摘 要:概率論是很多專業(yè)的基礎(chǔ)課程,在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在大數(shù)據(jù)時代背景下,概率論應(yīng)用的范圍更廣了。因此掌握概率論的思想和方法變得越來越重要。本文通過分析目前概率論教學中存在的問題,并總結(jié)“線上+線下”混合式教學經(jīng)驗,對今后的概率論教學提出一些合理的改革措施。
關(guān)鍵詞:概率論;混合式教學;教學設(shè)計
概率論是高等院校理工科專業(yè)、財經(jīng)類專業(yè)十分重要的基礎(chǔ)課程。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,人們逐漸的認識到數(shù)據(jù)的重要性。不斷嘗試利用概率論知識尋找數(shù)據(jù)規(guī)律,從而對現(xiàn)實事物進行合理推斷,并作出決策。因為概率論的思想和方法已滲透到各行各業(yè)中,所以概率論在專業(yè)培養(yǎng)過程中顯得尤為重要。但目前概率論教學中也存在一些問題,尤其受到此次的影響,各大院校只能采取網(wǎng)絡(luò)授課,對學生和教師都帶來不少挑戰(zhàn)。本文主要分析概率論教學中存在的一些問題,并對此次混合式教學進行總結(jié),為以后的概率論教學提供一些改革建議和措施。
1 概率論教學中存在的問題
概率論作為一門很重要的基礎(chǔ)課程,很多專業(yè)都會開設(shè)此門課程,同時考研數(shù)學中也會涉及概率論試題。但就目前學生的一些反饋和考研成績上來看,概率論教學的效果有待進一步提高。
首先,通過觀看各大院校在雨課堂,智慧樹,網(wǎng)易公開課等平臺上的教學視頻,了解到很多院校使用的教材是盛驟等主編的概率論與數(shù)理統(tǒng)計,同時各院校也在嘗試著編寫適合自己院校的教材。但教學的主要內(nèi)容是圍繞著概率論的一些基本概念和理論。課程內(nèi)容是隨機事件,隨機變量,分布函數(shù),數(shù)字特征以及大數(shù)定理。不同的是,有的自編教材嘗試定理加案例結(jié)構(gòu),并結(jié)合各校的優(yōu)勢專業(yè)設(shè)置案例。在教學中也引入很多案例,盡可能的讓學生接觸概率論在生活中的應(yīng)用,讓學生體會到概率論的現(xiàn)實意義。但目前網(wǎng)絡(luò)課程的特點是,用案例引入一些概念,接下來依然是傳統(tǒng)的教學形式和教學內(nèi)容設(shè)計。往往解決實際問題時,還要用到其他方面的知識才能徹底解決實際問題,所以引入案例后,不能解決完實際問題,會給學生帶來課下學習的負擔。
其次,課程內(nèi)容自身確實存在一些抽象的,難以理解的部分。概率論要解決的問題是定量描述隨機現(xiàn)象,然后為了去找到隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律。因此概率論是人們對概率的一些樸素公式或者基本性質(zhì)抽象出來的,并形成一套公理體系。所以概率論自身就是一套抽象出來的研究隨機現(xiàn)象的一套公理體系。但如果講授這一套公理體系形成也不現(xiàn)實,因為會涉及更多的數(shù)學知識,以及測度論的知識。在由概率學家Rick Durrett教授所著的研究生教材Probability: Theory and Examples的前言部分,他提到概率論有兩只手,左手是基于測度論的嚴格數(shù)學,右手則是概率的思考方法,也可以理解成概率的物理直觀。物理直觀也就是概率論的思想。因此在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下,我們要抓住概率論物理直觀這只手,僅用微積分和線性代數(shù)的知識,引入概率論的基本概念,培養(yǎng)學生的概率直觀,并掌握一些基本運算。
最后,如果只使用網(wǎng)上教學視頻的話,其實又回歸到教師講,學生聽的教學模式中。一般情況下,人的高度集中注意力的時間為15分鐘到20分鐘,所以如果給學生觀看較長視頻,學生很容易走神,從而跟不上教學進度。同時學生使用電腦或者手機觀看教學視頻,很容易受到外界影響。目前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較復雜,一些短視頻網(wǎng)站,有系統(tǒng)的分析注意力的方法。所以對學生的自制力也是很大的挑戰(zhàn)。對于教師來說,給學生挑選網(wǎng)上視頻,也需要花費很多精力,也要被動接受視頻的進度,需要重新設(shè)置相應(yīng)的練習題或者案例。所以線上線下混合式教學,比以往的備課要投入更多的時間和精力。
2 概率論教學的改進措施
根據(jù)上述分析的目前面臨的問題,結(jié)合概率論教學特點,現(xiàn)提出以下教改措施。
關(guān)于教材的改革:結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標和各專業(yè)中概率論的應(yīng)用情景,編寫適合的教學案例,對教學案例進行精心編排。最好每節(jié)課圍繞一個教學案例展開,或者一個章節(jié)圍繞一個案例展開。同時教學案例最好貼近生活,給學生更多直觀感觸,激發(fā)學生的學習興趣和探索的欲望。
關(guān)于教學手段的改革:以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標,要培養(yǎng)學生提出問題能力。受當前影響,各院校正好嘗試了一下“線上+線下”混合式教學?;旌鲜浇虒W讓教師擺脫了重復一遍又一遍的基礎(chǔ)概念的講解,有更多的時間和學生探討。但教師需要挑選適合本院校學生的教學視頻,或者自己錄制視頻。同時視頻的長度最好控制在10分鐘到15分鐘之間。即講解知識點時,把知識點碎片化,但在和學生進行探討時,再將知識點串成一個整體。進而讓學生從整體上把握概率論的思想和方法,加深學生對概率論的理解。在進行混合式教學時,有時間和更多學生進行交流,學生因為受到關(guān)注,也更加愿意學習。同時在教學過程中要結(jié)合教學案例,鼓勵學生提出問題,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。比如讓學生理解分布函數(shù)時,可以找到一組實際觀測的數(shù)據(jù),讓學生自己動手畫出分布函數(shù),并結(jié)合數(shù)據(jù)的分布情況,對實際問題進行分析。然后再提出新的問題,并用概率論方法解決問題。最終形成一個“學習-反饋-提出問題-再學習-總結(jié)反思”這樣的不斷循環(huán),不斷推進的學習過程。
關(guān)于教學內(nèi)容的改革:概率論的部分內(nèi)容是抽象出來的,所以在引入新的課程內(nèi)容時,需要把該章節(jié)內(nèi)容的大致發(fā)展過程和學生講解一下,讓學生有一個較為直觀的感受。同時也加深對概率論思想方法的理解,從而體會到概率論的實用價值。比如引入正態(tài)分布時,可以講解一下正態(tài)分布的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展歷史。再講解一下高斯,拉普拉斯等名人軼事,激勵學生不斷學習。最后結(jié)合案例數(shù)據(jù),借助excel或者r,畫出正態(tài)分布的概率密度圖,并觀察數(shù)據(jù)的分布特點,進而直觀的理解正態(tài)分布的分布特征,并理解正態(tài)分布在實際應(yīng)用中的重要性。
關(guān)于考核方式的改革:考核是對學生學習效果的檢驗,也是督促學生學習的工具。合理的考核方式能夠促進學生的學習動力,提高學生學習效果。結(jié)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標,利用混合教學模式。首先線上線下的教學模式,方便記錄學生學習痕跡;其次課上留給教師和學生交流的時間更充足,可以布置一些課上作業(yè)和課下作業(yè),在課上進行展示,讓學生和老師有更多的交流內(nèi)容。最后可以安排一些實踐作業(yè),比如最后幾周,讓學生自己搜集數(shù)據(jù),整理數(shù)據(jù),畫出向上累計圖,并將向上累計圖與分布圖進行對應(yīng),讓學生理解實際問題中如何應(yīng)用概率論知識。所以考核方式可以采取上課出勤,平時作業(yè),實踐作業(yè),再加期末考試四個部分結(jié)合的方式,全方位的考查學生的學習過程和學習效果,提高學生學以致用的能力。
總之,概率論的教學在很多專業(yè)培養(yǎng)中起到舉足輕重的作用。本文是從四個方面對概率論的教學改革作總結(jié)反思,為將來的教學提供了一些思路。隨著時代的變遷,概率論的應(yīng)用范圍也發(fā)生了巨大的變化。因此,在教學中要緊跟時代潮流,不斷更新教學內(nèi)容,和教學手段,提高學生的學習質(zhì)量,從而提高學生的綜合競爭力。
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作者簡介
袁世冉(1989-),河北邢臺人,碩士,天津財經(jīng)大學珠江學院教師,講師,研究方向:經(jīng)濟統(tǒng)計。