摘要:隨著信息化時(shí)代的來臨,“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”“線性代數(shù)”作為應(yīng)用性較強(qiáng)的課程,其重要性與日俱增。作者從教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和教學(xué)手段、對(duì)學(xué)生的考核等方面對(duì)其進(jìn)行了探索和實(shí)踐,并采用了MOOC、軟件雨課堂及習(xí)題視頻等信息技術(shù)手段,開展了混合式教學(xué),收到了良好成效,因此,本文從具體實(shí)踐、探究方法等方面對(duì)混合式教學(xué)進(jìn)行了闡述,以期能夠幫助更多教師提高教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);混合式教學(xué);概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);線性代數(shù);教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 論文編號(hào):1674-2117(2018)06-0103-03
“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”“線性代數(shù)”是我國(guó)本科類院校非數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)的兩門重要基礎(chǔ)課程,它們能為各類算法提供最基本的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),因而,這兩門課程越來越受到本科生乃至研究生的重視。由于課程難度相對(duì)較大,傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法引起學(xué)生的興趣,而在課堂上引入最新的信息技術(shù)手段,能使學(xué)生輕松地理解和消化重難點(diǎn),進(jìn)而提升課堂教學(xué)效率。下面,筆者將從學(xué)習(xí)資源建設(shè)、信息技術(shù)手段應(yīng)用及過程化考核三方面分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
1.教材
教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)改革的核心。教學(xué)內(nèi)容主要包括教材、講義、課件、作業(yè)等。其中教材建設(shè)是首要任務(wù)?!案怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)”“線性代數(shù)”兩門課程以往的教材理論性過強(qiáng),遠(yuǎn)離了實(shí)際應(yīng)用,且可讀性不夠。筆者通過對(duì)學(xué)生的調(diào)查研究[1],根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),編寫了線性代數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)教材,并在使用過程中不斷修訂和更新,如在教材中融入實(shí)例,結(jié)合軟件應(yīng)用等。[2][3]
2.學(xué)習(xí)配套資源
(1)編寫作業(yè)冊(cè)
數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握離不開課后的練習(xí)、復(fù)習(xí)和鞏固。筆者針對(duì)兩門課程建設(shè)了電子版作業(yè)冊(cè),且與課堂教學(xué)同步,用于布置課后作業(yè),學(xué)生可自行打印。電子版作業(yè)冊(cè)題型豐富多樣,包括填空、判斷、選擇、解答、計(jì)算、證明、開放性題目及選做題目,能為不同層次的學(xué)生提供足夠的、基本的練習(xí),強(qiáng)化他們對(duì)概念的理解。
(2)習(xí)題視頻
由于課堂時(shí)間有限,學(xué)生接受能力參差不齊,因此,筆者制作了習(xí)題視頻,每個(gè)視頻10分鐘左右,內(nèi)容包括對(duì)典型習(xí)題的講解、知識(shí)點(diǎn)的串講等。每門課程錄制總時(shí)長(zhǎng)約3個(gè)小時(shí),供學(xué)生課外學(xué)習(xí)使用。
1.MOOC作為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充
MOOC的興起,豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源。教師可根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ),向?qū)W生推薦合適的學(xué)習(xí)資源,供學(xué)生課外學(xué)習(xí)、查缺補(bǔ)漏,并拓展視野。同時(shí),部分教學(xué)章節(jié)或習(xí)題課,教師可以采用翻轉(zhuǎn)課堂模式。課前,可借助學(xué)校自建的慕課平臺(tái)與學(xué)堂在線合作,共享課程資源,任課教師可自由設(shè)置教學(xué)進(jìn)度,篩選教學(xué)內(nèi)容,使MOOC成為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充(如圖1、圖2)。
2.課堂教學(xué)引入雨課堂
在課堂上,合理地引入清華大學(xué)研發(fā)的雨課堂,將智能手機(jī)與自主學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,能有效地提高課堂效率,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
①解決了學(xué)生在教室后排看不見黑板、PPT的困擾。教師授課PPT可直接推送到學(xué)生手機(jī)端,而且可長(zhǎng)期保存。
②可以方便、快捷地完成考勤。每堂課結(jié)束后,學(xué)生加入課堂的信息會(huì)發(fā)送到教師的郵箱,不再浪費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行人工考勤。
③上課中,對(duì)學(xué)生的提問可以通過隨機(jī)點(diǎn)名實(shí)現(xiàn),簡(jiǎn)化了教師點(diǎn)名的流程。
④課堂測(cè)驗(yàn)簡(jiǎn)潔高效。測(cè)驗(yàn)結(jié)束后,能即時(shí)呈現(xiàn)學(xué)生的作答結(jié)果,教師可以及時(shí)地掌握學(xué)生對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況,進(jìn)而查缺補(bǔ)漏,使課堂教學(xué)更有針對(duì)性。
⑤教師發(fā)布的公告、通知等信息可以自動(dòng)推送到學(xué)生手機(jī)端,便于教師及時(shí)提醒學(xué)生完成預(yù)習(xí)及其他特別的學(xué)習(xí)任務(wù)。
⑥通過彈幕可以活躍課堂氣氛,緩解學(xué)生學(xué)習(xí)壓力,加強(qiáng)師生溝通互動(dòng)。
3.課后通過習(xí)題視頻查缺補(bǔ)漏
筆者將軟件操作、難度較大的習(xí)題、章節(jié)以及知識(shí)點(diǎn)講解,錄制成10分鐘左右的習(xí)題視頻,學(xué)生根據(jù)需要可隨時(shí)學(xué)習(xí)、查看,并通過錄制微課,作為課堂學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充(如圖3、圖4)。
4.QQ答疑
每位任課教師可自建每門課程的QQ答疑群,或加入學(xué)生班級(jí)QQ群,對(duì)課后作業(yè)、學(xué)生課下提出的問題及時(shí)在線解答(如圖5)。另外,還可以展開在線討論,使師生溝通變得更容易,進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
教師可根據(jù)每門課程的特點(diǎn)來分配平時(shí)成績(jī)的比例,并實(shí)行分組教學(xué),便于學(xué)生更好地完成課后任務(wù)。筆者為線性代數(shù)課程設(shè)置了實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期中考試和課堂測(cè)驗(yàn);概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程設(shè)置了項(xiàng)目報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期中考試、階段測(cè)驗(yàn)及課堂測(cè)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告使用的軟件有MATLAB、SPSS、EXCELL、R語(yǔ)言等,學(xué)生根據(jù)自身的能力選擇合適的軟件。
兩門課程的平時(shí)成績(jī)比例分配如下:
①概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì):平時(shí)成績(jī)=考勤(15%)+階段測(cè)試(1次)(10%)+期中考試(25%)+課堂測(cè)驗(yàn)(10次)(15%)+小組項(xiàng)目報(bào)告(1次)(5%)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告(2次)(10%)+課后作業(yè)(16次)(20%)+加減分項(xiàng)。
②線性代數(shù):平時(shí)成績(jī)=考勤(15%)+期中考試(25%)+課堂測(cè)驗(yàn)(10次)(15%)+階段測(cè)試(1次)(10%)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告(7次)(15%)+課后作業(yè)(12次)(20%)+加減分項(xiàng)。
筆者非常注重過程化考核,將平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)比例調(diào)整為4:6。最終考核結(jié)果是平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)呈現(xiàn)較強(qiáng)的一致性,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯增強(qiáng),學(xué)習(xí)成績(jī)顯著提高。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)和線性代數(shù)兩門課程的不及格率均逐年下降,2016年達(dá)到最低(如圖6、圖7)。
通過幾年的積累和嘗試,對(duì)于線性代數(shù)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這兩門課程,筆者認(rèn)為,隨著大數(shù)據(jù)與人工智能時(shí)代的到來,傳統(tǒng)的授課模式已不再適應(yīng)時(shí)代的要求,充分利用當(dāng)下現(xiàn)有的信息資源、技術(shù)手段,合理地融入課堂教學(xué),使課程具有鮮明的時(shí)代感,才能體現(xiàn)出課程開設(shè)的真正意義。