陳建蘭+宮改云+覃森+楊建芳

（杭州電子科技大學(xué)理學(xué)院，浙江 杭州 310018）

摘要：翻轉(zhuǎn)課堂是信息化環(huán)境下的一種新型的教學(xué)模式。它顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)過程，順應(yīng)教學(xué)改革要求，契合高等教育理念，已成為了眾多教育工作者研究的熱點(diǎn)。本文基于翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)分析，探討了翻轉(zhuǎn)課堂在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的教學(xué)過程，并將其應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。實(shí)踐結(jié)果表明該方法提高了教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量，具有較好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)改革；概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）52-0117-02

翻轉(zhuǎn)課堂是在信息化環(huán)境中，教師確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)，提供教學(xué)微視頻、課件及練習(xí)等豐富的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生利用課外時(shí)間完成對(duì)學(xué)習(xí)資源的自學(xué)，而在課堂上師生則面對(duì)面進(jìn)行答疑解惑、協(xié)作探究和互動(dòng)交流等活動(dòng)的一種教學(xué)模式。該模式顛倒了知識(shí)傳授與知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)過程，通過對(duì)課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)時(shí)間的重組，讓學(xué)生變成了教學(xué)過程中的主體，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中的師生角色，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的自學(xué)能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的快速提升。它與傳統(tǒng)“教師課堂上課，學(xué)生課外做作業(yè)”的教學(xué)模式完全顛倒了過來(lái)，故稱翻轉(zhuǎn)課堂[1-4]。本文以《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》為例，探討翻轉(zhuǎn)課堂在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程中的教學(xué)改革，以提高教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量的目的，具有一定的研究?jī)r(jià)值。

一、翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)

翻轉(zhuǎn)課堂，源于2007年美國(guó)，以信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展為基礎(chǔ)，一經(jīng)面世就受到大家的熱捧，究其原因，主要是翻轉(zhuǎn)課堂具有如下特點(diǎn)[1-4]。

（一）學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的掌控性較強(qiáng)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生有相對(duì)充裕的課余時(shí)間，根據(jù)老師提供的課程視頻和學(xué)習(xí)資料，結(jié)合自己的情況來(lái)安排和控制學(xué)習(xí)進(jìn)程，以達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握。如學(xué)習(xí)過程中對(duì)視頻的觀看，容易掌握的地方可以快速通過，難以掌握的地方則可以反復(fù)觀看或停下來(lái)靜心思考。因此該教學(xué)模式使學(xué)生在寬松的氛圍下掌控自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度，而不再是傳統(tǒng)模式下有限課堂時(shí)間內(nèi)緊促的學(xué)習(xí)進(jìn)程。

（二）師生角色的變化

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生課前、課中還是課后都積極主動(dòng)的參與教學(xué)，不再只是被動(dòng)地接受老師的灌輸，成為教學(xué)過程的主體。老師丟棄傳統(tǒng)教學(xué)模式下“課堂主宰者”的身份，積極參與到學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，仔細(xì)聽學(xué)生的觀點(diǎn)，并為學(xué)生答疑、解惑，成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的指導(dǎo)者、解惑者。

（三）師生、生生互動(dòng)性強(qiáng)

傳統(tǒng)課堂上，教師講解占據(jù)了大部分時(shí)間，師生互動(dòng)時(shí)間較少。而在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，學(xué)生不僅可以通過事先建立的班級(jí)討論群向老師或同學(xué)提出問題，也可以在課堂上向老師提出問題，而老師除了對(duì)學(xué)生提及的問題作答外，還可以通過事先準(zhǔn)備的討論題來(lái)開展小組內(nèi)討論或小組間討論，并參與其中。這樣的教學(xué)模式不僅激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓他們進(jìn)入積極思維的狀態(tài)，以加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，也大大促進(jìn)了師生、生生之間的交流，讓學(xué)生和老師彼此從中受益。

二、基于翻轉(zhuǎn)課堂的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)設(shè)計(jì)

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式課前注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課內(nèi)注重問題解惑與討論、課后則注重知識(shí)的鞏固分析，因此，《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)也由這三個(gè)方面所涉及的五個(gè)環(huán)節(jié)組成，即課前教師對(duì)相關(guān)內(nèi)容的視頻制作、課前學(xué)習(xí)任務(wù)單制訂，課內(nèi)問題與討論題準(zhǔn)備、課堂活動(dòng)組織、課后網(wǎng)上作業(yè)的選取。

（一）課前視頻的制作

根據(jù)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的教學(xué)要求，首先設(shè)計(jì)本課程的教學(xué)計(jì)劃，設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。視頻要求短小精悍。大多數(shù)的視頻都在10分鐘左右，比較長(zhǎng)的視頻也不能超過15分鐘。這樣的視頻的長(zhǎng)度控制在學(xué)生注意力能比較集中的時(shí)間范圍內(nèi)，符合學(xué)生的身心發(fā)展特征。如第一章的概率論基礎(chǔ)，分設(shè)了14個(gè)知識(shí)點(diǎn)，含隨機(jī)事件、概率、古典概型、條件概型、全概率公式、貝葉斯公式、獨(dú)立性及小結(jié)、綜合題等，平均10.5分鐘。

（二）課前學(xué)習(xí)任務(wù)單的制定

為了更好地促進(jìn)學(xué)生掌握相關(guān)內(nèi)容，在課前給學(xué)生制定了學(xué)習(xí)任務(wù)單，以輔助學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)任務(wù)單包含需觀看的視頻、相關(guān)資料閱讀和課前要完成的作業(yè)。此外，通常還在學(xué)習(xí)任務(wù)單中設(shè)定了一些思考題，以達(dá)到內(nèi)化知識(shí)的目的。

（三）課內(nèi)問題與討論題的準(zhǔn)備

雖然學(xué)生事先觀看了視頻，進(jìn)行了自主學(xué)習(xí)，但由于課程的關(guān)系或?qū)W習(xí)基礎(chǔ)等原因，學(xué)生可能或多或少會(huì)存在問題，這些問題可統(tǒng)稱為“課內(nèi)問題”。如問題：事件互不相容與事件獨(dú)立性的區(qū)別？“課內(nèi)問題”包括學(xué)生看視頻后或當(dāng)堂提出的問題。而討論題是用于拓展教學(xué)的廣度和深度，以學(xué)生自主完成視頻的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，達(dá)到加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用的目的。例如，在第三章二維連續(xù)型隨機(jī)變量的函數(shù)的分布的學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生討論在給定二維連續(xù)型隨機(jī)變量的和函數(shù)概率密度函數(shù)的條件下，如何求函數(shù)的分布函數(shù)及概率密度函數(shù)等。

（四）課后網(wǎng)上作業(yè)或測(cè)試題的布置

學(xué)生通過課前的自主學(xué)習(xí)與課內(nèi)的討論互動(dòng)，對(duì)所學(xué)內(nèi)容盡管已基本上掌握，但還需一些相關(guān)的作業(yè)或測(cè)試題讓他們加以練習(xí)，以達(dá)到鞏固知識(shí)、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的目的。

三、教學(xué)評(píng)價(jià)

翻轉(zhuǎn)課堂是一種全新的教學(xué)模式，因此，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)定也應(yīng)是多元的，比如除閉卷考試外，可就學(xué)生的知識(shí)掌握程度、自學(xué)能力、協(xié)作能力等方面進(jìn)行評(píng)定，平時(shí)表現(xiàn)所占的比例多一些。以下就我校2015—2016學(xué)年第一學(xué)期《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程翻轉(zhuǎn)課堂試點(diǎn)班與普通班的學(xué)習(xí)對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的課程改革的效果進(jìn)行了分析與思考。

（一）學(xué)生成績(jī)

因?qū)W校教務(wù)處課程的安排，2015—2016學(xué)年第一學(xué)期《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程有3個(gè)班作為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的試點(diǎn)班，因此我們選取了同一學(xué)院相近的專業(yè)的普通班作為比較：卓越學(xué)院的試點(diǎn)班（經(jīng)管實(shí)驗(yàn)班）的期中、期末卷面成績(jī)的平均分比普通班（理科實(shí)驗(yàn)班）至少高5分，通信學(xué)院試點(diǎn)班（信息工程）比普通班（通信工程）高3分、管理學(xué)院試點(diǎn)班（信息管理）同樣比普通班（工商管理）高3分；及格率也是高于普通班。

對(duì)于試點(diǎn)班的學(xué)生的總評(píng)成績(jī)采用平時(shí)成績(jī)（含觀看視頻、作業(yè)、討論等）占40%，期中成績(jī)占15%，期末成績(jī)占45%的考核方式，在此考核方式下，及格率大大地提高了。如2014—2015學(xué)年第一學(xué)期《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程卓越學(xué)院經(jīng)管實(shí)驗(yàn)班的及格率為93.5%，而2015—2016學(xué)年第一學(xué)期翻轉(zhuǎn)課堂班的及格率為100%；其他學(xué)院及格率也有相應(yīng)提高。這些數(shù)據(jù)說明通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)，學(xué)生學(xué)會(huì)自主思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握能力。

（二）學(xué)生評(píng)價(jià)

通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)來(lái)反饋學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式的教學(xué)評(píng)價(jià)及學(xué)習(xí)體會(huì)。大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為這種教學(xué)模式總體效果是良好，一定程度上提高了自主學(xué)習(xí)能力。另外，就學(xué)生的自學(xué)能力和協(xié)作能力等方面進(jìn)行了調(diào)研，調(diào)研結(jié)果表明約90%的學(xué)生都認(rèn)為通過該課程的學(xué)習(xí)，他們的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都有了較大的提高。

經(jīng)過一學(xué)期的翻轉(zhuǎn)課堂的試點(diǎn)，取得到了一定的成績(jī)，但仍存在著一些問題有待進(jìn)一步改進(jìn)與完善，如某些視頻的質(zhì)量、時(shí)間長(zhǎng)度等仍需進(jìn)一步提高，等等。

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