地方高校轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐*1

叢玉華，于梅菊，殷　爍

(通化師范學(xué)院 數(shù)學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134002)

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地方高校轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐*1

叢玉華，于梅菊，殷爍

(通化師范學(xué)院 數(shù)學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134002)

摘要:文章在地方高校轉(zhuǎn)型的新形勢(shì)下，剖析了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程在應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)中的地位和作用，構(gòu)建了合理的課程內(nèi)容體系，結(jié)合豐富的教學(xué)實(shí)例，提出了類比教學(xué)、案例教學(xué)、問(wèn)題式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)教學(xué)、探究式教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)等多種教學(xué)改革方法，為了突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，克服教學(xué)內(nèi)容的局限性，提出了在教學(xué)過(guò)程中引入新的科學(xué)研究成果的幾點(diǎn)思考.

關(guān)鍵詞:地方高校轉(zhuǎn)型；概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)；教學(xué)改革

黨的十八大報(bào)告提出要加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育，推動(dòng)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展．十八屆三中全會(huì)提出，要深化教育領(lǐng)域綜合改革，加快現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)，深化產(chǎn)教融合、校企合作，培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者和技能型人才．2014年，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)教育的決定》也進(jìn)一步指出采取試點(diǎn)推動(dòng)和引領(lǐng)示范等方式，引導(dǎo)一批本科院校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型，重點(diǎn)舉辦本科職業(yè)教育．在這種地方高校的辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)換的新形勢(shì)下，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程作為一門應(yīng)用型的課程，如何能夠抓住機(jī)遇，突出應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，探索新的教學(xué)模式，是目前值得關(guān)注的問(wèn)題．

1明確地位和作用，建立合理的課程內(nèi)容體系

1.1概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程在學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)中的地位和作用

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)律的數(shù)學(xué)學(xué)科，是與實(shí)際聯(lián)系密切，應(yīng)用性較強(qiáng)的一門數(shù)學(xué)課程，它在統(tǒng)計(jì)分析、金融決策、保險(xiǎn)精算和經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，特別是隨著統(tǒng)計(jì)軟件的普及，使其應(yīng)用已經(jīng)涵蓋到社會(huì)生活的方方面面，它是目前數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)本科階段乃至其他理工類專業(yè)的唯一一門隨機(jī)數(shù)學(xué)的必修課．由于其應(yīng)用的普遍性，為了突出學(xué)校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生初步掌握處理隨機(jī)現(xiàn)象的基本理論和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的概率統(tǒng)計(jì)方法分析和解決經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和實(shí)踐中出現(xiàn)的隨機(jī)問(wèn)題，通過(guò)輔助開(kāi)設(shè)統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)驗(yàn)課，著重加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用型能力的培養(yǎng)．

1.2建立合理的課程內(nèi)容體系

地方高校承擔(dān)著為所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，提供教育、科技和文化支撐的重要職能．因此學(xué)校人才培養(yǎng)的目標(biāo)一定要體現(xiàn)地方特色，立足于服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的發(fā)展．在地方高校轉(zhuǎn)型的新形勢(shì)下，我校進(jìn)一步明確了人才培養(yǎng)的目標(biāo)：立足于長(zhǎng)白山區(qū)域社會(huì)，面向吉林，輻射全國(guó)，為基礎(chǔ)教育、地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)．為了適應(yīng)學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整，突出應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)專業(yè)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)Ⅱ課程從限選課變?yōu)槟壳暗谋匦拚n、學(xué)位課；很多非數(shù)學(xué)專業(yè)增加了學(xué)時(shí)，2014年物理學(xué)專業(yè)、制藥與食品專業(yè)，2015年數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)這門課分別增加了16學(xué)時(shí)．根據(jù)學(xué)時(shí)及學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的需要，在原有基礎(chǔ)上增加教學(xué)內(nèi)容，數(shù)學(xué)專業(yè)增加了次序統(tǒng)計(jì)量，非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)、多因子方差分析、多元回歸分析、Excel在統(tǒng)計(jì)分析中的應(yīng)用等內(nèi)容；物理學(xué)專業(yè)、制藥與食品專業(yè)增加了估計(jì)與檢驗(yàn)等內(nèi)容.同時(shí)，學(xué)院開(kāi)設(shè)了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)通識(shí)公選課.

2教學(xué)方法和手段的改革

地方高校中很多專業(yè)開(kāi)設(shè)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程，這門課程的內(nèi)容較多，章節(jié)之間密切聯(lián)系，各專業(yè)設(shè)定的學(xué)時(shí)不同，講授內(nèi)容的深度、廣度也不同，為了提高教學(xué)效果，就需要打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，根據(jù)不同的內(nèi)容設(shè)置合理的教學(xué)方法與使用不同的教學(xué)手段.讓學(xué)生既掌握知識(shí)又能鍛煉思維能力，進(jìn)而提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力.課程組在教學(xué)中針對(duì)不同內(nèi)容主要采用了類比教學(xué)、案例教學(xué)、問(wèn)題式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)教學(xué)、探究式教學(xué)、多媒體輔助教學(xué).

2.1類比教學(xué)

“類比作為一種推理形式,在數(shù)學(xué)的發(fā)展中有著重要作用,恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用類比可以有效地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.而有意識(shí)地將類比思想運(yùn)用到課堂教學(xué)中去,能培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)運(yùn)用類比方法去探索、發(fā)現(xiàn),進(jìn)而獲取新知識(shí),提高數(shù)學(xué)的創(chuàng)新能力”.

數(shù)學(xué)家開(kāi)普勒說(shuō):“我珍視類比勝于任何別的東西，它是我最可信賴的教師”．拉普拉斯也曾說(shuō):“甚至在數(shù)學(xué)里，發(fā)現(xiàn)真理的主要工具也是歸納和類比”．因此，在教學(xué)過(guò)程中恰當(dāng)運(yùn)用類比方法于概念理解、定理的證明、問(wèn)題求解，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率具有重要意義．

在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)中，根據(jù)章節(jié)的內(nèi)容，有多處適合類比教學(xué).例如，書(shū)中用離散型隨機(jī)變量去近似一個(gè)連續(xù)型隨機(jī)變量．通常稱“把連續(xù)的問(wèn)題離散化”.通過(guò)離散化，可以把離散場(chǎng)合的許多概念和結(jié)論推廣到連續(xù)的場(chǎng)合．學(xué)習(xí)一維離散型與連續(xù)型隨機(jī)變量時(shí)，發(fā)現(xiàn)要把離散推廣到連續(xù)，相應(yīng)地要把對(duì)離散型隨機(jī)變量分布列pi求和變成對(duì)連續(xù)型隨機(jī)變量密度函數(shù)p(x)求積分．在離散型隨機(jī)變量的基礎(chǔ)上再研究連續(xù)型就容易得多．由此，把離散型和連續(xù)型隨機(jī)變量的有關(guān)概念和計(jì)算式進(jìn)行類比是很有意義的.如表1所示．

表1　一維離散型與連續(xù)型隨機(jī)變量的類比

定理1若ξ是連續(xù)型隨機(jī)變量，密度函數(shù)為p(x)．又f(x)是實(shí)變量x的函數(shù)且

則有

類比兩個(gè)離散型隨機(jī)變量函數(shù)的數(shù)學(xué)期望可以相應(yīng)得到兩個(gè)連續(xù)型隨機(jī)變量函數(shù)的數(shù)學(xué)期望

再例如，連續(xù)型隨機(jī)變量數(shù)學(xué)期望性質(zhì)E(ξ+η)=Eξ+Eη的證明，前面給出了離散型隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望的性質(zhì)E(ξ+η)=Eξ+Eη的證明.根據(jù)二維離散型與連續(xù)型隨機(jī)變量的元素類比表2，由離散型的證明過(guò)程，容易給出連續(xù)情況的證明.

表2　二維離散型與連續(xù)型隨機(jī)變量的類比

這樣可以通過(guò)類比給出結(jié)論的知識(shí)點(diǎn)還有很多，例如：一維、二維、 維連續(xù)型隨機(jī)變量的定義；邊際分布列與邊際分布密度的形式等等.進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生“觸類旁通”，猜結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.

2.2案例教學(xué)

案例教學(xué)有很多優(yōu)點(diǎn)，首先，由于案例來(lái)源于實(shí)際，所以實(shí)踐性強(qiáng).其次選取恰當(dāng)?shù)陌咐梢约ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引起學(xué)生的探知欲. 同時(shí)深刻理解理論在實(shí)際中是如何應(yīng)用的，有助于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.例如，講大數(shù)定律時(shí)選用數(shù)學(xué)模型教材中的案例“報(bào)童的策略”：

“報(bào)童每天清晨從報(bào)社購(gòu)進(jìn)報(bào)紙零售，晚上將沒(méi)有賣掉的報(bào)紙退回．設(shè)報(bào)紙每份的購(gòu)進(jìn)購(gòu)價(jià)為b，零售價(jià)為a，退回價(jià)為c，應(yīng)該自然地假設(shè)為a>b>c，這就是說(shuō)，報(bào)童售出一份報(bào)紙賺a―b，退回一份賠b―c，報(bào)童每天如果購(gòu)進(jìn)的報(bào)紙?zhí)?，不夠賣的，會(huì)少賺錢；如果購(gòu)進(jìn)太多，賣不完，將要賠錢．請(qǐng)你為報(bào)童籌劃一下，他應(yīng)如何確定每天購(gòu)進(jìn)報(bào)紙的數(shù)量，以獲得最大的收入”．

這是一個(gè)非常實(shí)際的問(wèn)題，因?yàn)樾枨罅渴请S機(jī)變量，所以每天的收益也是隨機(jī)變量，如何求收益的最大值？若以一段時(shí)間為期應(yīng)該求平均每天收益最大，而這個(gè)平均值應(yīng)該穩(wěn)定于一天收益的數(shù)學(xué)期望，這時(shí)我們求當(dāng)n為多少時(shí)，收益期望取最大值就可以了.為什么呢？我們引入今天要學(xué)的大數(shù)定律來(lái)說(shuō)明原因.定理講完后將這一問(wèn)題利用實(shí)際數(shù)據(jù)圓滿解決.

現(xiàn)在兼職或以后準(zhǔn)備做營(yíng)銷的同學(xué)很多，涉及到利益話題，這是一個(gè)很多人感興趣的問(wèn)題．大大地提高了同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，聽(tīng)課效果也會(huì)提升.在講方差分析、回歸分析等內(nèi)容時(shí)都可以采用案例教學(xué).

案例教學(xué)法課前要先選擇案例．多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，選擇案例既要典型又要貼近學(xué)生生活實(shí)際．討論案例是案例教學(xué)過(guò)程的中心環(huán)節(jié)，教師應(yīng)設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生圍繞案例展開(kāi)討論，促使學(xué)生綜合地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而提高教學(xué)效果．

案例教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求，教師必須透徹理解案例所涉及的焦點(diǎn)問(wèn)題，同時(shí)還必須把握問(wèn)題所涉及的一系列理論基礎(chǔ)，并由此得出結(jié)論．

2.3問(wèn)題式教學(xué)

問(wèn)題式教學(xué)就是在課堂上提出問(wèn)題，啟發(fā)、激勵(lì)學(xué)生去“疑”去“問(wèn)”，教學(xué)中以提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題為線索，并把這一主線貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程．目的在于掌握知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.例如，我們講事件的獨(dú)立性定義時(shí)，先給出了兩個(gè)事件的獨(dú)立性定義：若P(AB)=P(A)P(B)，則A,B獨(dú)立.提出問(wèn)題：如何定義n(n≥3)個(gè)事件的獨(dú)立性呢？因?yàn)?是多之首，我們先考慮3個(gè)的情況，首先提出3個(gè)事件獨(dú)立應(yīng)該滿足的條件，即兩兩獨(dú)立且P(ABC)=P(A)P(B)P(C)，接著引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：能不能由A,B,C兩兩相互獨(dú)立，即P(AB)=P(A)P(B)，P(BC)=P(B)P(C)，P(AC)=P(A)P(C)，推出P(ABC)=P(A)P(B)P(C).或者由A,B,C 兩兩相互獨(dú)立，推出P(ABC)=P(A)P(B)P(C)，通過(guò)引導(dǎo)同學(xué)列舉反例說(shuō)明上述猜測(cè)都不成立，因此3個(gè)事件的獨(dú)立性應(yīng)該同時(shí)滿足上述的4個(gè)等式.這樣同學(xué)對(duì)事件的獨(dú)立性定義有了深刻的認(rèn)識(shí)，n(n≥3)個(gè)事件的獨(dú)立性定義也就隨之給出了.

2.4翻轉(zhuǎn)教學(xué)

在大學(xué)，課堂教學(xué)一般還是教師主講的傳統(tǒng)式教學(xué)方法，學(xué)生被動(dòng)地汲取知識(shí)，目前這種方式的教學(xué)被越來(lái)越多的教學(xué)方法取代，翻轉(zhuǎn)教學(xué)是以學(xué)生為主，自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)認(rèn)知能力的一個(gè)重要手段.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容可以合理安排、設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)教學(xué)的章節(jié).

例如，在假設(shè)檢驗(yàn)的教學(xué)中，單個(gè)總體的參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)與兩個(gè)正態(tài)總體的參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)，右側(cè)檢驗(yàn)與左側(cè)檢驗(yàn)，另一個(gè)參數(shù)已知與另一個(gè)參數(shù)未知，在分析問(wèn)題時(shí)是同一種模式，教師可以講授一種情況，另一種情況布置給學(xué)生，自己查閱資料，在課堂上讓學(xué)生講，讓學(xué)生一起討論，最后教師提點(diǎn)、小結(jié)得出結(jié)論. 既培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力，又能通過(guò)互動(dòng)反應(yīng)學(xué)生的理解程度，了解學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握情況.置信區(qū)間這一節(jié)的教學(xué)同樣可以平行采用這樣的方法.特別是單側(cè)置信區(qū)間是書(shū)中沒(méi)有提到的內(nèi)容，與單側(cè)檢驗(yàn)相對(duì)應(yīng)翻轉(zhuǎn)教學(xué)，可以得到“事半功倍”的效果.

2.5探究式教學(xué)

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中涉及很多概念，學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易混淆，在教學(xué)中必須辨析清楚，例如，對(duì)立與互不相容、獨(dú)立與互不相容、隨機(jī)變量不相關(guān)與隨機(jī)變量相互獨(dú)立、依概率收斂與弱收斂等等，教學(xué)中我們讓同學(xué)推敲定義，反復(fù)舉例，舉反例，得出結(jié)論，進(jìn)而加深對(duì)概念的理解．

還有我們的教學(xué)內(nèi)容中很多量是有關(guān)系的，探究它們之間的關(guān)系，可以加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，例如，假設(shè)檢驗(yàn)中犯第一類錯(cuò)誤與第二類錯(cuò)誤關(guān)系，假設(shè)檢驗(yàn)與置信區(qū)間的關(guān)系、置信度與置信區(qū)間的關(guān)系等等，在課堂上我們可以通過(guò)圖表，也可以通過(guò)推導(dǎo)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)系，認(rèn)清聯(lián)系所在.

例如，在講假設(shè)檢驗(yàn)時(shí)我們提出問(wèn)題：對(duì)于假設(shè)H0:μ=μ0,H1:μ≠μ0(1)如果在顯著性水平0.05下拒絕原假設(shè)，在0.01下結(jié)論如何？(2)在顯著性水平0.01下拒絕原假設(shè)，在0.05下結(jié)論如何？(3)在顯著性水平0.05下接受原假設(shè)，在0.01下結(jié)論如何？(4)在顯著性水平0.01下接受原假設(shè)，在0.05下結(jié)論如何？學(xué)生先討論，也可以針對(duì)具體問(wèn)題得出結(jié)論，最好的方式是通過(guò)圖表得出結(jié)論.

2.6多媒體輔助教學(xué)

在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)中，涉及很多試驗(yàn)，如講頻率具有穩(wěn)定性時(shí)涉及擲硬幣試驗(yàn)，蒲豐投針問(wèn)題時(shí)涉及投針試驗(yàn)，二項(xiàng)分布近似正態(tài)分布時(shí)涉及高爾頓釘板試驗(yàn)，正是因?yàn)閷?duì)這些試驗(yàn)的研究，才有了后面的統(tǒng)計(jì)概率的定義、概率的性質(zhì)、π的一種近似計(jì)算公式以及中心極限定理的特殊情形．如果只是給出試驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生聽(tīng)起來(lái)比較“乏味”，因此我們?cè)谡n堂上通過(guò)多媒體對(duì)于上述試驗(yàn)進(jìn)行模擬，由于增強(qiáng)了直觀性，同時(shí)可以多次變換試驗(yàn)參數(shù)或試驗(yàn)次數(shù)，顯示不同的結(jié)果，可以讓學(xué)生對(duì)相應(yīng)問(wèn)題有更深刻的理解，同時(shí)由于直觀性強(qiáng)，大大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及求知欲，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí).

在假設(shè)檢驗(yàn)這一章的教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)書(shū)中給的提法及例題、書(shū)后習(xí)題合起來(lái)都不夠“面面俱到”,為了讓學(xué)生更細(xì)致、全面地掌握這一部分知識(shí)，我們利用課件補(bǔ)全這部分內(nèi)容，上課時(shí)提出并展示分析、求解過(guò)程，增大了課堂教學(xué)容量和效果，完善了知識(shí)內(nèi)容體系.

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)中，為了更清楚地說(shuō)明問(wèn)題，往往離不開(kāi)圖、表的使用.利用多媒體展示特別是動(dòng)態(tài)效果展示，更能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握.

3注重實(shí)踐成果轉(zhuǎn)化教學(xué)

3.1學(xué)生相關(guān)畢業(yè)論文的展示拓寬學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)

書(shū)本知識(shí)具有一定的局限性，章節(jié)內(nèi)容側(cè)重于理論，書(shū)后習(xí)題側(cè)重于計(jì)算，應(yīng)用類的題目很少，即使有應(yīng)用題型也是“半成品”.為了能讓學(xué)生學(xué)以致用，將理論應(yīng)用到實(shí)踐中去，拓寬學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu).在每一章的最后一節(jié)課我們都恰當(dāng)?shù)剡x取往屆畢業(yè)論文中的相關(guān)問(wèn)題，例如，概率論思想在疾病中的應(yīng)用，條件數(shù)學(xué)期望的應(yīng)用，特征函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用，高考數(shù)學(xué)成績(jī)對(duì)數(shù)學(xué)系三大基礎(chǔ)課影響的統(tǒng)計(jì)分析，父母身高對(duì)子女身高影響的統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)理統(tǒng)計(jì)在教育統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用等，我們同學(xué)可以利用所學(xué)知識(shí)解決的問(wèn)題．這樣既能開(kāi)闊學(xué)生的視野，也可以讓學(xué)生效仿提出新的論文題目．

3.2講解建模競(jìng)賽相關(guān)優(yōu)秀論文優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

每一年我們學(xué)校都組織學(xué)生參加吉林省或全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，競(jìng)賽題目涉及到概率與統(tǒng)計(jì)知識(shí)的很多，在教學(xué)中我們對(duì)往屆競(jìng)賽中涉及的本章節(jié)問(wèn)題，利用多媒體進(jìn)行展示，引導(dǎo)學(xué)生分析和建模，有時(shí)也帶領(lǐng)學(xué)生課外小組課下討論，題目如，彩票中的數(shù)學(xué)，零件的參數(shù)設(shè)計(jì)，葡萄酒的評(píng)價(jià)，施肥效果的分析等等．最后我們展示發(fā)表的優(yōu)秀論文，提出我們模型中的失誤與不足，極大地激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與動(dòng)力，深化了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)了學(xué)生參加競(jìng)賽取得優(yōu)異成績(jī)的的自信心.

3.3利用數(shù)學(xué)軟件求解、解釋相關(guān)問(wèn)題，優(yōu)化了處理問(wèn)題的方法或手段

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中有很多問(wèn)題需要借助計(jì)算機(jī)處理以達(dá)到既省時(shí)又直觀的教學(xué)效果，例如，我們講二項(xiàng)分布近似泊松分布，我們又講二項(xiàng)分布近似正態(tài)分布，在什么情況下近似程度最好？這就需要利用計(jì)算機(jī)作出曲線圖，通過(guò)參數(shù)變化顯示近似程度，進(jìn)而提升了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，這個(gè)通常用Matlab軟件包來(lái)解決.在方差分析、回歸分析的教學(xué)中，由于數(shù)據(jù)量太大，在方法掌握之后利用板書(shū)或計(jì)算器求解都是不現(xiàn)實(shí)的，這時(shí)可以借助 Excel、Spss等軟件解決問(wèn)題.

3.4滲透學(xué)科新成果，探尋更合理更適合的教學(xué)模式

在二維離散型隨機(jī)變量的教學(xué)中，判斷兩個(gè)隨機(jī)變量是否獨(dú)立，是解決問(wèn)題的第一步，離散型隨機(jī)變量相互獨(dú)立的判別方法，教材上給了兩種，一種是定義，利用聯(lián)合分布函數(shù)等于各自分布函數(shù)的乘積；一種是利用定義給出的等價(jià)公式，對(duì)于任意的xi,yj有P(X=xi,Y=yj)=P(X=xi)·P(Y=yj).對(duì)于(X,Y)取值較少的聯(lián)合分布律而言,利用等價(jià)公式判斷較容易些,但對(duì)于(X,Y)取值較多的聯(lián)合分布律而言,則計(jì)算量很大,造成了解題的繁冗;課本之外期刊上給出了另一種等價(jià)公式：

設(shè)(X,Y)是二維離散型隨機(jī)變量,其聯(lián)合分布律為

P(X=xi,Y=yj)=Pij,

i=1,2,…,m;j=1,2,…,n

矩陣P=(Pij)m×n稱為聯(lián)合概率矩陣.則X與Y相互獨(dú)立的充分必要條件為rank(P)=1.

通過(guò)矩陣的初等變換，判斷矩陣的秩是否為1,便可直接對(duì)隨機(jī)變量的獨(dú)立性作出相應(yīng)的判斷,使問(wèn)題的研究得以簡(jiǎn)化.例如，已知二維離散型隨機(jī)變量(X,Y)的聯(lián)合分布律為

XY-10200.10.050.110.10.050.120.20.10.2

驗(yàn)證X與Y相互獨(dú)立.易看出rank(P)=1，可知X與Y相互獨(dú)立.

把握學(xué)科前沿，將科研成果及時(shí)引進(jìn)教材，引進(jìn)課堂，以科研成果促進(jìn)教學(xué)，對(duì)鍛煉學(xué)生的思維能力、綜合分析能力、創(chuàng)新能力有重要意義.

總之，地方本科院校的轉(zhuǎn)型發(fā)展為概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇和新的挑戰(zhàn)，我們應(yīng)該以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)為宗旨，培養(yǎng)真正適應(yīng)市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，加快概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)改革．本文從創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的角度，探討了如何加強(qiáng)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程實(shí)踐性和應(yīng)用性的具體方法，希望能夠?yàn)楦咝＾D(zhuǎn)型過(guò)程中其他課程的教學(xué)改革提供借鑒和參考.

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(責(zé)任編輯:陳衍峰)

DOI:10.13877/j.cnki.cn22-1284.2016.04.026

*收稿日期：2015-12-20

基金項(xiàng)目：吉林省教育科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“地方高校轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐”(GH14398)

作者簡(jiǎn)介：叢玉華,女,吉林四平人,副教授.

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-7974(2016)02-0083-05