基于慕課資源的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程混合式教學(xué)的研究與實(shí)踐

楊沖

（華北電力大學(xué)數(shù)理系，河北保定 071000）

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是一門通過收集、整理、分析數(shù)據(jù)等方式推斷或者預(yù)測(cè)隨機(jī)現(xiàn)象的綜合性課程，是理學(xué)、工學(xué)、管理學(xué)各專業(yè)必修的一門重要基礎(chǔ)理論課。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，該課程幾乎覆蓋了所有的科學(xué)領(lǐng)域，對(duì)于從事涉及數(shù)據(jù)分析工作的人員來說不可或缺。筆者以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程作為研究案例，分析當(dāng)前大學(xué)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程依托慕課資源的教學(xué)現(xiàn)狀和優(yōu)缺點(diǎn)，開展混合式教學(xué)的探究。

1 慕課教育的特點(diǎn)

慕課為MOOC的音譯，MOOC的英文全稱為Massive Open Online Courses，指大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程。2013年，慕課開始大規(guī)模進(jìn)入亞洲，我國多所頂尖高校也開始提供網(wǎng)絡(luò)慕課，如北京大學(xué)、清華大學(xué)、香港中文大學(xué)等[1]。慕課在我國高等教育中的發(fā)展非常迅速，越來越多的高校參與慕課建設(shè)。2014年，教育部與網(wǎng)易云課堂合作，建設(shè)了“中國大學(xué)MOOC”平臺(tái)，涵蓋了多所高校的精品慕課，打造了一個(gè)開放式的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)。尤其是最近兩三年，“中國大學(xué)MOOC”向全國高校免費(fèi)提供慕課教學(xué)服務(wù)，對(duì)我國高等教育的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用。

與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，慕課的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，慕課是網(wǎng)絡(luò)課程，教育資源具有可重復(fù)使用性。慕課擴(kuò)大了教育空間，給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)和自我提升的渠道。它沒有時(shí)空方面的限制，也沒有教與學(xué)同步的要求。學(xué)生通過觀看課程視頻就可達(dá)到學(xué)習(xí)的效果[2]。以往學(xué)生只能通過學(xué)校來獲取專業(yè)知識(shí)，走出校園之后，就很難有渠道學(xué)習(xí)到專業(yè)知識(shí)。而慕課的出現(xiàn)，則開辟了一個(gè)全新的學(xué)習(xí)空間，學(xué)生可以通過慕課自主學(xué)習(xí)，提高專業(yè)素養(yǎng)，拓寬知識(shí)面。另一方面，慕課資源豐富。經(jīng)過多年的建設(shè)，慕課不再是單一的授課視頻，豐富的教學(xué)資源完善了慕課的教學(xué)課程，使得學(xué)生可以根據(jù)自己的需求選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。這種自主性能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)，慕課的學(xué)習(xí)方式也靈活多樣，不受時(shí)間、地點(diǎn)和人數(shù)的限制，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程開展混合式教學(xué)的必要性

混合式教學(xué)是一種全新的教育模式，其不是線上教學(xué)和線下教學(xué)的簡單累加和混合，而是要對(duì)線上教學(xué)和線下教學(xué)重新構(gòu)建，有機(jī)融合。混合式教學(xué)既是技術(shù)變革、學(xué)習(xí)方式變革對(duì)高等教育教學(xué)模式改革的客觀要求，也是高校課程主動(dòng)應(yīng)變、求變的必然選擇[3]。

2018年，時(shí)任教育部高等教育司司長吳巖明確了“金課”的打造標(biāo)準(zhǔn)——“兩性一度”，即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。在新時(shí)期互聯(lián)網(wǎng)智能化發(fā)展的大背景下，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)改革涌現(xiàn)新的思想、方法和模式；同時(shí)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在線開放課程建設(shè)正如火如荼地進(jìn)行，在中國大學(xué)慕課平臺(tái)上，已有10余所高校的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在線課程入選國家精品在線開放課程。這些舉措為教師有效開展教學(xué)活動(dòng)提供了更多的選擇，也引發(fā)了更多的思考[4]。

觀察當(dāng)前的課堂教學(xué)可以發(fā)現(xiàn)，教師的大部分教學(xué)時(shí)間仍然停留在如何幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的記憶、復(fù)述或是簡單描述，即淺層學(xué)習(xí)活動(dòng)，而關(guān)注知識(shí)的綜合應(yīng)用和創(chuàng)造性解決問題的“應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造”等高階思維活動(dòng)，并沒有在當(dāng)前的課堂教學(xué)中受到足夠重視，教學(xué)過程中還存在以下問題：

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)理念與以“以學(xué)生為中心”理念不一致

“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念和課堂教學(xué)模式正被越來越多的師生所接受，實(shí)踐證明，“以學(xué)生為中心”的課堂重構(gòu)，學(xué)生成了學(xué)習(xí)的主體，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程中，教師是課堂的中心和主體，主要采用講授的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，課堂缺乏活力，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣不高，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)理念和教學(xué)模式的改革迫在眉睫。

2.2 教學(xué)內(nèi)容與一流“金課”標(biāo)準(zhǔn)不相符

“兩性一度”是“金課”標(biāo)準(zhǔn)，目前，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程與“金課”的標(biāo)準(zhǔn)不相符。課程缺少“高階性”，教學(xué)內(nèi)容偏重理論知識(shí)、解題思路及技巧的講解，缺少培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和高階思維的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)；課程缺乏“創(chuàng)新性”，部分教學(xué)內(nèi)容陳舊，不能反映本學(xué)科的前沿性成果和時(shí)代需求；課程缺乏“挑戰(zhàn)度”[5]，課程的教學(xué)目標(biāo)不夠合理，教學(xué)內(nèi)容比較簡單，容易理解，習(xí)題難度較低，缺少一些開放的、難度較大的知識(shí)和練習(xí)題，缺乏對(duì)學(xué)生的吸引力和挑戰(zhàn)性。

2.3 教學(xué)方法和教學(xué)資源與“教育信息化”不匹配

以中國大學(xué)MOOC、課堂派、學(xué)習(xí)通為代表的在線開放課程教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)資源管理平臺(tái)正在快速發(fā)展，在線教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下混合式教學(xué)、微課已成為課程教學(xué)改革的新方向、新手段。然而，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)仍然采用以教師板書為主、以PPT課件為輔的講授方法，在課程教與學(xué)的過程中，未將現(xiàn)代信息技術(shù)深度融入課程教學(xué)中。

3 依托慕課資源，開展“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂+智慧課堂”線上線下混合式教學(xué)

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是一門數(shù)學(xué)類的基礎(chǔ)性課程，長期以來，該門課程以傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)為主，重理論，輕實(shí)踐，更沒有跟上計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化發(fā)展的步伐[6]。在混合式教學(xué)模式導(dǎo)向下，教師需要對(duì)教學(xué)方法予以創(chuàng)新，將慕課資源積極引入教學(xué)活動(dòng)，以慕課資源為載體，構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)模式，推動(dòng)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)進(jìn)入新階段。

3.1 開設(shè)小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）

雖然現(xiàn)在在線網(wǎng)課或慕課平臺(tái)較多，但是這些平臺(tái)是通用型平臺(tái)，與專業(yè)教學(xué)的需求存在差異。所以，開設(shè)小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）非常有必要。SPOC具有深度建構(gòu)知識(shí)的特征，能夠開展針對(duì)性、個(gè)性化的教學(xué)，可以搭建線上教學(xué)平臺(tái)，為概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程混合式教學(xué)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化慕課教學(xué)資源

在搭建線上教學(xué)平臺(tái)的過程中，需要進(jìn)一步優(yōu)化慕課教學(xué)資源。要通過慕課來實(shí)現(xiàn)混合式教學(xué)，需要將慕課運(yùn)用到線上和線下的教學(xué)中。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教師需要結(jié)合華北電力大學(xué)的特點(diǎn)，立足課程本身，創(chuàng)建適合高校教學(xué)要求的慕課資源[7]。慕課平臺(tái)有很多優(yōu)秀的慕課資源，但未體現(xiàn)出各高校的辦學(xué)特色和人才培養(yǎng)目標(biāo)。高校要結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化慕課教學(xué)資源。

3.3 混合式教學(xué)策略設(shè)計(jì)

混合式教學(xué)策略設(shè)計(jì)需要考慮教學(xué)組織形式，如線下課堂采用小組合作學(xué)習(xí)、自主探究學(xué)習(xí)、討論辯論式學(xué)習(xí)以及課下真實(shí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的研究性學(xué)習(xí)等，以真正將“學(xué)生為主體”落實(shí)在具體的教學(xué)策略設(shè)計(jì)過程中。在教學(xué)實(shí)踐過程中，要融合傳統(tǒng)教學(xué)媒體和新媒體，將其貫穿課前導(dǎo)學(xué)、內(nèi)容回顧、知識(shí)點(diǎn)講解、課堂互動(dòng)、內(nèi)容小測(cè)、課后思考的教學(xué)過程[8]。

在教學(xué)過程中，教師積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)開展線上學(xué)習(xí)，同時(shí)，通過在線平臺(tái)發(fā)起一些與課程有關(guān)的主題討論。討論主題可圍繞視頻學(xué)習(xí)中的疑問、自測(cè)題的解題思路、知識(shí)內(nèi)容的延展等。課堂上教師引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生思考問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，采用更高層次的學(xué)習(xí)活動(dòng)讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化，“強(qiáng)化”核心和重點(diǎn)知識(shí)[9]。教學(xué)中重視師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，活躍課堂氣氛。

3.4 體現(xiàn)“學(xué)習(xí)共同體”理念，促進(jìn)混合式學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)高階學(xué)習(xí)

“學(xué)習(xí)共同體”具有傾聽、尊重、合作三個(gè)基本理念，它既包含了授課教師集體討論和備課，也包含了學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間的共同學(xué)習(xí)。在采用線上線下混合式教學(xué)模式過程中，在線上和線下構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體。通過對(duì)課前、課中和課后各環(huán)節(jié)活動(dòng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)[10]。

在混合式教學(xué)中，通過教師的協(xié)助和指導(dǎo)，學(xué)生以自主學(xué)習(xí)和合作探究學(xué)習(xí)的方式參與解決真實(shí)問題的實(shí)踐活動(dòng)，并與同學(xué)協(xié)同完成實(shí)踐活動(dòng)。在此過程中，學(xué)生通過觀察與內(nèi)省，獲得知識(shí)和技能，掌握解決問題的思路與方法。

3.5 落實(shí)評(píng)價(jià)機(jī)制，優(yōu)化考核評(píng)價(jià)方式

科學(xué)的考核評(píng)價(jià)機(jī)制是實(shí)施混合式教學(xué)模式必不可少的環(huán)節(jié)，筆試的傳統(tǒng)考試方式無法完全測(cè)試學(xué)生在混合式教學(xué)模式下的課業(yè)成績，必須制定合理、有效、靈活的全過程考評(píng)方案[11]。課程考核要提高過程性評(píng)價(jià)比例，包括在線預(yù)習(xí)、在線學(xué)習(xí)與自測(cè)、翻轉(zhuǎn)課堂（小組匯報(bào)+交流討論+課堂打分+線上作業(yè)）、線下自測(cè)題、課堂討論與交流匯報(bào)、期末閉卷考試等。這些學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)注重學(xué)生應(yīng)達(dá)到規(guī)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，即學(xué)業(yè)測(cè)評(píng)與課程和單元學(xué)習(xí)目標(biāo)一致，優(yōu)化完善考核評(píng)價(jià)方式[12]。

從當(dāng)前概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程混合式教學(xué)模式的實(shí)施來說，主要問題在于部分教師信息化教學(xué)素養(yǎng)不高，對(duì)于慕課缺乏了解，也不具備制作慕課的技能，同時(shí)，線上教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)不足。基于此種情況，需要提高教師信息化教學(xué)素養(yǎng)，要讓課程教師掌握慕課的制作、使用和線上教學(xué)平臺(tái)的搭建、操作等技能[13]。具體來說，一方面，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教師應(yīng)該利用課余時(shí)間，主動(dòng)學(xué)習(xí)慕課的相關(guān)知識(shí)和制作技巧，同時(shí)要主動(dòng)學(xué)習(xí)線上教學(xué)平臺(tái)的搭建、操作等技能，不斷提高教學(xué)素養(yǎng)[14]。另一方面，可以組織集中學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)班、培訓(xùn)班的形式，讓課程教師開展學(xué)習(xí)，提高線上教學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)能力。

4 結(jié)語

針對(duì)高校概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程，在當(dāng)前新時(shí)期教育背景下，需要打破傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)的局限，積極采用線上教學(xué)，將線上教學(xué)和線下教學(xué)相結(jié)合，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建混合式教學(xué)模式。在具體實(shí)踐中，可以立足慕課這一載體，搭建線上教學(xué)平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)慕課資源，協(xié)同線上和線下渠道，實(shí)施教學(xué)。不僅如此，還要落實(shí)教學(xué)評(píng)價(jià)，不斷提高教師的教學(xué)素養(yǎng)，確保混合式教學(xué)可以得到有效實(shí)施。