關于“試驗設計與統計方法”教學改革的探索

裴玉賀 侯圣璽 李錫煦 郭新梅

[摘 要] 翻轉課堂教學是近年來廣泛使用的一種教學手段。翻轉課堂注重于學生的自主性學習，從課程教學中的被動性學習轉變為主動的自主性探索，對提高學生學習能力和知識掌握等方面均有重要意義。對“試驗設計與統計方法”課程嘗試使用了翻轉課堂的教學方法，取得了一定的效果，同時也發現了使用翻轉課堂教學方法的一些問題，并在此基礎上進一步分析、探討，提出可行性建議，以期為實施翻轉課堂教學方法提供實踐和理論參考。

[關鍵詞] 教學方法;翻轉課堂;網絡質量

[基金項目] 山東省教育服務新舊動能轉換專業對接產業項目、山東省教育科學研究項目和青島農業大學教學研究項目（XJG2017009和XJG2017053）

[作者簡介] 裴玉賀（1980—），女，碩士，青島農業大學農學院教師，主要從事統計學實驗教學與玉米育種研究;郭新梅（1978—），女，博士，青島農業大學農學院副教授（通信作者），主要從事統計學教學與玉米育種研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0154-03 ? ?[收稿日期] 2019-09-24

傳統的課堂教學以教師主講、學生聽講為主要模式。這種模式下，教師是課堂的主宰者，學生多數時間處于被動接受的狀態，積極思考、主動表達的機會與時間較少，學習的主動性較低。很難通過這種模式促進學生的學習能力（主要體現在發現、分析與解決問題能力）、創新能力（主要體現在解決問題過程中的創新理念與意識、關于創新方法與手段的理解與運用）、溝通表達能力和團隊合作能力培養，與“教為不教、學為會學”的教學境界相距較遠[1]。

2011年“傳統教育的顛覆者”薩爾曼·可汗創辦了可汗學院，并在TED（Technology Entertainment Design）大會演講報告時指出：現代教學模式正處于千載難逢的變革之中，他認為現代信息技術使課堂“翻轉”成為可能，學生按照自己的學習進度在家中聽課，在課堂上與老師和同學一起解決疑問[2，3]。傳統的課堂教學模式已無法滿足人們的學習需求，被動的學習方法早已過時，現代社會需要我們在處理信息時更加積極主動。

“翻轉課堂”（Flipped Classroom）作為一種自下而上的教育模式，發起于一線教師教學，它的提出真正結合教學實際，成為教育改革研究者們關注的熱點。國內外教育界對“翻轉課堂”的研究頗為關注，這是一種基于信息技術的新型教學模式，是將數字化校園建設、信息技術與課程整合以及新課程改革相融合的一次歷史教育革命[2，3]。

國內針對“翻轉課堂”研究的著眼點很多，視野很廣[4-10 ]。例如：重慶市聚奎中學的研究認為“翻轉課堂”實際操作的路線可總結為3個“翻轉”、4個課前環節、5個課堂步驟以及6大教學優勢[4];南京大學梁樂明等教授借鑒可汗學院的特色與成功，應用“教學微視頻”和相應的新型組織管理模式相結合改變傳統教學體系，從學習者本身出發提高學習興趣與效率[5];聚奎中學一線教師認為在“翻轉課堂”的研究以及實踐過程中，最核心的三類“翻轉”為：教育目的的翻轉、教育理念的翻轉和教學方式的翻轉[4]。

“試驗設計與統計方法”是農學、植保、園藝、生科等專業的專業基礎課，其內容體系可以概括為試驗設計的基本理論和方法、統計分析的方法和常用統計軟件的應用。作為一門應用性很強的方法論學科，其重要性日益凸顯。但由于該課程教學內容龐雜、概念和原理抽象、公式較多，具有很強的理論性和實踐性等特殊性，一直被認為是專業難度較大的課程之一，在教學中普遍存在難教、難學、難理解的現象。因此這類課程是否可以使用翻轉課堂這種教學形式？使用翻轉課堂這種教學方法與其他課程的翻轉是否一致？如何才能提高統計類課程的教學效果？

為了明晰以上問題，筆者以翻轉課堂方式對我校煙草專業及植物科學專業（約60位同學分成兩個教學班）進行“試驗設計與統計方法”課程的教學，通過課程教學資源的建設、教學活動的設計、考核方式的改革、教學效果評價等方面綜合分析、評價翻轉課堂教學方法在本門課程授課的優缺點，并對問卷數據進行分析、歸納、總結出經驗與教訓，為下一步“試驗設計與統計方法”的改革提供支持，并可為其他教師實施翻轉課堂教學方法提出可行性建議。

一、翻轉課堂的教學組織方式

教學采用分組的形式進行，教師提前布置學習內容，并將教學視頻和課件上傳至班級群。學習任務下達后，同學們首先通過教學資料預習，熟練掌握所要學習的基本知識點，小組成員共同通過課本、課件和微課視頻學習后，制作課程知識點的PPT。在課堂上，老師隨機挑選幾組同學進行不同知識點的講授，并在講授結束后提出本組匯報人講解中出現的問題供同學們討論、解答。最后由老師解答仍未解決的問題，并對同學們匯報中遺漏知識點和難點進行講授。

二、翻轉課堂所取得的效果

（一）對知識的掌握更加全面和系統

課程結課后筆者對授課學生進行問卷調查，36%的學生認為與傳統課堂教學相比，翻轉課堂學習能更有針對性地解決問題，25%的學生認為有利于知識掌握得更加長久，17%的學生表示能夠學習到更多知識（見圖1）。在課下的學習中，同學們對課本進行全面預習，這樣使得同學們能夠學習和掌握小的知識點，更有利于知識點的銜接。在自主學習討論的過程中，同學們的注意力比較集中，及時地梳理知識點、探索難點。而同學們在課堂講解時，必須熟練掌握本節知識，做到各個知識點的融會貫通，才能將本章知識做一個比較全面的知識體系展示給大家。試驗設計與統計方法課程知識點分布散亂，知識點小，連貫性不是特別的強。所以對于大多數的學生而言，首先具備一個知識框架，然后發散出小的知識點，這樣的梳理方法對于知識的掌握和理解有很重要的促進作用。

（二）學生的自主學習能力、溝通能力等均有提高

翻轉課堂使得同學們在課下學習有了自主性。在課下的課程學習中，它更注重的是學生的自主學習能力，包括自主學習的動力、梳理、總結知識重點和難點能力。在小組討論共同制作PPT的時候，增強了同學們的溝通表達能力、使用作圖軟件、制作PPT的能力。同時通過PPT匯報，學生們提高了口頭表達能力和自我展示的能力，為以后綜合能力的提高奠定了一定的基礎。

三、翻轉課堂存在的不足之處

近年來，各大高校都進行了對翻轉課堂的教學模式的探索，取得了一定的成效，但每個學校所采用的具體方法不同。對于翻轉課堂來說，最好的方法就是結合本校學生的能力和課程的特點來進行選擇合適的形式。筆者開展《試驗設計與統計方法》的翻轉課堂教學，雖然取得了一些成績，但也存在著一定的問題。

（一）學生自主學習能力有待提高

根據問卷調查，只有13.2%學生有很強的自主學習能力，可以自主完成學習任務，而68%的學生自主學習能力一般，甚至18.9%的學生自主學習能力不強（見圖2），導致翻轉課堂的課下學習效果不太理想。根據問卷調查顯示，有極少數同學在脫離了傳統課堂后感覺無所事事。

（二）教師監管不到位

問卷調查中，在問及“如果以后每次課前，老師都會這樣布置觀看任務預習自學，你會自覺完成學習任務嗎”問題，超過49%的學生表示偶爾會觀看微課視頻進行線上學習。在課下的學習中，學生們不知道如何進行重點難點的把握。對于知識點不會取舍，大面積撒網抓魚，而把握不到課程的重點難點問題。究其原因，一個是學生自主能力不強，另一個重要原因就是教師監督不足，這就導致了在翻轉課堂這一實踐中關鍵的環節出現了問題。

（三）硬件設備跟不上

在互聯網+的時代，實現翻轉課堂的物質基礎則是智能手機、平板和網絡。而大學作為一個人員密集的場所，在宿舍，特別是在放學后的時間段，由于網絡用戶多，網速慢，網絡質量不佳。根據調查，60%以上的學生表示網絡問題成為翻轉課堂線上學習的一大難題（見表1）。此問題導致了學生課下不能進行正常的線上學習，微課視頻便不能發揮它的教學意義。

四、實施翻轉課堂教學的建議

（一）提高學生自主學習能力

翻轉課堂的基礎就是學生課下線上學習，可以通過課程積分、獎勵或者附加分等方式培養和提高學生的自主學習能力。同時鼓勵同學通過多種方式分析、歸納知識體系、發現重點、難點。“試驗設計與統計方法”這門課程是在理論學習的基礎上進行試驗的方法選擇、試驗步驟的設計以及試驗數據的分析，所以提高同學們自主學習能力對于深入探究課程內容，構建分析問題、解決問題的能力均有很大的幫助。

（二）加大教師引導和監督力度

對于翻轉課堂中出現的學生自制力差、僥幸心理嚴重等類似問題，教師應該加大對學生們課程學習的監督。比如利用一些成熟的在線課程平臺對學生們進行全課程學習的監督，課程記錄學習時間并計入期末總成績。另外，根據教學大綱提煉章節的重點、難點，并設計線下習題、課堂提問、討論等方式，以保證學生們真真切切地有效進行了課下教學視頻的學習。

（三）學校加強基礎網絡建設

對于學生課下學習時，網絡質量不佳問題，學校應該加強基礎網絡建設。通過加大覆蓋網絡面積、增強網絡信號、提升上網速度等方面，為翻轉課堂的線上學習提供基礎的物質保障。

（四）沿用“實訓作業+討論交流+課堂PPT展示+課堂講授難點”模式教學

在調查中，將近一半的同學認為通過小組完成實訓作業，討論交流，課堂PPT展示這種方式對知識掌握和理解效果更好，只有不到10%的學生認為效果不好（見表2）。將近一半的學生更同意“課堂講授+小組匯報+小組研討”的課堂形式（見圖3）。因此，筆者建議由于統計學知識的晦澀難懂，推薦的授課方式為“實訓作業+討論交流+課堂PPT展示+難點課堂講授”形式。

翻轉課堂作為互聯網+新時代下新的教學模式，擁有著巨大的潛力。翻轉課堂對于新時期下人才的培養有著重大的意義。所以，各大高校應積極推進各個課程翻轉課堂的嘗試與創新，加強各大高校老師的討論與交流，發現問題并解決問題，逐漸形成一套適合的完整有效的翻轉課堂教學體系。

參考文獻

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[4]靳琰，楊明托.探究翻轉課堂教學中課堂剩余時間的創新利用——以重慶市聚奎中學為例[J].中國信息技術教育，2016（23）：85-87，102.

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[10]聶靜怡.“互聯網+”時代的教育教學策略研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2018（6）：48-50.