理科實驗班的《概率論與數理統計》教學模式探索

【摘要】理科實驗班是全校理科學生中的精英薈萃，針對這個特殊的學生團體，本文探索發展一種適應學科綜合、學科交叉的全新教學模式。

【關鍵詞】理科實驗班；概率論與數理統計；教學模式

一、針對理科實驗班的學生特點建立全新的教學模式

河南大學從2005年開始從入校新生中選拔精英學生建立文理實驗班，文理實驗班著眼于未來社會發展的需要，充分利用河南大學學科齊全的優勢，按照新的培養模式和方案，培養厚基礎、強能力、高素質、勇創新的一流本科生，使之成為具有較強社會競爭力的優秀人才，理科實驗班貫徹“厚基礎、寬口徑、跨學科、通文理、重創新、善實踐、強能力”的原則，培養高質量、具有可持續發展能力的理工科人才，專業方向包括數學、物理、化學、生物、經濟學。

二、強化課程特色，確定實驗班課程建設原則

實驗班課程建設重在過程，教學水平和教學效果必須通過一定的特色和一些標志性成果體現出來：教學特色、教師隊伍的影響和學術聲譽、重大的教學和科研成果、人才素質的培養質量、課程建設的歷史積淀。

理科實驗班在《概率論與數理統計》課程建設上要匯集一流的教師隊伍、教學內容、教學方法、教材和教學管理，旨在培養一批優秀的拔尖人才，在實踐中一定要有一位學術造詣高、事業心強、教學質量好的課程負責人，發揮學科課程的學術帶頭人作用，有一支年齡學歷職稱結構合理、教學水平高的師資隊伍，建立有利于優秀教師脫穎而出的良性機制；有一套符合教學大綱要求，配套適用的教材和教學輔導用書；有一套適合課程教學規律和特點、教學效果好的教學方法，建立起適合課程特點的教學規范和考試制度，科學合理有效地使用現代教學手段；有一個滿足培養計劃要求、教學條件好的實驗室和實踐教學基地；有一個教師學生能及時交流的網絡平臺，在此基礎上，要努力體現教學內容時代性、教學手段先進性以及教學方法和考試方法科學性要求，旨在培養一批高素質并具發展潛力的學生，力爭取得重大的教學改革和建設成果，在國內產生較廣泛的影響，使得人才培養成績突出，實驗班特色鮮明，成為人才培養的示范基地，得到廣泛認可和認同。

三、以人才培養為根本。明確理科實驗班課程建設思路

教學需要先進的理念來引導，科學的培養目標需要精品課程來落實，近年來，本課程組根據我校人才培養面臨的新形勢和新任務，在“厚基礎，寬口徑”人才培養模式指導下，注重精品課程教學內容、教學方法的改革，進一步明確課程建設的總體思路。

強化課程內涵建設，推進教學改革的深入，教學內容建設是理科實驗班課程建設的核心，一流的教學內容是指在教學內容上體現現代教育理念和時代要求，以知識整合為課程體系建設的核心，重在課程的精品內涵建設，始終保持科學性、先進性和系統性，及時反映并吸收本學科領域的最新研究成果，積極整合優秀教學成果和科學研究成果。

在理科實驗班課程建設中，注意傳統內容與現代內容，知識傳授與能力培養、素質形成之間的關系，使理論知識與工作實踐更加緊密結合，一方面，以概率統計理論和方法為主要內容，結合統計模擬實驗，充分利用現代化高科技手段，突破傳統教學模式的局限，采用多媒體網絡課堂、網絡學習平臺及網上答疑等動態教學新模式，不僅豐富了教學內容和教學手段，而且真正地提高了學生的數學應用能力，另一方面，積極鼓勵學生參與大學生數學建模以及大學生數學競賽等課外活動，運用所學的數學知識解決一些實際工程問題，這對培養學生數學學習的興趣起著十分重要的作用，同時也有助于培養學生的創新能力，以優秀學生培養為支撐，提升實驗班課程教學質量，師資隊伍建設是講好理科實驗班課程的關鍵，針對概率論與數理統計教學中存在的“擁有立體化的教學資源卻無法形成立體化的教育”問題，提出了以教學網站為核心的立體化教學模式，形成一套完整的解決方案，通過教學實踐解決以往教學中存在的種種矛盾，實現教學環節的增容，形成立體化的教學，達到教與學的雙贏，以適應社會發展和科學進步突出時代性。

四、利用學生的專業多樣性特點培養學生的團隊能力

隨著知識的飛速擴張使得我們處在一個信息時代，知識的更新愈來愈快，搜集信息、處理信息、應用信息的能力應是考查現代人才一個不可缺少的指標，目前，概率統計課內容對這些內容體現不夠，即缺乏時代性和先進性，近代概率統計成果基本沒有反映，從而適應不了社會發展和科學進步性，要從根本上轉換教學觀念，改革教學內容，將數學建模融入《概率論與數理統計》，突出實驗教學，加強實踐環節，應注重加強學生處理數據的能力，適當增加對SPSS、SAS等統計軟件的介紹，以及如何使用統計軟件分析處理實際問題。

五、適當的延伸所學的知識，引導學生探索問題，更加清楚概率論與數理統計在實際應用中的重要性

在經濟科學和管理科學中，經常遇到諸如調查、預測決策一類的問題，而這些問題的解決，正是需用概率和統計知識，對于初學概率和統計的學生來說，常常會提出這樣的問題，我們所學的知識到底在實際中有什么用呢?為了使學生更加清楚概率與統計在實際應用中的重要性，教師要將所的有關知識，作一適當的延展，向學生介紹如何利用這方面的知識解決實際問題，引導學生探索問題增強學生的學習興趣，激發學習動力。

傳統的教學方式以教師證明定理、講解公式為主，學生互相討論、發表見解為輔，課堂上是教師填鴨式地把知識灌輸給學生；課堂下是學生機械地推導、計算，死記硬背，只知其然不知其所以然，這種注入式的教學方法不能充分調動學生學習的主動性，沒有立足于培養學生的學習、應用能力和不同學生的個性發展，現代教學方法主要是挖掘學生的學習潛能，以最大限度地發揮和發展學生的聰明才智為追求目標，針對這一現象，在教學過程中，適當引入概率論的發展背景，理論聯系實際，引導學生學會用概率的思想與方法，思考、討論、解決現實生活中的問題，在傳授知識的同時，也讓學生領略到概率論的“有用”之處，從而激發學生學習的興趣，由于《概率論與數理統計》這門課程的特殊性，它的理論知識滲透到日常生活的各個角落，每一個理論都有其現實背景，甚至有一段令人難忘的典故，因此在講述的時候不妨適時地引入相關的典故，引起學生的廣泛興趣，引導學生之間的討論變成課堂的主體部分，通過討論，開闊學生的思維，活躍課堂的氣氛，最重要的是得到一種解決問題的方法，即講授內容的知識點，讓學生在輕松娛樂中學習新的內容，接受新的知識。

六、考查方法的探索研究與實踐

《概率論與數理統計》是一門理論性較強，應用范圍比較廣的公共基礎課，在期末考試的整體模式上要進行全新的探索式考查方法，考試是考查學生對所學知識掌握的程度，是檢測激勵學生，督促學生學習的一個手段，因此，在組織考試的過程中，可以采取多種形式的考試方式，對考試題型進行創新，減少對記憶內容的考核量，增加獨立思考、分析問題方面的考核量，促進學習政策改變依靠死記硬背應付考試的學習方法，增強學生創新意識的培養，加大平時考核的力度，將一次考試作為學生考試成績的做法變為多樣化地評定學生學習質量的辦法，使學生把注意力放在深入理解和應用課程內容上。