基于CDIO教育理念的《概率论与数理统计》课程案例教学模式的创新与实践.docx

基于CDIO教育理念的概率论与数理统计课程案例教学模式的创新与实践 【摘 要】基于CDIO教化理念，通过运用案例化教学模式对概率论与数理统计课程的教学现状进行了一系列的改革。改革内容主要包括教学内容、教学方法和考核方式三个方面。通过对比试验班与比照班的成果，可以证明在课程中运用案例化教学模式取得了良好的教学效果。 【Abstract】Based on the CDIO education concept， a series of reforms are carried out on the teaching status of "Probability Theory and Mathematical Statistics" by applying the case-based teaching mode. The reform mainly includes three aspects： teaching contents， teaching methods and assessment methods. By comparing the results of experimental class and comparative class， it can be proved that the application of case-based teaching mode in the course has achieved good teaching results. 【关键词】CDIO;案例法教学;概率论与数理统计;教学改革 【Keywords】CDIO; case-based teaching; "Probability Theory and Mathematical Statistics" teaching reform 【中圖分类号】G642.0 【文献标记码】A 【文章编号】1673-106907-0081-02 1 引言 概率论与数理统计是应用型本科院校的一门重要的学习课程。它与传统的数学课程不同，概率论与数理统计与实际结合得更亲密，是各个领域必不行少的基础分析工具，在很多交叉学科和探讨中起着桥梁作用。然而，其教学模式大多停留在课堂上的概念、定理、例题满堂灌和课后布置习题作业的模式，老师做为主动的施教者，仅仅强调学问的传递，而忽视了学生的接受程度及实际学习效果，最终导致整个课堂形成以老师为中心，以教定学，学生被动填鸭式学习的氛围。整个课程讲授下来，学生的普遍感受是课程内容较为枯燥、公式烦琐，内容过于理论化，与实际应用脱节，从而失去了学习的爱好。因此，对本课程进行教学改革已经燃眉之急。 对于这门课程的改革，很多学者进行了探讨和探讨，但大多是针对传统的探讨型高校的概率论与数理统计课程的改革进行分析，而对应用型院校的探讨还不多。论文结合了概率论与数理统计课程的详细内容和相关教学阅历，针对应用型本科院校的该课程教学，提出了基于CDIO教化理念的课程案例法教学模式，并选取了两个班级进行实践，改革后的课程教学效果显著提高1。 2 CDIO教化理念的简介 CDIO是近年来由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所高校组成的跨国探讨组织创建的先进教化模式。它包括了构思、设计、实施和运作这四个阶段，以培育学生的工程实践实力和创新实力为目标，充分调动学生的主动性和主动性，提倡“做中学”的教化理念。2022年，该教化理念模式被引入我国，2022年召开的中国CDIO工程教化模式研讨会进一步推动其在中国的发展。CDIO教化理念模式不仅可以应用于学院院系层面，更可以应用到专业甚至某一门详细的课程当中。CDIO教化理念模式系统地提出了可操作性强的实力培育、全面实施以及测评检验的标准，将理论学习与实际应用相结合，引导学生对核心专业课程的学习产生爱好，让学生能够在实践和课程之间根据有机联系的方式进行学习，从而培育了学生的实际应用实力。 3 改革措施 基于CDIO教化理念，在概率论与数理统计课程教学中采纳案例法教学模式，重点在教学内容、教学方法和考核方式三个方面进行改革，详细措施如下。 3.1 制定新的教学大纲，编纂适合的习题册 传统教学大纲比较倾向于概率论部分内容的学习，数理统计部分的课时明显不足。而且即使是概率论部分的学习，大多也只是停留在表面学问，对其应用性基本没有要求。针对这一状况，结合本课程学问点的特点以及福建江夏学院的人才培育方案，制定了新的教学大纲，对课时进行了重新安排。并在新大纲的基础上，引进了一些好用性强的题目，编写、整理成与学生水平相符的习题册。 3.2 选好案例，细心设计，推行案例法教学模式 引入环节是教学的重要环节，精彩的课堂引入能够吸引学生的留意力，并且能激发学生学习的主动性。案例法教学就是以实际问题为背景，结合学生所学的理论学问，对问题进行深化分析，构建理论中所蕴含的抽象化数学模型，进而给出问题的解决方案。在教学过程中，引入与学生实际生活相关的或者学生感爱好的一些案例，使学生相识到所学内容能够在生活中进行应用，不仅能调动学生学习的主动性，激发学生的学习热忱，而且能够培育学生解决实际问题的实力。然而，全部章节都用案例法进行教学，明显不现实。因此，可在每一章选择一到两节内容，细心设计，进行案例法教学。比如，在全概率与贝叶斯公式的学习过程中，可以用“三门问题”“狼来了”等内容进行引入，这样不仅保证了正常的教学进度，而且可以保持学生学习的簇新感。 3.3 激发学习爱好，提高学生的参加度 爱好是最好的导师，而爱好的前提是参加。因此，提高学生的参加度显得至关重要。为了提高学生的参加度，可将学生进行分组，每一组轮番负责作业的批改，并对错误率较高的题目进行讲评，假如讲评不清晰或者错误时，老师随时进行补充与更正，讲评完之后，再将作业全部上交老师。除此之外，还可以建立学习沟通的QQ群，有问题的同学可以在群里提问，会的同学都可以回答，无人回答或者回答错误时，老师刚好回答或者更正。这样不仅可以让学生之间“教学相长”，而且可以让老师更加清晰学生的困惑以及学生的学习效果。 3.4 引进行程性考核机制 传统考试一般都是一张期末试卷，试卷的卷面成果将作为学科期末的最终成果，这样势必造成一部分学生平常不用功，考前临时抱佛脚。虽然可能侥幸通过，甚至考得高分，但并没有相识到学习的意义，更没有学习乐趣可言，对仔细学习的同学来说也不公允。而行程性考核正好可以弥补这一点。将全书的学习内容分为三组，每一组学完之后，進行一次考试，取三次考试的平均分作为期末的最终成果。这样不仅可以刚好检验学生的学习成果和老师的教学效果，而且使学生保持了适当的惊慌感，让学习有始有终。 3.5 将传统的闭卷考试改为开卷考试 概率论与数理统计课程的考核方式一般都是闭卷考试。事实上，对于数学基础比较薄弱的学生而言，死记硬背定理、公式是一件苦痛而无功的事。在网络如此发达的今日，想知道任何学问点几乎都可以在网上进行查阅。学会应用学问比记住学问本身更为重要，与其花许多精力在死记硬背上，不如多一些时间来理解和应用。因此，完全可以采纳开卷考试的形式进行考核。虽然开卷考试的形式在高校中已经司空见惯，但是在数学类课程中进行开卷考试较为罕见。在人们的定性思维中，数学是严谨的学科，每一道题的答案都是没有商议的余地，数学就是要记公式、背定理，然而事实并非如此。开卷考试不仅可以消退学生的惊慌心情，而且让学生更深刻地体会到学习的意义。 3.6 合理安排平常成果，激发学生的表现欲 几乎全部的高校课程都包括期末成果与平常成果，只是占比不同，概率论与数理统计课程也不例外。从某种程度上讲，平常成果是学生学习看法的一种体现。平常成果主要包括考勤、作业与课堂表现三方面。考勤与作业不必说，就课堂表现而言，不同班级的学生特点不同。概率论与数理统计这门课程一般会支配在大二，此时大部分学生的课堂表现欲已经渐渐丢失，许多同学即便会也不会回应老师，更不会主动到黑板上板演练习，即使被老师点名后，学生没有回答的意愿和热忱。因此，课堂表现这一部分的分数很难拿到。为了激发学生的表现欲，可以把课堂表现延长到课堂之外。比如，学生在QQ学习群中回答问题，截图发给学委进行登记，就可以拿到肯定的课堂表现分数。 为了视察教学效果，论文选取了四个数学基础相近的班级进行教学实践。其中两个班以CDIO教化理念为指导，采纳案例法进行教学，另外两个班根据传统模式进行教学。最终的结果显示，两个试验班的平常成果、期末成果、综合成果的平均分明显高于另外两个比照班。而且两个试验班自身的三次考试成果，也是一次比一次高，这说明学生的学习爱好在不断提高。由此可见，案例法教学取得了良好教学效果。 4 结语 案例法教学虽然有许多优点，但耗时耗力，在课时比较惊慌的条件下，只能筛选个别章节进行案例化教学，这样势必影响教学效果。概率论与数理统计是一门应用性较为广泛的课程，假如可以引入更多的应用实例，比如布置课程大作业，或者指导学生撰写论文，可能会取得更好的教学效果。 【参考文献】 【1】郝伶.基于CDIO模式的高等数学课程教学改革探究J.赤峰学院学报，2022：173-173. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页