“概率统计”课线上线下混合式“金课”建设探索与研究

2021-01-10张倩李媛

科教导刊 2021年21期

张倩李媛

摘要“互联网+”背景下，分析概率论与数理统计课程教学中存在的问题。通过建设课程资源库，利用网络教学平台学习痕迹产生的大数据，对概率论与数理统计课程进行线上线下混合式“金课”建设探索与研究，提高学生学习的参与度，培养学生的知识应用与创新能力。

关键词资源库建设网络教学平台线上线下混合式“金课”教学模式

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.21.049

Exploration and Research on the Online and Offline Blended "Golden Course" Construction of "Probability and Statistics" Course

ZHANG Qian， LI Yuan

（Xuhai College， China University of Mining and Technology， Xuzhou， Jiangsu 221008）

Abstractunder the background of "Internet plus"， we analyze the problems in the teaching of probability theory and mathematical statistics. Through the construction of course resource database and the use of big data generated by learning traces on the network teaching platform， this paper explores and studies the online and offline blended "golden course" construction of probability theory and mathematical statistics， and enhance the participation of students in learning， cultivate students’ ability of knowledge application and innovation.

Keywordsresource database construction； network teaching platform； online and offline blended "golden course" teaching mode

1線上线下混合式“金课”建设研究的背景

2018年教育部提出了“淘汰水课，打造金课”的号召，在第十一届“中国大学教学论坛”上，教育部高教司司长吴岩做了题为“建设中国金课”的报告，并提出了打造金课的“高阶性、创新性、挑战度”即“两性一度”金课建设标准。自此，“金课”建设成为全国高校课程教学改革与建设的主要目标。常思江等提出加强专业课程体系顶层设计、加强师资队伍高层次建设、注重研究激发学生专业兴趣之手段、加强课程资源合理动态配置等对策及实践途径，以在“新工科”背景下形成发展建设“金课”的强大合力。韦萍分析大学英语混合式“金课”内涵、意义以及“金课”建设三大关键路径，通过所在学校通过科学合理地使用、整合线上线下教学资源，将线上线下、课堂内外的学习有机结合，进行混合式大学英语教学。线上线下混合式“金课”是“互联网+”时代下教育理念创新的产物，“金课”的建设更是提高课程质量、彰显课程育人功能、凸显学生中心地位的重要举措。许丽莉等提出线上线下混合式教学能够推动教学模式的改革，将移动终端、互联网等信息技术有机地整合到学习活动和课程中，创建以学生为中心的学习环境。因此，线上线下混合式“金课”建设势在必行。

2本院概率论与数理统计课堂教学存在的问题

概率论与数理统计是高等院校理工类及经济管理类专业学生必修的一门公共基础课，它是研究随机现象统计规律的一门数学分支，概率统计方法在金融、保险、生物、医学、经济、工程技术等领域得到了广泛的应用。学习概率论与数理统计，有助于培养学生用概率统计的思维看待分析和解决身边发生的随机现象及一些实际问题，有利于培养学生健康积极的价值观。因此概率论与数理统计在大学学习中占有重要地位，学好概率论与数理统计能为学生后续专业课程的学习和以后的工作奠定坚实基础。这门课程理论性很强，具有高度的抽象性、整体性、复杂性，但现有的教学模式使得本院学生学起来困难重重，存在很多问题。

教学时数欠缺、大班教学、传统的教学模式都使得课堂教学效率低。概率论与数理统计课程安排的课时数为48学时，课时少，但内容多，为了能在有限的时间内讲完大纲内的所有知识点，教师采用“满堂灌”的教学方法。课堂上留给学生思考和练习的时间很少。学生应该具备高等数学的知识，作为本课程的学习基础，但学生普遍存在掌握知识不牢固，教师需要耗费教学时间去巩固学生基础，这使得课堂时间更加紧张。又由于大班教学，人数多，而教学模式仍然采用传统的教学模式，以教师“教”为中心，学生参与度不高，只是“机械”地听讲，教师不能了解每位学生的学习程度与能力，不能因材施教，导致课堂教学效率偏低，学习效果差，时间一久，不懂得越来越多，学生的学习积极性降低，作业抄袭严重，课堂气氛很沉闷，基本都是教师在“唱独角戏”，“自问自答”式教学，最终导致课堂上学生兴趣索然，失去了学习的动力。

课堂教学重理论轻应用，教师的相关知识储备不足。学习概率论与数理统计课程的学生来自各个专业，而主讲教师大多数是来自数学专业的教师，其他专业相关知识储备不足，教学思路相对狭窄。课堂上教师所讲内容多为理论推导，只讲授这门课程内的知识点，缺乏实际应用，不能与学生专业知识有效地结合，缺少讲授这类知识的教学思路，从而无法培养学生解决实际问题的综合能力和高阶思维，达不到“金课”建设的“高阶性”标准；教师也缺乏对课程内容前沿性知识的了解，无法做到“金课”建设的“创新性”。

3建设线上线下混合式“金课”解决的主要问题

解决学院概率论与数理统计课程线上线下混合式“金课”建设缺少适用的网络优质课程资源问题。网络上虽有丰富的概率论与数理统计优质课程资源，如中国大学慕课、超星平台学习资源等，但课程资源对本院学生的适用性不强，由于资源多，学生不知如何选择适合自己的教学资源，而教师也只是借鉴其他院校的教学资源，并没有建设适合学院概率论与数理统计课程的教学资源。

解决学院概率论与数理统计课程教学内容重理论但缺少应用的问题。学院以培养应用型人才为目标，但课程教学内容理论性较强、应用型不足、案例库缺乏，与专业紧密贴合的课程资源较少。课程教学内容应增加如何利用所学知识解决实际问题、专业问题的知识。

解决网络教学平台如何应用于课程线上线下混合式教学与管理的问题。“互联网+”的背景下，网络教学平台如何真正服务于课程教学与管理，是需要解决的问题之一。

协助本课程教师教学内容改革、教师发展等问题。基于网络教学平台共享的资源库，可以给学生和教师提供丰富的资源，方便学生和教师按需查阅资料，教师可以拓展其他专业相关知识点，节省备课时间，丰富教学内容，完善教学管理，推进教师职业发展。

4线上线下混合式“金课”建设的具体内容

根据新工科背景下提出的教学高阶性和创新性要求，建设线上线下混合式“金课”，需要考虑线上资源的构建、线下教学的改进措施以及线上线下如何“混合”等问题。因此，需要建设和优化课程资源、选择合适的网络教学平台来构建和实施线上线下混合式“金课”教学。

4.1课程资源库的建设

近年来，国家启动了精品资源共享课和专业教学资源库的建设，越来越多的高校非常重视先进教学技术的使用，优质网络资源的利用，线上线下混合式教学模式的运用，并开始或已经建设网上教学资源。课程教学资源库建设以资源共享为目的，有助于学生自主学习、开放式学习。在线上线下混合式教学模式下建设“概率论与数理统计”课程资源库对打造一流“金课”具有新的意义和重要的作用。

4.1.1基础知识资源库的建设

课程基础知识资源库主要包括教学大纲、教案、Word课件、PPT课件、基础知识课程视频等。根据教学大纲，整合已有的教學资源，开发相关的课程基础资源，以降低资源库的建设成本。该课程中的有些内容需要用到高等数学里的积分知识才能解决，但学生普遍存在对高等数学的知识掌握不牢固的情况，通过录屏软件录制两个10分钟左右的关于定积分和二重积分知识的视频，传到网络平台，要求学生提前观看，以节省课堂复习时间。

4.1.2习题库和案例库的建设

一是习题库建设里加入教材的配套辅导资料、作业题和历年试题。

二是案例库的建设。为了激发学生的学习兴趣，让学生体会到学有所用，紧跟前沿性和时代性的信息，案例库中加入“生活相关型案例”和“专业相关型案例”。在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记提出高校思想政治工作要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，用好课堂教学这个主渠道。所以我们要建设“课程思政”。“课程思政”是指将大学的育人教育有机地融入课堂教学之中，在知识传授的同时引导学生树立正确的三观，形成育人的格局。因此建设案例资源库的时候需要加入“课程思政型案例”，比如，在讲解贝叶斯公式时，利用《烽火戏诸侯》的典故或《伊索寓言》中《狼来了》故事通过贝叶斯公式将典故中的问题转化为数学问题，求解信任度一次次下降的概率，让学生懂得做人要诚实守信的道理，教育学生要有诚实守信的品质。最终构建成由“生活相关型案例”“专业相关型案例”以及“课程思政型案例”组成的案例库，体现“金课”的高阶性和创新性。

4.1.3拓展资源库的建设

课程拓展资源主要包括相关知识点拓展、考研相关资料、结合软件应用和数学建模等。由于学生的背景不同、基础不同、需求不同，对于资源库的需求就会不同，因此课程拓展资源要有一定难度，需要跳一跳才能够得着，这样才能满足学生不同发展需求，完成“金课”建设的挑战度。

4.2选择课程网络教学平台

网络教学平台改变了传统教学方式，有利于教学过程精准化的实施。有了好的教学专题设计，还需要精准化教学过程的实施，实现从培养低阶性思维到高阶性思维的转变。因此网络教学平台是线上学习的关键要素之一，可以选择超星泛雅网络教学平台，把建好的课程资源导入该平台。该课程资源平台不仅仅是一个提供概率论与数理统计学习的资源库，还是一个集教、学、管理于一体的立体化网络平台。教师利用课程资源库及网络教学平台就可以进行线上线下混合式教学，为打造一流“金课”提出了有利的资源支持。

4.3线上线下混合式金课教学模式的构建流程

4.3.1课前学习

利用网络教学平台，提前进行线上课前预习，完成任务点和课前小测试来修课程积分。学生可以通过课前小测试来了解自己的预习情况，让学生带着“问题”走进课堂，主动参与课堂的教与学。课前预习是课中学习、课后复习的有效衔接。

4.3.2课中教学

教师先提前做好课堂教学计划，再根据课前线上学习的学况分析，完成课堂教学设计。一次课两个课时，第1课时，在课堂上精讲知识点并利用学习通增加随堂练习，一方面学生可以修课程积分，另一方面教师可以随时了解学生的学习情况。根据随堂练习里的学习反馈来加强讲解学生掌握薄弱的知识点。第2课时，采用案例教学法，所谓案例教学，并不是教师在课堂教学中为说明一定的理论或概念进行的举例分析，而是一种具有开放式、互动式、启发性、实践性的新型教学方式，通过案例教学法，利用翻转课堂教学模式与网络教学平台，学习通里通过“主题讨论”“分组任务”等引入“课程思政型案例”“生活相关型案例”和“专业相关型案例”进行案例分析，可以进一步复习巩固知识点和学会应用，激发学生的学习兴趣，突出师生互动和生生互动。能够让学生更好地利用所学知识解决实际问题，培养学生应用及创新能力。

4.3.3课后复习巩固与拓展

通过学习通发布作业并增加阶段性测试用于复习巩固知识点。有些复杂的案例可以通过“主题讨论”或“分组任务”发布给学习小组，课下查找资料完成，以培养学生的团队合作能力和进一步加强分析应用能力。再根据课程拓展资源库里的拓展知识点，建构软件应用及数学模型处理问题，增强学生运用知识能力，培养学生的自主学习能力，以满足不同学生的不同学习需求。

4.3.4优化考核方式

根据网络教学平台学生学习痕迹的大数据分析，及时了解学生学习情况并做相应的调整。成绩考核主要由平时成绩（60%）+期末成绩（40%）两个部分所组成，完成平时成绩内容包括课堂互动的课程积分、线上线下学习、章节测试等，在网络教学平台里的成绩管理中设置权重，根据成绩统计得到综合成绩作为平时成绩。期末成绩就是线下的考试。

4.3.5实施方案

具体实施方案如图1所示。

5线上线下混合式“金课”建设的实践意义与理论价值

5.1实践意义

推动“互联网+”背景下概率论与数理统计课程教学资源的整合、共享，培养学生实践和创新能力。课程基础知识资源和习题库的建设，为线上学习提供了基本保障，学生可以充分利用网络平台，运用碎片化时间自主学习，可以大大提高学生的学习效率。把案例库知识资源和拓展资源进行有效整合，不仅实现学生对课程内容的加深与巩固，提高学生的学习兴趣；还可以促使学生个性化自主学习、主动学习，扩大视野、提高文化素养；进而培养学生的自学能力、应用能力和创新能力。

解决网络教学平台如何应用于课程教学与管理的问题，协助本课程教师进行教学内容改革，推进线上线下混合式教学。通过课程资源的共享，教师可以根据自己的教学特点和内容对资源进行整理和修改，以满足自己的教学需求，在很大程度上节省教师的备课时间；教师也可以通过资源库网络平台实现对学生学习的全程管理，对课程内容的点击率、课堂随堂练习、测试成绩、签到、主题讨论、分组任务等学生在资源库里留下的学习痕迹进行大数据管理分析，节约了管理成本，并为下一步的教学与管理提供参考依据和策略。教师有了交流合作的平台，可以借助丰富的网络资源，随时更新资源库内容，有利于提高教师教学水平，推进教师职业发展。

5.2理论价值

通過课程资源库的建立和网络教学平台的使用，有利于完善概率论与数理统计课程体系，满足立体化、网络化的教学要求，促进和深化课程教学与改革，课程特色得到进一步强化，最终为创建学习者、教学者、管理者共享共赢的多元化线上线下混合式“金课”课程体系提供了更好的教学资源保障。