【摘 要】 本文以高校本科教育对大学生的要求为背景，结合运筹学的相关特点，分析了运筹学实现翻转课程的可行性，借助网络平台探讨了运筹学的教学模式设计与实施，主要从课前准备、课堂实施、课后提升等环节提出了如何有效提高学生学习投入的策略。
【关键词】 学习投入;翻转课堂;教学模式;运筹学
一、研究背景
教育部部长陈宝生在2018年全国高等学校本科教育工作会议表示，要对大学生合理“增负”，提升大学生的学业挑战度，合理增加大学本科课程难度、拓展课程深度、扩大课程的可选择性，激发学生的学习动力和专业志趣。从某种程度上来看，要实现以上目标，学生需要加大学习投入，同时课程设计也要由传统的被动灌输为主变为以学生的主动学习为主的翻转模式。
国内外关于学习投入的研究较为成熟，且大多从行为投入、认知投入和情感投入的角度来进行理论与实证分析。Chi & Wylie （2014）按学习者的外显行为或者参与程度的高低，把学习投入分为互动学习（Interactive Dialoguing）、建构学习（Constructive Generating）、主动学习（Active Manipulating）和被动学习（Passive Receiving）。朱红灿（2014）从行为、情感、认知投入等三个角度实证分析了自我条件、人际交往和学习环境对学生学习投入的影响及影响程度。王剑（2016）从大学生自身因素及外部因素揭示了大学生学习性投入的影响因素，包括学习动机、人格发展、网络的有效使用、校园环境的支持以及老师和同学的支持等。
运筹学是一门集经济管理、数学等多分支的学科，课程具有一定的难度，涉及很多建模步骤及求解方法，课堂中稍不留神就有可能跟不上，因课时限制，教师在课堂讲授中不可能做到面面俱到，因此，可借助网络平台，对一些知识点的讲授以视频或布置任务的方式让学生课前加以预习与探讨、课后加以巩固，从行为、认知及情感的角度提高学生的积极性，让学生参与到本课程的学习中来。
基于以上背景，以运筹学为研究对象，借助网络平台既可以满足线上课堂的教学需求，又能完成传统课堂的教学任务，学生充分利用课下的时间，完成课前预习及课后复习的学习任务，留给学生更多的时间进行团队学习，将课堂的主动权由老师转向学生，调动学生的学习投入，实现“翻转课堂”。
二、运筹学实现翻转课程的可行性分析
1、学情分析
本课程的授课对象是管理类专业专业基础必修课，学习中要注意到学科系统性，涉及相关数学概念，但不偏重纯数学方法论证。学习中应注重基本概念、基本思路、基本方法、算法步骤的掌握，了解各种方法特点和实用价值，提高建立模型、分析求解能力和技巧。应注重实际应用中建立模型，选择可行求解的理论方法，运用计算机工具求解这三方面训练的有机结合。学好本课程需要具备一定的高等数学、线性代数、管理学、编程等基础知识，但对于部分管理类学生来说，对数字类相关的课程不够敏感，因而在学习的过程中会感觉很难，学习积极性大打折扣。
2、必要性分析
《运筹学》是以定量分析为主来研究经济管理问题，将工程思想和管理思想相结合，应用系统的、科学的、数学分析的方法，通过建模、检验和求解数学模型获得最优决策方案。 本课程的主要内容包括线性规划、运输问题、整数规划、目标规划、动态规划、网络分析等与经济、管理和工程领域密切相关的运筹学分支的基本模型、方法和应用，对于培养学生逻辑运算能力、理论与实际相结合的能力、实际操作能力等具有非常重要的作用。本课程旨在使同学们正确、全面地掌握各级管理工作中已被广泛应用、发展比较成熟的最优化理论与方法，并能运用所学理论和方法解决管理工作中出现的各种优化问题。可见，运筹学的重心在于如何运用相关理论及方法解决实际问题，在知识讲解过程中既要注重理论的分析，又要侧重实际的运用。因此，可以借助网络平台有效开展翻转课程，加大学生学习投入的情况下更好的掌握课程知识的学习及应用。
三、基于学习投入的运筹学翻转课程的教学模式设计与实施
1、教學设计与实施
教学思路：通过网络教学平台、微信平台等信息化手段进行课前视频学习，对文章核心内容加以理解，变陌生为熟悉;通过小组讨论的思维碰撞，变困难为容易;通过思维导图与PPT结合对课堂知识点达到梳理，使学习内容变模糊为清晰;借助Lingo、Excel软件解决实际问题，使复杂问题简单化;课后通过平台了解学生的学习状况。主要采用任务驱动、小组讨论、直观演示、案例教学、软件实验等教学方法。
2、教学过程实施
教学过程分课前准备、课堂实施、课后提升等环节。课前准备的好坏直接影响到学生的情感投入，好的课前准备能很好的吸引到学生对课堂的投入度;课堂实施是对学生课前准备的验证;课后提升的主要目标是对学生所学知识的巩固。因此，各个环节的活动涉及既要注重彼此的衔接，也要注重内容的轻重主次，才能更好的发挥出学生的学习投入度。
（1）课前准备：课前准备环节是整个教学活动的开端，因课程难度比较大，所以，在课程讲解之前要求学生进行分组，以后的讨论及课程展示都将以小组的方式来进行，且与考核直接挂钩;教师通过分析各节教学内容来制作教学目标、教学计划以及微视频、思维导图等学习资源，适时更新网络平台的内容，从而为整个教学活动打下坚实基础。如讲解线性规划问题的应用，通过准备物流运输的视频及图片让学生了解具体的货物运输问题，从而对问题的目标及约束形成清晰的认识;讲解指派问题时，以大家熟悉的《西游记》关键角色为情境，让学生思考角色互换的方案并探讨各方案的工作效率会如何;对理论应用进行讲解时，通常实际问题的数据比较大，需要借助软件进行求解，因此需要录制关于Lingo基本操作的视频，使学生事先对求解步骤进行了解。
对学生来说，学生课前利用手机关注教学平台、接收导学清单，并根据导学清单的要求观看视频、完成练习题、准备课堂演示。如果在自学的过程中遇到困惑则可以通过小组讨论的方式加以解决，而自主讨论无法解决的问题则可以通过 E-mail、微信等方式向教师寻求帮助。如讲解最短路问题之前，要求学生思考以某学校道路联通为例，某行政部门的一名办事员要到各学院办事，找出可能的行走路线。
在教学设计过程中，应区别于课程讲授，应以知识点的方式进行视频与任务的设计，所推送的消息应注重信息传递效率，避免推送需要花费较长浏览时间的消息形式，简化信息内容，传递重点知识点，满足在校大学生对于碎片化时间利用的要求。具体而言，网络平台定期推送的图文消息，一则消息的浏览时间最好小于5分钟。尽可能避免学生分心、偷懒等行为，在视频中可设置防拖拽或插入相关问题的回答来克服。
（2）课堂实施。课堂实施一方面可以有效检验学生的学习效果，另一方面也是知识点点评的主要途径。通过事先准备的视频、图片等创设情境引出课题，使学生对课堂内容的解决有个直观认识;接下来引入案例，提出要解决的问题，通过举一反三的方式使内容的学习更加明晰。在此过程中学生需要完成课前思考、聆听知识梳理，并通过小组讨论的方式来为课堂展示做好准备，而在此阶段教师需要及时对学生的表现加以点评。如对最短路问题进行讲解时，以西气东输的视频和图片让大家思考在管道铺设中如何使总成本最小，接着要求学生展示课前思考题的可行方案，最后以大家熟悉的旅游线路为例，讲解最短路问题的求解思路与方法。
（3）课后提升。课后学生如对所学知识有疑问，可以通过网络平台与教师或同学进行交流。为巩固课堂教学内容，学生需要完成相关的练习与课程测试，教师根据学生的作业情况进行打分，并及时关注学生的学习态度与学习方法。同时设置了课堂考核评价表，以分组的方式，采用自评与学生互评相結合的方式完成打分，作为平时成绩的一部分。同时学生在评价表中也可以提出对教师的课程设计及教学行为提出意见与建议，教师根据学生的建议与意见进行总结分析，并适时调整教学内容与方法。
借助网络平台首先课堂的翻转，对教师来说，需要很好的把握教学的各个环节的设计，完善的教学设计可以很好的提高学生的学习积极性，使其由被动学习转化为主动学习，从而加大学习的投入。
【参考文献】
[1] 中国青年报http：//edu.sina.com.cn/l/2018-06-26/doc-ihencxtu1482226.shtml
[2] Chi，M. T. H. & Wylie，R. （ 2014） . The ICAP framework： linking cognitive engagement to active learning outcomes[J]. Educational Psychologist，49（4）219-243.
[3] 朱红灿.大学生学习投入影响因素的研究——基于学习行为投入、情感投入、认知投入维度[J].高教论坛，2014（4）36-40.
[4] 王剑.大学生学习性投入状况的实证研究[J].山东农业工程学院学报，2016.
【作者简介】
谢彩虹（1982—）女，湖南醴陵人，硕士，讲师，主要从事运筹学、计量经济学的教学与研究.
