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        試論數(shù)學建模思想如何融入《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的教學改革

        2019-09-10 08:37:01鄒麗莎
        環(huán)球市場 2019年30期
        關(guān)鍵詞:教學改革

        鄒麗莎

        摘要:數(shù)學建模思想主要是指數(shù)學表達和數(shù)學圖表,是一種相對抽象的數(shù)學學習工具,用于描述具有系統(tǒng)聯(lián)系和特征的內(nèi)容。在生產(chǎn)和實踐中,模型到處可見。概率論與數(shù)理統(tǒng)計屬于高等院校當中的重要課程,應用范圍比較廣泛,數(shù)學建模思想在這一課程中的融入有重要現(xiàn)實意義。

        關(guān)鍵詞:數(shù)學建模思想;《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》;教學改革

        概率論與數(shù)理統(tǒng)計主要是對隨機現(xiàn)象進行研究,概念獨特,由于這一課程在應用范圍上比較廣泛,近幾年已經(jīng)成為一門獨立學科,這一學科可以運用于工程技術(shù)、自然科學、社會科學、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域。數(shù)學建模思想能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)實問題的解決,在解決時主要建立在數(shù)學工具和計算機基礎上,然后對收集和調(diào)查的數(shù)據(jù)進行分析,找到其中蘊含的內(nèi)在規(guī)律,結(jié)合對規(guī)律的認識提出相關(guān)假設,將抽象問題變成簡化形式[1]。

        一、數(shù)學建模思想融入《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的重要意義

        傳統(tǒng)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學模式中,多數(shù)是運用理論知識講授,列舉說明,解決問題和考試的形式,這些教學模式的運用能夠使學生掌握教師講授的基礎知識,并且實現(xiàn)計算能力的提升,同時也能有效解決遇到的課后問題。但是這種教學模式中存在比較明顯的缺陷,即和現(xiàn)實之間有所脫離,多數(shù)內(nèi)容都是集中在教材上[2]。學生在掌握基礎知識之后,不一定能夠?qū)⑵潇`活運用在實踐中,這和素質(zhì)教育的要求明顯不符,也難以調(diào)動學生在學習中的主動性。建模思想的運用,能夠使傳統(tǒng)教育模式中的缺陷得以避免,使學生在學習中做到理論聯(lián)系實際,這在一定程度上響應了教學改革的實際需要。

        二、數(shù)學建模思想融入《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》策略

        (一)設置實驗課程

        在數(shù)學教學中,多數(shù)的實驗課程都需要和數(shù)學建模思想結(jié)合在一起,并且將不同數(shù)學軟件作為平臺,對數(shù)學實驗環(huán)境進行模擬。在科技迅速發(fā)展背景下,計算機已經(jīng)被廣泛運用在教學中,概率論與數(shù)理統(tǒng)計都可以使用計算機進行計算。在教學中比較常見的軟件是MABTE.SPSS等,在這些軟件中,有比較大量的案例數(shù)據(jù),如數(shù)據(jù)模擬,可以使用各種不同的軟件對其進行處理,并且在處理時也比較準確[3]。數(shù)學實驗的運用,能夠使學生對整個建模過程產(chǎn)生比較形象的認知,促進其實際運用能力的提高,并且引發(fā)學生自主探索概率論與數(shù)理統(tǒng)計的相關(guān)知識。在應用專業(yè)軟件過程中,能夠使學生的動手能力和解題能力獲得較大程度提升。

        (二)注重學習方式有效性

        在進行概率論和數(shù)學統(tǒng)計教學中,教師不應該一味照本宣科。就數(shù)學建模思想來講,并沒有固定模式,需要在運用時將多種技能結(jié)合在一起,然后對其進行綜合利用。因此教師需要對學生進行適當引導,使學生能夠在學習中自主獲取知識,并且解決現(xiàn)實當中的各種問題。同時可以鼓勵學生查找相關(guān)背景資料,促進學生自學意識和自學能力的提高。在講授正式內(nèi)容之前,教師可以為學生設置一些啟發(fā)性較強的問題,將一些新觀念和新方法傳授給學生,促進其知識面的拓展。在進行課后訓練時,教師可以將一些條件不充分的問題引入進來,改變傳統(tǒng)訓練模式,加強對學生實際動手能力的培養(yǎng),并且使其在動手中學會思考,在獲得數(shù)據(jù)之后能夠自主建模,形成建模能力。除此之外,教師可以將專題討論運用其中,引發(fā)學生針對遇到的問題進行自主交流與討論,改變以往學生只能被動接受知識的狀態(tài),使其對數(shù)學知識進行自主學習。并且在提出自身對問題的看法之后,運用學習過的理論知識對想法進行驗證。在這一過程中,學生對數(shù)學學習的主動性能夠被調(diào)動,深化對知識的認識和理解。

        (三)運用新教學方法

        概率論與數(shù)理統(tǒng)計傳統(tǒng)教學模式的運用難以獲得較好效果,同時傳統(tǒng)教學模式也不能滿足時代發(fā)展實際需要。因此需要將建模思想融入到概率論與數(shù)理統(tǒng)計學習當中,并且在運用時對方法進行創(chuàng)新,進而使課堂教學變得更加高效。在實際教學中,運用講述和討論結(jié)合的方式,將討論滲透在課堂中的各個環(huán)節(jié),調(diào)動學生能力意識,使其主動思考遇到的問題,如在學習新知識時,可以運用案例教學方式,在選擇案例時需注重其新穎性,遵從由淺到深原則,并且在內(nèi)容的選擇上需要由抽象到具象,進而使案例在使用時發(fā)揮對學生的啟發(fā)作用。在此過程中,學生被動學習狀態(tài)能夠得以轉(zhuǎn)變。案例教學由于和學生的生活比較貼近,在運用時更容易被其接受。同時這種方法能夠深化學生在學習中對概率論知識的認識和理解,思維上實現(xiàn)發(fā)散,并且在實際生活中能夠?qū)⒏怕收摵蛿?shù)學統(tǒng)計知識。在此過程中,不僅學生的學習熱情能夠得到激發(fā),解決問題的能力也能得到明顯增強,在創(chuàng)新教學方法時,教師需關(guān)注學生在課堂中的參與度,在廣泛參與的基礎上,才能使知識的內(nèi)涵更好被理解。

        (四)建模思想在課后練習中的融入

        課后練習是學生對知識進行鞏固的重要方式,概率論與數(shù)理統(tǒng)計由于實際應用性比較強,因此教師在實際教學中應該注重實踐活動的實施,使學生對學習到的知識進行靈活運用。建模思想的運用,不僅能使學生對理論知識的掌握得到強化,也能使其在實際運用能力上得到顯著增強[4]。例如在課后教師可以為學生設置不同時間段學校圖書館的擁擠程度,季節(jié)蔬菜價格和銷量之間的關(guān)系等。通過實踐的運用,不能能夠使學生對建模思想產(chǎn)生更深入的認識,也能在概率論與數(shù)理統(tǒng)計學習中獲得較好效果。

        三、結(jié)束語

        總之,建模思想在概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學中的融入,能夠使學生對這部分知識產(chǎn)生更濃厚學習興趣,也能增強學生對知識的實際運用能力,解決生活中一些比較隨機的現(xiàn)象。同時建模思想的運用,也能使課程實用性得以凸顯。

        參考文獻:

        [1]鄭彭丹,馬林.數(shù)學建模思想在概率統(tǒng)計課程中的融入[J].數(shù)碼設計(下),2018(4):16-17.

        [2]孔志文,白雪峰.探尋數(shù)學建模素養(yǎng)落地生根的有效路徑[J].基礎教育課程,2019(20):35-40,46.

        [3]趙世恩,于然.數(shù)學模型·數(shù)學建模模型思想[J].現(xiàn)代中小學教育,2018,34(8):31-36.

        [4]吐爾遜古力·努爾.高等數(shù)學教學中數(shù)學建模思想的滲透[J].山西青年,2019(18):149.

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