基于系统动力学的体育硕士专业学位案例教学模式研究_张帅.pdf

作者简介:张帅(1998)，男，在读硕士研究生，研究方向:体育教学。通讯作者:周君华(1969)，女，教授，研究方向:体育心理学。2022 年 12 月安徽体育科技Dec2022第 43 卷第 6 期(总第 214 期)Journal of Anhui Sports ScienceVol43 No6(Total No214)基于系统动力学的体育硕士专业学位案例教学模式研究On the Case Teaching Model of Masters Degreein Sports Based on System Dynamics张帅Zhang Shuai周君华Zhou Junhua金兴旺Jin Xingwang朱雪Zhu Xue(鲁东大学体育学院，山东烟台 264025)(Department of Physical Education，Ludong University，Yantai Shandong 264025)摘要案例教学作为体育硕士的重要教学手段，为提高案例教学的适用性，提高案例教学效果，从系统动力学的角度着手对体育硕士专业学位案例教学模式进行仿真分析，仿真结论为体育硕士专业学位案例教学模式实施效果会随着时间的变化而不断提升，学生在实际教学中的作用率最大，提出重视师生之间双向交流，创设跨学科融合教学情景，构建跨学科案例库 3 条建议，具有较强的理论价值和应用价值。关键词案例教学模式系统动力学体育硕士专业学位中图分类号:G8074文献标识码:AAbstractCase teaching is an important teaching tool In order to improve the applicability of case teachingand enhance the effect of case teaching，the simulation analysis of the case teaching mode of masters degree insports is started from the perspective of system dynamics，and the simulation concludes that the implementationeffect of the case teaching mode of masters degree in sports will be continuously improved with the change oftime，and the students have the greatest role rate in the actual teaching，and proposes to pay attention to thetwoway communication between teachers and students，to create interdisciplinary integration teaching scenariosand to build an interdisciplinary case data base，which are of much theoretical and application valueKeywordscase teaching modelsystem dynamicsmaster of sportprofessional degree案例教学作为 1 种新型教学方法，以其开放性、启发性的特点，受到教师和学生的喜爱。2015 年，国家教育部下达要求加强案例教学的文件1，案例教学开始逐渐走向体育硕士的教学舞台。相对于传统教学，案例教学有效实现了知识的传播和能力的培养。近些年国内学者对案例教学展开大量的研究，取得了令人瞩目的成果。但从发文量的角度看，近 10 年来相关文章数量不足百篇，研究与数学、英语等其他学科领域对比，相对落后，表明案例教学研究依旧处于发展阶段。通过检索中国专业学位案例教学中心网站，得知与体育相关的案例数量仅为个位数，这在今后的教学中难免会存在案例缺失的现象，给教学带来困难。近年来，国家不断扩大硕士研究生招生规模，各大高校招纳硕士的浪潮一波接一波，教学行业迎来百年未有之大变局。从硕士研究生招报考数量、招收数量以及对比本硕专业一致性的视角来看，在体育专业中，涌入了一大批非体育专业的跨考生。2020 年年底，1 则名为 研究生大幅扩招，高校能否承载?教育部:将多举措确保培养质量2 通知的下发，为高校敲响了警钟，既要达到量变亦要保证质变，硕士研究生的培养变得任重而道远。从整体上来看，案例教学与跨考生两者在发生碰撞时，17即除需面对体育专业的学生外，还需要面临众多的跨考生，这些跨考生在所学知识、实践技能方面与体育专业的学生相比，还存在不同程度上的差距，因此，为了提高案例教学在体育硕士专业学位学位中的适用性，提高教学效果，解决体育教学中的难题，构建体育硕士专业学位案例教学模式，通过对案例教学模式进行系统动力学仿真分析，从而提出相应的实施策略，为体育硕士专业学位的案例教学提供指导。1研究对象与研究方法11研究对象本文以体育硕士专业学位案例教学模式的系统动力学仿真分析为研究对象，以体育硕士专业学位学位案例教学模式为系统动力学仿真对象。12研究方法121文献资料法以中国知网、万方、维普为检索数据库，搜集分析相关资料和研究成果，研读诸如 2008 年中国环境出版社出版的 系统动力学在可持续发展研究中的应用 等相关著作，为之后分析教学模式得以顺利进行提供理论支撑。122系统动力学仿真分析法系统动力学(SDsystem dynaDTcs)始于 1956 年，创始人为麻省理工学院的福瑞斯特(JWForrester)教授，是 1 门综合社会科学和自然科学的横向学科。该学科最系统的思想在于，凡系统必有结构，系统结构决定系统功能，该思想为体育硕士专业学位案例教学模式的研究提供了指导。相对于其他研究方法，系统动力学仿真分析法通过并行运算，将案例教学模式直观的表述出来，具有仿真计算精度高，易修改参数的特性。研究以系统动力学为理论基础，使用 VENSIM735PLE 软件进行操作，建立相关流程图，绘制仿真模型，最后通过实际作用率表，得出相关结论。2体育硕士专业学位学位案例教学模式相关研究20 世纪 80 年代，案例教学传入我国，虽应用广泛但处于起步阶段，还需不断测试和改良。在此后的研究中，各个学科的学者都开始了对案例教学的研究，构建适合本学科的案例教学模式。王忠义等3 为培养具有较强应用能力的图书情报硕士人才，将 STEAM 教育理念融入到案例教学模式中，研究适合于图书情报硕士专业的案例教学模式;卢曲琴等4 转变思维，通过使用案例的方式，构建出可应用于 SPSS 软件操作的案例教学模式，从而开阔学生的视野，解决统计学枯燥乏味的问题;边亚东等5 根据当前土木水利专业学位研究生的教学现状，并针对当前存在的理论知识缺乏、实践能力不足的现状，探索构建“案例课堂+现场实践教学+校内实践验证分析”的“3 位 1 体”实践教学模式;丁巧6 为寻找解决法律问题的最优方案，探究法律案例教学模式，力求创设真实的法律情景，激发学生的思维。综上所述，以文科、理科、工科和法学为主的学科，针对案例教学进行较为深入的研究与探讨，并取得了显著的成效。从总体上来看，案例教学呈现出多学科的特征，但从体育学科的角度来看，虽然取得了一些成果，但从研究进度、研究深度、研究内容的角度来看，相对于其它学科而言仍处于落后的地位，具体表现在以下方面:案例匮乏给体育硕士专业学位的授课带来困难;跨考生的加入给教师教学带来挑战，要求教师既要有体育知识的储备，也要兼顾除体育外的其它学科知识;体育学科的案例教学研究大多集中在案例库建设、案例教学如何实施以及案例的选取策略上，对案例教学模式特别是跨学科案例教学模式的构建几乎为空白。因此，为解决体育硕士专业学位中跨学科教学问题，综合各大学者的意见，在此基础上构建体育硕士专业学位学位案例教学模式(图 1)，并通过 VENSIM735PLE 软件进行系统动力学仿真分析，旨在实现体育硕士教学过程中知识与技能的培养目标，解决跨学科教学问题。3体育硕士专业学位案例教学模式的系统动力学仿真分析体育硕士专业学位案例教学模式能够为培养体育人才起到重要的作用，构建该模式的最终目的在于提升教学效果即实现学生的知识与技能目标。本文在前文构建体育硕士专业学位案例教学模式的基础上，分析案例教学实施效果的影响因素，利用 VENSIM735PLE 绘制因果关系图、流图和确定模型方程，并通过计算机进行仿真分析，计算各个因素对实施效果的影响程度，得出结论。31系统动力学仿真模型建立311明确系统边界在体育硕士专业学位案例教学中，影响教学效果的往往是多种因素而不是单个因素，因此在实际操作时，注意各因素之间的联系，把握因素之间的相关性。明确系统的边界，此处边界指的是案例教学实施效果以及各影响因素，在构建体育硕士专业学位案例教学模式后，分析其影响因素。由前文可知，体育硕士专业学位案例教学模式的影响因素包括:教学资源、教学情景、教学补充、教师和学生，具体而言，教学资源对案例教学实施效果的影响主要体现在:跨学科知识网、跨学科案例库资源和跨学科互通资源等方面;教学情景的影响主要体现在跨学科教学氛围和跨学科教学环境等方面;教学补充的影响主要体现在跨学科连接点、知识迁移、知识完善、知识融合等方面;教师的影响主要体现在案例选取、导入课程、跨学科教学以及语言沟通等方面;学生的影响主要体现在学生本身能力、知识储备以及知识补充整合等方面。312建立因果关系图和流图案例教学模式不是简单的模式，内部蕴含了多种混合因素，其效果不仅受教学资源、教学情景、教学补充、教师和学生 5 个因素影响，还受因素之间相互作用影响。因此，为保证因素之间因果关系的平衡和稳定，本着系统动力学的目的、用户、就简、有效 4 大原则7，绘制体育硕士专业学位案例教学模式因果关系图(图 2)，分析 5 种因素间的因果关系。27安 徽 体 育 科 技图 1体育硕士专业学位硕士案例教学模式图 2体育硕士专业学位案例教学效果因果关系图由图 2 可知，教师、学生、教学情景、教学补充 4 种因素均与教学实施效果形成正反馈回路，即正确发挥教师和学生的作用、创设良好的教学情景、及时做到教学补充都有助于提升教学实施效果，如此表明，各个因素均对实施效果有着正相关的作用。因果关系图反映各因素之间的反馈关系，是构建系统动力学仿真模型的初始阶段，属于静态变化不涉及变量。在因果关系图的基础上，进行深层次的解析，即构建系统动力学流图8，进一步区分变量的性质，通过更加形象具体的符号和变量来反映因素之间的逻辑关系，明确系统的反馈形式和变量规律。借助该关系图构建出的流图是仿真动力学的核心内容，能反映因素的动态变化(图 3)。313系统动力学模型方程建立系统动力学模型方程的建立是在绘制系统动力学流图后，以流图为依据，通过方程的形式，分析流图中各因素之间的相互作用9，包括:(1)辅助方程:TIE=1 A1 F+2 A2 F+3 A3F+4 A4 F+5 A5 F(1)(2)分解计算方程:其中，F 为现在时刻，DT 为仿真步长，L 为过去时刻。A1 F=A1 L+1 DT(2)A2 F=(A2 L+2 DT)F1 F2 F3(3)A3 F=A3 L+3 DT(4)A4 F=(A4 L+4 DT)H1(5)A5 F=(A5 L+5 DT)S1 S2(6)(3)速率方程:iF=CiTIEF100(i=1，2，3，4，5(7)其中，F 表示为现在时刻，L 表示为过去时刻，DT 表示单位仿真步长。32计算机仿真分析通过构建系统动力学仿真模型及方程，可以定性的分析影响体育硕士专业学位案例教学模式实施效果的因素以及影响各因素之间的关系。但单纯的定性分析只流淌在表面，并不能向深层渗透，还需要通过仿真分析进行定量研究，识别影响因素10。37基于系统动力学的