劉 薇
(湖南財政經濟學院 數學與統(tǒng)計學院,湖南 長沙 410205)
少學時下概率統(tǒng)計課程的“生動”教學模式研究
劉 薇
(湖南財政經濟學院 數學與統(tǒng)計學院,湖南 長沙 410205)
針對高校概率統(tǒng)計課程教學的少學時現狀和高質量要求,提出“生動”教學模式.以湖南財政經濟學院財經類本科生的48學時概率統(tǒng)計課程為例,教學實踐表明,少學時的概率統(tǒng)計課程教學應優(yōu)化教學內容,可借用簡單的數學工具,采用“生動”的教學模式,運用探究討論式教學法,來激發(fā)學生的學習興趣,提高教學效果.
少學時;概率統(tǒng)計;生動教學模式
概率統(tǒng)計是我國高校普遍開設的一門基礎課程,也是統(tǒng)計、金融、經濟等專業(yè)必須掌握的知識與方法,但當前眾多高校對概率統(tǒng)計課程安排了少學時教學.少學時概率統(tǒng)計教學與一般概率統(tǒng)計教學相比,“學時少與內容多”“講授多與互動少”“難點多與方式少”的矛盾更為突出.如何在有限的教學時間里加強概率統(tǒng)計課程的教學,本文將從優(yōu)化教學的內容出發(fā),以湖南財政經濟學院財經類本科生的48學時《概率論與數理統(tǒng)計》課程為例,采用“生動”的教學模式,運用討論式教學法,在少學時的條件下來加強學生對概率統(tǒng)計的學習.
當前湖南財政經濟學院概率統(tǒng)計課程選用的教材是《概率論與數理統(tǒng)計》(吳贛昌主編,中國人民大學出版社出版),此教材被評為“21世紀數學教育信息化精品教材”,其教學內容分為兩個部分,即一是概率論,包含隨機事件及其概率,隨機變量及其分布,多維隨機變量及其分布,隨機變量的數字特征.二是數理統(tǒng)計,包含數理統(tǒng)計的基本概念,參數估計,假設檢驗,方差分析與回歸分析.結合內容多、少學時情況,將教學內容整合成六個模塊(見圖1).
圖1 《概率統(tǒng)計》課程內容優(yōu)化體系結構圖
概率統(tǒng)計課程學時(48學時)的具體分配情況.教師課堂講授總共34學時,其中:隨機事件及其概率占6學時,一維隨機變量分布和多維隨機變量分布占10學時,隨機變量的數字特征占6學時,數理統(tǒng)計基本知識占4學時,參數估計占4學時,假設檢驗占4學時,討論課共14學時,穿插于課堂講授中進行.
順應財經類院校少學時的概率統(tǒng)計課程教學要求,采用“生動”的教學模式,運用探究討論式教學法,來激發(fā)學生的學習興趣,提高教學質量.“生動”的教學模式在概率統(tǒng)計課堂中的具體實踐過程如下:布置自學研究課題——學生自學、查找資料、初步學習研究課題——教師課堂講授(34學時)——學生提問,教師引導答疑,歸納總結(12學時)——教師評價與測驗(2學時).
“生動”式教學,是將教學內容分章分節(jié)分點,學生預先自學研究教師布置的課題,采取課堂講授與討論課相結合的方式,教師講授基本知識后,“學生提問—師生解答—總結”的教學過程,使學生主動參與學習探究,教師引導答疑,充分挖掘學生的創(chuàng)新潛能,提升學生學習能力的一種教學模式.其特點是以學生為中心,課堂外學生自學、課堂上師生換位提問答疑,從而激發(fā)學生探究問題的積極性,從根本上解決了當前應用型大學多數專業(yè)面臨的少學時與加強課程教學的矛盾.少學時課程的施教,首先要保證學生對知識能夠接受和理解,其次是對一些重要抽象的定理,適當給出證明,重點在于學生的掌握和應用.
數理統(tǒng)計的大部分概念內容比較抽象,在少學時的課堂教學中,適當減少嚴格論證,側重實踐應用.針對財經類專業(yè)的學生,在教學過程中,可選擇一些簡單的數學工具,注入數學教學實驗,在有限的學時下通過實例分析使學生正確理解數理統(tǒng)計中的概念,從而提高教學效果.
課題飲料自動售貨機灌裝容量服從正態(tài)分布,灌裝規(guī)格為均值等于500毫升,現從中隨機抽樣5杯,測得容量分別為:501、499、498.5、500.5、501.2,問該機器工作是否正常?(取)
分析 設總體為X,則X~N(μ,σ2),從題設知未知.
步驟一:建立假設 H0:μ=500,H1:μ≠500.
步驟二:選擇檢驗統(tǒng)計量為
步驟三:對于給定的顯著性水平α=0.05,可TINV函數中輸入概率0.05,自由度4,計算得到臨界值為t0.025(4)=2.776.
檢驗的臨界值可以通過Excel中的函數NORMSINV計算得到.在Excel的界面中依次點擊【插入】/【函數】,在打開對話框中找到TINV函數,并點擊【確定】,打開如圖2對話框,輸入雙尾概率0.05和自由度4,按圖中所示輸入,可看到計算結果為2.7764.用Excel中的數據分析易計算得樣本均值x=500.04,標
圖2 t分布臨界值計算結果
圖3 數據錄入
準差s=1.2178,從而可以算出t統(tǒng)計量的樣本觀測值為t=
把例題中的5個數據錄入Excel中,如圖3,依次點擊【工具】/【數據分析】/【描述統(tǒng)計】,打開對話框如圖4,并按圖中所示選擇A1:A5為輸入區(qū)域,并選定一個輸出區(qū)域,點擊【確定】,得到結果如圖5.
由于,不能拒絕原假設,認為該機器灌裝的飲料符合規(guī)格.
圖4 描述統(tǒng)計對話框
圖5 描述統(tǒng)計結果
“生動”教學模式下對學生進行考核時,教師建立過程考核模式,綜合評判學生的學習成績.考核測評分為:課題研究課題作業(yè)20%,課堂討論表現10%,能力測試20%,期末試卷分數50%.其中課堂表現包括兩方面內容:一是課堂中對該課題的講解及討論,包括提出的疑問,即研究課題時遇到的難點和重點.二是對概率統(tǒng)計的知識點總結.能力測試包括三方面內容:一是課后作業(yè)情況;二是教師布置幾道具代表性的習題進行隨堂測試情況,通過能力測試可以提高學生對這部分內容的掌握程度.過程考核模式擯棄了“一張期末試卷定成績”傳統(tǒng)考核形式,綜合評判可以督促學生有意識地培養(yǎng)自己解決實際問題的能力,提高自己的創(chuàng)新意識和能力.
運用“生動”教學模式和“探究式”討論學習法對本院《概率統(tǒng)計課程》進行施教,通過對所教的4個班級進行比較分析,其中2個教學班級采取“生動”教學模式進行《概率統(tǒng)計》課程教學,另外2個教學班級采取“傳統(tǒng)授教”模式進行《概率統(tǒng)計》課程教學.期中期末進行該課程考核,將成績進行比較發(fā)現,“生動”教學模式授課班級學生成績平均分超過“傳統(tǒng)授教”模式班級10分以上,且不及格率為零.同時在全校學生的評教活動中,該教學模式受到學生的歡迎.實踐結果表明,“生動”教學模式和“探究式”討論學習法不僅解決了《概率統(tǒng)計》課程課時少、內容多的問題,而且扭轉了高校課堂上“老師為主、學生為輔”的傳統(tǒng)教學觀念,打破了“老師主講、學生主聽”的傳統(tǒng)講授方式,突出了“學生主講、老師補充”的互動關系,這種教學模式既能提高課程講授的教學效率,又能彌補學生的主動性不足,還能激發(fā)學生的學習興趣.
〔1〕吳贛昌.概率論與數理統(tǒng)計[M].北京:中國人民大學出版社,2011.
〔2〕韓麗娜.地方本科院校轉型期概率統(tǒng)計課程內容設計與教學模式改革 [J].西安文理學院學報 (社會科學版),2015,18(2):110-113.
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1673-260X(2017)11-0003-02
2017-09-13
湖南省社會科學項目基金(15YBA066);湖南財政經濟學院教學改革研究項目(2015yjjg12);湖南省教育廳優(yōu)秀青年項目(17B047)