基于MOOC的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)模式研究

王獻東

摘 要

MOOC作為在線課程資源的一種形式，為改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式提供了新的路徑。按照前期資源選擇與建設(shè)、課前在線學(xué)習(xí)與準(zhǔn)備、課中知識內(nèi)化與活動和課后知識鞏固與拓展四個階段，對基于MOOC的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)實踐進行探討;同時提出了采用過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合、教師評價與學(xué)生評價相結(jié)合的混合式教學(xué)評價。相關(guān)研究可以為高校教師開展數(shù)學(xué)類通識基礎(chǔ)課的混合式教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞

MOOC;概率論與數(shù)理統(tǒng)計;混合式教學(xué);教學(xué)評價

中圖分類號： G642.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.45

0 引言

《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是研究隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律性的一個數(shù)學(xué)分支，是高等院校理工類、財經(jīng)類等本科專業(yè)的一門重要公共數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程。該門課具有理論性和邏輯性強、公式和符號較多、實用性強的特點，傳統(tǒng)的采用板書結(jié)合多媒體的教學(xué)模式主要弊端是不能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，不利于培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和應(yīng)用本門課程理論與方法解決實際問題的能力。MOOC（慕課）是大規(guī)模在線開放課程（Massive Open Online Courses）的簡稱，體現(xiàn)了“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”的教育理念。MOOC作為一種課程資源的形式對傳統(tǒng)教學(xué)方式產(chǎn)生了較大的影響，但是其在廣泛應(yīng)用過程中存在的諸如對學(xué)生的自覺性要求較高，教師難以監(jiān)控學(xué)習(xí)過程;師生之間缺乏面對面的情感溝通，難以熏陶學(xué)生的人格品質(zhì)等弊端也逐步顯現(xiàn)。

在教育部印發(fā)通知文件要求高校淘汰“水課”、打造“金課”，以及推動實施一流課程建設(shè)“雙萬計劃”，切實提高課程教學(xué)質(zhì)量的背景下，怎樣將基于MOOC的在線學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相結(jié)合開展混合式教學(xué)和實踐就成了高等教育工作者研究的熱點。針對《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程，肖莉（2016）探討如何充分利用慕課的優(yōu)勢并結(jié)合“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程的特點推進課程教學(xué)改革。王娜（2016）利用MOOC的優(yōu)勢，從四個方面探討了概率論與數(shù)理統(tǒng)計的課程教學(xué)改革。韓云龍（2018）以“隨機事件的概率”為例，按照課前準(zhǔn)備、課中內(nèi)化和課后評價反饋三個階段，對慕課平臺在概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程中的應(yīng)用進行探討。方茹等（2018）采用MOOC資源為教學(xué)內(nèi)容，SPOC平臺為教學(xué)環(huán)境，翻轉(zhuǎn)課堂為教學(xué)方法，進行《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)實踐。

本文在現(xiàn)有文獻的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程團隊的教學(xué)實踐進一步探討如何借助MOOC教學(xué)資源設(shè)計《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)實踐活動，以及如何進行教學(xué)評價，以期為高校開展《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》等數(shù)學(xué)類通識基礎(chǔ)課混合式教學(xué)的教師提供參考。

1 基于MOOC 的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)模式研究

我校《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程為48學(xué)時，教學(xué)內(nèi)容主要包括：隨機事件及概率、一維隨機變量、多維隨機變量、大數(shù)定律與中心極限定理、數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)知識、參數(shù)估計和假設(shè)檢驗。混合式教學(xué)是將在線教學(xué)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來的一種“線上+ 線下”的教學(xué)，本節(jié)根據(jù)筆者及團隊的教學(xué)實踐，分資源選擇與建設(shè)、課前在線學(xué)習(xí)與準(zhǔn)備、課中知識內(nèi)化與活動和課后知識鞏固與拓展四個階段，闡述基于MOOC 的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)設(shè)計。

1.1 前期資源選擇與建設(shè)

目前已有多個課程團隊的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》在中國大學(xué)MOOC平臺上線供選擇使用，其中浙江大學(xué)張幗奮團隊的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程即將第7次開課，筆者團隊在開展《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)時主要借助于該MOOC資源，使用效果較好。當(dāng)然，任課教師可以根據(jù)所在高校情況和學(xué)生所學(xué)專業(yè)等實際選擇適合于開展教學(xué)的MOOC平臺與資源。

中國大學(xué)MOOC平臺的課程面向所有注冊學(xué)員使用，為了有利于在教學(xué)過程中發(fā)布信息、上傳資料、交流討論、疑難解答和統(tǒng)計數(shù)據(jù)等各個環(huán)節(jié)的實施，提高混合式教學(xué)質(zhì)量，筆者團隊將MOOC平臺與學(xué)校的畢博平臺相結(jié)合，在課程開課前的假期中就完成畢博平臺《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程資源的建設(shè)，包括教學(xué)大綱、進度安排、節(jié)和單元測驗題、考研試題及解答、相關(guān)概念的背景、應(yīng)用案例、國內(nèi)外研究動態(tài)與熱點等內(nèi)容，并根據(jù)需要對資源進行及時更新和擴展。

開展混合式教學(xué)教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難度、學(xué)生等特點等多個因素決定采取的教學(xué)方式，以提高效率和效果。一般來說，簡單易懂的教學(xué)內(nèi)容（如貝努力概型、估計量的評價標(biāo)準(zhǔn)等）主要由學(xué)生線上學(xué)習(xí);具有一定難度的教學(xué)內(nèi)容（如多維隨機變量函數(shù)的分布、大數(shù)定律與中心極限定理、假設(shè)檢驗等），先由學(xué)生線上學(xué)習(xí)，再由教師課堂上講解;難度適中的部分教學(xué)內(nèi)容（如全概率公式與貝葉斯公式、數(shù)學(xué)期望與方差、區(qū)間估計等），可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法。在開課前任課教師團隊就要設(shè)計好線上、線上線下混合的教學(xué)內(nèi)容、課時及教學(xué)方法等。

1.2 教學(xué)過程組織

1.2.1 課前在線學(xué)習(xí)與準(zhǔn)備

盡管MOOC已經(jīng)被眾多高校師生使用，但即將要授課的班級學(xué)生對MOOC的了解程度、使用情況、使用效果和評價等情況怎樣，任課教師可以在該課程開課的前一個學(xué)期末或假期內(nèi)通過座談、問卷等形式進行深入調(diào)查。如果學(xué)生對MOOC的使用不太了解，教師在開學(xué)前利用QQ群、微信群等方式指導(dǎo)學(xué)生如何使用MOOC平臺進行自主學(xué)習(xí)和完成單元測驗、開展討論等。在開課前，由班級的學(xué)習(xí)委員、班長等協(xié)助任課教師做好學(xué)生的分組，為后續(xù)開展討論、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等活動做好準(zhǔn)備。一般來說，每組6人左右，設(shè)組長1名，由責(zé)任心強、具有一定的組織能力學(xué)生擔(dān)任。

學(xué)生在課前利用MOOC自主學(xué)習(xí)，在平臺上完成相應(yīng)的練習(xí)與測驗，以及其他準(zhǔn)備活動。班級學(xué)習(xí)委員（或課代表）將學(xué)生的完成情況、疑惑和解決不了的共性問題進行統(tǒng)計匯總并及時反饋給任課教師。同時，及時進行督促沒有完成任務(wù)的學(xué)生盡快完成任務(wù)。教師要摸清學(xué)生在本節(jié)知識學(xué)習(xí)上的難度、易錯點和存在的共性問題等，以利于課堂上有針對性進行教學(xué)。

1.2.2 課中知識內(nèi)化與活動

對于簡單易懂的知識點，課堂上教師可以通過提問、練習(xí)題或小測驗等形式檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并重點講解在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中和課堂上發(fā)現(xiàn)的薄弱點。翻轉(zhuǎn)課堂時教師要充分發(fā)揮好學(xué)生課堂主體的作用，而自身要當(dāng)好課堂的組織者和引導(dǎo)者。可以選取一位準(zhǔn)備充分的學(xué)生通過ppt、板書等講解教學(xué)內(nèi)容，其他學(xué)生認真聽課，講解結(jié)束后教師任意選取其他組的同學(xué)進行點評，隨后教師對于學(xué)生講述不夠準(zhǔn)確或遺漏的內(nèi)容再進行糾正和補充。教師也可以根據(jù)情況再組織學(xué)生針對教學(xué)過程中的疑難問題進行討論并答疑，最后總結(jié)教學(xué)內(nèi)容。在課堂活動中教師要多鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的見解，并實時表揚表現(xiàn)突出的學(xué)生。

針對在線學(xué)習(xí)并結(jié)合課堂講授的內(nèi)容教學(xué)時，教師在課堂上要避免傳統(tǒng)的“預(yù)習(xí)+課堂講授”的教學(xué)模式，學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握的知識點只做回顧性復(fù)習(xí)即可，要突出重點，破解難點，進行有針對性的討論和練習(xí)，對難點進行精講解疑。教師要注重講解課程中一些概念的背景、理論中蘊含的概率統(tǒng)計思想方法及其應(yīng)用，以提高學(xué)生的理論知識水平、科學(xué)素養(yǎng)和分析解決問題的能力。

課堂教學(xué)結(jié)束前5分鐘，教師根據(jù)學(xué)生掌握知識點的程度，合理布置課后作業(yè)，要求學(xué)生按時在作業(yè)本上完成并上交。同時，布置下次課前要完成的在線學(xué)習(xí)、測驗及其他準(zhǔn)備等任務(wù)。

1.2.3 課后知識鞏固與拓展

學(xué)生在課堂上沒有掌握的知識點，需要再次觀看MOOC視頻并結(jié)合聽課、筆記等學(xué)習(xí)鞏固;同時，可以在畢博平臺課程討論區(qū)發(fā)布自己的疑惑由班級同學(xué)討論解答，然后完成布置的作業(yè)。教師在每次課后要反思教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，總結(jié)成功經(jīng)驗與存在的不足并著手改進;及時批閱學(xué)生交上來的紙質(zhì)作業(yè)，找出作業(yè)中存在的問題及解決辦法并盡快反饋給學(xué)生。

任課教師團隊可以在討論區(qū)提出具有一定深度的問題供學(xué)生學(xué)習(xí)討論，并安排老師關(guān)注學(xué)生的討論情況，適時給予解答。同時鼓勵學(xué)生在討論區(qū)創(chuàng)建自己感興趣的話題并互相討論，教師及時進行指導(dǎo)與解答疑難問題，這樣有利于逐步形成交互式的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)氛圍。

《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的應(yīng)用性強，如全概率公式與貝葉斯公式、數(shù)學(xué)期望、大數(shù)定律與中心極限定理、假設(shè)檢驗等在實際中都有很多應(yīng)用，但課堂上教師基本上沒有時間講解具體應(yīng)用的案例，因此可以在課后給出實際問題由學(xué)生進行討論或者由學(xué)生尋找實際應(yīng)用的案例，最終完成1篇小論文。這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力，也可以激發(fā)學(xué)生的積極性。

2 基于MOOC的混合式教學(xué)評價

2.1 評價方式

考核評價是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié)和手段，其評價方式也在一定程度上對學(xué)生起到“指揮棒”的作用。傳統(tǒng)的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的考核評價是根據(jù)平時成績和期末卷面考試成績按照一定的權(quán)重（如平時成績權(quán)重為30%、期末考試成績權(quán)重為70%）進行加權(quán)平均得出該門課程的總評成績。在基于MOOC的混合式教學(xué)實踐中評價方式應(yīng)多樣化，采用過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合、教師評價與學(xué)生評價相結(jié)合，以客觀地、全面地評價學(xué)生掌握知識和應(yīng)用能力。

其中過程性評價主要包括三個方面：一是教師對學(xué)生課堂表現(xiàn)（如聽課、回答問題、參與討論、課堂小測驗等）、平時紙質(zhì)作業(yè)及小論文完成情況、出勤等方面的評價;二是教師對學(xué)生整個線上學(xué)習(xí)討論，如每次課前MOOC學(xué)習(xí)、單元和期末在線測驗、參與在線討論的次數(shù)與質(zhì)量等方面的評價;三是學(xué)生之間的評價，如小組成員在協(xié)同完成任務(wù)過程中之間的互評成績、小組成果展示時其他組對該組的評價成績等。終結(jié)性評價采用從試卷庫中隨機抽取試卷，以閉卷考試的形式進行。若開課的多個班級教學(xué)進度一致，課程團隊可以組織統(tǒng)一考試與閱卷。

2.2 權(quán)重設(shè)置

基于MOOC的混合式教學(xué)評價綜合了線上學(xué)習(xí)成績和傳統(tǒng)面對面教學(xué)的評價，教師應(yīng)根據(jù)每個學(xué)校的要求和實際情況設(shè)定過程性評價與終結(jié)性評價在總評成績中的權(quán)重（例如，過程性評價權(quán)重為40%，終結(jié)性評價權(quán)重為60%），但筆者認為，現(xiàn)階段不宜將終結(jié)性評價的權(quán)重設(shè)置太低（如低于50%）。在設(shè)置過程性評價各項的權(quán)重時，適當(dāng)加大線上學(xué)習(xí)的權(quán)重，減小傳統(tǒng)考核方式中紙質(zhì)作業(yè)完成情況等的權(quán)重。過程性評價的內(nèi)容和權(quán)重可以根據(jù)不同學(xué)校的要求和授課對象或條件做適當(dāng)調(diào)整，例如按照課堂表現(xiàn)占15%、平時紙質(zhì)作業(yè)及小論文占30%、課前MOOC學(xué)習(xí)占15%、單元和期末在線測驗占15%、參與在線討論的回復(fù)次數(shù)與質(zhì)量占15%、學(xué)生之間的評價占10%，進行設(shè)置過程性評價中各項的權(quán)重。考勤可以不單獨占一定的權(quán)重，其計分采取每缺勤一次在平時成績中扣減3分的方法或在其他成績中進行扣減。

3 結(jié)語

將MOOC在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合開展《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，推動該課程的教學(xué)改革，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。采用過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合、教師評價與學(xué)生評價相結(jié)合的評價方式，可以全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和質(zhì)量，督促學(xué)生積極主動地參與教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。

本文對基于MOOC的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》混合式教學(xué)模式進行了探索，今后筆者團隊將在教學(xué)實踐中進一步研究利用在線平臺（如MOOC+SPOC）開展數(shù)學(xué)類通識基礎(chǔ)課程的混合式教學(xué)改革問題，著力打造“混合式金課”。

參考文獻

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