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成果精粹|基于应用型人才培养模式的概率统计数字化课程资源建设

来源:无锡学院作者:王蓓发布:2022-11-02 21:39分享:

无锡学院王蓓主持完成了江苏省高等教育学会2020年江苏高校“大学素质教育与数字化课程建设”专项课题“基于应用型人才培养模式的概率统计数字化课程资源建设”(课题编号:2020JDKT147),课题组主要成员:孟祥瑞、曹广喜、张广乐、李小玲、刘慧 。



        概率统计是研究和揭示随机现象统计规律性的数学学科,其应用几乎遍及所有科学技术领域,现在最流行的大数据、人工智能也与之息息相关,该课程是我校理工类、经管类等各专业都开设的一门基础课程,开设课程的多年以来,课程的建设、改革贯穿始终。网络教学最初只是作为课堂教学的辅助或延伸,2020年新冠疫情以来,线上线下相结合的混合式教学模式已成为教育的“新常态”。因此利用网络优势,与传统教学模式互相融合,取长补短,建设优质的数字化资源,开发适应于概率统计教学特点的网络教学平台显得尤为重要。

        本团队申报了江苏省高等教育学会的江苏高校“大学素质教育与数字化课程建设”专项课题“基于应用型人才培养模式的概率统计数字化课程资源建设”(课题编号:2020JDKT147),进行了以超星学习通平台为依托,以概率统计课程的教学实践为载体,将网络平台融合到传统课堂教学改革的实践与探索。

        本课题组在充分调查研究的基础上,进行概率统计课程线下和线上资源同步建设,出版“十三五”江苏省高等学校重点教材一部,获批江苏省一流本科课程。研究成果精粹如下:

一、 优化课程教学内容和教学大纲,完成教材出版工作

        无锡学院以培养高素质应用型创新人才为宗旨,以促进服务区域经济和社会高质量发展为目标。基于学校定位和人才培养对教学的要求,概率统计课程加强了运用知识解决实际问题能力的培养,使理论与实践紧密结合起来,在课程建设中遵循“重视基本概念,贴近实际应用”的原则,注重培养学生的综合能力和数学素养。

        两年来,课程组参考分析了一些国内外知名大学《概率论与数理统计》课程的优秀教材和优秀大纲,结合本校定位,明确了该课程的目的和任务,对概率统计的教学大纲进行了修订,进一步细化教学目标,明确教学内容以及对不同知识点的掌握程度。课堂教学内容在原有教材内容的基础上,拓展学生知识的宽度和深度,明确指出各章的主要内容,重难点,扎实学生的基本理论知识,删除非必要的推导、证明和烦琐的计算,并注重理论与实践相结合,将来自生活、热门话题等与之相关的案例作为引例和实例引入课程教学,增加讲授使用Excel软件计算概率统计相关问题的操作,把对随机问题的数学建模思想融入到知识的讲授中。

        课程组成员总结多年的授课经验编写了“十三五”江苏省高等学校重点教材《概率论与数理统计》,由高等教育出版社出版,该教材结合应用型人才的培养目标和定位,注重理论与应用并重,内容与思想并重。本书有如下主要特点:(1)深化理论的重要性。(2)注重体系的完整性;(3)介绍重要理论的来龙去脉;(4)将Excel软件的相关内容融入各章节内容中。

二、以超星学习通为课程平台,实现资源共享

        本课题基于我校建设一流应用型本科院校目标的定位,从学生的学习需求和教师的教学需要两方面来开发数字化课程的优质教学资源,从个性化学习角度出发分层设计不同难度的课程教学资源模块,满足培养不同层次人才的需求。

 
        超星学习通是集资源、课程、学习、评测、交互于一体的面向移动终端的专业化在线教学平台,目前概率统计课程在学习通平台已开设两期,第一期(https://mooc1.chaoxing.com/course/219111365.html)在2020级部分专业试用,经完善后,第二期(https://mooc1.chaoxing.com/course/226670601.html)在2021级全部专业推广使用,目前在线课程平台主要包括以下内容:(1)教学资源:本课程包含七个章节的内容,每章节内容包含微课、电子课件、课堂实录,章节测验,资料库里有教学大纲、教学日历、电子教案、教材与参考书等供学生参考使用。(2)题库:题库设置了分难度和分知识点目录,主要用于巩固课内所学知识,采用课后作业、在线测验等方式,实现学生的自我管理、自我监督和自我水平测试,同时也为课堂教学的作业和测试提供了平台保障。在题库中,针对学生自身发展的需求提供不同难度的习题,学生可以通过自我测试,有针对性地巩固所学知识,又可以培养其自主学习的能力和主动性。(3)拓展资源:拓展资源包括应用案例、数学文化和竞赛园地三个部分。应用案例中提供与生活相关的实例,比如人寿保险中的赔偿金确定问题、能源的节约和合理使用等问题,使学生对相关知识有更深刻的理解,不再是空洞的学习一些理论。数学文化中介绍概率统计学科发展中的历史故事等,让学生学习他们严谨、孜孜不倦、献身科学的精神,将思政教育润物细无声的融入到教学中。竞赛园地中开放数学建模竞赛题目和大学生创新项目,鼓励学生参与,让学生不仅“学数学”,还要“用数学”,开展“微科研”活动,推动学生创新能力的培养。近三年我校学生参与全国大学生数学建模比赛获得省赛一等奖一项、二等奖一项和三等奖三项。(4)互动平台:互动平台主要包括“班级活动”和“讨论”两部分。在“班级活动”中,教师可进行多种学习活动,如课堂签到、随堂测试、选人、讨论、抢答、问卷等,在“讨论”版块中,探讨比较容易混淆的概念或概率统计的经典案例,通过该平台可以让师生间实时沟通解决在课程教学与学习过程中所遇到的问题,学生通过查阅相关资料对一些较模糊的概念有更清楚的认识,更加了解这门课程在实际生活、生产中的重要应用,激发学习兴趣,教师及时进行教学反思与总结,并不断更新和完善课程教学,有效提高课程教学质量。

三、构建学习通+传统课堂相融合,优化过程性评价的教学新模式,成功申报收首批江苏省一流本科课程

        本项目研究如何将现代教育理念和技术融入教学内容,探索如何将学习通和传统课堂相融合,建立一套基于网络教学平台的教学方案,即课程发布—课前预习—课堂教学—任务驱动—平台讨论—在线测试—课程考核,通过混合式教学提高教学效果,完善学习过程性评价。


        课前学生可以通过教学平台上的教学大纲和授课计划了解课程要求和教学进度,以增强其学习的主动性和计划性,通过课件及微课进行提前预习;教师在课堂教学中精选典型例题,适当穿插Excel软件在概率统计问题中的使用方法,使学生对所学理论内容有更直观的认识,知识点讲解完成后,发布同步课堂测,通过测验结果查看同学们对于知识点的即时掌握情况;在课后反馈这一环节上,教师布置章节测验,学生可以利用平台课程资源复习巩固所学知识,通过题库选题进行自我测试,利用课后碎片化的时间对上课内容进行反思。在“讨论”这个版块,可以探讨一些比较容易混淆的概念、探讨经典案例等等,在讨论和交流的过程中进一步巩固课堂所学习的内容和方法,实现了学生与学生、学生与老师在网络上的互动交流。

        课程的考评通过电子班牌、学习通、教务系统等大数据平台,贯穿于课堂教学、平时作业、章节测验、阶段测验和期中期末考试等教学过程的各个环节,学习通平台所有操作都有留痕记录,教学互动实行积分制,章节测验有成绩记录,通过学习通平台的统计功能可以了解每个同学的学习情况和班级整体的学习情况,过程性考核使得学生平时成绩的评定有据可依,大大增加了学生学习过程的参与度。在新型冠状病毒疫情的特殊时期,如果无法进行课堂教学时,通过课程平台就可以充分发挥线上教学的绝对优势,真正做到停学不停课。

        综上所述,本课题的研究成果是基于学习通平台下概率统计课程教学新模式的教学实践,创建以“学生为主体,教师为主导”的学习环境,为学生创造一种真正高度参与性的、个性化的学习体验。目前该课程已在本校推广使用,后续将总结课程建设经验,完善课程教学平台和教学模式,以期未来能推广应用到其他数学基础学科的教学中。


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