以學(xué)生為中心的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

郭淑妹 郭杰 劉楠

摘 要 本文基于以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，在課程“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”中開展混合式教學(xué)改革，著力提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、合作意識(shí)和解決實(shí)際問題的能力。

關(guān)鍵詞 在線教學(xué) 課堂教學(xué) 教學(xué)設(shè)計(jì) 形成性評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2021.03.051

Design and Practice of Student-centered Blended Instruction

——Take Probability Theory and Mathematical Statistics as an example

GUO Shumei， GUO Jie， LIU Nan

（Strategic Support Forces Information Engineering University， Foundation Department， Zhengzhou， Henan 450001）

Abstract Based on the concept of student-centered teaching， this paper carries out hybrid teaching reform in the course of probability theory and mathematical statistics to improve students' autonomous learning ability， cultivate students' innovative consciousness， cooperative consciousness and ability to solve practical problems.

Keywords online teaching; classroom teaching; instructional design; autonomous learning

0 引言

聯(lián)合國教科文組織于1972年發(fā)表了愛德加富爾的報(bào)告——《學(xué)會(huì)生存》，報(bào)告提出了：“學(xué)習(xí)化社會(huì)”和“終身教育”?，F(xiàn)在信息技術(shù)飛速發(fā)展，每個(gè)人都需要不斷學(xué)習(xí)，才能適應(yīng)社會(huì)，融進(jìn)時(shí)代發(fā)展的潮流。大學(xué)時(shí)期是每個(gè)人從學(xué)生身份轉(zhuǎn)向社會(huì)人身份的一個(gè)過渡時(shí)期，在大學(xué)時(shí)期學(xué)生最應(yīng)該學(xué)會(huì)的是怎樣學(xué)習(xí)， “教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)”已成為當(dāng)今教育者的重要使命。

秉承教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)理念，教學(xué)中就要以學(xué)生的自我學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為中心、以學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展為中心。在教學(xué)過程中需要不斷調(diào)整教學(xué)方式、改善教學(xué)方法，幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方式，以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

1 混合式教學(xué)改革需求

信息社會(huì)，各種便利的媒介使學(xué)習(xí)打破了時(shí)間與時(shí)空的限制，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式變得更便捷、靈活和開放。2020年的疫情，使全國師生展開了在線教學(xué)，信息化教學(xué)的優(yōu)勢展現(xiàn)得淋漓盡致，這對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式造成了一定程度的沖擊。在以后的教學(xué)中，線上教學(xué)也是必不可少，但是單純依靠線上教學(xué)很難達(dá)到高質(zhì)量的教學(xué)效果，所以課程組開展線上+線下的混合式教學(xué)模式的探索與實(shí)踐。

2020年秋季學(xué)期的授課對(duì)象是二年級(jí)學(xué)生，課程是“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”知識(shí)應(yīng)用廣泛，是理工科學(xué)生的必修課程。二年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具有高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)知識(shí)，信息化學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，求知欲較旺盛，獨(dú)立學(xué)習(xí)能力日益增強(qiáng)，對(duì)于所學(xué)知識(shí)如何應(yīng)用與實(shí)踐產(chǎn)生了濃厚的興趣，學(xué)以致用的意識(shí)不斷提高，并且專業(yè)要求進(jìn)一步明確，專業(yè)方向逐步清晰。但是學(xué)生解決問題能力有待加強(qiáng)、合作意識(shí)還有待提高、對(duì)數(shù)學(xué)抽象概念理解、應(yīng)用公式解決實(shí)際問題還存在困難。

現(xiàn)在社會(huì)，各項(xiàng)工作所面對(duì)的數(shù)據(jù)越來越復(fù)雜，對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求也越來越精細(xì)化，這就對(duì)學(xué)生將來分析處理數(shù)據(jù)的能力提出了更高的要求。然而在教學(xué)內(nèi)容方面過于“重理論，輕實(shí)例”，學(xué)生存在著“學(xué)會(huì)知識(shí)不會(huì)用”的普遍問題，對(duì)于達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)還有差距。

課程組在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，充分利用信息化資源，秉承素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育、能力培養(yǎng)等教學(xué)理念，開展混合式教學(xué)改革。針對(duì)學(xué)生的怕學(xué)、厭學(xué)現(xiàn)象，采取問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí);針對(duì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)抽象、枯燥，采用情景教學(xué)法，使課堂生動(dòng)有趣;針對(duì)學(xué)生合作意識(shí)弱，采用分組合作實(shí)驗(yàn)教學(xué);針對(duì)會(huì)學(xué)不會(huì)用的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)貼近學(xué)生專業(yè)和實(shí)際生活的案例，使學(xué)生運(yùn)用建模思想解決問題，重點(diǎn)體會(huì)“起源于生活，應(yīng)用到實(shí)際”的課程特點(diǎn)。

2 混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.1 在線課程資源

課程組進(jìn)行課程建設(shè)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化與碎片化處理，建立了校內(nèi)微課資源。在微課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，為了更快構(gòu)建學(xué)生的學(xué)習(xí)心理結(jié)構(gòu)，符合學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為：“問題提出”“問題分析”“問題求解”三部分，力求以解決問題為導(dǎo)向，分析問題為重點(diǎn)，實(shí)踐應(yīng)用為鞏固深入，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

課程組共錄制了30次微課視頻，每次時(shí)長15分鐘。微課錄制內(nèi)容包括：（1）教學(xué)內(nèi)容中的基本概念和定理，便于學(xué)生進(jìn)行自學(xué);（2）教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生不易理解的內(nèi)容，對(duì)疑難問題進(jìn)行解析，幫助學(xué)生理解;（3）關(guān)于一些有多種解法的例題，分析方法之間的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)融會(huì)貫通;（4）根據(jù)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)需求，講解后續(xù)專業(yè)課中涉及的典型案例;（5）概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)在實(shí)際問題中的應(yīng)用，幫助學(xué)生掌握如何利用概率統(tǒng)計(jì)思想和方法解決實(shí)際問題。教師對(duì)微課的利用可以是在課前，學(xué)生通過觀看微課視頻，對(duì)所要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行預(yù)習(xí);也可是課后，對(duì)于不理解內(nèi)容的學(xué)生，可以進(jìn)行反復(fù)觀看;對(duì)于學(xué)習(xí)程度較好、求知欲旺盛的學(xué)生，可以通過觀看知識(shí)的應(yīng)用典型案例視頻和一題多解視頻，得到進(jìn)一步的提升。

2.2 在線教學(xué)

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在本校開設(shè)共60學(xué)時(shí)。15周30次課，設(shè)計(jì)線上教學(xué)8次，占比26.7%，線上測驗(yàn)5次不占課時(shí)。

首先，“備學(xué)生”，因?yàn)閷W(xué)生高中已經(jīng)學(xué)習(xí)了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的部分知識(shí)，在微信使用問卷星設(shè)計(jì)一些問題進(jìn)行調(diào)查，了解學(xué)生的知識(shí)背景，并且清楚學(xué)生的專業(yè)及后續(xù)所開設(shè)的專業(yè)課程。

其次，“備內(nèi)容”，根據(jù)問卷星調(diào)查結(jié)果和學(xué)生專業(yè)對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行劃分，對(duì)于學(xué)生已經(jīng)熟練掌握知識(shí)、學(xué)習(xí)過知識(shí)進(jìn)行線上教學(xué)，其他內(nèi)容進(jìn)行課堂教學(xué)。

根據(jù)每次課教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)導(dǎo)引問題，提前一周在長江雨課堂發(fā)布給學(xué)生，安排學(xué)生按照學(xué)習(xí)導(dǎo)引進(jìn)行復(fù)習(xí)或自學(xué)基本知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)渠道為學(xué)校網(wǎng)站的微課視頻、浙江大學(xué)mooc資源等，并記錄觀看時(shí)長。學(xué)生通過視頻教學(xué)資源完成對(duì)基本知識(shí)的掌握，讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的習(xí)得環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)記憶、理解等淺層教學(xué)目標(biāo)。

然后，教師在長江雨課堂發(fā)布自測題分組討論的問題，自測題是由易到難的若干道題目，學(xué)生根據(jù)自測成績可以發(fā)現(xiàn)自己對(duì)知識(shí)的掌握存在哪些問題，老師也可了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果;根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)難點(diǎn)設(shè)計(jì)的分組討論問題，有效組織學(xué)生進(jìn)行分組探討，在討論的過程中進(jìn)行高效學(xué)習(xí)。同時(shí)在長江雨課堂發(fā)布學(xué)生感興趣的實(shí)際應(yīng)用問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 課堂教學(xué)

根據(jù)自測題和在線討論情況，對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)大部分學(xué)生已掌握內(nèi)容就不再重復(fù)進(jìn)行講解，課堂教對(duì)學(xué)生難以理解的重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解，比如隨機(jī)變量的幾個(gè)數(shù)字特征產(chǎn)生的背景意義，期望定義中為什么一定要求級(jí)數(shù)和積分絕對(duì)收斂等。教師講解后，再組織學(xué)生對(duì)有疑惑地方和重難點(diǎn)進(jìn)行討論。課堂教學(xué)通過面對(duì)面合作學(xué)習(xí)或者直接教學(xué)的方式設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基本知識(shí)的理解加深，讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的固化和轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)等中級(jí)教學(xué)目標(biāo)。

最后，通過建模實(shí)例應(yīng)用或數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在對(duì)知識(shí)有深刻理解的基礎(chǔ)上，會(huì)利用所學(xué)知識(shí)分析和求解實(shí)際問題，從而培養(yǎng)學(xué)生能夠自覺地以概率統(tǒng)計(jì)的思想分析和解決問題的能力。除此之外，還在課后設(shè)計(jì)一些綜合應(yīng)用的任務(wù)或者新情境下的創(chuàng)造性應(yīng)用任務(wù)，讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的遷移、應(yīng)用環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造等高級(jí)教學(xué)目標(biāo)。

2.4 形成性評(píng)估

基于學(xué)習(xí)的持續(xù)性和連貫性，我們改進(jìn)了一考定終身的傳統(tǒng)考核模式，引入形成性評(píng)估，注重學(xué)習(xí)過程考評(píng)，防止學(xué)生突擊復(fù)習(xí)，考完就忘，促使學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)和積累。

課程的考核包括過程性考核、終結(jié)性考核。形成性考核包括觀看微課時(shí)長，課前自測、課后作業(yè)、單元測驗(yàn)及總結(jié)、討論發(fā)言的數(shù)量及質(zhì)量、學(xué)習(xí)過程動(dòng)態(tài)評(píng)估。主要基于平臺(tái)數(shù)據(jù)、學(xué)生評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)，占40%;終結(jié)性評(píng)估包括階段測試和結(jié)業(yè)考試。過程動(dòng)態(tài)評(píng)估對(duì)每次測試成績做標(biāo)準(zhǔn)化處理，平時(shí)測驗(yàn)成績不再是幾次測驗(yàn)成績相加，再取平均分，而是測驗(yàn)成績標(biāo)準(zhǔn)化后相加。如果學(xué)生學(xué)習(xí)出現(xiàn)退步，標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)就會(huì)越來越低。

3 教學(xué)創(chuàng)新與反思

傳統(tǒng)課堂教學(xué)以教師的講授為主，課堂時(shí)間大多用來推演定理、性質(zhì)的證明和案例的計(jì)算，缺少課前的深度預(yù)習(xí)和課后的自主探究。混合式教學(xué)設(shè)計(jì)充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)優(yōu)勢、豐富的在線資源，改進(jìn)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式，充分發(fā)揮信息社會(huì)特點(diǎn)和優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源的作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

創(chuàng)新：以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為中心，提前一周發(fā)布學(xué)習(xí)導(dǎo)引、自測題、討論題、學(xué)生感興趣的應(yīng)用題和任務(wù)完成節(jié)點(diǎn)，學(xué)生根據(jù)個(gè)人知識(shí)背景和接受能力，選擇學(xué)習(xí)進(jìn)度;通過記錄觀看視頻時(shí)長、測試題、在線談?wù)撛u(píng)價(jià)促使學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的能力。

以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為中心，無論是在線教學(xué)還是課堂教學(xué)，教師制定比較詳細(xì)的指導(dǎo)計(jì)劃，突出學(xué)習(xí)目標(biāo)，指導(dǎo)學(xué)生如何合理分配學(xué)習(xí)時(shí)間以及高效實(shí)施學(xué)習(xí)過程。建立及時(shí)有效的學(xué)習(xí)考核方式，利用學(xué)生學(xué)習(xí)效果動(dòng)態(tài)評(píng)估，重視評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。通過對(duì)每次的成績做標(biāo)準(zhǔn)化處理，及時(shí)了解學(xué)生一段時(shí)間內(nèi)的學(xué)習(xí)波動(dòng)情況，通過與學(xué)生交流，了解學(xué)生學(xué)習(xí)波動(dòng)的原因，提出合理有效的針對(duì)性學(xué)習(xí)建議，幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方式，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效果。

以學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展為中心，注重學(xué)生協(xié)作能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在分組討論中鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行討論、爭論和持不同意見，從而會(huì)對(duì)課程內(nèi)容作更深入的加工和理解。

反思：學(xué)生在線學(xué)習(xí)過程中，盡管采用記錄聽課時(shí)間關(guān)聯(lián)平時(shí)成績作為激勵(lì)手段，但是學(xué)生投入精力不足，自主學(xué)習(xí)效果有待提高;學(xué)生心理上仍然依賴教師課堂上再講授，線上自主學(xué)習(xí)觀念沒有形成;在線討論和課堂討論，一些學(xué)生參與度不夠，課后實(shí)踐練習(xí)部分，不夠積極主動(dòng)。

改進(jìn)：在以后的教學(xué)中逐步引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)，充分體會(huì)在線教學(xué)常態(tài)化的現(xiàn)狀，逐步適應(yīng)在線教學(xué)和利用好在線教學(xué);通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目標(biāo);在形成性評(píng)估中，注重在線教學(xué)部分，引入更加細(xì)致的考核制度，促使學(xué)生進(jìn)行高效、投入的自主學(xué)習(xí)，形成持續(xù)性學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

以學(xué)生為中心的混合式教學(xué)方式的建立和形成，是以后教學(xué)發(fā)展的一個(gè)趨勢，但也不是一蹴而就的事情，需要在教學(xué)過程中不斷地探索與改進(jìn)，在教學(xué)的過程中，教育者保持較高的教學(xué)熱情和對(duì)教學(xué)質(zhì)量的高要求。

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