概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革研究

1、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革研究 摘要：本文探討概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀，旨在提高學(xué)生應(yīng)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)解決實(shí)際問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力。 關(guān)鍵詞：概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)；教學(xué)改革；多媒體教學(xué)；考核方式 一、引言 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究隨機(jī)現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的一門(mén)數(shù)學(xué)學(xué)科，是數(shù)學(xué)專業(yè)和其他工科及管理類學(xué)生必修基礎(chǔ)課程，是工學(xué)及經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士研究生入學(xué)考試的必考內(nèi)容之一，分值占到20%25%。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)遍及科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，是數(shù)學(xué)學(xué)科中與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系最密切、應(yīng)用最廣泛的學(xué)科之一，是許多新發(fā)展的前沿學(xué)科的基礎(chǔ)。 二、教學(xué)存在的問(wèn)題 1.很多學(xué)生把概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門(mén)課程作為純粹的數(shù)學(xué)課來(lái)學(xué)，沒(méi)有注意到

2、這門(mén)學(xué)科的趣味性和廣泛的應(yīng)用性。課程本身基本概念、公式較多，難以理解，做起習(xí)題來(lái)較難下手，缺少利用數(shù)學(xué)知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力，這與我們培養(yǎng)復(fù)合型人才的定位是不相適應(yīng)的。 2.教師為中心的課堂教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以書(shū)本為核心、教師為中心的教學(xué)模式。但這種應(yīng)試教育從長(zhǎng)期看不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，不能適應(yīng)時(shí)代要求，使學(xué)生處于背、記、考的惡性循環(huán)之中，扼殺了學(xué)生的個(gè)性。傳統(tǒng)的教學(xué)模式注重理論，偏離于實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生即使學(xué)完課程，通過(guò)考試之后也很快忘記學(xué)過(guò)的主要知識(shí)點(diǎn)，不能學(xué)以致用。 3.學(xué)時(shí)分配問(wèn)題。很多工科院校概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)時(shí)是48學(xué)時(shí)，這其中大部分是分配給概率論部分，應(yīng)用性更強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)部分

3、的學(xué)時(shí)少之又少。筆者所在學(xué)校的生物專業(yè)、測(cè)繪專業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求高，學(xué)時(shí)不能滿足學(xué)生的高要求。教師講課過(guò)程中重理論輕實(shí)踐，結(jié)果學(xué)生缺乏創(chuàng)新精神，不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。 4.讀書(shū)式的多媒體教學(xué)。多媒體課堂上，有的教師照“片”宣科，缺少師生之間的互動(dòng)；有的教師的教學(xué)視頻畫(huà)面跳轉(zhuǎn)過(guò)快，不顧學(xué)生聽(tīng)課狀態(tài)，使學(xué)生思路跟不上。這樣的教學(xué)盡管使用了多媒體，也只是把知識(shí)硬塞給學(xué)生。 三、教學(xué)改革 1.改變教學(xué)形式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。教學(xué)形式要求我們的課堂教學(xué)要有“度”，采取適當(dāng)?shù)姆绞礁淖儸F(xiàn)有的教學(xué)狀況，如課前先布置知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生分小組進(jìn)行討論，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的主動(dòng)性和探索性，教學(xué)一體，

4、增進(jìn)師生之間的溝通，增加課堂的趣味性。教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)案例調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，講解概率的起源及歷史上著名的賭博問(wèn)題。教師講解概率論的發(fā)展史可以增加數(shù)學(xué)家如德摩根、蒲豐、皮爾遜、柯?tīng)柲缏宸虻热宋锝榻B，講授古典概率模型的生日問(wèn)題、分房問(wèn)題、裝箱問(wèn)題、摸球問(wèn)題、約會(huì)問(wèn)題，讓學(xué)生體會(huì)到概率在我們身邊無(wú)處不在。教師在教學(xué)中要注重知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性，如一維隨機(jī)變量與多維隨機(jī)變量。教師要發(fā)現(xiàn)學(xué)生易混淆的概念：全概率公式與貝葉斯公式，分布函數(shù)與函數(shù)分布，互不相容、對(duì)立、獨(dú)立性、不相關(guān)等。教師在教學(xué)中要詳細(xì)講解相關(guān)概念，剖析概念的本質(zhì)區(qū)別。 2.開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師教學(xué)可以開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，計(jì)入學(xué)生的平時(shí)

5、成績(jī)。例如，學(xué)校圖書(shū)館單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入圖書(shū)館的人數(shù)，觀察其是否服從possion分布。調(diào)查信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生每月生活費(fèi)用的分布情況，給定置信水平下的置信區(qū)間。通過(guò)生活小知識(shí)，學(xué)生產(chǎn)生對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。隨著科技的不斷進(jìn)步，excel、lingo、eview、spss軟件為復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)工作帶來(lái)極大的方便。教師可以在教學(xué)過(guò)程中加入一些數(shù)學(xué)軟件教學(xué)。例如，matlab數(shù)學(xué)軟件所帶的統(tǒng)計(jì)工具箱幾乎包括了所有參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、回歸分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域，命令調(diào)用十分簡(jiǎn)單，能培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、推理能力、建模能力，有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，推進(jìn)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生參加

6、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，為學(xué)生畢業(yè)后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。 3.多媒體教學(xué)+傳統(tǒng)教學(xué)的結(jié)合。多媒體技術(shù)是教學(xué)中的輔助工具，教師可在多媒體上展示教材中的定義、定理并做頁(yè)碼標(biāo)注，節(jié)省時(shí)間，讓學(xué)生多做習(xí)題，做到“精講多練”，提高教學(xué)效率。例如，幻燈片使教學(xué)效果直觀、形象，尤其對(duì)合班授課、坐在后面的同學(xué)視覺(jué)效果會(huì)更好。教師以多媒體圖形表格的形式給出單個(gè)正態(tài)總體的待估參數(shù)的置信區(qū)間、假設(shè)檢驗(yàn)的拒絕域，可以讓學(xué)生一目了然，深刻理解概念及結(jié)論的本質(zhì)。多媒體教學(xué)主張以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式，教師應(yīng)遵循教學(xué)規(guī)律，針對(duì)學(xué)生的反應(yīng)適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與方式，將傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)、教師的肢體語(yǔ)言和多媒體課件有機(jī)結(jié)合，有張有弛

7、，以期達(dá)到最佳的教學(xué)效果。 4.考試方式的改革。隨著復(fù)合型人才培養(yǎng)的需要，考試方法的改革勢(shì)在必行，其主要目的是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力。學(xué)校可以采用“期末閉卷+平時(shí)成績(jī)”的綜合考核方式，期末試卷和平時(shí)成績(jī)各占一定比例。期末試卷可以減少學(xué)生死記硬背的知識(shí)，增加考查綜合能力的知識(shí)點(diǎn)，加大平時(shí)成績(jī)的考核力度。學(xué)校可以采用多種形式，如作業(yè)情況、平時(shí)表現(xiàn)、期中考試、實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生以小論文的形式探討對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程中感興趣的方面。 四、結(jié)論 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生學(xué)會(huì)書(shū)本知識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決今后學(xué)習(xí)和工作中的實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。高校教師應(yīng)利用多種教學(xué)手段，提高課程的教學(xué)效果。 參考文獻(xiàn)： 1茆詩(shī)松，程依明，濮曉龍.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)m.北京：高等教育出版社，2011 2范大茵