借鉴新加坡科技设计大学,探索课程间融合 ——以大数据专业《概率论与数理统计》课程为例

借鉴新加坡科技设计大学,探索课程间融合——以大数据专业《概率论与数理统计》课程为例

摘要:当下,传统课程教学设计思路很难适应当前应用型人才的培养的需要,

尤其是计算机类、大数据类[1]等实践性很强的专业,部分通识类课程在教学设计

中依旧采用传统的方法和思路,其内容很难和后续专业课程相衔接和融合,导致

课程知识的实际应用不足。另外,我国高等教育教学设计方面,远落后于欧美大学,因此,以安徽信息工程学院为例,围绕大数据专业的人才培养需要,借鉴其

成功经验,探索基于多学科融合的课程教学改革,探索课程的主题知识树及课程

间的关联性。

关键词:概率论与数理统计,大数据,课程融合

一、面临的问题

(一)课程教学呈现孤岛,课程间衔接性不强。对于本文所所涉及的概率论

与数理统计(以下简称“概率统计”)课程,为全校各专业都开设的一门通识课,

不仅涉及的面广,而且是许多专业后续课程的基础,是数学基础课程中应用性较

强的课程。但是传统课程教学多注重知识讲授和理解,课程考核多以知识点掌握

为主,学生对其在后续专业学习中的作用不明确,课程结束后,课程也逐渐被遗忘。

(二)传统课程教学多以知识传授为主,学生对其和后续课程关联的认识不足。从概率统计课程本身来说,它是一门研究随机现象的科学,它的思想方法与

学生以前接触过的任何一门学科均不相同,学生在学习过程中需要改变以往数学

课的思考方式,因此概率统计一直是学生认为比较困难的课程。对于大数据专业

的学生来说,该门课程中很多知识点在数据分析和处理中得到非常大的应用,而

传统课程教学中却没有体现,导致学生在学习时获得感不强,认为课程学习对后

续专业学习没有作用。

(三)传统知识点较多,重点应用型较强的知识点不清晰。由于传统的数学

教育属于知识传授型,比较注重课程各自的系统性、独立性和方法的应用,人为

地割裂了数学理论和数学方法与现实世界的联系,使得学生在学完该课后只知道

几个抽象分布,甚至最简单的数据处理方法都不会应用[2]。

二、国内外借鉴

我国十八届五中全会“十三五”规划提出,“实施国家大数据战略,推进数据资

源开放共享”,“运用大数据技术,提高经济运行信息及时性和准确性”,各个行业主管部门都出台了相关的大数据政策,如何利用大数据更好地为生产、生活服务,已经成为各个行业亟待解决的问题。当前大数据应用型人才的培养尚处于初级阶

段[2],课程体系不成熟,人才培养过程存在一定阻力,目前很多高校开展人才培

养的探索,不管从课程设置上,还是从课程教学上,逐步培养学生的“大数据思维”,培养学生利用大数据思维[1]解决工程问题的能力,从而让学生适应当前大

数据的快速发展。对于多学科课程间的渗透和融合,国外的很多高校也进行了实践,新加坡科技设计大学打破了“传统学科专业的壁垒”,构建了多学科的交叉复

合人才培养方案;英国伦敦大学学院将多数或所有工科学生聚在一起的多学科体验,让学生参与一系列多学科交叉符合的项目和模块课程。

三、《概率论与数理统计》课程教学设计

(一)重构传统教学内容设计

(1)大数据专业人才培养目标

以安徽信息工程学院数据科学与大数据技术专业为例,本专业致力于培养符

合国家战略及安徽省大数据产业发展需求,具备一定的数理基础及扎实的编程基础,以及大数据基础知识与技能,熟练掌握大数据采集、预处理、存储、处理、

分析、应用技术,能够运用大数据思维、模型和工具解决实际问题的高素质应用

型人才。

本专业学生毕业后可从事大数据挖掘、数据分析、研发、测试、运维和管理

等工作。本专业的培养目标可以划分为以下4个子目标:

目标1:适应新经济发展需要,爱国进取,全面发展与健康个性和谐统一,

具有职业道德和社会责任感。

目标2:具备较好的数理基础,熟练掌握数据挖掘、分析、建模等原理及工

具使用,进而能对多种数据源进行数据挖掘、深度分析、数据建模及有效评估,

并能向行业提供有效的分析报告,为行业运营决策提供数据支持。

目标3:具有较强的数据思维、AI思维以及基本工程素养,具有智能软件开

发实践能力和技术创新能力,能够独立地完成大数据分析系统的开发与设计,能

够在设计、生产中担任组织管理角色。

目标4:具有团队精神、组织沟通能力和国际视野,能够继续学习,终身学

习的能力。

围绕着本专业人才培养的需要,本门课程教学以培养学生的大数据素养,让

学生懂得大数据的基本理念和基本处理方法。

(2)课程内容梳理,重构课程教学设计

从概率统计课程来说,主要内容为概率统计的基本概念、随机变量及其概率

分布、数字特征、大数定律与中心极限定理、统计量及其概率分布、参数估计和

假设检验、回归分析、方差分析、马尔科夫链等。在课程的教学改革中,结合数

据科学与大数据技术专业的培养目标,围绕数据分析能力要求,结合课程知识点

在数据分析中的关联性,梳理课程知识内容及重难点,重构课程教学设计。

(二)融合大数据分析知识点,构建符合大数据专业的课程知识树

1、梳理课程知识点,构建课程知识树

2、概率论与数理统计知识的应用——以贝叶斯方法为例[3]

(1)贝叶斯定理知识介绍

在概率统计课程当中,贝叶斯定理是第一章中条件概率的相关知识,具体为:关于随机事件A和B的条件概率(或边缘概率)的定理。其中P(A|B)是在B发生

的情况下A发生的可能性。

(2)贝叶斯方法的常见应用场景

实际数据分析与处理过程中,贝叶斯理论应用比较广泛,如:文本分类、垃

圾文本过滤、情感判别、多分类实时预测等,另外,在推荐系统中,朴素贝叶斯

和协同过滤(Collaborative Filtering)是比较好的使用形式,协同过滤是强相关性,

但是泛化能力略弱,朴素贝叶斯和协同过滤搭配,能增强推荐的覆盖度和效果。

(3)贝叶斯方法应用案例——检测SNS社区中不真实账号(分类)

下面围绕使用朴素贝叶斯分类解决实际问题的例子进行说明,如何通过课程

教学中使用贝叶斯理论完成数据分类。

问题描述:对于SNS社区来说,不真实账号(使用虚假身份或用户的小号)

是一个普遍存在的问题,作为SNS社区的运营商,希望可以检测出这些不真实账号,从而在一些运营分析报告中避免这些账号的干扰,亦可加强对SNS社区的了解与监管。

如果通过纯人工检测,需要耗费大量的人力,效率也十分低下,如能引入自动检测机制,必将大大提升工作效率。简而言之,该类问题为将社区中所有账号在真实账号和不真实账号两个类别上进行分类,接下来将通过具体的案例分析流程,让学生熟悉贝叶斯方法在实际应用场景中的应用。

假设:C=0表示真实账号,C=1表示不真实账号。

1)确定特征属性及划分

区分真实账号与不真实账号的特征属性,在实际应用中,特征属性的数量是很多的,本案例选择三个特征属性:a1:日志数量/注册天数,a2:好友数量/注册天数,a3:是否使用真实头像。在SNS社区中这三项都是可以直接从SNS系统数据库里得到或计算出来的。下面给出划分:a1:{a<=0.05, 0.05=0.2},a2:{a<=0.1, 0.1=0.8},a3:{a=0(不是),a=1(是)}。

2)获取训练样本

通过运维人员曾经人工检测过的1万个账号作为训练样本(确保数据的可靠性)。

3)计算训练样本中每个类别的频率

用训练样本中真实账号和不真实账号数量分别除以一万,得到:

5)使用分类器进行鉴别

使用上面训练得到的分类器鉴别一个账号,这个账号使用非真实头像,日志数量与注册天数的比率为0.1,好友数与注册天数的比率为0.2。

通过计算,认定为真实头像的概率为0.00198,没有使用真实头像的概率为0.063,可以看到,虽然这个用户没有使用真实头像,但是通过分类器的鉴别,更倾向于将此账号归为真实账号。这个例子也展示了如果特征属性充分多时,朴素贝叶斯分类对个别属性的抗干扰性较强。

(4)后续课程改革思路

以上通过数据分类案例,讲解贝叶斯理论在数据分类中的应用,因此后续课程改革中将梳理出课程的主要知识点构建主题知识树并设计相应的教学案例,主要围绕如下两点开展课程教学改革:

1)课程拟采用该模式进行教学实施,但是对数据分析的技术体系的认识依旧不足,后续将和专业课老师建立联系,逐步完善和优化课程教学内容设计;

2)目前虽然设计应用场景案例用于教学,但是在软件的使用上未对学生进行要求,对于分析结果的解释性,学生学习起来依旧存在困难,后续将围绕相关软件或工具,配合课程教学实施。

四、小结

在当前数据大爆炸的时代,大数据已经上升为国家战略,要求每个大学生都要领会一定的数据分析理念,懂得一定的数据分析技术,“概率论与数理统计”作为一门在大学中广泛开设且主要研究数据分析技术的课程,我们需要在其强化数据分析技术的讲解,强调“用”的培养,需要进一步探索如何开展课程间融合,结合专业课逐步完善课程教学设计。

参考文献

[1]赖巧玲,李梅,任丽洁.大数据背景下数理统计课程的教学改革与实践[J].科教文汇(中旬刊),2019,(01):66-68.

[2]李晓莎,武洪萍.基于大数据背景下应用技术型高校概率论与数理统计教学改革的研究与实践[J].中国石油大学胜利学院学报,2019,33(02):65-67.

[3]刘娟,胡桂武.人工智能思维利器——贝叶斯公式的教学探究[J].教育教学论

坛,2019,(38):141-143.

借鉴新加坡科技设计大学,探索课程间融合 ——以大数据专业《概率论与数理统计》课程为例

借鉴新加坡科技设计大学,探索课程间融合——以大数据专业《概率论与数理统计》课程为例 摘要:当下,传统课程教学设计思路很难适应当前应用型人才的培养的需要, 尤其是计算机类、大数据类[1]等实践性很强的专业,部分通识类课程在教学设计 中依旧采用传统的方法和思路,其内容很难和后续专业课程相衔接和融合,导致 课程知识的实际应用不足。另外,我国高等教育教学设计方面,远落后于欧美大学,因此,以安徽信息工程学院为例,围绕大数据专业的人才培养需要,借鉴其 成功经验,探索基于多学科融合的课程教学改革,探索课程的主题知识树及课程 间的关联性。 关键词:概率论与数理统计,大数据,课程融合 一、面临的问题 (一)课程教学呈现孤岛,课程间衔接性不强。对于本文所所涉及的概率论 与数理统计(以下简称“概率统计”)课程,为全校各专业都开设的一门通识课, 不仅涉及的面广,而且是许多专业后续课程的基础,是数学基础课程中应用性较 强的课程。但是传统课程教学多注重知识讲授和理解,课程考核多以知识点掌握 为主,学生对其在后续专业学习中的作用不明确,课程结束后,课程也逐渐被遗忘。 (二)传统课程教学多以知识传授为主,学生对其和后续课程关联的认识不足。从概率统计课程本身来说,它是一门研究随机现象的科学,它的思想方法与 学生以前接触过的任何一门学科均不相同,学生在学习过程中需要改变以往数学 课的思考方式,因此概率统计一直是学生认为比较困难的课程。对于大数据专业 的学生来说,该门课程中很多知识点在数据分析和处理中得到非常大的应用,而 传统课程教学中却没有体现,导致学生在学习时获得感不强,认为课程学习对后 续专业学习没有作用。 (三)传统知识点较多,重点应用型较强的知识点不清晰。由于传统的数学 教育属于知识传授型,比较注重课程各自的系统性、独立性和方法的应用,人为 地割裂了数学理论和数学方法与现实世界的联系,使得学生在学完该课后只知道 几个抽象分布,甚至最简单的数据处理方法都不会应用[2]。 二、国内外借鉴 我国十八届五中全会“十三五”规划提出,“实施国家大数据战略,推进数据资 源开放共享”,“运用大数据技术,提高经济运行信息及时性和准确性”,各个行业主管部门都出台了相关的大数据政策,如何利用大数据更好地为生产、生活服务,已经成为各个行业亟待解决的问题。当前大数据应用型人才的培养尚处于初级阶 段[2],课程体系不成熟,人才培养过程存在一定阻力,目前很多高校开展人才培 养的探索,不管从课程设置上,还是从课程教学上,逐步培养学生的“大数据思维”,培养学生利用大数据思维[1]解决工程问题的能力,从而让学生适应当前大 数据的快速发展。对于多学科课程间的渗透和融合,国外的很多高校也进行了实践,新加坡科技设计大学打破了“传统学科专业的壁垒”,构建了多学科的交叉复 合人才培养方案;英国伦敦大学学院将多数或所有工科学生聚在一起的多学科体验,让学生参与一系列多学科交叉符合的项目和模块课程。 三、《概率论与数理统计》课程教学设计 (一)重构传统教学内容设计 (1)大数据专业人才培养目标

中南大学数据科学与大数据技术培养方案

数据科学与大数据技术专业本科培养方案 一、专业简介 本专业培养德、智、体、美全面发展,掌握数据科学基础知识、基本理论、基本方法,以及面向大数据应用的数学、统计学、计算机科学、自然科学与社会科学领域基础知识、数据建模、高效分析与处理、统计学推断的基本理论、基本方法和基本技能,熟悉自然科学和社会科学等应用领域中大数据应用特点,具备大数据采集、预处理、存储、分析、挖掘等行业核心技术的应用能力,以及卓越的专业能力和良好的外语水平,能够胜任大数据系统开发、系统运行与维护、大数据分析与挖掘等工作的专业型和研究型人才。本专业立足中南大学在医学与医药、轨道交通、有色金属工业领域的行业特色和优势实施人才培养,与知名IT公司建有校企人才合作培养基地。 二、培养目标 依据国家社会需求、行业产业需要、学校定位及发展目标,本专业致力于培养适应不断演化的经济与社会发展需要,注重大数据科学与工程领域与医学医药、轨道交通、有色金属行业交叉融合的复合型高级工程技术人才:能够适应行业大数据应用的发展需要,融会贯通数学与自然科学基础知识、计算机科学基础知识、大数据科学与工程专业知识,提出复杂大数据工程项目的系统性解决方案;能够跟踪大数据科学与工程领域的前沿技术,具备一定的大数据工程创新能力、大数据分析与价值挖掘能力,能够从事应用驱动的大数据产品的设计、开发和生产;具备良好的职业道德精神、社会责任感,理解法律、环境、发展的相互关系,在工程项目实施中坚持绿色发展理念、能够注重经济与社会效益的协调;具备健康的身心,拥有科学的人文精神、创新创业精神、团队精神,具备良好的人际沟通与协调能力、有效的工程项目管理能力;能够从全球视野思考问题,主动应对不断变化的国内外形势,具备自主学习能力、批判思维能力和国际交流能力。 三、培养要求 本专业毕业生在知识、能力和素质等方面应达到如下要求: 1、知识要求: ① 具备数学、自然科学、计算机科学基础知识、以及大数据工程专业知识,用于描述和分析大数据系统、大数据应用工程、大数据科学研究等相关复杂问题; ② 了解国家发展战略规划、产业政策、法律法规、正确认识、理解、评价大数据工程对经济、社会、环境、健康、安全、文化的影响,保持经济增长、社会和谐、环境友好的协调发展。

《文化创意与策划》课程思政与科教融合的创新探索

《文化创意与策划》课程思政与科教融 合的创新探索 摘要:创意与策划具备的复杂性、综合性及应用性等特征决定了合理的教学 设计是培养学生创新能力的重要载体。该案例研究科研育人、产教融合等在《文 化创意与策划》课程教学中的开展情况,积极探索通过课程思政的引入,利用科 教融合解决教学存在单一性、滞后性等问题的有效途径,从分析能力培养、创意 思维建立、实践训练、创新能力激发等方面构建教学,研究如何利用科研反哺教学,逐步建立科教融合的有利共生机制,既可充分发挥授课教师专业领域特长, 丰富课堂教学内容,又可引导学生围绕创意与策划专题进行发现问题、分析问题、解决问题等综合训练,切实提高学生的创新意识和创新能力,以实现培养高质量 应用型人才的目标。 关键词:科教融合;创意与策划;课程思政;人才培养 已有研究明确指出高校育人的发展通常会经历重视教学、科研与教学并重以 及科研与教学相互融合三个过程,其中科教融合是世界一流大学发展的高级形态。科教融合为高质量人才的培养提供了支撑,在让学生扎实地掌握专业基础理论知 识的同时,可以有针对性地培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题 的能力,这符合高校对高质量应用型人才培养的教学理念。 《文化创意与策划》是文化产业管理专业的核心课程,要求学生在系统学习 了创意与策划的理论知识以后,还要通过实践练习和分析,掌握不同文化产业领 域中具体案例的创意思路和技巧,掌握文化创意与策划的运行方法。课程性质与 思政教学密不可分,教会学生掌握文化创意与策划的知识与技能,以较高的人文 素养和社会责任意识投入到创意与策划工作,打破思政课程与专业课程“两张皮”的情况。文化创意产业作为朝阳产业,是国民经济的支柱产业,课程旨在强化大 学生的创意思维意识,引导学生坚定理想信念、厚植爱国主义情怀、加强文化自信、增长知识见识、发扬奋斗精神,培养具备良好的文化综合素质和高品位的文

【课程思政案例】《概率论与数理统计》

《概率论与数理统计》课程思政教学设计 课程所在部门:大数据与科学学院 课程学时/学分:64课时/4学分 课程性质:通识必修课 适用专业:经管类各专业 案例 1 随机事件 01 本案例教学目标 1、知识与技能:了解概率论部分与数理统计部分的相互关系;对“随机”、“数据”形成初步的印象。 2、过程与方法:使学生知晓该课程“学什么”、“如何学”、“如何用”、“怎样才算对概率统计课程学好了”;通过学生自由讨论,了解学生对该课程的理解,对“随机现象”、“统计数据”的认识。 3、价值目标:通过“数学之美”视频培养学生爱国主义精神、渗透攻关精神、善于钻研的科学理性;让学生懂得,一个估计结果、一个观点的产生与相关的环境态势及其观察值有关,看问题要学会分析和判断。 02 本案例思政教学目标

培养学生的爱国主义精神,渗透攻关精神,善于钻研的科学理性。 03 本案例课程思政设计 教学环节融入课程思政的教学内容和资源的设计: 04 实施过程 01教学分析

02教学过程

03考核和评价 平时成绩+期末考试成绩

04教学反思 课程思政完美地渗透在数学类课程的教学过程中是值得广大教师积极探索的一个课题,要做到顺理成章,不能太突兀,否则就是为了思政而思政,反而达不到课程思政的效果。 05 教学成效 1.通过“数学之美”视频,同学们表示在之后学习与工作过程中也要有不畏艰难的攻关精神与善于钻研的科学理性。 2.通过投硬币试验教育了同学们在不确定的生活中有时也会出在取与舍,放与做的对立选择,但只要我们用积极的态度,坚持的韧劲、创新的精神来对待不确定的世界,就会有美好的未来,这是人生的内在规律,同学们深受鼓舞。 06 特色与创新 1.教师讲授为主,辅以“交互探究式教学法”,同时采用讨论式、谈话式等教学方法。 运用恰当的实际事件引出随机事件,由浅入深,通俗易懂,便于理解。 2.播放“数学之美”视频,让同学们直观体会,深入理解数学的重要性。

《概率论与数理统计》课程教学大纲

计算机科学与技术等专业 《概率论与数理统计》 课程教学大纲 (课程代码:06111044) 本课程教学大纲由数学与统计学院统计系讨论制订,数学与统计学院教学工作委员会审定,教务处审核批准。

一、课程基本信息 课程名称:概率论与数理统计课程代码:06111044 课程类别:数学与自然科学类课程适用专业:计算机科学与技术等专业 课程修读性质:必修先修课程:高等数学 学分:3学分学时:48学时 二、课程目标 本课程支撑专业毕业要求1、毕业要求2、毕业要求4,通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 目标1:(1)了解样本空间(基本事件空间)的概念,理解随机事件的概念,掌握事件的关系及运算。(2)理解概率、条件概率的概念,掌握概率的基本性质,会计算古典型概率和几何型概率,掌握概率的加法公式、减法公式、乘法公式、全概率公式,以及贝叶斯(Bayes)公式。 (3)理解事件独立性的概念,掌握用事件独立性进行概率计算;理解独立重复试验的概念,掌握计算有关事件概率的方法。【毕业要求1/2/4,工程知识/问题分析/研究】 目标2:(1)理解随机变量的概念,理解分布函数的概念及性质,会计算与随机变量相联系的事件的概率。(2)理解离散型随机变量及其概率分布的概念,掌握0-1分布、二项分布、几何分布、超几何分布、泊松(Poisson)分布及其应用。(3)了解泊松定理的结论和应用条件,会用泊松分布近似表示二项分布。(4)理解连续型随机变量及其概率密度的概念,掌握均匀分布、正态分布、指数分布及其应用。(5)会求随机变量函数的分布。【毕业要求1/2/4,工程知识/问题分析/研究】 目标3:(1)理解多维随机变量的概念,理解多维随机变量的分布的概念和性质,理解二维离散型随机变量的概率分布、边缘分布和条件分布,理解二维连续型随机变量的概率密度、边缘密度和条件密度,会求与二维随机变量相关事件的概率。(2)理解随机变量的独立性及不相关性的概念,掌握随机变量相互独立的条件。(3)掌握二维均匀分布,了解二维正态分布的概率密度,理解其中参数的概率意义。(4)会求两个随机变量简单函数的分布,会求多个相互独立随机变量简单函数的分布。【毕业要求1/2/4,工程知识/问题分析/研究】 目标4:(1)理解随机变量数字特征(数学期望、方差、标准差、矩、协方差、相关系数)的概念,会运用数字特征的基本性质,并掌握常用分布的数字特征。(2)会求随机变量函数的数学期望。(3)了解棣莫佛—拉普拉斯中心极限定理在实际问题中的应用。【毕业要求1/2/4,工程知识/问题分析/研究】 目标5:(1)理解总体、简单随机样本、统计量、样本均值、样本方差及样本矩的概念。(2)了解分布、分布和分布的概念及性质,了解上侧分位数的概念并会查表计算。(3)了解正态总体的常用抽样分布。【毕业要求1/2/4,工程知识/问题分析/研究】

教育创新与教育科技的融合与发展

教育创新与教育科技的融合与发展 1. 引言 1.1 概述 教育创新与教育科技的融合发展是当前教育领域的一个重要话题。随着科技的不断进步和全球化的快速发展,教育界迫切需要采用更加灵活、创新和高效的方法来适应日益复杂和多变的社会需求。 1.2 背景 传统的教学模式在满足个别学生需求和培养综合能力方面存在局限性,因此,通过引入先进的教育科技来改变传统教育方式已经成为当代教育改革中不可忽视的一部分。全球范围内,越来越多的学校、机构和政府开始关注并投资于教育创新和科技应用,以期提升学习效果,并为学生提供更具有吸引力和实用性的学习体验。 1.3 目的 本篇文章旨在探讨教育创新与教育科技融合发展所带来的影响和挑战,并提出相应的建议。通过分析现有案例和实践经验,我们将深入了解这种融合在促进教育变革、培养创新人才和提升教学质量等方面的积极作用。我们也将展望未来,探讨如何进一步发展和完善教育创新与教育科技融合的发展路径,以应对可能出现

的挑战并抓住机遇。 通过本文的研究,我们希望读者能够更加清晰地认识到教育创新与教育科技融合发展的重要性,并为未来的教育改革和实践提供有益借鉴。在这个信息时代,利用先进科技推动教育事业的发展已经成为不可或缺的一部分,只有通过持续不断地创新并将科技融入到教学中去,才能更好地满足学生们的需求、激发他们的潜力,并培养出适应未来社会需求的具有竞争力和创造力的人才。 2. 教育创新的意义 2.1 提升教学质量 教育创新具有重要的意义,其中之一就是能够提升教学质量。通过引入创新的教育理念和方法,教师可以更好地满足学生的需求,并提供更个性化、多样化的学习体验。教育创新可以激发学生对知识的热情和探索欲望,培养他们的自主学习能力和解决问题的能力。同时,适应现代社会对人才培养要求的教育创新也有助于提高学生在科学、技术、工程和数学等领域的综合素质。 2.2 促进教育变革 另一个重要意义是促进教育变革。传统的传授式教育模式难以适应信息时代快速变革和全球化发展的需求。通过引入创新技术与方法,例如远程教育、智能化教具以及虚拟现实技术,在不同时间和地点都能获得优质教育资源并实现交互式学习。这种变革性的教育方式为师生提供了更多选择和学习机会,有利于培养学生

《概率论与数理统计》课程思政元素的探讨

《概率论与数理统计》课程思政元素的探讨作者:刘巧静赵守江 来源:《科教导刊·电子版》2020年第19期 摘要概率论与数理统计是理工类和经管类各专业普遍开设的一门基础课程,本文结合《概率论与数理统计》课程的教学内容,挖掘关联思政元素的几个案例,为后期该课程思政教育奠定基础,对其它数理课程的思政教育提供有价值的借鉴和参考。 关键词概率论与数理统计课程思政贝叶斯公式小概率事件 中图分类号:G642 文献标识码:A “十大”育人体系提出要大力推动以“课程思政”为目标的课堂教学改革,上海市首先开始思政课程到课程思政的转变探索,全国各大高校纷纷投入到课程思政的建设中,并取得了一系列研究成果。思政教育近来也引起了三峡大学诸多老师的高度关注,但主要集中在人文社会学科,在自然学科的各个课程中如何开展课程思政建设还缺乏相对深入的研究和实践。数学家拉普拉斯(Laplace)曾经提到:“生产生活中的绝大多数问题,皆为概率问题。”概率论与数理统计是我校理工类和经管类各专业普遍开设的一门基础课程,它的许多概念和原理蕴含着重要的概率统计思想,是对学生进行思政教育的良好素材。本文将从以下几个教学内容探讨该门课程思政切入点,希望能够对其它数理课程的思政教育提供有价值的借鉴。 1从频率与概率看偶然性与必然性 恩格斯说:“在表面偶然性起作用的地方,这种偶然性始终是受内部隐蔽规律支配的。而我们的问题只是在于发现这些规律”。历史上德摩根投掷2048次均匀硬币,出现了1061次正面,浦丰投掷4040次,出现了2048次正面,皮尔逊投掷24000次硬币,出现了12012次正面,从上面数据可以看到当抛硬币的次数较少时,频率在0.5附近摆动(偶然性),但是随着试验次数的增加,它基本稳定于投掷一枚硬币出现正面的概率0.5(必然性)。实际上该偶然性和必然性正是伯努利大数定律所阐述的内容,即:条件不变时,独立重复进行某试验,某事件发生的频率依概率收敛于该事件发生的概率。名言“是金子总会发光”便说明了这个道理,通过该例子可以使学生认识到只要自己具有才能,靠着自身的努力,脚踏实地地认真做事,就一定会被发掘,发光发热。 2贝叶斯公式与实践 马克思主义哲学认为实践是检验真理的唯一标准,贝叶斯公式是通过实践验证经验的方法。下面以浙江大学概率论与数理统计课本的例子说明:数据表明,当机器调整良好时,产品的合格率为0.98,当机器发生某种故障时合格率为0.55。每天机器开动时,机器调整良好的概

大思政格局下大学数学课程“思政育人”建设的路径研究与实践—以概率论与数理统计为例

大思政格局下大学数学课程“思政育人”建设的路径研究与实践—以概率论与数 理统计为例 2.陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710119 摘要:从概率论与数理统计课程特点和课程思政目前存在的问题出发,结合该课程的教学内容与教学 方法,提出课程思政建设思路及主要路径。 关键词:概率论与数理统计;大思政格局;思政育人;课程建设 习近平总书记在2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议中提出,要把社会主义 核心价值观融入“教书育人”全过程。在2019年3月召开的学校思想政治理论课教师座谈 会上,习总书记再次强调了“课程思政”的重要性,“要坚持显性教育和隐性教育相统一, 挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人”。 概率论与数理统计包含“概率论”和“数理统计”两方面的内容,其中概率论以现代数 学框架为基础研究随机现象的规律性,而数理统计则以概率论为理论基础,研究如何利用有 效的方法收集、整理、分析受随机性影响的数据,并对所研究的问题作出统计推断和预测, 同时为决策和行动提供可靠依据和建议。概率论与数理统计是研究随机现象及其统计规律的 一门学科,在高等院校人才培养中占有重要地位。概率论与数理统计的应用非常广泛,几乎 遍及自然科学、社会科学、工程技术、军事科学及生活实际等各领域。我校《概率论与数理 统计》公共基础课程面向全校理工类、经管类本科生在大一第二学期开设,分B、C两类:B类40 学时,面向化工类、机电类、经管类专业开设;C类48学时,面向电子信息类专业开设。 概率论与数理统计课程中的很多概念本身就蕴含着丰富的哲理,从课程自身来说,为开 展课程思政打下了理论基础[1]。在大思政背景下,该课程开展“思政育人”建设具有自身优 势,其在“课程思政”研究中具有举足轻重的地位和作用。 1 课程思政存在的主要问题

案例教学在《概率论与数理统计》课程改革中的研究与探索

案例教学在《概率论与数理统计》课程改革中的研究与 探索 【摘要】 本文通过对案例教学在《概率论与数理统计》课程改革中的研究与探索,探讨了案例教学在课程中的应用、设计、实施以及对学生学习效果的影响。结论部分强调了案例教学对课程改革的重要性,并提出了未来研究的展望。研究发现,案例教学能够激发学生的学习兴趣,促进知识的深入理解,并培养学生的分析和解决问题的能力。案例教学在实施过程中也会面临一些挑战,如案例选择、教师培训等问题。本文提出了针对这些挑战的解决方案,旨在为案例教学在《概率论与数理统计》课程中的有效应用提供借鉴和参考。 【关键词】 案例教学, 概率论与数理统计, 课程改革, 学习效果, 作用, 挑战, 解决方案, 重要性, 研究展望, 总结 1. 引言 1.1 研究背景 概率论与数理统计是一门重要的数学基础课程,广泛应用于各个领域,如自然科学、社会科学和工程技术等。传统的教学方法主要以理论讲解和数学推导为主,学生在学习过程中往往缺乏实际案例的引导和实践操作的机会,导致他们对课程内容的理解和应用能力欠缺。

基于以上背景,本研究旨在探讨案例教学在《概率论与数理统计》课程中的应用情况及效果,为课程改革提供可行的教学方法和策略。通过深入研究案例教学的设计与实施过程,分析案例教学对学生学习效果的影响,并探讨案例教学在课程改革中的作用和挑战,旨在为教学实践和未来研究提供参考和借鉴。 1.2 研究目的 研究目的是探讨案例教学在《概率论与数理统计》课程改革中的应用和效果,分析案例教学对学生学习效果的影响,探讨案例教学在课程改革中的作用,以及挑战和解决方案。通过研究案例教学在概率论与数理统计课程中的实际应用,可以深入了解案例教学在教学实践中的具体表现和影响,进一步探讨如何有效地运用案例教学来提高学生的学习效果和课程质量。研究案例教学对课程改革的作用和意义,可以为教育教学改革提供一定的参考和借鉴,促进教学模式的创新和提升教学质量。通过本研究的开展,旨在为《概率论与数理统计》课程的教学改革提供案例教学的有效借鉴和指导,推动课程改革与教学实践的深度融合,为学生的学习和发展提供更好的支持和服务。 1.3 研究意义 案例教学在《概率论与数理统计》课程改革中的研究与探索具有重要的意义。案例教学可以帮助学生将抽象理论与实际问题相结合,激发学生的学习兴趣和动力,提高他们的学习积极性。案例教学能够促进学生的综合运用能力和创新思维能力的培养,使他们在解决实际问题时能够灵活运用所学的知识。案例教学还可以拓宽学生的视野,增

19秋地大《概率论与数理统计》在线作业二-0008参考答案

地大《概率论与数理统计》在线作业二-0008 试卷总分:100 得分:100 一、单选题(共25 道试题,共100 分) 1.市场供应的某种商品中,甲厂生产的产品占50%,乙厂生产的产品占30%,丙厂生产的产品占20%,甲、乙、丙产品的合格率分别为90%、85%、和95%,则顾客买到这种产品为合格品的概率是() A.0.24 B.0.64 C.0.895 D.0.985 答案:C 2. A.D B.C C.B D.A 答案:C 3.现抽样检验某车间生产的产品,抽取100件产品,发现有4件次品,60件一等品,36件二等品。问此车间生产的合格率为() A.96﹪ B.4﹪ C.64﹪ D.36﹪ 答案:A 4.某单位有200台电话机,每台电话机大约有5%的时间要使用外线电话,若每台电话机是否使用外线是相互独立的,该单位需要安装()条外线,才能以90%以上的概率保证每台电话机需要使用外线时而不被占用。 A.至少15条 B.至少14条 C.至少13条 D.至少12条 答案:B 5.设一百件产品中有十件次品,每次随机地抽取一件,检验后放回去,连续抽三次,计算最多取到一件次品的概率() A.0.972 B.0.78 C.0.45 D.0.25 答案:A 6.把三个不同的球随机地放入三个不同的盒中,则出现两个空盒的概率为()。 A.8/9 B.2/3 C.1/9

答案:C 7.正常人的脉膊平均为72次/分,今对某种疾病患者10人测其脉膊为54,68,77,70,64,69,72,62,71,65 (次/分),设患者的脉膊次数X服从正态分布,则在显著水平为时,检验患者脉膊与正常人脉膊( )差异。 A.无 B.有 C.不一定 D.以上都不对 答案:B 8. A.D B.C C.B D.A 答案:B 9.一部件包括10部分。每部分的长度是一个随机变量,它们相互独立且具有同一分布。其数学期望为2mm,均方差为0.05mm,规定总长度为20±0.1mm时产品合格,则产品合格的概率为()。 A.0.636 B.0.527 C.0.473 D.0.364 答案:C 10.设随机变量X在区间(a,b)的分布密度f(x)=c,在其他区间为f(x)=0,欲使变量X服从均匀分布则c的值为( ) A.b-a B.a-b C.1/(b-a) D.0 答案:C 11.设X,Y为两个随机变量,已知cov(X,Y)=0,则必有()。 A.以上都不对 B.X与Y相互独立 C.E(XY)=EX*EY D.D(XY)=DX*DY 答案:C 12.已知事件A与B相互独立,且P(B)>0,则P(A|B)=() A.P(B)/P(A) B.P(B) C.P(A)/P(B) D.P(A)

理工类高校在新文科建设中的机遇与挑战调研报告供借鉴

理工类高校在新文科建设中的机遇与挑战调研报告供借鉴习近平总书记指出:“一个没有发达的自然科学的国家不可能走在世界前列,一个没有繁荣的哲学社会科学的国家也不可能走在世界前列。”当前,我国理工类高校正在从传统的“理工科优先”的发展战略向高水平”文理学科多维建设”的发展模式演进。随着教育部“四新”建设计划的启动,高校新文科建设开始全面推进。在此背景下,坚持以问题导向为核心,开展跨学科研究的新文科建设浪潮,为理工类高校迈向双一流大学带来了机遇与挑战。 一、理工类高校在新文科建设中的机遇 1 .时代需求:建设体现高校学科特色的新文科。在新一轮科技革命的背景下,科学技术在未来具有多向度的发展需要。基于这种内在需要,学科间的交叉融合已成为新时代理工类高校学科建设的发展趋势。在新时代的产业变革中,哲学社会科学的学科理念与思维方式可以为理工科发展注入新的活力。一方面,新文科建设理念的提出为哲学社会科学提供了新的学科增长点;另一方面,新文科建设的深度发展也顺应了新一轮科技革命的时代需求。理工类高校作为我国科技研发的主阵地之一,既是新一轮科技革命的核心力量,又是我国新文科建设实践的关键场域。新文科建设的发展可以为理工类高校在发展中提供理念引领与方向启示,理工类高校的科研基础也可以增强新文科建设的实用性。新文科建设的底层逻辑在于学科间的文理兼容、相互促进与优势互补,其着力点在于发挥学科特色。因此,建设体现高校学科特色的新文科成为新文科建设的时代需求。新文科建设赋予了哲学社会科学以

新的时代内涵,为新时代交叉学科建设奠定了坚实基础。理工类学科涉及多 种运算、研发、加工、处理等实践过程的组合和运用。在研究方法上,理工科与传统文科存在较大的区别,但在理念生成、逻辑分析与经验推理的维度中,二者之间存在一定的内在联系及共通之处。如地理学研究不仅涉及气象预测、结构分析、信息勘探等技术研究,而且涵盖具有历史风情特色的人文地理研究。所以,对于理工类高校而言,新文科建设在迎合时代需求的同时,也为理工类学科的发展注入了强大的生命力,使理工科高校在发展特色优势学科方面迎来了重要的历史机遇。 2 .人才供给:加快培养应用型复合型人才。一个民族的哲学社会科学发展水平是民族综合素质的展现,加快培养应用型、复合型人才既是新文科建设的基本要求,亦是国家实现教育强国的必然选择。新文科之“新”首先就应体现在人才培养模式的创新,即“教”与“育”并重,致力于培养兼具工具理性和价值理性的人才。新文科专业的建设是培养应用型、复合型人才的前提与基础,既满足国家培养高素质人才的需求,又深化了中国高等教育的内涵式发展。夯实以理工科高校为实践平台,将新文科建设、新工科建设与课程思政改革紧密结合,既可以培养理工科人才的人文素养与家国情怀,又可以促进文科人才拓展科技视野、增强理性意识,有利于培养服务于国家战略的高层次人才。在理工类高校中,针对不同专业推行新文科建设与课程 思政的 实践与探索,并聚焦于课程设计、要素嵌入等关键过程,可以为培养 应用型复合型人才提供切实可行的方案。 3 .建设基础:具有培育新文科人才科学素养的独特优势。新一轮科技

大数据专业的发展现状与趋势

大数据专业的发展现状与趋势 专业调查与实习是根据人才培养方案要求设置,是进一步加强实践性教学环节,优化实践教学体系的重要举措。通过专业调查与实习,可以帮助了解并学习所在专业的发展历史、现象、发展趋势,有利于确定个人发展方向、目标以及职业规划。在这次专业调查与实习中我通过网络调查,检索科技文献、搜索与筛选网络资源。调查了大数据专业的现状与发展趋势,并确定了自己的个人发展方向与目标。归纳总结如下: 一、调查目的 1.通过专业调查与实习,提升实践能力,掌握调查方法,了解并掌握所在专业的相关内容以及专业调查与实习的形式与过程。 2.通过网络调查,注重培养科技文献检索、网络资源搜索与筛选等能力。 3.根据调查结果确定个人发展方向与目标。 二、调查人 XXX 三、调查内容 调查大数据专业的现状与发展趋势,确定个人发展方向与目标。 四、调查形式 采用线上调查,线上网络调查通过相关论坛、网站、期刊、论文、讲座等获得相关资料,进行筛选与归纳。 五、调查时间 2021年7月14日-7月20日 六、调查总结 1.大数据专业的简介 (1)专业定义 数据科学与大数据技术,简称大数据专业,是2016年以来国内新开的专业学科之一。主要研究计算机科学和大数据处理技术等相关的知识和技能,从大数据应用的三个主要层面(即数据管理、系统开发、海量数据分析与挖掘)出发,对实际问题进行分析和解决。例如:今日头条通过算法匹配个人更偏爱的信息内容,淘宝根据消费者日常购买行为等数据进行商品推荐,电子地图根据过往交通情况数据为车辆规划最优路线等。 图1基于出租车GPS轨迹数据的城市空间结构分析图 (2)人才分类 数据科学与大数据技术,强调培养具有多学科交叉能力的大数据人才。该专业重点培养具有以下三方面素质的人才:一是理论性的,主要是对数据科学中模型的理解和运用;二是实践性的,主要是处理实际数据的能力;三是应用性的,

数学学科竞赛与大学数学课程教学和实践改革的有机融合-最新教育文档

数学学科竞赛与大学数学课程教学和实践改革的有 机融合 1大学生数学学科竞赛现状分析 大学生数学学科竞赛正如火如荼地在各个高校中开展,每个 学校也都出台了各项举措鼓励学生和老师积极参加并争取获奖, 数学学科竞赛尤其是数学建模竞赛也是衡量一个学校综合实力 的一个重要指标。大学生数学学科竞赛主要包括高等数学竞赛和 大学生数学建模竞赛。高等数学竞赛主要是指全国或者是各个省 市的非数学类大学生高等数学竞赛,高等数学竞赛主要是在学生学习的高等数学基础知识的基础上进行相关内容的拓展和衍生, 采用主要是考试形式。数学建模主要是结合实际问题或者热点问题,通过问题分析,建立数学模型,将实际问题数学化,利用计 算得到的结果来解释实际问题,并接受实际的检验。当需要从定量的角度分析、研究实际问题时,需要在一定的数据分析的基础上调查研究、了解对象信息、做出一定的基本简化假设,分析内 在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学 模型。目前,大学生数学建模竞赛主要包括美国大学生数学建模 竞赛、全国大学生数学建模竞赛和全国统计建模竞赛等,同时也包括各个地区、省市以及学校所举办的各类数学建模竞赛。 2大学数学课程教学现状分析 大学数学教育是高等教育实施过程学生培养的基础性课程,

大学数学课程主要包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等课程,这些课程是理工科学生的基础性课程。过去,大学数学 课程教学主要强调的是基础知识的掌握和学习,与专业知识和实践有所脱节,导致学生学习专业课程的时候,无法将已经掌握的大学数学知识和专业课相结合,做到融会贯通,对于大学数学在实践中的应用也是同样如此。而且在大学数学的现行教学中,还是普遍采用传统的注入式教学方法,它强调的现成答案的学习而 不是问题的探索,注重计算技巧的练习而忽视了批判性思考,只教会学生证明的逻辑步骤而不训练对问题的猜想和创新性思考。然而,随着高中新课改在我国全面展开,现有大学数学的课程体系 已经不能和高中数学顺利接轨,同时各高校为适应市场需求,学科、专业门类不断扩充,不同学科及专业对数学教学要求的多样性与 目前大学数学课程结构、教学模式单一的矛盾日益突出。这就需要 打破现有的教学模式,积极发挥大学数学竞赛的优势, 积极组织相关的大学数学竞赛,在课堂和学校教学活动中,充分将大学数学竞赛和大学数学教学有机联系在一起,两者相互融 通。其中也包括大学生创新训练计划,这也是各个省市和地区为了进一步提高大学生综合素质的一项重要举措。现有很多高校逐步推行和完善分层教学模式,主要包括探究式教育、提高式教育和帮扶式教育,这能极大做到因材施教。各类数学竞赛也已经形成一定的培养模式和范式,各类实践创新项目的申请和实施依赖于指导教师的科研项目和研究方向,如何将大学数学教学、数学

数学专业《概率论与数理统计》的教学思考

数学专业《概率论与数理统计》的教学思考作者:彭定忠 来源:《读写算》2014年第48期 【摘要】本文以概率论与数理统计的教学实践为基础,从明确教学目标、培养学习兴趣、优化教学方法、改进教学手段和转变考核方式五个方面对《概率论与数理统计》课程的教学提出了几点建议,以此提高教学质量。 【关键词】概率论与数理统计教学方法教学改革 引言 概率论与数理统计是应用数学专业和信息与计算科学专业必修的一门重要的学科基础课程,是研究随机现象统计规律演绎的学科[1],已被广泛应用于计算机科学、生物医学、经济管理等领域。作为各高等院校经管、理工类相关专业的一门重要课程,该课程的教育教学改革得到各大院校和教师的高度重视[2][3],但从数学专业的视角探讨该课程的教学确很少见到,对此,我将结合自己实际的教学经历,谈谈一些切身的体会。 1 明确教学目标 通过该课程教学培养学生三种能力[4]:一是随机思想。以随机数学原理解释客观世界的偶然性现象,改变过去单一的思维方式,完善简单化、经验化的思维方式,从根本上拓宽思维,使之符合经济生活领域纷繁复杂、随机多变的客观现实。二是理论基础。首先要求学生具备扎实的《数学分析》和《高等代数》基础,通过向学生系统地讲授基本概念、基本理论和基本方法,为他们学习后续专业课打下一定基础,例如《金融数学》,《统计预测与决策》,《数值分析》等。三是实践能力。通过案例分析引导学生用随机思维去思考现实生活中的问题,逐步提高他们解决实际问题的能力。 2 培养学习兴趣 学习兴趣是学生心理上的一种学习需要,数学作为文化基础课,多数学生认为数学课抽象、枯燥无味且无应用价值。如何激发学生的学习兴趣才能提高教学质量呢?在每学期的第一次课,可以向学生介绍概率论与数理统计的起源和发展,比如数学家帕斯卡、惠更斯等关于赌博问题的一系列讨论促进了古典概率的形成,在以后的教学中应该多讲一些贴近生活的例子,放低门槛,引起学生的好奇心和求知欲,比如将二项分布与产品的次品率、射击命中率等问题结合起来讲,将正态分布与学生考试成绩、测量误差等问题结合起来讲;将指数分布与元件寿命等问题结合起来讲,将泊松分布与放射性粒子、排队论等问题结合起来讲,这样学生会更加容易理解和接受。在讲课中适当穿插一些数学家的故事,也是相当不错的课堂调味品,既可使

《概率论与数理统计》的课堂思政设计—以大数定律为例

《概率论与数理统计》的课堂思政设计 —以大数定律为例 摘要:本文以大数定律教学内容为基础,以课程思政为导向,挖掘概率论与数理统计教学内容中蕴含的思政元素,把思政元素融入教学内容、教学方法和教学活动。通过引入历史两个著名试验,追溯大数定律的发展和演变,剖析大数定律的内涵和意义三个方面阐述课程思政教学的有效运行,结合具体教学内容为课程思政的有效运行提供切实可行的方法。 关键词:大数定律、思政元素 一、引言 概率论与数理统计是研究与随机现象相关的数量规律的学科,也是高等学校理工科专业的通识必修课之一。概率论与数理统计应用广泛,几乎遍及学术研究和日常生活的方方面面。通过学习,学员可以提升运用概率论的思想观察、处理随机事件的能力。 大数定律在概率论与数理统计课程的教学内容中具有承上启下的重要意义,既是前面概率论内容的一个补充,又为数理统计提供了理论基础。大数定律是概率论的基本理论,在理论研究和应用中起着重要的作用。大数定律是概率论中讨论随机变量序列的算术平均值向常数收敛的定理。从数学上严格地解释了频率稳定于概率,平均值稳定于数学期望。本文以大数定律的教学内容为基础,深挖案例中蕴含的“思政元素”及所承载的思想政治教育功能,将思政元素有机的融入课堂教学,把“知识传授”与“价值引领”有机统一起来,做到立德树人,培养具有社会主义核心价值观的有用人才。 二、课堂思政设计 (一)通过引入试验,透过实验现象看本质

高尔顿钉板(Galton board),是弗朗西斯高尔顿以验证中心极限定理的试验。从漏斗形上口掉落的小球会遇上一系列排列成三角形的“钉子”。每当小球 从正上方下落到一个“钉子”上时,它总是会有50%的概率跑到左边,有50%的 概率跑到右边。在经过数次这样随机的“左右选择”之后,小球掉落到下方的格 子中。如图1所示。 图1 高尔顿钉板试验 引入高尔顿钉板试验,可以从直观上看到无数的随机因素共同作用的结果即 每一个因素或多或少都起到一点作用,但都没有起到很大的甚至决定性的作用也 就是说每种因素的微小差异对总的影响作用不是很大,最终综合在一起就形成了 正态分布。通过高尔顿钉板试验看本质,揭示了人生就像走高尔顿钉板,每个人 生选择随机落下,最后因为一点点微小的力量互相低消,结果成为正态分布。所 以大部分人的状态呈现正态发展趋势。但人生很多选择是可以主动选择落点的, 当每次积极地选择人生落点,结果会不一样,如果是一直偏向于进取的人和一直 间歇性努力的人,从长远的人生无数次选择的叠加,就有可能拥有不一样的人生。正所谓“好的越来越好、差的越来越差”! (二)通过追溯定理的发展历程,体会定理的发展和演变 1713年,伯努利的著作《推测术》提出了概率论历史上第一条大数定律—伯 努利大数定律:设是n次独立重复试验中事件A发生的次数,是事件A在每 次试验中发生的概率,则对于任意,有 或 1837年,泊松扩展了伯努利大数定律,提出了泊松大数定律:

高校课题申报:基于信息技术与教育教学深度融合,线上线下混合的高职公共课教学模式研究

基于信息技术与教育教学深度融合,线上线下混合的高职计算机公共课教学模 式研究 学科分类:高等教育 课题类别:一般课题 关键词:信息技术线上线下混合教育教学 预期研究成果:研究报告 课题设计论证 1、问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、评选意义与研究价值(1)问题的提出当前,信息技术革命日新月异,移动通信、物联网、云计算、大数据这些新概念和新技术的出现,在社会经济、人文科学、自然科学的许多领域引发了一系列革命性的突破。信息技术已经融入社会生活的方方面面,深刻改变着人类的思维、生产、生活、学习方式。计算思维,不仅是计算机专业学生应该具备的素质和能力,而且也成为所有大学生应该具备的素质和能力。身为一名高职院校的计算机教师,我深刻地体会到计算机作为一门课程、一种工具给我们的生活、学习带来的翻天覆地的变化,更加懂得培养适应时代需要的大学生的重要性。信息技术时代的到来,为我们的教学带来了机遇和挑战,如何能够从普通教学模式中解脱出来,搭载“互联网+”的顺风车,取得卓有成效的教学成果,是我们每个计算机教

师都在思考的问题。尽管在实际教学过程中,我们可能会遇到这样种或那样的困难,但是我依然认为信息技术与教育教学的深度融合,是提高教育信息化水平,促进教育教学改革和创新的重要途径,开展线上线下的混合教学模式是这一深度融合在教学中的具体体现和教学模式的创新。(2)课题界定 本课题所涉及的大专学校是一个地级市的一所高职院校,它环境优美、交通便利,具有一定的旅游、汽车教学资源,但由于其经济基础和客观条件的限制,在发展上存在局限性。与其他的兄弟院校相比还有很大的距离,而在信息化教学这一块儿,也是处于明显的劣势地位,学生的计算机基础相对较差。很多地方高职都要求学生拿到计算机国家二级证书才能够拿毕业证,这在一定程度上给学生带来了压力,也给教师的教学上了一个枷锁,在应试教育的路上愈走愈远。因此,我们想通过本课题的研究,使高职教育教学适应教育信息化发展的要求,在研究过程中,通过理论学习、经验借鉴及教学实践,形成具有先进理论基础和实践意义的课程教学方案,并能指导教学实践,充分调动学生学习兴趣和主动性,培养其自主学习和终身学习的能力。在"互联网+"的战略布局下,对现有教学模式进行个性化、协作化,加速“互联网+职业教育”的新生态,创新职业教育教学模式,助力校园信息化建设。(3)国内外研究现状述评 随着国家十年教育信息化发展规划的发布,信息技术与教育教学的深度融合,已成为教育教学改革和教育信息化建设的一个热点,以此为基点,相关教育教学模式改革创新的理论研究日益普及、深入和细化。如何克抗教授在其专著《信息技术与课程整合》中对信息技术与学科教学的问题进行

融合成果导向与新工科教育理念的数字通信技术课程建设探索与实践

融合成果导向与新工科教育理念的数字通信技术课程建设探索与实践 2国防科技大学电子科学学院电子信息系统复杂环境效应国家重点实验室长 沙 410073 摘要 随着物联网、大数据、人工智能等新兴领域的迅猛发展,通信行业迎来了发 展的关键时期,急需大量高质量数字通信技术人才,因而对数字通信技术课程体 系和人才培养模式的探索与改革势在必行。本文融合成果导向与新工科教育理念,针对数字通信技术课程现有人才培养体系中的不足,准确定位数字通信技术课程 培养目标,在人才培养体系、课程结构、实践教学等方面进行教学改革,从而加 强本专业学生实践能力和创新能力的培养,有效提高人才培养质量。 关键字:成果导向;新工科;数字通信技术;课程体系 1、引言 基于成果导向的教育模式(Outcome-Based Education, OBE)以学生预期学习 成果为依据反向设计人才培养体系,强调学生的个人进步和学业成就[1]。“以 学生为中心,以成果为导向”的OBE理念要求教学设计和教学实施应以学生通过 教育最终获得的成果为目标,其中的“成果”,不是传统教育中学生获得的分数,而是指学生在学习结束后获得的知识、能力和素质。OBE理念作为新型教育理念,注重学生在课堂上的学习自主性,尊重学生的课堂主体地位,能够有效解决传统 教育模式产生的学习板块混乱、学生学习目标不明确等问题。同时,该理念还将 教学成果作为导向,对教育质量进行持续性改进,从而能够培育出专业化、高素 质的人才[2,3]。

在国家经济不断攀升、国际地位持续提升的背景下,为主动应对新一轮科技 革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略,2017年2月,教育部先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”, 并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》,全力探索形成领跑全球工程教 育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设,大力推进新工科建设。“新 工科”一经提出就引领了我国工程教育改革的方向,它强调以德育为基础,建立 工科发展新范式、构建工科专业新结构、更新工程人才知识体系和创新工程教育 方式与手段,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承和创新、协调发展为实 施路径,为未来培养出新时代、专业性的技术人才[4]。 数字通信技术人才的培养质量对我国打造世界工程创新中心和人才高地,建 设工程教育强国和信息强国有十分重要的意义和影响。然而我国现阶段数字通信 技术教育的培养模式与新时代信息技术人才的需求之间仍存在很大差距。高校人 才培养不能一味落后于时代发展,走老工科的老路子[5]。尤其对于地方院校来说,必须加快工程人才培养模式的改革与创新,为地方应用型工程人才培养提供 应有的服务,在区域经济发展和产业转型升级中发挥支撑作用。OBE的核心理念 与新工科的教育思想与地方院校工科专业为区域建设服务、立足于现实需要的发 展要求一致,有利于帮助其实现发展愿景,因而亟需开展成果导向视域下新工科 教育理念融入数字通信技术课程建设的探索与实践研究。 2、数字通信技术课程教学现状及不足 2.1 教材内容陈旧滞后 新一代信息技术发展迅猛,然而国内现有数字通信技术教材对于新技术的内 容更新缓慢滞后。对于现代数字通信技术中的先进科技成果如5G移动通信、北 斗卫星系统、物联网技术等内容融入较少,对于先进科技成果中涉及的科学理论 如5G技术中核心的信道编码方案更是鲜少提及。一直以来,教材是学生获取知 识的主要渠道,学生对教材的依赖和信任程度较高,教材内容的滞后,将限制学 生对学科内先进科学技术知识的认知。 2.2 教学方法单一固化

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