概率論與數理統計課程的SPOC教學模式探究

唐勝達　黃遠敏　晏振

摘 要 在概率論與數理統計教學中碰到了很多問題，如學生害怕數學、及格率低等，且現有傳統教學方法難以解決這些問題。通過研究發現，SPOC教學模式在概率論與數理統計課中有優勢，能夠更好地滿足學生的學習和考試需要，或許能解決本門課程的問題。實施SPOC教學應當有四個環節，即：教學形式整體的設計，教學內容體系的設計，教學評價體系的建立，教學平臺的技術和硬件支持，實行SPOC式教學能夠更好地為教學服務。

關鍵詞 SPOC教學模式 概率論與數理統計 網絡教學 教學法

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.06.053

Research on SPOC Teaching Model of

"Probability Theory and Mathematical Statistics"

TANG Shengda， HUANG Yuanmin， YAN Zhen

（College of Mathematics and Statistics in Guangxi Normal University， Guilin， Guangxi 541004）

Abstract Many problems have been encountered in the teaching of "Probability Theory and Mathematical Statistics"， such as students' fear of mathematics and low pass rate， and the existing traditional teaching methods are difficult to solve these problems. Through research， it has been found that the SPOC teaching model has advantages in the course of "Probability Theory and Mathematical Statistics". It can better meet the students' learning and examination needs and may solve the problems of this course. The implementation of SPOC teaching should have four links， namely： the overall design of the teaching form， the design of the teaching content system， the establishment of the teaching evaluation system， the technical and hardware support of the teaching platform and the implementation of SPOC teaching can better serve the teaching.

Keywords SPOC teaching mode； Probability Theory and Mathematical Statistics； network teaching； teaching method

1 概率論與數理統計課程采用SPOC教學模式的依據

1.1 學生學習的現狀及問題

為了達到教育教學雙贏，大學基礎教育教學進行了無數次教學改革。[1]在教學技術上，隨著計算機科學技術的發展，信息化的普及，越來越多的知識可以從網絡上獲取，獲取手段和方式也是多樣化。信息時代帶來的巨大優勢使得學生在學習生活中處處使用信息服務，學生也希望能夠在信息網絡中不僅僅瀏覽娛樂生活，也希望用便捷的方式進行學習。如果有感興趣的內容，學生也將會更加充分利用時間學習新的知識。在調研中發現，現在的大學生普遍都有智能手機，學生就能夠不受時間、空間的限制，能夠更好地進行移動學習。

在對學生的學習現狀調查中，發現學生學習概率論與數理統計課程學得不好的原因，除了基礎不牢固以外，更多的是放松了對課程知識的積累，缺乏監管，不再加強學習的自覺性。這樣形成了大學生害怕學習與數學有關的基礎課程，考試掛科現象變得“常態化”，學生最關心的始終是“這個知識點考試考不考”“我及格了嗎”這類問題。大學生的學習現狀令人堪憂，每況愈下的學習成績，給眾多大學老師提出了考驗。

1.2 選擇SPOC教學模式的優勢

縱觀國內外，大量的教育實踐的結果充分表明了：優秀的數學教育，乃是一種人的理性的思維品格和思辨能力的培育，是智慧的啟迪，是潛在的能動性與創造力的開發。在當今互聯網+背景下，高校傳統教育煥發出新的活力。例如：國外的可汗學院，以小型教學視頻的在線學習網站而出名；近些年的精品課程的建設；愛課程網站率先推出了中國大學MOOC在線學習平臺，網站上有國防科技大學吳翊老師教學團隊的本科公共課程——概率論與數理統計。在微課、[2]翻轉課堂、[3]MOOC[4]等教學模式的實行后，各個學校呈現出不一樣的效果，適合自己學校模式的教學方式將更加容易開展。SPOC（Small Private Online Course） ，[5]即在線小規模授課模式，是“后MOOC 階段”的創新課程模式，不僅融入了MOOC 教學理念，而且融合了小班教學、微課程教學形式，形成了獨特的 SPOC 教學模式。使用這種混合學習模式（Blended Learning），發揮 SPOC 教學小班化、專一化等線上學習優勢，又可以提升學生課堂學習與研討的積極性，更好地實現教學目的。這樣的課程，更適合我們由傳統教學向全開放式教學的過度，也更適合教師與學生之間的交流。

SPOC教學模式是我們地方院校實行教學改革的選擇過程。一方面，能夠開展新的教學模式，打破傳統教學方式，給教師帶來新的教學體驗。另一方面，對于學生的學習而言，選擇SPOC混合式教學模式的優勢有兩點：第一，學生進行日常學習的需要。在信息化時代，學生在學習中更多接觸信息化帶來的便利。現在的大學生對手機和電腦依賴性比較強，如果利用網絡資源學習專業知識將可以節省他們的學習時間，提高學習效率，那么學生也就愿意利用網絡來輔助學習。有了SPOC教學的資源，學生在日常學習或者在復習當中，都能更加及時和有效。第二，重修考試或者補考學生的需要。在我們地方院校，針對重修的學生或者參加補考的學生，依托SPOC 教學模式可以使得他們可以更加靈活利用學習的時間和空間，避免了大多數的課程沖突。一方面，可以借助學習視頻等學習材料，自己先學習主要的課程內容。另一方面，只要老師定期安排課堂進行答疑解惑，學生就可以調節好時間參加，不用再驚慌因時間問題錯失學習的機會。

2 概率論與數理統計課程的SPOC教學模式

以概率論與數理統計這門課程為例，經過多次的教學實踐和反饋，選擇讓我們在實際的教學實踐中更加容易開展的教學模式，能夠將這門課在大學課程中更受歡迎。后現代主義代表人物、美國教育學家多爾認為，課程建設強調系統，并且要隨時考慮到流動、變化等因素的存在和影響；復雜性意味著教育過程是由多種因素的交互作用組成的，其因素是網狀的，影響是綜合的；變革性則指系統從遠離平衍的狀態到形成新平衡的過程是突發性的，教師要適時誘發學生內部的不平衡以求新的平衡，課程應給學生自己組織的機會，在最有利的時機引發學生的內部重組。在概率論與數理統計這門課程考試不及格比例增大的情況下，實施內涵與技術并重的、形式與過程相結合的SPOC教學模式是有必要的。下面，本文將談談概率論與數理統計這門課程進行SPOC教學模式時需要考慮的四個教學流程。

2.1 教學形式整體的設計

大學教育的目的，是為了讓更多人掌握知識，提高學生學習的主動性和能動性，把對學習的喜愛，轉化到學習的內驅動力。主動花更多的時間去學習、訓練與實踐。所以要做好學生數學思維的培養，能力的訓練。結合SPOC教學模式的特點，教學形式整體的設計主要包括三個部分：（1）課前準備階段。包括制定相應的教學安排、學習資料等。讓學習者一目了然自己將要進行什么樣的學習過程。在知識點的學習上，要借助微課的形式，把知識點內容錄制成為視頻，以供學生在課前使用。（2）課堂開展階段。教師和學生需要將學生之前學習的內容進行融合，一起完成課堂教學活動，開展師生交流，進行答疑。（3）課后反饋階段。按照制定的教學學習任務讓學生在學習之后，進行有目的的反思，判斷是否達成學習目標；而教師也進行反思，是否達到教學的目標。

2.2 教學內容體系的設計

SPOC教學模式主要是線上網絡學習和線下課堂學習相結合的教學方式。主要包括：第一，課前的學習。概率論與數理統計課程知識點的內容大多數是有實際背景意義。在進行教學內容設計時，可以結合實際的背景意義設計教學內容，讓學生認識到這些知識是有用的，在實際當中是存在的。基于這樣的專業認同感，學生會更加自覺去學習，并體會到學習的樂趣。我們在將這些知識點做成電子課件，并錄制成為一個視頻，提高信息化網絡教學，將有益于學生課前的學習。課程的內容安排具體到每個模塊。對于每個模塊，指出知識點的內容，重點，難點，學習目標，安排模塊練習以及能力測試。不僅此次，還可以通過一些數學軟件，比如Mathlab、R、SPSS等進行數學實驗的操作供學生使用。第二，課堂的融合。知識點的分布是碎片化的，而需要學習的內容又不僅僅只有這么些知識碎片，于是，需要教師進行協調，融合整個教學過程，進行師生交流答疑，對疑難問題進行解答，幫助學生解決困惑。第三，課后的鞏固復習。若教學活動之后，學生依然有不明白的地方，可以再回去學習視頻及其他學習資料，或者與教師進行在線交流。

2.3 教學評價體系的建立

在實施SPOC教學模式評價時，我們要考慮兩個方面：一方面教師的評價。學生平時是否按照學習任務去學習了呢？是否參與了課堂教學活動呢？根據學生的綜合表現，我們給他們的學習表現打個平時成績。另一方面學生自身評價。學生是否認真學習，是否完成了教學活動，要學生實事求是對自己的參與情況打分。兩方面的分數進行加權，構成學生的平時成績，能夠激發學生的主觀能動性。

2.4 教學平臺的技術和硬件支持

各個地方師范院校都在進行開放性課程建設，其實最主要是在硬件技術支持上。實施SPOC教學模式需要良好的教學實驗平臺，并且需要對平臺進行優化和維護。當然，在QQ群、微信群等網絡平臺可以讓學生進行學習，但是如果建立一個SPOC教學平臺，那么受益的學生將不止授課班上的學生，其他需要該課程知識的校內外學生都可以共享。

3 結語

高校更需要改進教育教學方式，讓學生能更好地適應這個時代，更好地成才。盡管實行SPOC教學模式不是一朝一夕就能實現的，但是我們需要去改變，去實踐，概率統計的教學改革之路任重而道遠，需要在不斷的教學實踐中進行求索，期待我們在實踐中獲得更多的成果。

*通訊作者：黃遠敏

基金項目：廣西師范大學教育教學改革立項項目：“‘互聯網+背景下概率論與數理統計課程的SPOC 教學模式探究”（2017XJGB31），基于統計軟件教學的應用統計學課程改革實踐（2017XJGQ19）；廣西高等教育本科教學改革工程項目“基于微課程模式‘概率論與數理統計課程教學研究與實踐”（2016JGA153）

參考文獻

[1] 鄧華玲，傅麗芳，孟軍，尹海東.概率論與數理統計課程的改革與實踐[J].大學數學，2004.2.

[2] 馮沖凌，李科林，李雪.地方本科院校基于MOOC資源共享下的SPOC教學模式的設計策略探討[J].高教學刊，2016.11.

[3] 韓艷敏，白寶鋼，張楊.“網絡+課堂”翻轉大學教學模式的應用研究[J].大學教育，2016.10.

[4] 黃遠敏，楊龍，李英華，莫劉劉.微課在概率統計教學中的應用[J].教育觀察，2017.6.

[5] 賀斌，曹陽.SPOC：基于MOOC的教學流程創新[J].中國電化教育，2015.3.