“以學(xué)生發(fā)展為中心”的概率統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革實(shí)踐探索

姚海云　梁蘭菊　胡曉飛　閆昕

關(guān)鍵詞：概率統(tǒng)計(jì)；教學(xué)改革；以學(xué)生發(fā)展為中心

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2023）02-0147-03

隨著新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的興起，驅(qū)動(dòng)著我國(guó)高等教育的轉(zhuǎn)型與發(fā)展。近年來(lái)，習(xí)近平總書記關(guān)于教育改革這一話題發(fā)表了一系列的重要講話，緊緊圍繞“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人”的根本問(wèn)題，深刻回答了一系列方向性、全局性、戰(zhàn)略性重大課題。要深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述，需要結(jié)合學(xué)校辦學(xué)特點(diǎn)和學(xué)生自身情況，從教學(xué)改革創(chuàng)新中尋求突破，培養(yǎng)具有中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人。

概率統(tǒng)計(jì)課程是《國(guó)家工科數(shù)學(xué)課程教學(xué)基地》的重點(diǎn)建設(shè)課程[1]，本課程主要培養(yǎng)學(xué)生處理“隨機(jī)問(wèn)題”的基本能力以及處理實(shí)際生活中遇到的各類統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題的綜合素質(zhì)能力[2-3]。本課程具有獨(dú)特的課程特色，是理工科類專業(yè)課程的前序課程，同時(shí)區(qū)別于其他數(shù)學(xué)類的課程，可為培養(yǎng)高階性、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才提供實(shí)踐的平臺(tái)。因此本課程教學(xué)效果在大學(xué)生整體教育水平系統(tǒng)中具有重要的意義[4]。目前，大部分應(yīng)用型大學(xué)在實(shí)施概率統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)中都采用大班集中授課，而且學(xué)生“偏科”現(xiàn)象嚴(yán)重，在學(xué)習(xí)該課程過(guò)程中存在抽象思維難以展開，分散的知識(shí)點(diǎn)難以整合，融會(huì)貫通的內(nèi)在聯(lián)系難以掌握等問(wèn)題，直接影響到本課程的教學(xué)質(zhì)量[5]。因此以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，踐行創(chuàng)新性課堂教學(xué)理念為導(dǎo)向，助力課程教學(xué)質(zhì)量的提升，推進(jìn)該課程的教學(xué)改革創(chuàng)新勢(shì)在必行。

1 概率統(tǒng)計(jì)課程存在的問(wèn)題分析

概率統(tǒng)計(jì)課程是一門數(shù)學(xué)分支學(xué)科，其理論和實(shí)踐較強(qiáng)，是較多理工科專業(yè)課程學(xué)習(xí)的前序課程。由于知識(shí)比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中需改變?cè)兴季S方式，需要有較強(qiáng)的分析能力，然而目前大多數(shù)團(tuán)隊(duì)關(guān)于本課程的教學(xué)中存在三大問(wèn)題：第一，重理論、輕實(shí)踐；第二，重講義、輕應(yīng)用；第三，重成績(jī)、輕過(guò)程。這些痛點(diǎn)問(wèn)題直接致使大多數(shù)學(xué)生為考試去學(xué)習(xí)，缺乏對(duì)本課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的熱情，學(xué)完課程后依然不能利用所學(xué)內(nèi)容解決實(shí)際問(wèn)題[6]。

1.1 內(nèi)容理論性強(qiáng)，陳舊枯燥，與實(shí)踐脫節(jié)，難以培養(yǎng)應(yīng)用型人才

在本課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式中，大多數(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)偏重基本知識(shí)概念和基本理論的講解，理論知識(shí)的產(chǎn)生背景、分析方法以及和實(shí)際生活密切相關(guān)的案例講授較少，出現(xiàn)偏理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象。陳舊枯燥的理論講解使得部分同學(xué)由于基礎(chǔ)不好，聽(tīng)不懂，喪失學(xué)習(xí)興趣和積極性，最終難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

1.2 教學(xué)理念落后，課程目標(biāo)不能滿足新時(shí)代培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要

目前本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)大多數(shù)采用大班制（100～150人）集中授課，而且以教師講授為主。教學(xué)內(nèi)容基本上緊扣所選教材，教學(xué)過(guò)程局限于以課堂講解為主、結(jié)合黑板例題推演、作業(yè)題輔導(dǎo)、期末考試一張?jiān)嚲碚贾鲗?dǎo)的傳統(tǒng)教學(xué)模式。這種教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，課前不了解所學(xué)，課中精力不集中，抬頭率偏低，課后作業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輕易獲取現(xiàn)有答案。缺乏主動(dòng)思考和探索知識(shí)的過(guò)程，難以滿足新時(shí)代培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。

1.3 教學(xué)手段和考核評(píng)價(jià)形式單一，難以滿足信息時(shí)代教育發(fā)展的需要

考核評(píng)價(jià)是課程教學(xué)中必不可少的一部分，其一可以檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的情況，其二可以評(píng)估教師教學(xué)質(zhì)量。目前大對(duì)數(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)于本課程的考核評(píng)價(jià)主要以期末考試為主，一張卷子來(lái)決定學(xué)習(xí)情況。這種形式的考核實(shí)際是強(qiáng)化了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不積極主動(dòng)、期末突擊學(xué)習(xí)不良習(xí)慣。導(dǎo)致學(xué)生完全忽略本課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)以及學(xué)以致用的能力培養(yǎng)缺失，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，嚴(yán)重偏離了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，難以滿足信息時(shí)代教育發(fā)展的需要。

2 概率統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革創(chuàng)新與實(shí)踐

如何解決上述存在的三大問(wèn)題，也是教學(xué)團(tuán)隊(duì)一直以來(lái)思索和不斷突破的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持將習(xí)近平總書記關(guān)于“新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義教育理論體系”的理念落到實(shí)處，結(jié)合OBE教育理念，提出“1+3”的創(chuàng)新教學(xué)模式，圍繞以“學(xué)生發(fā)展為中心”的設(shè)計(jì)理念，從教學(xué)內(nèi)容實(shí)用化、教學(xué)方法多樣化、教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程化三個(gè)層面進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐和探索。建立“線上+線下”互補(bǔ)雙通道，打造“課前-課中-課后”的全鏈路有效課堂，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)思維能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和情感價(jià)值觀的引領(lǐng)。

2.1 教學(xué)內(nèi)容實(shí)用化

摒棄陳舊枯燥內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際案例，融入課程思政，增加雙語(yǔ)教學(xué)，基于學(xué)習(xí)視角反向設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)本課程目前在教學(xué)中重“理論”輕“實(shí)踐”的情況，我們堅(jiān)持以“學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心”，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，刪減部分冗余的理論推演內(nèi)容，適當(dāng)加入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化和運(yùn)用。通過(guò)呈現(xiàn)不同的內(nèi)容形式如簡(jiǎn)短視頻故事、圖片、熱點(diǎn)問(wèn)題等激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；實(shí)例分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目等讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的素質(zhì)。其次，選取具有思政元素的教學(xué)案例，學(xué)生在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的同時(shí)思考案例背后的意義，將課程思政的教育無(wú)痕融入課堂中。概率統(tǒng)計(jì)課程的應(yīng)用范圍很廣，在講述時(shí)，有意識(shí)地增加與專業(yè)相關(guān)的案例。如計(jì)算實(shí)驗(yàn)室爆炸的小概率事件模型，引導(dǎo)學(xué)生明白勿以惡小而為之，操作儀器要專業(yè)。

2.2 教學(xué)方法多樣化

充分利用共享資源，構(gòu)建“1+3”的創(chuàng)新教學(xué)模式，設(shè)計(jì)“課程+內(nèi)容+教學(xué)活動(dòng)”三個(gè)層面的目標(biāo)，產(chǎn)出導(dǎo)向，以高階能力為引領(lǐng)，著力體現(xiàn)思政目標(biāo)。

針對(duì)本課程教學(xué)模式單一，以教師教學(xué)為主，滿堂灌，學(xué)生缺乏參與度等問(wèn)題，多年來(lái)本教學(xué)團(tuán)隊(duì)采用了翻轉(zhuǎn)課堂、模塊教學(xué)、案例教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、問(wèn)題式驅(qū)動(dòng)教學(xué)等多種教學(xué)創(chuàng)新方法，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)為主體的作用。搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，融入現(xiàn)代教育手段。構(gòu)建“1+3”的創(chuàng)新教學(xué)模式，建立“線上+線下”互補(bǔ)雙通道，打造“課前-課中-課后”的全鏈路有效課堂，實(shí)現(xiàn)“課程+內(nèi)容+教學(xué)活動(dòng)”三個(gè)層面的目標(biāo)（見(jiàn)圖1）。

首先，通過(guò)建立本課程教學(xué)大綱確立課程教學(xué)目標(biāo)，建立達(dá)成課程目標(biāo)所需的教學(xué)途徑。其次設(shè)計(jì)高階性的教學(xué)內(nèi)容目標(biāo)：1）記憶、理解；2）應(yīng)用、分析；3）綜合評(píng)價(jià)。最后針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)采用不同教學(xué)方法，設(shè)計(jì)不同教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源多元化、教學(xué)活動(dòng)多樣化，教學(xué)策略增負(fù)化，課程思政全程化，三全育人經(jīng)常化，教學(xué)數(shù)據(jù)可視化過(guò)程，完成三個(gè)層面的目標(biāo)。

利用視頻、動(dòng)畫、語(yǔ)音等素材將抽象內(nèi)容簡(jiǎn)單化，達(dá)到重點(diǎn)突出、難點(diǎn)簡(jiǎn)化、理解加深以及知識(shí)面擴(kuò)展等教學(xué)目的。利用現(xiàn)代信息技術(shù)，通過(guò)超星、微課、慕課等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源豐富課程內(nèi)容，利用課程平臺(tái)發(fā)布課前自主學(xué)習(xí)內(nèi)容包括視頻、測(cè)試題和頭腦風(fēng)暴等可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的討論題等，課中以課前討論的問(wèn)題引入課程講解內(nèi)容，以案例、實(shí)驗(yàn)、討論答疑、學(xué)生提問(wèn)、學(xué)生互評(píng)問(wèn)卷調(diào)查和隨堂測(cè)驗(yàn)等方式對(duì)知識(shí)點(diǎn)逐一講解梳理，加深學(xué)生的記憶和實(shí)際解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。課后發(fā)送拓展類學(xué)習(xí)資源（包括學(xué)術(shù)論文、熱點(diǎn)新聞、深度剖析的問(wèn)題以及課后作業(yè)）到課程平臺(tái)上，積極督促學(xué)生課后復(fù)習(xí)，思考學(xué)以致用。同時(shí)全程無(wú)痕融入課程思政。

3.3 教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程化

設(shè)計(jì)和實(shí)踐以學(xué)生發(fā)展為中心，深度融合信息技術(shù)，“多元混合”教學(xué)方案和評(píng)價(jià)方案。

為了避免學(xué)生平時(shí)不努力、考前抱佛腳現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)行有針對(duì)性的變革，使得考核機(jī)制與課堂教學(xué)改革相適應(yīng)，提高其學(xué)習(xí)積極性。以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、創(chuàng)新能力為主，通過(guò)考評(píng)方法多樣化和考核內(nèi)容全面化，提高學(xué)生自身綜合素質(zhì)。通過(guò)考評(píng)建立反饋機(jī)制，教師可以通過(guò)對(duì)課堂教學(xué)效果的反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容，致使整個(gè)教學(xué)形成閉環(huán)，確保全面推進(jìn)教學(xué)改革創(chuàng)新的各項(xiàng)措施，達(dá)到改革的預(yù)期成效。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)始終秉承“以學(xué)生發(fā)展為中心”的理念，針對(duì)本課程進(jìn)行了多年的教學(xué)改革實(shí)踐，關(guān)于課程考核這一重要部分做出了一系列的改革創(chuàng)新嘗試，融入現(xiàn)代多媒體教育手段，采用多元化過(guò)程評(píng)價(jià)體系，50%的過(guò)程評(píng)價(jià)和50%的期末考核相結(jié)合的評(píng)價(jià)形式。其中過(guò)程評(píng)價(jià)包括自主學(xué)習(xí)、簽到、課前提問(wèn)、課堂測(cè)試、答疑討論、頭腦風(fēng)暴、課后作業(yè)、課堂表現(xiàn)、老師點(diǎn)贊、課程報(bào)告、投票問(wèn)卷，構(gòu)建出“多元混合”教學(xué)方案和評(píng)價(jià)方案。

4 課程創(chuàng)新實(shí)踐所取得的成效

4.1 課堂教學(xué)效果方面

“以學(xué)生發(fā)展為中心”，通過(guò)內(nèi)容重構(gòu)、方法多樣、評(píng)價(jià)多元等創(chuàng)新構(gòu)想，學(xué)生的“抬頭率”明顯提高，激發(fā)了學(xué)生求知?jiǎng)恿吞剿骶瘢囵B(yǎng)了創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。多種教學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐，提升了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的積極性逐步提高。眾多實(shí)際案例的講解潤(rùn)物無(wú)聲地增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感、愛(ài)國(guó)情懷、誠(chéng)信團(tuán)結(jié)、工匠精神等，實(shí)現(xiàn)了課程思政全程化和三全育人經(jīng)常化的目標(biāo)。

通過(guò)對(duì)所有2020級(jí)通信工程班學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查反饋，90%以上的學(xué)生對(duì)線上+線下的學(xué)習(xí)互動(dòng)模式高度認(rèn)可（表1）。同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)調(diào)查反饋，學(xué)生課堂學(xué)習(xí)興趣大幅提升，課堂教學(xué)質(zhì)量明顯提高，學(xué)生對(duì)新模式高度認(rèn)可，學(xué)生課堂參與度和獲得感提高。在實(shí)施教學(xué)改革創(chuàng)新的這三年中，學(xué)生的期末考試平均分在呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，可以反映出教學(xué)團(tuán)隊(duì)的改革創(chuàng)新方案取得了顯著的成效。

4.2 教師獲得方面

三年來(lái)學(xué)生對(duì)于老師的評(píng)教分?jǐn)?shù)逐年增加，教學(xué)認(rèn)可度高。通過(guò)不斷的教學(xué)反思和改進(jìn)，極大提升了教師的教學(xué)熱情和教學(xué)水平，積極申請(qǐng)了各類教改項(xiàng)目以及參加各類教學(xué)比賽，期間團(tuán)隊(duì)成員在校級(jí)青年教師比賽中榮獲了佳績(jī)。

通過(guò)對(duì)概率統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新實(shí)踐，取得了較好的成效，教學(xué)創(chuàng)新方式在應(yīng)用型大學(xué)中值得借鑒。

5 結(jié)束語(yǔ)

概率統(tǒng)計(jì)課程作為一門不可替代的重要課程，其教學(xué)改革創(chuàng)新必然是一個(gè)偉大而艱巨的任務(wù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)新媒體時(shí)代的到來(lái)，課程教學(xué)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合已是教學(xué)改革創(chuàng)新的大勢(shì)所趨。“以學(xué)生發(fā)展為中心”是本課程教學(xué)改革中的基石，結(jié)合本課程特點(diǎn)，利用好現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，克服傳統(tǒng)教學(xué)存在的一系列痛點(diǎn)問(wèn)題，把理論知識(shí)與多媒體手段相結(jié)合，引入慕課、超星、云班課以及雨課堂等新的教學(xué)模式，從教學(xué)內(nèi)容實(shí)用化、教學(xué)方法多樣化、教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程化三個(gè)層面進(jìn)行改革，解決根本問(wèn)題，有效提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，打造高效課堂。