刁心薇 孫丞 魏菲

【摘要】翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中知識(shí)傳授與知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)階段的顛倒，受到教育屆的普遍關(guān)注.本文以“主成分分析”為例，給出了多元統(tǒng)計(jì)分析課程實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂模式的設(shè)計(jì)策略，提出翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效選取，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相互補(bǔ)充，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)多元統(tǒng)計(jì)分析課程的學(xué)習(xí)效果.最后根據(jù)實(shí)踐教學(xué)的反饋，給出多元統(tǒng)計(jì)分析課程采取翻轉(zhuǎn)課堂模式的建議.

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂;多元統(tǒng)計(jì)分析;教學(xué)設(shè)計(jì)

一、引 言

多元統(tǒng)計(jì)分析屬于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的分支學(xué)科，以研究多變量多維度社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律為目的，是實(shí)踐中不可缺少的處理多維數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，它已被廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理和社會(huì)科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，且發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用.“多元統(tǒng)計(jì)分析”是統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的核心課程之一，在其他經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)課程中的地位也顯得日益重要.該課程思想理論抽象而難以理解，教學(xué)內(nèi)容繁雜而廣泛，公式推導(dǎo)復(fù)雜而深?yuàn)W，矩陣計(jì)算龐大而繁瑣，形成了“教師難教，學(xué)生難學(xué)”的局面.

面對(duì)“多元統(tǒng)計(jì)分析”教學(xué)中存在的困難，許多學(xué)者都提出了教改方案.王繼昌[1]基于課程的講授提出加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改革考核方式等改進(jìn)措施，收到了良好的教學(xué)效果.李衛(wèi)東[2]提出“案例教學(xué)法”，探討了多元統(tǒng)計(jì)分析課程中開(kāi)展案例教學(xué)的必要性，并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容給出了案例分析在教學(xué)中的具體應(yīng)用.但總體來(lái)說(shuō)，目前該課程教學(xué)方法還比較單一，常采用傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學(xué)模式，即使使用多媒體教學(xué)手段，也大多只停留在多媒體課件的點(diǎn)擊和播放，教學(xué)方法相對(duì)簡(jiǎn)單，缺乏啟發(fā)、提問(wèn)和交流等互動(dòng)式課堂教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)處于被動(dòng)的狀態(tài)，學(xué)習(xí)效率不高，對(duì)問(wèn)題和知識(shí)點(diǎn)的理解不夠深刻[3][4].因此本文提出將“翻轉(zhuǎn)課堂理念”引入多元統(tǒng)計(jì)分析的教學(xué)中，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)轉(zhuǎn)移給學(xué)生，該模式為克服多元統(tǒng)計(jì)分析課程的教學(xué)瓶頸，提供了一種可能性.

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用策略

“翻轉(zhuǎn)課堂”打破了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)程，重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)由教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生[5].其教學(xué)思路是將知識(shí)點(diǎn)和概念交由學(xué)生利用課余時(shí)間通過(guò)視頻講座、查閱書籍自主學(xué)習(xí)完成，課堂則變成了教師和學(xué)生互動(dòng)的場(chǎng)所，主要用于答疑解惑、匯報(bào)討論.在這個(gè)過(guò)程中，教師成為課程的引導(dǎo)者和設(shè)計(jì)者，提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，鼓勵(lì)學(xué)生之間協(xié)作學(xué)習(xí)[6].研究表明，翻轉(zhuǎn)課堂模式能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，促進(jìn)學(xué)生高階思維能力、創(chuàng)新能力、獨(dú)立性和創(chuàng)造力的發(fā)展[7].因此，我們將該模式引入多元統(tǒng)計(jì)分析部分內(nèi)容的教學(xué)中，通過(guò)實(shí)踐總結(jié)，本文給出該模式在課程實(shí)施中的一些策略.

（一）選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，錄制清晰的教學(xué)視頻

多元統(tǒng)計(jì)分析課程的有些概念抽象而難以理解，基本理論的數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜而深?yuàn)W，所以需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，采取不同的教學(xué)手段，而不是所有課程統(tǒng)一采用單一的教學(xué)方法，因此應(yīng)首先確定適于采用翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)內(nèi)容.《主成分分析》是多元統(tǒng)計(jì)分析的重要內(nèi)容之一，本章節(jié)因內(nèi)容是固化的規(guī)律性講解，且難度適中，因此本研究以《主成分分析》這一章節(jié)為例，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，該章節(jié)需要八個(gè)課時(shí)完成.

確定好教學(xué)內(nèi)容后，應(yīng)錄制優(yōu)質(zhì)視頻，時(shí)間不應(yīng)超過(guò)15分鐘，控制在10分鐘左右較為適宜.視頻清晰，聲音生動(dòng)有活力，講授內(nèi)容精煉、主題突出，為增加視頻的趣味性，在錄制過(guò)程中可以適當(dāng)加入一些動(dòng)畫、測(cè)試，增強(qiáng)學(xué)生的視覺(jué)感和參與感，使其全身心投入學(xué)習(xí)氛圍中.以《主成分分析》為例，課前我們將本章內(nèi)容精心制作為五個(gè)視頻，分別是：主成分分析的基本原理、總體主成分的求解、總體主成分的性質(zhì)、樣本主成分的導(dǎo)出、計(jì)算步驟與實(shí)例分析.每部分內(nèi)容不超過(guò)15分鐘，并在第一部分基本原理的視頻中插入動(dòng)畫，使學(xué)生們更好的理解主成分分析的幾何意義.

（二）布置課下自學(xué)環(huán)節(jié)任務(wù)

任務(wù)的傳達(dá)應(yīng)目標(biāo)明確、重點(diǎn)難點(diǎn)突出，布置時(shí)需要注意：

（1）任務(wù)不宜過(guò)多，要少而精，既能達(dá)到理論學(xué)習(xí)的目的，也不會(huì)讓學(xué)生感到太大的壓力，而產(chǎn)生畏難情緒.

（2）結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析課程的特點(diǎn)，要注重理論聯(lián)系實(shí)際.任務(wù)中除了必要的理論學(xué)習(xí)外，也要注重案例研究，通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析思考，加深對(duì)所學(xué)基本方法的理解，提高分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

（3）建立交流平臺(tái)，強(qiáng)調(diào)疑惑的反饋.例如建立云班課、微助教等形式的交流平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)學(xué)生可以在線討論，并將自學(xué)中遇到的問(wèn)題反饋給老師，老師將問(wèn)題分類整體，在課堂講授中可以有針對(duì)性的處理學(xué)生亟待解決的問(wèn)題，從而提高教學(xué)質(zhì)量.

以“主成分分析”課程為例，我們?cè)谡n程開(kāi)始前給學(xué)生制訂了學(xué)習(xí)任務(wù)，具體內(nèi)容見(jiàn)表1.

（三）課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)

翻轉(zhuǎn)課堂通過(guò)將知識(shí)傳授轉(zhuǎn)移到課前，釋放出課堂時(shí)間用于學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化，這是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)最有益的改變.在多元統(tǒng)計(jì)分析的課堂設(shè)計(jì)中應(yīng)注意：

（1）根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，構(gòu)建均衡的學(xué)習(xí)小組協(xié)作探究.針對(duì)視頻教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行互助學(xué)習(xí)，發(fā)表意見(jiàn)，互相討論.這個(gè)過(guò)程不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生批判、求異、創(chuàng)新的思維，而且提高了伙伴間的溝通協(xié)作能力.協(xié)作探究提高了學(xué)生的參與度，有助于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)更好地完成知識(shí)內(nèi)化.

（2）答疑解惑.根據(jù)交流平臺(tái)收集到的學(xué)生的困惑和問(wèn)題，教師要及時(shí)解答，做好指引.對(duì)于共性的難點(diǎn)疑點(diǎn)問(wèn)題，教師要駕馭課堂給予正確引導(dǎo)，使學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，開(kāi)闊思維，逐步解決疑惑.對(duì)于個(gè)性問(wèn)題，教師則通過(guò)“1對(duì)1”教學(xué)方式，幫助學(xué)生正確理解教學(xué)內(nèi)容.

（3）布置作業(yè)，鞏固練習(xí).

經(jīng)過(guò)課下自主學(xué)習(xí)，課上教師引導(dǎo)，學(xué)習(xí)小組探究討論后，教師可布置作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果.針對(duì)多元統(tǒng)計(jì)分析課程的特點(diǎn)，我們采用小中大相結(jié)合的方式安排，小型作業(yè)是指針對(duì)性強(qiáng)、學(xué)生完成工作量小、較為基本的.中型作業(yè)一般是每一章教學(xué)內(nèi)容完成后，布置的具有一定綜合性的作業(yè).大型作業(yè)是某一階段的教學(xué)完成后，基于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，進(jìn)行的復(fù)雜綜合性的工作.

“主成分分析”這一章節(jié)結(jié)束之后，我們要求學(xué)生以小組為單位，分工合作，利用主成分分析方法對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析.完成數(shù)據(jù)搜集、軟件分析、論文撰寫的工作，并于下次課上通過(guò)PPT進(jìn)行匯報(bào)，供小組間相互討論分析.這一作業(yè)使得各小組成員均投入到學(xué)習(xí)之中，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性.

（四）評(píng)價(jià)與反思

翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)多元統(tǒng)計(jì)分析課程而言是一種全新的教學(xué)模式，反饋、評(píng)價(jià)與反思在教學(xué)中有至關(guān)重要的作用，它可以幫助教師確定所選章節(jié)是否適合采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)這種全新的教學(xué)模式是否適應(yīng)，學(xué)習(xí)效果是否良好，促使教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，隨時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效果.

通過(guò)課堂討論和課下學(xué)生的反饋，對(duì)于“主成分分析”這一章節(jié)，學(xué)生們?cè)敢饨邮苓@一新型授課模式，由于有了課前自學(xué)的基礎(chǔ)，重要和困難的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)課堂老師的講授更容易理解，同時(shí)思考過(guò)程貫穿于課前自學(xué)、課上討論、課后總結(jié)，也使得學(xué)生對(duì)“主成分分析”的掌握更加深入.

（五）考核方案

根據(jù)多元統(tǒng)計(jì)分析課程特點(diǎn)，考核方式應(yīng)不拘一格，除了普遍采用的閉卷考試外，還可根據(jù)實(shí)際問(wèn)題，撰寫科技論文，根據(jù)論文的完成情況，同時(shí)應(yīng)根據(jù)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)程度、分享的情況進(jìn)行綜合測(cè)評(píng).

三、提高翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果的建議

通過(guò)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，多元統(tǒng)計(jì)分析的某些章節(jié)可以實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂模式，但要想使其教學(xué)效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式，必須要求教師和學(xué)生完美配合，否則翻轉(zhuǎn)課堂只能成為新型教學(xué)模式的代名詞，因此學(xué)校、教師、學(xué)生需要充分做到以下幾點(diǎn)：

1.對(duì)于學(xué)校，應(yīng)為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施提供必要的硬件保障和政策傾斜.要保證翻轉(zhuǎn)課堂模式順利實(shí)施，學(xué)校不僅應(yīng)為教師提供錄制清晰視頻的工具，而且需要為學(xué)生提供學(xué)習(xí)和討論的場(chǎng)所.同時(shí)，可以通過(guò)增加工作量的傾斜，激發(fā)教師投身翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索中來(lái).

2.對(duì)于教師，應(yīng)具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，能夠駕馭課程中的所有內(nèi)容，并對(duì)其進(jìn)行高度升華.具體應(yīng)做到：首先，選擇適宜采取翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)模塊，認(rèn)真撰寫教案;其次，錄制清晰的教學(xué)視頻，視頻應(yīng)重點(diǎn)難點(diǎn)突出，符合學(xué)生的學(xué)情;最后，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)，教學(xué)過(guò)程應(yīng)具有趣味性.

3.對(duì)于學(xué)生，應(yīng)積極參與課堂教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性.利用好網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，認(rèn)真觀看視頻，完成任務(wù)單，深入探究思考，及時(shí)進(jìn)行反饋，為課堂師生的交流討論做好鋪墊.否則，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果將會(huì)大打折扣.

翻轉(zhuǎn)課堂模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中師生的角色，教師由課堂的講授者變成了學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者，成為課堂的“導(dǎo)演”，教師的能力與才華得到最大限度的釋放，而學(xué)生成為整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的焦點(diǎn).這一轉(zhuǎn)變對(duì)教師和學(xué)生均提出了更高的要求，因此為達(dá)到更好的教學(xué)效果，教師和學(xué)生必須通力配合.

四、總 結(jié)

本文通過(guò)“主成分分析”這一章節(jié)的內(nèi)容，給出了基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)設(shè)計(jì)方案，對(duì)統(tǒng)計(jì)類課程的教學(xué)實(shí)踐具有一定啟示和借鑒作用.在多元統(tǒng)計(jì)分析課程的教學(xué)中，我們應(yīng)根據(jù)不同的內(nèi)容采用相應(yīng)的教學(xué)模式，使翻轉(zhuǎn)課堂模式與傳統(tǒng)模式相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，發(fā)揮教師的探索和奉獻(xiàn)的精神，更好的提高多元統(tǒng)計(jì)分析課程的教學(xué)效果.

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