茹正亮
摘 要: 概率統(tǒng)計是高等院校一門重要的公共基礎(chǔ)課,針對當(dāng)前教學(xué)中出現(xiàn)的一些問題,提出加強(qiáng)實踐教學(xué),以提高教學(xué)質(zhì)量,深化教育改革。
關(guān)鍵詞: 實踐教學(xué) 概率統(tǒng)計 教學(xué)方法
2012年4月10日,教育部、中宣部和財政部等7部委聯(lián)合下文《教育部等部門關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實踐育人工作的若干意見》,意見對實踐教學(xué)明確指出:實踐教學(xué)依然是高校人才培養(yǎng)中的薄弱環(huán)節(jié),與培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的要求還有差距,要切實改變重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養(yǎng)的觀念,注重學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一、因材施教。
概率統(tǒng)計是高等院校理工類、經(jīng)管類的重要課程之一,是一門系統(tǒng)性強(qiáng),基礎(chǔ)理論抽象,計算繁雜,同時應(yīng)用十分廣泛的學(xué)科,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科技、國防、金融、經(jīng)濟(jì)、管理等多個領(lǐng)域都可見其應(yīng)用。傳統(tǒng)的概率統(tǒng)計講授存在重理論輕實踐、重知識輕能力的傾向,過多地占用時間進(jìn)行定理的推導(dǎo)和證明,考試時雖然能取得優(yōu)異的成績,但面對復(fù)雜的實際問題卻無所適從。因此,加強(qiáng)實踐教學(xué)對深化教育教學(xué)改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,服務(wù)于加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有重要而深遠(yuǎn)的意義。下面我結(jié)合教學(xué)實踐,談?wù)勗诟怕式y(tǒng)計教學(xué)中加強(qiáng)實踐教學(xué)的一些想法和意見。
一、教學(xué)內(nèi)容的改革
概率統(tǒng)計課程有研究問題涉及面廣、數(shù)學(xué)公式和推導(dǎo)過程繁復(fù)、計算量大等特點,課堂教學(xué)應(yīng)根據(jù)其特點,結(jié)合本校工科學(xué)生的專業(yè)要求,對教學(xué)內(nèi)容有所取舍,有意識地加強(qiáng)實踐教學(xué)。以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度,以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為教學(xué)重點,改變過于依附理論教學(xué)的狀況,使學(xué)生既能夠?qū)W習(xí)書本中的理論知識,又能夠了解實際工作中常見的各種問題。這樣不僅能夠深化對書本中專業(yè)理論的理解,還能夠用基本理論解決工程實踐中面臨的諸多問題,進(jìn)而在實踐中對理論知識進(jìn)行修正、拓展和創(chuàng)新。
譬如在講授線性回歸這節(jié)課時,傳統(tǒng)的教學(xué)方法需要6個課時,包括線性回歸的基本概念,模型的參數(shù)估計和相關(guān)性質(zhì),模型的適應(yīng)性檢驗及模型的應(yīng)用。其中參數(shù)估計和性質(zhì)這部分結(jié)論非常多且形式異常復(fù)雜,以往對每一個性質(zhì)都需要進(jìn)行嚴(yán)格縝密的證明,花費了大量時間和精力,學(xué)生被這么多公式弄糊涂,結(jié)論記不住,教學(xué)效果不太好。實際上,只需要知道參數(shù)估計的方法是最小二乘估計就行了,具體公式是怎么來的只需要了解,現(xiàn)在的統(tǒng)計軟件只需要按幾個鍵就可以得出相關(guān)數(shù)值,但是必須記住參數(shù)的相關(guān)性質(zhì)及相關(guān)檢驗,以判斷所得到的參數(shù)是否顯著。實踐教學(xué)中,首先利用2個課時介紹回歸模型的基本概念、建模步驟及統(tǒng)計軟件的使用,接著用1個課時由任課老師選擇典型案例,學(xué)生參與分析和討論并由老師演示給學(xué)生看,最后用1個課時布置回歸模型試題,學(xué)生當(dāng)場仿照案例進(jìn)行模擬操作。這樣學(xué)生不但鞏固了理論知識,加深了對理論知識的理解,而且培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力,提高了動手能力,充分發(fā)揮了學(xué)生的能動性和創(chuàng)造性,課堂教學(xué)效果得到強(qiáng)化。實踐教學(xué)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺。
二、教學(xué)方法的改革
根據(jù)概率統(tǒng)計課程的特點,在保證知識的完整性和系統(tǒng)性的前提下,突出其實用性,強(qiáng)調(diào)其廣泛應(yīng)用。結(jié)合成熟教學(xué)課件和統(tǒng)計軟件,鼓勵和要求學(xué)生利用所學(xué),解決實際工作中遇到的各種復(fù)雜問題。概率統(tǒng)計課程教學(xué)中特別是統(tǒng)計學(xué)中往往涉及大量數(shù)據(jù)和公式,當(dāng)計算量很大,人工計算根本無法完成時,這時就需要借助統(tǒng)計軟件完成。統(tǒng)計軟件SPSS幾乎可以將所有功能以統(tǒng)一、規(guī)范的界面展現(xiàn)出來,集數(shù)據(jù)錄入、整理、分析功能于一身,學(xué)生只需精通統(tǒng)計分析原理,選擇相應(yīng)的功能模塊,通過對話框非常方便迅速地對數(shù)據(jù)做各種管理和分析。同時SPSS分析的結(jié)果清晰、直觀、易學(xué)易懂。利用統(tǒng)計軟件可以節(jié)省大量時間,豐富教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)趣味性,活躍課堂氣氛,使一些抽象的難以理解的內(nèi)容簡單化、具體化,完成傳統(tǒng)教學(xué)難以完成的內(nèi)容,使數(shù)據(jù)的計算變得簡單、快速、準(zhǔn)確,并且教師的課堂操作演示可以激發(fā)學(xué)生自己動手的興趣,從而增強(qiáng)學(xué)生的動手能力。例如在學(xué)習(xí)頻率直方圖時,只需要選擇變量,點擊相應(yīng)的按鈕,就可以得到準(zhǔn)確且漂亮的圖形,如果需要,就可以把正態(tài)分布的密度函數(shù)圖和頻率直方圖畫在一張圖上,這樣就可以比較直觀地判斷數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布。學(xué)生能更透徹地理解頻率直方圖,記憶更加牢固,增強(qiáng)學(xué)生的軟件運用能力。如對經(jīng)濟(jì)學(xué)院的學(xué)生,找一些經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),讓學(xué)生自己操作統(tǒng)計軟件找出經(jīng)濟(jì)運行中各種變量之間的內(nèi)部聯(lián)系,挖掘其中的規(guī)律,并對經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢做出判斷。對環(huán)境學(xué)院的學(xué)生,可以讓學(xué)生處理環(huán)境方面的數(shù)據(jù),看看哪些因素影響了環(huán)境,影響環(huán)境的因素中,哪些是主要的,哪些是次要的,以及它們各自所占的比例,從而為解決環(huán)境污染找到元兇。這樣學(xué)生不但感覺到了學(xué)有所用,提高了學(xué)習(xí)興趣,而且加深了概率統(tǒng)計中基本概念的理解,彌補(bǔ)了學(xué)生理論教學(xué)階段感性認(rèn)識的不足。
通過實踐教學(xué)在概率統(tǒng)計課程中的教學(xué)效果,表明實踐教學(xué)能節(jié)約時間,開闊知識面,增大信息量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。通過具體實例把抽象的概念具體化、形象化,理論與實踐相結(jié)合,從而提高學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計軟件解決實際問題的能力。實踐教學(xué)是推動教學(xué)改革和人才培養(yǎng)模式改革的關(guān)鍵,對建設(shè)創(chuàng)新型國家和人力資源強(qiáng)國,具有重要而深遠(yuǎn)的意義。