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关于概率论和数理统计课堂教学实施翻转课堂探究
摘 要：以概率论与数理统计教学为例,尝试性地提出基于合作探究的翻转课堂教学模式.合作探究教学法是一种古老的传统教学法,旨在促使学生进行主动地知识构建,需要教师调动全身心的精力去激发全体学生的学习兴趣,使每个学生都积极主动地探索、学习.概率论与数理统计是理工科、经管类各专业大学生的必修课之一,它的概念较抽象,知识点较多且碎,实际应用却又广泛,但是学生普遍反映不好理解,而现有的教学,由于课堂时间有限,还是以“老师讲,学生听”为主要教学形式,大部分学生都处于被动学习的地位,久而久之,自然也就失去了学习兴趣,学习该门课程的积极主动性不高.基于这门课程的重要性,我们需要引入新的教学方法,激发学生的学习兴趣,调动学生的主观能动性,这就有以下关于概率论与数理统计课堂教学的翻转课堂的几点探究和思考.
关键词：概率论与数理统计；翻转课堂；学习兴趣
一、翻转课堂的起源与发展简介
翻转课堂起源于美国科罗拉多州落基山林地公园高中的JonBergmann和AaronSam这两位化学老师,他们将结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络而引起众人关注.2007年美国人SalmnKhan利用网络教学微视频进行“翻转课堂”教学模式的授课获得成功,汗学院的“翻转课堂”教学方式被加拿大《环球邮报》评为“2011年影响课堂教学的重大技术变革”.自2012年以来,国内的教育工作者在快速了解了翻转课堂的教学模式之后,在各条教育战线上进行了不同程度的“翻转课堂”教学改革,获得了良好的教学效果,因其顺应教学改革要求,更契合高等教育理念,现已成为众多教育工作者研究的工作热点.
二、“翻转课堂”在概率论与数理统计课堂教学中的应用探究
（一）确定教学主题
不管采用什么样的教学方式,在一定的时间内总是要让人学到一些东西,这也是课堂教学的主旨.而这些我们将要阐述的或将要使众人皆知的“东西”大多数时候都是以“定义”的形式最终呈现.概念有大有小,有显而易见也有不甚明了的.任何一门学科都有概念的存在.而选择进行翻转课堂讲授的概念应该有较强的实际应用背景或完整的理论基础,便于引发对实际问题的探讨和抽象模型的转化.另外,教学过程中教师对概念解释得清楚与否,学生对概念理解的透彻与否,从某种程度上取决于对概念背景的了解以及对前面概念的联想及关联.
教师要想确定好教学主题,不可避免的要结合所教学生的实际学习情况,合理地提前布置好哪些概率论与数理统计的概念等知识是可以采用翻转课堂来讲授的,并且课堂效果是比较好的,并不是所有的知识都适合翻转课堂教学模式,做到了如何确定好教学主题这一块,才可以收到事半功倍的课堂效果.
（二）情景教学引入
一个概念的诞生一般都标志着人类对这方面的需求又更进一步,过去的知识已经不能满足人类对现状的苛求,我们需要一个新的东西来阐述我们对生命的理解,而任何一个概念的出现都尽力在已有知识的基础上,或是有了新的发现或是需要更新以显示精确性和适应性.
对数学期望的研究正是概率论诞生的源泉,由于人本性中对未来的不确定和对公平的渴望才使得数学期望这个概念一成型就在各学科广为流传,在经济决策、彩票、医疗、环境、卫生等方面都有很好的应用.当然,最出名的还是梅勒骑士分赌本的问题：甲、乙两赌徒掷骰子,赌技相同,各出赌注30金币.他们约定,谁选择的点数先出现3次则得到全部60金币的赌本.当甲赢了两局,乙赢了一局时,因故要中止.现问这60金币如何分才算公平？在课堂教学前,就可以将分赌本的背景以视频或电子档的形式提前告知学生,辅以简单的平均数知识和期望的应用解答以及一些概率悖论问题,将学生在视频观看和课前练习中遇到的问题以班级小组的形式搜集,鼓励学生课前通过相互交流解决自学中遇到的问题.
（三）优化教学手段—引入微课程
微课是从“翻转”类中出现的一个新概念,一般来说,“小类”指的是时间在10分钟内,有一个明确的教学目标,内容短,集中说明“小类”的问题.
与传统教学相比,概率论与数理统计微课程具有时间短、主题目标明确、知识内容灵活精简、自主选择性强等优势,主要包括：
（1）教学时间较短：“微课”的时长一般为10分钟左右,最长不宜超过10分钟.
（2）教学内容较少：主要是突出课堂教学中某个学科知识点（如教学中重点、难点、疑点内容）.
（3）资源容量较小：视频及配套辅助资源的总容量一般在几十兆左右.
（4）资源的“情景化”呈现：以教学视频片段为主线,包括教学设计、多媒体素材、教学反思、学生反馈意见及专家教授的文字点评等相关教学资源.
（5）反馈及时、针对性强,及时听到当堂教学的评价反馈,不会担心教学的“失败”.
以下就概率论与数理统计课程实例简要展示微课程的优势,如随机事件的频率和概率的定义及其联系,可通过一个抛硬币的实验视频讲解即可；再如讲授贝叶斯公式时,我们可以播放关于马航失联客机的报道,其中提出利用贝叶斯理论修正失事客机发生的地点,这样可以激发学生学习概率论与数理统计的兴趣.
（四）有效设置课堂设问
通过提问和讨论解答这样的教学过程,很适合翻转课堂教学模式,最根本的一点在于有效设置课堂提问.之所以我们的学生很不容易创新,原因就是不知道自己有没有问题,是否善于发现问题,是否能够表达清楚自己的问题,是否在问问题的过程中能自己有所发现,是否能够问出有价值的问题.当然,教师引导的时候,提供的背景知识是否有研究的价值也是一个值得关注的问题,如果提供的资料有相当大的待研究潜质,更容易引发学生的思考和发现焦点问题.提问的方式很简单：是什么？为什么？怎么办？是否有其他方法？是否有其他理解？是否真的有一个确定的答案？前提正确么？可否扩充？如何扩展？当分赌本的视频文档供学生参阅之后,看学生有什么问题,受到了何种程度的启发,是否有自己理解层次上的分配方法,理论上公平的分配方式呈现什么样的特征,如何定义数学期望（主要是一维离散型随机变量的数学期望）.该分赌本问题如何推广,人数增多？局数变更？赌技不同？根据学生的提问和回答,教师也会拓展自己的思维,或者能从更多的层面理解这样的问题,不单是从数学理论方面,也可能从人伦道德、法律层面进行学科综合.
（五）效果评价
翻转课堂时虽然也是通过学生先自习相关内容,整理问题并于课堂上与他人进行交流获得答案或思路,但重点在学生是否能发现问题和最终能否对知识理解透彻以及思路能否进一步扩展.因此,有关教学效果的评价其实最终归结于学生在课堂上的表现和对基础知识的掌握.
鉴于学生的现状,习惯性地寻求参会增长了学生的惰性.在课堂上,可以采用“强迫”的方式促使学生自主发现问题.当然伴随这种强迫,同时给予提问和发现问题者适当的奖励,比如可在学生该门课程的平时成绩考核方面给予适当加分.至于课堂测验,明确指示：要么给出解答,要么提出有建设性的问题或者自行设计开放型题目并给出自己的意见.
三、结语
翻转课堂信息化环境下的一种新型的教学模式,是对传统课堂教学方式的半颠覆和补充,基于合作探究的翻转课堂将重点放在学生自学自问自解答与合作探索问题上,将会极大地提高学生学习的积极性,培养学生学会发现问题或者创造问题的能力.
当然这种教学模式需要学生对将要研究的知识有相当的悟性,但最起码可以引起学生思维模式的转变,不至于为寻求一个标准答案而随意放弃自己可能已经成型的好的思想,而且,学生在“翻转课堂”过程中需与他人交流,这样不仅能增强与他人合作的意识,而且可以大范围地扩展自己的思路,使自己的观点更加地鲜明.只要课堂足够开放,任何人都可以言之有物,这样的翻转课堂就给了学习者这样一个机会,激发学习者的探究欲和自主学习的兴趣,课堂效果与传统课堂相比较不言而喻.
参考文献
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翻转课堂论文范文结:
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