信息技術驅動下的混合式教學模式設計

摘要：隨著信息化時代的來臨，“概率論與數理統計”“線性代數”作為應用性較強的課程，其重要性與日俱增。作者從教學內容的設計、教學方法和教學手段、對學生的考核等方面對其進行了探索和實踐，并采用了MOOC、軟件雨課堂及習題視頻等信息技術手段，開展了混合式教學，收到了良好成效，因此，本文從具體實踐、探究方法等方面對混合式教學進行了闡述，以期能夠幫助更多教師提高教學效率。

關鍵詞：信息技術；混合式教學；概率論與數理統計；線性代數；教學設計

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2018）06-0103-03

“概率論與數理統計”“線性代數”是我國本科類院校非數學專業開設的兩門重要基礎課程，它們能為各類算法提供最基本的數學基礎，因而，這兩門課程越來越受到本科生乃至研究生的重視。由于課程難度相對較大，傳統的教學模式無法引起學生的興趣，而在課堂上引入最新的信息技術手段，能使學生輕松地理解和消化重難點，進而提升課堂教學效率。下面，筆者將從學習資源建設、信息技術手段應用及過程化考核三方面分享實踐經驗。

學習資源建設

1.教材

教學內容是教學改革的核心。教學內容主要包括教材、講義、課件、作業等。其中教材建設是首要任務?！案怕收撆c數理統計”“線性代數”兩門課程以往的教材理論性過強，遠離了實際應用，且可讀性不夠。筆者通過對學生的調查研究[1]，根據學生的特點，編寫了線性代數和概率統計教材，并在使用過程中不斷修訂和更新，如在教材中融入實例，結合軟件應用等。[2][3]

2.學習配套資源

（1）編寫作業冊

數學知識的掌握離不開課后的練習、復習和鞏固。筆者針對兩門課程建設了電子版作業冊，且與課堂教學同步，用于布置課后作業，學生可自行打印。電子版作業冊題型豐富多樣，包括填空、判斷、選擇、解答、計算、證明、開放性題目及選做題目，能為不同層次的學生提供足夠的、基本的練習，強化他們對概念的理解。

（2）習題視頻

由于課堂時間有限，學生接受能力參差不齊，因此，筆者制作了習題視頻，每個視頻10分鐘左右，內容包括對典型習題的講解、知識點的串講等。每門課程錄制總時長約3個小時，供學生課外學習使用。

信息技術手段的應用

1.MOOC作為課堂教學的有益補充

MOOC的興起，豐富了學生的學習資源。教師可根據學生的基礎，向學生推薦合適的學習資源，供學生課外學習、查缺補漏，并拓展視野。同時，部分教學章節或習題課，教師可以采用翻轉課堂模式。課前，可借助學校自建的慕課平臺與學堂在線合作，共享課程資源，任課教師可自由設置教學進度，篩選教學內容，使MOOC成為課堂教學的有益補充（如圖1、圖2）。

2.課堂教學引入雨課堂

在課堂上，合理地引入清華大學研發的雨課堂，將智能手機與自主學習有機結合，能有效地提高課堂效率，具體表現在以下幾個方面。

①解決了學生在教室后排看不見黑板、PPT的困擾。教師授課PPT可直接推送到學生手機端，而且可長期保存。

②可以方便、快捷地完成考勤。每堂課結束后，學生加入課堂的信息會發送到教師的郵箱，不再浪費大量時間進行人工考勤。

③上課中，對學生的提問可以通過隨機點名實現，簡化了教師點名的流程。

④課堂測驗簡潔高效。測驗結束后，能即時呈現學生的作答結果，教師可以及時地掌握學生對某個知識點的學習情況，進而查缺補漏，使課堂教學更有針對性。

⑤教師發布的公告、通知等信息可以自動推送到學生手機端，便于教師及時提醒學生完成預習及其他特別的學習任務。

⑥通過彈幕可以活躍課堂氣氛，緩解學生學習壓力，加強師生溝通互動。

3.課后通過習題視頻查缺補漏

筆者將軟件操作、難度較大的習題、章節以及知識點講解，錄制成10分鐘左右的習題視頻，學生根據需要可隨時學習、查看，并通過錄制微課，作為課堂學習的有益補充（如圖3、圖4）。

4.QQ答疑

每位任課教師可自建每門課程的QQ答疑群，或加入學生班級QQ群，對課后作業、學生課下提出的問題及時在線解答（如圖5）。另外，還可以展開在線討論，使師生溝通變得更容易，進而提升學生的學習效率。

過程化考核

教師可根據每門課程的特點來分配平時成績的比例，并實行分組教學，便于學生更好地完成課后任務。筆者為線性代數課程設置了實驗報告、期中考試和課堂測驗；概率論與數理統計課程設置了項目報告、實驗報告、期中考試、階段測驗及課堂測驗。實驗報告使用的軟件有MATLAB、SPSS、EXCELL、R語言等，學生根據自身的能力選擇合適的軟件。

兩門課程的平時成績比例分配如下：

①概率論與數理統計：平時成績=考勤（15%）+階段測試（1次）（10%）+期中考試（25%）+課堂測驗（10次）（15%）+小組項目報告（1次）（5%）+實驗報告（2次）（10%）+課后作業（16次）（20%）+加減分項。

②線性代數：平時成績=考勤（15%）+期中考試（25%）+課堂測驗（10次）（15%）+階段測試（1次）（10%）+實驗報告（7次）（15%）+課后作業（12次）（20%）+加減分項。

筆者非常注重過程化考核，將平時成績和期末成績比例調整為4：6。最終考核結果是平時成績和期末考試成績呈現較強的一致性，學生的學習興趣明顯增強，學習成績顯著提高。概率論與數理統計和線性代數兩門課程的不及格率均逐年下降，2016年達到最低（如圖6、圖7）。

結束語

通過幾年的積累和嘗試，對于線性代數和概率論與數理統計這兩門課程，筆者認為，隨著大數據與人工智能時代的到來，傳統的授課模式已不再適應時代的要求，充分利用當下現有的信息資源、技術手段，合理地融入課堂教學，使課程具有鮮明的時代感，才能體現出課程開設的真正意義。