李培培
摘 要: 作者結(jié)合多年教學經(jīng)驗,給出概率論與數(shù)理統(tǒng)計在教材內(nèi)容、教學方法和考核方法方面的改革措施,旨在提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生學習隨機數(shù)學的興趣。
關(guān)鍵詞: 概率論與數(shù)理統(tǒng)計 教學改革 教學創(chuàng)新
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是研究隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律的一門學科,是本科院校實用性很強的一門數(shù)學基礎(chǔ)課。目前,很多院校已開設(shè)公眾概率統(tǒng)計文化課,其獨特的處理問題的方法使得其廣泛地應(yīng)用于其他很多學科,概率統(tǒng)計知識已成為人文化素養(yǎng)中很重要的一部分。但是由于其抽象的概念、獨特的思維方法、多而復雜的計算公式,學生在學習時極易產(chǎn)生畏懼心理,不愿深入學習,知得淺,就不可能識得遠,不利于大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。經(jīng)過多年的教學實踐,筆者以提高教學質(zhì)量為目標,從教材內(nèi)容、教學方法和考核方法三方面進行創(chuàng)新改革,將數(shù)學知識化難為易,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新應(yīng)用能力,現(xiàn)將具體的教學方法闡述如下。
1.教材內(nèi)容創(chuàng)新
一本實用的、科學的、合適的教材是學生學習的良師益友,指導著學生翱翔于知識的海洋。教師應(yīng)針對不同專業(yè)、不同層次的學生,選取適當?shù)慕滩???墒遣⒉皇敲恳槐窘滩亩寄軡M足不同群體的需求,這就要求老師在教學時合理安排教學內(nèi)容,優(yōu)化教學體系。在教學內(nèi)容上,我們一般分四大塊講授,再根據(jù)不同情況進行適當?shù)恼{(diào)整。一是介紹概率統(tǒng)計的發(fā)展歷史,告訴學生概率統(tǒng)計“是什么”,培養(yǎng)學生的學科興趣。比如,介紹德·摩根、浦豐、皮爾遜、拉普拉斯等數(shù)學家做的大量隨機實驗和一些研究趣事,讓學生對概率統(tǒng)計有初步的認識,培養(yǎng)學生學習概率統(tǒng)計的興趣。通過科學家孜孜不倦的學習精神和嚴謹治學態(tài)度,培養(yǎng)當代大學生的學習精神。二是介紹概率統(tǒng)計的基本理論知識,告訴學生概率統(tǒng)計“學什么”。比如,古典概型、條件概率、隨機變量及其分布、中心極限定理、樣本及抽樣分布、假設(shè)檢驗、統(tǒng)計分析等理論知識。這部分知識體系老師一定要把握好重難點,由淺入深,把難的問題簡單化,把內(nèi)容講清楚,分析透徹。三是介紹解決概率統(tǒng)計的常用方法,告訴學生概率統(tǒng)計“怎么學”。比如,隨機現(xiàn)象分析、條件分析、統(tǒng)計規(guī)律分析、回歸分析、公式應(yīng)用分析等方法。四是介紹概率統(tǒng)計的廣泛應(yīng)用,告訴學生概率統(tǒng)計“有何用”。要緊密結(jié)合專業(yè)特點,選取新的應(yīng)用領(lǐng)域和方向,培養(yǎng)學生的專業(yè)創(chuàng)新精神。
2.教學方法創(chuàng)新
概率統(tǒng)計定義抽象,處理問題方法獨特,學生學起來難免會產(chǎn)生畏難心理,尤其對學習歷史、外語、管理等專業(yè)的文科生來說,要在有限的課程安排時間里按質(zhì)按量地完成教學任務(wù),的確是一件不容易的事情。這就要求老師在上課時掌握一些教法技巧,主要從以下三個方面進行教學方法創(chuàng)新。一是問題生活化,培養(yǎng)學生的學習興趣。在概率統(tǒng)計教學中,選擇生活中的一些常見問題,引起學生的好奇心,調(diào)動學生的學習積極性。比如,生日問題,當在一個有100人的班級授課時,老師可以肯定地告訴大家,我班肯定有兩人的生日在同一天,這必然會引起學生的好奇,產(chǎn)生對此問題進行探索的興趣。又如,摸球問題[1],袋中有a只白球,b只紅球,k個人依次在袋中取一只球作不放回抽樣,每個人取到紅球的概率是一樣的,與抽球的先后順序是沒有關(guān)系的。這就讓我們聯(lián)想到購買福利彩票時,每人獲獎機會是一樣的,與購買時間的先后是沒有關(guān)系的。與此相似問題還有抽簽問題等。二是因材施教,分層次教學。概率統(tǒng)計的教學對象有文科生、理科生,還有文理混合生,這就對教師教學提出新的挑戰(zhàn)。對于數(shù)學基礎(chǔ)知識較薄弱的學生,我們一定要先抓好基礎(chǔ),抽課外時間給學生補充學習概率統(tǒng)計必須掌握的初等數(shù)學基本概念,復習已學過的《高等數(shù)學》知識,這樣才能更好地消化吸收概率統(tǒng)計知識。對于理科成績較好的學生,在順利完成課堂任務(wù)的基礎(chǔ)上增加課外知識的學習,以便充分發(fā)揮學生的學習鉆研能力。三是注重實驗,訓練建模思維,培養(yǎng)應(yīng)用興趣。在學習概率知識時,增加概率模型介紹,如報童的訣竅、隨機人口模型、隨機存儲策略等。在學習統(tǒng)計知識時,增加統(tǒng)計回歸模型介紹,如牙膏的銷售量、酶促反應(yīng)等[2]。在建立模型時,應(yīng)重視數(shù)學軟件的使用,用計算機處理和生成我們需要的數(shù)據(jù),讓學生更直觀地理解概率統(tǒng)計思想和方法。
3.考核方法創(chuàng)新
為了讓學生愿意學、主動學、喜歡學概率統(tǒng)計,考核方式必須進行適當?shù)母母飫?chuàng)新。以往的考核方式是平時成績占30%,期末考試占70%,平時成績主要看課后習題作業(yè)的完成情況,期末考試主要看閉卷考試的卷面成績。單純地用課后作業(yè)衡量平時成績并不能真實地反映學生對知識點的掌握情況,我們把平時成績細分為作業(yè)、提問和考勤,各占平時成績的三分之一,這樣才能夠更好地鼓勵學生參與課堂教學互動,增強教學效果。另外,一次卷面成績存在偶然性,不能客觀地反映學生的學習情況,我們把期末考試又細分為開卷和閉卷兩部分,開卷占30%,主要考查概率統(tǒng)計實驗應(yīng)用部分,閉卷占70%,主要考查概率統(tǒng)計的理論計算部分。這樣能夠全面地對學生進行考核,提高學生的學習主動性,讓學生很好地掌握學習概率統(tǒng)計的方法。
筆者從事概率統(tǒng)計教學多年,對教學內(nèi)容和教學方法不斷探索嘗試,取得很好的教學效果??墒请S著概率論與數(shù)理統(tǒng)計的學習隊伍的壯大,隨機數(shù)學知識得到越來越多人的重視,教學改革與實踐是我們的長期任務(wù),教學改革創(chuàng)新永無止境,我們會繼續(xù)努力,更好地走向未來。
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