摘 要:概率論與數(shù)理統(tǒng)計是應(yīng)用型本科院校經(jīng)管類和理工類專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修課,其應(yīng)用性非常廣泛。為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識解決實際問題的意識和能力,本文分析了學(xué)生知識體系和專業(yè)體系的關(guān)系,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段三方面提出概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)改革的一些建議與措施。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型 本科 概率論與數(shù)理統(tǒng)計 教學(xué)改革
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是研究大量重復(fù)隨機現(xiàn)象及其統(tǒng)計規(guī)律性的一門應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科,它的應(yīng)用性非常廣泛,而在高等院校,概率論與數(shù)理統(tǒng)計是經(jīng)管類、理工類專業(yè)必修的一門數(shù)學(xué)課程,是培養(yǎng)學(xué)生思維的一個載體,是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的重要工具。2014年國家提出加強應(yīng)用型人才的培養(yǎng),為了響應(yīng)號召,努力培養(yǎng)應(yīng)用型人才,適應(yīng)社會和市場的需求,對概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程進行教學(xué)改革勢在必行。
一、學(xué)生知識體系與專業(yè)體系的關(guān)系
目前概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)中存在“重理論、輕實踐;重運算技巧、輕數(shù)學(xué)思想”的問題,偏離學(xué)以致用的教學(xué)理念。
1.學(xué)校開設(shè)的專業(yè)大部分偏向于文科,招收的本科生大部分是文科生,他們的初等數(shù)學(xué)知識層面無論從深度還是從廣度都不及理科生,基礎(chǔ)也相對薄弱。如:在講授古典概型方面,需要用到排列組合的相關(guān)知識,部分學(xué)生對此一無所知。
2.學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計,需要將高等數(shù)學(xué)與線性代數(shù)作為前期課程鋪墊,所以一般選擇在第2、3學(xué)期開設(shè)。前期階段,有些專業(yè)數(shù)學(xué)這兩門課程均開設(shè),有些專業(yè)只開設(shè)高等數(shù)學(xué)(或微積分),對于高等數(shù)學(xué)中的多元微積分學(xué)知識講授不深也不廣,對級數(shù)未作介紹,這些知識點在學(xué)習(xí)概率論時都要用到。同時,概率論與數(shù)理統(tǒng)計也是作為相關(guān)專業(yè)的前期課程,因為隨機現(xiàn)象在我們的生活中隨處可見,在工作中也會遇到,學(xué)好它,利于學(xué)生畢業(yè)后更好地走向工作崗位。
3.教材是供教師順利教學(xué),學(xué)生自主學(xué)習(xí)的工具。但當(dāng)今的概率論與數(shù)理統(tǒng)計教材在結(jié)構(gòu)和體系上大同小異,沒能夠體現(xiàn)具體學(xué)科的應(yīng)用重點和專業(yè)特色,編寫的例題和練習(xí)千篇一律,與專業(yè)相關(guān)的案列甚少,易造成“只知其有用,卻不曉得如何用”,不利于學(xué)生對知識的強化與應(yīng)用。
二、改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段
1.根據(jù)培養(yǎng)理念,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。現(xiàn)在高校普遍面臨課時壓縮、教學(xué)內(nèi)容刪減的現(xiàn)狀,無法向?qū)W生展示知識的完整性及其呈現(xiàn)的多元化。而基于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的理念,我們需要增加或刪減概率論與數(shù)理統(tǒng)計中的教學(xué)內(nèi)容。
1.1壓塑概率論的內(nèi)容,縮減概率論的課時。概率論這一板塊內(nèi)容涉及到古典概型、條件概率、隨機變量及其分布、數(shù)字特征、大數(shù)定律和中心極限定理等知識點,涵蓋較多的計算,需要用到初等數(shù)學(xué)和微積分的知識,其中積分計算又是學(xué)生的一大短板。過去在概率論這一板塊的講解,花費較多的課時,成效差,且其中的部分內(nèi)容與生活的實用性不高,故可將概率論的內(nèi)容和課時縮減,而注重其中的一些概念、原理和思想的講解。因為概率論與數(shù)理統(tǒng)計中存在很多的抽象概念和定理的證明,該部分內(nèi)容對學(xué)生理解概率論與數(shù)理統(tǒng)計的理論知識及其應(yīng)用具有重要的意義。如:條件概率的使用、隨機變量的引入、數(shù)字特征的計算、大數(shù)定律和中心極限定理的理解等,其實用性和應(yīng)用性更強、更貼切生活和工作。
1.2加大數(shù)理統(tǒng)計的內(nèi)容,增加統(tǒng)計的課時。我們每天都和數(shù)字打交道,接觸到形形色色的數(shù)據(jù)。而哪里有數(shù)據(jù),哪里就有統(tǒng)計。對于經(jīng)管類和理工類學(xué)生,統(tǒng)計是非常重要的一大板塊,必須予以重視和掌握的,是社會的需要也是專業(yè)的需要。過去受課時的限制,我們偏重于概率論的講解,占用較多課時講概率論,而刪減掉統(tǒng)計這一塊的內(nèi)容,只講點估計和一元線性回歸模型,而區(qū)間估計、假設(shè)檢驗、方差分析等基本上忽略不講。數(shù)理統(tǒng)計的計算是繁瑣的,我們需要放棄其中復(fù)雜公式的推導(dǎo),只需交代清楚其背景和意義,否則易造成學(xué)生厭學(xué),對課程教學(xué)效果和學(xué)生的實際應(yīng)用均是無益的。統(tǒng)計是實際工作中經(jīng)常用到的,我們因此需要加大這一塊的講解,注重統(tǒng)計思想的疏導(dǎo)和統(tǒng)計方法的介紹,引導(dǎo)學(xué)生理解和利用統(tǒng)計知識、統(tǒng)計方法解決實際問題。
2.根據(jù)教育理念,改革教學(xué)方法。在教學(xué)中,我們常常希望學(xué)生能學(xué)以致用,舉一反三,能運用知識解決實際問題,實現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們能把知識點用一些通俗易懂的語句形象地刻畫出來,建構(gòu)學(xué)生的認(rèn)知體系,從而讓學(xué)生更好地吸納和消化知識點。從教育理念出發(fā),可以從以下幾點加強:
2.1運用案例教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。利用案例教學(xué)法,以貼近生活的實例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計的興趣。在教學(xué)中,選擇一些有趣的典型案例來切入知識點,如“平分賭金問題”、“投資策略”、“福利彩票”等,引導(dǎo)學(xué)生思考、討論,并提出解決問題的思路與設(shè)想,從中讓學(xué)生加深對知識的理解,增強了學(xué)習(xí)的趣味性,提高課堂教學(xué)效果。
2.2融入數(shù)學(xué)建模,賽教結(jié)合,輔助概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽是我國各高校的一個重大活動,是檢驗學(xué)生的團隊協(xié)作精神和創(chuàng)新實踐能力,是理論與實際的結(jié)合。我校提倡“賽教結(jié)合、寓教于賽、以賽促教”,鼓勵學(xué)生參與并為此營造氛圍,開設(shè)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)、統(tǒng)計學(xué)等課程。從近幾年全國大學(xué)生建模競賽題目中,不難發(fā)現(xiàn),競賽題目涉及的概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識和方法越來越多。如2012年葡萄酒的評價與腦卒中發(fā)病環(huán)境因素分析及干預(yù)問題,2015年“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的出租車資源配置問題。故而在概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)過程中可以融入數(shù)學(xué)建模,引進數(shù)學(xué)模型,探索一些具有現(xiàn)實意義、應(yīng)用性強的實例,讓學(xué)生分析、調(diào)查、研究,在其中體驗隨機問題的魅力,從而進一步鞏固概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本理論和基礎(chǔ)知識,提升學(xué)生的實踐應(yīng)用意識和能力。
3.結(jié)合時代發(fā)展,改進教學(xué)手段。隨著科技的發(fā)展、時代的進步,計算機的使用越來越普及,信息化技術(shù)融入學(xué)科教學(xué)中,為教學(xué)提供很好的媒介。過去我們進行數(shù)學(xué)類課程的日常教學(xué)采用的是普通教室、黑板板書,現(xiàn)在學(xué)校對教學(xué)設(shè)備予以更新,引進了一批一體機,使教學(xué)與信息化技術(shù)有機結(jié)合,改善了教學(xué)條件。在課堂教學(xué)中,教師呈現(xiàn)抽象教學(xué)內(nèi)容的形式更直觀、具體、形象,縮減大量的板書時間,增加了課堂信息量,讓師生間有更多的交流互動機會,提高課堂的教學(xué)效率;但是也帶來了一些弊端,需要我們用時間磨合與適應(yīng)。對于數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué),若能結(jié)合計算機輔助教學(xué),有計劃地安排部分課時讓學(xué)生有機會到機房來上機操作,介紹計算機在統(tǒng)計中的應(yīng)用和一些常用統(tǒng)計軟件的使用,這將讓學(xué)生認(rèn)識到統(tǒng)計的可操作性,而不拘于復(fù)雜公式的記憶和推導(dǎo),優(yōu)化教學(xué),使學(xué)生更好地掌握和運用這門學(xué)科。
三、結(jié)語
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是一門理論聯(lián)系實際的學(xué)科,在經(jīng)濟高速發(fā)展和科技飛躍發(fā)展的今天,它發(fā)揮著越來越重要的作用。通過對概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)內(nèi)容、方法和手段等方面的改革,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計的興趣,提升學(xué)生的實踐應(yīng)用意識和能力,從而提高教學(xué)質(zhì)量。對概率論與數(shù)理統(tǒng)計進行教學(xué)改革,這是一項長期工程,任重而道遠(yuǎn)。
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作者簡介:呂婷(1984—)女,廣西玉林人。碩士研究生學(xué)歷,廣西外國語學(xué)院講師。研究方向:數(shù)理統(tǒng)計。農(nóng)秋紅(1985—)女,廣西大新人。研究生學(xué)歷,廣西外國語學(xué)院講師。研究方向:高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)。