周燕蓉，趙艷艷，陳岑，代琦

（浙江理工大學(xué) 生命科學(xué)與醫(yī)藥學(xué)院， 浙江 杭州）

一 引言

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)變得越來(lái)越重要[1]?！渡锝y(tǒng)計(jì)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》是生物相關(guān)學(xué)科一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，由生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩大模塊組成，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)包括統(tǒng)計(jì)學(xué)基本概念、原理和計(jì)算方法；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理、方法、思路、流程和誤差控制等[2]。該課程旨在讓學(xué)生掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)資料的整理與分析、統(tǒng)計(jì)結(jié)果解讀等相關(guān)知識(shí)，解決在科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)際和日常生活中遇到的問(wèn)題[3-4]。然而，從以往的教學(xué)反饋和教學(xué)思考來(lái)看，存在幾個(gè)較為突出的現(xiàn)象：1. 學(xué)生存在焦慮心理。該課程系統(tǒng)性強(qiáng)且抽象，交叉涉及數(shù)學(xué)領(lǐng)域知識(shí)，理解難度較大；課程內(nèi)容是承上啟下、前后連貫的，部分內(nèi)容沒學(xué)好都有可能對(duì)后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，使得學(xué)生無(wú)所適從，最后導(dǎo)致學(xué)生對(duì)本課程不感興趣[5]。2.教學(xué)手段單一。傳統(tǒng)課堂通常只以教師講解為主，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，參與度較低，嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性以及師生互動(dòng)性[6]。3. 學(xué)習(xí)靈活度不夠。學(xué)生在學(xué)習(xí)中碰到問(wèn)題，無(wú)法及時(shí)向老師反饋以及與同學(xué)交流討論，常常處于半懂不懂的狀態(tài)。4. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較差，不熟悉或不能正確使用常見試驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件完成正規(guī)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案[7]。基于此，在《生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》教學(xué)中實(shí)行互動(dòng)教學(xué)的混合式課堂教學(xué)改革勢(shì)在必行。筆者以“舒心課程”平臺(tái)建設(shè)為突破口，積極探索《生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)新模式，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)過(guò)程清晰可見，課堂評(píng)價(jià)更加精準(zhǔn)，打造公平、精準(zhǔn)的課堂。通過(guò)課前與課堂、移動(dòng)與教室、線上與線下等學(xué)習(xí)方式，通過(guò)網(wǎng)上學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)、輔導(dǎo)相結(jié)合提高課堂教學(xué)實(shí)效，促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)探究式學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)適合生物專業(yè)特色的互聯(lián)網(wǎng)授課模式，適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求。

二 基于“舒心課程”的混合式教學(xué)在提高課程質(zhì)量上的作用

混合式教學(xué)是結(jié)合在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)的一種“線上”+“線下”的教學(xué)，可以引導(dǎo)學(xué)生“循序漸進(jìn)、強(qiáng)化基礎(chǔ)、先易后難、注重實(shí)踐”的學(xué)習(xí)進(jìn)而真正掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)。我院基于微信公眾號(hào)創(chuàng)建了“舒心課程”教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，該平臺(tái)基于教學(xué)所需和師生使用體驗(yàn)設(shè)置了課程管理、在線考勤、課堂評(píng)價(jià)、請(qǐng)假調(diào)課、隨機(jī)抽答和我的空間六大模塊[8]。該平臺(tái)具備以下功能：（1）課程資料共享功能。利用線上教學(xué)資源，結(jié)合課程知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn)，有效梳理和優(yōu)化課程知識(shí)單元結(jié)構(gòu)，有機(jī)融合線上線下資源。該平臺(tái)便于教師發(fā)布課件、布置課后作業(yè)；便于學(xué)生隨時(shí)獲取學(xué)習(xí)資料、課程預(yù)習(xí)任務(wù)和復(fù)習(xí)要點(diǎn)。（2）課堂實(shí)時(shí)討論功能。學(xué)生在預(yù)習(xí)期間將重點(diǎn)和難點(diǎn)反饋，能夠使教師的教學(xué)目標(biāo)更加明確，課程內(nèi)容把握更加準(zhǔn)確，老師隨時(shí)在PPT 中插入針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)的互動(dòng)試題，引導(dǎo)學(xué)生思考，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。（3）推送問(wèn)題和統(tǒng)計(jì)答案的功能。向?qū)W生的移動(dòng)終端推送選擇題及簡(jiǎn)答題并回收答案，統(tǒng)計(jì)學(xué)生的答題情況，便于教師了解學(xué)生知識(shí)掌握程度，及時(shí)查缺補(bǔ)漏；（4）隨機(jī)抽取答題功能。課上提問(wèn)時(shí)，可隨機(jī)抽選同學(xué)回答問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，創(chuàng)建更加公平的課堂。（5）匿名評(píng)價(jià)教學(xué)功能。學(xué)生可以匿名對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，教師可以根據(jù)學(xué)生反饋的情況及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)（包括教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生活動(dòng)的設(shè)計(jì)），不斷提升教學(xué)質(zhì)量。（6）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)功能。教師端可以看到所有學(xué)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括考勤、答題參與率、作業(yè)完成情況、預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)情況等?！笆嫘恼n程”填補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式課堂互動(dòng)的不足，極強(qiáng)的課堂互動(dòng)性有效提高學(xué)習(xí)積極性和參與度，極大提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)拓展了教和學(xué)的時(shí)間和空間。通過(guò)基于“舒心課程”的線上教學(xué)和線下教學(xué)活動(dòng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了線上有資源、線下有活動(dòng)、過(guò)程有評(píng)估的全鏈條教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生由淺到深、由理論到實(shí)踐的深度學(xué)習(xí)。

三 基于“舒心課程”的混合式教學(xué)模式的構(gòu)建

為提高《生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》教學(xué)質(zhì)量，筆者在教學(xué)中引入基于“舒心課程”的混合式教學(xué)模式，取得了積極的教學(xué)效果。下面以《生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》中“試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)描述”這一章節(jié)的教學(xué)為例進(jìn)行闡述。

1.上傳學(xué)習(xí)資料，強(qiáng)調(diào)課前預(yù)習(xí)?！霸囼?yàn)資料的統(tǒng)計(jì)描述”這一章節(jié)屬于課程導(dǎo)入章節(jié)，需要理解和記憶的基礎(chǔ)概念較多，同時(shí)需要掌握各個(gè)概念的釋義及計(jì)算過(guò)程，這部分知識(shí)是后面課程學(xué)習(xí)重要的基礎(chǔ)，因此課程預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)更顯重要。這一章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容為數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的常用術(shù)語(yǔ)、數(shù)據(jù)資料的分類與整理、數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計(jì)描述。學(xué)習(xí)內(nèi)容以概念的記憶與計(jì)算方法為主，比較枯燥。課前，將微課、課件、預(yù)習(xí)要求上傳至課程資料模塊，在討論區(qū)發(fā)布預(yù)習(xí)通知及要求。通過(guò)上述操作，首先學(xué)生預(yù)先通過(guò)微課了解授課內(nèi)容，建立基本概念，教學(xué)資料能在平臺(tái)上儲(chǔ)存，方便學(xué)生隨時(shí)參考、回顧。

2. 開展課堂互動(dòng)，提升教學(xué)效果。開展課堂教學(xué)時(shí)，將預(yù)先準(zhǔn)備好的互動(dòng)問(wèn)題上傳到課程作業(yè)模塊，采取隨機(jī)抽答或者投票等方式與學(xué)生互動(dòng)。此時(shí)，教學(xué)互動(dòng)產(chǎn)生的答案會(huì)在系統(tǒng)上呈現(xiàn)，教師與學(xué)生均能看到答案數(shù)據(jù)，這個(gè)設(shè)計(jì)可以引導(dǎo)學(xué)生全面思考和討論，驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，活躍課堂氣氛，有助于教師了解學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握情況，并進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)活動(dòng)、方法和節(jié)奏。

“試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)描述”這一章節(jié)是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)章節(jié)，課程開始時(shí)，先通過(guò)隨機(jī)抽答功能選取3 名學(xué)生回答什么是總體、個(gè)體、樣本、樣本含量、隨機(jī)樣本？考察學(xué)生課前預(yù)習(xí)后知識(shí)點(diǎn)掌握情況。接著，為闡述總體與樣本的概念，筆者將“某飲料廠某班次生產(chǎn)飲料1000 瓶，從1000 瓶抽取100瓶進(jìn)行測(cè)試分析。請(qǐng)問(wèn)總體和樣本分別是指哪部分？A. 總體是1000 瓶；樣本是100 瓶 B. 總體是100 瓶；樣本是1000 瓶”設(shè)為互動(dòng)問(wèn)題，學(xué)生在線投票答題，答題時(shí)間設(shè)為15 秒。答題情況呈現(xiàn)在大屏幕上，參與率100%，選擇A 選項(xiàng)53 人，選B 選項(xiàng)5 人?？傮w上學(xué)生對(duì)總體和樣本的理解是對(duì)的。而在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，只能抽選個(gè)別學(xué)生回答，互動(dòng)性較弱，現(xiàn)通過(guò)“舒心課程”平臺(tái)，每個(gè)學(xué)生均參與課題互動(dòng)，互動(dòng)結(jié)果呈現(xiàn)在大屏幕上，課堂互動(dòng)效果較好。

在講解隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差的定義時(shí)，筆者將“請(qǐng)對(duì)下列8 個(gè)造成實(shí)驗(yàn)誤差的因素進(jìn)行分組，哪些屬于隨機(jī)誤差，哪些屬于系統(tǒng)誤差：電磁場(chǎng)的微變、儀器本身不準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)試劑標(biāo)定不準(zhǔn)、零件的摩擦、空氣擾動(dòng)、氣壓及濕度的變化、操作人員主觀因素引起的誤差、試驗(yàn)材料差異較大”設(shè)為互動(dòng)問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)手機(jī)端作答。每位學(xué)生的分組結(jié)果在大屏幕上顯示。學(xué)生在看到與自己不同的觀點(diǎn)時(shí)，結(jié)合講述的知識(shí)點(diǎn)與其他同學(xué)展開討論和思考。通過(guò)這種問(wèn)題引入的互動(dòng)式教學(xué)方式，學(xué)生不僅加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，同時(shí)也從被動(dòng)式接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)思考，在討論中也培養(yǎng)了語(yǔ)言表達(dá)能力與邏輯能力，課堂教學(xué)效果明顯改善。

3.開展過(guò)程評(píng)估，完善教學(xué)鏈條。過(guò)程評(píng)估是教學(xué)鏈條重要一環(huán)[9]，主要通過(guò)課堂測(cè)驗(yàn)和課后習(xí)題進(jìn)行評(píng)估。“舒心課程”教學(xué)模式采取全過(guò)程的動(dòng)態(tài)式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)了即時(shí)、動(dòng)態(tài)的診斷分析及評(píng)價(jià)信息反饋。在“舒心課程”平臺(tái)上，教師可以通過(guò)發(fā)布客觀題作業(yè)，并預(yù)設(shè)好答案與解析，學(xué)生在提交作業(yè)后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行批改和答疑。同時(shí)，學(xué)生的測(cè)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)自動(dòng)推送至教師端，有助于教師了解參與率、測(cè)驗(yàn)效果等情況。另外，教師也可以發(fā)布主觀題作業(yè)，學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)在線作答，作答數(shù)據(jù)自動(dòng)推送至教師端，有助于教師了解教學(xué)效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)。

在“試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)描述”這一章節(jié)課程結(jié)束前，通過(guò)課程作業(yè)模塊發(fā)布測(cè)試題“標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)的意義是什么？標(biāo)準(zhǔn)差有哪些特性”，讓學(xué)生在5 分鐘內(nèi)作答。58 名學(xué)生全部作答完畢，均能對(duì)該概念很好理解，到達(dá)課程預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。本章節(jié)還需要應(yīng)用SPSS 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)基本統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行計(jì)算。在課題結(jié)束前，通過(guò)作業(yè)模塊發(fā)布課后計(jì)算題，讓學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步理解消化和應(yīng)用，并在系統(tǒng)上提交計(jì)算結(jié)果。教師能在線了解學(xué)生課后作業(yè)完成和知識(shí)應(yīng)用情況，學(xué)生遇到問(wèn)題可以在討論區(qū)實(shí)時(shí)討論，大大拓展了教與學(xué)的時(shí)間和空間。

4.分析課程數(shù)據(jù)，提升教學(xué)質(zhì)量?！渡锝y(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)結(jié)束后，“舒心課程”會(huì)對(duì)每位學(xué)生的課堂數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，包括到課率、測(cè)試成績(jī)、評(píng)語(yǔ)等，有助于教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程評(píng)分；而且，學(xué)生能在系統(tǒng)上隨時(shí)調(diào)取這門課程所有課程學(xué)習(xí)資料，有助于期末復(fù)習(xí)?！笆嫘恼n程”上積累的教學(xué)數(shù)據(jù)也是教師進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量分析和針對(duì)性提升的真實(shí)素材，重要性不言而喻。

四 教學(xué)模式效果評(píng)價(jià)

《生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》是以解決實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向的工具性課程，分析應(yīng)用能力及實(shí)際操作能力顯得尤為重要，因此我們對(duì)考察方式也進(jìn)行了改革。以浙江理工大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)藥學(xué)院為例，2020 年度選修《生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》這門課程共116 人，我們將這些學(xué)生隨機(jī)分成A組（58 名）和B組（58 名）。A 組學(xué)生使用傳統(tǒng)教學(xué)法授課，作為對(duì)照組；B 組學(xué)生使用“舒心課程”混合教學(xué)法授課，作為試驗(yàn)組。通過(guò)教學(xué)過(guò)程評(píng)估顯示，在教學(xué)中引入基于“舒心課程”的混合式教學(xué)模式明顯提高了教學(xué)質(zhì)量。（1）預(yù)習(xí)效果明顯。教師在“舒心課程”教學(xué)平臺(tái)發(fā)布的預(yù)習(xí)任務(wù)，平臺(tái)能夠顯示學(xué)生的完成情況，針對(duì)未完成任務(wù)的同學(xué)，教師可以打電話提醒。由表格1可知，B 組中完成預(yù)習(xí)任務(wù)的學(xué)生人數(shù)顯著多于A 組，且完成任務(wù)的學(xué)生數(shù)量呈現(xiàn)增多的趨勢(shì)，最后達(dá)到全班預(yù)習(xí)的效果。（2）教學(xué)反饋及時(shí)。在給A 組的上課過(guò)程中，很少出現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)題或反饋聽不懂的情況。反之，B 組學(xué)生的反饋更加積極且及時(shí)。在課前，學(xué)生在平臺(tái)留言不理解的知識(shí)內(nèi)容，令人興奮的是，班級(jí)內(nèi)向的學(xué)生在平臺(tái)的反饋次數(shù)也較多；上課期間，主動(dòng)舉手反應(yīng)聽不懂。（3）復(fù)習(xí)效果明顯。為了了解學(xué)生對(duì)上一節(jié)課程知識(shí)的掌握情況，課前5分鐘提問(wèn)顯示B組學(xué)生掌握的情況顯著優(yōu)于A組。（4）學(xué)習(xí)興趣得到提高。課程結(jié)束的時(shí)候，我們進(jìn)行了一次問(wèn)卷調(diào)查。結(jié)果顯示，超過(guò)80%A 組學(xué)生依然認(rèn)為課程難度大，面對(duì)大量數(shù)學(xué)公式和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)無(wú)所適從。雖然20%B 組學(xué)生認(rèn)為該課程挺難的，但是約80%學(xué)生表示，在預(yù)習(xí)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題，帶著這些問(wèn)題聽課，而且能夠隨時(shí)在平臺(tái)復(fù)習(xí)之前的課程內(nèi)容，加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，而且因此越來(lái)越喜歡《生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》這門課程。

期末考試內(nèi)容包括兩個(gè)部分，考試成績(jī)各占50%。第一部分是考查理論知識(shí)的掌握情況，考試形式為筆試；第二部分是考查學(xué)生利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力，考試形式為實(shí)驗(yàn)，考核學(xué)生應(yīng)用SPSS 軟件解決原始數(shù)據(jù)的能力，包括實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、資料的整理、數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)方法的選擇、結(jié)果的判斷等。我們對(duì)兩組學(xué)生的最終課程成績(jī)進(jìn)行比較分析。通過(guò)表格2 可知，試驗(yàn)組學(xué)生的期末筆試和實(shí)驗(yàn)成績(jī)較對(duì)照組分別提高6.84% 和12.86%，并到達(dá)顯著差異水平（P＜0.05）。

表1 “舒心課程”混合教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法未預(yù)習(xí)人數(shù)的比較分析

表2 “ 舒心課程”混合教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法期末成績(jī)的比較分析

五 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在《生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)》課程中引入“舒心課程”混合式教學(xué)，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式課堂互動(dòng)不足、學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了線上有資源、線下有活動(dòng)、過(guò)程有評(píng)估的全鏈條教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生由淺到深、由理論到實(shí)踐的深度學(xué)習(xí)。通過(guò)教學(xué)過(guò)程評(píng)估與期末學(xué)生成績(jī)分析發(fā)現(xiàn)，“舒心課程”混合式教學(xué)模式有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。