情景创设在理论课堂自主探究氛围的构建研究

1 引言

工程数学课程是大学数学的一门重要理论课程，传统的理论课堂往往以教师讲授为主，学生处于被动接受知识的状态，缺乏主动思考和探究的机会。理论课堂作为知识传授的重要场所，如何构建自主探究氛围培养学生的自主探究能力是亟待解决的问题。情景创设作为一种有效的教学手段，为理论课堂自主探究氛围的构建提供了新的思路和方法。它能够将抽象的理论知识与具体的情境相结合，使学生在真实或模拟的情境中去感受、去体验、去思考，从而激发学生的学习兴趣和探究欲望。

2 情景创设的方式与策略

2.1 问题情景创设策略

在理论课堂中，问题情景创设是构建自主探究氛围的重要途径，有效的问题情景创设策略能够激发学生的学习兴趣和主动性，促使他们积极参与到课堂探究中来。

首先，问题情景的创设应具有启发性。教师提出的问题不能过于简单直接，而要能够引导学生深入思考，激发他们的好奇心和求知欲。例如，在讲解线性方程组的时候，可以结合门限密钥分配问题，提出具有挑战性的问题，让学生通过自主探究来寻找答案。如在讲解参数估计时，以二战德军坦克生产能力估算为为背景，提出“如何从战场缴获的坦克编号估计德军的坦克生产能力”等问题，引导学生运用所学的理论知识进行分析和思考。

其次，问题情景要具有开放性。开放性的问题能够鼓励学生从不同的角度去思考和探索，培养他们的创新思维和发散思维能力。教师可以提出一些没有固定答案的问题，让学生根据自己的理解和经验进行自由发挥。比如在贝叶斯分析中，针对经典的“狼来了”，提出“信用是如何一步步坍塌，又一步步重构的”，学生可以从多个角度进行分析和讨论，从而拓宽思维视野。

再者，问题情景的创设要与教学目标紧密结合。问题的设计应围绕教学内容展开，能够帮助学生更好地理解和掌握所学的理论知识。教师要明确每个问题的目的和作用，确保学生在解决问题的过程中能够深化对教学重点和难点的理解。

另外，问题情景的创设还应考虑学生的实际情况和认知水平。教师要了解学生的知识储备和学习能力，根据学生的实际情况调整问题的难度和层次。对于基础较弱的学生，可以先提出一些基础性的问题，帮助他们建立信心，逐步提高他们的学习能力；对于学习能力较强的学生，则可以提出一些拓展性的问题，满足他们的学习需求。

最后，在问题情景创设过程中，教师要鼓励学生积极提问和质疑。营造一个宽松、自由的课堂氛围，让学生敢于表达自己的观点和想法，对于学生提出的问题要给予及时的回应和引导。通过师生之间的互动和交流，进一步激发学生的自主探究意识和能力。

总之，有效的问题情景创设策略能够为理论课堂自主探究氛围的构建提供有力支持，教师应不断探索和实践，提高问题情景创设的质量和效果，促进学生的学习和发展。

2.2 案例情景创设方法

案例情景创设在理论课堂自主探究氛围的构建中具有独特且重要的作用，能够为学生提供直观、生动且贴近实际的学习情境，有效激发学生的探究欲望和学习兴趣。以下将详细阐述案例情景创设的具体方法。

首先是选取典型案例。典型案例具有代表性和普遍性，能够涵盖课程的关键知识点和核心概念。在选取案例时，要充分考虑学生的认知水平和专业背景，确保案例既不过于简单也不过于复杂。

其次是设计案例问题。案例问题是引导学生进行自主探究的关键。问题的设计应具有启发性和开放性，能够激发学生的思维活力。可以采用递进式问题设计方法，从简单的事实性问题逐步深入到分析性、综合性问题。例如，在讲解特征值与特征向量时，给出网页搜索排序的案例后，可以先问学生目前网页排序的主要公司有哪些，这是一个简单的事实性问题。接着可以问网页排序怎么才能兼顾消费者与生产者的关系。最后可以问网页排序的数学原理是什么，这是一个综合性问题，需要学生综合运用所学知识进行分析和决策。通过这样的问题设计，能够逐步引导学生深入探究案例，培养其分析问题和解决问题的能力。

再者是组织案例讨论。案例讨论是案例情景创设的重要环节，能够促进学生之间的思想交流和合作学习。在组织案例讨论时，教师应营造宽松、自由的讨论氛围，鼓励学生积极发言，表达自己的观点和想法。

最后是案例总结与反馈。在案例讨论结束后，教师应及时对案例进行总结，梳理案例中的知识点和分析方法，强调重点和难点，指出存在的问题和不足，并提出改进的建议。

3 情景创设构建自主探究氛围的效果评估

在情景创设构建理论课堂自主探究氛围的研究中，一方面通过学生参与度评估是衡量其效果。包括行为参与指标、认知参与指标、情感参与指标和时间参与指标四个子指标。另一方面通过教学成果与学生能力提升方面进行评价。包括知识掌握情况、教学目标的达成度、学生能力提升三个子指标。

合理且科学的学生参与度评估指标，能够准确反映情景创设在促进学生自主探究方面的成效，为教学改进提供有力依据。可以更好地发挥情景创设的优势，进一步提高教学质量和学生的综合素质。

4 结束语

情景创设在理论课堂自主探究氛围的构建中具有重要意义，贯穿于整个教学过程，从理论依据到具体策略，再到效果评估，都对教学实践产生了深远影响。情景创设在理论课堂自主探究氛围的构建领域仍有广阔的研究空间。一方面，可以进一步深入研究情景创设的作用机制，探索更加有效的情景创设方式和策略，以满足不同学科、不同层次学生的需求。另一方面，可以加强对情景创设与其他教学方法的融合研究，形成更加完善的教学体系，提高教学质量和效果。此外，随着信息技术的不断发展，可以充分利用现代教育技术手段，如虚拟现实、人工智能等，为情景创设提供更加丰富的资源和更加真实的情景，进一步提升自主探究氛围的构建效果。总之，情景创设在理论课堂自主探究氛围的构建中具有巨大的潜力，值得我们持续深入地研究和探索。

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