信息技术驱动下的混合式教学模式设计

摘要：随着信息化时代的来临，“概率论与数理统计”“线性代数”作为应用性较强的课程，其重要性与日俱增。作者从教学内容的设计、教学方法和教学手段、对学生的考核等方面对其进行了探索和实践，并采用了MOOC、软件雨课堂及习题视频等信息技术手段，开展了混合式教学，收到了良好成效，因此，本文从具体实践、探究方法等方面对混合式教学进行了阐述，以期能够帮助更多教师提高教学效率。

关键词：信息技术；混合式教学；概率论与数理统计；线性代数；教学设计

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2018）06-0103-03

“概率论与数理统计”“线性代数”是我国本科类院校非数学专业开设的两门重要基础课程，它们能为各类算法提供最基本的数学基础，因而，这两门课程越来越受到本科生乃至研究生的重视。由于课程难度相对较大，传统的教学模式无法引起学生的兴趣，而在课堂上引入最新的信息技术手段，能使学生轻松地理解和消化重难点，进而提升课堂教学效率。下面，笔者将从学习资源建设、信息技术手段应用及过程化考核三方面分享实践经验。

学习资源建设

1.教材

教学内容是教学改革的核心。教学内容主要包括教材、讲义、课件、作业等。其中教材建设是首要任务。“概率论与数理统计”“线性代数”两门课程以往的教材理论性过强，远离了实际应用，且可读性不够。笔者通过对学生的调查研究[1]，根据学生的特点，编写了线性代数和概率统计教材，并在使用过程中不断修订和更新，如在教材中融入实例，结合软件应用等。[2][3]

2.学习配套资源

（1）编写作业册

数学知识的掌握离不开课后的练习、复习和巩固。笔者针对两门课程建设了电子版作业册，且与课堂教学同步，用于布置课后作业，学生可自行打印。电子版作业册题型丰富多样，包括填空、判断、选择、解答、计算、证明、开放性题目及选做题目，能为不同层次的学生提供足够的、基本的练习，强化他们对概念的理解。

（2）习题视频

由于课堂时间有限，学生接受能力参差不齐，因此，笔者制作了习题视频，每个视频10分钟左右，内容包括对典型习题的讲解、知识点的串讲等。每门课程录制总时长约3个小时，供学生课外学习使用。

信息技术手段的应用

1.MOOC作为课堂教学的有益补充

MOOC的兴起，丰富了学生的学习资源。教师可根据学生的基础，向学生推荐合适的学习资源，供学生课外学习、查缺补漏，并拓展视野。同时，部分教学章节或习题课，教师可以采用翻转课堂模式。课前，可借助学校自建的慕课平台与学堂在线合作，共享课程资源，任课教师可自由设置教学进度，筛选教学内容，使MOOC成为课堂教学的有益补充（如图1、图2）。

2.课堂教学引入雨课堂

在课堂上，合理地引入清华大学研发的雨课堂，将智能手机与自主学习有机结合，能有效地提高课堂效率，具体表现在以下几个方面。

①解决了学生在教室后排看不见黑板、PPT的困扰。教师授课PPT可直接推送到学生手机端，而且可长期保存。

②可以方便、快捷地完成考勤。每堂课结束后，学生加入课堂的信息会发送到教师的邮箱，不再浪费大量时间进行人工考勤。

③上课中，对学生的提问可以通过随机点名实现，简化了教师点名的流程。

④课堂测验简洁高效。测验结束后，能即时呈现学生的作答结果，教师可以及时地掌握学生对某个知识点的学习情况，进而查缺补漏，使课堂教学更有针对性。

⑤教师发布的公告、通知等信息可以自动推送到学生手机端，便于教师及时提醒学生完成预习及其他特别的学习任务。

⑥通过弹幕可以活跃课堂气氛，缓解学生学习压力，加强师生沟通互动。

3.课后通过习题视频查缺补漏

笔者将软件操作、难度较大的习题、章节以及知识点讲解，录制成10分钟左右的习题视频，学生根据需要可随时学习、查看，并通过录制微课，作为课堂学习的有益补充（如图3、图4）。

4.QQ答疑

每位任课教师可自建每门课程的QQ答疑群，或加入学生班级QQ群，对课后作业、学生课下提出的问题及时在线解答（如图5）。另外，还可以展开在线讨论，使师生溝通变得更容易，进而提升学生的学习效率。

过程化考核

教师可根据每门课程的特点来分配平时成绩的比例，并实行分组教学，便于学生更好地完成课后任务。笔者为线性代数课程设置了实验报告、期中考试和课堂测验；概率论与数理统计课程设置了项目报告、实验报告、期中考试、阶段测验及课堂测验。实验报告使用的软件有MATLAB、SPSS、EXCELL、R语言等，学生根据自身的能力选择合适的软件。

两门课程的平时成绩比例分配如下：

①概率论与数理统计：平时成绩=考勤（15%）+阶段测试（1次）（10%）+期中考试（25%）+课堂测验（10次）（15%）+小组项目报告（1次）（5%）+实验报告（2次）（10%）+课后作业（16次）（20%）+加减分项。

②线性代数：平时成绩=考勤（15%）+期中考试（25%）+课堂测验（10次）（15%）+阶段测试（1次）（10%）+实验报告（7次）（15%）+课后作业（12次）（20%）+加减分项。

笔者非常注重过程化考核，将平时成绩和期末成绩比例调整为4：6。最终考核结果是平时成绩和期末考试成绩呈现较强的一致性，学生的学习兴趣明显增强，学习成绩显著提高。概率论与数理统计和线性代数两门课程的不及格率均逐年下降，2016年达到最低（如图6、图7）。

结束语

通过几年的积累和尝试，对于线性代数和概率论与数理统计这两门课程，笔者认为，随着大数据与人工智能时代的到来，传统的授课模式已不再适应时代的要求，充分利用当下现有的信息资源、技术手段，合理地融入课堂教学，使课程具有鲜明的时代感，才能体现出课程开设的真正意义。