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由于概率論與數理統計課程對于研究生的實驗設計、數據統計分析具有非常重要的指導意義,它在農業院校研究生教學與科研中占有極其重要的地位,2009年11月湖南農業大學將其列為精品課程建設項目。一年多來,本課程建設成員依據建設計劃進行了深入的探索,開展了一系列的建設工作,取得了較好的成效。本文對課程建設中的思路、所采取的措施和成效進行總結,以促進課程建設的進一步開展。

1概率與數理統計精品課程建設舉措

根據教育部《關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》的精神,精品課程應體現“五個一流”,即“一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點”。雖然概率論與數理統計目前是一門校級精品課程建設項目,但我們仍以“五個一流”為目標,扎實開展概率論與數理統計課程的教學內容、教學方法、教學材料、教學管理等方面的課程建設工作。

1.1優化概率論與數理統計課程教學內容文獻[1]指出,一流教學內容是指在教學內容上,體現現代教育理念和時代要求,深入開展教育理論研究,結合課程的歷史沿革和特征,以知識整合為課程體系建設的核心,重在課程的精品內涵建設,始終保持科學性、先進性和系統性,及時反映和吸收本學科領域的最新研究成果,積極整合優秀教學成果和科學研究成果,體現新時期社會、政治、經濟、科技發展對人才培養提出的新要求。對于研究生精品課程建設,特別要注意課程教學內容要反映本學科最新研究成果。概率論與數理統計作為一門研究生公共基礎課程,它的作用是為專業學習與開展研究服務,是作為一門專業的工具性課程開設的。所以它在內容取舍上必須考慮專業需要,所反映的概率統計最新研究成果重點是應用性成果,而非理論性成果。為了做到課程教學為專業服務的要求,我們首先設計了概率論與數理統計課程教學內容需求調查表,對相關院的導師和研究生進行了調查,然后對調查反饋意見進行分析,提煉出專業最需要的內容。進而對本課程原有教學內容和教學重點進行了調整,大量地引入了現代數據分析方法和統計軟件的介紹,從原來注重概率論理論教學轉向數理統計方法的教學。

1.2探索概率論與數理統計課程“理論—案例—討論”的三步教學方法一流的教學方法,就是要在教學中運用學生樂于接受的教學形式,采取先進的教學手段,達到激發學生學習興趣的目的[1],教學形式可以多種多樣,比如直觀式、啟發式、討論式、參與式、案例式等都是生動有效的形式,使用哪種形式,關鍵在于要根據教學對象、內容和目的因材施教。考慮到研究生在主動學習、獨立思考等能力方面比本科生更強,在開展研究生課堂教學時,要更多地采取討論式和案例式等形式。以往我們主要采取教師課堂講授的教學方法,學生對授課內容不能做到理論與專業結合,對如何將概率論與數理統計的理論與方法應用到專業學習與研究中去,學生一直比較迷茫。為此課程建設小組成員改革教學方法,總結出“理論—案例—討論”的三步教學方法,也就是在課堂上結合理論教學分析案例,并開展討論。在理論部分,既要詳細闡述數理統計方法,也要介紹這些方法的背景、思想,還要交待如何用統計結果對問題進行合理的解釋。比如在方差分析中就要講清楚為什么要引入F統計量進行分析、如何用F統計值進行合理的試驗分析等。為了使案例教學切合專業實際,反映專業研究最新研究成果,我們在各專業雜志上收集了有關利用概率統計方法進行數據分析的文獻,先期布置研究生閱讀各自專業的文獻,課堂上要求他們介紹文獻是如何利用數理統計方法去處理研究問題的,進行集體討論。這樣可以讓學生加深對理論的認識,能夠感性地掌握將理論應用到實際問題中去的過程。

1.3完善概率統計課程教學材料進入到21世紀后,教材已從傳統意義上的紙質書,擴展到了電子教材、多媒體課件、網絡課程、教學資源庫等輔助教學材料,形成所謂的立體化教材。就目前來說,紙質教材還是主體,其它教學材料僅起到輔助教學的作用。要建設一流的教材,首先要使它所涉及的“內容具有基礎性、先進性和科學性,并反映本課程所涉及學科的最新成果”[2]。其次要使課程輔助教學材料形式多樣,內容豐富,能夠最全面地支持教師的教學,能夠最大限度地滿足學生的自主學習需要。在課程教學材料建設方面,我們根據優化的教學內容,重新制定了教學大綱,編寫了具有基礎性、先進性和科學性的概率論與數理統計紙質教材。在輔助材料建設上,除了制作PPT教學軟件外,我們收集了大量的課程內容相關文獻和專業應用案例,并對這些文獻按學生專業再按知識點分類,對每篇文獻都研究了討論題目,并建立數據庫供教師和學生查詢。

1.4改革課程考核評價方法只有建立科學規范的教學管理機制,才能實現“一流的教學管理”[1]。教學管理制度由學校層面制定和實施,精品課程建設團隊在這方面的工作主要是制度的落實、檔案的管理和課程的考核評價。我們在概率論與數理統計課程的考核評價方法上進行了較大的改革。在課程考試要求上,以前注重理論知識的記憶,因此考試題型包括填空、選擇等以考試知識點為目的的題目。對于農業院校研究生教育來說,開設概率論與數理統計的主要目的不應該是讓學生獲得本課程的詳細理論體系,不需要對這些理論的來源和正確性進行深入學習,目的應該是讓研究生通過課程學習知道對隨機性現象研究的主要方法,掌握數據處理的常用和現代方法。因此為了引導學生對本課程的學習,我們在考試要求上進行了改革,主要考查研究生利用所學方法對實際問題進行分析的能力。

2概率統計精品課程建設成效

通過以上課程教學內容、教學方法、教學材料和考試方法的改革和建設,目前概率論與數理統計課程建設主要取得以下成效:(1)課程教學內容符合專業培養需要。特別是現代數據分析方法,如灰色系統方法、模數數學方法、神經網絡方法的介紹,常用統計軟件的介紹,使學生在專業學習和試驗設計、分析等方面有了理論和方法上的支持。(2)本課程從教學方法到考核要求,都引導研究生大量閱讀最新專業文獻,要求學生通過文獻閱讀,加強課程理論和方法的掌握,達到理論與專業學習和課題研究的結合。(3)課程理論與方法和專業研究緊密結合,它不是一門孤立的公共課程,已成為對研究生今后的研究有重要促進作用的支撐課程。