基于智能技术的应用型本科高校概率论与数理统计课程改革与创新探索
南京传媒学院施政、王群主持完成了2024年江苏本科高校“理工类公共基础课程教学改革研究”专项课题“基于智能技术的应用型本科高校概率论与数理统计课程改革与创新探索”(课题编号:2024LGJK058),课题组主要成员:孙亚洲、宋燕燕、邢艳芳、朱强、秦军
概率论与数理统计作为应用型本科高校理工科专业的核心基础课程,在培养学生的随机思维、数据分析能力与实践创新能力方面具有重要作用。然而,传统教学模式中存在的教学理念滞后、教学内容陈旧、教学方法单一、评价方式固化等问题,严重影响了课程教学质量与人才培养效果。本课题以智能技术为支撑,聚焦应用型本科高校教学特点与学生需求,开展了系统性的课程教学改革探索,取得了一系列具有理论价值与实践意义的成果。
一、核心研究成果
(一)构建“四位一体”教学新模式
课题创新性地提出了“智能技术+BOPPPS模型+SPSS软件+课程思政”四位一体的教学新模式。该模式以智能技术为支撑,通过学习通平台实现线上线下混合式教学,打破时空限制,提升教学的灵活性与互动性;以 BOPPPS教学模型为框架,通过导入、目标、前测、参与式学习、后测、总结六个环节,构建完整的教学闭环,强化学生的参与感与获得感;以SPSS软件为工具,将抽象的统计理论与具体的软件操作相结合,降低学习难度,提升学生的实践操作能力;以课程思政为引领,挖掘课程中的思政元素,实现知识传授与价值引领的有机统一。该模式有效破解了传统教学模式的痛点,为应用型本科高校概率论与数理统计课程教学改革提供了新范式。
(二)打造应用型教学内容体系
针对传统教材内容偏重理论、案例陈旧的问题,课题团队构建了具有应用型特色的教学内容体系。一是更新教学案例,引入《红楼梦》前80回与后40回作者考证、药物疗效等价性检验、产品质量控制等鲜活案例,增强课程的趣味性与实用性;二是整合知识模块,将课程内容划分为知识源起、应用案例、数学思想文化、思政元素四大模块,实现理论知识、实践应用与价值引领的深度融合;三是融入软件操作,将SPSS软件的基本操作、数据处理、统计分析等内容纳入教学体系,编写配套教程与实践任务,培养学生的软件应用能力与数据分析能力。
(三)建立多元综合教学评价体系
课题打破传统以期末考试为主的终结性评价模式,建立了多元化、过程化、个性化的综合教学评价体系。评价内容涵盖平时表现(课堂参与、线上互动、作业完成情况)、期中考试、期末考试、SPSS软件操作与实践成果等多个维度,其中实践类指标占比达到20%,突出对学生实践能力与创新思维的评价;评价方式采用线上数据追踪与线下综合评定相结合,利用学习通平台记录学生的学习过程数据,结合教师的课堂观察、实践指导反馈,全面、准确地反映学生的学习状况与综合能力;评价结果注重个性化反馈,针对学生的优势与不足给予针对性建议,引导学生明确学习方向,提升学习效果。
(四)产出系列化研究成果
课题研究期间,形成了丰富的研究成果。发表学术论文3篇,分别从SPSS软件应用、BOPPPS教学模型实践、精确分布等价性检验三个角度,深入探讨了课程教学改革的路径与方法;编写《概率论与数理统计》教材 1 本,突出应用型人才培养目标,融入案例教学、课程思政元素,适合应用型本科高校使用;撰写《基于智能技术的概率统计课程改革与创新》专著1部,系统总结教学改革经验与成果;在学习通平台建成完整的线上课程资源体系,包含近1000道习题的题库及配套作业、测验资源,实现平时教学环节的线上化开展。
二、实践应用效果
(一)学生综合能力显著提升
通过教学改革,学生的学习积极性与主动性大幅提高,课堂参与度有了显著提升;学生的理论知识掌握更加扎实,无论是课程平均分还是及格率都得到了一定的提升;SPSS软件操作能力、数据分析能力与实际问题解决能力显著增强,大部分学生能够独立运用SPSS软件完成数据处理与统计分析任务,在全国大学生数学竞赛和江苏省大学生数学竞赛中,参赛人数与获奖比例较往年均有一定的提升。
(二)课程教学质量全面优化
改革后的课程在教学理念、教学内容、教学方法与评价方式等方面均实现了提升,课程的高阶性、创新性与挑战性显著增强。学生对课程的满意度显著提升,为后续校级、省级金课申报奠定了坚实基础。同时,课题形成的教学模式与资源可以在学校其他公共数学课程中推广应用,将能有效带动了学校公共基础课程教学质量的整体提升。
三、推广应用价值与建议
(一)推广应用价值
1.理论价值:课题提出的“四位一体”教学新模式,丰富了高等数学教育教学理论,为应用型本科高校公共基础课程的教学改革提供了新的理论视角与研究范式。
2.实践价值:课题形成的教学大纲、教案、教材、线上资源、教学模式与评价体系,具有较强的实用性与可操作性,可直接应用于同类高校的概率论与数理统计课程教学,也可为其他公共基础课程的改革提供参考。
3.行业价值:课题开发的SPSS软件教学方案与实践案例,不仅适用于高校教学,还可用于企业员工培训、社会机构统计技能培训等领域,具有广泛的行业应用前景。
(二)推广应用建议
1.加强成果宣传与交流:通过举办教学改革成果研讨会、参加全国性教育教学会议等方式,广泛宣传课题研究成果,扩大成果的影响力与辐射范围。
2.推动资源共享与共建:将线上课程资源、教学案例、课件等上传至省级、国家级在线开放课程平台,实现优质资源的广泛共享;与兄弟院校开展合作,共同完善教学资源与教学模式,提升成果的层次与水平。
3.强化政策支持与保障:建议教育主管部门将应用型本科高校公共基础课程教学改革纳入重点支持领域,给予政策、经费等方面的支持,鼓励钱柜登陆,钱柜入口高校开展相关研究与实践,推动高等教育教学质量的整体提升。
总之,本课题通过系统性的教学改革探索,构建了适应应用型本科高校特点的概率论与数理统计课程教学新模式,取得了显著的实践效果与丰富的研究成果。成果具有较强的创新性、实用性与推广价值,能够为应用型本科高校人才培养质量的提升提供有力支撑,为高等教育教学改革的深入推进贡献积极力量。



