基于翻轉課堂的《概率論與數理統計》教學研究

李寶軍 陳華

摘 要：翻轉課堂教學模式是一種新型教學模式，以信息技術為作為支持基礎，顛覆了傳統的教學模式，在實際的教學實踐中，翻轉課堂教學應用于《概率論與數理統計》的課程教學中，大大提高了教學效率，學生對知識的吸收掌握程度有明顯的提高，由此可見，翻轉課堂教學模式是一種值得推廣和借鑒應用的教學模式。

關鍵詞：翻轉課堂 概率論 教學研究

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2019）12-0-02

在教育改革的大趨勢下，高校逐漸向著培養應用型人才的目標轉變，這就要求高校轉變傳統教學理念，積極推動教學模式改革，在人才的培養過程中踐行“理實合一”的教育理念，為社會輸送優秀的人才資源。《概率論與數理統計》是高校工科中普遍開設的一門數理統計型學科，旨在充實和提高學生的統計應用知識和能力，但是由于該課程涉及大量的數學概念和數學運算，對學習者的數學基礎要求較高，這也是多數學生對普遍反映該課程比較難學的原因之一。目前我校在《概率論與數理統計》這門課的教學上，仍舊采用傳統教學模式，即由教師通過板書對學生進行理論灌輸這一種填鴨式教學，教學過程忽略了鍛煉學生自主思考和解決問題的實際應用能力。為了改變這一局面，應該將翻轉課堂的教學模式融入《概率論與數理統計》的教學中，提高學生的興趣，強化學生學習的主體性地位，從而提高教學效率。

一、翻轉課堂的概念及特點

1.翻轉課堂的起源與發展

翻轉課堂教學法最早由美國科羅拉州的兩位化學老師提出，在經過學生的學習反饋后取得了巨大的成功，并在網絡教學平臺可汗學院上正式上線成為一種獨具特色和教學個性的教學方法，這種教學模式顛覆傳統的以教師為主體的教學理念。教師將授課內容制作成視頻上傳到網絡平臺上，學生在課后進行自主學習，在正式課堂上學生主要的學習任務就是分小組討論。國內各個高校如復旦大學、上海交通大學等分別進行過試點教學，并取得學生一致的好評，這證明了翻轉課堂教學法的可行性與實用性[1]。

2.翻轉課堂的基本模式

翻轉課堂教學主要有以下四個環節組成：首先，由教師將上課內容制作成短視頻和PPT等并附帶一些基本知識檢測模塊，上傳到網絡教學平臺;其次，由學生在移動端上下載觀看教學資源，并完成相應的教學測試，對于不懂的地方學生可以多次觀看，或者在教學論壇上向老師提問;然后，課堂上的主要教學活動就是針對學生依舊無法掌握的部分，由教師進行針對性的解答，并進行小組討論;最后，對學生進行綜合的學習測試，測試的結果反饋出學生的學習效果，同時對于學生多次學習依舊無法掌握的部分，教師會根據實際情況改變該部分的教學方式，從而進一步提高教學效率。

3.翻轉課堂的特點

3.1互動性強

有效的交流能夠促進學習的效率進一步提高，翻轉課堂教學與傳統教學最大的區別之一就是為老師和學生之間、以及學生和學生之間提供了大量互動交流的平臺和時間，學生可以在論壇上與教師和其他學生進行交流討論，在課堂上教師會針對學生的疑問進行針對性的解答，同時教師為學生準備大量的討論的議題，鍛煉了學生主動探索問題的能力，激發了學生的學習興趣和主動性。

3.2師生教學地位明顯轉變

翻轉課堂最大的特點就是“翻轉”，就是將課上的時間留給學生，課下的時間交給老師，課上主要以學生的交流和教師的針對性答疑為主，最大程度地凸顯了學生學習的主體性地位，而課下的時間交給教師，完全提高了學生通過文本閱讀獲取知識的效率，這種教學方法充分展現了教學以學生為核心的理念，極大地調動了學生的主動性。

3.3學生對學習進度的掌控性強

相較于傳統的教學，教師在課堂的有限時間內將大量的知識緊湊地壓縮灌輸給學生的做法，翻轉課堂教學充分考慮到學生學習的差異性和學生自身的學習能力，將基礎知識的學習放在的課下，這就為許多學生提供了充分的閱讀文本的時間，對于難以理解和掌握的部分，學生有充足的時間去理解消化，對于基礎較為薄弱的學生來說無異于將學習效率提高到一個相當可觀的程度[2]。學生的學習進度完全可以根據自身的實際情況自行調整。

二、基于翻轉課堂的《概率論與數理統計》教學分析與方案設計

1.翻轉課堂的可行性分析

高校開設《概率論與數理統計》這門課程的內容是為了有效地鍛煉學生的統計應用能力，而傳統的教學方法只能夠培養出理論性強的學生，這與社會要求和近年來的高校課程改革脫節。以河海大學為例，《概率論與數理統計》這門課程是在大二開設，對于經過大一一年系統學習過大學課程并具有一定學習能力的學生來說，翻轉課堂的教學方法是有效可行的。《概率論與數理統計》本身的實用性就決定了在教學過程中需要安排大量的應用實踐，而這與翻轉課堂教學法的本質特征不謀而合，因此，翻轉課堂教學法應用于《概率論與數理統計》的教學中是可行且實用的。

2.基于翻轉課堂的《概率論與數理統計》的教學步驟設計

2.1課前設計

教師需要在課前進行教學資料設計，首先要設計教材導學，該部分需要包括學習的目標、自我檢測、學后討論等環節，對于學習材料的主體環節，教師需要將學習的重點內容盡可能的簡化、細化，保證學生能夠循序漸進的掌握重點、難點，除此之外，還要盡可能將教學材料分為多個小知識點。

2.2課中設計

翻轉教學法中的課堂時間是屬于學生的，教師主要起到引導的作用，教師的主要作用是拋出問題組織學生討論并針對具有代表性的問題進行針對性的答疑。教師需要根據實際教學進程和學生學習情況進行分析，例如教師可以向學生提出（1）什么是貝葉斯理論？（2）貝葉斯理論與傳統的概率計算模型有何不同？（3）生活中有哪些應用貝葉斯理論計算可能性的實例？教師還需要將學生個人的思考充分展示，對于優秀的想法要及時給予鼓勵和肯定，并在課堂上展示[3]。

2.3課后設計

任何教學模式都需要課后測驗來檢測教學效果，翻轉課堂教學法同樣也不例外，教師需要在學生經過課前預習和課上討論學習后，設置測驗環節，這里的測驗需要體現出層次性，最好分為基礎測驗和拔高性測驗，對于不同學習基礎的學生來說可以充分滿足其學習需要，最后學生在QQ或者微信統一進行測驗后的反饋，教師根據反饋適當調整教學方式。

3.課程設計中需要注意的事項

3.1鼓勵學生加強網上溝通交流

由于信息化進程的影響，當今的學生接觸網絡的時間和機會較之以往也大大增加，學生對于網絡的熱衷是十分明顯，網上學習也可以調動學習興趣和提高學習效率，因此教師應該鼓勵學生在網上參與學習討論，積極在QQ群或者微信群里提出自己的疑問和想法并與他人溝通交流。

3.2教學使用的視頻素材應該盡量深入淺出

網上課程面對的學生群體是十分龐大的，因此要充分考慮到學生之間存在不同學習能力的情況，對于課程的設置要盡量細化，在知識構架上要體現出階梯性，即要基本滿足不同學習能力學生的學習需求，文本知識要深入淺出，難度上要循序漸進，引導學生逐漸深入知識體系之中。

3.3注重學生的課程體驗，優化移動端

對于網絡平臺的搭建要充分考慮到學生學生的便捷性[4]，確保學生有一個好的用戶體驗，例如在登錄界面中可以將登錄方式與QQ或者微信關聯，方便學生進出學習平臺，另外可以在學習平臺實時記錄學生的學習進度并展示其他學生的學習進度，保持一定程度的競爭性有利于提高學生學習的積極性。

三、翻轉課堂的教學意義

1.激發學生學習的積極性，提高了學生的主體性

翻轉課堂與傳統教學模式最大的區別就是將課堂交給了學生，課堂時間完全是屬于學生的討論和自主學習的時間，這很大程度地提升學生學習的自主性，學生完全參與到學習這件事中來，凸顯了學生的主體性地位。

2.為學生展現自我提供了平臺

有效的教學就是要充分挖掘學生個性并給予學生展現自身特性的平臺[5]，翻轉教學模式就充分滿足這個要求。在課堂上，學生可以自由地進行討論，對于某些獨特的構想也可以在課堂上與其他學生進行討論，在遇到問題時可以向教師提出并得到及時的解決，這為學生的個性發展提供了良好的平臺和充足的空間。

3.培養了學生的團隊意識和合作精神

討論使翻轉課堂的核心也是學生獲取知識的主要途徑，在翻轉課堂上，學生不是脫離團體的自我學習而是在團隊討論中獲取新的知識并交流新的想法，在這個過程中就培養了學生的團隊意識和與他人合作的精神。

結語

綜上，翻轉課堂教學法在經過大量的教學實踐中，證明對于《概率論與數理統計》的教學是完全有效和實用的，改變了傳統教學中師生的地位，加強了互動環節，提高了學生的學習興趣，鍛煉了學生的實踐能力，培養了學生的合作精神。

參考文獻

[1]陳建蘭，宮改云，覃森，等.基于翻轉課堂的《概率論與數理統計》教學改革的探究[J].教育教學論壇，2016（52）：117-118.

[2]宮改云，陳建蘭，楊建芳.基于翻轉課堂的《概率論與數理統計》教學研究[J].教育現代化，2017，4（11）：118-119，143.

[3]寧桂英，莫京蘭，黃秋和.翻轉課堂在《概率論與數理統計》教學中的應用研究[J].教育教學論壇，2017（36）：167-168.

[4]李琴，李斐.翻轉課堂教學模式下的教學研究：以概率論與數理統計為例[J].當代教育實踐與教學研究，2016（7）：4-5.

[5]廖楚越.概率論與數理統計的翻轉教學[J].課程教育研究，2016（8）：145.