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關(guān)鍵詞:經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)專業(yè);概率論;應(yīng)用型本科;教學(xué)改革
一、傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題及原因分析
1.包括概率論在內(nèi)的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程,在教學(xué)中一般以概念理解,習題解決為教學(xué)重點,相對忽視對學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力當然是重要而且必要的,但是如果教學(xué)與實際應(yīng)用完全脫節(jié),學(xué)生雖然系統(tǒng)地學(xué)習了概率論知識卻不知道如何應(yīng)用,這與當前的應(yīng)用型本科教育的培養(yǎng)目標是不相符的。所以高校及教師要改變教學(xué)理念,在課程設(shè)置、教學(xué)方法中做出相應(yīng)的調(diào)整。2.關(guān)于經(jīng)濟應(yīng)用型專業(yè)的概率論課程教學(xué)的一個重要問題是缺乏合適的教材。目前,教師普遍仍然采用的是原有的教材,而不是專門針對經(jīng)濟應(yīng)用型專業(yè)的,教材以概念、定理和習題為主要內(nèi)容,而涉及的實際應(yīng)用的例子,特別是關(guān)于當前經(jīng)濟問題的例子,是比較少的。教材本身沒有應(yīng)用的特色,不以實際經(jīng)濟應(yīng)用為導(dǎo)向,教師自然“難為無米之炊”。3.教師的授課方式還是傳統(tǒng)方式,雖然加入了多媒體的應(yīng)用,但仍然是以教師的“一言堂”授課方式為主,教與學(xué)的互動相對較少,不能真正引發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習興趣,也沒有讓學(xué)生在實際應(yīng)用中加深印象。同時,對學(xué)習效果的評價還是試卷考評的模式。學(xué)生只需要掌握書本的知識,面對的仍然是試卷上可能會出的計算題目,而不需要考慮用所學(xué)的知識來解決實際問題,更不會考慮會與將來工作實踐有任何關(guān)系。這樣的授課及評價方式與當前培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標顯然是脫節(jié)的,需要在授課方式中體現(xiàn)出對實際應(yīng)用部分的講解,引領(lǐng)和鼓勵學(xué)生進行實踐應(yīng)用,并對學(xué)生在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)進行考核。
Abstract: After the substantial reform of mathematics in high school, and the emerging of probability and statistics in mathematics textbook of high school, how does engineering mathematics meet the requirements of math reform and social progress? It is a problem that engineering mathematics must face to reform probability statistics teaching and course system. The article discussed the influence of mathematics reform in high school, analyzed the status quo that probability statistics teaching is out of keeping with mathematics reform in high school, found out the reasons that students widely believed that it is relatively difficult, and put forward the content and target of probability statistics teaching reform.
關(guān)鍵詞:高中課改;概率統(tǒng)計;教學(xué)改革
Key words: curriculum reform in high school;probability and statistics;teaching reform
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)22-0186-02
1背景與現(xiàn)狀
工程數(shù)學(xué)是高等數(shù)學(xué)在經(jīng)濟學(xué)、機械、電子等專業(yè)中的應(yīng)用,即實際研究中能用得上的數(shù)學(xué),它是工程、經(jīng)濟與數(shù)理統(tǒng)計相互交叉的一個新的跨學(xué)課領(lǐng)域,通常包括:概率、統(tǒng)計、矩陣等。在當前,進行高職高專,工程數(shù)學(xué)課程改革勢在必行,刻不容緩,我們認為,其背景與現(xiàn)狀是基于以下幾個方面:
中學(xué)數(shù)學(xué)課程,經(jīng)歷了多次從學(xué)制到教材的的改革試驗,近年來正逐步推行高中的國家課程標準,2008年全國大部分省市在進行新標準課程試驗,今年的高考大綱以體現(xiàn)了這方面的要求。課程改革力度非常之大,會對概率統(tǒng)計教育產(chǎn)生比較大的影響。其主要表現(xiàn)在:增加了微積分、概率與統(tǒng)計的內(nèi)容,讓中學(xué)生初步具有分析處理隨機問題及數(shù)據(jù)的能力,使學(xué)生解決問題的能力得到較全面培養(yǎng),從全面提高全民素質(zhì)方面予以肯定。
1.1 高中階段的概率統(tǒng)計內(nèi)容高中階段的概率統(tǒng)計教學(xué)跨越了兩個學(xué)期,主要教學(xué)內(nèi)容有:隨機現(xiàn)象與隨機事件、概率的統(tǒng)計定義及其性質(zhì)、概率的古典定義、特殊概率加法公式(互不相容事件),相互獨立事件的概率乘法公式,n次獨立重復(fù)試驗,離散型隨機變量及離散型分布列,兩點分布、二項分布、泊松(ppisson)分布、正態(tài)分布,離散型隨機變量的數(shù)字特征,抽樣方法,教學(xué)時數(shù)40個左右。下面是陜西省2008年理科的一道高考試第18題:
18.(本小題滿分12分)
某射擊測試規(guī)則為:每人最多射擊3次,擊中目標即終止射擊;第i次擊中目標得4-i(i=1,2,3)分,3次未擊中目標得0分,已知某射手每次擊中目標的概率0.8,且各次射擊結(jié)果會不影響。
(Ⅰ)求該射手射擊兩次的概率。
(Ⅱ)求該射手恰好射擊?孜的分布列及數(shù)學(xué)期望。
解:(Ⅰ)設(shè)該射手第i次擊中目標為Ai(i=1,2,3),則P(Ai)=0.8,p(■i)=0.2 p(Ai■i)=p(Ai)p(■i)=0.8×0.2=0.16
(Ⅱ)?孜可能取的值為0,1,2,3,?孜的分布列為表1所示。
E(?孜)=0×0.008+1×0.032+2×0.16+3×0.8=2.752
上述試題已表明:高考試題已考察學(xué)生掌握隨機事件及其概率,離散型隨機變量及其數(shù)字特征。由于積分沒有向高中數(shù)學(xué)的下放,因而沒有連續(xù)型隨機變量及其分布。沒有提及的是:事件的概率加法公式,并條件概率,全概率公式、貝葉斯公式,均未涉及,既是古典概率計算,也是一知半解,似是而非,主要表現(xiàn)在:
一是學(xué)生進入大學(xué)后,輕視概率統(tǒng)計學(xué)習,有不少學(xué)生不認真聽課甚至缺課,但到后繼課程(如統(tǒng)計)中需要數(shù)理統(tǒng)計知識時感覺非常困難;二是學(xué)生帶來許多似是而非甚至錯誤的概念,使得老師不得不花更多的時間與精力去糾正,效果不甚理想;三是學(xué)生將所有的概率都歸結(jié)為古典概率,沒有掌握古典概率這個模型的實質(zhì):有限個結(jié)果,每個結(jié)果是等可能的,在他們眼里任何事件概率都可用百分比表示,全概率公式的概率分解思想非常重要,但好多學(xué)生不去領(lǐng)悟這個思想,卻糾纏于為什么不用古典概率計算等等。需要糾正,進一步拓廣,加深。
1.2 教學(xué)觀念陳舊,教學(xué)方法落后我國許多教師均為數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè),他們習慣于數(shù)學(xué)的邏輯性、嚴密性、系統(tǒng)性,使一門很具特色的課程變成抽象的符號語言集成,一味追求計算的技巧或結(jié)果,例題習題多且難,教學(xué)直觀與形象敘述很少,不少學(xué)生對數(shù)學(xué)符號、公式、數(shù)據(jù)采取回避策略,結(jié)果學(xué)生“怕數(shù)學(xué)”,“頭疼數(shù)學(xué)”,怕繁難的數(shù)學(xué)計算和深奧的邏輯推理,海量的數(shù)據(jù),往往忽略數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。陳舊的數(shù)學(xué)觀念,導(dǎo)致培養(yǎng)出的人才規(guī)格的降低,高分低能低分低能現(xiàn)象嚴重。我們必須正視現(xiàn)實,破除陳舊,樹立應(yīng)用性數(shù)學(xué)教育觀。教學(xué)方法是關(guān)系到教學(xué)效果的重要因素,對概率統(tǒng)計而言,教學(xué)方法的改進尤為重要。我們現(xiàn)在采取的“數(shù)學(xué)知識例題說明練習”的講授形式,教學(xué)手段單一,實行“填鴨式”教學(xué),只注重理論教學(xué),缺少實踐試驗環(huán)節(jié),缺乏主動性和創(chuàng)造性。強調(diào)數(shù)學(xué)結(jié)論而忽視思想方法的交待。概率統(tǒng)計的重點應(yīng)放在概念的產(chǎn)生背景或使用方法的介紹,與實際脫鉤,如分位數(shù)常用來表示分布兩側(cè)的尾部概率,很直觀,它是構(gòu)成置信區(qū)間和拒絕域必不可少的知識點,它是統(tǒng)計學(xué)的支撐點,很多沒有提及或提的不夠到位,例題與練習很少;西方國家的教學(xué)比較重視概率統(tǒng)計思想和方法的交待,具有啟發(fā)性。運用啟發(fā)式教學(xué)方法,啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習,主動思考,主動實踐,教給學(xué)生以獵槍而不是獵物。
1.3 教材編寫過時現(xiàn)有的概率論教材較少考慮與中學(xué)教材的銜接及相鄰課程的協(xié)同,幾乎是從零開始,一直是大概率小統(tǒng)計,小而全,一是造成高職的工程數(shù)學(xué)內(nèi)容與高中的數(shù)學(xué)內(nèi)容在低層次重復(fù);重概率輕統(tǒng)計,大多數(shù)教材重在介紹概率基礎(chǔ)內(nèi)容,數(shù)理統(tǒng)計內(nèi)容一直處于輔助的位置,從應(yīng)用的層面上講,是本末倒置的,統(tǒng)計學(xué)中最實用的是相關(guān)分析與回歸分析,我們教材在這方面筆墨很少,大大降低了統(tǒng)計的實用性,對概率統(tǒng)計的思想、方法教材所起的作用沒有達到預(yù)期;概率統(tǒng)計在經(jīng)濟領(lǐng)域的最新應(yīng)用成果,如二項分布在經(jīng)濟管理中的應(yīng)用,損失分布在保險中的應(yīng)用,期望、方差在風險決策或組合投資決策方面的應(yīng)用,教材中沒有任何反映,哪怕是提及一句也沒有做到,補充上述成果,一定能開拓學(xué)生應(yīng)用概率統(tǒng)計的視野,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的動力。
綜上所述,無論是從時展的要求,還是適應(yīng)中學(xué)課程改革需要,我們的概率統(tǒng)計教育已經(jīng)到了非改不可的程度。我們必須擔負起歷史賦予我們的責任,抓住歷史機遇,實行概率統(tǒng)計教育改革。
2概率統(tǒng)計教育改革的內(nèi)容與目標
2.1 增加統(tǒng)計的比重,少理論多應(yīng)用近幾年來,基于數(shù)據(jù)庫計算網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用,加上使用先進數(shù)據(jù)自動生成及人工采集,人們所擁有數(shù)據(jù)量急劇增大,海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)背后隱藏著許多重要信息,這就迫切需要科技人員需要面對大量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理,挖掘海量數(shù)據(jù)中的關(guān)系與規(guī)則,根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)預(yù)測未來的發(fā)展趨勢,數(shù)據(jù)急劇上升與數(shù)據(jù)分析方法滯后之間的矛盾愈來愈突出;統(tǒng)計學(xué)是一門數(shù)據(jù)分析的課程,是從數(shù)據(jù)中提取有用信息,實踐證明是很有效地,以應(yīng)用、數(shù)據(jù)、實際為背景,迫切需要在教學(xué)中加大數(shù)理統(tǒng)計的比重,熟悉不同的數(shù)據(jù)及各種不同特點的數(shù)據(jù)處理,即直觀意義理解解釋計算機輸出的結(jié)果。為后面對實際打下堅實的基礎(chǔ)。要介紹不同類型的數(shù)據(jù),以及數(shù)據(jù)的采集、診斷及相關(guān)試驗的設(shè)計,并重點介紹描述性的統(tǒng)計方法,即利用圖像及數(shù)表對數(shù)據(jù)進行粗加工的簡單易行的方法。它可以使學(xué)生在較短的時間內(nèi)對數(shù)據(jù)所提供的信息有一縱觀的了解。要由目前重概率輕統(tǒng)計逐步向概率與統(tǒng)計并舉,最終實現(xiàn)重統(tǒng)計輕概率過度。重點介紹統(tǒng)計中最實用的回歸分析及相關(guān)分析。
概率統(tǒng)計的特點是應(yīng)用性強,對概率部分要適當壓縮,統(tǒng)計部分要以淡化理論,掌握概念,了解原理,強化應(yīng)用,深入淺出,注重概念,加強應(yīng)用能力培養(yǎng),采用直觀和形象教學(xué),對于一些抽象的數(shù)學(xué)概念、理論,采用有趣的例子直觀、具體、形象的鋪墊,引導(dǎo)學(xué)生理解消化。
2.2 注重方法,凸現(xiàn)思想數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,在教學(xué)中要深入淺出,強調(diào)概率統(tǒng)計思想的內(nèi)涵與應(yīng)用,不追求公式的推導(dǎo)與形式邏輯思維的推理,取而代之是應(yīng)用中不斷使用公式及運用形象思維和直觀判斷,引導(dǎo)學(xué)生挖掘隱含概率統(tǒng)計學(xué)知識中的數(shù)學(xué)思想及方法,例如:小概率事件在個別試驗中不發(fā)生原理思想的滲透,此原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,國外教科書上說:“顯著性水平?琢通常是一個經(jīng)濟決策,它建立在發(fā)生錯誤的代價有多大的基礎(chǔ)上;正態(tài)分布的“3?滓-原則”,假設(shè)檢驗基本思想的提出,都是本原理的重要應(yīng)用;替代原理思想的滲透,矩法估計的實質(zhì)就是利用子樣的經(jīng)驗分布和子樣矩替換母體的分布和母體矩,我們稱之為替換原理.無偏估計的思想,“等價交換是在平均中實現(xiàn)的”;假設(shè)檢驗的思想:在假設(shè)檢驗中一般只給你一個樣本,要想肯定假設(shè)H0成立是不充分不可能的,但用一個樣本否定H0成立是理由充分的;一般是把“不能輕易否定的命題”作為原假設(shè),把“需要驗證的命題”作為備擇假設(shè)。什么是“不能輕易否定的命題”呢?一般來說原有的理論、原有的看法、原有的狀態(tài)、或者說是那些保守的、歷史的、經(jīng)驗的,在沒有充分證據(jù)證明其錯誤前總是被假定為正確的,作為假設(shè),處于被保護的位置,而那些猜測的、可能的、預(yù)期的取為備擇假設(shè),假設(shè)的目的就是用事實驗證原來的理論、看法、狀況等是否成立,或更明確的說用事實原假設(shè)。沒有被拒絕的假設(shè)不一定就是正確假設(shè);模型化方法――概率分布模型,檢驗?zāi)P偷龋粋€分布,就是一模型,讓學(xué)生多掌握一些個分布,對于應(yīng)用是有好處的。它引導(dǎo)學(xué)生用類比思維、逆向思維、歸納思維的方法,從概率模型、統(tǒng)計模型的實際背景去分析,思考得出的結(jié)論,與教材中的結(jié)論比較,可有意外的收獲。教學(xué)生以正確的思想和方法,無疑就是交給學(xué)生一把打開知識大門的鑰匙。
2.3 增設(shè)數(shù)理統(tǒng)計試驗著名的數(shù)學(xué)家歐拉說“數(shù)學(xué)這門課,需要觀察,需要試驗” ,概率與數(shù)理統(tǒng)計這門課中,有許多隨機試驗,很多統(tǒng)計規(guī)律大多是從試驗中得來的,讓同學(xué)親自做試驗,可以通過現(xiàn)代化的計算機技術(shù),掌握獨立使用各種先進的計算工具和信息的傳播技術(shù)探索解決實際問題的新思路新途徑,不僅能體驗探索隨機試驗的許多規(guī)律,還能培養(yǎng)他們研究、觀察、歸納、概括、總結(jié)的能力,加深對概率與數(shù)理統(tǒng)計知識的理解,這樣能極大的發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的主觀能動性,激發(fā)學(xué)習的熱情和再發(fā)現(xiàn)的欲望,便于自主學(xué)習,提高學(xué)習效率。我們使用EXCEL作數(shù)據(jù)分析與處理的平臺,讓學(xué)生采集一些數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)管理,并進行數(shù)據(jù)質(zhì)量分析,在計算組合數(shù)、平均數(shù)、標準差、平方和分解、相關(guān)系數(shù)、回歸系數(shù)等,這些計算使用EXCEL都可以完成;這樣既增強了學(xué)生的動手能力又有一種成就感,收到了很好的效果。
2.4 進行教學(xué)內(nèi)容的改革與實跋,編寫富有特色的概率統(tǒng)計教材教材應(yīng)從實際出發(fā),以應(yīng)用和易于接收為目的,在引入概念、定理、公式,應(yīng)闡明概念、定理、公式提出的過程和背景,從問題出發(fā),引人入勝,使學(xué)生用較容易的理解和掌握新的知識和規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的興趣;針對現(xiàn)有教材存在的問題,要注重直觀性與形象化的教學(xué),習題的配備大多要淺顯易做,以應(yīng)用為主;盡量縮減概率論部分,淡化繁瑣的理論推導(dǎo),加強數(shù)理統(tǒng)計部分,溶進現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思想、觀點、方法,主要使學(xué)生掌握數(shù)理統(tǒng)計的思想與方法,除了對參數(shù)估汁、假設(shè)檢驗、相關(guān)分析與回歸分析等經(jīng)典統(tǒng)計方法的介紹外,針對工科學(xué)生普遍感到該課程概念抽象難以理解,內(nèi)容能聽懂,習題比較難做的現(xiàn)象,我們總結(jié)了多年的教學(xué)經(jīng)驗,編寫了《應(yīng)用數(shù)學(xué)》(科學(xué)出版社出版),幫助學(xué)生學(xué)好概率與數(shù)理統(tǒng)計課程:對每一章部分給出了本章小結(jié),使學(xué)生理清思路,掌握脈絡(luò),明確要求。教材是知識的載體,方法與思想的集合,數(shù)理統(tǒng)計教材,只有面向?qū)嶋H,面向應(yīng)用,緊跟時代的步伐,為師生服務(wù),才能真正得到廣大師生的青睞。
總之隨著高等教育規(guī)模的不斷擴大,及社會需求的不斷增加,概率統(tǒng)計教育教學(xué)面臨著許多新的課題和挑戰(zhàn),我們要打破陳規(guī),大膽創(chuàng)新,勇于實踐,遵循規(guī)律,不斷在教學(xué)實踐中探索行之有效的教學(xué)方法,就會在概率統(tǒng)計教學(xué)方面取得更好的效果。
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在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育向以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)為宗旨的能力教育轉(zhuǎn)變下,民辦高校如何創(chuàng)新概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)方法,使學(xué)生學(xué)會用統(tǒng)計的思維方式觀察周圍的事物,用統(tǒng)計的思想方法分析并借助計算機解決實際問題,是當前數(shù)學(xué)教育值得關(guān)注的問題.根據(jù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的特點,可以通過四個方面對概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)進行探討:分析傳統(tǒng)教學(xué)法的不足;改革教學(xué)條件;改革教學(xué)方法,選準穴位,結(jié)合案例教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計思維能力;趣味導(dǎo)向,提高學(xué)生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計的學(xué)習興趣.
【關(guān)鍵詞】
民辦高校;概率論與數(shù)理統(tǒng)計;改革;案例教學(xué)法
民辦高校是我國高等教育大眾化進程中高等教育從單一性的辦學(xué)形式向多樣化的辦學(xué)形式發(fā)展的產(chǎn)物,是高等教育領(lǐng)域中的一支生力軍.由于起步晚、面對全新教育對象,民辦高校從培養(yǎng)計劃的制定到課程的設(shè)置都處于探索階段.作為唯一研究隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律性的一個數(shù)學(xué)分支,其理論和方法的應(yīng)用幾乎遍及各領(lǐng)域,又向各個基礎(chǔ)學(xué)科、工程學(xué)科滲透,與其他學(xué)科相結(jié)合發(fā)展形成不少新學(xué)科,如生物統(tǒng)計、統(tǒng)計物理、醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計等,它又是許多新的重要學(xué)科的基礎(chǔ),如信息論、控制論、可靠性理論和人工智能等.由于它的廣泛應(yīng)用性,概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程是理工科及經(jīng)管類專業(yè)教學(xué)體系中的重要部分,也是理學(xué)、工學(xué)、經(jīng)濟學(xué)碩士研究生入學(xué)考試的一門必考課.因陳舊的教學(xué)方法已經(jīng)無法滿足學(xué)科發(fā)展對該課程的要求,因此,對于本門課程的教學(xué)改革勢在必行.結(jié)合我校校情本文對產(chǎn)生問題的原因進行了分析,并結(jié)合工作教學(xué)實踐,提出了部分改革措施.
一、傳統(tǒng)教學(xué)方法的缺陷
目前的教材及教師授課都存在重理論、輕應(yīng)用的特點,缺少該課程本身的特色及特有的思想方法,使許多初學(xué)者產(chǎn)生了厭學(xué)情緒.產(chǎn)生這種現(xiàn)狀的原因在很大程度上歸咎傳統(tǒng)教學(xué)方法的機械化.在傳統(tǒng)的教學(xué)方法下,學(xué)生獲取知識的主要途徑就是老師灌輸,學(xué)生被動接受.這種“填鴨式”的教學(xué)忽略了學(xué)生的主體地位,同樣也沒有發(fā)揮出概率論與數(shù)理統(tǒng)計這門學(xué)科的特點.
二、改革教學(xué)條件
(一)以專業(yè)為導(dǎo)向精選教材隨著概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教材改革開展得如火如荼,新的教材不斷涌現(xiàn),但真正適合的教材卻屈指可數(shù).在概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)中,應(yīng)高度重視并加強統(tǒng)計的應(yīng)用部分教學(xué),突出其應(yīng)用性.因此應(yīng)以專業(yè)為導(dǎo)向精選教材,首先教材主要內(nèi)容應(yīng)包括概率論基礎(chǔ)(概率空間、隨機變量及其分布、隨機變量的數(shù)字特征、大數(shù)定律與中心極限定理)、數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)(統(tǒng)計量及其分布、統(tǒng)計估值、統(tǒng)計檢驗、方差分析、相關(guān)與回歸分析)和統(tǒng)計實驗設(shè)計等三大部分.其次,教材的選取應(yīng)注重以下三點:第一是注重滲透統(tǒng)計思想,加強實際應(yīng)用.所選例子和習題都應(yīng)直接來自生產(chǎn)和生活實際,這不僅能加深對基本概念和基本方法的理解,同時也能提高學(xué)生學(xué)習的興趣.第二是在習題編排方面,應(yīng)注重選擇難易結(jié)合,深淺對練的習題教材.第三是要切實實現(xiàn)專業(yè)課相互滲透,相互融合,在教學(xué)中大量引入應(yīng)用實例,將統(tǒng)計思想運用于專業(yè),使學(xué)生學(xué)習目標明確,同時也促進了學(xué)生對后繼專業(yè)課程的學(xué)習.
(二)教學(xué)手段的改變在教學(xué)過程中要充分注意該門課程“應(yīng)用型”的特點,也要充分應(yīng)用多媒體等輔助手段,開發(fā)多媒體教學(xué)課件,利用各種媒體增加課堂教學(xué)的信量,豐富教學(xué)內(nèi)容、提高課時利用率,增加實例演示,使課堂教學(xué)圖文并茂,聲像具備,使抽象問題更加直觀.
三、改進教學(xué)方法
教學(xué)內(nèi)容的改革與教學(xué)方法的改革是相輔相成的,沒有教學(xué)方法的改革,教學(xué)內(nèi)容的改革就很難取得實際效果.在教學(xué)過程中,我們“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),知識、素質(zhì)和能力協(xié)調(diào)發(fā)展”的現(xiàn)代教育思想為指導(dǎo),教學(xué)中突出學(xué)生的中心地位,注重對大學(xué)生邏輯思維能力、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng).精心設(shè)計教學(xué)法,比如教師講重點、講難點、講思路、講方法,采用啟發(fā)式、激勵式的教學(xué)法,讓學(xué)生積極參與到課堂中去.可以適當組織一些課堂討論,比如案例教學(xué)法.案例教學(xué)的目的是希望學(xué)生從實際問題出發(fā),掌握理論知識,進一步運用到實踐.為了達到這個目的,首要問題就是選擇案例.這實際上是案例教學(xué)中最重要也是最困難的地方,主要取決于老師的選擇.為了發(fā)揮案例的最大作用,在每個教學(xué)的環(huán)節(jié)應(yīng)該慎重選擇案例.比如說,處在概念的引入階段時,案例發(fā)揮的作用應(yīng)該是啟發(fā)學(xué)生提出概念,并且理解概念的必要性與合理性,而且不能占據(jù)太多的時間.此時選擇的案例一定要簡單,具有代表意義,讓學(xué)生直觀上就能明白下面的概念要表達的含義.可以看這樣一個引入最大似然估計概念的案例:一名學(xué)生和一個獵人去打獵,看到一只兔子跑過,聽到一聲槍響,兔子應(yīng)聲倒下,問:這一槍最有可能是哪個人放的.這是一個非常直觀的問題,設(shè)置在課堂上既簡單又能夠說明事情.通過這個問題,學(xué)生的積極性都調(diào)動起來了,絕大多數(shù)同學(xué)都會回答這一槍一定是獵人放的.進一步,老師要引導(dǎo)學(xué)生揭示其中的原因,同學(xué)們會有不同的答案,都處在現(xiàn)象上面說明問題,最后老師可以根據(jù)學(xué)生的答案做總結(jié):這一槍最可能是獵人放的.這里面有一個“小概率原理”,就是一個小概率事件在一次試驗中是不可能發(fā)生的,假如這一槍是學(xué)生放的,說明學(xué)生一槍就擊中兔子的概率是很大的,這顯然是不合邏輯的,因此這一槍最有可能是獵人放的.進一步老師可以根據(jù)這個例子,引入最大似然估計的思想:在一次抽樣中,取到了某個樣本,說明這個樣本出現(xiàn)的可能性最大,那么使得這個樣本出現(xiàn)的可能性達到最大的參數(shù)值就是最大似然估.通過案例這種直觀工具,加入學(xué)生的討論,會讓抽象的理論更加具體,使枯燥的課堂生動起來.同時要加強對習題課、輔導(dǎo)及批改作業(yè)等教學(xué)輔助手段的重視,注重科學(xué)適當?shù)淖鳂I(yè)習題訓(xùn)練,已達到熟練掌握基本知識和提高運用技能的目的.對于考核,應(yīng)建設(shè)概率論與數(shù)理統(tǒng)計試題庫,以保證試題的標準和質(zhì)量.另外概率與統(tǒng)計應(yīng)該分開來考核,概率論部分基礎(chǔ)知識多應(yīng)該采用閉卷考試,而數(shù)理統(tǒng)計部分應(yīng)用性強、公式多應(yīng)該采用開放式的考核.
四、趣味導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)習興趣
興趣是最好的老師.如果能激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣,就可以喚起他們學(xué)習的動機,從而主動學(xué)習.俗話說“良好的開端是成功的一半”,上好第一次課,對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習概率統(tǒng)計的興趣非常重要.通過提出疑問、分析疑問、解決疑問而進行教學(xué)不僅有利于養(yǎng)成學(xué)生積極思考、敢于批判等良好的心理品質(zhì),也是激發(fā)學(xué)生興趣的有效手段.不過在教學(xué)中我們要注意,不能只是機械地為了疑問而疑問,要明確自己的目的所在.具體來說,所設(shè)疑問要從實際出發(fā),能夠激發(fā)起學(xué)生的共鳴,使他們踴躍參與進來,這樣才能真正提高學(xué)習興趣和教學(xué)效率.在學(xué)習統(tǒng)計量的概念一節(jié)時,給學(xué)生介紹了這樣一個案例:二戰(zhàn)期間,盟軍坦克作戰(zhàn)能力超過了德國,但盟軍仍擔心德國的新型坦克,而且盟軍不知道德國一年能制造多少坦克.缺乏這個信息,盟軍對勝利沒有一點把握.于是,情報部門開始觀察德國坦克制造廠,甚至派人去戰(zhàn)場數(shù)德國坦克,但收獲甚微.后來統(tǒng)計學(xué)家發(fā)現(xiàn)可以利用坦克上的序列號來進行推斷.假設(shè)德國坦克編號1,2,…N(其中N為總生產(chǎn)數(shù)量).如果繳獲5臺坦克,編號分別是10,21,33,68和92.此時樣本總數(shù)S是5,最大序列號M是92.經(jīng)過測試演算,得出制造總量=(M-1)(S-1)S.運用這個公式,統(tǒng)計學(xué)家認為在1940年6月到1942年9月,德國每個月制造出246臺坦克,比情報部門的數(shù)據(jù)1400臺要低得多.戰(zhàn)爭結(jié)束后,盟軍拿到了制造廠的生產(chǎn)報表,數(shù)據(jù)顯示這三年德國每月生產(chǎn)245臺坦克.學(xué)生通過這個例子發(fā)現(xiàn)原來統(tǒng)計學(xué)這么好玩還非常有用,就會開始對概率統(tǒng)計課程產(chǎn)生濃厚的興趣.在引入基本概念時盡可能解釋其直觀背景和實際意義,并多舉生活中常見的例子,也可以在課堂上利用計算機軟件和數(shù)學(xué)軟件進行一些簡單的模擬試驗,讓學(xué)生直接觀察并參與到試驗中,從而改變學(xué)生對數(shù)學(xué)課呆板枯燥的認識,提高學(xué)生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計學(xué)習的興趣.社會日新月異,社會對于人才素質(zhì)的要求也逐漸提高,學(xué)校教育的培養(yǎng)目標逐漸開始向培養(yǎng)復(fù)合型人才,培養(yǎng)實際應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)化.傳統(tǒng)的教學(xué)開始不能適應(yīng)社會發(fā)展的需求,這就需要我們探索、研究新的課程教學(xué),從而為國家輸入更加強有力的血液.
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞: 大數(shù)據(jù); 大統(tǒng)計學(xué);創(chuàng)新;教學(xué)模式;
中圖分類號: C829. 2
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是研究隨機現(xiàn)象客觀規(guī)律的一門學(xué)科,由于其理論知識的抽象性和思維方法的獨特性常常造成學(xué)生理解和接受上的困難!特別是在大數(shù)據(jù)與大眾創(chuàng)新雙重背景下,隨著數(shù)字化的進程不斷加快,人們越來越多地希望能夠從大數(shù)據(jù)中總結(jié)出一些經(jīng)驗規(guī)律從而為相關(guān)的決策提供一些理論依據(jù)[4]。因此積極探索概率統(tǒng)計的創(chuàng)新教學(xué)模式[2,3],顯得尤為必要!
一、明確教學(xué)目標―是教學(xué)創(chuàng)新的源泉
高校概率統(tǒng)計學(xué)科教學(xué), 對于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)具有極為特殊的重要作用!在教學(xué)中, 我們把教學(xué)目標定位在培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生隨機數(shù)學(xué)素質(zhì),體現(xiàn)在重點培養(yǎng)學(xué)生四種思維能力:一是隨機性思維,即以隨機數(shù)學(xué)解釋客觀世界的偶然性(隨機性)現(xiàn)象的思維。二是公理化思維, 即突出精確性、形式化和符號化。三是模型化思維, 通過建模來刻畫事物本質(zhì),是該學(xué)科應(yīng)用的基本方式。四是“大統(tǒng)計學(xué)”思維,即認識大數(shù)據(jù)、收集大數(shù)據(jù)與分析大數(shù)據(jù)的思維[4]。
二、整合重組教學(xué)內(nèi)容-使創(chuàng)新建立在優(yōu)化的知識結(jié)構(gòu)上
創(chuàng)新能力的培養(yǎng), 總是依托一定的知識來承載。知識是創(chuàng)新的源泉,創(chuàng)新是知識的轉(zhuǎn)化與整合。根據(jù)創(chuàng)新教育特點, 緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生隨機性數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力需要, 精選教學(xué)內(nèi)容,堅持整體優(yōu)化, 著眼發(fā)揮知識結(jié)構(gòu)的整體功效, 注重知識之間的相互聯(lián)系, 選擇多方面、多類型的知識,形成創(chuàng)新的知識體系。因此, 可把課程內(nèi)容整合成三大類知識:一是核心理論知識。主要包括概率論知識、統(tǒng)計學(xué)知識、“現(xiàn)代統(tǒng)計分析方法與應(yīng)用隨機過程等理論知識。二是方法性知識。主要指不確定性分析、隨機分析、統(tǒng)計推斷和大數(shù)據(jù)技術(shù)等方法。三是應(yīng)用性、前沿性知識。這些知識的學(xué)習對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力不無裨益。
三、優(yōu)化教學(xué)過程-體現(xiàn)在創(chuàng)新教學(xué)方法上
為了優(yōu)化教學(xué)過程,我們嘗試教學(xué)方法與手段的多樣化, 使講授、操作和實踐相結(jié)合, 教學(xué)時倡導(dǎo)學(xué)生將動手實踐、自主探索與合作交流等作為主要學(xué)習方式,使學(xué)習過程變?yōu)橐粋€生動活潑的、主動的和富有個性的過程。經(jīng)過嘗試,初步取得了成效。
(一) 注重數(shù)學(xué)思想和方法的教學(xué)-選講概率統(tǒng)計史料[1]。引導(dǎo)學(xué)生認識其發(fā)展歷史,激發(fā)其學(xué)習的動力!比如通過選講概率統(tǒng)計學(xué)家泊松、貝努利、高斯、貝葉斯等對概率統(tǒng)計的貢獻,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和重新發(fā)現(xiàn)“概率統(tǒng)計”的能力,增強其學(xué)習興趣和自信心。
(二)采用案例教學(xué)法[3]培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。如選用古典概率公式解決“鞋子配對
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基金項目:國家自然科學(xué)基金(11461061)和重慶師范大學(xué)博士啟動基金項目(15XLB013)資助.作者簡介:康元寶(1973-),男,甘肅涇川人,講師,博士,主要從事隨機分析和數(shù)學(xué)教育育研究.
問題”與“概率與密碼問題”等,又如運用“統(tǒng)計估計”思想與“假設(shè)檢驗”方法解決“先嘗后買產(chǎn)品的促銷問題”、“吸煙與患癌癥的相關(guān)性”;以及用中心極限定理解決“保險公司盈利與虧損的問題”等等。促使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)創(chuàng)新思維的習慣。
(三)結(jié)合實際,培養(yǎng)學(xué)生利用概率統(tǒng)計建模能力。從理論的掌握到應(yīng)用不是一件容易的事情,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項艱巨的任務(wù)。在教學(xué)中, 我建議通過成立概率統(tǒng)計學(xué)習興趣小組,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。每周活動1― 2 次,經(jīng)過指導(dǎo)他們學(xué)習的方法,并使之充分認識概率統(tǒng)計的實用性,進而培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。如鼓勵學(xué)生通過建模來解決一些實際問題。如分析學(xué)生學(xué)習成績與性別的關(guān)系,考察入學(xué)成績與在校成績的相關(guān)性等;還可拿出一些相應(yīng)的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模題讓學(xué)生探討研究,如2014 年A 題的城市表層土壤重金屬污染分析問題,可用統(tǒng)計分析等方法解決。這樣更能夠增強學(xué)生的應(yīng)用意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力!
四、轉(zhuǎn)變評價觀念――實施科學(xué)的考核評價
評價是教學(xué)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。但過去常常把“考試”作為衡量學(xué)生學(xué)習結(jié)果的工具, “一考定終身”。因此, 出現(xiàn)了教學(xué)過程中“教”和“學(xué)”的目的似乎純粹是為了“考”的奇怪現(xiàn)象! 這是應(yīng)試教育的典型特征與悲劇! 我們在概率統(tǒng)計創(chuàng)新教學(xué)中,需要轉(zhuǎn)變評價觀念, 堅持“考”為教學(xué)服務(wù)、為培養(yǎng)創(chuàng)新人才服務(wù), 把考試作為實現(xiàn)教學(xué)目標的重要手段, 積極改革教學(xué)評價方式, 實施科學(xué)的考核評價。徹底改變唯分數(shù)論的教學(xué)評價體系!實行平時考核與期終考試相結(jié)合, 加強平時考核檢查力度。最后通過成績分析和反饋改進教學(xué)。如對成績分布情況進行分析, 看是否符合正態(tài)分布,利用方差分析判斷學(xué)生的學(xué)體水平和發(fā)展趨勢。經(jīng)過對每道題的得分情況進行統(tǒng)計分析, 評價學(xué)生對每個知識點的掌握情況和運用能力, 找出薄弱環(huán)節(jié), 以便對原教學(xué)設(shè)計進行調(diào)整和改進。再對試題和試卷的信度、效度、難度、區(qū)分度等進行全面的分析, 利用最小二乘回歸方法檢驗本次考試的質(zhì)量, 提出改進措施, 以利于科學(xué)的考評!此外,也可通^貫徹如下教學(xué)創(chuàng)新模式:注重培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新、多向發(fā)展和學(xué)以致用!
參考文獻
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[2]. 張志勇:關(guān)于實施創(chuàng)新教育的幾個問題[J], 《教育研究》, 2000 年第3期.
關(guān)鍵詞:概率統(tǒng)計;數(shù)學(xué)思想;教學(xué)
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂,是現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人們的意識之中并經(jīng)過人們的思維活動產(chǎn)生的,是人們對數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法的本質(zhì)認識。概率統(tǒng)計是數(shù)學(xué)一個富有特色的分支,在概率統(tǒng)計的內(nèi)容中同樣蘊涵著豐富的數(shù)學(xué)思想,為人們正確處理現(xiàn)實數(shù)據(jù)信息、揭示事物現(xiàn)象的變化規(guī)律、提高分析問題和解決問題的能力提供了強有力的工具。因此,數(shù)學(xué)思想的教學(xué)研究對學(xué)科本身的發(fā)展和教學(xué)效果的改善具有重要的理論和現(xiàn)實意義,受到許多學(xué)者的青睞。本文擬對近年我國學(xué)者對概率統(tǒng)計數(shù)學(xué)思想的教學(xué)研究成果和研究狀況進行綜述。
一、概率論的思想史
對概率論思想史的教學(xué)研究文獻較少。黃海平(1999)主張,在教學(xué)中適當介紹概率論的歷史和數(shù)學(xué)思想史,不但能使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)思想的巨大價值,還可以激發(fā)他們學(xué)習概率統(tǒng)計的興趣。石瑩(2002)提出,數(shù)學(xué)思想方法是對數(shù)學(xué)知識和方法形成的規(guī)律性的理性認識,其發(fā)展史是教學(xué)中不容忽視的環(huán)節(jié)。
二、隨機思想和偶然與必然的思想
隨機思想和統(tǒng)計思想是概率統(tǒng)計有的數(shù)學(xué)思想。魏孝章和姜根明(2003)指出,隨機思想是概率論的核心思想,是從個別偶然的現(xiàn)象發(fā)展到這種偶然現(xiàn)象所表現(xiàn)出的一種內(nèi)在的必然規(guī)律。研究隨機現(xiàn)象就是在“偶然”中尋找“必然”,然后再用“必然”的規(guī)律去解決“偶然”的問題,這就是偶然與必然的思想。石瑩(2002)指出,在講授概率統(tǒng)計時要注重公理化思想、模型思想、依概率收斂、統(tǒng)計推斷等典型思想方法,同時分析偶然與必然的關(guān)系,對學(xué)生進行辯證思想方法的教學(xué)。
三、公理化思想
公理化思想就是從盡可能少的無定義的原始概念和一組不證自明的命題(基本公理)出發(fā),利用邏輯推理法則建立數(shù)學(xué)的演繹系統(tǒng)。到20世紀,柯爾莫哥洛夫?qū)W派建立了概率的公理化結(jié)構(gòu),概率論因此成為嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)分支。
石瑩(2002)建議,在教學(xué)中可側(cè)重于講解公理化思想方法對于概率統(tǒng)計理論形成的重要意義,讓學(xué)生在嚴格的公理體系中認知定義、公式及定理,學(xué)會運用規(guī)范化的數(shù)學(xué)語言解決概率統(tǒng)計中的問題。張瑾和王永紅(2005)通過分析概率的公理化定義,說明了聯(lián)系緊密、內(nèi)在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的公理化知識體系,并用結(jié)構(gòu)主義的觀點說明了各部分基礎(chǔ)知識的結(jié)構(gòu)特征。
四、統(tǒng)計思想
統(tǒng)計思想是統(tǒng)計學(xué)中的精華,是統(tǒng)計方法的靈魂,包括統(tǒng)計調(diào)查思想、統(tǒng)計描述思想、統(tǒng)計推斷思想等。
章朝慶(2001)指出,概率統(tǒng)計教學(xué)要與人才培養(yǎng)目標相適應(yīng),并給出在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的一些方法,例如:引導(dǎo)學(xué)習,體現(xiàn)方法;結(jié)合概念和定理講授概率統(tǒng)計方法;聯(lián)系實際,學(xué)習綜合運用概率統(tǒng)計方法。
倪中新和陳敏(2004)提出,在教學(xué)中要注重講授概率統(tǒng)計的思想和背景,比如,各種概型、概率分布的應(yīng)用背景,隨機變量的數(shù)字特征的物理意義,參數(shù)估計、假設(shè)檢驗的哲學(xué)背景;同時指出,統(tǒng)計思想的教學(xué)還應(yīng)結(jié)合統(tǒng)計軟件等現(xiàn)代教育技術(shù)。
張馳(2006)認為,要特別重視對統(tǒng)計思想的教學(xué),在概率論教學(xué)中穿插、滲透統(tǒng)計思想,在統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中通過將統(tǒng)計思想經(jīng)典語句化來加強統(tǒng)計思想的教學(xué)。
統(tǒng)計推斷思想是貫穿于數(shù)理統(tǒng)計研究始終的思想方法,是利用研究對象總體的隨機子樣的統(tǒng)計數(shù)據(jù)對總體或總體間性質(zhì)作出估計、推測的一種數(shù)學(xué)思想。假設(shè)檢驗、區(qū)間估計、方差分析、回歸分析等方法體現(xiàn)了統(tǒng)計推斷思想。石瑩(2002)給出了在教學(xué)中講授統(tǒng)計推斷思想的一些建議:介紹統(tǒng)計推斷的基本模式,闡明其在方法論中的價值,闡述統(tǒng)計推斷的現(xiàn)實意義。
五、數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合的思想包含“以形助數(shù)”和“以數(shù)輔形”兩個方面,其實質(zhì)是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖像結(jié)合起來,關(guān)鍵是代數(shù)問題與圖形之間的相互轉(zhuǎn)化,它可以使代數(shù)問題幾何化、幾何問題代數(shù)化,從而使問題簡單化、熟悉化。張瑾和王永紅(2005)給出了概率統(tǒng)計中數(shù)形結(jié)合思想常用的一些方面。例如:用文氏圖分析揭示事件的互不相容、獨立、互逆等關(guān)系;畫出完備事件組的示意圖,有助于學(xué)生對全概率公式和貝葉斯公式的理解和應(yīng)用;幾何概型中,利用線段、平面、空間圖形的長度、面積和體積計算事件的概率。舒元生(2005)基于正態(tài)分布曲線的對稱性、增減性、漸近性并結(jié)合實例說明了數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用。
六、分類討論思想
當問題含有多種可能,人們難以對它進行統(tǒng)一處理時,就只能按其出現(xiàn)的各種情況分類進行討論,分別得出與各類情況相對應(yīng)的結(jié)論,綜合這些結(jié)論便得到原來問題的答案。這種分析問題、解決問題的思想就是分類討論思想。概率統(tǒng)計中的許多內(nèi)容都體現(xiàn)了分類討論思想,它們分布在概念、定理的證明、運算法則和具體問題的解決中。
黃海平(1999)主張在教學(xué)中滲透分類討論思想,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,并特別指出復(fù)習是滲透分類思想的最佳時機。
七、化歸思想或等價轉(zhuǎn)化思想
把有待解決或未解決的對象,通過轉(zhuǎn)化過程歸結(jié)為一類已經(jīng)解決或較易解決的問題,以求得原問題的解決,就是化歸轉(zhuǎn)換的思想方法。
在概率統(tǒng)計中能用化歸思想解決的問題較多。黃海平(1999)主張在教學(xué)中要挖掘化歸思想,強化學(xué)生的辯證思維能力。舒元生(2005)通過實例介紹了運用對立事件、等價命題、標準正態(tài)總體、排除法和已知的定理公式結(jié)論等進行等價轉(zhuǎn)換的思想方法。
八、函數(shù)與方程思想
函數(shù)思想是指要用運動變化的觀點分析、研究具體問題中的數(shù)量關(guān)系,通過利用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題并加以研究,最終解決問題。方程思想是從問題的數(shù)量關(guān)系入手,運用數(shù)學(xué)語言將問題中的條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型(方程、不等式或方程與不等式的混合組),然后通過解方程(組)或不等式(組)來使問題獲解,有時還需實現(xiàn)函數(shù)與方程的互相轉(zhuǎn)化、接軌,最終達到解決問題的目的。
九、模型思想
一切數(shù)學(xué)概念、公式、理論體系以及由數(shù)學(xué)概念與符號刻畫出來的某個系統(tǒng)中的關(guān)系結(jié)構(gòu)都可成為數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型有廣義解釋和狹義解釋。按廣義解釋,凡是以相應(yīng)的客觀原型作為背景加以一級抽象或多級抽象的數(shù)學(xué)概念、定理、公式等都叫數(shù)學(xué)模型,如古典概型、幾何概型、二項概型、條件概率、隨機變量、期望和方差等。按狹義解釋,只有那種反映特定的具體實體內(nèi)在規(guī)律性的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)才成為數(shù)學(xué)模型,如概率中的摸球問題、擲分幣問題、分房問題、次品問題、蒲豐投針問題等。
模型思想就是構(gòu)造模型、使用模型的思想方法。魏孝章和姜根明(2003)通過實例說明,概率建模思想既可以處理隨機問題,也可以處理一些非隨機問題。黃海平(1999)主張要在教學(xué)中提煉模型思想,以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。韋程東等(2008)主張要在概率統(tǒng)計教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想的內(nèi)容,引入討論與講授相結(jié)合、啟發(fā)式、案例分析和現(xiàn)代教育技術(shù)等數(shù)學(xué)建模思想的方法,在課后作業(yè)中融入數(shù)學(xué)建模思想,以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力。高巖(2008)建議將數(shù)學(xué)建模思想貫穿于整個教學(xué)過程,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和合作意識,促進知識向應(yīng)用的轉(zhuǎn)化;還介紹了將數(shù)學(xué)建模思想融入概率統(tǒng)計教學(xué)中的方法和原則。石瑩(2002)認為,在概率統(tǒng)計教學(xué)中,一方面要使學(xué)生了解典型模型的構(gòu)造規(guī)律,在解題教學(xué)和練習中學(xué)會正確使用模型;另一方面要揭示模型之間的聯(lián)系,區(qū)別易混淆的模型。李曉毅和徐兆棣(2008)探討了在概率統(tǒng)計教學(xué)中數(shù)學(xué)建模思想形成和建立的途徑,對概率統(tǒng)計課程的教學(xué)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實例、教學(xué)手段、教學(xué)模式等方面進行分析,闡明了在概率統(tǒng)計教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想是促使學(xué)生學(xué)好概率統(tǒng)計課程的有效途徑。
十、其他數(shù)學(xué)思想
1.集合與映射思想
隨機事件、樣本空間等概率論中的基本概念其實質(zhì)就是集合,而在概率的公理化定義中則將“概率”定義為事件域F(集合)到實數(shù)區(qū)間[0,1]的一個映射。隨機變量的定義也是從樣本空間(集合)到實數(shù)域R建立的一個映射。李光平和劉洪(2004)從解釋古典概率、把握事件之間的關(guān)系、計算事件的概率三個方面介紹了在教學(xué)中滲透集合觀點的具體做法。
2.整體思想
整體思想就是把考慮的對象作為一個整體對待,而且這個整體是各要素按一定規(guī)律組合成的有機統(tǒng)一體。
3.求補思想
對于直接求解較困難或較復(fù)雜的問題,可考慮先求它的補集,這種在順向思維受阻后改用逆向思維的思想就是數(shù)學(xué)中的求補思想。王衛(wèi)華(2006)針對2005年高考概率題目說明了補集思想的應(yīng)用。
綜上可知,國內(nèi)概率統(tǒng)計數(shù)學(xué)思想的教學(xué)研究集中于思想的內(nèi)涵、作用與功能、方法與技巧,取得了較為豐富的成果。
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關(guān)鍵詞 高中數(shù)學(xué) 概率論 數(shù)理統(tǒng)計 有效教學(xué)
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A
為適應(yīng)信息時代的發(fā)展,我們在平時的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)重視學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)及綜合能力的培養(yǎng),這也就是一個“授人以魚而不如授人以漁”的過程。作為學(xué)生進入大學(xué)生活學(xué)習的銜接過程,高中數(shù)學(xué)的教學(xué)在其中起著承上啟下的重要作用,有必要從以下幾方面對其在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用分析,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì),有利于高中生開展研究性學(xué)習和培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新能力。
1概率統(tǒng)計在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)
在概率論發(fā)展的早期階段,研究的主要是古典概率。在早期階段所針對的是基本事件數(shù)有限的情況,為確定事件概率,只需計算各種可能出現(xiàn)的情況便可。然而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及對概率統(tǒng)計的強烈需求,一些數(shù)學(xué)家在一開始就注意到把等可能思想推廣到含有無限多個可能性事件的情況,從而產(chǎn)生了幾何概率。從古典概率發(fā)展到幾何概率,體現(xiàn)出從有限到無限的極限過程。
筆者在教學(xué)過程中,深刻地認識到高中概率統(tǒng)計中蘊含著很多數(shù)學(xué)思想,如:比例思想;補集思想;數(shù)形結(jié)合思想;分類討論思想;數(shù)學(xué)模型思想。不管是這其中的那種數(shù)學(xué)思想,其實質(zhì)均為隨機性數(shù)學(xué)思想。教師在授課課程中注重概率論與數(shù)理統(tǒng)計,有利于培養(yǎng)學(xué)生隨機性思維品質(zhì),且這種品質(zhì)不同于以前的那種類似于“書呆子”式的一成不變。學(xué)生在長期的確定性數(shù)學(xué)的學(xué)習過程中,習慣于用純粹的、確定性的方法來描述和解決問題,習慣于任何數(shù)學(xué)問題只有唯一的準確答案,一旦遇到不確定性的問題并束手無策。教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生從身邊的實際入手,各抒己見,列舉出更多的事件,讓學(xué)生自覺、能動地參與教學(xué)活動的全過程。
2概率統(tǒng)計有利于高中生開展研究性學(xué)習
由于概率論與數(shù)理統(tǒng)計解決的是一類隨機性問題,而隨機性問題往往需學(xué)生投入更多時間來思考,而這種思考常會激發(fā)學(xué)生積極地開展研究性學(xué)習,加深對基礎(chǔ)知識的把握和客觀世界的理解。解決概率統(tǒng)計問題,便沒有一成不變的解決方法和問題答案,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)只是把知識點弄清楚,而概率統(tǒng)計不同于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué),是要求采取適當?shù)姆椒ǎ诶蠋煹囊龑?dǎo)下積極發(fā)揮學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)他們在解決實際問題中的探索精神。結(jié)合筆者的實際教學(xué)情況,數(shù)學(xué)開放性問題一般都具有一定的挑戰(zhàn)性,而這種開放性更多地蘊涵于概率統(tǒng)計中,并側(cè)重于學(xué)生解決問題的思路和策略,而不是問題的答案,這能夠誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和學(xué)習動力,調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的非智力因素,有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)能力、創(chuàng)造能力,激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新的意識,這些都與“新教改”的目標和要求是吻合一致的。
3概率統(tǒng)計有利于培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新能力
高中數(shù)學(xué)教育只有不斷地適應(yīng)時代深化改革,培養(yǎng)出的學(xué)生才能具備相關(guān)的創(chuàng)新素質(zhì)與能力,以適應(yīng)知識經(jīng)濟發(fā)展的需要。長期以來,受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響,數(shù)學(xué)教育習慣以傳授知識、訓(xùn)練解題技能為主要方式,以教學(xué)內(nèi)容的單一性和穩(wěn)定性為基本出發(fā)點,牢牢地束縛了學(xué)生的思維,只得被動地接受標準而單一的答案,不允許自由發(fā)揮。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)沒有得到足夠的重視,只是滿足于考試成績的合格,靈活運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力被忽略。對于現(xiàn)代教育來說,知識的獲取不再是教育的最終目的,而是認識科學(xué)本質(zhì)、掌握學(xué)習方法、培養(yǎng)思維能力的手段,強調(diào)在學(xué)習中發(fā)現(xiàn)和體驗知識這一過程,而不是簡單地重復(fù)知識或是完成考試。教育思想和教育觀念是教育改革的先導(dǎo),而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是適應(yīng)教育思想轉(zhuǎn)變的需要,其關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問題的方法和勇于探究實際問題的精神。因此我們有必要讓學(xué)生樹立概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本數(shù)學(xué)理念,從而增強學(xué)生對它的興趣,最后達到培養(yǎng)學(xué)生的理論與實踐創(chuàng)新能力。
4提供實踐機會,加深學(xué)生對概率統(tǒng)計解決實際問題的理解
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 概率統(tǒng)計 數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)
在高中概率統(tǒng)計學(xué)習階段培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維需要從培養(yǎng)學(xué)生辯證觀、歸納觀等方面入手。數(shù)學(xué)思維簡單概括起來就是辯證思維、轉(zhuǎn)換思維等科學(xué)思維方式的結(jié)合體,因此首先要從教學(xué)設(shè)計上做出改變,幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)的基本思維模式。
一、在高中概率統(tǒng)計教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的設(shè)計與基本要求
在高中數(shù)學(xué)的概率統(tǒng)計學(xué)習過程中,學(xué)生普遍出現(xiàn)了這樣的問題:學(xué)生對概率統(tǒng)計中的計算方式、公式等都非常熟悉,記憶也是不在話下,但是對于這些計算公式的原理、原理運用及公式本身的運用效果和運用程度卻極低。對于公式的運用主要還是停留在淺顯的數(shù)字計算上,他們很難把握公式的運用范圍,也不會用公式的原理解決問題,簡單概括就是學(xué)生還無法形成強烈的數(shù)學(xué)思維,更沒有形成專業(yè)的統(tǒng)計學(xué)思維模式和思考方式。因此,老師在進行講學(xué)的時候就不能夠照搬書本,而是要對書本中的內(nèi)容、公式等進行原理分析,深究其來源和規(guī)律,并教授學(xué)生如何靈活運用這些公式。
首先,要求老師在教學(xué)方式上必須做出創(chuàng)新和改變。高中的概率統(tǒng)計學(xué)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的重要方式,但常常是因為教學(xué)方式運用不得當而影響了它的作用發(fā)揮,所以,老師必須致力于探究新的教學(xué)方式,多舉并措,將各種優(yōu)秀的教學(xué)方式集中在一起,并進行融合;其次,在教學(xué)中時刻不忘培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,養(yǎng)成進行思維培養(yǎng)性教學(xué)的習慣,可以采用主導(dǎo)式教學(xué)、實踐教學(xué)及情景教學(xué)等模式開展課堂教學(xué)。
二、加大教學(xué)中學(xué)生辯證觀的培養(yǎng)力度
在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的過程中應(yīng)當將培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維作為其中的一個重點。
從哲學(xué)的角度上可以認為任何事物都不是獨立存在于世界的,它的出現(xiàn)必然與存在于世上的另一個事物有一定的相互關(guān)系,而對于數(shù)學(xué)中的概率統(tǒng)計尤其如此:從概率統(tǒng)計的教學(xué)講,幾乎每一個包含在其中的元素都存在著緊密的相互關(guān)系,它們或是相互制約、或是相互依存、或是相互轉(zhuǎn)換……高中的概率統(tǒng)計學(xué)習中有這樣兩個概念:第一,某個事件的發(fā)生是不可預(yù)見的,或是不確定的;第二,某個事件的規(guī)律性表現(xiàn)出了其必要性。
例如:拋擲一枚硬幣,檢驗出現(xiàn)正面和反面的偶然性和不必然性。在首次的派之中,并不能確定出現(xiàn)正面還是反面,而經(jīng)歷多次的拋擲實驗之后,我們發(fā)現(xiàn)硬幣出現(xiàn)正面與反面會受到拋擲方法、空氣流動及重力加速度等因素的影響,所以說,該事件屬于偶然事件,從這個結(jié)果可以看出,偶然性與必然性之間存在辯證關(guān)系,因此在進行概率統(tǒng)計教學(xué)時,老師可以套用同樣的思維模式,從解釋事物存在的全面規(guī)律與本質(zhì)出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維,教授他們?nèi)绾斡脭?shù)學(xué)思維解釋客觀存在的事物。
三、培養(yǎng)學(xué)生的歸納觀以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維
從觀察推測局部資料的統(tǒng)計特征判斷全局的系統(tǒng)特征與規(guī)律是概率統(tǒng)計學(xué)習的基本思維,這需要學(xué)生具備強大的歸納觀,也就說學(xué)生必須學(xué)會如何歸納資料中的特定形態(tài),將其總結(jié)為一條具有代表性的規(guī)律,這也是數(shù)學(xué)思維中的重要組成部分。
在實際教學(xué)中,老師應(yīng)當讓學(xué)生自主從統(tǒng)計圖表等資料中探析其中的規(guī)律,對給出的資料進行深入解讀,而后對學(xué)生歸納出的信息進行補充和評價。
四、從培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)一觀出發(fā)培養(yǎng)其數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)的學(xué)習尤其講究數(shù)形結(jié)合,“數(shù)”與“形”是兩個不同的概念,分別指數(shù)學(xué)中的數(shù)學(xué)符號與圖形、表格。概率統(tǒng)計的學(xué)習及習作題目所給出的資料幾乎都包含了數(shù)與形,這是用于培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)一觀的很好的機會。在實際教學(xué)中,教師需要教授學(xué)生如何將題目中的數(shù)學(xué)符號與圖形、表格等結(jié)合起來參考,并且在實際的課題講解中,要注意全面運用題目中的數(shù)與形。
五、結(jié)語
作為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要方式,高中概率統(tǒng)計教學(xué)應(yīng)當受到老師和學(xué)校的重視,通過改變教學(xué)方式、革新教育理念及提高教育認知度等方式對教育教學(xué)進行全面改革,在概率統(tǒng)計教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。當然,學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)更應(yīng)當深入到其他數(shù)學(xué)知識的教學(xué)中,以加大培養(yǎng)力度。
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周口師范學(xué)院學(xué)院在第四學(xué)期為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)開設(shè)了計量經(jīng)濟學(xué)這門課程,每周4個(3節(jié)理論課+1節(jié)實踐課)學(xué)時,共68學(xué)時。計量經(jīng)濟學(xué)是經(jīng)濟、統(tǒng)計、數(shù)學(xué)交叉結(jié)合的學(xué)科。其內(nèi)容體系分為:單方程計量經(jīng)濟學(xué)模型、聯(lián)立方程計量經(jīng)濟學(xué)模型、違背基本假設(shè)的模型、時間序列分析等內(nèi)容。該課程開設(shè)目的在于讓學(xué)生基本掌握現(xiàn)代經(jīng)濟學(xué)分析與研究理論及方法,能夠應(yīng)用計量經(jīng)濟學(xué)模型理論知識分析解決實際經(jīng)濟問題。經(jīng)典單方程計量經(jīng)濟學(xué)模型主要包括線性回歸分析、違背基本假定的經(jīng)典計量經(jīng)濟學(xué)模型及聯(lián)立方程計量經(jīng)濟學(xué)模型等。計量經(jīng)濟學(xué)課程在內(nèi)容體系與數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、概率統(tǒng)計、西方經(jīng)濟學(xué)等緊密相聯(lián),我校目前的教學(xué)以教師講授為主,學(xué)生被動的學(xué)習。
2教學(xué)過程中存在的問題
第一,計量經(jīng)濟學(xué)是以經(jīng)濟學(xué)理論為理論基礎(chǔ),以現(xiàn)實觀測數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)為支撐,利用數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計等方法,依據(jù)計算機技術(shù),來研究分析伴有隨機因素效應(yīng)的現(xiàn)象的定量關(guān)系和發(fā)展變化的統(tǒng)計規(guī)律的一門學(xué)科。計量經(jīng)濟學(xué)作為西方經(jīng)濟學(xué)的新的一個分支,西方經(jīng)濟學(xué)為其發(fā)展奠定了的理論基礎(chǔ),西方經(jīng)濟學(xué)中關(guān)于對經(jīng)濟變量之間質(zhì)的分析是計量經(jīng)濟學(xué)進行定量研究的前提。數(shù)學(xué)與概率統(tǒng)計是計量經(jīng)濟分析、理論研究的主要工具,計量經(jīng)濟學(xué)在的建立與選擇時,很多地方需要用到數(shù)學(xué)的方法和技巧。但在實際教學(xué)中,僅注重計量經(jīng)濟學(xué)模型的求解及檢驗方法,而忽略模型建立的經(jīng)濟學(xué)基礎(chǔ);僅僅強調(diào)模型的設(shè)定是正確的,但是卻沒有教會學(xué)生如何去檢驗?zāi)P褪欠裾_;同時,也未將經(jīng)濟學(xué)基礎(chǔ)考慮進來。第二,目前的教學(xué)過于強調(diào)“重思想、重方法”,把必要的數(shù)學(xué)過程與技巧只是作為解決計量經(jīng)濟學(xué)基本思想的工具,不過分強調(diào),而是著重于基本思想和解決問題思路的分析。第三,在教學(xué)時,并沒有將計量經(jīng)濟學(xué)方法應(yīng)用到實際問題中進行實踐。在上機課上,讓學(xué)生自己操作Eviews軟件對課本習題進行操作練習,并寫實驗報告,訓(xùn)練了學(xué)生的動手能力,但是學(xué)生并沒有機會將所學(xué)到的知識運用到實際的經(jīng)濟問題中,計量經(jīng)濟學(xué)的教學(xué)理論在一定程度上與實踐相脫節(jié),相當一部分學(xué)生在使用計量經(jīng)濟學(xué)方法處理經(jīng)濟問題時,感到迷茫,也不知運用相關(guān)軟件來完成計量經(jīng)濟學(xué)的運算,即使能夠運用軟件,卻不知該怎樣解釋與分析模型的結(jié)果。
3計量經(jīng)濟學(xué)教學(xué)措施
通過教學(xué)改革提高教學(xué)質(zhì)量,進一步使學(xué)生達到掌握經(jīng)典的計量經(jīng)濟學(xué)模型理論和方法,了解計量經(jīng)濟學(xué)理論與方法的新發(fā)展;要求學(xué)生能夠應(yīng)用簡單的計量經(jīng)濟學(xué)模型和方法,對實現(xiàn)經(jīng)濟數(shù)量關(guān)系進行實證分析;為繼續(xù)學(xué)習高級計量經(jīng)濟理論、方法打下基礎(chǔ)。
3.1理論與實驗教學(xué)的互動發(fā)展
提升教學(xué)效果加強理論教學(xué),同時開展創(chuàng)新實驗教學(xué),理論教學(xué)與實驗教學(xué)的互動、協(xié)調(diào)發(fā)展。
3.2以"任務(wù)"驅(qū)動教學(xué)
課程理論知識、使用專用軟件、提出研究問題、解決研究問題為計量經(jīng)濟學(xué)課程教學(xué)的四大任務(wù)。帶動學(xué)生的自主創(chuàng)新及動手能力,適時的給學(xué)生布置任務(wù),提高學(xué)生學(xué)習的積極性。
3.3劃分和挑選教學(xué)內(nèi)容
對計量經(jīng)濟學(xué)教學(xué)內(nèi)容的層次劃分進行反復(fù)討論和界定,形成分層次的課程教學(xué)體系。
3.4教學(xué)和考核形式的改革
關(guān)鍵詞:概率統(tǒng)計 信息科學(xué) 淺析
1.概率統(tǒng)計
概率統(tǒng)計是一種數(shù)學(xué)方法,它主要研究的是自然界中的隨機現(xiàn)象的規(guī)律。概率統(tǒng)計通常被人們稱為數(shù)理統(tǒng)計。為了使學(xué)生對概率統(tǒng)計有一個更加深刻的理解,可以利用信息技術(shù)向?qū)W生演示擲硬幣模擬試驗。首先要確定投幣次數(shù),然后利用計算機進行擲硬幣演示試驗,最后統(tǒng)計硬幣出現(xiàn)正面、反面的次數(shù),并總結(jié)規(guī)律。學(xué)生可以從演示實驗中了解事件發(fā)生的頻率和事件所具有的波動性和穩(wěn)定性。
2.信息科學(xué)
信息科學(xué)既研究信息運動規(guī)律,又研究信息應(yīng)用方法。它是一門綜合性能非常強的學(xué)科,主要包含信息論、控制論、計算機理論、人工智能理論和系統(tǒng)論,其中,信息論、控制論和系統(tǒng)論在信息科學(xué)中占有主要地位。
信息科學(xué)的快速發(fā)展,提高了人類接收信息和處理信息的能力,實質(zhì)上就是人們對世界有了更深一層的認識。這不單單是信息科學(xué)的出發(fā)點,也是信息科學(xué)的最終目標。其實,信息科學(xué)的發(fā)展不單單促進了信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也促進了國民經(jīng)濟的增長和生產(chǎn)效率的提高。
3.概率統(tǒng)計和信息科學(xué)的整合
3.1 概率統(tǒng)計和信息科學(xué)整合的概述
我們可以從三個方面來了解概率統(tǒng)計和信息科學(xué)的整合:第一方面,在信息化的背景下,可以利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體進行概率統(tǒng)計的詳解;第二方面,將概率統(tǒng)計的內(nèi)容進行信息化的處理,使其成為對學(xué)生非常有用的學(xué)習資源;第三方面,利用信息技術(shù)改變學(xué)生學(xué)習的方式,讓學(xué)生從被動式的學(xué)習狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮降膶W(xué)習狀態(tài),從書桌上的學(xué)習轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`性、體驗性的學(xué)習。
概率統(tǒng)計和信息科學(xué)的整合是一種雙向性的整合,也就是說,概率統(tǒng)計和信息科學(xué)在整合中各取所需,概率統(tǒng)計加以信息技術(shù)既創(chuàng)新了教學(xué)模式,又開發(fā)并促進了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
3.2 概率統(tǒng)計和信息科學(xué)整合的必要性
概率統(tǒng)計和信息科學(xué)整合是當前不可抗拒的一股潮流,這樣的整合勢在必行。信息技術(shù)與概率統(tǒng)計的結(jié)合更利于人們對概率統(tǒng)計的學(xué)習,對信息技術(shù)的掌握。在概率統(tǒng)計學(xué)科中加入信息科學(xué),更有助于學(xué)生采取個性化的學(xué)習形式,從而最大限度的體現(xiàn)并滿足學(xué)生們的學(xué)習愿望。將信息科學(xué)技術(shù)融入到概率統(tǒng)計中,是一種新型的學(xué)習方式,這既是一種教學(xué)改革,又發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新精神,提高了學(xué)生的實踐能力。
3.3 概率統(tǒng)計與信息科學(xué)的注意事項
將概率統(tǒng)計與信息科學(xué)有機整合起來,學(xué)生們不單單要了解概率統(tǒng)計的相關(guān)知識,還要學(xué)會使用計算機,熟練的應(yīng)用相關(guān)的計算機軟件。只有這樣,學(xué)生們才能真正的學(xué)以致用,將概率統(tǒng)計應(yīng)用到實際的問題當中去。
在實際教學(xué)中,應(yīng)把重點放在概率統(tǒng)計方法的闡述和計算機的應(yīng)用上,就是既要結(jié)合數(shù)據(jù)和實例講解概率統(tǒng)計的概念、特點和應(yīng)用場合;又要講解計算機的使用方法。例如,可以利用軟件演示方差分析、回歸分析的計算過程。計算機軟件SPSS在概率統(tǒng)計方面,被應(yīng)用的頻率是非常高的,因為它的統(tǒng)計功能較為強大。
3.4 概率統(tǒng)計與信息科學(xué)整合的策略
首先要在思想與方法的層面上,將概率統(tǒng)計與信息科學(xué)整合。這種深層次的整合可以使教師的教學(xué)能力獲得快速的進展,并且取得更好的教學(xué)效果。概率統(tǒng)計與信息科學(xué)的整合不單單局限于解決教學(xué)問題,整合的真正目地是使學(xué)生們掌握學(xué)習方法,讓學(xué)生養(yǎng)成一種自主、探究的學(xué)習精神,讓學(xué)生們在信息科學(xué)的支持下,用所學(xué)的知識與思想,去解決實際中的問題,也就是人們常說的學(xué)以致用。 若想將概率統(tǒng)計與信息科學(xué)真正的有效結(jié)合起來,老師的想法是非常重要的。教師不單單要了解信息科學(xué),還要從心底認同這種將概率統(tǒng)計與信息科學(xué)整合的教學(xué)模式。這樣,教師才能了解概率統(tǒng)計與信息科學(xué)整合的真正意義所在,從而將信息科學(xué)技術(shù)掌握的更加熟練,將概率統(tǒng)計理解的更加透徹,將概率統(tǒng)計與信息科學(xué)的結(jié)合點看的更加清晰,使自己的教學(xué)方法和教學(xué)思想更加完善。
其次,是根據(jù)不同的內(nèi)容選擇不同的信息科學(xué)媒體。將概率統(tǒng)計與信息科學(xué)結(jié)合,是為了使教學(xué)過程更加優(yōu)化,使教學(xué)效果更加理想。選擇哪種信息科學(xué)媒體更加合理,利用哪種信息媒體能最大限度的激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習興趣,所有的這些,都要以概率統(tǒng)計的內(nèi)容作為選擇教學(xué)媒體的出發(fā)點,并根據(jù)學(xué)生的需要來確定最終使用的信息科學(xué)媒體。如果所選擇的媒體,與教學(xué)內(nèi)容不搭,不單不能夠提升教學(xué)質(zhì)量,還會使教學(xué)過程變得更加繁瑣冗雜。當教學(xué)內(nèi)容屬于靜態(tài)類的時候,可以選擇視頻來豐富教學(xué)內(nèi)容;當教學(xué)內(nèi)容擁有較強的連續(xù)性時,在教學(xué)的過程中可以穿插幾段錄像;當教學(xué)內(nèi)容較為復(fù)雜、抽象、并且變化性很強的時候,可以選擇多媒體課件來展示教學(xué)內(nèi)容;當學(xué)生進行研究性的學(xué)習時,可以選擇網(wǎng)絡(luò)作為自己的學(xué)習助手
4.結(jié)語
概率統(tǒng)計在數(shù)學(xué)教學(xué)中占有重要的位置,并且人們在解決實際問題時會經(jīng)常使用到概率統(tǒng)計;而信息科學(xué)隨著社會的發(fā)展,科技的進步,也越發(fā)的被大家重視。將概率統(tǒng)計和信息科學(xué)有機整合,是一種必然的趨勢,它不單單可以優(yōu)化教學(xué)課程,還可以發(fā)揮學(xué)生們的創(chuàng)造性以及學(xué)習的主動性。像這種概率統(tǒng)計和信息科學(xué)的結(jié)合,使我國的教學(xué)取得了更大的進展,也為社會培養(yǎng)了更多的人才。
參考文獻: