务单、慕课及其它学习资料，要求学生做好预习笔记，查阅相关资料，帮助学生在思考和作答过程中巩固和加深对专业知识的理解与掌握。

3.3.2课堂讲解与互动：学生与同伴、学生与教师的交互

（1）生生交互，回顾课前预习内容：由学生凝练线上预习内容，课中展示线上学习成果，并可将遇见的疑问和认为值得讨论的问题抛出，由全体学生回答或讨论。

（2）师生交互，教师主导随堂研讨：教师以重点、难点和共性问题的讲授为主，穿插设置主要针对具体概念、方法的短小明确的练习题，进一步帮助学生构建知识体系。

（3）师生交互、组内交互，任务导向的集中研讨：围绕工程案例，教师设计综合性、复杂性较高的小组任务，通过小组研讨，培养学生解决实际工程问题的能力，并实现新旧知识的融合。

3.3.3课后复习与拓展：实现学生新旧知识的交互

布置课后作业或讨论题目，由学生对每章知识体系以思维导图形式进行整理，推送知识拓展的文献资料，及时反思与整理课堂报告，依托智慧教学平台和学生交流学习情况。

基于交互学习的混合式教学模式设计如图1所示。

3.4教学案例设计

以《运筹学》“第一章绪论”为例，说明基于交互学习的混合式教学实践。本章主要内容为运筹学的概念、运筹学的产生与发展、运筹决策的过程。通过课程学习，知识目标层面，期望学生掌握运筹学的概念，了解运筹学发展历程；能力目标层面，期望学生能够理解并掌握运筹决策过程。同时，结合《高等学校“课程思政”建设指导纲要》中的家国情怀、科学思维的思政要点，讲授“运筹学概念”时，引入《史记》“运筹”的由来，讲授“运筹决策的过程”时，通过课堂学生主题演讲“丁渭修皇宫”、课后拓展思考“都江堰水利工程”，引入两个古代饱含运筹学思想的典型工程案例，体现中国古代的运筹学思想源远流长，增强学生的文化自信；通过课堂上开展“房地产开发项目决策过程”的案例讨论，培养学生发现问题、解决问题、分工合作的能力，加强团队意识。

3.4.1课前学习——预习与设问

由教师在线上学习平台发布课前任务单。学生根据课前任务，自学教材章节内容，观看慕课视频，完成章节测验，并查阅运筹学在中国古代的应用案例，准备在课堂上主题演讲工程“丁渭修皇宫”。

3.4.2课堂教学环节设计

课堂教学采用BOPPPS教学模式，分为导入（Bridge-in）、目标（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory learning）、后测（Post-assessment）、总结（Summary）等六个教学环节。

（1）导入运筹学的来源：近代运筹学起源于军事、管理、经济。运筹学作为一门新兴的学科是在第二次世界大战期间才出现的，是由英文operation research 或operational research翻译而来，英文原意是运作研究或作战研究。我国将其翻译为运筹学，是借用了《史记》中“运筹帷幄中，决胜千里外”的“运筹”二字。这是汉高祖刘邦对他的谋生张良的赞誉。《史记》在《高祖本纪》《留侯世家》多处提及“运筹帷幄中，决胜千里外”。这里的“运筹”指张良在帷幄中制定谋略的过程，有运用筹划、以智取胜的含义。从《史记》对“运筹”的记述表明，我国运筹思想源远流长，至今对运筹学的发展仍有重要影响。

（2）目标：基于学情和学生提前学习情况的分析，提出本章节学习任务及要求，包括明确知识目标、能力目标和育人目标，明确本章学习重点、难点。

（3）前测：随机抽取学生，对慕课学习内容进行总结陈述，其他同学进行点评和补充，教师进行补充，通过智慧教学平台发布、完成课前测试题。

（4）参与式学习：包括主题演讲与组间点评、教师精讲释疑并引导式提问、课堂案例讨论等环节。首先，由A组学生代表主题演讲“丁渭修皇宫”，其他小组的同学对展示的主题演讲案例进行点评，评价点包括：表述清楚，重点突出，大胆质疑。锻炼学生口语表达能力、交流展示能力。然后教师精讲释疑并引导式提问：丁渭修皇宫这个案例中，修皇宫遇到了哪些问题？是如何解决的？解决问题的关键是什么？解决问题的步骤有哪些？采用智慧教学平台随机点名功能，要求学生陈述观点鲜明，回答问题准确，能举一反三。最后，结合专业特点，以某房地产开发项目地块为例，小组讨论该地块进行房地产项目开发决策的过程，并由小组派出代表，将经过小组讨论完成的成果进行展示。

（5）后测：学习通平台发布随堂测验，检验学生学习效果。

（6）总结：教师与学生对本节课进行小结，围绕教学重点与教学难点厘清脉络，帮助学生构建知识框架、梳理课程思政元素，形成知识网络结构。

3.4.3课后学习拓展——学生新旧知识的交互

查找都江堰水利工程的相关资料，从运筹学的角度思考都江堰水利工程面临的问题有哪些？解决问题的关键是什么？是如何解决的？

教学课堂设计如表1所示。

4 结束语

在混合式教学模式中始终贯穿“交互学习”理念，增加网络互动、主题演讲、小组讨论、代表展示等启发式、嵌入式教学环节，实现线上线下交互、师生交互、生生交互、组内交互，引导学生自主思考。同时，选取紧密结合专业特定的典型工程案例，通过课前发布案例资料，课中案例分析、案例讨论，课后布置拓展思考题目，将思政案例教学融入到混合式教学模式中，调动了学生学习课程思政的主动性和积极性。

同时，教师通过课前、课中、课后与学生的互动、学生课程思政参与的积极主动性，激励了进一步挖掘课程思政的信心，促使教师进一步思考如何更好的结合专业特点、课程内容润物无声的植入课程思政内容，如何组织课堂教学，增加学习趣味性，增加生生互动、师生互动，引导学生自主思考。

参考文献

[1]穆肃，王雅楠，韩蓉.线上线下融合教学设计的特点、方法与原则[J].开放教育研究，2021，27（05）：63-72.

[2]田钧方，钟石泉，贾宁，等.运筹学课程思政建设的探索与实践[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2021，（09）：227-229.

[3]李瑾，张宁，云霄.新工科背景下工科生自主学习力的深度构建———以Ｘ大学“现代密码学”ＳＰＯＣ翻转课堂为例[J].高等工程教育研究，2018，（05）：71-77.

[4]陈凯.线上线下交互融合式教学模式在旅游管理课程中的应用[J].黑龙江教育（理论与实践），2019，（03）：60-61.

[5]陈朝晖，王达诠，陈名弟，等.基于知识建构与交互学习的混合式教学模式研究与实践[J].中国大学教学，2018，（08）：33-37.

基金项目：云南大学2022年教育教学改革研究项目（CY22622107）；云南省本科教育教学改革研究项目，基于“五个融合”的《建设法规》一流混合式课程建设与推广（JG2023176）。

作者信息：王丽娟，女（1984.11—），汉族，籍贯 四川乐山，博士，讲师，研究方向：土木工程

卜炜玮，男（1981.8 二），汉族，籍贯 云南昆明，博士，副教授，研究方向：工程项目管理，工程建设法律法