程艷
摘 要:基于BOPPPS教學模式,對概率論與數理統(tǒng)計課程進行教學改革研究.該教學模式既提高了課程的教學質量,促進了學生之間的團隊合作,激發(fā)了學生學習的欲望,又為其他課程的改革提供了有價值的參考資料.
關鍵詞:BOPPPS教學模式;教學改革;全概率公式;貝葉斯公式
2019年,教育部發(fā)布關于教學改革的文件,文件指出:要積極探索“互聯(lián)網+教育”[1],進而推動課堂教學發(fā)展,達到提高課程建設質量的目的.《概率論與數理統(tǒng)計》是我校的一門公共基礎課.我校的定位是培養(yǎng)應用型人才,為了更好地實現人才培養(yǎng)目標,對《概率論與數理統(tǒng)計》進行教學改革研究勢在必行.為了順應時代發(fā)展,我校對該課程的教學改革、課程建設一直在探索、研究.概率論與數理統(tǒng)計的課程建設是我校已立項的校級項目,正在實施階段.近幾年,我校概率論教學團隊的教師申報或參與了省級“十四五”規(guī)劃課題、省級教改課題以及多項校級教改課題,對該課程的教學改革研究進行了探索,本文是我們取得的階段性成果之一.
BOPPPS模式是被國內外認可的一種先進教學理念,許多研究表明[1-4]對該教學模式進行實踐,可以取得很好的效果.查閱大量文獻發(fā)現:BOPPPS模式沒有在講授全概率公式、貝葉斯公式內容時進行實踐.根據我校的教學現狀,本文采用“線上+線下”的方式,在講授全概率公式、貝葉斯公式時融入BOPPPS理念,結合實際問題,引導學生用概率知識解決,讓學生深刻體會到該課程的重要性.
1 概率論與數理統(tǒng)計的教學現狀
《概率論與數理統(tǒng)計》研究生活中隨機現象的統(tǒng)計規(guī)律,應用廣泛,在許多領域中都有涉及.該課程是本科階段大多數學生必修的公共數學課.對于該課程的教學,我校的學時是48學時.筆者基于近幾年的教學經驗,指出我校概率論教學中存在的以下幾點問題:
(1) 該課程中的定義、概念、定理大多都比較抽象,理論體系較嚴謹;
(2) 我校采用大班授課,班容量較大.面對學習水平不一樣的學生,授課有一定難度;
(3) 由于課時有限,教學方式傳統(tǒng)單一,“填鴨式”的教育忽略了師生交流、互動;
(4) 課后師生互動有限,不能及時反饋教學效果.
2 BOPPPS教學模式
BOPPPS模式[1]的特點是將教學分為6個階段:
階段1 Bridgein:課前導入
導入環(huán)節(jié)的目的在于引入新的教學內容,抓住學生的目光,吸引學生主動學習.
階段2 Objective:教學目標
設置教學目標,讓學生了解此次課的重難點,知道自己將學習哪些內容,所學內容在現實生活中哪些領域會用到.
階段3 Preassessment:前測
課前測試的目的在于:讓學生了解與本次授課內容有關聯(lián)的知識點,并檢測已學關聯(lián)知識點的掌握情況;讓教師了解學生對所學知識點是否掌握,為后面的教學做準備工作.
階段4 Participatory Learning:課中參與式學習
由導入環(huán)節(jié)的內容引出本次課的新知識、新定義、新定理.教師講授新內容的重難點,利用案例激發(fā)學生的求知欲,抓住學生的目光,使學生沒有時間去關注課堂之外的事情.
階段5 Postassessment:后測
設置課堂后測環(huán)節(jié),可以對學生本次課的學習程度有更好的了解,也可以檢測教學目標的完成情況.
階段6 Summary:總結
設置課堂總結環(huán)節(jié),可幫助學生及時梳理所學內容,檢測所學內容的掌握情況.
這6個階段相互獨立,相輔相成,相互銜接,服務于教學目標.在課程教學中,最大的優(yōu)點是:以學生為主體,師生互動性很強.
3 BOPPPS教學設計思路
3.1 學科特點
概率論與數理統(tǒng)計邏輯性較嚴密,概念抽象.但是應用性比較強,與自然現象,社會現象聯(lián)系比較緊密.
3.2 學生情況
大部分學生數學基礎薄弱,認為數學比較難,積極性不高,學習缺乏樂趣.
3.3 教學條件
教室內有配套的多媒體設備,為學生的學習提供了良好的條件.為了增強師生的互動性以及學生學習的興趣,可采用“線上+線下”的方式.2019—2020學年第二學期,我校首次利用超星學習通開展線上教學;2021—2022學年第二學期,由于疫情影響,我校再次進行線上教學,此次線上教學周期較長,為期一個學期.現在,學生對于學習通的應用已經很熟練.
4 教學應用舉例
選取《概率論與數理統(tǒng)計》中第一章第三節(jié)中全概率、貝葉斯公式作為載體,將課堂教學分成6個階段,進行教學內容的設計,該節(jié)內容共2學時90分鐘.該教學設計主要以學生為主體,充分調動學生課堂參與的積極性.
4.1 B課前導入
在學習通上發(fā)布主題討論:現有2個箱子,標號為1、2,1號箱子中有1紅3黑共4個球;2號箱子有1紅2黑共3個球.如果將2個箱子標號遮住,并打亂順序,任意選取1個箱子,從中任取1球.求取到的球為紅球的概率.
主題討論發(fā)布后,學生進行自由分組,在規(guī)定時間內進行討論,并將討論結果發(fā)布到學習通上.教師通過回帖情況掌握學生的動態(tài),提示學生自己畫圖,從圖形的角度分析問題.時間截止后,教師針對帖子的回復情況給與評價分析.
設A1={取到1號箱},A2={取到2號箱},B={任取一箱,取到的球是紅球},則樣本空間如圖1:
5 教學效果評價
將BOPPPS教學模式貫穿于全概率公式、貝葉斯公式的講授中,教學效果顯著.在對我院物聯(lián)2104班、物聯(lián)2105班全體學生(80名學生)做的問卷調查中顯示:90%以上的學生認為教學效果很好.這一教學模式有效地改善了以往沉悶的課堂氛圍,改變了學生在課堂上沉迷于手機的現狀.前測環(huán)節(jié)的設置,讓學生充分體會到數學知識之間緊密的連接性;課中分組討論的模式,能夠讓學生參與其中,體會團隊協(xié)作的樂趣,同時也鍛煉了團隊成員之間交流合作的能力;后測環(huán)節(jié)的設置,有效地檢驗了學生本次課的接受水準,是對學生自我水平的一種考查;總結階段中制作思維導圖,不僅僅是考查梳理知識的能力,也考查了學生的繪圖、創(chuàng)作能力.開放式任務的布置,既提升了學生論文寫作的能力,又可作為選拔學生參加全國大學生數學建模競賽的條件之一.總之,BOPPPS教學理念的引入,有效地推動了課堂教學和課程建設.
參考文獻:
[1] 呂亞楠.基于BOPPPS模式的《概率論與數理統(tǒng)計》教學改革研究[J].科技風,2021(7):60-61.
[2] 張定海,趙有益等.基于BOPPPS模型的“概率統(tǒng)計”翻轉課堂教學模式研究[J].蘭州文理學院學報,2022(1):111-115.
[3] 崔海華,范冬云.BOPPPS教學模型在實際教學中的應用研究[J].工業(yè)和信息化教育,2019(1):43-49.
[4] 呂寧.基于超星學習通BOPPPS模型的概率論與數理統(tǒng)計教學改革實踐[J].科技世界,2021(14):49-53.
[5] 韓旭里,謝永欽.概率論與數理統(tǒng)計[M].北京:北京大學出版社,2019.