“概率論與數理統計”立體化教學模式研究與實踐

劉　威　柴　巖　齊俊玲　胡行華　王　江　李　娜

[摘要]針對概率論與數理統計教學中存在的“擁有立體化的教學資源卻無法形成立體化的教育”問題，提出了以教學網站為核心的立體化教學模式，形成了一套完整的解決方案。通過教學實踐解決了以往教學中存在的種種矛盾，實現了教學環節的增容，形成了立體化的教學，達到了教與學的雙贏。

[關鍵詞]立體化；教學模式；教學網站；實施方案

[中圖分類號]G642.0[文獻標識碼]B[論文編號]1009-8097(2009)03-0138-03

一引言

2005年，我們承擔了省級精品課程——“概率論與數理統計”的建設工作，隨著研究成果的積累，我們逐漸摸索出了一套行之有效的公共課教學方法。但是，隨著網絡技術的飛速發展和學生數量的不斷增加及學生素質的不斷變化，一些新的教學問題凸現出來，主要表現在：新知識產生快，轉化成教學內容慢；大一、大二學生課業負擔沉重，無法對某一課程進行持續關注；教學資源豐富，但分散，無法形成“教學合力”等。同時，以往教學中存在的“內容多，課時少”、“重理論、輕實踐”、“學生多，老師少”等矛盾也隨之加劇。精品課程建設并沒有從根本上解決上述問題，我們迫切需要及時的總結經驗，通過精品課程的建設形成新的教學模式，將精品課程的建設成果迅速轉化為教學生產力，推動一線教學。精品課程面臨著嚴峻的挑戰，能否與時俱進，讓精品課程具有持續的精品效應，成為了我們在“后精品課程時代”急需解決的問題。

為此我們進行了認真的思考和總結，最終尋找到了問題的癥結：以往的課程建設和教學改革，或從內容上突出，或從方法上獨到，或在手段上創新，但教學是一個系統工程，任何一項教學要素的缺失或乏力，對于課程來說都無法向學生提供完整、優質的產品。因此，任何課程建設和教學改革都必須立足于教學的全過程，吸收最新的科研成果和教學成果，向師生提供全套的教學解決方案。本著這樣的想法，結合省級精品課的研究成果，我們提出了“以教學網站為核心的立體化教學模式”，力求將教學改革拓展到教學的各個環節，形成完整的教學改革實施方案。

二以教學網站為核心的立體化教學模式

“以教學網站為核心的立體化教學模式”重視系統論、信息論、控制論在教學領域中的應用，從整體的角度審視教學的全過程，其精髓可概括為以下幾點：

1以教學網站為核心，組織各種立體化的教學資源，圍繞教學網站開展教學活動。

2建立立體化的教學模式，強調教學的多維性，知識傳授渠道的多樣化，知識獲得的隨時性，強調教育的連續性。

3步入學生的網絡生活，成為學生現實生活和網絡生活中的雙重老師。

4發揮學生的主體作用，建立立體化的考核方式，在教學中全方位的評價學生。

5發揮教師的主導作用，形成立體化的教學團隊，培養網絡時代的新型高校教師。

6立體化的思想貫穿教學全過程。

“以教學網站為核心的立體化教學模式”改變了過去教學的單一性，把教師的傳授、教師與學生的交流、學生的自學和學生之間的交流放置到一個立體化的教學系統中去，建立一個全方位、多層次，多角度的教學互動的新模式，調動各方面的人力資源，激活教學過程中的各個環節，實現教書與育人并行、教學與科研并行、教改與學改并行、課內與課外并行。

三以教學網站為核心的立體化教學實施對策

“以教學網站為核心的立體化教學模式”既是思想的，又是方法的，具有極強的解釋力和可操作性。近兩年，我們在概率論與數理統計的教學過程中推行了立體化的教學理念，取到了良好的教學效果，總結出了一套切實可行的整體解決方案。

1圍繞教學網站展開教學活動，充分發揮教學網站的核心作用

教學網站是精品課程的建設成果之一，傳統模式下作為輔助手段對教學起到了一定的幫助作用。如今，隨著網絡技術的飛速發展，網站在大學生日常生活中所占的地位越來越重，我們通過調查發現學生們利用網絡與朋友溝通，了解資訊，但卻很少有學生意識到在網絡生活中還能學習，因為我們的老師離他們的網絡生活太遠了。

為此，我們提出了一個理念：改變傳統師者形象，走進學生的網絡生活，成為學生上網習慣的引導者，在網絡生活中教會學生怎樣去學習，讓網絡成為學生課堂學習時間延續的載體。

本著這樣的理念，結合最新的技術，我們對教學網站進行了重新設計，增加了音頻答疑和有獎征答兩個新欄目。在音頻答疑欄目中，我們把課程中的重點、難點問題和課后習題由不同的老師分別錄制成相應講解的Mp3音頻格式文件，上傳到教學網站供學生隨時下載。這樣，學生們隨身攜帶的手機和Mp3播放器又多了一個新功能——“移動教師”，學生們在教室上自習時，可以在不影響他人的情況下聽到老師親切的講解，及時解決學習中的問題，既省去了求教時的羞澀，又減輕了老師的負擔。在有獎征答欄目中，我們鼓勵學生積極參與工程實踐與理論研究，對第一個給出課后習題正確答案和提供數學建模問題創新型答案的學生給予期末考試加分直至免試的獎勵，這樣極大的激發了學生學習的興趣，在學生中引起了強烈反響。

通過這兩個欄目的設立使我們深刻體會到了新理念所帶來的影響，堅定了將精品課程的建設成果轉化為教學生產力的信心，并以此為契機，形成了以教學網站為核心，課堂理論教學，實踐教學，實驗教學，網絡教學相結合的全方位、多層次，立體化的教學新模式。

在新模式中，我們將教學網站作為各類教學權威信息發布的集散地和教學活動的中心，培養學生課前上網預習的習慣，在教學網站上了解教學目標和課堂練習題目，再利用課堂教學的優勢，結合教材和網站內容精講精練，通過“移動教師”，實現教學的隨時性和連續性。我們在教學網站上經常發布與課程相關的應用案例和完整解決方案，將教學沿深度和廣度方向拓展，培養學生解決實際問題的能力，通過“有獎征答”激發學生學習興趣，拓展考核方式。我們在教學網站上設立MATLAB秀欄目，鼓勵學生利用數學軟件完成實驗教學，將理論與實踐有機結合。同時，我們還圍繞教學網站進行了教師隊伍建設和立體化教材建設，派多位青年教師擔任教學網站的管理者，利用論壇教會學生們怎樣利用網絡資源去學習，怎樣利用網絡去搜集資料，哪些網站是專業里的經典，讓學生體會到網絡生活中還有老師的身影。這樣，我們潛移默化的將教學網站變成了學生學習生活的一個重要組成部分，解決了傳統教學模式下存在的一些頑疾。

2將立體化的思想貫穿于教學的全過程，做好各個教學環節的配套建設工作

立體化教學的實施是一個系統工程，需要教學過程中各環節之間的密切配合。我們在推行“以教學網站為核心的立體化教學模式”的過程中，克服了以往教學改革中重視“局部建設”的弊病，在教學觀念、師資隊伍建設、教學內容、教學方法、教材建設、考核評定等各方面充分體現了“立體

化”的思想，形成了一整套的解決方案(如圖1所示)。

(1)教學觀念立體化

社會的發展要求教育要與時俱進，教學要適應時代潮流，要想實現真正意義上的教學改革，就必須從觀念入手。因此，我們在實踐中打破了傳統的教學觀念，將教學中心由課堂向教學網站轉移，建立以教學網站為核心的立體化的教學新模式，跨越了時空的限制，延長了教學的生命周期。同時，改變了傳統的師者形象，涉足學生的網絡生活，通過網絡拉近與學生的距離，向學生提供全方位的幫助，讓學生獲得立體化的學習空間。

(2)師資隊伍立體化

我們在進行立體化師資隊伍的建設時注意發揮各年齡段教師的優勢：對于老教師，發揮其對課程的重點，難點問題把握精確的優勢，采用錄音的方式將老教師對課程內容的重點講解、難點分析錄制下來，在教學網站上予以重現；對于中年教師，發揮其對學生的把握能力強、課堂控制能力強的優勢，承擔主要的課堂教學任務；而對于青年教師，發揮其多媒體制作能力強的優勢，對教學網站進行更新和維護，擔任“網絡教師”，進行網上答疑。這樣，我們形成了老中青相結合、現實教師與“網絡教師”相配套的立體化的教師隊伍。

(3)教學內容立體化

在實踐中我們對“概率論與數理統計”的教學內容進行了整體上的優化，在保留課程本身的抽象性、邏輯性和科學性的基礎上，使教學內容更貼近實際，貼近生活，并通過在教學網站上設立案例教學、重點難點突破、有獎征答、音頻答疑、留言板、生活中的概率統計、概率統計百科等欄目，提供多元化的學習內容和學習方式，豐富教學內容，實現理論與實踐并重。

(4)教學方法立體化

教學網站在教學中核心地位的確立，使教學活動可以不受時空的限制，方便我們靈活的使用各種形式的教學方法。因此，我們在教學中除了傳統的理論知識講授和討論外，還運用了多種現代教育技術來組織教學活動，廣泛使用了參與式教學，研究性授課，實驗實踐性教學等形式，形成了立體化互動的新模式。

(5)教材建設立體化

立體化教材的質量對立體化教學模式的實施非常重要。實踐中我們以“紙質教材豐富化”和“多媒體教材配套化”為目標進行了教材建設工作，編寫了適合課堂教學使用的以實踐為主、弱化理論、強化應用的自編教材，選編了三類課后閱讀類輔助教材，包括以經典理論和經典推證為主的理論輔導教材，以純數學類練習為主的考研輔導教材，以生產和生活中的實際問題為主的應用輔導教材。同時，面對浩如煙海的網絡多媒體教學資源，我們進行了“配套建設”的工作，匯集主講教師和骨干學生一同對網絡資源進行篩選，多中取精，選出了對課程學習最有幫助的中文和英文TOPTEN網站向學生推薦，并結合我校學生特點將其中的優質資源進行整合，與紙質教材配套形成多媒體教材，在教學網站上予以重現，供教師備課、上課使用，供學生隨時進行學習、復習、實驗、作業、自測使用。

(6)考核方式立體化

立體化教學模式的實施勢必對應立體化的考核方式，只有讓學生在考核中體會到自己的創造性思維和主動學習態度及能力能夠創造“價值”才能激發起學生學習的興趣，達到教學改革的真正目的。為此我們在實際教學中打破了“一卷定水平”的考核方式，推行了“鼓勵+獎勵+考試”的立體化考核方法：在課堂教學中引入鼓勵機制，鼓勵學生回答老師的提問，對累計回答問題五次以上的學生給予平時成績滿分的獎勵，鼓勵學生間相互解答問題，對表現好的同學給予平時成績加分的獎勵；在教學網站上設立有獎征答和實戰舞臺欄目，對積極參與工程實踐與理論研究的學生予以期末考試加分的獎勵；在期末依然設立傳統的卷面考試，讓平時學習中表現良好的學生能通過傳統的方式得到進一步的認可。

四實踐總結

通過近兩年的“概率論與數理統計”的教學實踐，我們發現學生對學習的認識發生了改變：課堂聽講的參與性增強了，課程學習的興趣增加了，與老師關于實際問題解決方案的討論增多了，通過教學網站對課程的持續關注時間增多了，學生開始主動的、有效的、全面的參與教學全過程。同時，由于立體化教學模式的實施對教師提出了更高的要求，教師開始更多的從各學科間的聯系與銜接入手，從整體的角度，從解決實際問題的角度對“概率論與數理統計”的教學進行再認識，激發了教師新一輪教學改革和研究的熱情，促進了教師的業務水平和業務能力的提高，也進一步促進了教學團隊的建設。

總之，在“概率論與數理統計”的教學中推行“以教學網站為核心的立體化教學模式”使我們解決了傳統教學模式下存在的種種問題，真正實現了教與學的雙贏，并在“后精品課時代”尋找到了一條將精品課程的建設成果迅速轉化為教學生產力的有效途徑，相信通過不斷的實踐和摸索最終能讓精品課程產生出持續的精品效應。