《概率论与数理统计》多维在线翻转课堂设计

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　　[摘 要] 在疫情特殊阶段，在线课堂是必要之选。概率论与数理统计这门课对学生来说比较难，但对后续专业课学习又非常重要。本文结合课程特点，利用多种网络平台，设计了“预热式学习+启发式教学+进阶式练习+社区化学习”的多维混合在线翻转课堂模式，体现了学生在教与学过程中的主人翁地位，激发学生兴趣，培养学生灵活解题能力。
　　[关键词] 预热;启发式教学;社区化学习;翻转课堂
　　[作者简介] 卢 珍（1985—），女，河北邯郸人，硕士，华南理工大学广州学院讲师，研究方向为数学。
　　[中图分类号] G642    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）39-0181-02    [收稿日期] 2020-04-27
　　 概率论与数理统计是高校理工类专业的必修课，对后续学生的专业课学习非常重要。但作为一门数学课，通常会让大部分学生望而却步，感觉到枯燥、吃力、丧失兴趣。在老师们的耳提面命，周围学生认真学习的氛围熏陶下尚且如此，那么在新冠病毒疫情期间，在家上课学生的学习效率尤为低下。疫情期间，停课不停学。如何激发学生的学习热情，使得教与学更有效，就需要选择合适的教学策略。
　　传统的教学模式教学方法单一，教学方法简单，缺乏启发、提问和交流等互动式的课堂教学，学生的学习处于被动状态，学习效率不高，对问题和知识的理解不深刻[1-3]。翻转课堂打破了传统的学习过程，重新调整课堂内外的时间，将学习的主动权由教师转移给学生[4]。本案例基于超星学习通+腾讯课堂直播+社区化学习工具+辅助平台，采用混合翻转课堂形式，对《概率论与数理统计》开展的线上教学。目标群体理工类专业本科生，其设计理念和教学手段也可推广到其它学科的线上教学。
　　一、建课环境
　　1.硬件：主屏、监控屏、辅助屏、手写板等。
　　2.软件：超星学习通、腾讯课堂、腾讯会议、公众号平台、百度网盘等平台。
　　3.《概率论与数理统计》课程线上教学方案（教师版）&《概率论与数理统计》课程学习方案及学习指引（学生版）。
　　二、受众群体
　　理工类专业本科生。
　　三、成绩结构
　　最终成绩=平时成绩*30%+期末成绩*70%。
　　平时成绩由签到（20%）、视频学习（30%）、随堂测验和作业（40%）、说作业（10%）构成。
　　四、学生能力培养
　　首先，学生通过教师提供的资源和平台，理解掌握知识点，在此基础上，会利用知识点解决一些直观问题。对于一些同类型但题干多变的题目来说，也能做到举一反三，灵活解决。在进行多项训练后，部分学生可以做到发散思维，自己创建问题并解决。当然，有个别优秀学生，对于教师提出的复杂的应用型问题，能够跨学科数学建模完美解决，是这门课最高的要求。
　　五、在线混合翻转课堂设计（图1）
　　（一）预热式学习
　　教师结合学生的学习需要、教学大纲及教学目标，在课前提供给学生相关资源，包括精选适合我校学生具体情况和贴合我校《概率论与数理统计》教学大纲网络课程视频，教研室自编的由航空工业大学出版社出版的《概率论与数理统计》电子教材，教师自制课件等，利用互联网优势，遵循建构主义理论，让学生借助这些资源进行高效学习，以主人翁身份完成课前新知识的系统学习。教师通过课程群提前发布本周安排（需要完成的任务内容，作业，直播安排等），学习通会记录每位学生在此阶段完成任务的情况，教师可导出统计表格以计算平时成绩。把此阶段的学情数据纳入考核评价中，既可以激励学生课前预习，又可以让教师掌握学生的学习情况[5]，发现学生在学习过程中存在的问题，并对收集到的问题分类处理和归纳提炼，是启发式教学有的放矢，靶向发力的重要手段。
　　（二）启发式教学
　　教师在网络课堂中作为学生学习的引导者和帮助者，在学生预热后，通过直播梳理本节知识点，并结合知识点讲解典型例题或疑难问题，内化课程内容。同时，在直播时通过连麦，留言等手段和学生实现课堂互动，提高学生注意力，监督学生学习状态。在学习通布置相对比较直观简单的随堂测验，让学生主动吸收运用知识，并带着问题和疑惑有针对性地听直播，学习效率大大提高。
　　（三）举要治繁
　　教师根据教学大纲、教学进度及学情数据，抽丝剥茧，以微视频和文档形式汇总重点和难点，化整为零，精准复习，各个击破，高效低耗。
　　（四）进阶式练习
　　教师根据自己的教学经验，整理出由易到难的多变系列题目布置作业，让学生解决问题的能力稳中求进，在面对题干相似解决方法相异的题目时能够灵活应对，实现对题目涉及到的知识点了如指掌的效果，真正做到触类旁通。
　　设计有趣的应用问题，激发学生学习数学的兴趣，利用他们的好奇心去应用所学知识解决问题。
　　因材施教，学生可以通过照片、视频、word、PPT等形式汇报作业，从中选择学生代表以说作业形式同大家分享解题思路和方法。
　　（五）社区化学习
　　提供相对比较复杂的数学建模问题，组建学生小组（team based learing），让学生能够发散思维，经历头脑风暴，重新架构知识，综合运用多种解题技能，甚至跨学科，来完成此类大作业。
　　针对某一具体知识点或问题，在QQ群里进行讨论研究，老师启发式引导，学生之间互评、主动思考、合作学习，调动学生主观能动性，发挥学生的内因作用，以教促学，加深学生对知识的理解。
　　众人拾柴火焰高，师生通过QQ群、百度网盘和公众号分享教学相关的资源，比如习题集、概率前世今生、数学家趣闻等，使《概率论与数理统计》课程的学习体系广纳百川，丰满立体。
　　六、结语
　　在特殊时期，为保证学生的学习效果，采用多维翻转在线课堂是一种创新并行之有效的教学模式。这对于改变学生思维方式，培养学生自主解决问题的能力起到重要作用。在信息化时代，在线翻转课堂模式一定会更加丰富多彩。
　　参考文献
　　[1]王沛，张玉环.本科生《多元统计分析》课程教学改革研究[J].兰州文理学院学报（自然科学版），2015（6）：99-103.
　　[2]刘惠篮，马俊杰.大数据背景下《多元统计分析》课程教学改革的新思路[J].读与写杂志，2018（15）：31.
　　[3]张玲玲，黄建华，黄立宏.基于微课的概率论与数理統计翻转课堂教学模式实践[J].高教学刊，2017（8）：61-63.
　　[4]黄勇鹏.绩效导向的高职类微课资源设计[J].教育与职业，2014（24）：155-157.
　　[5]殷烁，于梅菊，丛玉华，等.基于翻转课堂的概率论与数理统计课程教学改革探索[J].通化师范学院学报，2019（40）：115-118.
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