基于應用型人才培養模式構建概率統計實踐教學平臺

袁書娟+紀楠

【摘要】文章圍繞應用型人才培養目標，著眼案例教學，啟動實驗教學，實施網絡教學，對概率統計課程的原有教學模式進行改革，構建了概率統計實踐教學平臺.平臺的構建使概率統計教學內容可視化，概率統計計算軟件化，概率統計方法現實化，培養學生動手能力、科學思維能力和創新能力.特別是實踐教學網絡平臺的建設，使概率統計教學由靜態封閉的課堂討論到動態開放的突破時空限制的網上交流；由師生的雙向溝通到師師、師生、生生等團隊的多向溝通.實現概率統計與現代信息技術的無縫對接，適應數字化環境下應用型人才的培養.

【關鍵詞】概率統計；案例教學；實驗教學；網絡教學；實踐教學平臺

【分類號】O13-4；G642

華北理工大學教改重點項目：基于應用型人才培養模式構建概率統計教學平臺（Z1524-15）

一、引言

隨著信息化、數字化、智慧化與產業的融合，促使許多高校轉型為以應用型人才培養為主.緊緊圍繞應用型人才培養模式的基本構成要素——素質、知識、能力三個方面，科學地構建以能力培養為主線，分層次、多模塊、相互銜接的概率統計實踐教學平臺是當前概率統計課程教學改革的重要任務.

二、概率統計課程的教學現狀

概率統計教學存在下列普遍問題，如內容陳舊，一本教材多專業通用，例題與習題不能較好地結合學生專業，致使學生不了解概率統計課程對后續專業課程的影響和作用，學生學習時缺乏熱情和主動性；同時，概率統計課程教學手段單一，一些教師過度依賴多媒體課件，課件內容固定，學生處于被動聽課狀態；現有教材多關注概率統計理論，對如何操作軟件解決實際問題介紹的很少，由于受學時限制，教師也將主要精力放在理論知識講解和計算上，造成理論與實踐相脫節.

三、概率統計教學平臺的構建

為解決概率統計教學中存在的教學問題，有效提高概率統計課程的教學效果，激發學生學習的主動性，培養應用型本科專業人才，我們構建三個實踐教學平臺，對概率統計課程的原有教學模式進行改革，研究內容如下.

（一）案例教學平臺的構建

構建案例實踐教學平臺，將學習者引入教育實踐的情境中.案例的質量是教學成功的基本條件.教師應根據講授的內容和相關知識要點選用或自行設計教學案例，建立具有專業特色教學案例庫.[1]教學案例的來源可以是教師深入企業實際工作中收集的，也可以是教師依據教學內容、參考有關資料、結合社會經濟的實際情況設計的，還可以是由與學校有合作關系的企業提供的.教師根據所教學生專業的特點，結合各專業背景的案例作為基本教學材料，這樣能較好地讓學時了解該課程對后續專業課程的影響和作用.比如給金融、國貿專業的學生講授數學期望和方差的概念，不妨通過一個風險投資的案例來幫助學生理解.通過教師引導學生對實踐案例進行討論研究，培養學生三種能力——動手能力、科學思維能力和創新能力，開辟教學兩條途徑——課堂教學實踐化、實踐教學網絡化，提升實踐教學的學理層次[2]，拓展實踐教學的內涵.

（二）實驗教學平臺的構建

了解概率論與數理統計基本原理是當代經濟與科技時代對于大學生的基本要求，更重要的就是要擁有能運用概率論與數理統計知識建立數學模型、解決實際問題的能力[3]，此外，隨著大數據時代的到來，運用信息技術對海量數據進行定量分析、計算結果、寫出有一定分量的科技報告，更是大學生必須有的素質，因此在理論教學同時，構建實驗實踐教學平臺，通過數學實驗軟件的應用，實現基礎性、提高性、創新性三級實踐教學目標，使實踐教學全方位、多渠道、多形式展開和梯級化推進，使學生在學習相關理論的基礎上，掌握統計計算和分析，實現理論到實踐的轉化.

通過向我校各專業學生介紹Excel，Matlab等各種科學計算軟件，加強應用概率論與數理統計問題的編程計算能力.如Excel電子表格數值函數計算、運籌模型求解、Excel電子表格隨機問題求解、Excel電子表格宏命令編程；Matlab科學計算編程、初步圖形與統計分析、統計工具箱—數據分析、Matlab金融工具箱—金融分析，以上內容既可靈活穿插在概率論與數理統計課程中選講（4課時），也可在數學實驗全院選修課中針對不同專業學生講授.具體來說可以是教師在課堂上選擇一些題目進行簡單的操作，向學生展示概率計算和統計分析的基本步驟.課后提供相應的練習，促使學生在學習中較自然地掌握計算機的實現過程，解決了實踐與教學相脫節的問題.

（三）網絡教學平臺的構建

借助數苑網研發的數學網絡教學平臺，構建概率統計課程網絡教學實踐平臺.利用網絡平臺整合優秀的教學資源，加強教學資源標準化建設.突破傳統的以“課堂、課本、教師”為中心的教學模式，轉向以學生為中心，重能力培養，激發學生的學習積極性、主動性和創造性的教學模式，實現學習個性化、民主化、終身化.平臺內容主要包含精品課堂、網絡視頻、知識檢索、網絡作業、算法演示、在線答疑、在線測試、概率案例和數學欣賞等版塊，為學生自主學習營造了全方位的網絡空間.特別是使用在線答疑系統、MathQ即時數學交流平臺和網絡考試系統，擴展了傳統的面對面的課程問題平臺，解決了師生溝通受時間、空間限制的問題，實現了師生溝通不受地域限制的無縫銜接，完成了概率統計課程與計算機網絡技術的完全融合.概率統計網絡教學平臺的構建，實現了該課程的可視（觀看網絡教學視頻）、可學（學習系列教學資源）、可搜（知識自動檢索）、可聊（mathQ即時在線答疑）、可用（應用數學實驗平臺）、可練（在線練習網絡作業）、可測（在線進行網絡測試）、可賞（欣賞數學文化）、可管（第二課堂的過程化管理）的建設目標.

四、結束語

通過以上三個實踐教學平臺的建設，實現概率統計課程多平臺、立體化、全方位的實踐教學大平臺，為學校應用型人才的培養提供優質的成長環境，為省內同類高校概率統計課程實踐教學體系建設和改革起到一定的借鑒作用.

【參考文獻】

[1]袁書娟，楊亞鋒，趙慧娟.概率統計學中的案例教學法探討[J].科學大眾，2011（3）：133.

[2]袁書娟，楊愛民，趙文靜.精英教育理念下的大學數學五環教學模式實施[J].