吳志松 顧光同 賀志民
摘 要:《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程是理、工、農(nóng)、經(jīng)管類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,該課程是研究隨機(jī)現(xiàn)象客觀規(guī)律性的一門學(xué)科,也是他(她)們今后參加碩士研究生入學(xué)數(shù)學(xué)考試的一個(gè)重要組成部分。值得注意的是該課程處理問題的思想方法與其他數(shù)學(xué)課程均有很大的差異,隨著全國教學(xué)改革的全面展開與深入,本人對(duì)該課程的教學(xué)也有些心得,下面就有關(guān)教學(xué)改革的舉措、感受、想法、實(shí)踐以及課程建議等進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)。
關(guān)鍵詞:概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);教學(xué)改革;教學(xué)實(shí)踐
1 教學(xué)改革舉措
1.1 教學(xué)內(nèi)容和安排的改革舉措
以往《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的內(nèi)容以及教師授課一般都存在著重理論輕實(shí)踐、重知識(shí)輕能力的傾向,及特有的思想方法。因此,我在學(xué)時(shí)允許范圍內(nèi),開展了理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式,凝練課程特色,注重知識(shí)點(diǎn)的思想方法。理論課內(nèi)容安排:隨機(jī)事件及其概率,隨機(jī)變量及其概率分布,多維隨機(jī)變量及其概率分布,隨機(jī)變量的數(shù)字特征,大數(shù)定律及中心極限定理,數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ),參數(shù)估計(jì)。實(shí)踐課內(nèi)容安排:著名數(shù)學(xué)軟件MATLAB入門、MATLAB概率統(tǒng)計(jì)計(jì)算和MATLAB隨機(jī)模擬驗(yàn)證大數(shù)定理和中心極限定理。另外,教學(xué)中重點(diǎn)和難點(diǎn)以及章節(jié)要求突出。
1.2 教學(xué)方式舉措
以往《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教學(xué)中還缺少課程本身的特色提煉,導(dǎo)致學(xué)生很難激起學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)熱情。因此,我在教學(xué)過程中啟發(fā)式教學(xué)和實(shí)驗(yàn)法教學(xué)結(jié)合。啟發(fā)式教學(xué):教學(xué)緊密聯(lián)系學(xué)生所學(xué)的專業(yè),因?yàn)樵撜n程是一門應(yīng)用性很廣的學(xué)科,除了在統(tǒng)計(jì)學(xué)中起中心作用,在會(huì)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理和工程信息、金融等各個(gè)學(xué)科中成為不可缺少的方法;另外教學(xué)中適當(dāng)介紹一些相關(guān)歷史,比如高斯提出的正態(tài)分布、貝努力二項(xiàng)分布等;教學(xué)中多運(yùn)用類比啟發(fā),比如一維隨機(jī)變量和二維隨機(jī)變量的類比等。實(shí)驗(yàn)法:教學(xué)中多引入一些典型數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),比如投骰子、投硬幣以及實(shí)踐教學(xué)中的大數(shù)定理和中心極限定理模擬實(shí)驗(yàn)。
1.3 教學(xué)方法舉措
以往《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》較少注重課程本身特有的思想方法教學(xué)。講授、研討、自學(xué)提煉相關(guān)理論知識(shí)的思想方法,講授大數(shù)定理的思想、常見分布的思想;研討概率統(tǒng)計(jì)的發(fā)展歷史,兩事件互斥與兩事件的獨(dú)立的區(qū)別和聯(lián)系,連續(xù)型隨機(jī)變量的概率描述,隨機(jī)變量方差的定義,極大似然估計(jì)思想;自學(xué)古典概開型與幾何概型、條件分布、數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)以及實(shí)踐教學(xué)中的MATLAB的程序設(shè)計(jì)等。
1.4 作業(yè)批改和答疑舉措
要求每周交一次本子,每節(jié)知識(shí)點(diǎn)均有練習(xí)要求,實(shí)踐教學(xué)上交電子稿的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,作業(yè)采取全部批改的方式。答疑采取辦公室答疑的方式,單周周四下午設(shè)置答疑時(shí)間點(diǎn)。
1.5 考核方法舉措
考核采取多種方式結(jié)合,平時(shí)成績(jī)占30%,包括考勤和理論課作業(yè)情況打分;期末考試占60%,考查理論課掌握情況;另外,實(shí)驗(yàn)占10%,通過三次實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)踐能力。
1.6 一講一練舉措
對(duì)知識(shí)章節(jié)按知識(shí)結(jié)構(gòu)分塊,劃分為3部分,第一部分是概率和隨機(jī)變量及其分布計(jì)算,第二部分是數(shù)字特征和大數(shù)定理以及中心極限定理,第三部分是統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)和參數(shù)估計(jì)。采取分部分總結(jié)和練習(xí)結(jié)合,提高學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握熟練程度。
2 教學(xué)感受
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》是對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行演繹和歸納的科學(xué),不同于《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》等任何一門數(shù)學(xué)課程?!陡怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)》本身的這種獨(dú)特的思維方法,使得它具有概念抽象難懂、方法難掌握、習(xí)題難做三大特點(diǎn)。因此,如何使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能自然地接受這種思路上的飛躍,激起學(xué)生對(duì)概率論的學(xué)習(xí)熱情,是提高這門課程教學(xué)效果必須處理好的重要問題。我的感受是學(xué)生覺得概率統(tǒng)計(jì)公式多、知識(shí)點(diǎn)多、新鮮名詞多,事實(shí)上切實(shí)如此。另外感覺大部分忘記或者不會(huì)《高等數(shù)學(xué)》中的求導(dǎo)和積分知識(shí)了,這造成講授連續(xù)型隨機(jī)變量時(shí)進(jìn)度緩慢,要給學(xué)生重拾相關(guān)知識(shí)??傊?,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),我盡量采取多種教學(xué)舉措,目的讓學(xué)生提高興趣,掌握思想和方法,提高動(dòng)手等實(shí)踐能力。最后還有兩點(diǎn)感受或者叫建議放在課程建議中來講,見下面。
3 教學(xué)想法
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握這門課的過程中普遍感到概念難以理解,思維難以展開,問題難以入手,方法難以掌握,習(xí)題難做。如何解決這一問題?我的教學(xué)想法是除了采取多種教學(xué)舉措外,還需要在教學(xué)中引經(jīng)據(jù)典,打消學(xué)生的畏懼心理,培養(yǎng)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,比如可以向?qū)W生介紹概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的起源和發(fā)展,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性,然后還可以介紹概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的一些熱門運(yùn)用,比如在保險(xiǎn)精算中的應(yīng)用等,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,最后還可以舉一些發(fā)生在身邊的事,比如摸球、擲骰子等游戲以及“父母的身高對(duì)子女的影響”、“男女生人數(shù)的均衡對(duì)一個(gè)班學(xué)習(xí)效果的影響”等等,這樣的話,可以讓學(xué)生在愉快的氣氛中開始本門課程的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的積極性也無疑會(huì)有很大的提高;學(xué)以致用,理論聯(lián)系實(shí)際,比如講授均勻分布時(shí),讓學(xué)生思考自己到臨安汽車站等到大巴的概率等;理清關(guān)系,教學(xué)深入淺出,例如,全概率和貝葉斯公式,分布函數(shù)和概率密度函數(shù),期望和方差等內(nèi)容,由于兩兩之間有許多聯(lián)系所以在講這些內(nèi)容時(shí),最好是前后進(jìn)行比較,把他們之間的相互關(guān)系講清;應(yīng)該因材施教,靈活教學(xué),在教學(xué)過程中應(yīng)該時(shí)刻注意學(xué)生對(duì)所教學(xué)內(nèi)容的掌握情況,根據(jù)具體情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容和手段進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整;一題多解,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力;最后,通過國際通用的數(shù)學(xué)軟件加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生動(dòng)手能力。
4 課程建議
上面的教學(xué)體會(huì)也是多年積累的結(jié)果,當(dāng)然我自身的教學(xué)特色還不夠成熟,需要進(jìn)一步積累和教學(xué)思考與改革,提高教學(xué)效果。最后總結(jié)部分,我對(duì)該課程有建議要提,總體而言,該課程56學(xué)時(shí),還配備了實(shí)踐課程,這樣的課程設(shè)置初衷是好的,但這有個(gè)問題是原來的40學(xué)時(shí)理論課只能講到概率論部分結(jié)束,另外一半數(shù)理統(tǒng)計(jì)部分沒法講到。事實(shí)上,統(tǒng)計(jì)部分更具有應(yīng)用性,對(duì)各專業(yè)均有益處,而原來設(shè)置的16學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)是合適的。本學(xué)期我考慮到統(tǒng)計(jì)部分的重要性,因此主動(dòng)各學(xué)院商量,舍棄8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn),增加8學(xué)時(shí)的理論,為的是將數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)和參數(shù)估計(jì)這兩個(gè)考研必須掌握的知識(shí)點(diǎn)講精講足,即使這樣,理論課時(shí)間也仍然比較緊,影響課堂討論和測(cè)驗(yàn)等時(shí)間的安排。當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)更是時(shí)間難以滿足,我只能和學(xué)生一起多在機(jī)房多花些時(shí)間,努力實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)。
另外,還有一個(gè)建議是,我不主張學(xué)生購買配套學(xué)習(xí)指導(dǎo)書,往往學(xué)生為完成作業(yè)或者由于其他課程任務(wù)重,自覺性不強(qiáng)的一些學(xué)生在快要交作業(yè)時(shí)抄指導(dǎo)書答案,這導(dǎo)致學(xué)生惰性增加,指導(dǎo)書的作用效果難以發(fā)揮,甚至被誤用,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量的效果適得其反。
[參考文獻(xiàn)]
[1]梁鵬,吳群英,唐國強(qiáng).概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)與考試改革探討[J].教育教學(xué)論壇,2011,201.
[2]李永明,盛世明.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革的探索和實(shí)踐[J].上饒師范學(xué)院學(xué)報(bào),2008,28(3):16-19.
[3]孫華娟,賀愛娟.淺談獨(dú)立學(xué)院“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”教學(xué)改革[J].中國電力教育:下,2010(010):85-86.
[4]李蕾.關(guān)于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].云夢(mèng)學(xué)刊,2008 (F07):153-154.