大数据背景下的概率论与数理统计课程提质增效研究

期刊: 前沿科学 DOI: PDF下载

李益清

​(苏州城市学院基础教学部,江苏 苏州 215104)

摘要

数字经济、大数据时代,呼唤新的大学数学,更加呼唤能适应大数据分析的统计学新理论和支持大数据计算的新方法。因此概率论与数理统计的授课内容需要与时俱进,教学需要体现时代特点。而概率统计课程创新与师资培训是提升教学质量、培养适应大数据时代需求人才的关键。因此,本文从课程创新与师资培训两个方面入手,探讨课程讲授的新模式、新方法以及任课教师师资培训的新探索、新尝试,从而提升概率统计课程教师团队的整体授课水平和课程建设水平,激发学生的学习兴趣,提高教学效果,提升学生的专业知识储备和专业技术能力,以适应大数据时代对人才的需求,真正实现“创新型、复合型、应用型人才”的培养目标。


关键词

大数据时代;概率论与数理统计;课程创新;师资培训

正文

【基金项目】教育部产学合作协同育人项目(名称:大数据背景下的概率论与数理统课程创新与师资培训,编号:230803309225611)。


中图分类号:G642

1. 引言

大数据具有海量性、多样性、多元性、快速性和高价值性等特点,大数据的分析工作着重于即时处理巨量数据,旨在实现对未来事件的精确且迅速的预测与判断。相比之下,传统的基于抽样的统计方法难以达到这样的即时性要求。大数据时代的到来,使得海量数据的计算方式发生了根本的改变,统计学与互联网技术、数据分析技术、数据挖掘技术相结合的机器学习、人工智能的时代已经来临,因此高等学校的概率论与数理统计(以下简称为概率统计)课程也必须适应这一时代发展的趋势,调整教学内容、改变授课模式、完善评价机制、契合专业需求[1] 

概率统计是高等院校工、经管专业必修的一门公共基础课,其先修课程是高等数学、线性代数。概率统计课程能够培养学生独立自主的创新思维,构建学生严密的逻辑思维能力,同时指导学生运用理论知识解决实际问题,应用性突出是该课程区别与其他课程的重要特点[2]数字经济、大数据时代,呼唤新的数学,更加呼唤能适应大数据分析的统计学新理论和支持大数据计算的新方法。所以概率统计需要与时俱进,教学需要体现时代特点。这为概率统计课程的教学体系改革创新和教师教学能力提升带来了前所未有的挑战。

 

2. 课程改革与创新

2.1. 教学内容现代化

随着大数据技术的飞速发展,概率统计的应用领域日益广泛。因此,课程内容的更新显得尤为重要。密切关注国际科技前沿及最新研究成果,结合教学内容适当补充与之相联系的科技前沿内容。例如,引入机器学习、深度学习、人工智能等领域中的概率统计应用,使学生了解这些领域的最新发展动态,确保学生所学知识与时代同步。同时,将经典内容赋予现代数学的色彩,引入新的数学观点和方法,使课程更具时代感和实用性。

2.2. 构建“线上+线下”混合式教学新模式

在大数据背景下,传统的教学模式已难以满足学生的需求。借助于互联网平台,可以开展“线上+线下”混合式教学新模式(如图1)。具体来说,教师在课前可以借助网络上丰富的教学资源,通过蓝墨云班课发布相关的PPT、资料和学者人物事迹,并提出相关思考题,让学生提前预习要学习的内容,去激发学生学习的兴趣。在课中,教师除了使用传统的板书和PPT,还可以通过云班课对全班同学分成若干学习小组,制定每阶段的学习任务,让他们讨论本节课的重点难点,培养他们的团队合作精神,让学生成为课堂的主体,上台汇报小组讨论结果,成为舞台的主角。教师在讲授的时候要站在学生容易理解的角度,将生活常识融入上课内容中,让学生觉得有亲和力,概率统计并不是那么难学。最后,由于概率统计课程的内容非常丰富,涉及的应用实例很广泛,授课教师一定要注重书本知识与实践应用相结合,运用数学软件SPSSMATLAB解决实际问题,从而最大限度地激发学生学习该课程的兴趣,提升课堂教学效果,提高学生解决实际问题的能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 “线上+线下”混合式教学框架

2.3. 考核方式多样化

为了更加公平客观的反映学生的学习水平,考核方式应该灵活多样,除了传统考试方式外,评价体系还应具备多元性和阶段性的特点。好的考核方式能够提高学生的学习主观能动性,新教学模式的引入需要不断改进考核方式。利用云班课平台开展混合式教学,全程记录与跟踪学生的学习状况。因此,评定体系采用考评成绩构成由过程性评价与终结性评价相结合、线上作业评价由教师评价与学生互评相结合、项目评价由组内互评与组间评价相结合的考核方式,确定点名签到、课堂表现、课后作业、阶段性测验等过程考核评分标准如表1所示。

1 全过程多元化成绩评定体系

教学环节

考核内容

评分标准

线上学习

20分)

课前预习:学习云教材、视频、PPT

6

单元作业:在云班课发布

4

课程讨论:在云班课发布

4

线上考试:在云班课发布

6

线下课堂

40分)

出勤情况:通过云班课点名签到

5

课堂测验:线下课堂开展

10

综合表现:回答问题积极性、遵守课堂纪律情况等

5

合作学习:小组及个人在任务中的表现

20

考试测验

40分)

期末闭卷考试

40

 

3. 师资培训

3.1. 提升教师的大数据素养

在大数据背景下,教师需具备较高的大数据素养才能胜任概率统计课程的教学工作。因此,我们需要加强对教师的培训力度,提高其大数据处理、分析和应用能力。通过邀请专家讲座、组织教师参加学术交流活动等方式,使教师能够及时了解大数据领域的最新动态和研究成果。鼓励教师关注大数据领域的前沿动态,了解最新的数据处理技术和分析方法,不断更新自己的知识体系,以适应大数据时代的发展需求。

3.2. 强化教师的实践能力

实践是检验教学效果的试金石。为了提升教师的实践能力,我们可以鼓励教师参与实际数据分析项目或与企业合作开展科研项目。通过实践锻炼,教师不仅能够积累丰富的经验案例和教学资源,还能更好地将理论知识与实际应用相结合,提高教学质量。

3.3. 培养教师的创新思维

创新是推动教育发展的不竭动力。在师资培训过程中,我们应注重培养教师的创新思维和探索精神。通过鼓励教师尝试新的教学方法和手段、参与课程改革和教材编写等工作,激发其创新潜能和积极性。同时,建立有效的激励机制和评价体系,对表现突出的教师进行表彰和奖励,营造良好的创新氛围。

3.4. 培养数据分析思维

引导教师形成基于数据的决策和分析思维,学会从数据中提取有价值的信息,利用统计方法进行数据推断和预测,为教学和研究提供数据支持。

 

4. 结束语

在大数据背景下,概率统计课程的创新与师资培训是一项长期而艰巨的任务。通过不断更新教学内容、改进教学方法、强化实践教学和引进多元化考核方式等措施,使课程更具时代感和实用性。未来,我们将继续深化概率统计课程改革,加强师资培训的力度,提升教师的大数据素养和实践能力、培养其创新思维和探索精神,从而推动概率统计在大数据领域的应用与发展。只有这样,才能培养出更多具有创新精神和实践能力的高素质人才,为大数据时代的发展贡献自己的力量。

 

参考文献:

[1] 冀永强. 基于大数据背景下的商科概率统计课程改革探索[J]. 科技风,2021, (2):48-49.

[2] 张颢严;田迎旭. MOOC平台下“概率论与数理统计”课程建设策略研究[J]. 教育教学论坛, 2022,(28):93-97

 

 


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