DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 数学是研究数量关系与空间形式的一门科学 [ 1 ]。由此可见，“数”与“形”是数学重点探究的两部分内容，但两者并不是相互独立，各成一体的，而是存在着密切的联系。著名的数学大师华罗庚曾说过：数缺形时少直观，形少数时难入微；数形结合百般好，隔家分离万事休。事实上，“数”与“形”本质上是一个事物的两个不同侧面，给予一定的条件，两者可以相互转化。有助于我们多角度、全方位地了解事物的全貌，能发现生活中蕴含的数学问题并用所学知识解决。《普通高中数学课程标准(2017年版)》提出：通过高中数学课程的学习，学生能提升数形结合的能力，发展几何直观与空间想象能力；增强几何直观与空间想象思考问题的意识形成数学直观，在具体的情境中感悟事物的本质 [ 2 ]。直观想象这一高中数学学科核心素养的主要表现形式是数形结合。它不同于普通的数学知识有具体的显现，而是作为一种重要的数学思想方法渗透在数学教学的各过程环节中，是数学知识的“精华”所在。在此之前，有很多学者进行过此方面的研究。比如，黄朝斌在《高中数学“数形结合”在解题中的应用》中分别对“数形结合”思想在集合、三角函数、方程与不等式等方面的渗透进行了探讨 [ 3 ]。黄继荣在《多媒体技术与“数形结合”教学》中提出了利用启发–探究式教学表现数学教学中的数形结合 [ 4 ]。三角函数是函数的一个下位概念，与指数函数、对数函数、幂函数属于同一抽象层次，它是对函数知识的延伸与扩展，也为后面学习同名三角函数与诱导公式的学习奠定了基础。因此，笔者以三角函数为例对数形结合这一数学思想方法在教学中的应用进行分析研究。在三角函数教学中要利用“周而复始”的现实背景，通过数形结合的方式来帮助学生加深对三角函数图像性质的理解并综合运用。
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user: 2. 数形结合的概述 解题中的数形结合，是指对问题既进行几何直观的呈现，又进行代数抽象的揭示，两个方面相辅相成，而不是简单地代数问题用几何方法或几何问题用代数方法，两方面有机结合才是完整的数形结合 [ 5 ]。由此可见，我们并不能将“数”与“形”割裂进行研究，两者是紧密联系在一起的，数学本质更容易被探究出来，并且可以寻找合适的解题方法。与此同时，数形结合思想方法对教师提出了更高的要求，关键在于如何在教学过程中巧妙地将“数”与“形”结合起来，既能发挥代数方法在解题过程中程序规范化的优势，又能借助几何方法呈现出形象直观的特点，这是教学的重点也是难点所在。需要教师从学生的已有生活经验与数学认知基础出发，依据“最近发展区”的原则，创设出有价值的数学情境，以基础的数学知识为载体，在命题、概念的学习过程中渗透数形结合的思想方法，在问题解决的过程中通过教师有效地指导帮助学生找到问题中“数”与“形”的联系，从不同的角度认清问题的全貌，从而找到解决问题的最优途径。数学问题解决的过程，就是数学思想方法的选择与运用的过程 [ 6 ]。因此，要检验数形结合的思想方法是否得到了真正的落实，就在于学生能否独立地探索出数学问题中“数”与“形”之间的联系，并巧妙地将两者结合解决问题。
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user: 3. 数形结合思想方法的理论基础 3.1. 双重编码理论 20世纪60年代著名的加拿大心理学家定理佩维(A. Paivio)及其合作团队提出了双重编码理论(Dual Coding Theory， DCT)。该理论指出，人类有两个专门负责信息的编码、组织、转换、存储和提取的表征系统：言语系统和心象系统。 [ 7 ] [ 8 ] 数形结合数学思想方法反映了数学在人脑中的双重编码形式，心象系统又称非语言系统。在数形结合中是对“形”的表示，也就是图像、模型等的表示；言语系统是对数形结合中“数”的表示，也就是数学符号、公式、概念、定理等言语信息。这两种表征系统并不是同时出现，而是遵循一定的时间与空间的邻近原则。要理解“数”与“形”这两种表征编码各自的特点，才能将两者结合，简化思考的难度，去除无关干扰信息，展现数学的本质。 3.2. 数学的多元表征 美国NCTM在2000年《学校数学课程标准与原则》中指出：“不同表征(情景表征、图表表征、言语表征和符号表征等)将导致不同的思维方式(NCTM， 2000)” [ 9 ]。数形结合思想方法是直观表征与表象表征等的融合，有助于学生多元化地探究数学的本质。同样，不同的表征有着不同的地位与先后顺序，直观表征是基础，表象表征是此基础上的提升。比如：学生做题时需要借助画图来进行分析辅助解题，减低认知难度。在画图的过程中，是先在头脑中构想出图像，也就是形成表象表征，再根据此表征画出图像，这就是直观表征的体现。在数形结合思想方法中，图形语言是文字语言与符号语言的桥梁，教师仔细选择图形语言对于联系和统一各种数学表征形式非常重要。 [ 10 ] 认清图形、数学文字、符号语言的紧密联系，搭建桥梁，从而减轻“注意分散效应”，使学生多元化理解问题，并形成自己的独特认识。
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user: 4. 数形结合思想在高中数学中的作用 高中阶段强调加强直观想象数学学科核心素养的渗透，这不是初中阶段几何直观与空间想象的简单组合，而是两者在相互融合的基础上进一步拓展提升。因此，对教学中数形结合思想方法运用提出了更高的要求。高中阶段是思维发展的“黄金时期”，辩证逻辑思维日趋发展，并且可以实现形象思维向抽象思维的过渡。教师在教学中逐步搭建支架。并且，教师应创造合适的教育时机，使学生的思维得到有效地启发，引发思维风暴，提升创新意识。 4.1. 简化问题难度，逐步搭建支架 代数方法与几何方法有其各自的优势，当然也有相应的局限性。解决问题时，如果单从一方面进行考虑往往很难找到解题的突破口。需要教师进行适当的数形结合思想方法的指导，引导学生从不同的方面探究问题的本质，找到“数”的符号化语言与“形”的直观表示，结合生活实际使问题变得清晰明了，简化问题难度。但切忌“一步到位”，应根据学生已有认知基础，加强将对学生元认知的指导，通过教师指导性的提问方式，逐步搭建支架，循序渐进地培养学生数形结合的数学思想方法。 例如，三角函数概念的教学是一个值得探究的问题，是在学生初中所接触到的锐角三角函数的基础上进行的教学。此认知基础有利也有弊，利在于三角函数对学生来说并不陌生，便于知识的迁移。弊在于容易形成思维定势，如何让学生理解从锐角三角函数到任意角的三角函数的推广，是高中三角函数概念教学的关键点。教师可以尝试通过学生熟悉的生活情境，让学生感受“周而复始”的运动现象，抽象出单位圆与点运动的轨迹。通过指导性地提问，引导学生建立适当的直角坐标系，并给出图中对应点的坐标。以函数的对应关系为指向，从特殊到一般，使学生确认相应的对应关系满足函数的定义，角的终边与单位圆的交点的横、纵坐标都是圆心角α (弧度)的函数，从而给出三角函数的概念。 4.2. 强化思维训练，提升创新能力 “数学是思维的体操”，这句话一直被人们奉为经典 [ 11 ]。具体来说，数学思维就是以数和形及其结构关系为思维对象，以数学语言和符号为思维的载体，并以认识数学规律为目的的一种思维 [ 12 ]。忽视思维训练的题海战术，提升的只是解题的速度，这并不是数学培养人的目的所在。学生学习数学获得的不仅是解题的技能技巧，更重要的是探索与解决问题的能力。在实际教学过程中，加强创新能力的培养的一个重要途径就是把逻辑思维能力的培养与非逻辑思维能力的培养结合起来 [ 13 ]。数形结合思想在此方面都能起到非常重要的作用，学生的形象思维得到了推动与培养。表象思维得到了提升，通过联想，可以把握问题的本质，通过变式训练，找到类似问题的通性通法。完善认知结构，进行心智活动，提升创新能力。 例如：求函数 y = 2 sin ( π 6 x − π 3 ) (0 ≤ x ≤ 9)的最大值与最小值的和。这类问题，需要教师引导学生先 用整体的观念算出括号内的取值范围，再结合正弦函数的图像在相应的区间内判断其单调性，找到最大值与最小值进行求和计算。在正弦函数图像单调性判断的部分，数形结合的思想方法得到了巧妙的运用，将函数的增减趋势直观地呈现给了学生，学生通过观察思考强化了思维的训练，有助于创新能力与意识的培养。并且教师还可以设置一系列发散性问题供学生思考提升。比如：若将本题中的函数化为 y = 3 − sin x − 2 cos 2 x ， x ∈ [ π 6 ， 7 π 6 ] ，该如何解决？引导学生类比观察正弦函数图像单调性的方法，通 过换元法转化为观察二次函数图像的单调性的情况，让学生通过发散思维训练，运用数形结合的数学思想方法提炼出最值问题往往是与单调性紧密联系这个思考方式。并且，在思维的不断拓展强化与运用的过程中，提升创新能力。
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user: 5. 数形结合思想的具体应用策略 数形结合的思想方法是属于数学知识范畴，但它的传授方法不同普通的数学知识，它是数学的“核心”所在。既不可脱离数学知识单独讲授，也不可“一步到位”快速灌输。而是应该循序渐进地将数形结合的思想方法渗透在数学知识的教学过程中，使学生领悟到数形结合思想方法的本质。 5.1. 以“数”铸“形”，渐进渗透非言语信息的价值 在教学中，教师往往偏向于言语信息教学，甚至忽略板书与画图的过程，表面看似“高效”，但其实忽略了非言语信息的价值。教师要基于学生的生活现实与数学现实，有意识地创设数形结合思想方法的数学情境，通过引导性问题，帮助学生理解领悟，体会数形结合思想方法运用的必要性与优势所在，以“数”铸“形”，提升对图像、模型等非言语信息的重视。 例如：已知函数 y = A cos ( ω x + φ ) 的部分图像见图1， A > 0 ， ω > 0 ， φ ∈ ( − π ， π ) ，则 y = A cos ( ω x + φ ) 的解析式为？ 图1. 函数 y = A cos ( ω x + φ ) 的部分图像 这是一道求正余弦型函数解析式的题，目的在于巩固之前讲授通过观察图像得到求A，ω，φ的方法，并且通过数形结合数学思想方法的渗透让学生明白一个常见的解题“陷阱”。根据题目给出的A，ω的范围结合图像信息不难算出A = 6，ω = 2，取一个点的坐标代入解析式就可以求得φ的值。关键在于这里所说的取一个点是任取，还是有目的地取最高(低)点或者零点，这是一个值得思考的问题。教师可以引导 学生自行代入不同的点探究求出的结果是否有差异，学生通过计算会发现，当代入的点为最高点 ( π 6 ， 6 ) 时，求得的φ为 − π 3 ；当代入的点为零点 ( 5 π 12 ， 0 ) 时，求得的φ为 2 π 3 或者 − π 3 。学生会对求得的两种不同情 况(见图2)发出疑问，此时教师便可以有意识地渗透数形结合的思想方法，引导学生通过观察函数图像进行思考，从函数的周期性、对称性等性质探究。通过思考，学生会发现代入最高(低)点时，函数图像是可以唯一确定的，但如果代入的是零点，还可能出现下图所示的情况，有两种情况不能唯一确定。因此， 所求的函数求解析式为 y = 6 cos ( 2 x − π 3 ) 。 图2. 代入零点不同情况 通过这个常见“陷阱”的设置，达到了以“数”铸“形”，渐进渗透的目的。让学生意识到选点要谨慎，代入零点可能出现两种情况，代入最高(低)点可以唯一确定函数解析式。在引导学生通过函数图像解决这个问题的过程中有意识地渗透了数形结合的思想，通过图像直观地呈现使问题更加清晰明了，逐步让学生意识到数形结合的必要性与解题过程中的优越性，“形”的目的在于降低学生的认知负担，学生的理解能力将得到提升，因此，需要重视非言语信息的价值。 5.2. 以“形”表“数”，关注多元理解的学习过程 数学思想方法重在“悟”，悟，就需要过程，有一个循序渐进、逐步逼近思想本质的过程 [ 14 ]。在含绝对值的三角函数的教学过程中，以“形”表“数”，借助图像探究出函数的性质，通过观察对比图像的单调性对称性、周期性等过程，逐步推导出含绝对值函数的性质。以“形”表“数”，根据不同的表征，多角度地理解问题，为深度学习打好基础。 例如：在对含绝对值的正弦函数的性质教学的过程中，首先要让学生画出 y = sin x 的图像，再分别考虑两种加绝对值的形式，一种是 y = sin | x | ，另一种是 y = | sin x | 。对于 y = sin | x | 的函数图像见图3，通过解析式可以知道它为偶函数。 图3. 函数 y = sin | x | 的图像 图4. 函数 y = | sin x | 的图像 教师可以让学生尝试以“形”表“数”，得出 y = sin | x | 的性质。通过观察图像可知，在 [ − π ， π ] 区间的图像有两部分在x轴上方，而在其他区间都是一上一下的形式，因此图像不具有周期性。通过观察对称性可以发现，函数图像没有对称中心，仅有y轴一条对称轴。对于 y = cos | x | ， y = tan | x | 也可以用同样的方法，以“数”表“形”，得到规律，当x变为 | x | 后，原本为偶函数的函数图像没有任何影响，原本为奇函数的变化后，要先画图，再根据图像判断性质。对于第二类加绝对值的形式 y = | sin x | ，函数图像(见图4)是将 y = sin x 原有图像在x轴下方的部分翻折上来。 此图看上去非常“舒服”，因为它具有很好的周期性与对称性，通过对图像的观察可以发现，周期 减半变为了 π ，无对称中心，但是对称轴增多了，变为了 x = k π 2 ( k ∈ z ) 。对于 y = | cos x | ， y = | tan x | 也可 用以“形”表“数”的方法进行探究，通过观察翻折前后的图像可以发现，原本的对称轴，翻折后仍为对称轴，原本的对称中心，翻折后变为了对称轴。翻折后正余弦周期减半，正切周期不变，对称中心全 部消失，对称轴均为 x = k π 2 ( k ∈ z ) 。在以“形”表“数”的这个过程中，突显出了数形结合这个数学思 想方法的重要性，通过对三角函数加绝对值后的情况进行探索观察强化了对数形结合思想方法的理解，在加绝对值后的变化过程中，找到与原本函数的异同点，根据变化规律逐步探索出函数的性质，领悟数形结合思想方法的真谛。以“形”表“数”，对问题进行多元的理解分析。
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user: 6. 小结 数形结合的思想方法对于高中数学的知识教学起到了很好的促进作用，解决了“数”与“形”转化的问题，将代数抽象与几何直观很好地结合。符合新课标对人才培养的要求，将探究方法上升到数学思想方法层面，将有助于学生形成解题思维的框架，容易理解和领悟，完善认知结构。教师应基于双重编码与数学多元表征理论有意识地在教学过程中渗透数形结合的数学思想方法，以“数”铸“形”，渐进渗透非言语信息的价值；以“形”表“数”，关注多元理解的学习过程。以达到简化问题难度，逐步搭建支架；强化思维训练，提升创新能力的理想结果。数学核心素养才能落实，学生的数学思维将得到大幅度的提升。
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user: 摘要 生物统计学作为高等院校生物类专业的必修课程在人才培养目标中的重要性日益凸显。针对以往生物统计学教学过程中存在的问题，本文通过巧用思维导图这一有力工具，在教学各环节中凭借思维导图再现生物统计学知识体系，打通教学过程中知识节点间关联，激发学习者主体创新潜能，发挥学习者主体间互学互鉴的能力。在整个过程中，教师始终把握好指导的度(不代替、不包办)，充分发挥好学生学习主体的主动性与能动性，引导学生不断深化对所学知识体系的构建，实现培养学生自主建构知识体系的能力和解决实际问题的能力，提高了教学质量。
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user: 1. 生物统计学课程教学现状 生物统计学是应用统计学的一个分支，是研究如何收集、整理、分析和解释生物学相关研究中所得数据资料的一门科学 [ 1 ]。该课程是生物学相关专业的一门专业课，其课程目标是培养具备统计学思维，理解统计学基本理论，掌握基本统计学技能，具备一定的科研素养、探究精神及创新能力，满足生物学相关专业技术人才的要求。目前各高等学校生物类专业(如生物学、医学、药学和农学等专业)都将生物统计学作为一门重要的必修课程纳入到教学体系中以促进新型综合性生物学高级人才的培养 [ 2 ] [ 3 ]。 生物统计学其理论抽象、枯燥，是学生普遍认为难学的一门学科 [ 2 ] [ 4 ]。生物统计学具有“三多”(内容多、公式多、概念多)，“四难”(教师感到难教，学生难懂、难记、难用)的特点 [ 5 ]。在实际教学过程中表现为学生对这门课程缺乏兴趣，学生普遍参与度低 [ 6 ]。当前，随着MOOC和翻转课堂等在线学习技术手段的广泛应用，学习者接受信息的来源与方式、手段较传统的课堂教学方式发生了很大的变化 [ 7 ]。采用多元化教学形式可以在一定程度上提高课堂教学实效 [ 2 ]。实例教学也能在一定程度上激发学生学习的积极主动性。笔者曾尝试结合翻转课堂与深度学习法混合式教学的方法进行生物统计学教学改革，取得了一定的效果 [ 8 ]。
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user: 2. 思维导图的由来与应用 思维导图(Mind mapping)是20世纪60年代英国人东尼·博赞创造的一种笔记方法 [ 9 ]，它以直观形象的图式建立起各概念之间的联系，是一种强大的图形技术，这种技术为打开大脑潜能提供了一种通用的工具。被誉为“21世纪革命性的思维工具”。思维导图被视为是一种新型知识组织系统 [ 10 ]，它以一种简单而有力的可视化方式，全方位地激起大脑皮层——如词语、图像、数字、逻辑、节奏、颜色和空间意识等等 [ 11 ]。近年来，思维导图作为一种可视化教学辅助工具已引起中外学者的广泛关注 [ 12 ]，并受到使用者们(包括教师、学生)广泛青睐与好评 [ 12 ] [ 13 ]。 思维导图将概念通过支点串联成树状图，将部分联合在一起形成整体，加强了人们对于整体的把握，这正好符合格式塔心理学派的认知，说明思维导图的应用是符合人类身心发展规律的 [ 14 ]。基于上述理解，在生物统计学教学中开展了采用线上线下混合式教学方法结合应用思维导图的教学改革实践，以帮助学生扎实掌握生物统计学理论和突出实践、助力学生创新思维与能力提升。
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user: 3. 思维导图在生物统计学中的教学设计 根据作者的教学经验，对于教师交待的课后作业等任务，学生的反馈时间表现类似于正态分布。一般来说，教师将作业任务布置下去后，学生在反馈时间的表现上，有如下几种情形：少数学生会有比较迅速的反馈，大多数学生的反馈再顺延一段时间，还有少数学生反应表现为更靠后些。 在课程的绪论部分，我们会将有关思维导图的任务布置下去，同时会交待这个任务并不是强制性的，但会在学生课程表现评判中有所体现。在教学工作的早期阶段，通常是第一章内容讲完之后，适时展示部分反应较快的学生的思维导图作品，并就所展示作品稍作点评，帮助学生完善对知识体系结构及知识点的理解与把握；这对暂时还未提交思维导图的同学而言，是另一种形式的激励，以进一步激发学生们的参与热情与参与度。随着教学进一步进行，陆续会有相当部分的学生提交自己的思维导图。 在习题课阶段，教师的主要作用在于“导”与“点拨”。在这一阶段，展示思维导图时以学生讲解为主。教师则主要是指出知识重点与被学生忽视的知识点，指出解题过程最需要破解的关键知识点，帮助学生从听懂到理解、再到能解决问题这一从掌握知识到动手能力形成的转化过程。 在第三阶段进行实践应用，即在复习阶段进行思维导图大汇展。选取制作比较精美的思维导图作重点展示，以供学生间相互借鉴学习。这一阶段可以视为有老师参与的学生间的相互交流学习，最大限度地发挥思维导图的互相激发(学生)思维的作用，让思维导图形成一股合力，充分汇集学生个体思维特质，让学生们在互鉴互赏中领悟理论知识。在此阶段，教师工作的着力点在于结合学生思维导图作品，梳理课程内容的内在逻辑关联，助力学生完善生物统计学知识体系结构的架构。 最后，教师对思维导图完成情况进行点评，并结合课程考试结果，分析评价思维导图在本次教学过程中的作用，为进一步优化完善教学过程提供参考(图1)。 图1. 思维导图在生物统计学中的教学设计 图2. 学生根据教学结合自我总结并制作的思维导图示例
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user: 4. 思维导图的应用实践 从学生提交上来的思维导图比较后发现，同样的学习内容，同学们做出来的思维导图依然会五花八门，有的还区别比较大。在班级课堂上做示范展示时，学生们笑称“世上没有两片完全一样的两片树叶”。课上展示的思维导图从看似相似，实则林林总总，这些导图或复杂、或简约，或色彩斑斓、或黑白二色，或公式、或贴图，不一而足。学生们在相互比较中对他人的思维导图品头品足，欣赏、学习其他同学思维的差异性，不时对他人的“脑洞大开”啧啧称奇，也对自己思维导图不足之处了然于心。经过思维导图制作、汇展，交流与点评，学生们在这一过程中不知不觉加深了对所学知识的理解，尤其是对知识体系的构建与完善受益良多。限于篇幅，文中仅展示学生作品其中的两幅思维导图作品，从中可以窥见学生思维导图的个性化特点(图2)。
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user: 5. 运用思维导图的效果探讨 5.1. 从导图提交数量与质量看学生对教学内容掌握情况 教学过程本身是一个互动过程 [ 15 ]。这个互动过程根据教学过程与环节是分层次的。在课堂教学环节，教师主导作用的核心是启发学生，即循循善诱；学生主体作用的核心是独立性，特别是思维的独立性。思是目的，诱是条件，诱思交融，相互作用，是教学互动的精髓 [ 16 ]。从互动的角度来说，课堂教学之后学生提交课后作业与思维导图，也是一种教学互动过程。根据学生提交思维导图的数量与质量，可以比较准确地反映出学生个人对教学内容的掌握情况。在这一互动过程中，教师可以根据学生提交作业与思维导图的情况，反思教学过程中不足，有利于在后续教学过程中完善相关教学环节与知识体系构建。 5.2. 从思维导图应用与考试表现间的关系 作为应用思维导图的一种教学尝试，理论上说，这种做法应该是有利于学生建构学科知识体系框架，并且有利于学生提高解决问题的动手能力的。在教学考试结束后，我们试图寻找采用思维导图模式后与学生考试表现间可能的关联关系。根据思维导图的提交情况，将全班同学分为三类，即1) 及时(在教学过程中)提交思维导图的，2) 未及时提交思维导图的(指考试结束后才提交的)，和3) 还有一部分始终都没有提交导图的同学。按照上述三种情况分别计算三者的平均得分，分别为90.4，79.3，77.1。将上述三类同学的得分情况作单因素方差分析，结果表明，这三类同学的考试得分表现存在显著差异(P < 0.02)。进一步进行多重比较，结果发现及时提交思维导图的同学得分表现与后两类的存在显著差异(P < 0.01)，而未及时提交与始终未提交思维导图二者间考试得分表现差异不显著(P > 0.05)。这一结果从统计分析的角度明确了思维导图的应用可以显著提高学生对所学知识的掌握与运用。 5.3. 关于思维导图的进一步思考 这次教改实验结果说明，学生仅仅是应付式的提交思维导图或是考完后提交思维导图，在效果上与不提交思维导图没有差异。这至少可以说明两点，及时复习总结所学知识并以思维导图的方式整理出来，对于掌握、理解、运用知识是十分必要的。其次，学习态度十分重要。在教学实践活动中，教师只是强调、倡导学生运用思维导图方法，并没有作必需提交思维导图的要求，因此出现了及时提交、不按时提交和没有提交三种结果。这在某种程度上，等于做了一次分组实验，所有学生都是实验参与者且本着志愿的原则，其参与程度清楚地表现在思维导图的提交结果中，最后清晰地反映在他们的考试成绩上。 考试结束后在与学生的交流中还发现，有少部分学生本来按时做好了思维导图，因为老师并没有强调必须提交，因此没有及时提交或者完全没有提交。这部分学生的成绩表现是出色的，但并没有被归结到及时提交思维导图的那一类结果中。可以合理推断的是，如果将此一部分学生合并至及时提交一类，还会提高三类结果间的差异显著性水平。 在此次应用思维导图的教改实践中，在思维导图制作环节，教师也没有给定固定的制作模式，学生们基本上是处于自由发挥的状态。之所以不作规范，本意是想激发思维与展示个性。事实上，提交上来的思维导图也的确是五花八门、个性化十足。在交流与点评环节，大家才有互相学习、借鉴的机会，否则会千人一面地雷同，也就失去了交流的意义。
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user: 6. 几点启示 通过在生物统计学教学过程中采用思维导图的方法来助力学生构建该课程知识体系、强化理解与知识运用能力，本次教改是一次比较成功的实践。突出实践，注重培养学生综合分析问题的能力，这也正是生物统计学的理论性和实践性的本义所在。本次教改活动结果对于今后这方面的教学改革提供了有益的参考，具体有如下几点启示：1) 思维导图在提高生物统计学教学效果方面具有明显的作用；2) 及时总结所学内容并制作思维导图是必要的，否则影响效果；3) 在思维导图制作方面可以不必拘泥于形式，多样化有助于交流学习。
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user: 摘要 情境体验式教学是一种创新的教学模式和理念，教师应依据教学内容和教学实际条件，结合学生特点，合理创设情境，充分调动学生的学习主动性，积极参与到教学过程中。文章通过对情境导向的体验式教学方法进行研究与探析，分析在纺织导论的教学实践当中，传统教学方法存在的问题与课程困扰，并就情境体验式教学法在《纺织导论》课堂中的应用进行具体探索与实践，希望能够为相关教学活动的开展提供一定的参考和借鉴。
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user: 1. 引言 教育部部长陈宝生在2019年全国教育工作会议上的报告提出：我国高校要培养创新型人才，必须深化教学方法改革，这既是教学改革的切入点，也是教学改革的重点 [ 1 ]。这就说明了教育教学方法改革对于创新人才培养的重要性非同一般。当代中国的教学外在条件日新月异，教学硬件、设施建设等方面有了很大的提升，然而很多传统的教学方法和教学模式是以教师的活动为主体，从教师的角度去考虑学生，以灌输式为主，对学生的活动和反馈反映甚少，无法保证学生自主能动性的发挥和探究、创新能力的发展 [ 2 ]，无法培养合格的、德智体美劳全面发展的、社会主义建设者和接班人 [ 3 ]。因此在实际教学中，要根据高等院校学生的身心特点与实际情况，探索新的教学方法和育人，通过多样化的教学，有效地促进学生思考、探究与体验模式 [ 4 ]，是面对新时代应运而生的行动选择，也是落实育人方式改革要求的关键举措。 近些年来，新的教学方法层出不穷，如上海复旦大学新提出的对分课堂法 [ 5 ]，以培养团队意识为主的团队管理教学法 [ 6 ]，以模块化学习为理念的项目教学法，以及模拟教学法、参与教学法、任务驱动教学法、课内外知识迁移法等其他不同的教学方法 [ 7 ]。这些方法有着各自独特的特点和应用范围，在实际教学过程中，如何结合《纺织导论》课程的特点，探索并进行新的教学模式，灵活处理好相关理论知识与实践内容的关系，以学生为主体实施教学，是提高纺织专业课程教学质量的关键。
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user: 2. 情境导向的体验式教学方法及特点 2.1. 情境导向的体验式教学方法简述 体验式教学法是一种全新的教学模式，其目标是帮助学生激发学习兴趣，让学生能够自主提升知识和技能，激发学生的创新意识 [ 8 ]。体验式教学方法的类型分为很多种，如直观感受型、动手操作型、社会调查型、角色模拟型、师生角色置换型、情境导向式体验型等 [ 9 ]。其中情境导向式是指教师要有目的地引入或者创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景 [ 10 ]，以引起学生一定的情感体验，并使学生将自己的情感移入到所感知的教育教学内容中，激发学生的情感认知 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]。这也是目前教学研究、专业课程思政教育中最受关注的一种教学方式。 2.2. 情境导向的体验式教学特点分析 与传统教学方法的不同，情境导向的体验式教学方法主要强调在教学过程中学生是学习的主体，首先要真正研究了解学生；此外，教师还需要探索教学中的师生关系，在激发学生学习兴趣之后，探讨如何帮助学生掌握学习的方法，真正凸显学生的主体地位，让学生产生一种渴望学习的冲动，自愿地全身心地投入学习过程；最终通过教学中的交往、对话、理解，达成的“我–你”师生互动的良好关系，如图1所示。 图1. 传统教学与情境导向的体验式教学方法的对比 情境导向的体验式教学要遵循三个方面的特点 [ 14 ]： 1) “情境”要符合学科知识的学习规律，在科学的逻辑框架下创设学生接受知识的环境，能让学生将在某一情境中学到的知识、原理、原则等，内化为自己的能力经验、认知结构，在日后的相似的情境下进行迁移，可以运用自如。 2) 在情境导向的过程中，要根据学生身心发展的特点，通过导入具有学习背景、景象和学习活动条件的学习环境，使学生可以主动、积极地进行学习，并能调动学生积极参与。 3) 在教学实践中，结合教学情境与问题导向，通过多样化的教学，有效地促进学生思考、探究与体验，引导学生把握课程内容，并进行知识的迁移，形成和发展课程核心素养，落实立德树人。
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user: 3. 基于情境导向的体验式教学方法在《纺织导论》课程中的可行性分析 3.1. 《纺织导论》课程的特点 《纺织导论》课程主要针对大一刚入学的学生，目的是给学生介绍整个纺织行业的发展现状、纺织品的生产工艺，并对目前服装用、家用装饰用和产业用的各类纺织品进行介绍，旨在提升学生的专业学习兴趣。由于课程课时少，内容多，班级人数较多，基本上采用传统授课方法教学，学生主要是通过教师的课堂输入式授课来汲取知识，常常会出现老师讲得口干舌燥，学生却一知半解，或者不感兴趣，不专心学习的现象。一方面不能达到教学的预期目标，另一方面使得师生的关系也会出现不和谐的现象。最终导致的结果是老师很辛苦，学生不买账，教学效果差，后续的专业课程教师也在抱怨学科基础课程没有为后续的学习做好服务。 3.2. 实施可行性分析 传统的《纺织导论》教学，一方面不能达到完全达到教学的预期目标，另一方面使得师生的关系出现不和谐的现象，阻碍教学效果的提升。而基于情境导向的体验式教学主张在教学过程中从教学需要出发，引入、创造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围，以引起学生的自身体验，帮助学生迅速而正确地理解教学内容，促进他们的心理机能全面和谐发展。这种教学模式以学生为中心，突出了学生在教学过程中的主体地位，改变了过去以教师为中心的传统教学模式，充分张扬了学生的个性。而且其教学理念符合《纺织导论》课程的教学目标，教学方法和效果都较为适合纺织专业课程教学的实际需要。 因此，在课程中对传统教学方法进行改革，激发学生的兴趣，充分调动学生的学习积极性，将情境导向的体验式教学用于《纺织导论》，是十分必要的，可以使学生的积极参与、探索体验、老师的拓展分析、学生归纳总结最终串联成一体，形成1 + 1 > 2的良好教学效果。
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user: 4. 情境导向的体验式教学方法在课程中的具体实践 在《纺织导论》的教学实践中，以学生为主体，以兴趣为导向，构建符合学生需求、教学发展需要的体验式情境，通过各具特色的教学手段，以多种形式去寻找学生的兴趣点与爆发点，在教师的指导下有目的、有意识地引导学生发挥主观能动性，去主动探索学习，创造性进行交流互动、归纳总结，不断提高教学效果，实现知识迁移、能力跃升，过程具体如图2所示。 图2. 情境导向的体验教学实践的四个阶段 4.1. 教师对情境的创设 情境的创设可分为现实的情境、虚拟的情境、教学目标情境以及课程发展需求情境的创设。在实际教学过程中，可根据章节内容和学习资源等情况，进行分析和设计。 首先，在《纺织导论》教学中，通过精心巧妙地进行教学实体情景设计，使学生“以身体之，以心验之”，利用去周边的巨石集团、桐昆集团、东企纺织集团、雅莹集团等企业以及去实验室现场学习，为学生构造真实的纺织生产情景，使学生体会到真实的纺织品生产和加工过程。 其次，采用小组讨论、案例分析等一切可能的手段，为学生创设真实问题的虚拟情境，通过各种主题对话式的情境创设、承担任务式的情境创设、小组活动式的情境创设，给学生提供一个模拟的真实般的体验机会，引导学生在创设的场景下进体验和探索。并在此过程中，老师通过具有启发性的语言，来唤醒学生内心深处的这些“体验”，使学生想探究，探究有欲望。 再次，紧密联系课程标准和课程内容，精心设计“角色扮演”这样的情境教学活动，如在课程第六章“织物的生产及原理”章节教学中，进行角色扮演式情境教学，学生不仅可以扮演产品设计人员，同时还可扮演原料供应部门、生产部门、销售部门、产品质量监控管理等各个部门主要岗位的角色，让学生在角色扮演的过程中了解企业生产经营过程中每个环节的主要业务，有利于对课程中有关的概念、原理、生产流程等信息的反向加工，加深对课程相关内容的理解与掌握，从而反哺课程内容的理解和学习，从而促进学生知识、素质、能力的和谐发展。 此外，还可通过启发讲座式体验教学、视频引入式教学等，通过校外专家、企业高级技术人员到校讲课，在课堂教学过程中创造一种既定的生产情境，并制造一些悬念，吸引学生集中注意力，使学生可以在校园中将理论与实践进行更好的衔接，并用于指导实际的纺织生产，让学生感悟和体验到专业理论就在自己身边，产生必须认真学好专业理论的强大动力。 需要注意的是，情境的创设是为教学服务的，因此对情境的设计要考虑教学内容和教学目标，做到有的放矢 [ 15 ]。创设具体情境时，还要遵循学生身心的发展规律，利用学生已有的经验；在设计具体情境时要考虑学生已有的认知，对相关问题的理解程度、盲点和误区，并结合课程的素质目标和能力目标，综合设计 [ 16 ]。 4.2. 学生的过程探究与情境体验 英文在教师创设的情境下，需要主动引导学生进行过程的探究与体验式学习。包括引导学生多参与到情境中去，让学生融入其中，通过亲身的体验可以让知识点掌握的更加深刻。因纺织导论教学内容较为繁琐，知识包含的面比较广，所以学生主动学习的积极性并不高，如果被动学习会有一定难度，所以教师采用主动引导学生进行亲自进行实践。以本课程的第三章“化学纤维”为例，前期通过创设“人造血管的前世今生”、“奥运会上的高科技泳衣”、“刀枪不入的铁布衫”等情境，吸引学生兴趣，然后鼓励学生查阅资料，进行课件的制作，然后每个人讲出自己通过调查了解的情境内容，再要求学生们之间进行交流和分享，通过不同学生的讲解，每个学生都会有不同的体验与感受，不同的理解，学生相互通过交流和沟通能碰撞出心灵的火花。 4.3. 教师的分析与拓展 以本课程的第三章“化学纤维”为例，同学们前期通过过程探索与情境体验之后，所领悟的知识点很多都是片面性的、片段性的，无法形成一个连续的知识链，而且在解决实际问题方面，还存在一定的误区，因此就需要教师进行引导、分析，并对相关知识点进行拓展，增强学生的情境体验感，加强他们对知识的整体感知能力和分析解决能力，逐步实现知识目标、素质目标和能力目标的转化与深化。 4.4. 学生们的归纳和总结 在情境导向的体验式教学中，主张学生是学习的中心，教师只是适时的指导者，其目的是为了促进学生自由地、愉悦的、图有成效的发展。因此，在后期还需要学生自己的归纳、团队之间的总结，加强创设情境的理解和把握，并力求这种情境与未来生活中的情境有共通点，在以后相似的情境中，学生会运用自如地提取以前所学的知识，从而达成有效的迁移；另一方面通过归纳总结，使学生将所学的知识与技能，在头脑中可以内化成相应的认知结构的组成部分，成为他们行为的一种潜在的指导性原则，从而同样有效的促进迁移的达成。
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user: 5. 结语 综上所述，结合《纺织导论》课程的特点，教师利用情境导向的体验式教学方法，不仅可以提升学生的学习兴趣，调动他们的学习积极性，而且有利于学生在良好的氛围下主动学习，引发更深层次的思考和感悟，促进课程内容高效、高质量地在学生头脑中内化与迁移。从教学效果来看，在一定层面上也体现了专业课的育人价值，具有一定的普适性和推广价值，后期可以推广到其他工科的专业课教学中，有利于提升课程的教学效果与质量，为学生未来的发展奠定良好的基础。
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user: 摘要 一种具有高选择性、高灵敏度的苯并咪唑基吡啶类甲醛荧光探针分子L1，用较高精度的量子化学计算方法，密度泛函理论结合适中的基组，计算了该分子的优化构型，红外光谱以及前线分子轨道。通过与实验数据对比，计算所得分子构型合理有效。通过前线分子轨道能量分析，阐明了L1荧光探针遇到甲醛分子荧光猝灭的电子转移机制。该工作是量子化学计算方法在分子荧光探针领域进行光物理性质分析的初步探索，可以为甲醛分子荧光探针的合成设计领域提供有价值的理论参考。
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user: 1. 引言 甲醛是最简单的醛，广泛用于化工生产洗涤剂、塑料、木材加工、防蚀剂、药品等 [ 1 ] [ 2 ]。众所周知，甲醛已成为严重威胁人类健康的物质。暴露在高浓度的外源性甲醛中会导致流泪、打喷嚏、咳嗽、恶心甚至死亡。2004年，甲醛被国际癌症研究机构(IARC)重新归类为人类致癌物 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。另一方面，甲醛在许多生物体中被用作代谢中间体，并被用作组织固定剂和防腐剂。正常生理系统中内源性甲醛的产生是由组蛋白去甲基化、DNA甲基化和氨基脲敏感胺氧化酶产生的。在一个正常的生理大脑中，甲醛的浓度在0.2到0.4 mmol之间。在这个水平上，甲醛通过DNA去甲基化循环对记忆的形成至关重要。然而，患者体内甲醛的异常积累可能导致多种疾病，包括癌症、神经退行性疾病、糖尿病、慢性肝病和心脏病 [ 6 ] [ 7 ]。 目前已开发出实用的甲醛检测方法，包括比色法、气相色谱法、质谱法和高效液相色谱法 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。但是，它们通常存在灵敏度低、操作复杂、损伤完整标本等缺陷。此外，这些方法不适用于微环境中甲醛的检测。与上述技术相比，荧光法具有非破坏性、生物相容性好、灵敏度高、使用方便等突出优点 [ 12 ]。检测目标的小分子荧光探针经历了许多发展阶段，包括从单次发射到比率荧光阶段，从可见光阶段发射到近红外发射，从单光子激发到双光子激发阶段 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]。因此，基于有机小分子的甲醛荧光探针近年来受到越来越多的关注。 随着人们对荧光化合物电子光谱和光物理行为的深入研究，在利用荧光分子作为探针，检测各种不同体系的状态及其变化，或某种反应历程及其动态学问题等方面，都有了巨大的进展 [ 17 ] [ 18 ]。 本论文以已有实验和理论研究为基础 [ 19 ] [ 20 ]，用高精度的量子化学计算方法，对一种具有高选择性、高灵敏度的苯并咪唑基吡啶类甲醛荧光探针分子L1及其与甲醛分子的复合物的光物理性质进行理论研究，解释其荧光发射、淬灭机制，对实验合成更优化的此类荧光探针具有重要的指导意义。
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user: 2. 一种甲醛分子荧光探针的光物理机制的研究方法 本论文采用Gaussian软件对甲醛荧光分子L1进行光物理性质计算研究。Gaussian软件可以用于计算分子的过渡态能量和结构、键和反应能量、极化率和超级化率、热力学性质、反应路径、分子轨道、原子电荷的电势、振动频率、红外和拉曼光谱、核磁性质，计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测周期体系的能量，结构和分子轨道。 可靠的计算方法及基组，适中的计算量是理论计算研究各种体系的首要条件。本论文采用密度泛函(DFT) [ 21 ] 的方法来研究甲醛分子荧光探针L1及其与甲醛分子的复合物，对它们的几何结构、红外光谱和前线分子轨道分布进行计算。由于分子探针L1具有共轭环结构，所有计算均采用分裂键基组加弥散，即6-31g**基组进行，研究甲醛分子荧光探针L1作为电子转移荧光探针发挥作用时的光物理机制。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 结构优化 甲醛荧光探针分子L1及其经醛氨缩合反应后的亚胺类分子L1’的分子构型见图1。探针L1从氨基到苯并咪唑基吡啶的光致电子转移(PET)导致荧光猝灭。而在水/乙醇(99:1， v/v)混合溶液中，加入甲醛后，醛胺缩合反应后的产物L1’的当激发波长分别为365 nm和400 nm时，亚胺产物(L1’)的荧光强度分别以415 nm和505 nm为中心增强。 图1. 苯并咪唑基吡啶类荧光探针分子 选用B3LYP/6-31g**方法，对L1和L2分子的结构进行优化，优化后得到的分子结构如图2所示。我们将分子结构优化前后的结构参数进行对比，经过优化计算所得结构与实验数据相比，键长误差小于0.01 nm，键角误差小于1˚，证明我们选取的计算方法是可靠的，所得结构是有效的。 图2. L1与L1’分子结构 3.2. 探针分子的频率分析 图3是用B3LYP/6-31g**方法对L1探针分子优化和进行频率的计算，从而得到红外光谱图。 如图3所示，3300~3500 cm −1 之间体现了胺的NH伸缩振动，2000~2300 cm −1 之间体现了分子中苯环的泛频峰，750~810 cm −1 之间体现了三取代苯环上的三个相邻CH的弯曲振动。通过振动频率分析，再次证明了B3LYP/6-31g**方法的可靠性。 图3. L1分子的红外光谱图 3.3. 分子前线轨道分析 为了更好地理解L1分子荧光探针对甲醛的探测机理，使用Gaussian软件在DFT-B3LYP-6-31G**水平上对荧光探针分子L1和甲醛分子进行了优化构型计算。优化后的分子前线分子轨道结果如图4所示。结果表明，在自由的荧光探针分子L1和甲醛分子，最高占据分子轨道(HOMO)电子广泛分布在苯并咪唑基吡啶基以及氨基苯上，最低占据分子轨道(LUMO)电子主要偏向于分布在氨基苯端，轨道能量数据如图4所示。计算结果表明，对于荧光探针分子L1，最高占据分子轨道能量为−0.248 ev，而甲醛分子的最高占据轨道能量为−0.276 ev，这将导致L1分子受激从基态到激发态后，受激电子由于甲醛分子的存在，无法正常回到L1分子的基态，而是跳跃到甲醛分子的最高占据轨道，从而发生荧光猝灭。 图4. 荧光探针L1和甲醛分子的前线分子轨道
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user: 4. 结论 本论文采用较高精度的密度泛函理论量子化学计算方法，结合适中的基组，对一种实验上具有高选择性、高灵敏度的甲醛分子荧光探针进行了一系列光物理性质研究。本论文计算了荧光探针分子L1的最优构型，红外光谱以及前线分子轨道。通过与实验数据的对比，证明了选用的计算方法的可行性，进一步地，通过对激发态轨道跃迁的分析，甲醛分子最高占据轨道的能量低于荧光探针分子L1的最高占据轨道，导致L1分子受激后，激发态上的电子无法正常回到基态而发生荧光猝灭现象。本工作是用量子化学计算方法研究分子荧光探针领域各种性质的初步探索，接下来我们将在各类已见报道荧光探针理论研究工作中，总结、学习经验规律，在此基础上创新本组的相关理论计算研究工作，以期为该领域提供系统而有价值的理论参考，通过模拟设计出新型荧光探针，成为该领域发展方向的理论指引。
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user: 摘要 随着“互联网 + 教育”的深度发展，大数据时代下的教学模式改革迎来了重大契机。混合式教学为全国各大高校提供了新的教学方法，覆盖众多学科。但是，现阶段混合式教学的应用水平参差不齐，存在大量理论研究落后实际应用的问题。在语言教学和学习方面，如何利用混合式教学实现教学效果最优化，对教师、学生、教学平台以及教学环境都提出了挑战。本研究将通过结构方程模型探究影响混合式教学效果的因素及其内部关系，并结合问卷法、访谈法定性和定量地剖析教师、学生、教学平台及教学环境四方对于教学效果的影响及其之间的相互作用，为完善英语学科混合式教学体系构建提供实证支撑。结果表明，教师、学生与教学平台对教学效果具有显著的正向影响且内部关联紧密，而教学环境的作用不明显。
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user: 1. 引言 混合式教学是指“在线学习与面授学习的融合”，强调技术、场所、教学方法的多方面融合，而绝非两种教学组织形式的简单结合 [ 1 ]。早在2005年，Petra Neumeier就曾指出混合式教学将会在语言教学中发挥重要作用 [ 2 ]。随着互联网与信息技术的深度发展，李克强总理于2015年首次提出“互联网+”行动计划并将其纳入国家战略。以“互联网 + 教育”为代表的第四类新型信息技术，因其兼具大数据、云计算和人工智能三类新兴信息技术所蕴含的特征及优势 [ 3 ]，成为重大教育发展方向。混合式教学不仅体现了“互联网 + 教育”的全新教育理念，也顺应了“教育信息化”的客观要求 [ 4 ]。2020年新冠疫情的爆发进一步促使传统课堂教学模式向混合式教学的转变 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。不论研究者、教学实践者，还是政府和教育机构，已基本达成了共识：混合式教学将成为未来教育的“新常态” [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]。虽然混合式教学可以丰富教学形式，但国内对混合式教学的认识仍然较为混乱，缺乏一个清晰、系统的概念框架和分析框架来引导混合式教育的研究和实践 [ 11 ]。如何利用混合式教学优势改进教育模式和学习方式，以满足新时代人才培养的客观需求，已经成为教育信息化进程与教育教学改革的关键点和突破点。目前已经有大量研究聚焦于教学效果影响因素 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]，笔者通过梳理已有研究，发现混合式教学需要对教师、学生、教学平台和学习环境等一系列要素合理整合，选择合适的混合模式，合理分配比例，才能达到“最大化效益” [ 9 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]。 就语言教学和学习而言，如何设置混合式教学中“混合的程度”(线上和线下教学的比例)，既充分发挥混合式教学的优势，又满足教师和学生对于语言氛围的需求，是目前语言教学亟待解决的问题。基于此，本文旨在通过模型检验、问卷调查、师生采访，探究教学效果影响因素及其之间的相互作用，并据此提出相应的改进建议。
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user: 2. 研究设计与实施 2.1. 研究内容 结合研究背景和文献分析，本研究选定采用混合式教学的兰州大学外国语学院2019级和2020级在校学生及相关课程教师为研究对象，构建混合式教学效果影响因素及其内部关系理论模型，并结合问卷调研和实地采访调查对所得数据定性和定量剖析，探究教师、学生、教学平台和学习环境四方对教学效果的影响及其内部关系。 2.2. 研究方法 本研究采用问卷调查法收集数据，通过访谈法记录教师和学生对于混合式教学优缺点的反馈，使用结构方程模型(Structural Equation Modeling， SEM)对假设验证和分析。研究主要使用SPSS 26.0软件检验问卷的信度与效度，使用AMOS 26.0软件处理数据，并修正、拟合模型。 2.3. 分析模型与假设 国内外相关研究成果表明：混合式教学的实施具有技术依赖性，成熟的学习平台是保证混合式教学效果的重要因素 [ 9 ] [ 16 ]。学习的过程依靠学习环境，学习环境为学习者与资料、同伴及教师的交互提供了可能 [ 13 ]。混合式教学是基于传统课堂教学和网络教学的新型策略，以教师为主导和以学生为根本的教学理念成为精准化教学和个性化教学的帕累托最优(Pareto Optimality) [ 19 ]。因此，本研究将影响教学效果的因素归为四类：教师因素、学生因素、平台因素和环境因素，构建如图所示(见图1)的混合式教学效果影响因素及其内部关系假设模型。 图1. 混合式教学效果影响因素及其内部关系假设模型 根据分析模型，本研究提出假设如下： H1：“教师因素”对“教学效果”有显著的正向影响； H2：“学生因素”对“教学效果”有显著的正向影响； H3：“平台因素”对“教学效果”有显著的正向影响； H4：“环境因素”对“教学效果”有显著的正向影响； H5：“教师因素”对“学生因素”有显著的正向影响； H6：“平台因素”对“学生因素”有显著的正向影响； H7：“环境因素”对“学生因素”有显著的正向影响； H8：“平台因素”对“教师因素”有显著的正向影响。 根据以上假设，本次调研在充分掌握兰州大学2019级与2020级授课情况及课程特点的基础上，对两个年级共计151位学生设计并发放调研问卷。根据过往研究，调研问卷共设19个题项，包含教师因素、学生因素、平台因素、环境因素四大评价指标，四大评价指标所采用的评价内容参考过往研究。教学效果是对教师教学和学生学习效果的整体评价，不同类型的课程教学难度、教学时长、教学方法等方面并不完全相同，教学效果的认定针对不同类型的课程稍有差异，本研究采用“学习获得感与成就感”、“学生满意度”与“学习成效”三个指标作为主要测量内容，“学生对混合式教学效果总体评价”作为第四指标。综上所述，教学效果的影响因素如下表所示(见表1)。 Table 1 Influential factors and evaluation content of teaching effectivenes 影响因素 评价内容 参考来源 教师因素 A1专业知识水平 周光礼，马海泉(2013年) [ 20 ] 邱燕楠，李政涛(2020年) [ 21 ] 李志河等(2020年) [ 22 ] A2信息技术应用能力 A3教学创新能力 A4教学态度 A5教学能力 学生因素 B1基础知识掌握情况 Kintu M. J.， et al. (2017年) [ 16 ] 刘威童，汪潇潇(2019年) [ 13 ] 赵佳悦，曲建华(2020年) [ 23 ] B2自主学习能力 B3学习投入 B4学习态度 平台因素 C1性能稳定性 朱惠娟(2009年) [ 24 ] 刘丽君等(2011年) [ 25 ] 黄德群(2013年) [ 17 ] C2功能完善程度 C3操作难易程度 C4资源配置 环境因素 D1整体学习氛围 朱惠娟(2009年) [ 24 ] 刘威童，汪潇潇(2019年) [ 13 ] 黄德群(2013年) [ 17 ] D2学习设备充足且便利 D2物理学习环境及设施条件 D4网络环境的安全性和稳定性 教学效果 E1学习兴趣及积极性 张倩岳，昌君(2009年) [ 26 ] 赵国栋，原帅(2010年) [ 27 ] 刘威童，汪潇潇(2019年) [ 13 ] E2学习获得感与成就感 E3学生总体评价 E4学生满意度 表1. 教学效果的影响因素及评价内容
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user: 3. 数据统计与分析 3.1. 调查问卷信度与效度检验 信度与效度是评价问卷质量的两项主要指标。信度指测量结果(即数据)一致性或稳定性的程度。克隆巴赫系数法是检视信度的常规方法，系数越大，表示内部一致性程度越高。效度是测量的有效性程度，简单地说是指一个测验的准确性、有用性。KMO检验和巴特利特球形检验法是评价效度的常用方法，KMO系数越大，巴特利特球形度检验显著性指标越小，表示效度越高。本文采用SPSS 26.0软件检验调查问卷数据的效度和信度，得到如下数据(见表2)。 Table 2 Test for validity and reliabilit 潜在变量 相应可测 变量个数 克隆巴赫系数 KMO取样适切 性量数 巴特利特球形度 检验显著性指标 教师因素 5 0.914 0.836 0.000 学生因素 4 0.830 0.793 0.000 平台因素 4 0.928 0.781 0.000 环境因素 4 0.802 0.716 0.000 教学效果 4 0.831 0.785 0.000 总量表 21 0.939 0.899 0.000 建议值 - 大于0.8 大于0.7 小于0.05 表2. 问卷信度和效度检验 从表2可以看出，各项潜在变量的克隆巴赫系数均大于0.8；KMO取样适切性量数均大于0.7；巴特利特球形度检验显著性指标全部为0。故本问卷数据信度和效度良好，可用于后续数据处理。 3.2. 结构方程模型分析 结构方程模型作为社会科学研究方法之一，是多元数据分析的重要工具。该研究方法不仅能够同时处理多个变量，还能分析无法直接观测的潜在变量，且容许自变量和因变量存在一定的测量误差。本研究使用AMOS 26.0软件拟合结构方程模型，验证各因素之间的影响关系及各因素对教学效果的作用。 3.2.1. 模型构建 本研究通过AMOS 26.0软件，对混合式教学效果影响因素假设模型进行检验，以验证各因素之间的影响关系，并依据检验结果修订满意度假设模型。模型修订前的参数检验值如下表所示(见表3)。 Table 3 Parameter values test before revisio 研究假设 模型路径 Estimate S.E. C.R. P H1 教学效果←教师因素 0.181 0.083 2.187 0.029 H2 教学效果←学生因素 1.022 0.123 8.339 *** H3 教学效果←平台因素 0.01 0.071 0.144 0.885 H4 教学效果←环境因素 0.045 0.087 0.514 0.607 H5 学生因素←教师因素 0.211 0.103 2.055 0.04 H6 学生因素←平台因素 0.232 0.088 2.645 0.008 H7 学生因素←环境因素 0.089 0.11 0.81 0.418 H8 教师因素←平台因素 0.471 0.07 6.75 *** 表3. 修订前的混合式教学效果影响因素假设模型参数检验值 注： *** < 0.001。 由表3中数据知，平台因素→教学效果(H3)、环境因素→教学效果(H4)、环境因素→学生因素(H7)三条路径相应的C.R.值分别为0.144、0.514、0.81，明显不满足参数显著性标准(C.R. > 2，P < 0.05)，表明其相应的影响效果不显著，故删除以上三条路径，并针对修订后的模型再次进行检验。修订后的参数检验值如下表所示(见表4)。 Table 4 Parameter values test after revisio 研究假设 模型路径 Estimate S.E. C.R. P H1 教学效果←教师因素 0.203 0.074 2.754 0.006 H2 教学效果←学生因素 1.045 0.117 8.937 *** H5 学生因素←教师因素 0.222 0.1 2.225 0.026 H6 学生因素←平台因素 0.273 0.076 3.601 *** H8 教师因素←平台因素 0.473 0.07 6.77 *** 表4. 修订后的混合式教学效果影响因素假设模型参数检验值 注： *** < 0.001。 由表4中数据可见，各路径的标准化路径系数均未接近或大于1、参数估计的S.E.值 > 0，说明满意度假设模型参数具有合理性；C.R.值均 > 2，P值均 < 0.05，说明满意度假设模型参数的显著性检验效果较好。具体而言，教师因素对学生因素和教学效果有较为显著的正向影响(前者P < 0.05，Estimate ≈ 0.2，后者P < 0.01，Estimate ≈ 0.2)；平台因素对教师因素和学生因素均有显著的正向影响(前者P < 0.01，Estimate ≈ 0.5，后者P < 0.01，Estimate ≈ 0.3)；学生因素对教学效果有最为显著的正向影响(P < 0.001，Estimate ≈ 1.0)。 3.2.2. 模型修正与拟合 本研究选取卡方与自由度比值(CMIN/DF)、拟合优度指数(GFI)、规范拟合指数(NFI)、渐进均方根残差指数(RMSEA)、比较拟合指数(CFI)和均方根残差指数(RMR)及对路径修订后的结构方程模型进行拟合，选取协方差最大的两组残差项e1与e4、e4与e5，在其间添上箭头做模型修正，修正后的标准化路径系数模型如图所示(见图2)。对于以上两处修正，可作如下解释：学生对教师的专业知识水平、教学态度、教学能力的评价除受教师本身素质影响外，很大程度上受到学生主观因素的影响，故它们因不能为教师因素所解释而产生的残差呈正相关。 图2. 混合式教学效果影响因素假设模型 经计算可得若干衡量模型拟合程度的指标，指标在理想的范围内说明拟合效果良好。选取常用的模型拟合指数对模型进行检验，检验结果如下表所示(见表5)，可知修正后的结构方程模型具有良好的拟合度。 Table 5 Fit model on blended learning effectivenes 拟合度指标 CMIN/DF GFI NFI RMSEA CFI RMR 检验结果 1.450 0.877 0.906 0.060 0.968 0.067 建议值 1到3 大于0.9 大于0.9 小于0.1 大于0.9 小于0.08 可否接受 接受 基本接受 接受 接受 接受 接受 表5. 混合式教学效果影响因素模型拟合情况 3.2.3. 影响效应分析 根据结构方程模型的数据分析可知假设中教师因素、学生因素、平台因素对教学效果及其之间的影响效应(见表6)。因素载荷绝对值越大，表示影响越显著。由表中数据可知：学生因素对混合模式的教学效果影响最为显著，其总效应是其它两类因素总效应的两倍以上。教师因素和平台因素对教学效果的影响较显著，其中平台因素通过影响教师因素进而间接影响教学效果。 Table 6 Effect analysis of blended teaching effectiveness mode 研究假设 模型路径 直接效应 间接效应 总效应 H1 教学效果←教师因素 0.215 0.26 0.475 H2 教学效果←学生因素 1.04 0 1.04 H3 教学效果←平台因素 0 0.489 0.489 H5 学生因素←教师因素 0.25 0 0.25 H6 学生因素←平台因素 0.267 0.111 0.378 H8 教师因素←平台因素 0.445 0 0.445 表6. 混合式教学效果影响因素模型效应分析