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国家线上线下混合一流课程:概率论

 

1. 课程目标

本课程是统计学类、数学类及数据科学类专业开设的一门专业基础课。通过学习该课 程,使学生掌握研究不确定性问题的基本思想和方法,为培养大数据背景下“懂数据、会分析”的理学应用人才奠定良好的基础。 具体包括:在知识方面,以实验为依托,使学生理解并掌握随机事件与概率、随机变量与分布、数字特征、大数定律与中心极限定理等基本理论知识,初步了解公理化方法、贝叶斯统计与关联性分析等专业前沿领域;在能力方面,学会运用概率论的原理与方法,并借助于R软件进行概率估计与计算、分布特征描述及随机现象模拟,掌握分析、解决现实生活中随机性问题的应用技能;在素养方面,领悟偶然性与必然性、公理化思想、对应与类比、量变与质变等理性思辨 方法,提高学生在自主学习、创新意识及科学精神等方面的基本素质,并借助于典型的应用 实例,提升课程思政的育人效果。

2. 课程内容与资源建设

围绕“概率基本理论知识学习、概率方法应用技能训练、理性思辨科学素养提升”的 课程目标,针对教学中痛点,沿着“发现、分析与解决问题”这条能力主线以及“理解随机方法、领悟随机思想、学会随机应用”这条思政主线,通过增设“三类实验”、拓展相关知识点的前沿领域,优化教学内容体系,强化教学资源建设与应用效果,提高课程的高阶性与挑战度。具体情况如下:

(1) 线上教学资源在教学实践中得到进一步优化 首先,在2018级统计学类专业3个班《概率论》教学中,将国家线上一流课程《概率论与数理统计》作为线上自主学习资源进行了教学实践;然后,在此基础上,进一步优化教学内容,完善了上机实验、第一课、讨论题、题库、拓展知识、思政案 例等自建资源,并在2019级统计学类、数学类专业6个班进行了教学实践。

(2) 研发的“三类实验”在课程教学中发挥了重要作用 自主研发的“三类实验”中,12个演示实验帮助学生直观、形象地理 解概率论的基本概念与原理,5个技能实验使学生掌握R软件的应用技能,4个综合实验提高 了学生解决随机性问题的创新能力。

3.教学方法改革

为了增强课程教学效果,课程组充分利用现代教育技术手段,以“三变”为核心,改 革教学方法,高质量构建混合式教学“新模式”。

(1) 将“三类实验”贯穿于课程教学全过程,变“讲实验”为“做实验”,让学生在 “做”中“学”,“学”中“悟”,“悟”中“行”,提升综合创新能力,解决学习兴趣不 浓的问题;

(2) 以“满足学生个性化学习需求”为核心,以“学习效果”为导向,以雨课堂、学堂 云等智慧教育环境为平台,变“单声道”为“多声道”,探索线上与线下“主辅结合”的教 学模式(如附件14-2中的图12),解决学习途径不畅的问题;

(3) 引导学生归纳与总结,并通过设计思维导图、提炼思政元素、学习思政案例、探究 前沿知识等教学环节,变“传授知识”为“启迪思维”,提高理性思辨的科学素养,解决学 习效果不佳的问题。

4.课程成绩评定方式

本课程积极探索多元化、过程化的考核模式,将作业、实验、章检测、期中考试、讨 论以及思维导图等教学环节均纳入平时成绩的考核范围,并加大平时成绩比例。总评成绩评 定方法如下:

 总评成绩=平时成绩×40%+期末成绩×60%其中在平时成绩中,视频学习、讨论、作业、综合实验、章测验、课后拓展学习等在线学习 占75%,期中考试占25%;在期末考试中,增加简答题与开放性题目,考查学生解决实际问 题的综合创新能力。

5.课程特色

其一,增设的“三类实验”,创新了教学内容,提高了学习的挑战度。 基于概率论课程应用性强的特点,针对抽象的概念与定理,利用VB软件研制的12个“演示性实验”,帮助学生课前理解并领会其背后蕴涵的鲜活思想;针对概率论原理与方法,利 用R软件设计的5个“技能性实验”,引导学生通过上机实践掌握软件的编程技能;针对概 率原理应用,结合学生的兴趣编著的4个“综合性实验”,培养学生自主探究、勇于钻研的 科学精神,提高了学习的挑战度。

其二,强化的“三种能力”,创新了教学模式,提高了思维的高阶性。 基于以“学生”为中心的教学理念,通过课前线上学习、自主实验、课后分组讨论、独立探究,提高学生的“自主学习能力”;通过设问、思考、归纳与总结,领悟随机思想,强 化课程思政,提高学生的“理性思辨能力”;借助于概率论理论、思想与方法,通过探究专 业前沿或热点问题,提高学生的“综合创新能力”。

其三,注重的“三个过程”,创新了评价办法,提高了目标的达成度。 注重对“线上教学”“线下课内”与“线下课外”三个过程的学习效果评价,降低期末 考试成绩在总评成绩中的占比,将学生在线学习效果、协作讨论学习过程、翻转课堂表现、 上机实验等环节都纳入平时成绩考核范围,构建多元化、过程化的考核方案,增强学生学习的主动性与积极性,提高课程目标的达成度。

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