淺談基于信息技術的《概率論與數理統計》多元立體化教學模式

彭定忠+崔潔娟

【摘 要】本文以概率論與數理統計的教學實踐為基礎，初步探索“基于信息技術的多元立體化教學模式”在《概率論與數理統計》教學中的應用。

【關鍵詞】概率論與數理統計；多元立體化教學模式；信息技術

0 引言

概率論與數理統計是一門研究隨機現象統計規律演繹的學科[1]，不僅是各高等院校理、工、農、醫科、經濟類、管理類等本科專業的必修基礎課，也是相關專業碩士研究生入學考試的一門必考科目，因此該課程的教改得到各大院校和教師的高度重視[2][3]，但普遍發展不平衡，系統研究和綜合實驗不夠，能夠采取的措施不夠具體，特別是實驗課開設時間有限，絕大部分高校沒有配套專業統計軟件如SAS、SPSS等的教學，互聯網平臺在課堂教學中也鮮有使用，從中等教育改革與高等教育改革不匹配等更深層次原因分析《概率論與數理統計》學習過程遇到的困難幾乎無人涉及。為適應新世紀人才培養對數學教育的新要求，全面有成效地做好調整體系，更新內容，改革方法等工作，從根本上改變我國隨機數學教育的被動局面，還任重道遠。對此，我將結合自己的教學經歷，談談一些切身的體會。

1 課程建設與改革的基本思路

我校在2016教學工作要點中指出要以信息技術為引領，大力推動課程建設，提高網絡課程的建設水平；出臺《網絡課程修讀與學分認定辦法》，為學生提供更多自主學習機會；積極探索MOOC（慕課）、SPOC（私播課）、國家精品視頻公開課等在線開放課程在我校的應用，進一步實現優質網絡資源最大限度的共享。以此為契機，我院《概率論與數理統計》課題組在已有教改成果的基礎上，初步嘗試“基于信息技術的多元立體化教學模式[4]”。

傳統的《概率論與數理統計》課程教學是“數學知識—例子說明—解題”，這種模式可以在一定程度上使學生快速掌握基礎知識，提高學生的計算能力，但很難實現當前信息化社會的高等教育的培養目標，因此該課程建設與改革的大體思路是采用“基于信息技術的多元立體化教學模式”， 它是在教學理論指導下，依托現代信息技術，為完成規定的教學目標和內容，以“學—導多元立體化互動”的開放教學模式為基礎，通過“學生學習主動化、資源整合多元化、課程講授多樣化、學習支持立體化”的方式完成整個教學和考核過程，進而使學生掌握《概率論與數理統計》的基本概念、基本理論和方法，并強化學生的隨機思想，努力培養學生的科學思維及創新能力，提高學生分析問題和解決問題的能力，為提高我校學生考研錄取率和數學建模的能力打下扎實的基礎。

2 課程建設與改革的具體設計

課程組針對其在專業培養方案中的地位、作用，在制定課程改革計劃時，突出其應用性，在課程教學內容設置、各教學環節的組織等方面都進行了完善與改革，同時在教學過程中，既注重學生基礎理論知識的掌握，也注重學生分析問題、解決問題等基本能力的培養。在推行“基于信息技術的多元立體化教學模式”的過程中，克服以往教學改革中重視“局部建設”的弊病，在教學理念、師資隊伍建設、教學內容、教學方法、教材選擇、考核評定等方面充分體現了“多元立體化” 的思想，形成了一整套解決方案。

（1）教學理念立體化

轉變“純數學”的教學觀念，注重應用，將課堂教學向互聯網轉移，建立以互聯網為平臺的立體化的教學模式，從而突破時空的限制，延長教學的生命周期。同時，改變傳統的師者形象，涉足學生的網絡生活，通過網絡拉近與學生的距離，向學生提供全方位的幫助，讓學生獲得立體化的學習空間。

（2）師資隊伍立體化

優化師資隊伍在學歷結構、職稱結構以及年齡結構等方面的配置，發揮各自的優勢：對于老教師，發揮其教學經驗豐富的優勢，將老教師對課程內容的重點講解、難點分析錄制下來，在教學網站上予以重現；對于中年教師，發揮其優越的課堂駕馭能力，承擔主要的課堂教學任務；而對于青年教師，發揮其優異的英語能力，能始終關注學科發展的最新動態，引導學生站在學科的前沿思考問題，同時利用他們突出的多媒體制作能力和網絡技術，及時對網站進行更新和維護，擔任“網絡教師”，進行網上答疑。

（3）教學內容立體化

在保留課程本身的抽象性、邏輯性和科學性的基礎上，增設實驗課，通過適量介紹MATLAB、SPSS等軟件，結合概率統計介紹軟件中與課程各章節有關的語句，掌握軟件的操作流程及注意事項，使學生學會運用軟件實現概率統計問題的求解過程，另外讓教學內容更貼近生活，通過在教學網站上設立案例教學、實驗指導、實驗演示、考研指導、習題匯編、概率故事、名師講座等欄目，豐富教學內容，變抽象的理論為具體，由被動接受轉變為積極主動參與，激發學生的學習興趣。

（4）教學方法立體化

突出“教師為主導，學生為主體”的教學理念，在啟發式教學思想的指導下，針對不同專業的學生，不同的教學內容采用相應的教學方法。突破傳統課堂教學方法的單一性，采取靈活多樣的教學方法：引進多媒體輔助教學，提高教學效果；運用討論式教學法，增強學生積極參與和競爭意識；運用案例教學，培養學生分析問題和解決問題的能力；開展數學實驗課，提高學生創新精神和實踐能力。

（5）教材定位立體化

根據學生的實際情況選取適當的教材，選取標準有：敘述清楚，難度適中，知識比較全面，排版錯誤少，配套習題適應不同層次的學生，同時參考和查閱國外優秀概率統計教材。對網絡資源進行反復篩選，多中取精，選出對課程學習最有幫助的中文和英文網站鏈接向學生推薦，與紙質教材配套形成多媒體教材，在教學網站上予以重現，供教師備課、上課使用，供學生隨時進行學習、復習、測驗使用。

（6）考核方式立體化

采用“作業+考勤+實驗+考試”的立體化考核方法：在課堂教學中引入獎勵機制，鼓勵學生按時按質完成課后作業，利用簽到平臺，督促學生不遲到不早退，對上課積極回答問題的學生給予平時成績加分的獎勵；同時在教學網站上設立有獎征答和實戰英雄欄目，對表現突出的學生給予相應加分；在期末依然設立傳統的卷面考試，讓學習優異的同學也能通過傳統的方式得到認可，并利用互聯網統計功能，對考卷得分情況進行分析，評價學生對各知識點的掌握情況和運用能力。

總之，搭建一個內容生動，信息量大，操作簡單，演示靈活，界面豐富的概率統計互聯網信息平臺，不斷充實概率統計試題庫，增加一些應用性的內容；完善概率統計網絡學習系統、網上答疑系統、考試系統等，通過師生互動、生生互動，幫助我們及時發現教學實踐中存在的問題，不斷改革創新，逐步建立適應現代社會發展的教學內容體系。

【參考文獻】

[1]鄧集賢，楊維權，等.概率論及數理統計（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]張洪濤，吳正.對概率論與數理統計課程教學的探討[J].宿州學院學報，2010，25（5）：96～98.

[3]曹萬昌，張志旭，等.概率論與數理統計課程教學改革探究[J].中國科教創新導刊，2010，4：98.

[4]劉威，柴巖，齊俊玲，胡行華，等.“概率論與數理統計”立體化教學模式研究與實踐[J].現代教育技術，2009，19（3）：138～140.endprint