翻轉(zhuǎn)課堂在試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法課程的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐探討

李杰勤，王麗華，詹秋文

（安徽科技學(xué)院農(nóng)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100）

0 前言

試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法課程是農(nóng)學(xué)類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力具有重要作用[1]。課程主要包括以下3方面的內(nèi)容：田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則及方法、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)原理和實(shí)際應(yīng)用。試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法課程原理復(fù)雜、內(nèi)容抽象、計(jì)算公式繁多難記，且統(tǒng)計(jì)思想不易被學(xué)生理解[2]。因此，學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)該課程后即使能掌握公式，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)卻無從下手。另一方面，課程內(nèi)容涉及較多的專業(yè)知識(shí)，而課程往往安排在專業(yè)課學(xué)習(xí)之前，這更增加了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的難度。因此，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，成了該課程教學(xué)改革研究的重要內(nèi)容。

根據(jù)喬納森·伯格曼等人的定義，翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom或Inverted Classroom）是指學(xué)生在上課之前，根據(jù)個(gè)人情況通過視頻或者課件接受直接教學(xué)，而在課堂上，老師將時(shí)間用于提高整體教學(xué)效果[3-4]?？傊?，翻轉(zhuǎn)課堂指的是學(xué)生在課堂外完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在課堂上參與同學(xué)和教師的互動(dòng)活動(dòng)并完成練習(xí)的一種教學(xué)形式。翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國(guó)，然后在歐洲和亞洲迅速發(fā)展，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種顛覆[5-6]。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教學(xué)時(shí)間主要放在了“教”方面，對(duì)“學(xué)”，尤其是個(gè)性化的學(xué)習(xí)和師生之間的交流溝通方面都未重視，安排的時(shí)間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)的是“學(xué)”，學(xué)生是教學(xué)的中心，將個(gè)性化的學(xué)習(xí)和師生之間的交流作為課堂教學(xué)的主體[7]。因此，翻轉(zhuǎn)課堂有利于鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

翻轉(zhuǎn)課堂在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提升教學(xué)效果方面有極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外學(xué)者所認(rèn)可[7-9]。筆者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂能夠較好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法課程的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維，提高教學(xué)效果。因此，筆者以試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法課程教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，在試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂方式進(jìn)行教學(xué)研究，并對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂在試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法課程的教學(xué)效果進(jìn)行調(diào)查和分析，為其它課程應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供借鑒。

1 教學(xué)對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象

以安徽科技學(xué)院2016和2017級(jí)農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象，其中1班為實(shí)驗(yàn)班，2班為對(duì)照班。實(shí)驗(yàn)班采取翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，對(duì)照班采用常規(guī)教學(xué)方法。理論授課內(nèi)容為蓋鈞鎰主編的《試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法》第一、二章，共計(jì)8學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課教材采用自編教材，共計(jì)6學(xué)時(shí)。本試驗(yàn)在第二學(xué)年第一學(xué)期進(jìn)行，兩個(gè)班同學(xué)前期選修與本課程相關(guān)課程基本一致。

1.2 方法

1.2.1 教學(xué)方法

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法：教學(xué)前將教學(xué)內(nèi)容PPT發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生通過自學(xué)掌握教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生在自學(xué)過程中如有問題，可以通過微信與老師進(jìn)行交流。課堂學(xué)習(xí)以小組為單位，教師在每組中抽取1～2人進(jìn)行提問以了解學(xué)生自學(xué)的情況，并要求每組同學(xué)提出問題，最終一一講解。實(shí)驗(yàn)課在每組操作完成后，教師針對(duì)每組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析，并對(duì)每組的具體實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行剖析和探討。

普通教學(xué)方法：理論和實(shí)驗(yàn)課均按照常規(guī)教學(xué)方法進(jìn)行講授。

1.2.2 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)

期中小測(cè)試：期中針對(duì)所講的內(nèi)容進(jìn)行課堂測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)成績(jī)滿分為100分。

期末測(cè)試：選取期末試卷中涉及第一章、第二章以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的題目分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算，換算成100分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

調(diào)查問卷：在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)結(jié)束后對(duì)實(shí)驗(yàn)班同學(xué)發(fā)放調(diào)查問卷，并回收問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析

本研究使用EXCEL對(duì)問卷調(diào)查和學(xué)生成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，參加試驗(yàn)的同學(xué)全部提交了問卷和測(cè)試試卷。

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)班、對(duì)照班期中和期末成績(jī)比較分析

對(duì)2016和2017級(jí)參加翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)和對(duì)照班同學(xué)的期中和期末成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，2016和2017級(jí)實(shí)驗(yàn)班同學(xué)的期中和期末成績(jī)都顯著優(yōu)于對(duì)照班，且實(shí)驗(yàn)班同學(xué)的平均成績(jī)均高于對(duì)照班平均成績(jī)10%以上（表1）。這說明翻轉(zhuǎn)課堂取得了較好的教學(xué)效果。因此，翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生的成績(jī)有顯著的提升作用。

表1 實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班期中和期末成績(jī)比較

2.2 實(shí)驗(yàn)班調(diào)查問卷分析

2.2.1 翻轉(zhuǎn)課堂認(rèn)可度調(diào)查

對(duì)參加翻轉(zhuǎn)課堂的2016和2017級(jí)所有同學(xué)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂必要性的調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明，有75.6%的同學(xué)認(rèn)為有必要進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)；有78.4%的同學(xué)認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂能提高學(xué)習(xí)興趣，增加教學(xué)效果。這說明翻轉(zhuǎn)課堂在學(xué)生中的認(rèn)可度較高，并在教學(xué)活動(dòng)中起到了積極的促進(jìn)作用。

2.2.2 翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)缺點(diǎn)調(diào)查

對(duì)2016和2017級(jí)參加翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的同學(xué)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)缺點(diǎn)調(diào)查。結(jié)果表明，85%的同學(xué)認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂師生互動(dòng)率較高，78%的同學(xué)認(rèn)為能增加自主學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂的缺點(diǎn)，88%的同學(xué)認(rèn)為課前學(xué)習(xí)時(shí)間較長(zhǎng)，72%的同學(xué)認(rèn)為課程內(nèi)容難度影響課前學(xué)習(xí)效果。

3 討論

3.1 翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)教學(xué)效果的提升作用

翻轉(zhuǎn)課堂是近年來發(fā)展起來的一種新的教學(xué)方法。我國(guó)有很多教師將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用到大學(xué)、中學(xué)的教學(xué)中，并取得了良好的教學(xué)效果[9-11]。在本研究中，筆者對(duì)2016和2017級(jí)的同一專業(yè)學(xué)生開展翻轉(zhuǎn)課堂的比較研究，取得了較好的教學(xué)效果。無論是從學(xué)生的成績(jī)還是從調(diào)查結(jié)果來看，翻轉(zhuǎn)課堂都取得了良好的效果。因此，開展翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)于提高教學(xué)效果具有重要意義和作用。這與前人在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)英語、生理實(shí)驗(yàn)等課程中采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的結(jié)論基本一致[4,12]。

試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維具有重要作用。但是，該課程也是一門比較難自學(xué)的課程[13]。在本研究中，筆者之所以選取比較容易的第一章、第二章以及實(shí)驗(yàn)課開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)正是考慮到課程自學(xué)的難度。本課程中的統(tǒng)計(jì)方法原理和綜合應(yīng)用部分，學(xué)生自學(xué)難度較大，不適于進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。因此，筆者認(rèn)為可以根據(jù)課程的難易程度來選擇部分課程開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，而不是采取一刀切的方式。另外，翻轉(zhuǎn)課堂一般是以學(xué)生為中心，通過提問、討論等方式開展教學(xué)。因此，開展小班教學(xué)更有利于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。這也說明開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)具備一定的教學(xué)條件。

3.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中存在的問題

在采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的過程中，筆者也發(fā)現(xiàn)存在一系列的問題。首先，如何保證學(xué)生在課前能夠自學(xué)教學(xué)內(nèi)容。筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，僅有65%的學(xué)生能保證在課前進(jìn)行充分的自學(xué)，高達(dá)35%的同學(xué)未在課程開始前對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分的自學(xué)。吳海燕等也認(rèn)為開展翻轉(zhuǎn)課堂需要學(xué)生具有更加自覺、獨(dú)立的人格與自我管理的學(xué)習(xí)技能[4]。開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)首先對(duì)學(xué)生的自我管理提出了較高的要求；其次，學(xué)生沒有問問題的習(xí)慣。由于目前大學(xué)生基本從小學(xué)到高中都一直開展的是應(yīng)試教育，沒有培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和提問的能力。因此，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中，教師如何引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生提問對(duì)于課堂教學(xué)來說非常重要；第三，如何培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法課程對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問題提出了較高的要求，學(xué)生反映問題最多的是知道公式，也知道如何計(jì)算，但在實(shí)際應(yīng)用中，怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用哪些公式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析是難點(diǎn)。因此，翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)際上提供了一個(gè)深層次學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)思維的平臺(tái)。但是，建立這樣一個(gè)平臺(tái)需要學(xué)生付出較多的時(shí)間和精力在課下進(jìn)行自學(xué)。否則，開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的效果還不如普通的課堂教學(xué)。

3.3 現(xiàn)階段如何開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

筆者認(rèn)為在現(xiàn)階段開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)需要根據(jù)各學(xué)校和各門課程的差異來進(jìn)行調(diào)整，而不是一刀切的方式全部開展。首先，需要一定的硬件條件，比如小班教學(xué)、制作精良的微課；其次，需要一定的軟件條件，比如，能促進(jìn)學(xué)生提前學(xué)習(xí)課程的管理措施，能培養(yǎng)學(xué)生提問題習(xí)慣的教學(xué)方式。綜合看來，翻轉(zhuǎn)課堂確實(shí)能夠提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是，教師應(yīng)該根據(jù)各門課程的特點(diǎn)及具體教學(xué)內(nèi)容有針對(duì)性地開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，從而提升教學(xué)效果。