關(guān)于“試驗設(shè)計與統(tǒng)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(zhuǎn)課堂教學是近年來廣泛使用的一種教學手段。翻轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥淖灾餍蕴剿鳎瑢μ岣邔W生學習能力和知識掌握等方面均有重要意義。對“試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法”課程嘗試使用了翻轉(zhuǎn)課堂的教學方法，取得了一定的效果，同時也發(fā)現(xiàn)了使用翻轉(zhuǎn)課堂教學方法的一些問題，并在此基礎(chǔ)上進一步分析、探討，提出可行性建議，以期為實施翻轉(zhuǎn)課堂教學方法提供實踐和理論參考。

[關(guān)鍵詞] 教學方法;翻轉(zhuǎn)課堂;網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

[基金項目] 山東省教育服務(wù)新舊動能轉(zhuǎn)換專業(yè)對接產(chǎn)業(yè)項目、山東省教育科學研究項目和青島農(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院教師，主要從事統(tǒng)計學實驗教學與玉米育種研究;郭新梅（1978—），女，博士，青島農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院副教授（通信作者），主要從事統(tǒng)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(tǒng)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(shù)時間處于被動接受的狀態(tài)，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(xiàn)在發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題能力）、創(chuàng)新能力（主要體現(xiàn)在解決問題過程中的創(chuàng)新理念與意識、關(guān)于創(chuàng)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(yǎng)，與“教為不教、學為會學”的教學境界相距較遠[1]。

2011年“傳統(tǒng)教育的顛覆者”薩爾曼·可汗創(chuàng)辦了可汗學院，并在TED（Technology Entertainment Design）大會演講報告時指出：現(xiàn)代教學模式正處于千載難逢的變革之中，他認為現(xiàn)代信息技術(shù)使課堂“翻轉(zhuǎn)”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(tǒng)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(xiàn)代社會需要我們在處理信息時更加積極主動。

“翻轉(zhuǎn)課堂”（Flipped Classroom）作為一種自下而上的教育模式，發(fā)起于一線教師教學，它的提出真正結(jié)合教學實際，成為教育改革研究者們關(guān)注的熱點。國內(nèi)外教育界對“翻轉(zhuǎn)課堂”的研究頗為關(guān)注，這是一種基于信息技術(shù)的新型教學模式，是將數(shù)字化校園建設(shè)、信息技術(shù)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(nèi)針對“翻轉(zhuǎn)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(zhuǎn)課堂”實際操作的路線可總結(jié)為3個“翻轉(zhuǎn)”、4個課前環(huán)節(jié)、5個課堂步驟以及6大教學優(yōu)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(yīng)用“教學微視頻”和相應(yīng)的新型組織管理模式相結(jié)合改變傳統(tǒng)教學體系，從學習者本身出發(fā)提高學習興趣與效率[5];聚奎中學一線教師認為在“翻轉(zhuǎn)課堂”的研究以及實踐過程中，最核心的三類“翻轉(zhuǎn)”為：教育目的的翻轉(zhuǎn)、教育理念的翻轉(zhuǎn)和教學方式的翻轉(zhuǎn)[4]。

“試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法”是農(nóng)學、植保、園藝、生科等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容體系可以概括為試驗設(shè)計的基本理論和方法、統(tǒng)計分析的方法和常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用。作為一門應(yīng)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(nèi)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(yè)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(xiàn)象。因此這類課程是否可以使用翻轉(zhuǎn)課堂這種教學形式？使用翻轉(zhuǎn)課堂這種教學方法與其他課程的翻轉(zhuǎn)是否一致？如何才能提高統(tǒng)計類課程的教學效果？

為了明晰以上問題，筆者以翻轉(zhuǎn)課堂方式對我校煙草專業(yè)及植物科學專業(yè)（約60位同學分成兩個教學班）進行“試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法”課程的教學，通過課程教學資源的建設(shè)、教學活動的設(shè)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(zhuǎn)課堂教學方法在本門課程授課的優(yōu)缺點，并對問卷數(shù)據(jù)進行分析、歸納、總結(jié)出經(jīng)驗與教訓，為下一步“試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法”的改革提供支持，并可為其他教師實施翻轉(zhuǎn)課堂教學方法提出可行性建議。

一、翻轉(zhuǎn)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(nèi)容，并將教學視頻和課件上傳至班級群。學習任務(wù)下達后，同學們首先通過教學資料預(yù)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(jié)束后提出本組匯報人講解中出現(xiàn)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(zhuǎn)課堂所取得的效果

（一）對知識的掌握更加全面和系統(tǒng)

課程結(jié)課后筆者對授課學生進行問卷調(diào)查，36%的學生認為與傳統(tǒng)課堂教學相比，翻轉(zhuǎn)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?qū)W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(yù)習，這樣使得同學們能夠?qū)W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(jié)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(shè)計與統(tǒng)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(shù)的學生而言，首先具備一個知識框架，然后發(fā)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(zhuǎn)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(jié)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(chǔ)。

三、翻轉(zhuǎn)課堂存在的不足之處

近年來，各大高校都進行了對翻轉(zhuǎn)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(zhuǎn)課堂來說，最好的方法就是結(jié)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(shè)計與統(tǒng)計方法》的翻轉(zhuǎn)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(jù)問卷調(diào)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(wù)，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(zhuǎn)課堂的課下學習效果不太理想。根據(jù)問卷調(diào)查顯示，有極少數(shù)同學在脫離了傳統(tǒng)課堂后感覺無所事事。

（二）教師監(jiān)管不到位

問卷調(diào)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(wù)預(yù)習自學，你會自覺完成學習任務(wù)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(wǎng)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(jiān)督不足，這就導致了在翻轉(zhuǎn)課堂這一實踐中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題。

（三）硬件設(shè)備跟不上

在互聯(lián)網(wǎng)+的時代，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的物質(zhì)基礎(chǔ)則是智能手機、平板和網(wǎng)絡(luò)。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(wǎng)絡(luò)用戶多，網(wǎng)速慢，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳。根據(jù)調(diào)查，60%以上的學生表示網(wǎng)絡(luò)問題成為翻轉(zhuǎn)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(fā)揮它的教學意義。

四、實施翻轉(zhuǎn)課堂教學的建議

（一）提高學生自主學習能力

翻轉(zhuǎn)課堂的基礎(chǔ)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(yǎng)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(fā)現(xiàn)重點、難點?！霸囼炘O(shè)計與統(tǒng)計方法”這門課程是在理論學習的基礎(chǔ)上進行試驗的方法選擇、試驗步驟的設(shè)計以及試驗數(shù)據(jù)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(nèi)容，構(gòu)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(jiān)督力度

對于翻轉(zhuǎn)課堂中出現(xiàn)的學生自制力差、僥幸心理嚴重等類似問題，教師應(yīng)該加大對學生們課程學習的監(jiān)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(jiān)督，課程記錄學習時間并計入期末總成績。另外，根據(jù)教學大綱提煉章節(jié)的重點、難點，并設(shè)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

對于學生課下學習時，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳問題，學校應(yīng)該加強基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。通過加大覆蓋網(wǎng)絡(luò)面積、增強網(wǎng)絡(luò)信號、提升上網(wǎng)速度等方面，為翻轉(zhuǎn)課堂的線上學習提供基礎(chǔ)的物質(zhì)保障。

（四）沿用“實訓作業(yè)+討論交流+課堂PPT展示+課堂講授難點”模式教學

在調(diào)查中，將近一半的同學認為通過小組完成實訓作業(yè)，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(tǒng)計學知識的晦澀難懂，推薦的授課方式為“實訓作業(yè)+討論交流+課堂PPT展示+難點課堂講授”形式。

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

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