基于应用型人才培养模式构建概率统计实践教学平台

【摘要】文章围绕应用型人才培养目标，着眼案例教学，启动实验教学，实施网络教学，对概率统计课程的原有教学模式进行改革，构建了概率统计实践教学平台.平台的构建使概率统计教学内容可视化，概率统计计算软件化，概率统计方法现实化，培养学生动手能力、科学思维能力和创新能力.特别是实践教学网络平台的建设，使概率统计教学由静态封闭的课堂讨论到动态开放的突破时空限制的网上交流；由师生的双向沟通到师师、师生、生生等团队的多向沟通.实现概率统计与现代信息技术的无缝对接，适应数字化环境下应用型人才的培养.

【关键词】概率统计；案例教学；实验教学；网络教学；实践教学平台

【分类号】O13-4；G642

华北理工大学教改重點项目：基于应用型人才培养模式构建概率统计教学平台（Z1524-15）

一、引言

随着信息化、数字化、智慧化与产业的融合，促使许多高校转型为以应用型人才培养为主.紧紧围绕应用型人才培养模式的基本构成要素——素质、知识、能力三个方面，科学地构建以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的概率统计实践教学平台是当前概率统计课程教学改革的重要任务.

二、概率统计课程的教学现状

概率统计教学存在下列普遍问题，如内容陈旧，一本教材多专业通用，例题与习题不能较好地结合学生专业，致使学生不了解概率统计课程对后续专业课程的影响和作用，学生学习时缺乏热情和主动性；同时，概率统计课程教学手段单一，一些教师过度依赖多媒体课件，课件内容固定，学生处于被动听课状态；现有教材多关注概率统计理论，对如何操作软件解决实际问题介绍的很少，由于受学时限制，教师也将主要精力放在理论知识讲解和计算上，造成理论与实践相脱节.

三、概率统计教学平台的构建

为解决概率统计教学中存在的教学问题，有效提高概率统计课程的教学效果，激发学生学习的主动性，培养应用型本科专业人才，我们构建三个实践教学平台，对概率统计课程的原有教学模式进行改革，研究内容如下.

（一）案例教学平台的构建

构建案例实践教学平台，将学习者引入教育实践的情境中.案例的质量是教学成功的基本条件.教师应根据讲授的内容和相关知识要点选用或自行设计教学案例，建立具有专业特色教学案例库.[1]教学案例的来源可以是教师深入企业实际工作中收集的，也可以是教师依据教学内容、参考有关资料、结合社会经济的实际情况设计的，还可以是由与学校有合作关系的企业提供的.教师根据所教学生专业的特点，结合各专业背景的案例作为基本教学材料，这样能较好地让学时了解该课程对后续专业课程的影响和作用.比如给金融、国贸专业的学生讲授数学期望和方差的概念，不妨通过一个风险投资的案例来帮助学生理解.通过教师引导学生对实践案例进行讨论研究，培养学生三种能力——动手能力、科学思维能力和创新能力，开辟教学两条途径——课堂教学实践化、实践教学网络化，提升实践教学的学理层次[2]，拓展实践教学的内涵.

（二）实验教学平台的构建

了解概率论与数理统计基本原理是当代经济与科技时代对于大学生的基本要求，更重要的就是要拥有能运用概率论与数理统计知识建立数学模型、解决实际问题的能力[3]，此外，随着大数据时代的到来，运用信息技术对海量数据进行定量分析、计算结果、写出有一定分量的科技报告，更是大学生必须有的素质，因此在理论教学同时，构建实验实践教学平台，通过数学实验软件的应用，实现基础性、提高性、创新性三级实践教学目标，使实践教学全方位、多渠道、多形式展开和梯级化推进，使学生在学习相关理论的基础上，掌握统计计算和分析，实现理论到实践的转化.

通过向我校各专业学生介绍Excel，Matlab等各种科学计算软件，加强应用概率论与数理统计问题的编程计算能力.如Excel电子表格数值函数计算、运筹模型求解、Excel电子表格随机问题求解、Excel电子表格宏命令编程；Matlab科学计算编程、初步图形与统计分析、统计工具箱—数据分析、Matlab金融工具箱—金融分析，以上内容既可灵活穿插在概率论与数理统计课程中选讲（4课时），也可在数学实验全院选修课中针对不同专业学生讲授.具体来说可以是教师在课堂上选择一些题目进行简单的操作，向学生展示概率计算和统计分析的基本步骤.课后提供相应的练习，促使学生在学习中较自然地掌握计算机的实现过程，解决了实践与教学相脱节的问题.

（三）网络教学平台的构建

借助数苑网研发的数学网络教学平台，构建概率统计课程网络教学实践平台.利用网络平台整合优秀的教学资源，加强教学资源标准化建设.突破传统的以“课堂、课本、教师”为中心的教学模式，转向以学生为中心，重能力培养，激发学生的学习积极性、主动性和创造性的教学模式，实现学习个性化、民主化、终身化.平台内容主要包含精品课堂、网络视频、知识检索、网络作业、算法演示、在线答疑、在线测试、概率案例和数学欣赏等版块，为学生自主学习营造了全方位的网络空间.特别是使用在线答疑系统、MathQ即时数学交流平台和网络考试系统，扩展了传统的面对面的课程问题平台，解决了师生沟通受时间、空间限制的问题，实现了师生沟通不受地域限制的无缝衔接，完成了概率统计课程与计算机网络技术的完全融合.概率统计网络教学平台的构建，实现了该课程的可视（观看网络教学视频）、可学（学习系列教学资源）、可搜（知识自动检索）、可聊（mathQ即时在线答疑）、可用（应用数学实验平台）、可练（在线练习网络作业）、可测（在线进行网络测试）、可赏（欣赏数学文化）、可管（第二课堂的过程化管理）的建设目标.

四、结束语

通过以上三个实践教学平台的建设，实现概率统计课程多平台、立体化、全方位的实践教学大平台，为学校应用型人才的培养提供优质的成长环境，为省内同类高校概率统计课程实践教学体系建设和改革起到一定的借鉴作用.

【参考文献】

[1]袁书娟，杨亚锋，赵慧娟.概率统计学中的案例教学法探讨[J].科学大众，2011（3）：133.

[2]袁书娟，杨爱民，赵文静.精英教育理念下的大学数学五环教学模式实施[J].