摘要 本文探讨了人工智能技术在《概率论与数理统计》课程教学中的融入与应用。文章首先分析了传统教学模式存在的局限，如教学内容滞后于技术发展、学生难以将理论知识应用于解决实际问题等。在此基础上，提出了将人工智能技术融入《概率论与数理统计》课程的教学改革方案。人工智能技术的融入，能够显著提升学生的学习兴趣、数据分析能力和解决实际问题的能力，为推动基础学科教育的现代化提供了有力支持。

关键字： 人工智能 教学模式 概率论与数理统计

2018年4月，教育部发布了《高等学校人工智能创新行动计划》，强调高等教育机构应推动人工智能与教育的深度融合，以促进人工智能领域的科技创新、人才培养和技术应用，进而增强我国在该领域的综合竞争力【1-3】。《教育部2022年工作要点》提出的实施教育数字化战略，是该目标在教育领域的具体细化行动。该战略涵盖了创新数字资源供给模式、探索大中小学智慧教室和智慧课堂建设、深化网络学习空间应用以及改进课堂教学模式和学生评价方式等多个方面。通过这一系列行动，旨在推动教育实现全面的数字化转型【4-7】。

在此背景下，高校正着力实施人工智能赋能行动，将智能技术与教学、科研紧密结合。人工智能技术的迅猛发展为教育领域带来了革命性的变化，特别是在新基础学科教育中，人工智能的融入成为提升教学质量的重要手段。概率论与数理统计，作为本科教育中一门重要的公共基础课程，对于提高学生的逻辑思维、数据分析和问题解决能力具有重要作用。概率论与数理统计课程的教学方法和内容亟需更新，以适应新时代人才培养的需求。

一、教学现状分析

概率论与数理统计课程，作为一门核心公共基础课，对学生的科学计算与思维能力培养极为关键。授课过程中，尽管已经采取了一系列旨在提升教学质量的措施，包括统一教学大纲以确保教学内容的一致性和规范性，标准化教学进度以维护教学节奏的合理性，实施讲考分离制度来增强评价的客观性和公正性，积极融入课程思政内容以培养学生的综合素质和价值观，引入OBE（Outcome-Based Education，成果导向教育）大纲来明确学习目标和成果，以及广泛应用案例教学来增强学生的实践能力和问题解决能力，然而，在实际的教学实践中，我们仍然面临着诸多挑战和亟待解决的问题。

传统教学模式与现代教育需求之间的脱节，是当前教育体系中一个不容忽视的问题，尤其在概率论与数理统计这类理论与实践紧密结合的学科中表现得尤为突出。学生常常面临难以将课堂上所学的理论知识有效应用于解决实际问题的挑战，这主要归因于当前该课程教学中存在的偏理论、轻实践的倾向，以及缺乏与人工智能、大数据等前沿应用领域紧密结合的内容。

具体而言，传统教学模式往往侧重于理论知识的传授，而忽视了实践能力的培养。在概率论与数理统计课程中，这表现为过分强调数学公式的推导和理论证明，而忽视了这些理论在实际问题中的应用。学生虽然能够掌握一定的理论知识，但在面对实际问题时，往往感到无从下手，缺乏将理论转化为实践的能力。

此外，当前的教学内容滞后于大数据技术发展的现状，也是导致学生兴趣不足的重要原因。随着人工智能、大数据等技术的迅猛发展，概率论与数理统计在这些领域中的应用日益广泛。然而，许多课程仍然停留在传统的教学内容上，缺乏与这些前沿领域的紧密结合。这不仅限制了学生视野的拓展，也使他们难以认识到所学知识的实际应用价值，从而降低了学习的积极性和兴趣。

二、人工智能背景下教学内容的改革

《概率论与数理统计课程》教学的关键在于强化其应用性和推动数字化转型，鉴于其与大数据、人工智能等新技术紧密相连且广泛应用于实际生活，传统教学模式中的理论讲解和习题训练已无法满足现代教学需求。因此，教师应减少课堂理论推导，注重将概率统计知识与新技术深度融合，通过实际问题引导学生学习，并应用于解决技术难题，从而提升学生的应用能力、创新意识和问题解决能力，激发学习动力，实现教学效果的显著提升。

1. 结合现代信息技术，探讨项目驱动式教学模式，缩小传统教学模式与现代教育需求之间的脱节：为打破传统“教师讲、学生听”的教学局限，引入人工智能技术，为概率论与数理统计课程构建了一个立体化教学模式，涵盖线上学习、面对面课堂和研讨室交流。线上平台使学生能够自主预习和复习，夯实基础；课堂上则深入讲解关键概念并结合案例分析，以提升学习兴趣；研讨室提供个性化指导，包括学习经验分享、创新项目和研究论文撰写，满足学生的个性化需求。这一模式不仅提高了学习的互动性和趣味性，还确保了教学内容的个性化和及时更新，有效提升了学习效果，缩小了传统教学与现代教育需求之间的差距。

2.融合人工智能技术，致力于创新教学环境并提升学生的科学计算技能，应对学生难以将理论知识应用于解决实际问题的挑战：将人工智能和大数据技术融入教学，通过实际案例研究、项目式学习和模拟实验，让学生在处理大量实际数据的过程中，积累宝贵的实践经验。同时，针对学生将理论知识应用于解决实际问题的难题，课程将开发一系列教学模块，利用人工智能辅助的教学案例，展示这些知识在金融、医疗、市场研究等领域的应用，帮助学生理解理论知识的实际价值，并在模拟实验和虚拟仿真实验室中安全地尝试和学习，从而提高他们的问题解决能力。

3. 整合大数据技术，引入特色大数据应用案例，改变教学内容滞后于大数据技术发展的现状：鉴于人工智能技术的迅速发展，传统教学内容往往难以同步跟进。为此，本课程需致力于定期更新课程，结合行业专家的洞见，确保涵盖从基础理论到最前沿的应用案例和工具，使学生能够掌握最新的人工智能知识与技能，为其未来职业道路打下坚实基础。

本文旨在研究人工智能技术在《概率论与数理统计》课程教学中的应用与影响。人工智能技术的发展为教学带来新机遇，能够通过数据分析、机器学习等工具，帮助学生深入掌握统计模型。面对高校教学改革的迫切需求，本文旨在结合最新教育理念，强化学生的创新实践能力，注重个性化教学，提升课程互动性和趣味性，培育学生的批判性思维与问题解决能力，以更好地适应社会经济发展的需求。

三、总结

通过将人工智能融入新基础学科的概率论与数理统计课程中，构建一个立体化、个性化和智能化的教学模式，全面提升学生的数据分析能力和解决实际问题的能力。这不仅有助于学生在未来的职业发展中更具竞争力，也为推动基础学科教育的现代化提供了有力支持。

根据评估结果进一步完善和更新教学内容，引入更多实际案例和前沿技术，保持救学内容的时效性和实用性：根据学生和教师的反馈优化救学方法，提高教学效果并探索更多的互动式教学方式以增强学生的参与度和学习兴趣：建立持续改进机制，定期收集反馈并进行调整，继续与行业专家合作，确保教学内容与行业需求的一致性。这些措施将确保课程持续适应最新的教育和技术发展，不断提升教学质量。

参考文献

[1]赵秋霞，狄根虎，侯文涛，等.人工智能融入新工科概率论与数理统计课程的延伸教学探究[J].高等数学研究， 2023， 26（1）：112-115.DOI：10.3969/j.issn.1008-1399.2023.01.037.

[2]孙晓玲.基于学习通平台的概率论与数理统计混合式教学改革实践[J].合肥师范学院学报，2022，40（06）：90-93.

资助项目：本论文由北京物资学院2024年校级教育教学改革项目（编号：2024jgxm24826）资助。