基于BOPPPS模式下的《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)改革 -以“假設(shè)檢驗”為例

基于BOPPPS形式下的?生物統(tǒng)計學(xué)?教學(xué)改革——以“假設(shè)檢驗〞為例〔〕:

摘要：為了打破?生物統(tǒng)計學(xué)?現(xiàn)階段面臨的教學(xué)困境，本文以假設(shè)檢驗課程為例，分析了采用BOPPPS教學(xué)形式的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計方案及教學(xué)效果。結(jié)果說明BOPPPS教學(xué)形式對于改善?生物統(tǒng)計學(xué)?教學(xué)現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)以學(xué)生為中心的教學(xué)具有明顯的效果。

關(guān)鍵詞：BOPPPS形式；生物統(tǒng)計；假設(shè)檢驗

本文引用格式：李所,鄭鑫.基于BOPPPS形式下的?生物統(tǒng)計學(xué)?教學(xué)改革以"假設(shè)檢驗";為例[J].教育現(xiàn)代化,2022,7(40):53-56.

TeachingReformofBiostatisticsBasedonBOPPPSModel

--WithExampleof"HypothesisTest"

LISuo,ZHENGXin

(AnimalScienceandTechnologySchool,JilinAgriculturalUniversity,Changchun,Jilin)

ABSTRACT：Tobreakthroughteachingdilemmaofbiostatisticsatcurrentstage,thispaperanalyzesteachingcontentsdesignschemeandeffectofBOPPPSteachingmodelwithexamplehypothesistestcourse.ResultsshowBOPPPSteachingmodehasobviouseffectonimprovingteachingsituationofbiostatistics,stimulatinglearninginterestofstudentsandguidingstudent-centeredteaching.

KEYWORDS：BOPPPSmodel;Biostatistics;Hypothesistest

隨著國家相關(guān)政策的出臺以及各高校對教師的要求逐漸嚴格，使得在舒適區(qū)從事教學(xué)工作的教師不得不進展教學(xué)形式變革，讓本來的傳統(tǒng)教育方式與時俱進才能適應(yīng)新形勢下的教育教學(xué)改革開展的挑戰(zhàn)。除了要滿足新時代學(xué)生對知識的需求要求，更應(yīng)把握學(xué)生對專業(yè)根底的引導(dǎo)，只有通過教學(xué)形式革新以到達有效教學(xué)的目的[1-2]。為了打破困境，本團隊進展了多種教學(xué)改革嘗試，嘗試運用啟發(fā)教學(xué)法【3】、案例教學(xué)法【4】等教學(xué)方法，但由于缺乏系統(tǒng)的教學(xué)理論體系支撐，對此嘗試改革后教學(xué)效果仍不理想。

一生物統(tǒng)計教學(xué)目前現(xiàn)狀

?生物統(tǒng)計學(xué)?主要著重培養(yǎng)大學(xué)生合理的搜集整理資料、分析數(shù)據(jù)資料及發(fā)現(xiàn)探究規(guī)律的才能，對學(xué)生理論聯(lián)絡(luò)實際的綜合應(yīng)用才能要求較高。但從理論教學(xué)上看，?生物統(tǒng)計學(xué)?課程卻是除數(shù)學(xué)、化學(xué)等通識課外最難懂、最難教的課程之一，學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)興趣與需求遠不如其他專業(yè)課程大，經(jīng)過前期調(diào)查分析，學(xué)生對?生物統(tǒng)計學(xué)?課程總體難易度評價中，有70%的學(xué)生認為生物統(tǒng)計學(xué)課程難度大，不容易掌握。在教學(xué)內(nèi)容方面，因為?生物統(tǒng)計學(xué)?主要以高等數(shù)學(xué)中的概率論、線性代數(shù)為根底，來提醒生物科學(xué)本質(zhì)現(xiàn)象的規(guī)律，并具有理論知識內(nèi)容豐富、概念抽象、公式復(fù)雜，且理論性較強的特點?；诖?，?生物統(tǒng)計學(xué)?課程的教學(xué)效果遠達不到預(yù)計效果。

二BOPPPS形式概述

目前傳統(tǒng)的教學(xué)形式中，知識傳授仍然是主導(dǎo)教學(xué)形式，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動性不強是大多數(shù)傳統(tǒng)教學(xué)形式的弊端。?國家中長期教育改革和開展規(guī)劃綱要2022-2022年?提出教學(xué)改革新理念，即"以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)";。因此作為大學(xué)教師，為了到達更好的教學(xué)效果與教學(xué)目的，我們必須完成兩項必要活動，即課程設(shè)計和師生互動。BOPPPS教學(xué)形式就是這樣一種教學(xué)方法，以教學(xué)目的達成為核心，構(gòu)建了課堂教學(xué)的6個階段。這6個階段既是教學(xué)形式又是教學(xué)設(shè)計方案，按照該6個階段教學(xué)將形成了一個系統(tǒng)、完好的教學(xué)過程，該形式充分考慮了教師的教和學(xué)生的學(xué)的特點，強調(diào)學(xué)生參與式學(xué)習(xí)的核心環(huán)節(jié)，每個階段前后銜接有效效勞于教學(xué)目的，既能完成課堂設(shè)計又注重師生互動。為了更靈敏的應(yīng)用于課堂，對于BOPPPS形式的順序也可根據(jù)實際情況調(diào)整，因此對于不同學(xué)科來說BOPPPS教學(xué)形式都具有很強的可操作性。

BOPPPS教學(xué)形式的課堂操作流程在課堂中的落實是一個動態(tài)構(gòu)造，而實際課堂的內(nèi)在組織構(gòu)造那么是這種形式有效貫徹落實的靜態(tài)局部，只有內(nèi)外部靜態(tài)和動態(tài)實現(xiàn)有效互動，才能將這種形式的本質(zhì)性意義發(fā)揮出來。實際上，無論使用何種教學(xué)形式，都是學(xué)生和教師之間的有效互動。而且要突出以學(xué)生為中心，教師可以根據(jù)學(xué)生的個體性變化和需務(wù)實現(xiàn)知識的有效傳遞。就BOPPPS形式應(yīng)用而言，教師和學(xué)生可以實現(xiàn)有效互動的主要媒介那么是教學(xué)方案的科學(xué)化設(shè)計，而實際教學(xué)方案設(shè)計需要從課堂互動環(huán)節(jié)設(shè)定、教學(xué)反響工作落實以及教學(xué)評價踐行等方面實現(xiàn)。最終都是要效勞教學(xué)目的的實現(xiàn)。BOPPPS教學(xué)形式在課堂問題導(dǎo)入應(yīng)用下，促使教師和學(xué)生圍繞問題實現(xiàn)有效的參與互動，創(chuàng)立一種"生生互動";和"師生互動";的教學(xué)構(gòu)造，因此可以真正促使課堂教學(xué)向著課堂學(xué)習(xí)的方向轉(zhuǎn)變。

三基于BOPPPS形式下"假設(shè)檢驗";的教學(xué)設(shè)計

本文以"假設(shè)檢驗";課程中的"假設(shè)檢驗的意義、根本思想及步驟";為例，闡述BOPPPS形式在生物統(tǒng)計學(xué)第五章"假設(shè)檢驗";的教學(xué)中的應(yīng)用。"假設(shè)檢驗";作為統(tǒng)計學(xué)中統(tǒng)計推斷的最重要方法，是?生物統(tǒng)計學(xué)?正門課程的學(xué)習(xí)重點和難點，但由于"假設(shè)檢驗";的思想較為抽象，使得這一內(nèi)容成為教師教學(xué)的難點和學(xué)生厭學(xué)的起點，傳統(tǒng)教學(xué)法和近年來教學(xué)效果較好的案例教學(xué)法均很難產(chǎn)生較好的教學(xué)效果。因此本文基于BOPPPS教學(xué)形式的設(shè)計嘗試新的教學(xué)方法在"假設(shè)檢驗";課程中的教學(xué)，以此闡述BOPPPS教學(xué)在?生物統(tǒng)計學(xué)?課程教學(xué)中施行的可行性和效果。

〔一〕引入〔Bridge-in〕

被稱為"Hook-鉤子";，是通過"勾起";學(xué)生的好奇心從而引發(fā)學(xué)生對本堂課的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生學(xué)習(xí)動力，以此為切入點導(dǎo)入本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在假設(shè)檢驗的根本思想的課程中，首先提出問題，以1-2個字描繪你認為的統(tǒng)計學(xué)是什么？1分鐘計時進入課堂頭腦風(fēng)暴，自由發(fā)言。從課堂教學(xué)施行情況來看，同學(xué)們發(fā)言的熱情非常高，想法新奇。頭腦風(fēng)暴后給出教師認為的統(tǒng)計學(xué)："統(tǒng)計學(xué)就是放P"";。引發(fā)學(xué)生強烈的興趣，為什么統(tǒng)計學(xué)是放P"呢。為解答學(xué)生的疑惑，舉例專業(yè)相關(guān)的5個例子，解釋說明統(tǒng)計學(xué)中的統(tǒng)計推斷就是在數(shù)據(jù)后面放了一個概率值，即P值，以P值的大小判斷數(shù)據(jù)之間的差異是否顯著。以此引出"差異顯著性檢驗";〔又稱"假設(shè)檢驗";〕的定義。

〔二〕教學(xué)目的〔Objective〕

教學(xué)目的是在認知、情感和技能三個方面向?qū)W生明確的指出通過學(xué)習(xí)應(yīng)該到達的要求和程度【5】。以本節(jié)課為例，給出由互動式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中拋出的問題，解釋本節(jié)課的任務(wù)即是用假設(shè)檢驗的根本原理和步驟解析"A和B的測量身高是否有差異？";并明確指出本節(jié)課主要教學(xué)內(nèi)容：假設(shè)檢驗的意義、根本思想及步驟。教學(xué)目的：①認知目的：理解并可以簡述假設(shè)檢驗的根本原理，總結(jié)出假設(shè)檢驗的根本步驟；②技能目的：可以用假設(shè)檢驗的根本思想解答出"問題";，并能舉一反三分析相關(guān)專業(yè)問題；③情感目的：建立用科學(xué)的假設(shè)檢驗思想分析生活中的各類事件，培養(yǎng)學(xué)生的獨立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的才能，并樹立科學(xué)解決問題的自信心。

〔三〕前測〔Pre-assessment〕

課前評測學(xué)生現(xiàn)有知識儲藏、認知才能及課前預(yù)習(xí)情況為出發(fā)點，指導(dǎo)教師的教學(xué)后續(xù)安排，以及提醒學(xué)生已掌握的知識。本節(jié)課中拋出問題"統(tǒng)計推斷的根本思想什么？在推斷的過程中的問題？";檢測學(xué)生對知識的掌握。

〔四〕參與式學(xué)習(xí)〔ParticipatoryLearning〕

參與環(huán)節(jié)是BOPPPS教學(xué)形式的核心，是以學(xué)生為中心，通過調(diào)動學(xué)生互動的積極性，使學(xué)生深度參與到課堂中來實現(xiàn)教學(xué)目的。在本例中采用教師引導(dǎo)提問，學(xué)生分組討論，教師總結(jié)的形式完成。

1.參與式以學(xué)生構(gòu)建整節(jié)課的核心問題。以班級人數(shù)60人為例進展分組設(shè)計，將學(xué)生根據(jù)前次課程內(nèi)容，采用完全隨機分組法，將60人隨機分為10個小組，每組6人。推選出班級的2名同學(xué)〔A和B〕比擬身高，另外8組每組隨機選出1位同學(xué)，用教具尺現(xiàn)場量測出A、B的身高數(shù)據(jù)；由教師制作1張表格，將學(xué)生獲得的數(shù)據(jù)總結(jié)入表格中。拋出本節(jié)課中需要學(xué)生自行解答的問題：A和B的測量身高是否有差異？該問題在將貫穿于本節(jié)課，在O-教學(xué)目的、P-前測、P后測環(huán)節(jié)均以此問題為根底。

2.教學(xué)內(nèi)容一：假設(shè)檢驗的意義。根據(jù)前測的結(jié)果，在同學(xué)們的討論與分析后，可總結(jié)出A和B同學(xué)的測量身高的平均數(shù)是我們獲得的樣本平均數(shù)，與真實的身高也是存在一定的差異，這個差異來源于隨機誤差，因此可獲得公式：樣本平均數(shù)=總體平均數(shù)+隨機誤差，由此總結(jié)假設(shè)檢驗的意義就是分析：試驗的外表差異〔樣本平均數(shù)〕主要由真實差異〔總體平均數(shù)〕引起的，還是主要由試驗誤差〔隨機誤差〕所造成。

3.教學(xué)內(nèi)容二：假設(shè)檢驗的根本思想。由于教科書中的概念抽象難懂，給出簡單易懂的概念：假設(shè)檢驗即把科學(xué)問題凝練為兩個互相對立兩條路A和B，用小概率原理證明其中的一項為小概率事件，即在一次實驗中不可能發(fā)生。隨后拋出問題：臨床上想驗證某種藥物是否有效？以小組為單位由學(xué)生討論該怎樣解答，計時3分鐘，學(xué)生開展討論，每組說出討論結(jié)果。由教師總結(jié)給出較為全面的方案，問題解答后，引導(dǎo)學(xué)生舉一反三，解答專業(yè)問題。

4.教學(xué)內(nèi)容三：假設(shè)檢驗的根本步驟。引導(dǎo)學(xué)生通過假設(shè)檢驗思想解答問題的同時，自主總結(jié)其根本步驟。學(xué)生分組討論后給出不同答案，教師總結(jié)并最終給出正確的步驟。

〔五〕后測〔Post-assessment〕

后側(cè)階段是為了確定學(xué)生在經(jīng)過本課堂學(xué)習(xí)后是否到達教學(xué)目的中對知識的掌握程度。本例中讓學(xué)生答復(fù)課前拋出的問題，用假設(shè)檢驗的根本思想分析如何解答：A和B的測量身高是否有差異？經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生很輕松的答復(fù)出此題的解答思想。

〔六〕總結(jié)〔Summary〕

該階段為師生提供了一個總結(jié)課堂內(nèi)容和共同反思的時機。本例中利用思維導(dǎo)圖的方式，以小組為單位，由學(xué)生繪制以"假設(shè)檢驗";為核心的思維導(dǎo)圖。"旋轉(zhuǎn)木馬法";互評后，教師系統(tǒng)歸納和總結(jié)課堂內(nèi)容，幫助學(xué)生形成完好的概念系統(tǒng)知識構(gòu)造，進一步明確教學(xué)目的。

四基于BOPPPS形式下的?生物統(tǒng)計學(xué)?教學(xué)改革的相關(guān)建議

為了促使BOPPPS形式在?生物統(tǒng)計學(xué)?中得到科學(xué)化的應(yīng)用，教師應(yīng)該根據(jù)實際教學(xué)工作進展合理設(shè)計，形成一條系統(tǒng)的、完好的教學(xué)方案，為實際教學(xué)形式應(yīng)用發(fā)揮引導(dǎo)作用。

〔一〕尊重主體，發(fā)揮目的導(dǎo)向作用

基于B0PPPS形式在?生物統(tǒng)計學(xué)?中的應(yīng)用，為了可以促使假設(shè)實驗教學(xué)目的全面展現(xiàn)出來，需要針對這一形式應(yīng)用的生物教學(xué)課堂實現(xiàn)特定的設(shè)計，這是最為根本的要求。而在該形式應(yīng)用中，要首先注重學(xué)生主體性地位的突出，尊重學(xué)生作為學(xué)習(xí)的中心，讓學(xué)生真正可以成為課堂的主人，領(lǐng)會到?生物統(tǒng)計學(xué)?課程的學(xué)習(xí)樂趣，全面參與到課堂學(xué)習(xí)中。只有這樣，才能有效激發(fā)學(xué)生的自主性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。簡言之，對于BOPPPS形式來講，主體性原那么的有效貫徹是非常必要的。

此外，BOPPPS形式踐行中，充分發(fā)揮目的導(dǎo)向原那么也是非常必要的。目的導(dǎo)向?qū)τ?生物統(tǒng)計學(xué)?中假設(shè)實驗課程設(shè)計具有一定的引導(dǎo)作用，引導(dǎo)最終的假設(shè)實驗課程更加接近教學(xué)目的。在針對學(xué)生實際根底知識前期測定下，更加貼近實際教學(xué)需求，實現(xiàn)分層次教學(xué)，提升學(xué)生參與效率。

〔二〕翻轉(zhuǎn)課堂有效設(shè)計，提升課外理論教學(xué)效率

BOPPPS形式本身沒有對課外和課后相關(guān)教學(xué)工作提出一定的要求，但是對于?生物統(tǒng)計學(xué)?本身來講，假設(shè)實驗作為一個不斷探究和求證的過程，更加需要注重課前和課后學(xué)生相關(guān)資料的查詢和學(xué)習(xí)成果的穩(wěn)固。實際踐行BOPPPS形式需要認識到課中時間有著一定的限制，學(xué)生課堂參與力度較大，因此可能導(dǎo)致某些教學(xué)內(nèi)容在課堂上并無法全面展示，需要學(xué)生在課后利用自己閑暇時間學(xué)習(xí)。同時該形式注重學(xué)生課中參與式教學(xué)的有效落實，那么這就要求課堂之外學(xué)生必須提早搜集關(guān)于假設(shè)實驗方面的相關(guān)內(nèi)容，這樣才可以保證課堂進展教學(xué)中教學(xué)工作有條不紊的進展，不會出現(xiàn)慌亂的現(xiàn)象。學(xué)生前期做好根底準備工作，對于課中全面參與討論可以奠定重要的根底?；谝陨希谑┬袘?yīng)用BOPPPS形式中，可以適當(dāng)引進一些翻轉(zhuǎn)課堂的思想，對于減輕課堂教學(xué)壓力，增強課堂學(xué)習(xí)深度，提升知識的內(nèi)化程度，充分掌握?生物統(tǒng)計學(xué)?的相關(guān)知識等方面起著非常重要作用。

〔三〕有效互動，提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)參與度

在?生物統(tǒng)計學(xué)?中，假設(shè)實驗對于學(xué)生來講作為一個學(xué)習(xí)難度較大的局部，教師積極引進使用BOPPPS形式目的在于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，改革教學(xué)形式，提升教學(xué)效率。無論是?生物統(tǒng)計學(xué)?這門課程本身還是素質(zhì)教育教學(xué)目的而言，都是在于提升學(xué)生在課堂上的參與性和互動性，而不是在于教師是否可以將知識系統(tǒng)全面的傳授給學(xué)生。學(xué)生只有通過全面的互動參與，才可以真正掌握知識，提升對相關(guān)理論知識的綜合應(yīng)用才能，在這一過程中起著決定性作用那么是學(xué)生參與主觀能動性。因此，在假設(shè)實驗教學(xué)中，教師根據(jù)學(xué)生前側(cè)結(jié)果設(shè)定特定的互動環(huán)節(jié)，而中間過程不同的互動問題的設(shè)置要具有難易的等級區(qū)分，只有這樣，才可以全面調(diào)動學(xué)生參與性。學(xué)生參與度高，必定會聚焦到課堂教學(xué)的主要任務(wù)層面上，抓住課堂教學(xué)關(guān)鍵點，教師也可以根據(jù)實際表現(xiàn)循序漸進的強化教學(xué)內(nèi)容。此外，在課堂增效中，使用多元化的教學(xué)手段也是非常必要的。如，開放性教學(xué)小組形式的形成和多媒體信息化技術(shù)的使用，不但可以增加學(xué)生參與討論學(xué)習(xí)的深度，而且可以吸引學(xué)生的注意力。在多維度的學(xué)習(xí)中，通過思辨討論提升教學(xué)效果。

〔四〕創(chuàng)新教學(xué)活動組織策略，提升形式應(yīng)用效果

BOPPPS形式應(yīng)用重點強調(diào)學(xué)生和學(xué)生以及學(xué)生和教師之間的互動，為了提升學(xué)生的互動幾率，就需要教師打破以往的傳統(tǒng)教學(xué)方式，創(chuàng)新教學(xué)活動組織策略，形成多樣化的教學(xué)形式，活潑課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生參與積極性。對于?生物統(tǒng)計學(xué)?假設(shè)實驗來講，教學(xué)活動組織是教學(xué)內(nèi)容得以貫徹落實的重要載體，而只是以不同方式呈現(xiàn)出來，學(xué)生的感官體驗也是不同的。假設(shè)采用多樣化的教學(xué)活動組織策略，積極促使系統(tǒng)講授法、案例教學(xué)法、PBL教學(xué)法、小組研討法、師生角色反轉(zhuǎn)法等互相交融使用，可以創(chuàng)新課堂組織形式，并且對于反響學(xué)生實際學(xué)習(xí)效果，改良形式應(yīng)用和教學(xué)工作等方面也具有一定的意義。

〔五〕靈敏調(diào)整，保證BOPPPS形式應(yīng)用的科學(xué)性

BOPPPS教學(xué)形式在?生物統(tǒng)計學(xué)?課堂教學(xué)中的應(yīng)用需要教師和學(xué)生通過課前進展一系列的準備，并且在課后及時溝通交流，反響建議。基于上述分析，該形式在課堂上預(yù)留給學(xué)生的時間少，因此學(xué)生需要在課堂之外進展簡單層次的知識記憶和學(xué)習(xí)。而對于深層次的、具有難度的知識需要通過課堂上教師的有效引導(dǎo)才可以落實。此外，該教學(xué)形式注重學(xué)生全身心的參與，因此教學(xué)過程中教師要注重對學(xué)生的觀察，防止出現(xiàn)形式化現(xiàn)象，要從內(nèi)心深處真正調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與度才是重點。而就前文分析的BOPPPS形式的6個階段可以根據(jù)實際教學(xué)課程和教學(xué)設(shè)計實現(xiàn)靈敏的調(diào)動，防止教學(xué)陷入僵化的不良境地，充分彰顯該形式的應(yīng)用價值。

五結(jié)語

上述案例說