【摘 要】鑒于誤差理論與數(shù)據(jù)處理在測(cè)量中的重要性及目前《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》課程存在的現(xiàn)狀，為了落實(shí)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教育理念，探索研究由LBL教學(xué)模式、PBL教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂、對(duì)分課堂等融合的彈性混合教學(xué)模式，線(xiàn)上學(xué)習(xí)和實(shí)體課堂相結(jié)合的教學(xué)方法，使得在有限的學(xué)時(shí)能夠精選課程教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方式方法和建立科學(xué)的課程考核制度。

【關(guān)鍵詞】誤差理論與數(shù)據(jù)處理；混合教學(xué)模式；改革

對(duì)于高等學(xué)校測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)，《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》是必修的學(xué)科基礎(chǔ)課，也可作為機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)、信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)和其它有關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生、研究生的必修課或選修課。是學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程和對(duì)實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的誤差分析和數(shù)據(jù)處理的必備基礎(chǔ)。在儀器儀表測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果中存在誤差的必然性與普遍性，影響了測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信賴(lài)性，甚至失去其科學(xué)價(jià)值與實(shí)用意義。特別在當(dāng)今信息技術(shù)時(shí)代，任何科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐所獲得的大量數(shù)據(jù)信息，都必須經(jīng)過(guò)合理的數(shù)據(jù)處理并給出科學(xué)的評(píng)價(jià)，才有其實(shí)際價(jià)值。

而對(duì)于誤差理論與數(shù)據(jù)處理這種理論性較強(qiáng)，計(jì)算量很大的課程來(lái)說(shuō)，過(guò)去的教學(xué)模式過(guò)于強(qiáng)調(diào)公式化，忽略了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，造成了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，甚至高分低能的現(xiàn)象，而在工程認(rèn)證中，希望學(xué)生學(xué)習(xí)本門(mén)課程后所能支持的畢業(yè)要求應(yīng)為：具有專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠恰當(dāng)表述、分析和解決測(cè)控技術(shù)與儀器領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，且能夠運(yùn)用科學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得出有效結(jié)論。因此如何在有限的課時(shí)之內(nèi)將課程內(nèi)容精選、優(yōu)化教學(xué)方法、建立科學(xué)的課程考核制度等等，最終使得每位學(xué)習(xí)本課程的學(xué)生完成畢業(yè)要求的各項(xiàng)指標(biāo)是非常必要和有意義的。

1 課程教學(xué)的社會(huì)及模式現(xiàn)狀分析

1.1 就業(yè)趨勢(shì)計(jì)算機(jī)化

自20世紀(jì)70—80年代以來(lái)，在以多媒體、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)的推動(dòng)下，人類(lèi)社會(huì)日益進(jìn)入信息時(shí)代。在信息化環(huán)境中，微型計(jì)算機(jī)及智能化手機(jī)高速發(fā)展，其應(yīng)用已深入到生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，應(yīng)運(yùn)而生的計(jì)算機(jī)相關(guān)企業(yè)大量涌現(xiàn)。特別是軟件編程工作，入門(mén)容易上手快，往往經(jīng)過(guò)1到2個(gè)月的集中培訓(xùn)就可以上崗。面對(duì)本科生嚴(yán)峻的就業(yè)壓力，因此出現(xiàn)下面問(wèn)題：一是，大多數(shù)高校注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；二是，偏離本專(zhuān)業(yè)就業(yè)。而面對(duì)現(xiàn)今社會(huì)的快速發(fā)展和進(jìn)步，顯然社會(huì)需要的是多方面具有各專(zhuān)業(yè)特色的人才，學(xué)生的單一化發(fā)展必將引起不好的社會(huì)效應(yīng)，因此怎樣將學(xué)生的興趣點(diǎn)和教學(xué)相結(jié)合起來(lái)是需要研究的。

1.2 專(zhuān)業(yè)課程不感興趣

現(xiàn)在的大學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前所學(xué)主要課程是語(yǔ)數(shù)外，專(zhuān)業(yè)相關(guān)知識(shí)幾乎完全沒(méi)有涉及，大學(xué)的結(jié)合實(shí)踐或者生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)課程不能夠適應(yīng)，不懂為什么學(xué)習(xí)這樣的課程，特別是《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》這類(lèi)的計(jì)算量大，理論強(qiáng)的課程。因此怎樣轉(zhuǎn)變學(xué)生的思想，在教學(xué)中貫穿此門(mén)課程的應(yīng)用和重要性是非常必要的。

1.3 課程成績(jī)兩極分化，參與度低

目前高校的上課的很多情況為上課認(rèn)真成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生坐在教室的前三排，認(rèn)真聽(tīng)講，做筆記和回答問(wèn)題。上課不認(rèn)真或者不感興趣的同學(xué)坐在教室后三排，玩手機(jī)、看電腦，不認(rèn)真聽(tīng)課，甚至缺課。因此怎樣保證課堂質(zhì)量，治療當(dāng)前高校課堂的一些通病，活躍課堂氣氛，實(shí)現(xiàn)全員參與的高質(zhì)量課堂，是對(duì)該課程的教學(xué)提出了比較嚴(yán)峻的考驗(yàn)和更高的要求。

1.4 主動(dòng)學(xué)習(xí)能力差

學(xué)生在大學(xué)之前的十幾年的學(xué)習(xí)生涯中，一直習(xí)慣和接受的是被動(dòng)填鴨式教學(xué)，很少有機(jī)會(huì)或者愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)，還沒(méi)有完全轉(zhuǎn)換教與學(xué)的模式，而本門(mén)課程邏輯思維強(qiáng)，計(jì)算量大的特點(diǎn)更加阻礙學(xué)生愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。

1.5 考核制度不合理

相對(duì)于教學(xué)的其他方面，學(xué)生更看重的是課程的最終給出的考核成績(jī)，一直是期終考試為主，平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)管明顯不足，這導(dǎo)致學(xué)生總是在考試之前才突擊復(fù)習(xí)，這種狀況不論對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的積累、還是系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力的建立都是有害的，因此考核方式必須改革。

2 課程優(yōu)化教學(xué)模式及方法

2.1 混合式教學(xué)模式

擯棄過(guò)去的單一的 LBL教學(xué)模式（Lecture-based learning）轉(zhuǎn)向由LBL教學(xué)模式、PBL教學(xué)模式（Problem-based learning），翻轉(zhuǎn)課堂、對(duì)分課堂等融合的彈性混合式教學(xué)模式。

LBL教學(xué)模式：是以講義為導(dǎo)向的教學(xué)模式，采用這種方法教師能夠系統(tǒng)、全面地教授課程的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，順利實(shí)現(xiàn)既定課程的教學(xué)目標(biāo)。然而，單一采用LBL教學(xué)法也存在很明顯的缺點(diǎn)：第一，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。LBL教學(xué)法以教師講授為主要形式，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。第二，不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力。

PBL教學(xué)模式：是以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式，PBL教學(xué)法其目的是將學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)的地位中解放出來(lái)，引導(dǎo)其向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和積極性。PBL教學(xué)法鼓勵(lì)和支持學(xué)生對(duì)引人關(guān)注的問(wèn)題進(jìn)行研究，提高學(xué)生獨(dú)立或協(xié)作解決問(wèn)題的能力。但單一實(shí)施該種教學(xué)方法難度較大，主要有三點(diǎn)，一是，PBL教學(xué)法要求教師具備很高的理論水平和實(shí)踐能力。二是，PBL教學(xué)法對(duì)學(xué)生素質(zhì)的要求較高，只有主動(dòng)性強(qiáng)、韌性足、學(xué)習(xí)技能較強(qiáng)的學(xué)生才可能從PBL教學(xué)法中受益。三是，在實(shí)施PBL教學(xué)法過(guò)程中確定與之相配套的科學(xué)評(píng)價(jià)體系較難。

翻轉(zhuǎn)課堂：翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，課堂內(nèi)的寶貴時(shí)間，學(xué)生能夠更專(zhuān)注于主動(dòng)的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，教師不再占用課堂的時(shí)間來(lái)講授信息，這些信息需要學(xué)生在課后完成自主學(xué)習(xí)，他們可以網(wǎng)上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，還能在網(wǎng)絡(luò)上與別的同學(xué)討論，能在任何時(shí)候去查閱需要的材料。教師也能有更多的時(shí)間與每個(gè)人交流。在課后，學(xué)生自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識(shí)的方式，教師則采用講授法和協(xié)作法來(lái)滿(mǎn)足學(xué)生的需要和促成他們的個(gè)性化學(xué)習(xí)，其目標(biāo)是為了讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐獲得更真實(shí)的學(xué)習(xí)，單一實(shí)施同樣存在教師不能完全起到主導(dǎo)作用，不便于掌握教學(xué)節(jié)奏和進(jìn)度。

對(duì)分課堂：即將課堂分為兩個(gè)部分，講授和討論。具體實(shí)施是首先針對(duì)課程章節(jié)的設(shè)計(jì)和內(nèi)容，抽取其中重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)，采用少量時(shí)間首先進(jìn)行講授；鑒于學(xué)生掌握內(nèi)容的差異性，合理設(shè)計(jì)不同難度作業(yè)內(nèi)容，學(xué)生可采用討論、查資料和自主方式完成作業(yè)；課后針對(duì)上課內(nèi)容和作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行網(wǎng)上討論交流，教師參與監(jiān)督，然后回到課堂上，分組討論課后沒(méi)有解決的問(wèn)題或者新的想法，教師隨機(jī)抽取組中同學(xué)回答問(wèn)題，學(xué)生代表全組同學(xué)，不是個(gè)人答案，消除部分學(xué)生不愿表達(dá)自己的心理障礙。

本文融合多種教學(xué)模式，進(jìn)行彈性混合，結(jié)合課程特點(diǎn)和學(xué)生情況，使學(xué)生形成一套在“適當(dāng)?shù)摹彪A段，通過(guò)“適當(dāng)?shù)摹睂W(xué)習(xí)方式和風(fēng)格，獲取“適當(dāng)?shù)摹蹦芰Γ瑥亩鴮?shí)現(xiàn)最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。

2.2 線(xiàn)上與線(xiàn)下結(jié)合

基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和實(shí)體課堂，實(shí)現(xiàn)課程學(xué)習(xí)的線(xiàn)上與線(xiàn)下結(jié)合，即利用翻轉(zhuǎn)課堂模式做輔助，達(dá)到課程的最終學(xué)習(xí)和畢業(yè)目標(biāo)。線(xiàn)上工作主要包括課程知識(shí)資源包建設(shè)及推送，教師與學(xué)生的互動(dòng)、答疑，學(xué)生的在線(xiàn)測(cè)試和評(píng)價(jià)等。其中課程知識(shí)資源包可包括慕課視頻、課件、作業(yè)、調(diào)查問(wèn)卷、試卷等，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行推送，目前該種類(lèi)型平臺(tái)非常多，如泛雅教學(xué)平臺(tái) “雨課堂”平臺(tái)等等，甚至可實(shí)現(xiàn)PC機(jī)和手機(jī)同時(shí)推送。學(xué)生通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行線(xiàn)上學(xué)習(xí)、互動(dòng)、測(cè)試和評(píng)價(jià)。教師同樣可及時(shí)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，建立和良好的互動(dòng)回應(yīng)和反饋機(jī)制。

實(shí)體課堂工作包括重點(diǎn)難點(diǎn)的講授與課堂問(wèn)題討論對(duì)分，PBL小組研討實(shí)踐。根據(jù)線(xiàn)上的學(xué)情分析及知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)，教師確定章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行LBL模式講述，選擇某些有爭(zhēng)議問(wèn)題設(shè)置課堂討論環(huán)節(jié)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中所遇到的問(wèn)題進(jìn)行PBL小組研討實(shí)踐，PBL教學(xué)模式實(shí)施的原則概括為：1）以“問(wèn)題”為學(xué)習(xí)起點(diǎn)，在PBL模式中，關(guān)鍵點(diǎn)是“問(wèn)題”必須是在教師的必要引導(dǎo)下由學(xué)生來(lái)發(fā)現(xiàn)和提出的。這種學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和后續(xù)分析問(wèn)題、形成解決策略的能力，是實(shí)施PBL學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。2）以“自主學(xué)習(xí)”為學(xué)習(xí)模式，在PBL情境下，學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、考察問(wèn)題、研究問(wèn)題背景和問(wèn)題要素、分析解決問(wèn)題方案的可行性時(shí)，學(xué)習(xí)就自動(dòng)切換為自主學(xué)習(xí)模式。3）以“小組合作”為學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)，由于PBL問(wèn)題的復(fù)雜性，學(xué)生要以小組為單元進(jìn)行學(xué)習(xí)，小組成員需要主動(dòng)參與小組活動(dòng)，與小組內(nèi)其他學(xué)習(xí)者相互依賴(lài)共同承擔(dān)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的責(zé)任，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。4）以“學(xué)生”為學(xué)習(xí)核心，在PBL教學(xué)模式中，學(xué)生是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的直接參與者，在問(wèn)題情境中充當(dāng)核心角色。教師成為學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)角色，在這樣的過(guò)程中，最終可成長(zhǎng)為自我指導(dǎo)、不斷完善、不斷充實(shí)知識(shí)和技能、善于分析、精于合作、擅長(zhǎng)學(xué)習(xí)的學(xué)生。

2.3 教學(xué)過(guò)程監(jiān)控和考核

學(xué)生課程的最終成績(jī)是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)成果的最直接表現(xiàn)方式，也是激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效手段，因此，在教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)和維度，設(shè)計(jì)階段性目標(biāo)和得分點(diǎn)，可成為學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)點(diǎn)和教學(xué)效果監(jiān)控點(diǎn)。從而科學(xué)的給出學(xué)生的最終成績(jī)?？己撕捅O(jiān)控同樣分為兩個(gè)區(qū)塊，即線(xiàn)上和線(xiàn)下。線(xiàn)上包括觀看視頻，作業(yè)，互動(dòng)討論和小測(cè)試，四個(gè)方面。線(xiàn)下包括考勤、課堂討論、PBL小組研討實(shí)踐和期末考試四個(gè)方面。學(xué)生的總評(píng)成績(jī)即是有兩個(gè)區(qū)塊，八個(gè)方面組成。怎樣設(shè)置各個(gè)方面的分?jǐn)?shù)是需要研究的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。同時(shí)為了評(píng)分的合理和公正，需要針對(duì)每個(gè)方面的監(jiān)控和測(cè)試制定評(píng)分細(xì)則，教師嚴(yán)格按照細(xì)則執(zhí)行，保證了考核的統(tǒng)一和科學(xué)性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]尚平.工學(xué)類(lèi)課程教學(xué)中混合式學(xué)習(xí)模式的探索[J].科技視界，2016（25）.

[2]張學(xué)新.對(duì)分課堂：大學(xué)課堂教學(xué)改革的新探索[J].復(fù)旦大學(xué)論壇，2014，12（5）.

[3]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012（4）.

[4]陳尚怡.基于Mooc網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)模式建構(gòu)[J].林區(qū)教學(xué)，2015（5）.

[5]宋躍，等.基于OBE的嵌入式測(cè)控技術(shù)課程群研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016（2）.

[6]王琦，邢運(yùn)凱.論P(yáng)BL模式在高職教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用[J].黑龍江高教研究， 2015（7）.

[責(zé)任編輯：田吉捷]