基于智慧樹平臺對分課堂教學模式在生物統(tǒng)計學教學中的應用

張 穎,劉艷春

(1.內蒙古民族大學 動物科技學院,內蒙古 通遼 028000;2.內蒙古赤峰市巴林右旗農牧業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊,內蒙古 赤峰 025150)

生物統(tǒng)計學是以概率論和數理統(tǒng)計、專業(yè)知識和畜牧生產實踐經驗為基礎,講授如何科學、經濟地安排試驗、實施試驗,并對試驗結果進行合理的計算和分析,找到影響試驗指標的主要試驗因素,減少試驗次數,縮短試驗周期,優(yōu)化試驗設計方案,是一門理論和實踐結合、實用性強的課程。課程內容主要包括資料的統(tǒng)計描述、概率分布與抽樣分布、統(tǒng)計假設檢驗與參數估計、方差分析、直線回歸與相關、試驗設計等。課程內容涉及一些數學理論和數學公式,傳統(tǒng)“填鴨式”教學很難激發(fā)學生學習統(tǒng)計學的興趣。為此,應尋求新的教學模式,改善沉悶的教學氣氛,提高學生的自主學習能力。智慧樹平臺是由在線教學平臺、豐富的教學資源、優(yōu)質的教學服務組合在一起,為學生提供線上學習的場所,教師通過平臺及時了解學生的學習狀態(tài)[1]。張學新[2]提出對分課堂教學模式(PAD class),包括教師講授(presentation,P)、學生內化吸收(assimilation,A)和小組討論(discussion,D)相輔相成。該教學模式并不是將傳統(tǒng)教學與討論式教學簡單融合,對分課堂在教學環(huán)節(jié)的時間設置、教學方法的選擇上都為師生的自主發(fā)展留下了很大的空間。智慧樹平臺對分課堂依托智慧樹平臺線上自主學習、對分課堂結合教學模式,教學過程劃分三個過程,即教師講授、內化吸收和討論。目前,基于智慧樹平臺對分課堂教學模式在生物統(tǒng)計學這門課程上應用很少,教學效果如何少見報道。為此,在內蒙古民族大學動物科技學院,采用對分課堂生物統(tǒng)計學教學模式作為試驗組、以傳統(tǒng)教學模式作為對照組,對教學效果進行比較、分析,以提高教學質量,并為生物統(tǒng)計學的教學改革提供理論依據。

1 教學對象和方法

1.1 教學對象

選取2020級動物科學1班和動物科學2班兩個班級學生為教學對象,隨機抽取動物科學1班為對分課堂教學模式組(n=44),動物科學2班為傳統(tǒng)教學模式組(n=42),兩班學生均學完一年的基礎課,基本素質一致,兩個班級教學模式具有可比性。

1.2 教學方法

試驗組采用對分課堂教學模式,教學分為講授環(huán)節(jié)、內化吸收環(huán)節(jié)、討論環(huán)節(jié)三方面內容。教學流程:(1)教師講授環(huán)節(jié):首先教師創(chuàng)設教學情境,發(fā)布教學資源,布置教學任務;其次凝練教學提綱,講解疑點,講述難點,針對知識點吸收;最后以學定教,引導學生自主學習。(2)內化吸收環(huán)節(jié):學生通過線上線下資源自主學習,在理解課程內容的基礎上完成教師布置的任務相關作業(yè),并記錄遇到的問題,通過與學生和教師的討論解決或者等待課堂教學解決;在線上學習的基礎上對所學知識進行內化。學生向教師匯報自己對知識的理解,展示自己的學習成果和作業(yè)情況等。對學習中遇到的問題及時向教師進行反饋,通過討論進一步深化所學知識。(3)討論環(huán)節(jié):利用智慧教室環(huán)境中可移動桌椅,為小組討論提供便利,5或6個學生為一個學習小組,主動提出自己想法并與小組成員交流?；油卣箖热?在認知遷移中創(chuàng)新,引導尋找規(guī)律,在知識建構中反思。例如,在一節(jié)課45 min課堂上,教師精講時間20 min,教師布置相關內容的思考題,學生獨立思考5 min并寫出答案,然后組內討論7 min,組間討論8 min。最后教師進行歸納總結。對照組利用傳統(tǒng)教學模式,教師按照教學大綱準備教案,制作多媒體課件,課堂上利用板書結合多媒體課件進行講解,課后通過作業(yè)加深對知識點的內化。

1.3 評價方法

1.3.1 調查分析

試驗期間發(fā)放調查問卷86份,問卷內容主要包括教學滿意度、自主學習能力、小組合作能力、學習時間安排、課堂趣味性和知識應用方面,課程結束后回收調查問卷。

1.3.2 考試成績

試驗組考核方式采用過程性考核,對照組采用結果性考核?？己藘热莅ㄕn程作業(yè)、課討論、線上線下測驗、期末筆試成績、期末實驗成績、試驗上機操作成績。

1.4 數據的統(tǒng)計分析

利用SPSS17.0軟件對數據進行統(tǒng)計分析,采用卡方檢驗中獨立性檢驗進行分析,計量資料結果以“平均數±標準差”表示,采用t檢驗進行分析。

2 結果與分析

2.1 教學效果評價

問卷發(fā)放86份,回收86份,回收率達到100%,結果見表1。由表1可知,對分課堂教學模式在教學方法滿意度、自主學習能力、小組合作能力、學習時間安排、課堂趣味性提升和知識應用方面顯著高于傳統(tǒng)教學模式(P<0.05)。

表1 對分課堂教學模式與傳統(tǒng)教學模式兩組教學效果的比較

2.2 考試成績結果

試驗組較對照組的期末筆試成績、期末實驗成績、上機操作成績和單元測驗成績分別提高了30.41%、24.51%、23.24%和23.02%,并且達到了顯著的差異(P<0.05)。見表2。

表2 對分課堂教學模式與傳統(tǒng)教學模式考試成績的比較

3 討 論

對分課堂教學模式是由教師講授、知識內化和討論三個模塊組成,在三個模塊基礎上靈活安排課堂教學活動,體現了學教并重的思想[3]。教師講授模塊主要包括教師講授內容概況、重點難點、基本原理、典型例題、學生存在疑問的知識點、學生易錯的知識點等內容。教師作為知識的引領者、評價者,引導學生樂學和會學。教師依托智慧樹平臺發(fā)布教學資源,包括生動的PPT講稿和教學視頻、習題與作業(yè)、活躍的論壇互動和分享。楊豐利等[4]對動物生理學進行教學改革,通過線上學習平臺與對分課堂相結合,減輕了學生學習動物生理學負擔,提高了學習興趣,有助于學生充分利用課堂時間,加深了學生對知識點的理解。

內化吸收環(huán)節(jié)是學生自主完成知識的學習和理解,通過課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)內化。課前通過教師在智慧樹平臺發(fā)布的教學任務進行自主學習,學習過程可以觀看教師上傳的視頻,也可以自行查閱相關資料,學生在理解課程內容的基礎上完成相關作業(yè),并記錄遇到的問題。在課堂中留出時間讓學生自主學習,進行知識內化,基于理論知識內化效果,學生對生物統(tǒng)計學知識的理解更為深刻,激發(fā)了學生自主學習、探究的熱情。趙婉莉等[5]認為,對分課堂教學中內化吸收環(huán)節(jié)可以有效促使學生深度學習[6]。

討論環(huán)節(jié)利用智慧教室環(huán)境中可移動桌椅,為小組一起討論提供便利,學生提出自己想法并與小組成員交流。在互動中拓展內容,在認知遷移中創(chuàng)新,引導尋找規(guī)律,在知識建構中反思,有助于提高學生對知識轉移、內插、外推、變換、深化和提升[7],培養(yǎng)溝通交流和團隊協(xié)作能力。對分課堂中討論是“延時討論”[8],即學生對教師講授內容獨自思考后再展開討論。目的在于培養(yǎng)學生課下獨立自主的學習習慣,同時,將教師講授內容進行一定程度的內化吸收后再進行小組討論,提升課堂討論的有效性[9]。實踐證明,對分課堂教學模式試驗效果較好,提高了學生的自主學習能力、小組合作能力、學生的滿意度較高,營造好的課堂學習氛圍,培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力。在知識應用方面,對分課堂模式重理論和實踐結合,更注重統(tǒng)計學知識應用,培養(yǎng)個性化而非模式化的教學體系。

經過一個學期的實踐教學,采用對分課堂教學模式的2020級動物科學1班學生較2班課堂氣氛活躍,學生學習的活力、潛力與動力被激發(fā),培養(yǎng)了學生自主學習的意識和能力,重視學生團隊合作精神與發(fā)現問題反饋與交流,及時解決學生學習中存在的問題,并匯合學生群體的智慧,產生了產出性學習成果,培養(yǎng)了學生合作學習能力,促進了學科發(fā)展和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,提高了教學效率,培養(yǎng)了學生獨立發(fā)現問題、思考問題和解決問題的能力,提升了教學效率與學生學習效果。在考試成績方面,幾項分值對分課堂教學模式與傳統(tǒng)教學模式達到了顯著差異,說明采用對分課堂教學模式,教師精講學生內化過程、以討論的方式進行交互式學習、理論與實踐結合的多樣性思維體驗達到了良好的教學效果。

4 小 結

綜上所述,在生物統(tǒng)計學課程引入“對分課堂”教學模式,教師是教學的設計者、引導者,此模式把講授、內化吸收和討論結合在一起,強調學生內化吸收,提高了學生自主學習能力,激發(fā)了學生學習的活力、潛力與動力,帶來了個性化學習、深度學習,形成了多元化的教學模式,切實提高了生物統(tǒng)計學教學質量。由于一個教學實驗班學生人數有限,將來擬在多個教學班開展對分課堂教學,力爭獲得好的教學效果。在今后的教學過程中,利用學校的智慧教室開展對分課堂教學模式,需要不斷改進、充實和改善,形成一套講師“精講”、學生內化吸收和討論結合的高效教學模式,從而提高生物統(tǒng)計學的教學效率與學生學習效果。