基于智慧树平台对分课堂教学模式在生物统计学教学中的应用

张 颖,刘艳春

(1.内蒙古民族大学 动物科技学院,内蒙古 通辽 028000;2.内蒙古赤峰市巴林右旗农牧业综合行政执法大队,内蒙古 赤峰 025150)

生物统计学是以概率论和数理统计、专业知识和畜牧生产实践经验为基础,讲授如何科学、经济地安排试验、实施试验,并对试验结果进行合理的计算和分析,找到影响试验指标的主要试验因素,减少试验次数,缩短试验周期,优化试验设计方案,是一门理论和实践结合、实用性强的课程。课程内容主要包括资料的统计描述、概率分布与抽样分布、统计假设检验与参数估计、方差分析、直线回归与相关、试验设计等。课程内容涉及一些数学理论和数学公式,传统“填鸭式”教学很难激发学生学习统计学的兴趣。为此,应寻求新的教学模式,改善沉闷的教学气氛,提高学生的自主学习能力。智慧树平台是由在线教学平台、丰富的教学资源、优质的教学服务组合在一起,为学生提供线上学习的场所,教师通过平台及时了解学生的学习状态[1]。张学新[2]提出对分课堂教学模式(PAD class),包括教师讲授(presentation,P)、学生内化吸收(assimilation,A)和小组讨论(discussion,D)相辅相成。该教学模式并不是将传统教学与讨论式教学简单融合,对分课堂在教学环节的时间设置、教学方法的选择上都为师生的自主发展留下了很大的空间。智慧树平台对分课堂依托智慧树平台线上自主学习、对分课堂结合教学模式,教学过程划分三个过程,即教师讲授、内化吸收和讨论。目前,基于智慧树平台对分课堂教学模式在生物统计学这门课程上应用很少,教学效果如何少见报道。为此,在内蒙古民族大学动物科技学院,采用对分课堂生物统计学教学模式作为试验组、以传统教学模式作为对照组,对教学效果进行比较、分析,以提高教学质量,并为生物统计学的教学改革提供理论依据。

1 教学对象和方法

1.1 教学对象

选取2020级动物科学1班和动物科学2班两个班级学生为教学对象,随机抽取动物科学1班为对分课堂教学模式组(n=44),动物科学2班为传统教学模式组(n=42),两班学生均学完一年的基础课,基本素质一致,两个班级教学模式具有可比性。

1.2 教学方法

试验组采用对分课堂教学模式,教学分为讲授环节、内化吸收环节、讨论环节三方面内容。教学流程:(1)教师讲授环节:首先教师创设教学情境,发布教学资源,布置教学任务;其次凝练教学提纲,讲解疑点,讲述难点,针对知识点吸收;最后以学定教,引导学生自主学习。(2)内化吸收环节:学生通过线上线下资源自主学习,在理解课程内容的基础上完成教师布置的任务相关作业,并记录遇到的问题,通过与学生和教师的讨论解决或者等待课堂教学解决;在线上学习的基础上对所学知识进行内化。学生向教师汇报自己对知识的理解,展示自己的学习成果和作业情况等。对学习中遇到的问题及时向教师进行反馈,通过讨论进一步深化所学知识。(3)讨论环节:利用智慧教室环境中可移动桌椅,为小组讨论提供便利,5或6个学生为一个学习小组,主动提出自己想法并与小组成员交流。互动拓展内容,在认知迁移中创新,引导寻找规律,在知识建构中反思。例如,在一节课45 min课堂上,教师精讲时间20 min,教师布置相关内容的思考题,学生独立思考5 min并写出答案,然后组内讨论7 min,组间讨论8 min。最后教师进行归纳总结。对照组利用传统教学模式,教师按照教学大纲准备教案,制作多媒体课件,课堂上利用板书结合多媒体课件进行讲解,课后通过作业加深对知识点的内化。

1.3 评价方法

1.3.1 调查分析

试验期间发放调查问卷86份,问卷内容主要包括教学满意度、自主学习能力、小组合作能力、学习时间安排、课堂趣味性和知识应用方面,课程结束后回收调查问卷。

1.3.2 考试成绩

试验组考核方式采用过程性考核,对照组采用结果性考核。考核内容包括课程作业、课讨论、线上线下测验、期末笔试成绩、期末实验成绩、试验上机操作成绩。

1.4 数据的统计分析

利用SPSS17.0软件对数据进行统计分析,采用卡方检验中独立性检验进行分析,计量资料结果以“平均数±标准差”表示,采用t检验进行分析。

2 结果与分析

2.1 教学效果评价

问卷发放86份,回收86份,回收率达到100%,结果见表1。由表1可知,对分课堂教学模式在教学方法满意度、自主学习能力、小组合作能力、学习时间安排、课堂趣味性提升和知识应用方面显著高于传统教学模式(P<0.05)。

表1 对分课堂教学模式与传统教学模式两组教学效果的比较

2.2 考试成绩结果

试验组较对照组的期末笔试成绩、期末实验成绩、上机操作成绩和单元测验成绩分别提高了30.41%、24.51%、23.24%和23.02%,并且达到了显著的差异(P<0.05)。见表2。

表2 对分课堂教学模式与传统教学模式考试成绩的比较

3 讨 论

对分课堂教学模式是由教师讲授、知识内化和讨论三个模块组成,在三个模块基础上灵活安排课堂教学活动,体现了学教并重的思想[3]。教师讲授模块主要包括教师讲授内容概况、重点难点、基本原理、典型例题、学生存在疑问的知识点、学生易错的知识点等内容。教师作为知识的引领者、评价者,引导学生乐学和会学。教师依托智慧树平台发布教学资源,包括生动的PPT讲稿和教学视频、习题与作业、活跃的论坛互动和分享。杨丰利等[4]对动物生理学进行教学改革,通过线上学习平台与对分课堂相结合,减轻了学生学习动物生理学负担,提高了学习兴趣,有助于学生充分利用课堂时间,加深了学生对知识点的理解。

内化吸收环节是学生自主完成知识的学习和理解,通过课前、课中、课后三个环节内化。课前通过教师在智慧树平台发布的教学任务进行自主学习,学习过程可以观看教师上传的视频,也可以自行查阅相关资料,学生在理解课程内容的基础上完成相关作业,并记录遇到的问题。在课堂中留出时间让学生自主学习,进行知识内化,基于理论知识内化效果,学生对生物统计学知识的理解更为深刻,激发了学生自主学习、探究的热情。赵婉莉等[5]认为,对分课堂教学中内化吸收环节可以有效促使学生深度学习[6]。

讨论环节利用智慧教室环境中可移动桌椅,为小组一起讨论提供便利,学生提出自己想法并与小组成员交流。在互动中拓展内容,在认知迁移中创新,引导寻找规律,在知识建构中反思,有助于提高学生对知识转移、内插、外推、变换、深化和提升[7],培养沟通交流和团队协作能力。对分课堂中讨论是“延时讨论”[8],即学生对教师讲授内容独自思考后再展开讨论。目的在于培养学生课下独立自主的学习习惯,同时,将教师讲授内容进行一定程度的内化吸收后再进行小组讨论,提升课堂讨论的有效性[9]。实践证明,对分课堂教学模式试验效果较好,提高了学生的自主学习能力、小组合作能力、学生的满意度较高,营造好的课堂学习氛围,培养了学生分析问题和解决问题的能力。在知识应用方面,对分课堂模式重理论和实践结合,更注重统计学知识应用,培养个性化而非模式化的教学体系。

经过一个学期的实践教学,采用对分课堂教学模式的2020级动物科学1班学生较2班课堂气氛活跃,学生学习的活力、潜力与动力被激发,培养了学生自主学习的意识和能力,重视学生团队合作精神与发现问题反馈与交流,及时解决学生学习中存在的问题,并汇合学生群体的智慧,产生了产出性学习成果,培养了学生合作学习能力,促进了学科发展和培养学生的创新意识,提高了教学效率,培养了学生独立发现问题、思考问题和解决问题的能力,提升了教学效率与学生学习效果。在考试成绩方面,几项分值对分课堂教学模式与传统教学模式达到了显著差异,说明采用对分课堂教学模式,教师精讲学生内化过程、以讨论的方式进行交互式学习、理论与实践结合的多样性思维体验达到了良好的教学效果。

4 小 结

综上所述,在生物统计学课程引入“对分课堂”教学模式,教师是教学的设计者、引导者,此模式把讲授、内化吸收和讨论结合在一起,强调学生内化吸收,提高了学生自主学习能力,激发了学生学习的活力、潜力与动力,带来了个性化学习、深度学习,形成了多元化的教学模式,切实提高了生物统计学教学质量。由于一个教学实验班学生人数有限,将来拟在多个教学班开展对分课堂教学,力争获得好的教学效果。在今后的教学过程中,利用学校的智慧教室开展对分课堂教学模式,需要不断改进、充实和改善,形成一套讲师“精讲”、学生内化吸收和讨论结合的高效教学模式,从而提高生物统计学的教学效率与学生学习效果。