摘 要:本文通過(guò)幾年來(lái)高校概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出了概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:概率統(tǒng)計(jì) 教學(xué)改革 教學(xué) 創(chuàng)新
隨著人類(lèi)社會(huì)的科技和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,數(shù)學(xué)在人類(lèi)社會(huì)生活中的意義和作用日益提高。當(dāng)今社會(huì)已越來(lái)越離不開(kāi)數(shù)學(xué),從網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、信息安全和生物醫(yī)學(xué)技術(shù)到計(jì)算機(jī)軟件、通訊和投資策略都需要數(shù)學(xué)。這種依賴性也表現(xiàn)在對(duì)于數(shù)學(xué)理論和方法的要求越來(lái)越高。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究隨機(jī)現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的一門(mén)數(shù)學(xué)學(xué)科。它包含的內(nèi)容豐富,理論深刻,應(yīng)用廣泛,與理工科專(zhuān)業(yè)和社會(huì)生活結(jié)合密切,是高等院校中涉及面最廣、最重要的公共基礎(chǔ)課之一。
目前高等教育的一個(gè)普遍要求是:從以傳授知識(shí)為主要目標(biāo)的繼承性教育轉(zhuǎn)變到以培養(yǎng)能力為主要目標(biāo)的創(chuàng)新教育;從以教師為中心的注入式教育轉(zhuǎn)變到教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用相結(jié)合的探究式教育;從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變到素質(zhì)教育;從傳統(tǒng)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變到運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的新型教學(xué)模式,這就要求高校老師對(duì)于所教課程進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)研究和創(chuàng)新。概率統(tǒng)計(jì)作為一門(mén)重要的數(shù)學(xué)課程,也不能例外。筆者幾年來(lái)一直從事高校概率統(tǒng)計(jì)的教學(xué)工作,結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì),得到了下面的幾個(gè)結(jié)論:
一、概率統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中多媒體是不可缺少的輔助手段,應(yīng)該采用板書(shū)和多媒體結(jié)合使用的方法
一般來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)的教學(xué)板書(shū)是最好的教學(xué)手段,畢竟數(shù)學(xué)是一門(mén)理論性學(xué)科,公式、定理的推導(dǎo)以板書(shū)的形式講解給學(xué)生可能效果更好一些。但是概率統(tǒng)計(jì)這門(mén)課程有自己的特殊性,應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)主要有兩大好處:
1.可以極大提高教學(xué)效率。以第一章為例,大量的例題都是實(shí)際的例子,如果將例子都放到黑板上必然會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間,而借助PowerPoint軟件設(shè)計(jì),可以將老師從重復(fù)、單調(diào)的板書(shū)過(guò)程中解放出來(lái),利用節(jié)省下的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教育,展開(kāi)靈活多樣的討論。而學(xué)生呢,也不必要再將所有的內(nèi)容都抄錄下來(lái),如果需要,可以課后自己在計(jì)算機(jī)上根據(jù)課件的內(nèi)容整理筆記,上課的過(guò)程中只需要跟著老師的思路接受知識(shí)。而且,多媒體課件可以通過(guò)生動(dòng)形象的演示,將復(fù)雜的認(rèn)識(shí)活動(dòng)變得簡(jiǎn)單輕松,可以最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,營(yíng)造出更為寬松的課堂氛圍,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量[1][2]。
2.應(yīng)用多媒體技術(shù)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。在授課過(guò)程中,通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形顯示、動(dòng)畫(huà)模擬、文字說(shuō)明等結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)某些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬、演示隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性,形成一個(gè)全新的圖文并茂、聲像結(jié)合、數(shù)形結(jié)合的生動(dòng)直觀的教學(xué)環(huán)境, 學(xué)生置身其中,可以在一種愉悅的環(huán)境中學(xué)習(xí),其大腦思維必然會(huì)很活躍。教師再適時(shí)的提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)提,必然會(huì)極大的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。
二、教師增加數(shù)學(xué)修養(yǎng)很有必要
“師者,所以傳道、授業(yè)、解惑也”。目前,數(shù)學(xué)發(fā)展的一大特點(diǎn)就是“由穩(wěn)定到交叉、混沌”,概率統(tǒng)計(jì)絕不是孤零零的一門(mén)單獨(dú)課程,如果真的要把這門(mén)課程講好,老師必須對(duì)其他各科都有一定的了解,對(duì)于整個(gè)數(shù)學(xué)的發(fā)展也必須有總體上的把握,這就要求我們老師必須踏踏實(shí)實(shí)的多學(xué)習(xí),提高自己的數(shù)學(xué)修養(yǎng)。“要給別人一瓢水,自己得先有一桶水”,當(dāng)然這絕不是一日之功,這就需要任課老師在課下閱讀大量的書(shū)籍,最好的就是讀一下《數(shù)學(xué)史》。對(duì)于整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)科、特別是概率統(tǒng)計(jì)學(xué)科的發(fā)展有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),這樣在課上,老師就可以對(duì)于所教授的知識(shí)信手拈來(lái),提高自己的教學(xué)效果。
三、教書(shū)科研應(yīng)該結(jié)合起來(lái)
高校教師不再僅僅是教書(shū)匠,還應(yīng)該緊跟時(shí)代的發(fā)展,及時(shí)了解概率統(tǒng)計(jì)這個(gè)方向最新的研究方向,發(fā)展程度,這可以和科研結(jié)合起來(lái),因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō)如果搞科研的話,會(huì)更多的關(guān)注自己方向整個(gè)的發(fā)展,這對(duì)于將最新的內(nèi)容引入到概率教學(xué)中會(huì)很有幫助的。
南京理工大學(xué)的楊孝平教授曾經(jīng)在“第五次全國(guó)大學(xué)數(shù)學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)”的報(bào)告中指出“大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該做到與時(shí)俱進(jìn),適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,加強(qiáng)直觀性和應(yīng)用性教學(xué),提高大學(xué)數(shù)學(xué)教育的質(zhì)量,為社會(huì)培養(yǎng)更多更好的優(yōu)秀人才”。概率統(tǒng)計(jì)作為一門(mén)重要的數(shù)學(xué)學(xué)科,可以說(shuō)其方法應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)方面,社會(huì)在發(fā)展,老師在科學(xué)研究的過(guò)程中必然會(huì)更深的體會(huì)到概率統(tǒng)計(jì)的重要性,并且將自己的體會(huì)經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,必然會(huì)為培養(yǎng)優(yōu)秀的人才起到重大作用。
四、教師在教學(xué)過(guò)程中要有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)改革
1.教學(xué)內(nèi)容的改革。概率統(tǒng)計(jì)的主線是:分布、數(shù)字特征和統(tǒng)計(jì)特征。目前很多高校的授課學(xué)時(shí)都?jí)嚎s很多,比方說(shuō)我們學(xué)校各個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)時(shí)基本上都從72學(xué)時(shí)壓縮到了54學(xué)時(shí),那么任課老師可以根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)這門(mén)課的主線,將授課內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整。例如講到分布時(shí),對(duì)于一維隨機(jī)變量的分布做重點(diǎn)闡述,而對(duì)于二維則可以簡(jiǎn)單講授。當(dāng)然,無(wú)論內(nèi)容那個(gè)如何調(diào)整,都應(yīng)該根據(jù)人才培養(yǎng)模式的新要求和全國(guó)工科數(shù)學(xué)課程指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的指導(dǎo)意見(jiàn),以及考研的需要,力求內(nèi)容與上述要求盡量保持一致。
2.教學(xué)方法的改革。概率統(tǒng)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)方法側(cè)重于講解概念、定義和計(jì)算,其后果是學(xué)生在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之后,卻不知道如何應(yīng)用。而且,概率統(tǒng)計(jì)的很多概念和定理抽象,計(jì)算過(guò)程復(fù)雜繁瑣,對(duì)于非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)造成了較大的困難,扼殺了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。事實(shí)上,對(duì)于大部分非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生,并不需要詳細(xì)掌握定理的證明過(guò)程和計(jì)算過(guò)程。老師在教學(xué)過(guò)程中只需要求學(xué)生掌握概率的基本概念、基本理論以及常用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法即可,可以加強(qiáng)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。比方說(shuō)講到統(tǒng)計(jì)時(shí),和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件相結(jié)合,講到常用隨機(jī)變量時(shí),和Excel相結(jié)合,這樣可以提高學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)主動(dòng)探索精神。
3.教學(xué)手段的改革。結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)手段,提高教學(xué)效率。使用多媒體輔助教學(xué),結(jié)合黑板。關(guān)鍵問(wèn)題是制作合適的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》電子教案,關(guān)于多媒體教學(xué)的好處,前面已有說(shuō)明。這里需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是對(duì)于重要定理公式的推導(dǎo)和重要的計(jì)算過(guò)程,最好采用板書(shū)的形式。
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作者單位:浙江省湖州師范學(xué)院理學(xué)院