基于“学在城建”平台的《概率论与数理统计》多元立体化教学模式探索与实践

来源：本站 作者：蔡玉杰 兰奇逊 张晓果等 河南城建学院 发表于：2021.12.28  1430浏览

随着信息化技术的飞速发展及教育行业的不断改革，学生数量不断增加、学生素质不断变化，新的教学问题也凸现出来，主要表现在：新知识产生快，转化成教学内容慢；教学资源丰富，但分散，无法形成“教学合力”；网络在大学生日常生活中所占比重越来越重，如何让网络成为课堂学习延续的载体；“内容多、课时少”，“重理论、轻实践”“学生多、教师少”；等等。为此，河南城建学院《概率论与数理统计》课程团队基于“学在城建”平台建立多元立体化教学模式，力求将教学改革拓展到教学各环节，形成完整的教学改革实施方案。

一、课程建设情况

经过探索，课程团队将信息化技术与《概率论与数理统计》教学相结合，形成了“以学生为中心+成果导向+持续改进+潜移默化的思政教育”的创新教学理念，采用问题驱动、多向互动、多元评价，在整个教学环节始终贯穿价值塑造、能力培养的理念，通过教师设问、引导、评价，充分激发学生能动性——思辨、互辩、协作、探究，满足学生个性化发展需求，促进学生成长与发展。

新的教学理念和课程设计，与传统教学方式相比，很大程度上提高了学生学习兴趣，使知识变得更加生动形象，使学生对复杂的概率论与数理统计知识更容易接受，也营造出了良好的课堂学习氛围。学生自主学习能力提高，各项任务完成率高，参与课堂互动及课后讨论积极性增高，对整体知识的掌握情况良好；师生距离拉近，课程满意度高；学生参加学科竞赛的成绩优异；课程建设也取得优异成果，近三年教学团队与该课程荣获多个省际、省级和校级奖项。

图1 部分获奖证书

二、课程建设创新举措

以“学在城建”为平台的多元立体化教学模式突破单一的传统教学，把教师传授、师生交流、生生交流和学生自学放置到一个立体化教学系统中，建立一个全方位、多层次、多角度的教学互动新模式，激活教学过程各环节，实现教书与育人并行、教学与科研并行、教改与学改并行、课内与课外并行的目标。

以“学在城建”为平台，课程团队组织丰富的教学资源，设计层进的教学内容和鲜活的应用型案例，采用灵活多样的教学方法，开展形式多样的教学活动；建立多元立体化教学模式，重视教学的多维性、教育的连续性、知识传授渠道的多样化和知识获得的随时性；走进学生的网络生活，引导学生培养良好的网络学习习惯，让网络成为课堂学习延续的载体；发挥学生主体作用，建立多元立体化考核方式，在教学中全方位评价学生；发挥教师主导作用，形成立体化教学团队，培养网络时代的新型高校教师。

1.组织丰富的教学资源

课程资料包含教学大纲、电子教材、课件、教案、习题解答、考研真题等。题量丰富，约1000道，使用率高。作业形式多元化，包括预习作业、预习笔记、课堂作业、课后作业等。课堂测验题10道左右，可快速检验学生对知识点的掌握情况，章节测验则随机组卷。

图2 丰富的教学资源

2.设计层进的教学内容

设计层层递进的教学内容。从公式、定义，到公式的简单应用、深层应用，最后到拓展知识的延伸阅读，教学内容可满足不同学生的学习需求，充分调动学生的积极性，鼓励学生个性化发展。

图3 层进的教学内容

为满足应用型人才培养，教学内容设置了鲜活的应用型案例，激发学生学习兴趣，培养学生分析、解决问题的能力，同时融入润物细无声的思政教育。在每章结束时，发布建模训练作业，让学生根据实际问题，建立适当的数学模型，借助熟知的软件（如Matlab、R、Spss等）求解问题并检验。

图4 鲜活的应用案例和润物细无声的思政教育

3.采用多样化的教学方法

根据教授内容与学生特点，采用多样的教学方式进行授课。

（1）任务驱动法：明确每节课让学生了解什么、掌握什么、学会什么、能解决什么问题。提前向学生发布预习任务。

（2）引导讲授法：讲解重难点和出错率较高习题。

（3）课堂讨论法：组织课堂讨论、问卷。

（4）案例法：以讨论或思考题的方式发放应用案例，引导学生利用所学知识思考和解决实际问题。

（5）练习测验法：发布课堂测验、分组任务、投票、抢答、课后习题等。

（6）培优拔高法：发布考研试题及讲解，允许学生根据学习需求自主学习，不定期发布拔高性练习题。

图5 多样化的教学方法

4.采取合理有效的教学实施

（1）课前预习安排

要求学生观看学习通中本节课的电子课本、推荐教学视频、教学课件等相关教学资料，以任务点形式督促学生完成。

（2）课堂教学安排

考勤环节：提前通过学习通向学生发放签到任务。

授课环节：

 ①讲解上次课习题和本节课预习题中易错题，以及预习中学生集中反映的问题，采用教师讲解、提问学生、学生主动讲解的形式进行，约20分钟。

 ②讲解本节课的重难点，根据需要组织学生以讨论、问答、投票等形式讲解知识点，约45分钟。

 ③布置典型例题作为课堂讨论，由学生自行分析计算。允许学生将答案手写后拍至学习通讨论，同时也通过点名督促学生积极参与。如果讨论或抢答情况较好，则持续进行；如果问题较多则对学生求解中出现的问题进行分析和讲解，约25分钟。

 ④在学习通中发布课堂测试或课后习题，督促学生消化吸收本节内容后作答。

（3）督学、检查及答疑

不定时登录学习通查看学生学习进度，及时发放督学通知，并做好学习通在线答疑、讨论区回复、QQ群答疑等，及时处理学生关于知识点、作业或考试分数等方面的问题。

（4）提升教学效果的其他做法

一是教师挑出最适合学生拓宽视野、了解前沿、了解不同观点的内容供学生学习，教师适当表达对这些补充内容的观点或优化方案。

二是选择部分优秀作业在QQ群展示或口头表扬，形成隐形PK环境、搭建相互学习的环境、给予学习成就感的环境、构成协同向前的环境。

三是及时支持学生学习，第一时间解答学生学习上遇到的问题，让他们有信心克服困难，养成良好的网络学习习惯。

四是关注“同步时间段”的教学组织管理，与“异步时间段”答疑解惑相结合，形成规范有序的集中和分散相结合的线上线下学习模式。

5.开展形式多样的教学活动

课堂教学活动形式多样，包括课堂讨论、问卷、测验、抢答、分组任务、答疑、签到等。主讲教师通过发布讨论激发学生兴趣，启迪学生积极思考；通过发布课堂抢答集中学生注意力；通过发放分组任务培养学生的团结协作精神；通过发布测验随时掌握学生对知识点的掌握情况。

图6 形式多样的课堂活动

6.建立多元化的考核方式

传统的单一考核方式，忽视了学生个性化的学习需求，影响了学生个体主动性的发挥。该课程将平时成绩——包括课程视频得分、讨论得分、作业得分、考试得分、章节学习次数得分、签到得分、课堂互动得分等七部分，与期末考试成绩结合，采用多元化的考核，对学生进行综合考核，满足了学生个性化发展需求，促进学生成长和发展。

图7 多元化的成绩量化

三、课程持续改进

课程团队将继续保持现有教学创新模式，采用线上线下混合式教学模式拓宽学生的学习方式，以任务驱动式学习提升学生的学习兴趣，用案例教学法增强学生的数学建模能力，采用培优练习、讨论、分组教学等方式提高学生的计算和创新思维能力。在以后的教学过程中，将更加完善考核评价指标体系，将学科领域前沿知识引入教学内容，和专业结合引入案例，参考专业人才培养方案，融入工匠精神、职业道德等思政元素，进一步优化教学内容，统筹教学组织与实施，深化教学方式方法改革，提高人才培养的灵活性、适应性和针对性。（本项目获得“2021年度河南省教育信息化优秀成果奖-创新应用类成果”二等奖。）