对概率论与数理统计教学改革的思考
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作者: 叶 鹏
摘 要: 本文作者在新的教育形势下,对高等学校的概率论与数理统计课程的教学改革提出了几点尝试性建议,旨在对教学改革的发展能有有益促进。
关键词: 概率论与数理统计教学 教学内容 考核方式
概率论与数理统计是一门研究随机现象客观规律的学科,在自然科学和社会科学中有着重要的应用,也是全国高等院校数学类的基础课程。由于该学科的思想方法与学生以往学习过的其他数学课程有较大不同,因此学生学习起来往往感到难以理解与掌握。学生不能从根本上认识其内涵,所以很难展开思维,不能和生产实践联系起来,解决实际问题。基于这一点,在这门课程的教学中采取科学的教学理念,合适的教学方法和教学方式,培养激发学生的学习兴趣,针对不同教学对象因才教学是十分必要的。我结合自身教学实践,谈谈自己对概率论与数理统计教学的一点思考,以期对本学科教学实践的发展提供有益参考。
1.重视培养和激发学生学习兴趣,提高学生学习的积极性和主动性
概率论与数理统计的研究的问题与现实生活有着广泛的联系,但是这门学科的思维方式与以往学生接触的数学课程有很大不同,学生在学习时感觉难以理解书中的概念、定理和解题方法技巧,往往产生畏难厌学情绪。如何调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,使学生发自内心的喜欢这门学科,是使学生学好这门课程的前提。课程内容要能引起学生的兴趣,要能引人入胜,首先要求教师对这门学科的产生和发展,对人类社会的功能和影响有着深刻的了解,然后组织好教学内容,使学生领会其基本主线、概念、原理,以及其独特的研究方法。在教学中教师可以引入经典故事和有趣实例来阐释这门学科有关知识,也可以提出启发性的问题,让学生去分析研究和讨论,引导学生去发现问题,分析问题,解决问题。总之,提高学生学习积极性归根结底要在教学中注重理论与实际的联系,把抽象的理论用简显的方式表述,把现实生活中的事例用书本中的理论来解释。
2.开设实验课,引导学生应用数学软件解决实际问题
传统的概率论与数理统计统计教学中只有习题课,没有数学实验课,不利于培养学生利用概率论与数理统计思想和方法解决实际问题的能力。开设数学实验课,把理论教学与学生上机实践相结合,变抽象的理论为具体,可使学生由被动接受转变为积极主动参与,激发学生学习本课程的兴趣,培养学生的创造精神和创新能力。在实验课的教学中,教师可以适量介绍MATLAB、MATHEMATIC、LINGO、SPSS、SAS等数学软件和统计软件,并结合概率统计介绍软件中与课程各章节有关的语句,介绍软件的操作及注意事项,使学生通过在计算机上学习概率论与数理统计,加深对基本概念、公式和基本运算的理解,同时可以使学生学会运用软件技术实现概率统计问题的求解过程。
3.引入案例教学,运用多媒体教学手段,丰富教学方法
案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题情境中去,通过分析与相互讨论,调动学生的积极性和主动性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。它是连接理论与实践的桥梁。在课堂教学中,教师应注意收集经济生活中的实例,把收集到的实例适当地穿插于理论教学中,将理论教学与实际案例有机地结合起来。对案例的选择要有针对性,必须有产生问题的实际背景,能够为学生所理解。同时利用案例设置讨论,鼓励学生积极发言,讲出对问题的理解。从而达到培养创新能力的目的。例如讲授随机现象时,用元件寿命、某时段内经过某路口的车辆数等例来说明它们所共有的特点;讲授正态分布时,说明正态分布在考试、产品质量管理等方面的应用,然后结合概率密度曲线图形讲解正态分布的特点和性质,让学生总结现实生活中什么现象可以用正态分布描述,从而提高学生的学习积极性,强化学生的应用意识。
多媒体教学手段与传统的教学法相比有着不可比拟的优势。一方面,多媒体的动画演示生动形象,可将一些抽象的内容直观的反映出来,使学生容易理解。另一方面,可以使教师不必浪费时间用于抄写例题等工作,有更多的精力对重点内容进行详细的分析和讲解,增加课堂信息量。
4.改革考核方法
考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。传统的概率论与数理统计课采用期末一次性闭卷形式的考试,教师按照固定的内容和格式出题。在这种考试形式下,学生往往把考试本身当作追求的目标,放弃了自身发展愿望,为了应付考试把精力过多地花在概念公式的死记硬背上,而不重视对这门课程所学知识在实际中的应用。这种考试方式不利于培养人才,不利于培养学生的创新能力。所以应该改革传统的考试方法,把对学生的考查分为平时考查、学期论文和期末考试三部分。首先,平时考查包括作业,思考题的完成情况,侧重考查学生在平时学习的学习状态,督促学生要勤于思考,对各个知识点要有清晰准确的理解。其次,期末论文侧重考查学生是否对这门学科有系统的理解和掌握,能否提出问题,思考问题。最后是期末考试,全面考查学生对知识的综合掌握。教师应把这三方面内容赋予适当权重,最终评定学生的学科成绩。
总之,概率论与数理统计的教学目标,不仅要使学生学会书本知识,而且要使学生学会如何应用所学知识解决以后学习和工作中的实际问题,提高学生的创新能力。
参考文献:
[1]茆诗松,程依明,濮晓龙.概率论与数理统计教程.高等教育出版社,2004.
[2]吾新春.高等教育心理学.高等教育出版社,1999.
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