信息技術(shù)與概率統(tǒng)計課程整合的實踐研究

蘇麗卿 付天貴

摘要：信息技術(shù)是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。信息技術(shù)與課程教學(xué)的融合，正在成為當(dāng)前我國信息技術(shù)教育乃至整個教育信息化進(jìn)程中的一個熱點問題。在這種環(huán)境下，信息技術(shù)與大學(xué)概率論與數(shù)理統(tǒng)計（以下簡稱“概率統(tǒng)計”）課程的融合成為促進(jìn)教學(xué)改革的有效方式。教師要適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變，必須進(jìn)一步研究如何使用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等輔助教學(xué)，把信息技術(shù)有機(jī)地融入概率計課程教學(xué)，才能更好地適應(yīng)時代發(fā)展的要求。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；概率統(tǒng)計；改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）28-0271-02

信息技術(shù)的發(fā)展對數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)產(chǎn)生深刻的影響。近年來，研究者開始關(guān)注信息技術(shù)與概率統(tǒng)計課程的整合。數(shù)據(jù)時代的來臨，使得統(tǒng)計素養(yǎng)成為公民的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)，國內(nèi)外都意識到統(tǒng)計概率課程對統(tǒng)計素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性并進(jìn)行了研究。國內(nèi)研究主要集中于基礎(chǔ)教育階段，缺乏對高等教育階段概率統(tǒng)計課程的改革研究，對信息技術(shù)與概率統(tǒng)計課程的整合研究甚少。

一、研究目標(biāo)

本文的研究目標(biāo)主要有三個：第一，實現(xiàn)大學(xué)階段課程內(nèi)容與高中階段課程內(nèi)容的銜接，便于教師授課；第二，對抽象、難以理解的概念、例題、習(xí)題微課程化，便于學(xué)生理解，也為今后教學(xué)提供借鑒；第三，改革評價方式，以課程論文形式體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程的評價。

1.概率與統(tǒng)計課程內(nèi)容改革。我國高中數(shù)學(xué)課程實行有彈性的學(xué)分制，課程內(nèi)容由分科編寫改為模塊編寫，不少大學(xué)內(nèi)容進(jìn)入高中課程。以統(tǒng)計概率為例，古典概型、獨立事件的概率、線性回歸等都進(jìn)入了高中課程。大學(xué)課程注重知識間的順序和關(guān)系，強(qiáng)調(diào)學(xué)科的邏輯性和相容性，教材編寫時不關(guān)注學(xué)生的知識基礎(chǔ)，教師也不清楚學(xué)生高中學(xué)過什么內(nèi)容，按照教材順序講授。一方面，容易造成課時浪費(fèi)，把有限課時用在學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容上；另一方面，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。大學(xué)概率統(tǒng)計課程內(nèi)容改革的關(guān)鍵是，做好與高中課程的銜接，明確課程與其他課程的關(guān)系。

2.教學(xué)方式改革。大學(xué)概率與統(tǒng)計課程內(nèi)容比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)比較困難，這使得很多學(xué)生對該課程缺乏興趣，必須進(jìn)行教學(xué)方式的改革。教學(xué)方式改革包括三個方面：第一，根據(jù)精品資源課程開設(shè)視頻公開課，對一些難以理解的概念先進(jìn)行視頻教學(xué)，然后討論歸納；第二，改變一節(jié)課都由教師講授的傳統(tǒng)教學(xué)方式，把一些重要概念、例題和習(xí)題錄制成微課，讓微課進(jìn)入課堂，提高學(xué)生的積極性；第三，實行以案例導(dǎo)向的問題式教學(xué)，首先出示具體案例，然后分析問題，最后進(jìn)行講解。

3.評價方式改革。傳統(tǒng)概率統(tǒng)計課程實行閉卷考試，主要考查學(xué)生對知識的記憶和理解，并不能把課程與實際問題很好地聯(lián)系起來。改革后的課程評價方式分為理論考試和實踐考試，理論考試實行信息技術(shù)與課程考核的整合；實踐考核采用課程論文形式，讓學(xué)生經(jīng)歷具體問題的數(shù)據(jù)收集、整理、分析和預(yù)測的整個過程，將課程內(nèi)容與具體問題解決相聯(lián)系進(jìn)行考核。

二、教學(xué)實施

1.做好概率統(tǒng)計課程內(nèi)容與高中數(shù)學(xué)的銜接。通過分析文獻(xiàn)、高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與教材，明確高中階段學(xué)習(xí)的概率統(tǒng)計內(nèi)容，統(tǒng)計內(nèi)容包括成對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計相關(guān)性、一元線性回歸模型、2×2列聯(lián)表。對于這部分內(nèi)容，在教學(xué)時，可作為復(fù)習(xí)回顧或簡單講授。

2.以微課改革教學(xué)方式。利用信息技術(shù)與課程教學(xué)進(jìn)行整合，每節(jié)課采用多媒體課件與黑板板書相結(jié)合的手段，大部分內(nèi)容主要是教師講授，對于部分內(nèi)容，嘗試采取“學(xué)生課下微課學(xué)習(xí)，師生課上相互討論”的教學(xué)方式。另外，選取一些較難理解的概念和習(xí)題進(jìn)行微課錄制，方便學(xué)生課外加強(qiáng)學(xué)習(xí)，如分布函數(shù)、矩估計、極大似然估計、連續(xù)型隨機(jī)變量函數(shù)的分布等。

3.以課程論文改革評價方式。一般來說，平時成績主要由作業(yè)、考勤、課堂表現(xiàn)、期中測試等成績構(gòu)成，為了體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性，讓學(xué)生有充分展示自己的機(jī)會，增加課程論文作為平時成績的重要依據(jù)。

三、影響與效果

1.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性得到提高。利用網(wǎng)絡(luò)手段（課堂派軟件）進(jìn)行課堂教學(xué)的考勤，方便快捷，能在一定程度上保證學(xué)生的上課出勤率。微課進(jìn)入課堂，能彌補(bǔ)教師授課方式的單一，讓學(xué)生表現(xiàn)出較為濃厚的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。

2.師生的信息技術(shù)素養(yǎng)得到發(fā)展。教師會應(yīng)用計算機(jī)等工具進(jìn)行信息收集、處理，進(jìn)行課堂教學(xué)，將計算機(jī)作為自己教和學(xué)生學(xué)的工具。學(xué)習(xí)過程中，要求學(xué)生用計算機(jī)、統(tǒng)計軟件等對問題進(jìn)行分析處理，學(xué)生的信息素養(yǎng)也有了明顯提高。

3.學(xué)生學(xué)習(xí)水平有了提高。教師通過合理應(yīng)用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)，使得學(xué)生的思維方式和學(xué)習(xí)方式都有了新的變化，學(xué)生的主體特征凸顯。評價考慮過程性，讓學(xué)生經(jīng)歷具體問題的數(shù)據(jù)收集、整理、分析和預(yù)測過程，增強(qiáng)動手欲望和創(chuàng)新意識，達(dá)到較之以往更高的學(xué)習(xí)水平，統(tǒng)計素養(yǎng)得到培養(yǎng)。

4.教學(xué)模式初步形成。課題研究的開展，促進(jìn)了教師改變長期習(xí)慣的教學(xué)行為，也使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生變化，讓課堂煥發(fā)出新的生命力，有效保證學(xué)校教育質(zhì)量的穩(wěn)步提高。從理論和實踐層面，初步構(gòu)建符合我校學(xué)情的信息技術(shù)與概率統(tǒng)計課程融合的教學(xué)模式。

四、存在問題

研究雖然取得一定的成果，但也受到其他條件的制約，實踐過程中也有不盡如人意之處，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定。由于學(xué)校的教學(xué)樓還沒有覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)手段進(jìn)行課堂考勤，很多時候受到信號強(qiáng)弱的影響，學(xué)生反映手機(jī)信號不好，影響考勤進(jìn)度。

2.課程教學(xué)學(xué)時短。從2016年開始，概率統(tǒng)計課程由原來的36課時縮減到32課時，使得本來已經(jīng)緊張的教學(xué)進(jìn)度更難安排。課堂上，教師的內(nèi)容講授進(jìn)度緊湊，不能安排較多的時間進(jìn)行課堂討論。

3.班級人數(shù)較多。近年來，由于學(xué)校招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，班級人數(shù)一直居高不下，而大學(xué)數(shù)學(xué)課程一直是兩三個自然班合班教學(xué)，每個教學(xué)班基本上超過100人，不利于課堂上的師生互動，參與討論的只是少部分積極性高的學(xué)生，不利于及時反饋學(xué)生課外微課學(xué)習(xí)成效。

五、建議

信息技術(shù)與概率統(tǒng)計課程教學(xué)的整合雖然取得一定的成果，但我們還要進(jìn)行進(jìn)一步的深化研究。校園整體改造已正式啟動，在不久的將來，師生的學(xué)習(xí)將會向更高層次邁進(jìn)。

1.加快校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、硬件設(shè)備的建設(shè)。校園整體改造中，學(xué)校將建成一流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，繼續(xù)投入較大的人力和物力建設(shè)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，開發(fā)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。

2.加強(qiáng)師生信息素養(yǎng)的培育。實現(xiàn)信息技術(shù)與概率統(tǒng)計課程教學(xué)的整合，很大程度取決于師生的信息素養(yǎng)。因此，要從教師培訓(xùn)機(jī)制、學(xué)校課程設(shè)置、人員經(jīng)費(fèi)投入等方面進(jìn)行改革。教師要積極、認(rèn)真參加網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)培訓(xùn)，熟練掌握信息技術(shù)，提高自身信息素養(yǎng)，學(xué)習(xí)新的技能和方法。

3.進(jìn)行小班教學(xué)。為改變教師“一言堂”的教學(xué)方式，活躍課堂教學(xué)氣氛，使師生交流互動得到充分發(fā)揮，班級授課人數(shù)應(yīng)盡量減少。自2018年開始，學(xué)校的招生規(guī)模在縮減，各專業(yè)班級人數(shù)有望得到控制，目前自然班基本在30人左右，合班授課人數(shù)在60—70人。

4.促進(jìn)教學(xué)模式的推廣使用。繼續(xù)將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來，不斷擴(kuò)大研究，探索新的教學(xué)模式，應(yīng)用于常規(guī)課教學(xué)，使學(xué)生的課外學(xué)習(xí)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下得到進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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