時(shí)間:2022-05-11 11:05:52
序論:在您撰寫數(shù)理統(tǒng)計(jì)論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘要:通過分析獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo),提出并試行了概率統(tǒng)計(jì)課程的分層次教學(xué)改革,分別從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、考核方式和實(shí)施效果等方面進(jìn)行了闡述.通過所在學(xué)院的教學(xué)實(shí)踐證明了這項(xiàng)教學(xué)改革的可行性與有效性.
關(guān)鍵詞:分層次教學(xué);概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);獨(dú)立學(xué)院
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是本科院校面向理工科和經(jīng)管等專業(yè)開設(shè)的一門重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程,是學(xué)生在本科階段接觸到的為數(shù)不多的研究隨機(jī)現(xiàn)象和統(tǒng)計(jì)規(guī)律的一門課程.隨著科學(xué)的發(fā)展,在云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)理論的推動(dòng)下,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想方法已經(jīng)越來越多地滲入到自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域中[1].如何結(jié)合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn),將概率統(tǒng)計(jì)較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性充分體現(xiàn)出來,是獨(dú)立學(xué)院概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革中值得探討和研究的課題.
1獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生特點(diǎn)
獨(dú)立學(xué)院是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和高等教育改革中出現(xiàn)的新生力量,為我國高等教育的大眾化起到了很大的推動(dòng)作用[2].獨(dú)立學(xué)院學(xué)生大多數(shù)的進(jìn)校分?jǐn)?shù)介于二本院校和??圃盒Vg.從多年的教學(xué)實(shí)踐來看,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱,學(xué)生自控力較差,學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性且比較隨意.與社會(huì)整體認(rèn)知有所差異的是獨(dú)立學(xué)院中也會(huì)有15%左右的學(xué)生有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ),學(xué)習(xí)認(rèn)真;此外還有5%左右的學(xué)生由于偏科或考試發(fā)揮失常導(dǎo)致高考失利來到獨(dú)立學(xué)院.這些學(xué)生往往是獨(dú)立學(xué)院參加各學(xué)科競賽的主力,他們不僅有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),而且學(xué)習(xí)積極主動(dòng),經(jīng)過一定的訓(xùn)練在某些知識(shí)的應(yīng)用方面甚至?xí)^一本、二本的學(xué)生.因此需要因材施教,針對不同專業(yè)、不同類型的學(xué)生開設(shè)不同層次的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué),在保證基礎(chǔ)理論教學(xué)的同時(shí),適當(dāng)增加一些實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程.這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和應(yīng)用能力[3-4].
2分層次教學(xué)實(shí)踐
與其他課程不同,概率統(tǒng)計(jì)研究的對象為不確定現(xiàn)象.因?yàn)椴淮_定性,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的大量概念很難理解.同時(shí),作為概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)課,微積分和線性代數(shù)在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中有很深入的體現(xiàn),尤其微積分,基礎(chǔ)是否扎實(shí)直接影響著概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí).因此,對不同數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、不同專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行分層次教學(xué)是十分必要的.分層次的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)并非簡單地將學(xué)生按成績分成不同等級(jí),而是讓學(xué)生在對自身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有全面認(rèn)識(shí)的前提下,結(jié)合自己的興趣,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行自主選班.分層次教學(xué)主要包括3個(gè)層次,即基礎(chǔ)層、提高層和探索層.前2個(gè)層次為課內(nèi)教學(xué),分別在普通班和提高班進(jìn)行.普通班與提高班人數(shù)按4∶1進(jìn)行分配.第3層次結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及課外學(xué)習(xí)小組面向?qū)Ω怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)有更多興趣,且希望進(jìn)一步學(xué)習(xí)實(shí)際應(yīng)用的學(xué)生展開.
2.1分層次的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容
普通班和提高班學(xué)生在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)主動(dòng)性上存在一定的差距,而概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)又是很多專業(yè)及后續(xù)課程的基礎(chǔ),根據(jù)這種情況,分別對普通班和提高班編寫不同的教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃.從教學(xué)學(xué)時(shí)來看,普通班學(xué)時(shí)是50學(xué)時(shí),提高班是64學(xué)時(shí)(54+10),其中10學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn).從教學(xué)大綱內(nèi)容來看,普通班重點(diǎn)突出對知識(shí)背景和統(tǒng)計(jì)思想的掌握,重視體驗(yàn)數(shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)的過程,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性.因此,刪除了大數(shù)定理與中心極限定理的理論部分,取而代之的是要求在講授概率與頻率、二項(xiàng)分布和正態(tài)分布時(shí)分別回歸到實(shí)際背景,利用多媒體課件及計(jì)算軟件(Excell,Matlab等)進(jìn)行隨機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)演示,讓學(xué)生觀察并參與到實(shí)驗(yàn)中,直觀地得出相關(guān)結(jié)論.考慮到普通班學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱,對于高維隨機(jī)變量的相關(guān)復(fù)雜計(jì)算也降低了要求.而把重點(diǎn)放在了一維和二維隨機(jī)變量的簡單計(jì)算上,要求學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)基本積分求和計(jì)算的基礎(chǔ)訓(xùn)練,保證學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)內(nèi)容和計(jì)算方法,為學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程提供必備的數(shù)學(xué)素養(yǎng).此外,在統(tǒng)計(jì)部分,統(tǒng)計(jì)量、參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)等都存在大量的公式,由于手工計(jì)算的局限性,大樣本數(shù)據(jù)的處理過程無法貫穿整個(gè)課堂,往往使得學(xué)生對于結(jié)果感到很茫然.在實(shí)際應(yīng)用中,絕大部分統(tǒng)計(jì)公式是可以實(shí)際查表計(jì)算,甚至可以通過一些應(yīng)用軟件直接得出統(tǒng)計(jì)結(jié)果[5-7].因此,在普通班的大綱中降低了對公式的記憶要求,而把重點(diǎn)放在了應(yīng)用案例的分析和統(tǒng)計(jì)思想的理解上,讓學(xué)生明確概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的用途及如何應(yīng)用.相比于普通班,提高班的教學(xué)大綱在理論教學(xué)部分與普通本科要求一致.同時(shí)增加了10學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程.在有限的時(shí)間內(nèi)既要熟悉軟件操作,又要將概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)實(shí)驗(yàn)化,對于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱的普通班學(xué)生來說可能會(huì)力不從心.因此,只面向提高班開設(shè).實(shí)驗(yàn)課程主要是將普通班沒有進(jìn)行理論授課而改為課堂教師實(shí)驗(yàn)展示的部分,改為了學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)踐.這樣既可以幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固課堂知識(shí),加深對相關(guān)現(xiàn)象、概念和公式的理解,也提高了學(xué)生的數(shù)值計(jì)算能力,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
2.2利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)第3層次的教學(xué)
互聯(lián)網(wǎng)+課堂已成為現(xiàn)在教學(xué)的一個(gè)發(fā)展趨勢,增加學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí),使概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)跳出課本,貼近生活是建立第3層次——探索層的主要目的.樹立以學(xué)生為主體,教師參與指導(dǎo)的教學(xué)理念.結(jié)合課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),組織課外學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生參與到一些實(shí)際課題中,對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)相關(guān)應(yīng)用案例[8]做進(jìn)一步探索.如讓學(xué)生對某次考試成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,利用假設(shè)檢驗(yàn)了解成績的分布情況,同時(shí)可以利用2個(gè)正態(tài)總體的假設(shè)檢驗(yàn)對2個(gè)不同班級(jí)相同課程的成績進(jìn)行比較,最后深入到班級(jí)同學(xué)中進(jìn)行抽樣調(diào)查,并分析差異原因.讓不同專業(yè)的學(xué)生參與到與自身專業(yè)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)案例分析中,如經(jīng)濟(jì)金融專業(yè)的學(xué)生可以考慮人壽保險(xiǎn)費(fèi)額確定的案例,這樣既練習(xí)了概率中的期望、方差和中心極限定理的運(yùn)用,同時(shí)也學(xué)習(xí)保險(xiǎn)數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí);工程管理專業(yè)的學(xué)生可以參與到建筑工程公司投標(biāo)的決策分析案例中,不僅對期望、條件概率和貝葉斯公式等會(huì)有進(jìn)一步深入的理解,同時(shí)可以學(xué)習(xí)投資項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)決策問題;工業(yè)和經(jīng)管等專業(yè)的學(xué)生可以學(xué)習(xí)質(zhì)量控制圖,通過計(jì)算機(jī)對所獲得的工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行測定,復(fù)習(xí)并深入體會(huì)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)等有關(guān)知識(shí)及相關(guān)的應(yīng)用.通過這些課題的參與,學(xué)生自己動(dòng)手采集數(shù)據(jù),建立模型,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算以及提交分析報(bào)告,不僅體會(huì)到了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用,嘗試了發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程,還開闊了視野,增添了自信和成就感.從而提高了學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)對所學(xué)課本知識(shí)也有了新的認(rèn)識(shí)和理解.
2.3分層次的考核方式
對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的期末考核是整個(gè)教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),它是對學(xué)生學(xué)習(xí)程度的檢驗(yàn),更是對教師教學(xué)水平的檢驗(yàn).因?yàn)榇嬖诓煌瑢哟蔚慕虒W(xué)大綱,所以對學(xué)生的考核也分多個(gè)層次進(jìn)行.對于基礎(chǔ)班學(xué)生,卷面考試以基礎(chǔ)題和簡單計(jì)算為主,占總評成績的70%,此外是參與第3層次學(xué)習(xí)情況作為加分項(xiàng)占總評分10%的額外加分.通過加分獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到動(dòng)手實(shí)踐中去.對于提高班學(xué)生,卷面考試占總評成績的60%,實(shí)驗(yàn)部分占30%,除了對軟件的基本命令和操作的考核外,還增加了需要通過小組合作解決的綜合應(yīng)用題,以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫作.既考核了學(xué)生的綜合動(dòng)手能力,還考察團(tuán)隊(duì)合作精神.此外第3層次的學(xué)習(xí)情況依舊作為加分項(xiàng)占總成績的10%.
3分層次教學(xué)的實(shí)施效果和意義
獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)目標(biāo)是面向地方和區(qū)域,培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型、應(yīng)用型的高級(jí)人才.由于生源在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上存在著一定的層次區(qū)分,各專業(yè)對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)要求也各有差異.因此,對不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生在教學(xué)中進(jìn)行不同教學(xué)重點(diǎn)的區(qū)分,分層次教學(xué),使得教學(xué)有的放矢,因材施教.從整個(gè)教學(xué)的實(shí)踐效果來看,課堂氣氛有了明顯的改善,更多的學(xué)生積極地加入到課堂演示的過程中,作業(yè)的完成率有了很大提高,尤其是實(shí)踐作業(yè).普通班的學(xué)生不再為復(fù)雜的計(jì)算感到迷茫,學(xué)習(xí)主動(dòng)性顯著增強(qiáng),相比于以往不愿跟教師交流,現(xiàn)在很多學(xué)生課后愿意跟教師一起探討隨機(jī)試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)思想.提高班學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容則比以往更加充分,實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)使其對軟件的掌握更加靈活,滿足了他們的求知欲,同時(shí)也增強(qiáng)了動(dòng)手能力.從學(xué)生的反饋來看,學(xué)生更愿意參與到與自己專業(yè)有關(guān)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課題中,而課題中所要用到的知識(shí)促使他們在課堂上更加認(rèn)真地去學(xué)習(xí).此外,通過各專業(yè)后繼課程教師的反饋,分層次教學(xué)所學(xué)內(nèi)容為學(xué)生后繼的專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課提供了充分的理論保證.在很大程度上改變了以往所學(xué)內(nèi)容無法應(yīng)用,同時(shí)因難度過大,導(dǎo)致學(xué)生成績不佳,失去學(xué)習(xí)信心,影響后繼學(xué)習(xí)的情況.分層次教學(xué)的開展是對獨(dú)立學(xué)院教學(xué)方式的有益嘗試,對獨(dú)立學(xué)院的數(shù)學(xué)教學(xué)改革有重要的意義.利用多媒體和計(jì)算機(jī)軟件教學(xué),讓學(xué)生參與教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示過程,利用啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生提出問題,分析問題和解決問題,使得學(xué)生對抽象理論有了直觀感受,鍛煉了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,擴(kuò)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)視野.注重概念與思想的滲入,而降低對計(jì)算技巧的要求,既照顧了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生,又加深了學(xué)生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程的理解,幫助他們更加牢固地掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).此外,利用課余時(shí)間,借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生參與課外案例的分析和解決,將概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)同學(xué)生的專業(yè)相結(jié)合,架起了數(shù)學(xué)與專業(yè)之間的橋梁.
4結(jié)語
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的分層次教學(xué)是我院對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的一部分,從實(shí)踐來看取得了較好的教學(xué)效果,受到師生廣泛的好評.隨著教學(xué)改革的深入,在分層次教學(xué)中,新的教學(xué)方法和教學(xué)案例將會(huì)進(jìn)一步融入到課堂教學(xué)和課后實(shí)踐中來,為培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的“現(xiàn)場工程師”打下良好的基礎(chǔ).
作者:王婭 單位:南京理工大學(xué)
摘要:文章針對工科研究生數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)中存在的一些問題,嘗試進(jìn)行了一系列的改革研究和實(shí)踐探索,包括更新教學(xué)理念,擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容,引進(jìn)案例教學(xué),統(tǒng)計(jì)建模等,使學(xué)生學(xué)會(huì)使用統(tǒng)計(jì)思維分析和解決問題,達(dá)到其專業(yè)對統(tǒng)計(jì)方法的科研要求。
關(guān)鍵詞:數(shù)理統(tǒng)計(jì);教學(xué)模式;案例教學(xué);統(tǒng)計(jì)建模
數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程是我校工科相關(guān)專業(yè)研究生的一門必修學(xué)位基礎(chǔ)課程,學(xué)習(xí)該課程的工科專業(yè)研究生在其課題研究中要求具備較高的統(tǒng)計(jì)分析水平。然而,由于受計(jì)劃學(xué)時(shí)少、教材內(nèi)容偏理論、統(tǒng)計(jì)方法繁多、教學(xué)手段單一、學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊、學(xué)習(xí)價(jià)值取向差異大等因素的影響,教學(xué)質(zhì)量提高緩慢,影響了學(xué)生統(tǒng)計(jì)素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提升。針對上述問題,作者在在近幾年的數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)中,嘗試更新教學(xué)理念,擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容,引進(jìn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),以案例教學(xué)為突破口,進(jìn)行了一系列的改革研究和實(shí)踐探索,使學(xué)生能夠熟練掌握現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本思想和方法、樹立統(tǒng)計(jì)建模思想,學(xué)會(huì)使用統(tǒng)計(jì)思維分析和解決問題,達(dá)到其專業(yè)對統(tǒng)計(jì)工具的科研要求。
一、變革教學(xué)理念,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)學(xué)生的知識(shí)需求
目前大多數(shù)工科研究生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀并不能適應(yīng)飛速發(fā)展的新技術(shù)的需要,他們在本科階段的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)僅限于微積分、線性代數(shù)、初等概率統(tǒng)計(jì)的范疇,對現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識(shí)知之甚少,計(jì)算機(jī)工具的運(yùn)用能力較弱,嚴(yán)重影響了他們在專業(yè)研究中的能力發(fā)展。所以研究生階段的數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程在某種意義上承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的重任。這就需要教師在教學(xué)中更新教學(xué)觀念,強(qiáng)調(diào)理論與應(yīng)用并重、研究與實(shí)踐并重,促進(jìn)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)方式方法的變革,以素質(zhì)培養(yǎng)為中心,把課程重點(diǎn)放在素質(zhì)培養(yǎng)上,而不是放在知識(shí)的簡單灌輸上。在教學(xué)中,如何培養(yǎng)學(xué)生的概率統(tǒng)計(jì)思維是一大難點(diǎn)。在教學(xué)中我注重對每一種統(tǒng)計(jì)方法的思想進(jìn)行詳盡解讀,力圖使學(xué)生真正掌握統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵。比如,假設(shè)檢驗(yàn)包含了非常重要的統(tǒng)計(jì)思想,其思想原理幾乎貫穿整個(gè)統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域。因此在教學(xué)中,首先利用簡單的實(shí)際問題從直觀角度引入假設(shè)檢驗(yàn)的思想,推斷依據(jù)原理,可能存在的風(fēng)險(xiǎn),各種不同假設(shè)下所得結(jié)論的關(guān)系和區(qū)別等問題,然后再上升到理論層面,給出正態(tài)總體各種情況下參數(shù)的檢驗(yàn)?zāi)J剑龠M(jìn)一步深入學(xué)習(xí)非正態(tài)總體的參數(shù)檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析等其它統(tǒng)計(jì)方法,并且引導(dǎo)學(xué)生分析對比各種統(tǒng)計(jì)分析方法的區(qū)別和聯(lián)系。如果前期的基礎(chǔ)比較扎實(shí),學(xué)生對后續(xù)的各種統(tǒng)計(jì)方法掌握起來就順利很多。在教學(xué)內(nèi)容上,針對學(xué)生知識(shí)層次不齊,需求各異的特點(diǎn),改變教學(xué)思想,在教學(xué)內(nèi)容上淡化理論、強(qiáng)化統(tǒng)計(jì)思想和方法,重點(diǎn)講授統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵、特點(diǎn)和限制、統(tǒng)計(jì)建模和求解、結(jié)果檢驗(yàn)及應(yīng)用等。對理論性較強(qiáng)的部分內(nèi)容進(jìn)行了刪減,而對應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容進(jìn)行了補(bǔ)充。例如壓縮了參數(shù)點(diǎn)估計(jì)的有關(guān)理論,加強(qiáng)了試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析、多元線性回歸和非線性回歸等統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),并布置了相應(yīng)的大作業(yè)進(jìn)行案例討論,強(qiáng)化其應(yīng)用。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,我還注重培養(yǎng)研究生的建模能力。大部分研究生在本科階段沒有受過建模的訓(xùn)練,幾乎不知各種建模工具和建模步驟,更談不上靈活應(yīng)用。所以我經(jīng)常選擇與工科專業(yè)有關(guān)的實(shí)際案例,融合多種統(tǒng)計(jì)方法建模,配合統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用,并且對分析結(jié)果重點(diǎn)解讀,效果很好。
二、采用案例教學(xué),提高學(xué)生分析問題解決問題的能力
由于工科研究生的數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程是在研一開設(shè),幾年的教學(xué)下來就發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題,在研一時(shí)學(xué)生學(xué)的還不錯(cuò),然而等升到研二、研三開始進(jìn)行課題研究時(shí),卻不知怎么著手進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,經(jīng)常有學(xué)生再回到教室旁聽,或找老師求教。其原因主要是因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)到的仍然是書本知識(shí),缺乏對實(shí)際問題的深入分析,缺乏解決實(shí)際問題的能力,不能夠很好地把所學(xué)知識(shí)用到自己的研究工作中。在教學(xué)改革研究過程中,我大量采用案例教學(xué),收集了數(shù)十例與研究生專業(yè)領(lǐng)域有關(guān)的案例,如環(huán)境、生物、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域,編寫成文檔與學(xué)生共享。通過對典型案例的分析和研究,提高學(xué)生分析問題的能力,并充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),采取互動(dòng)教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生尋求最好的解決問題途徑。在教學(xué)中所選擇的案例大致分兩類:一類是成熟的數(shù)據(jù)案例,比如教材中或已發(fā)表文獻(xiàn)中的案例,只需要對案例涉及到實(shí)際問題進(jìn)行分析,適當(dāng)抽象后選擇合適的統(tǒng)計(jì)模型,求出其模型中的參數(shù),檢驗(yàn),應(yīng)用即可;還有一類是往屆研究生提出來的研究課題中的問題,經(jīng)過加工整理后形成的案例,更像是數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練。比如,河道水質(zhì)治理,企業(yè)污水凈化、空氣質(zhì)量監(jiān)測、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析等,這些案例都有可能是他們?nèi)蘸竺媾R的問題,因此更具有實(shí)際意義。在這些案例的研究討論中,更側(cè)重整個(gè)工作流程,在制訂試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、計(jì)算機(jī)求解、研究結(jié)論與應(yīng)用等每個(gè)環(huán)節(jié),初步幫助學(xué)生了解利用統(tǒng)計(jì)方法解決實(shí)際問題的過程,提高他們的分析能力和應(yīng)用能力。經(jīng)過這樣的訓(xùn)練,不少研究生的統(tǒng)計(jì)分析水平和數(shù)據(jù)計(jì)算水平有極大提高,不但在研一階段就開始申請到校、省級(jí)科研項(xiàng)目,而且積極參加全國研究生數(shù)學(xué)建模競賽,取得了不錯(cuò)的戰(zhàn)績。還有一類案例是反面的案例,我們收集了部分錯(cuò)用統(tǒng)計(jì)、誤用統(tǒng)計(jì)、惡用統(tǒng)計(jì)的例子,有已經(jīng)發(fā)表在正式刊物的論文,有網(wǎng)絡(luò)文章,有實(shí)踐過程中出現(xiàn)的問題,還有學(xué)生作業(yè)中的錯(cuò)誤等等,借用這些反面問題警示學(xué)生,在使用統(tǒng)計(jì)方法解決問題時(shí)一定要慎重,要善用統(tǒng)計(jì),用好統(tǒng)計(jì),正確利用統(tǒng)計(jì)方法提高自己的統(tǒng)計(jì)分析水平。
三、利用統(tǒng)計(jì)軟件和計(jì)算技術(shù),提高教學(xué)效率和學(xué)生統(tǒng)計(jì)分析水平
目前許多統(tǒng)計(jì)軟件都能夠方便、快速、有效的處理數(shù)據(jù)。在教學(xué)過程中,主要采取統(tǒng)計(jì)軟件和多媒體課件相結(jié)合的教學(xué)方式,以加大信息量,擴(kuò)展知識(shí)面,挖掘出教材文字達(dá)不到的直觀、動(dòng)態(tài)效果,使難以理解的抽象理論形象化、生動(dòng)化,并且為學(xué)生以后的研究發(fā)展提供統(tǒng)計(jì)處理技術(shù)手段。對于工科研究生來說,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,至少要掌握一種軟件工具幫助其計(jì)算,比如,Excel,SAS,JMP,SPSS,Eviews,Minitab等,除Excel外,其它的統(tǒng)計(jì)軟件都提供了方便的菜單式操作,便于學(xué)習(xí)和應(yīng)用。為方便學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握,筆者在課堂教學(xué)中,不但介紹常用統(tǒng)計(jì)軟件的特點(diǎn),而且對所有例題都至少使用一種統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行求解演示,同時(shí)要求研究生在案例分析研究中,使用統(tǒng)計(jì)軟件完成計(jì)算,并給出軟件輸出結(jié)果的合理解釋。近幾年的教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明,許多學(xué)生不但理解和掌握了統(tǒng)計(jì)方法,也掌握了數(shù)據(jù)分析計(jì)算工具,有效地提高了教學(xué)效率和學(xué)生的統(tǒng)計(jì)分析水平。
四、建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,為學(xué)生提供靈活持續(xù)的知識(shí)學(xué)習(xí)和交流平臺(tái)
我們利用學(xué)校天空教室網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng),建設(shè)了工科研究生數(shù)理統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)課程,為學(xué)生營造一個(gè)持續(xù)的知識(shí)學(xué)習(xí)輔助教學(xué)環(huán)境,以及師生課余時(shí)間的交流平臺(tái),成為課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充,從而適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生對統(tǒng)計(jì)知識(shí)和方法的需求。在網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)資源中,我們不但設(shè)立了教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)課件等常規(guī)教學(xué)資源的節(jié)點(diǎn),還設(shè)立了統(tǒng)計(jì)軟件學(xué)習(xí)、案例討論、大作業(yè)、閱讀等拓展類節(jié)點(diǎn),同時(shí)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)還有通知、留言、在線答疑、論壇等互動(dòng)窗口,方便研究生課后學(xué)習(xí)、交流和研究。網(wǎng)絡(luò)課程運(yùn)行三年來,受到學(xué)生的大力支持和好評。同時(shí)也有不少研究生提出了許多好的建議,希望能提供更多的教學(xué)資源,加大交流互動(dòng)的力度,增加更多的實(shí)際案例進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。
五、改革考核方式,建立綜合考核評價(jià)系統(tǒng)
數(shù)學(xué)課程傳統(tǒng)的教學(xué)評價(jià)方式一般是閉卷考核,評價(jià)內(nèi)容主要以記憶性知識(shí)為主,對于培養(yǎng)創(chuàng)新性工科研究生的數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)來說并不適合。工科研究生學(xué)習(xí)現(xiàn)代數(shù)學(xué)的特點(diǎn)應(yīng)體現(xiàn)應(yīng)用和創(chuàng)新,因此改革傳統(tǒng)的考核評價(jià)方式就是必然。我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)度,適時(shí)安排課堂作業(yè)、大作業(yè)、案例討論、讀書報(bào)告等多種方式的練習(xí),建立綜合考核評價(jià)系統(tǒng),采取多項(xiàng)加權(quán)的考核評價(jià)方式,結(jié)合期末的開卷考試成績進(jìn)行加權(quán)綜合評定。平時(shí)的多種形式的考點(diǎn)為如何運(yùn)用已掌握的統(tǒng)計(jì)理論和方法,對于給定的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析、篩選、抽象、建立模型、計(jì)算或軟件應(yīng)用、檢驗(yàn)及結(jié)論解讀等方面的訓(xùn)練,同時(shí)要求以科研小論文的形式提交電子文檔,相當(dāng)于撰寫科研論文的模擬訓(xùn)練。期末考核則是綜合性的開卷考核,題目多樣化、靈活化,重點(diǎn)考核研究生的學(xué)習(xí)能力和所掌握知識(shí)的扎實(shí)程度??偟膩砜?,重視統(tǒng)計(jì)思想的教學(xué),加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)思維方式的培養(yǎng)和訓(xùn)練是工科研究生數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的一項(xiàng)長期重要內(nèi)容和任務(wù),需要師生的共同努力,來探討如何更好地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)知識(shí)的能力、提升研究生在所研究專業(yè)中統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
作者:李曉莉 單位:蘇州科技學(xué)院
摘要:作為研究隨機(jī)現(xiàn)象、統(tǒng)計(jì)規(guī)律的重要數(shù)學(xué)分支,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要的作用。然而在傳統(tǒng)的教學(xué)理念下,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)普遍存在“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象。本文筆者將在充分結(jié)合概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)科特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,從具體教學(xué)案例出發(fā),深入探究案例教學(xué)法在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中所發(fā)揮的重要作用,旨在為促進(jìn)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革與創(chuàng)新提供充足的理論依據(jù)與實(shí)踐借鑒。
關(guān)鍵詞:案例教學(xué)法;概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);教學(xué)研究;應(yīng)用
作為研究社會(huì)隨機(jī)現(xiàn)象、統(tǒng)計(jì)普遍規(guī)律的重要數(shù)學(xué)分支,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的相關(guān)理論其方法被普遍應(yīng)用于社會(huì)科學(xué)發(fā)展、生產(chǎn)生活及國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,從子彈的命中率問題、航天器的碰撞概率問題到硬幣投擲問題、彩票中獎(jiǎng)問題都需要用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析和解答。正如法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯曾所言:“生活中最重要的問題,其中絕大多數(shù)在實(shí)質(zhì)上只是概率問題?!笨梢?,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在我們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著不可忽視的重要作用。這就需要高等數(shù)學(xué)中的概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)要充分結(jié)合本學(xué)科特點(diǎn),在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的基礎(chǔ)上,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)質(zhì)量、學(xué)習(xí)水平的不斷提高,為他們用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)解決實(shí)際問題奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。然而,我國當(dāng)前部分高校的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中普遍存在“重理論講解、輕實(shí)踐操作,重技巧應(yīng)運(yùn)用、輕數(shù)學(xué)思維”的現(xiàn)象,使學(xué)生花費(fèi)大量精力學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)相關(guān)理論知識(shí)后,即便是得到較高的書面分?jǐn)?shù),卻很難在實(shí)際生活中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)靈活地解決實(shí)際問題,而無法達(dá)到學(xué)以致用的目的。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式不僅不利于學(xué)生綜合素質(zhì)和全面能力的培養(yǎng)及提高,而且還會(huì)因?yàn)榭菰锏恼n堂教學(xué)扼殺學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、降低概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課堂教學(xué)的實(shí)效性。因此,新時(shí)代背景下的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué),應(yīng)從學(xué)生的認(rèn)知水平、實(shí)際情況出發(fā),在理論與實(shí)踐緊密結(jié)合思想的指導(dǎo)加強(qiáng)實(shí)用性教學(xué)。而案例教學(xué)法,即通過在課堂教學(xué)過程中引入有代表性的、學(xué)生感興趣的、與課堂內(nèi)容緊密結(jié)合的實(shí)際問題,實(shí)現(xiàn)對理論知識(shí)的分析和講解。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)過程中應(yīng)用案例教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí),在發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題的過程中,提高將概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用于實(shí)際問題解決的相關(guān)能力。
一、案例教學(xué)法的特征及優(yōu)勢
案例教學(xué)法就是教師在課堂中通過引入與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合的實(shí)際問題,并將其作為教學(xué)案例,引導(dǎo)學(xué)生參與案例分析和討論,實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與生活實(shí)踐的緊密結(jié)合,并促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題及將理論知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)踐等相關(guān)能力的不斷提高。與其他數(shù)學(xué)課程一樣,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)也具有理解起來難度高、理論內(nèi)容豐富抽象、相關(guān)試題復(fù)雜多樣等特征。基于這些數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)特征,傳統(tǒng)的教學(xué)方法不僅加大了教師的教學(xué)難度,而且也不利于教學(xué)效果的提高。這就需要教師積極的創(chuàng)新教學(xué)理念和教學(xué)方法,結(jié)合案例教學(xué)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提高,以最終獲得理想的教學(xué)效果。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué),可以讓學(xué)生在生動(dòng)形象的實(shí)際問題中,加深對抽象、難懂理論知識(shí)的理解。此外,學(xué)生還可以在具體案例的討論分析和探究過程中,獲得更高的學(xué)習(xí)熱情和興趣,以最終促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和教師教學(xué)效果的全面提高。從教學(xué)的層面而言,案例教學(xué)法充分發(fā)揮了學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體作用,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作學(xué)習(xí)能力、探究學(xué)習(xí)能力。因此,案例教學(xué)法是溝通概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系的重要橋梁。
二、在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué)法需注意的問題
再好的教學(xué)方法都應(yīng)該與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)、與學(xué)生的認(rèn)知水平、興趣愛好相一致,案例教學(xué)法同樣也要滿足這些要求。因此,在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)過程中應(yīng)用案例教學(xué)法需注意以下幾個(gè)問題:
1、案例的選擇
案例教學(xué)法的實(shí)施過程中,要特別注重對案例的選擇。要選擇與所學(xué)理論知識(shí)聯(lián)系密切且難易程度適中、便于學(xué)生理解的案例。同時(shí),在課堂教學(xué)中的應(yīng)用的案例,還要具有一定的延伸性和拓展性,讓學(xué)生一方面可以在生動(dòng)有趣的案例中,提高學(xué)習(xí)熱情;同時(shí),也可以在經(jīng)典案例的指引下,開闊思維、拓展視野。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的發(fā)展史上,有很多像“平分賭金”一類的經(jīng)典案例。當(dāng)然教師也可以根據(jù)專業(yè)背景、社會(huì)趨勢的具體變化,審時(shí)度勢地選擇與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合的案例,以為學(xué)生營造一個(gè)輕松、自由、和諧的課堂氛圍,最終實(shí)現(xiàn)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課堂教學(xué)的有效性的不斷提高。
2、案例教學(xué)的具體組織在應(yīng)用案例教學(xué)法時(shí),教師要特別注意案例引入的時(shí)機(jī)和方法。教師要通過提出問題的方式,先為學(xué)生設(shè)下懸念,以調(diào)動(dòng)起他們的學(xué)習(xí)欲望。然后,再帶領(lǐng)新生開始了解和認(rèn)識(shí)新知識(shí),等他們對新知識(shí)有了初步的了解后,再結(jié)合之前案例中的問題,組織學(xué)生進(jìn)行討論、分析,自由發(fā)言。在學(xué)生討論過程中教師要做好巡場指導(dǎo)和問題解決工作;在學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn)后,教師要及時(shí)地就發(fā)現(xiàn)的問題做深入的分析和解答,幫助學(xué)生建立其解決實(shí)際問題的具體思路和有效方法。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)過程中,應(yīng)用案例教學(xué)法的教師要特別注重對課堂時(shí)間的整體把握,要把握好案例討論和觀點(diǎn)表達(dá)的時(shí)間,要充分結(jié)合多媒體教學(xué)方式,以聲音、圖像、視頻等方式,將原本枯燥無味的理論知識(shí)形象生動(dòng)地展示出來,為學(xué)生進(jìn)一步研究和深入探討奠定基礎(chǔ)。
三、案例教學(xué)法的運(yùn)用實(shí)例
在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中,從每道例題到專題討論都可以使用案例教學(xué)法。下文筆者將結(jié)合幾個(gè)具體案例,對案例教學(xué)法在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用展開分析。結(jié)合經(jīng)典的“平分賭金問題”,引入數(shù)學(xué)期望和古典概率的相關(guān)知識(shí)。
案例1: 保羅和德梅爾是兩個(gè)賭技術(shù)相當(dāng)?shù)馁€徒,現(xiàn)他們各出六個(gè)金幣做賭注,賭前約定:誰先贏三局,就可以拿走所有的12枚金幣。而已知共堵了三局,保羅一勝兩負(fù),但由于特殊原因要結(jié)束賭博,問如何分配這十二枚金幣,才能達(dá)到最大程度的公平。在引入這一案例后,教師可以留給學(xué)生幾分鐘的時(shí)間用于思考和討論,并表達(dá)自己的意見。根據(jù)學(xué)生的回答發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生是根據(jù)已經(jīng)比賽的結(jié)果來對金幣進(jìn)行分配,即保羅可以拿到1/3(4枚金幣),而德梅尓可以拿到2/3(8枚金幣)。在同學(xué)們表達(dá)完自己的想法之后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對這一問題進(jìn)行深入的探討,來分析這種分法是否正確。教師引導(dǎo)學(xué)生思考如果再賭兩局會(huì)有以下四種結(jié)果:德德,德保,保德,保保。前三種情況都是德梅尓先勝三局,那么他就可以獲得12枚金幣。只有最后一種情況是保羅先勝3局,可以得到12枚金幣。因此,整體看來,德梅爾和保羅能分別獲勝的概率為 和 ,那么該案例中金幣合理的分配方法應(yīng)該是,德梅尓得到 (9枚金幣),保羅得到 (3枚金幣)。接下來教師就可以接著這個(gè)案例再進(jìn)步一步引出古典概率的相關(guān)理論知識(shí)。同時(shí),從另一個(gè)角度而言,如果,引入一個(gè)隨機(jī)變量 ,用來代表再繼續(xù)賭兩局后德梅尓所得,則 的取值為0或12,概率分別是 和 。因此,德梅尓的期望所得為: 。接下來教師就可以順勢引出的 期望值就是 可能值和其概率相乘的累加,并引出“數(shù)學(xué)期望”的相關(guān)概念。此外,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中還有經(jīng)典的“三門問題”,教師可以在教學(xué)過程中通過對“三門問題”的引用,以加深學(xué)生對概率統(tǒng)計(jì)原理和思想的認(rèn)識(shí)及理解,促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)能力的進(jìn)一步提高。
案例2: 美國二十世紀(jì)70年代有一個(gè)電視節(jié)目中有三扇門,在這三扇門后面有且僅有一扇門有獎(jiǎng)品,節(jié)目參與者可以在這三扇門中任意選擇一扇門,主持人把另外兩扇門中沒有獎(jiǎng)品的一扇門打開,然后問參賽者:“是否要換另外一扇門,還是堅(jiān)持選擇最初的那扇門?!边@時(shí)大部分人憑直覺認(rèn)為,剩下兩扇未被打開的門中,有獎(jiǎng)和沒獎(jiǎng)的概率都是50%,因此沒有必要再做改變。然而用概率論的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析卻會(huì)得出相反的結(jié)論。原因是在最初參與者進(jìn)行選擇時(shí),能選中有獎(jiǎng)門的概率為 ,其余兩扇門的中獎(jiǎng)概率是 。然而當(dāng)主持人打開確定沒有獎(jiǎng)品的門之后, 的概率都集中到另外一扇參與者沒選的門上,而不會(huì)與參與者最初所選進(jìn)行二次概率分配。也就是說如果參賽者能堅(jiān)持最初的選擇,那么中獎(jiǎng)概率僅為 ,而如果參賽者改變選擇,中獎(jiǎng)概率為 。因此,主持人打開一扇門之后,如果參賽者改變最初的選擇,則會(huì)提高中獎(jiǎng)概率。
【摘要】概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是一門實(shí)際生活和工程應(yīng)用中都有重要意義的課程。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的課堂教學(xué)中,如何引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生深入了解本門課程的實(shí)際意義是決定學(xué)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素。本文結(jié)合實(shí)際課堂教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn),以幾個(gè)實(shí)際案例為例子,提出了幾點(diǎn)建議。
【關(guān)鍵詞】概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);啟發(fā)式教學(xué);案例教學(xué)
國內(nèi)多數(shù)高校工科本科生都開設(shè)了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程[1-2]。該課程無論是在經(jīng)濟(jì)、管理、力學(xué)、軍事科學(xué)等眾多學(xué)科和實(shí)際生活中都有廣泛的應(yīng)用,而且是控制、計(jì)算機(jī)等一些專業(yè)課的基礎(chǔ)課。但是作為一門數(shù)學(xué)專業(yè)課,學(xué)習(xí)有一定難度,如果不注意教學(xué)中的方式方法,容易讓學(xué)生感到枯燥難懂,失去學(xué)習(xí)興趣,影響教學(xué)效果。因此,當(dāng)對工科學(xué)生講授這門課程時(shí),應(yīng)盡可能豐富教學(xué)方式,讓學(xué)生多了解這門課的實(shí)際意義,并更多地親身參與到教學(xué)當(dāng)中。本文就此問題,結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)做幾點(diǎn)探討。
1啟發(fā)式教學(xué)
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程中有較多的公式推導(dǎo),如果單純采用板書或ppt推導(dǎo)的方式進(jìn)行授課,學(xué)生很容易會(huì)感到枯燥乏味,教學(xué)效果不好。因此比較好的方式是逐步啟發(fā)學(xué)生思考問題,讓學(xué)生跟隨老師的思路一步一步進(jìn)行思考,由此體驗(yàn)在老師的幫助下自己解決問題的成就感。以幾何概型部分的布豐投針問題為例。公元1777年的一天,法國科學(xué)家布豐邀請很多朋友一起做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):紙上預(yù)先畫好了一條條等距離的平行線。接著他又抓出一大把原先準(zhǔn)備好的小針,這些小針的長度都是平行線間距離的一半。把這些小針一根一根往紙上扔,記錄了所有人的投針結(jié)果,共投針2212次,其中與平行線相交的有704次??倲?shù)2212與相交數(shù)704的比值為3.142,即π的近似值。這是古典概型的經(jīng)典應(yīng)用。在課堂上,在古典概型部分的最后講解這個(gè)例子,讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中,體驗(yàn)數(shù)百年前科學(xué)家的思想。首先讓學(xué)生考慮將這個(gè)實(shí)驗(yàn)抽象成數(shù)學(xué)問題,大致可以總結(jié)成為:設(shè)平面上畫著一些有相等距離2a(a>0)的平行線,向此平面上投一枚質(zhì)地勻稱的長為2(ll<a)的針,求針與直線相交的概率。而這是一個(gè)典型的幾何概型問題。根據(jù)在此之前所說解決幾何概型問題的關(guān)鍵方法,要找到幾個(gè)自變量,使得它能夠用來刻畫整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。引導(dǎo)學(xué)生通過畫圖看清楚針與線相交與否在幾何關(guān)系上的差別,此時(shí)學(xué)生一般能夠逐漸想到除距離外,針與線的夾角也是重要的參數(shù),因此,需要用距離和夾角兩個(gè)自變量來刻畫整個(gè)試驗(yàn)。完成這一過程后,再讓學(xué)生利用這兩個(gè)自變量,分別給出試驗(yàn)的幾何度量和事件(針與線相交)的幾何度量。這樣通過較簡單地積分計(jì)算即可得到本問題要求的概率,即π值。通過這一過程,讓學(xué)生逐步體會(huì)古典概型中較難解決的幾何概型問題的求解過程,避免教師一言堂,單純語言敘述和公式推導(dǎo)的枯燥乏味。
2在教學(xué)中增加互動(dòng)
除了采用啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生在老師的提示下獨(dú)立思考外,在課堂中設(shè)置一些互動(dòng),讓學(xué)生親身參與其中也有利于讓學(xué)生更深刻體會(huì)教學(xué)內(nèi)容。例如,曾在美國多次引起大范圍討論的“三門問題”[3]。該問題亦稱為蒙提霍爾問題,出自美國一個(gè)電視節(jié)目。有三個(gè)門,其中兩個(gè)門后面是羊,一個(gè)門后面是汽車,參賽者選中其中一個(gè)門后,主持人開啟剩余兩扇門中一個(gè)后面是羊的門,此時(shí)參賽者可以選擇換另一個(gè)門。主持人是知道每個(gè)門后面的情況的,那么參賽者選擇換門是否可以增加得到汽車的概率?答案是肯定的,如果參賽者不換門,得到汽車的概率是1/3,而換門后得到汽車的概率是2/3。大多數(shù)人直觀的感受是換門與不換門的結(jié)果不應(yīng)該有區(qū)別的,即各有一半的概率。因此本問題是數(shù)學(xué)上直觀感受與理論分析明顯不相符的一個(gè)有代表性的問題。而且本問題可以從概率論的多個(gè)角度去分析,如可以采用窮舉法、古典概型的基本算法或條件概率等不同的角度驗(yàn)證。因此有利于學(xué)生展開大范圍討論并結(jié)合概率論中的多種知識(shí)去思考,讓學(xué)生熟練運(yùn)用以前學(xué)過的知識(shí)。而且,在討論結(jié)束后,本問題可以很容易地通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證??梢哉覍W(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),比如選擇兩黑一紅三張撲克牌,抽到紅色牌算是中獎(jiǎng),模仿三門問題的抽獎(jiǎng)過程,如此反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)30-50次并統(tǒng)計(jì)結(jié)果,即可明顯看出換牌與不換牌中獎(jiǎng)概率的差別。在這方面類似的問題如“三張卡牌的騙局”等等不再贅述。如此讓學(xué)生從多方面參與到教學(xué)當(dāng)中,有利于學(xué)生集中注意力,并可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。
3采用案例教學(xué)方法
概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的知識(shí)在生活的各個(gè)角落都可以找到應(yīng)用,讓學(xué)生了解這一點(diǎn)對引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很大幫助,而且有利于幫助學(xué)生將課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)真正應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)生活中。因此采用案例教學(xué)方法,在教學(xué)中采用與實(shí)際生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系的例子有助于提高教學(xué)效果。例如,著名的美國橄欖球運(yùn)動(dòng)員辛普森殺妻案的庭審中,就在很多處與概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的知識(shí)有重要關(guān)聯(lián)[4]。例如,在庭審最初階段,控方反復(fù)強(qiáng)調(diào)辛普森曾有家暴現(xiàn)象,因此有殺妻的動(dòng)機(jī)。而辯方的律師引用數(shù)據(jù)顯示,有家暴的男性中,最終殺妻的比例不足1/2500。但是,如果仔細(xì)思考這個(gè)問題就會(huì)發(fā)現(xiàn),辯方的論據(jù)與實(shí)際問題是不相符的。辯方所說的是丈夫有家暴前提下殺妻的概率,而實(shí)際的問題應(yīng)該是:在丈夫有家暴且妻子死于謀殺的前提下,妻子是被丈夫所殺的概率。通過當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,有43位被家暴且被謀殺的女性,其中40人是被丈夫所殺,即丈夫有家暴且妻子死于謀殺的前提下,妻子是被丈夫所殺的概率高達(dá)93%!這就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的條件概率問題,盡管算法并不復(fù)雜,但是認(rèn)清條件和事件是問題的關(guān)鍵。另外,盡管眾多證據(jù)顯示辛普森是兇手的可能性很大,但是由于本案仍有一些疑點(diǎn)顯示辛普森也存在被人陷害的可能,根據(jù)美國法律疑罪從無的思想,辛普森最終被判無罪釋放。這是本案最終受到大量爭議的關(guān)鍵之一。而這種疑罪從無的思想,與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中假設(shè)檢驗(yàn)中降低受偽錯(cuò)誤的思想是類似的。既然在已有條件固定情況下,受偽錯(cuò)誤(將無罪的人判為有罪)和去真錯(cuò)誤(將有罪的人無罪釋放)不可以同時(shí)降低,那么如果為了保護(hù)人權(quán)想盡可能降低受偽錯(cuò)誤,那么有較高的去真錯(cuò)誤也就無法避免了,美國法律即是如此。假設(shè)檢驗(yàn)的理論是比較難以理解的,因此在理論講解中引入類似的實(shí)際案例進(jìn)行類比,有助于學(xué)生較快的理解。
4結(jié)語
綜上所述,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程在工程和生活中的實(shí)用性較強(qiáng),對工科學(xué)生普遍開展本課程有重要意義。但是本門課在很多部分較難理解,有必要采取多種方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并讓學(xué)生學(xué)習(xí)將這門實(shí)用性較強(qiáng)的課程真正與實(shí)際生活聯(lián)系起來,從而提高學(xué)習(xí)效果
作者:劉雪峰 常冬梅 單位:中國民航大學(xué)航空工程學(xué)院 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津市高速切削與精密加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式將課程劃分成為若干部分,明確若干小目標(biāo),學(xué)生利用課前教師備課過程中的核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)習(xí),課上進(jìn)行內(nèi)容的深化,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行知識(shí)應(yīng)用遷移的訓(xùn)練。它利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段和開放的網(wǎng)絡(luò)資源,將原來課上的理論教學(xué),由學(xué)生在課堂外提前完成知識(shí)的建構(gòu),課上教學(xué)時(shí)間則用于教師答疑解惑、學(xué)生互助探討來深化知識(shí)的學(xué)習(xí)。它是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主模式的顛覆和翻轉(zhuǎn)。學(xué)生擺脫了被動(dòng)接受的現(xiàn)狀,完成知識(shí)的自我獲取,自我練習(xí)與自我強(qiáng)化,成為了教學(xué)過程中的主體。教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式作為個(gè)性化教學(xué)的實(shí)現(xiàn),有利于學(xué)生提升自主學(xué)習(xí)和研究問題的能力,有利于教學(xué)模式的改革和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是高等院校經(jīng)濟(jì)管理類人才培養(yǎng)的一門基礎(chǔ)課、必修課,既能夠展現(xiàn)基礎(chǔ)學(xué)科特色,又能兼顧專業(yè)課程的實(shí)踐特色。學(xué)生可以通過該課程的學(xué)習(xí)與練習(xí),提高基礎(chǔ)理論的邏輯分析以及專業(yè)理論的基礎(chǔ)實(shí)踐,是學(xué)好后繼課程的重要理論保障。因此,基于教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式下概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)體系的改革探索,就顯得意義重大。
一、教學(xué)改革設(shè)計(jì)思路
以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)翻轉(zhuǎn)為主要手段,以一個(gè)具體教學(xué)單元為周期,構(gòu)建翻轉(zhuǎn)模式下的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式以及教學(xué)實(shí)踐,以自主學(xué)習(xí)為線索,以課程學(xué)習(xí)為主線,以在線測試為評價(jià),以課堂交流研討為反饋,精心設(shè)計(jì)契合課程特點(diǎn),兼顧理論與實(shí)踐的新型教學(xué)體系,同時(shí)衍射至傳統(tǒng)課堂,基于新型教育教學(xué)評價(jià),最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式下課程教學(xué)效果的探究。
1.教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)計(jì)劃的重新設(shè)計(jì)
從專業(yè)角度出發(fā),調(diào)研專業(yè)學(xué)生能力特點(diǎn)以及專業(yè)課程需求,重新審閱課程教學(xué)大綱,針對專業(yè)特點(diǎn),學(xué)生需求,根據(jù)“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)理念,分層次、分模塊,多角度的設(shè)計(jì)新教學(xué)模式下科學(xué)合理的教學(xué)內(nèi)容。以知識(shí)點(diǎn)來制作“微”課視頻,按照知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類教學(xué),既有知識(shí)點(diǎn)的理論教學(xué),又有結(jié)合專業(yè)實(shí)際的操作演示,最大程度上增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)踐性,盡量做到與專業(yè)課程的有效無縫銜接。
2.新型教學(xué)模式的嘗試
在試點(diǎn)專業(yè)實(shí)施教學(xué)翻轉(zhuǎn)全新教學(xué)模式的嘗試,將傳統(tǒng)的“課堂教學(xué)”拓展為課上討論課下自主學(xué)習(xí)、線上交流線下實(shí)踐的教學(xué)方式。學(xué)生在課下利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),觀看微課視頻,學(xué)習(xí)掌握知識(shí)要點(diǎn),并找出學(xué)習(xí)過程中遇到的難點(diǎn),通過微信、QQ群以及教學(xué)交流討論區(qū)等多種網(wǎng)絡(luò)方式與同學(xué)交流或者請教老師。然后,在視頻學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)生完成視頻最后布置的針對性練習(xí)。課上,教師集中回答問題,講解習(xí)題答案,了解學(xué)生對知識(shí)的掌握程度。全新的教學(xué)內(nèi)容,融入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、主題構(gòu)建教學(xué)等多樣教學(xué)方法,兼容概念理論、邏輯分析、實(shí)踐操作于一體,構(gòu)建了全新的教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式。
3.考核方式的創(chuàng)新
傳統(tǒng)期末閉卷考試的課程考核方式非常單一,難以從多角度全面評價(jià)學(xué)習(xí)效果?!胺D(zhuǎn)課堂”模式下,我們采取了多元化的考核方式。學(xué)習(xí)平臺(tái)上記錄的微課學(xué)習(xí)時(shí)間、在線作業(yè)完成情況、提出問題解決問題的情況等數(shù)據(jù);課堂教學(xué)中記錄的課上提問交流情況、分組研究問題情況;學(xué)期內(nèi)課題研究,教學(xué)實(shí)踐結(jié)果,研究報(bào)告或論文等。這些都是我們評定成績的來源。我們以多樣的教學(xué)組織形式促成團(tuán)隊(duì)協(xié)作與個(gè)人創(chuàng)新相結(jié)合的教學(xué)組織單元,以日常在線測試評定學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果、以線上交流討論以及經(jīng)驗(yàn)報(bào)告評定學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、以團(tuán)隊(duì)研究成果評定學(xué)生自主創(chuàng)新能力,逐步形成科學(xué)全面、公開公平的全新考核方式。
二、翻轉(zhuǎn)教學(xué)組織運(yùn)行
翻轉(zhuǎn)模式在課前注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,課中在協(xié)作探究中促進(jìn)知識(shí)的消化吸收。同時(shí),教師作為課堂指導(dǎo)者、學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者和資源的提供者,引導(dǎo)學(xué)生向探究的深層思維發(fā)展,以挖掘?qū)W習(xí)者學(xué)習(xí)的潛力、發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,注重探究過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。翻轉(zhuǎn)教學(xué)組織與運(yùn)行模式主要包括課前資源監(jiān)控、課上翻轉(zhuǎn)反饋、課后統(tǒng)計(jì)分析等三個(gè)基本組成部分。
1.課前資源監(jiān)控
課前為不同基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者準(zhǔn)備了豐富的教學(xué)基本資源和擴(kuò)展資源,按照知識(shí)點(diǎn)制作了大量的微視頻,由負(fù)責(zé)人在規(guī)定時(shí)間內(nèi)上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),方便學(xué)生下載。教師提前將章節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)明確給學(xué)生,學(xué)生自學(xué)完成后,教師要統(tǒng)計(jì)學(xué)生提出的問題,及時(shí)進(jìn)行分析解答,與學(xué)生進(jìn)行充分的交流,掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度和接收程度,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總。學(xué)生要按照安排的學(xué)習(xí)任務(wù),充分掌握視頻內(nèi)容,有能力的同學(xué)可以繼續(xù)學(xué)習(xí)擴(kuò)展資源,學(xué)生對學(xué)習(xí)中存在的問題要及時(shí)反饋給教師。學(xué)生可以通過該方式,結(jié)合自身情況選擇資源和自定時(shí)間,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。
2.課上翻轉(zhuǎn)反饋
翻轉(zhuǎn)課堂的課上教學(xué)主要包括知識(shí)要點(diǎn)導(dǎo)讀、學(xué)習(xí)信息反饋、作業(yè)互評、個(gè)人展示與團(tuán)隊(duì)協(xié)作五個(gè)環(huán)節(jié),教師可以結(jié)合知識(shí)掌握情況安排任務(wù),然后團(tuán)隊(duì)合作研究。教師為各個(gè)團(tuán)隊(duì)在研究階段遇到的不同問題進(jìn)行解疑答惑,因材施教,實(shí)施個(gè)性化指導(dǎo)。各團(tuán)隊(duì)同學(xué)結(jié)合指導(dǎo),總結(jié)收獲,鞏固課程重難點(diǎn),加強(qiáng)與其他團(tuán)隊(duì)間的交流,提供自己遇到的難點(diǎn)和注意事項(xiàng)。教師集中講授重點(diǎn)問題與知識(shí),系統(tǒng)化梳理整節(jié)課內(nèi)容,對課程進(jìn)行總結(jié)。最后進(jìn)行反饋評價(jià),教師從各角度對課程進(jìn)行整體評價(jià),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行內(nèi)容復(fù)習(xí)。尤其重要的是教師要引導(dǎo)學(xué)生的積極探索,交流協(xié)作,提高學(xué)生自學(xué)和分析解決問題的能力。
3.課后統(tǒng)計(jì)分析
每一次翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)束后,教學(xué)小組會(huì)及時(shí)進(jìn)行總結(jié)交流,根據(jù)課堂導(dǎo)學(xué)實(shí)錄了解學(xué)生活動(dòng),反饋學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握情況;根據(jù)課前統(tǒng)計(jì)的在線測試知識(shí)要點(diǎn)評測信息,分析出學(xué)生接受程度;根據(jù)課堂評分表記錄的課堂學(xué)生表現(xiàn)評測結(jié)果,反饋課堂組織形式與學(xué)生活躍間的相互影響關(guān)系。結(jié)合反饋信息,教學(xué)小組及時(shí)調(diào)整與修正下一周期的資源配置方案與課堂組織形式,保證翻轉(zhuǎn)教學(xué)運(yùn)行有條不紊的同時(shí),教學(xué)設(shè)計(jì)體系精益求精。
三、教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式效果反饋
我們采用主觀階段性調(diào)研與客觀數(shù)據(jù)分析兩種方式,對課程翻轉(zhuǎn)效果進(jìn)行了全方位的綜合評價(jià)。兩階段翻轉(zhuǎn)課堂效果調(diào)查問卷結(jié)果顯示,針對課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式下所培養(yǎng)的自主學(xué)習(xí)能力、邏輯分析與實(shí)踐能力、與他人溝通能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,均有一定程度的養(yǎng)成及提高。客觀考評成績分析顯示,翻轉(zhuǎn)教學(xué)學(xué)生對知識(shí)的掌握也比較理想。運(yùn)用“教學(xué)翻轉(zhuǎn)”手段,驗(yàn)證了新型教學(xué)模式對基礎(chǔ)課程教學(xué)效果的影響,初步解決了基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中存在的以下幾點(diǎn)問題:
1.以教學(xué)內(nèi)容改革解決基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容銜接問題
基礎(chǔ)課程作為后繼專業(yè)課程的理論支撐,一直以來是構(gòu)成我校人才培養(yǎng)方案的基石,但各專業(yè)在設(shè)計(jì)課程體系往往存在兩種課程教學(xué)內(nèi)容上的重疊或斷層,致使學(xué)生無法達(dá)到學(xué)以致用。翻轉(zhuǎn)教學(xué)通過重新制定教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式下新型教學(xué)大綱,盡可能多的兼容我院金融、保險(xiǎn)、管理等專業(yè)特色,實(shí)現(xiàn)與專業(yè)課程的有效無縫連接。
2.以教學(xué)方式改革剔除基礎(chǔ)課程應(yīng)試教育所帶來的負(fù)面影響
傳統(tǒng)教學(xué)方式下,基礎(chǔ)課程往往無法擺脫應(yīng)試教育的陰影,空洞乏味的教學(xué)方法無法提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與能力,為考而學(xué)的思想已然根深蒂固。引入教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式,融合多種教學(xué)方法,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),激發(fā)自身學(xué)習(xí)潛能,促成終身學(xué)習(xí)的意識(shí),剔除應(yīng)試教育的負(fù)面影響。
3.以考核方式改革進(jìn)一步促成教育公平
教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式下的考核方式是多角度多層次的,削弱卷面成績的同時(shí),以多樣的競爭機(jī)制,全方位的評價(jià)體系,構(gòu)成多維度的綜合成績,既能考核學(xué)生邏輯分析能力,又能評價(jià)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力以及自我發(fā)展意識(shí),鼓勵(lì)協(xié)作、看重優(yōu)秀,進(jìn)一步促成教育公平。
4.以教學(xué)模式改革進(jìn)一步融合實(shí)踐教學(xué),促進(jìn)學(xué)、研一體
基礎(chǔ)課程往往無法真正意義上實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué),原因在于抽象的理論概念充滿了課堂有限的教學(xué)時(shí)長,翻轉(zhuǎn)模式下的教學(xué)由課上轉(zhuǎn)為課下,完全由學(xué)生自發(fā)的完成理論知識(shí)學(xué)習(xí),運(yùn)用更為實(shí)際的例子、論題引導(dǎo)學(xué)生逐步完成自我發(fā)展,這一過程中必然促成實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高,促進(jìn)學(xué)習(xí)研究一體化。
四、教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式改革繼續(xù)建設(shè)方案
經(jīng)過一學(xué)期的實(shí)踐,教學(xué)取得了不錯(cuò)的效果,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣明顯增強(qiáng),但仍存在一些問題有待進(jìn)一步改進(jìn)。比如無法兼顧不同基礎(chǔ)學(xué)生,微課視頻需進(jìn)一步提高質(zhì)量等問題。基于上述存在問題,我們將在下一步開展的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革中,圍繞以下兩方面繼續(xù)進(jìn)行建設(shè):
1.完善教學(xué)體系,形式多樣化
進(jìn)一步完善翻轉(zhuǎn)教學(xué)設(shè)計(jì)體系,對現(xiàn)有體系精加工。對學(xué)習(xí)資源模塊進(jìn)行擴(kuò)充,為學(xué)生提供更多更廣更有吸引力的在線資源,拓展學(xué)生自主學(xué)習(xí)的外延;學(xué)習(xí)日志中典型例題分析將區(qū)分不同難度、不同側(cè)重進(jìn)行分層標(biāo)示,以便不同基礎(chǔ)的學(xué)生選擇性學(xué)習(xí),能力拓展模塊將增加更多貼近生活、貼近專業(yè)的問題。
2.拓充學(xué)習(xí)素材,精化現(xiàn)有資源
進(jìn)一步利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),吸收整合精華,拓充資源數(shù)量,拓展實(shí)踐資源涵蓋領(lǐng)域,嘗試開發(fā)設(shè)計(jì)課程討論區(qū),為學(xué)生搭建更寬廣、更便捷的立體化學(xué)習(xí)資源體系。在第一輪制作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步修訂現(xiàn)有的微課視頻、參考資料。教學(xué)小組進(jìn)一步審核研究原有微課視頻,除完善美觀設(shè)計(jì)外,重新規(guī)劃部分內(nèi)容的視頻設(shè)計(jì),優(yōu)化內(nèi)容,精煉語言,盡量保證視頻間的相對獨(dú)立性。教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式完全契合“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的高等教育教學(xué)理念,它轉(zhuǎn)變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的觀念和習(xí)慣,以學(xué)習(xí)主題任務(wù)、綜合實(shí)踐項(xiàng)目和系統(tǒng)考試機(jī)制激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和靈感,提高了學(xué)生邏輯判斷、綜合分析、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和自主探究能力。翻轉(zhuǎn)課堂成為一個(gè)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力,展現(xiàn)才智的表現(xiàn)場,在教學(xué)中具有良好的應(yīng)用前景。
作者:武萌 尹亮亮 劉曉霞 單位:河北金融學(xué)院基礎(chǔ)部
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)律性的數(shù)學(xué)學(xué)科,概率統(tǒng)計(jì)的思想與方法在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域及人們的日常生活中都有著廣泛的應(yīng)用,它是理工科各專業(yè)的必修課,學(xué)好這門課程顯得非常重要.但該課程有概念多、公式多的特點(diǎn),學(xué)習(xí)該課程時(shí),學(xué)生普遍覺得難度大于其他數(shù)學(xué)課程.筆者結(jié)合自己幾年來的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勗谠撜n程的教學(xué)中學(xué)生易混淆的幾個(gè)概念,闡述它們之間的聯(lián)系與區(qū)別,并探討了這些概念的教學(xué)方法.
1幾個(gè)易混淆的概念
基本概念的理解與掌握是學(xué)好一門課程的關(guān)鍵,尤其是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這種概念多的課程.據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生易混淆的概念主要有:(1)不可能事件與零概率事件;(2)隨機(jī)事件的互不相容與相互獨(dú)立;(3)條件概率、無條件概率與交事件的概率;(4)區(qū)間估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn).
2教學(xué)方法的設(shè)計(jì)
對于以上易混淆的概念,在教學(xué)中,根據(jù)各概念的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)教學(xué)方案,讓學(xué)生明白他們之間的區(qū)別與聯(lián)系,正確理解概念.
2.1從易混淆的原因入手
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí),從學(xué)生的角度來分析問題,找到易混淆的原因,然后“對癥下藥”.以不可能事件與零概率事件為例來說明.不可能事件的概率為零,反之,如果某個(gè)事件的概率為零,它卻不一定是不可能事件.根據(jù)是:在“連續(xù)型隨機(jī)變量”這部分內(nèi)容中,可以計(jì)算隨機(jī)變量X取得某點(diǎn)x0的概率為零,而隨機(jī)事件(X=x0)卻不一定是不可能事件.可是學(xué)生往往不理解,經(jīng)常產(chǎn)生這樣的疑問:既然事件發(fā)生的可能性為零,為什么還可能發(fā)生呢?學(xué)生不理解的主要原因是對隨機(jī)事件的概率這個(gè)概念的定義與功能缺乏準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí).事件的概率是對事件發(fā)生的可能性大小的數(shù)量描述,概率值大,就意味著事件發(fā)生的可能性大,反之,概率值小,就意味著事件發(fā)生的可能性小.在教學(xué)過程中,教師可利用概率的統(tǒng)計(jì)定義來解釋這一問題.概率的統(tǒng)計(jì)定義是:在相同的條件下,重復(fù)做n次試驗(yàn),事件A發(fā)生的頻數(shù)為m,頻率為mn,當(dāng)n很大時(shí),mn在某一常數(shù)p附近擺動(dòng),且一般來說,n越大,擺動(dòng)的幅度越小,則數(shù)p稱為事件A的概率.從這個(gè)定義,我們知道,隨著n的增大,頻率會(huì)穩(wěn)定于概率.對于概率為零的事件來說,隨著試驗(yàn)次數(shù)n的增大,其頻率會(huì)在0附近擺動(dòng),這種事件可分成兩類:一類是頻率恒為零的事件,頻率恒為零,說明不管試驗(yàn)多少次,事件總是不會(huì)發(fā)生,這類事件自然是不可能事件,另一類是頻率有時(shí)為零,但不恒為零的事件,正是因?yàn)轭l率不恒為零,說明在試驗(yàn)中,事件發(fā)生過,只不過發(fā)生的次數(shù)極少,這種事件是幾乎不發(fā)生,但又不是絕對不發(fā)生的事件.例如:測量某零件的尺寸,“測量誤差為0.05mm”就是概率為零的事件,測量誤差正好為0.05mm的情況雖然有,但是很少見.一旦學(xué)生理解了這兩個(gè)概念,就不容易犯類似于“因?yàn)镻(AB)=0,所以AB為不可能事件,從而A與B互不相容”的錯(cuò)誤.
2.2應(yīng)用身邊的實(shí)例來區(qū)分概念
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系最緊密的數(shù)學(xué)學(xué)科,在教學(xué)中,從概念的直觀背景入手,精心選擇一些跟我們生活密切相關(guān)而又有趣的實(shí)例來講解基本概念,不僅能讓學(xué)生很快地掌握概念而且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性.條件概率是概率論中一個(gè)非常重要的概念,是教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn).學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易將它與無條件概率、交事件的概率相混淆.設(shè)A,B為兩個(gè)隨機(jī)事件,P(AB)指的是A,B都發(fā)生的概率,是交事件的概率.P(A|B)是在事件B已經(jīng)發(fā)生的條件下事件A發(fā)生的概率,是條件概率.而無條件概率P(A)指的是在沒有任何已知信息的前提下考慮事件A的概率.在教學(xué)中,可通過抽獎(jiǎng)這個(gè)生活中常見的實(shí)例引入概念.10張獎(jiǎng)券里有兩張是中獎(jiǎng)券,現(xiàn)有10人依次隨機(jī)從中抽取一張獎(jiǎng)券,問第二人中獎(jiǎng)的概率是多少?然后又提問:已知第一人中獎(jiǎng),此時(shí)第二人中獎(jiǎng)的概率又是多少?從這個(gè)實(shí)例中引入條件概率的定義,讓給學(xué)生初步了解條件概率與無條件概率的區(qū)別,然后再設(shè)計(jì)如下例題來鞏固概念:例某班100名學(xué)生中有男生80人,女生20人,該班來自北京的學(xué)生有20人,其中男生12人,女生8人,從這100名學(xué)生中任意抽取一名,試寫出P(A),P(B),P(AB),P(AB),P(B|A).解設(shè)事件A表示抽到的學(xué)生是男生,事件B表示抽到的學(xué)生是來自北京的.易知總的基本事件的個(gè)數(shù)是100,事件A所包含的基本事件數(shù)是80,事件AB是指抽到的是來自北京的男生,它所包含的基本事件的個(gè)數(shù)是12,所以P(A)=0.8,P(AB)=0.12,而P(A|B)=0.6,這是因?yàn)樵谑录﨎已經(jīng)發(fā)生的條件下,樣本空間發(fā)生了變化,樣本空間變小了,此時(shí)總的基本事件數(shù)縮減為20,即為B所包含的基本事件數(shù),而在此條件下,事件A所包含的基本事件數(shù)僅為12.類似可得,P(B)=0.2,P(B|A)=0.15.通過這個(gè)例子,不僅可讓學(xué)生容易理解它們之間的區(qū)別,而且容易從中驗(yàn)證乘法公式:若P(B)>0,則P(AB)=P(A|B)P(B);若P(A)>0,則P(AB)=P(B|A)P(A).為接下來的乘法公式教學(xué)做鋪墊.
2.3通過做實(shí)驗(yàn)來區(qū)分概念
抽象的概念理解起來比較難,但俗話說:眼見為實(shí).通過實(shí)驗(yàn)的方式來區(qū)分概念,不僅可以讓學(xué)生加深對所學(xué)知識(shí)的理解,還可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力.兩個(gè)事件A,B互不相容指的是A,B不同時(shí)發(fā)生,即AB=覫,兩個(gè)事件A,B相互獨(dú)立指的是A,B中任一個(gè)事件的發(fā)生與否對另外一個(gè)事件發(fā)生的概率沒有影響,即P(AB)=P(A)P(B).學(xué)生在學(xué)習(xí)中,往往對他們之間的關(guān)系不清楚,容易將這兩個(gè)概念混淆,事實(shí)上,相互獨(dú)立是從概率的角度來說的,強(qiáng)調(diào)B發(fā)生與否對事件A發(fā)生的概率沒影響,而互不相容是事件本身的關(guān)系,不存在同時(shí)屬于這兩個(gè)事件的樣本點(diǎn),強(qiáng)調(diào)兩事件不能同時(shí)發(fā)生.這是兩個(gè)不同屬性的概念,他們之間沒有必然的聯(lián)系.但學(xué)生往往會(huì)用已建立起來的互不相容概念來理解相互獨(dú)立,錯(cuò)誤地認(rèn)為相互獨(dú)立的兩事件是不可能同時(shí)發(fā)生的,因而是互不相容的.為了使學(xué)生不混淆,在教學(xué)中可以舉例如下:有一個(gè)質(zhì)量均勻的正四面體,其第一面涂紅色,第二面涂白色,第三面涂藍(lán)色,第四面同時(shí)涂有紅,白,藍(lán)三色,以H,B分別記拋一次此四面體,朝下那一面出現(xiàn)紅色,白色的事件,則易知P(H)=P(B)=0.5,P(H|B)=P(B|H)=0.5,P(HB)=0.25,所以,P(B)=P(B|H),P(H)=P(H|B),這說明:事件H,B相互獨(dú)立,但是事件H,B可以同時(shí)發(fā)生,即HB≠覫.為了讓學(xué)生進(jìn)一步理解這兩個(gè)概念.可布置課后作業(yè),讓學(xué)生自己去做一個(gè)這樣四面體來做實(shí)驗(yàn),記錄事件H與B發(fā)生的頻率,當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)充分大時(shí),利用頻率穩(wěn)定于概率來驗(yàn)證結(jié)論.
2.4注重講解概念之間的區(qū)別
統(tǒng)計(jì)推斷的基本問題是參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn).學(xué)生在學(xué)完參數(shù)的區(qū)間估計(jì)和參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)問題中有很多相似之處.比如:都要選用統(tǒng)計(jì)量,都要用到分位數(shù)等等,但又弄不明白他們之間的區(qū)別和聯(lián)系,以及他們各自的適用范圍和使用條件.事實(shí)上,它們都是基于樣本信息來推斷總體的性質(zhì),但他們之間又有區(qū)別.在教學(xué)中,教師要強(qiáng)調(diào)以下兩點(diǎn):第一,它們的目的不同,參數(shù)的區(qū)間估計(jì)解決的是根據(jù)樣本估計(jì)未知參數(shù)的范圍問題,參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)則是根據(jù)樣本判斷假設(shè)是否該接受還是拒絕的問題.第二,兩者對總體的了解程度不同,進(jìn)行區(qū)間估計(jì)之前不了解未知參數(shù)的有關(guān)信息,而假設(shè)檢驗(yàn)對未知參數(shù)的信息有所了解,但做出某種判斷無確切把握.在實(shí)際應(yīng)用中,假如我們對未知參數(shù)有很多的了解,或掌握了一些非樣本信息,這時(shí),采用假設(shè)檢驗(yàn)的方法合適,如果我們對未知參數(shù)除了樣本信息之外無其它信息,則宜采用區(qū)間估計(jì).
3總結(jié)
學(xué)生對基本概念,特別是一些易混淆概念的理解和掌握的程度直接決定了學(xué)生對該門課程的掌握程度.在教學(xué)過程中,教師巧妙設(shè)計(jì)各種教學(xué)手段及時(shí)講解課程中容易混淆的概念,不僅使學(xué)生容易理解和掌握各個(gè)概念,而且可以讓枯燥的概念學(xué)習(xí)變得有趣、豐富課堂教學(xué).
作者:肖海霞 胡政發(fā) 喻方元 單位:湖北汽車工業(yè)學(xué)院理學(xué)院
一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和教學(xué)思想
教師在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革中起著主導(dǎo)作用。教師的教學(xué)思想和教學(xué)觀念在教學(xué)改革中十分重要,轉(zhuǎn)變教育思想和更新教育觀念是進(jìn)行一切改革的前提。所以,必須轉(zhuǎn)變教育觀念和教學(xué)思想,用正確的教育思想指導(dǎo)改革和實(shí)踐才能在教育改革中取得大的突破。教師要引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)為主動(dòng)參與者和積極探索者,改變實(shí)際教學(xué)體系中的不足。把講解概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)概念、思想方法以及它們的應(yīng)用背景當(dāng)作當(dāng)前教學(xué)的重點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生了解概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)思維的特點(diǎn),理解概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想,并試著利用它解決實(shí)際問題,以達(dá)到學(xué)以致用的目的。
二、教學(xué)改革的主要內(nèi)容
1.教學(xué)內(nèi)容的改革
進(jìn)行教學(xué)改革,首先要精簡和更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)。教學(xué)改革主要是對人才培養(yǎng)模式、課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革,由此可以促進(jìn)教學(xué)方法、教學(xué)手段等的改革。但應(yīng)看到,我們用的教材的例題、習(xí)題都與實(shí)際缺少聯(lián)系,或都是經(jīng)過了編者加工的,并非真正的實(shí)際問題。要解決這個(gè)問題,可做如下改革:淡化復(fù)雜的理論推導(dǎo),注重介紹概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在實(shí)際中的應(yīng)用,特別是介紹概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在物理、力學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用實(shí)例。這樣可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用能力。
2.教學(xué)方法的改革
知識(shí)傳授型是以往主要的教學(xué)方式。教學(xué)的主體是教師,而教學(xué)過程中往往只重視教的過程,而忽視教學(xué)是一種教與學(xué)互動(dòng)的過程,教師在課堂上方法單一,不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,不能立足于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和不同學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,僅僅重視學(xué)生知識(shí)的積累,對學(xué)生少于啟發(fā),疏于引導(dǎo)。久而久之,使學(xué)生滿足于機(jī)械地接受所授知識(shí),而惰于思考、懶于動(dòng)手。要改變這種狀況,必須對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革。在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性與自學(xué)能力,也要對學(xué)生興趣的培養(yǎng)給予足夠的重視。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容抽象、枯燥,這就需要想辦法培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)過程中要注重理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到所學(xué)的知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用價(jià)值。在學(xué)習(xí)理論的同時(shí),要注意介紹所學(xué)理論的實(shí)際背景。這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使其對所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣。在教學(xué)中,要重視教學(xué)信息的反饋,對學(xué)生普遍反映難度較大的知識(shí),盡量用簡單的語言描述,用具體實(shí)例引入,使學(xué)生能明白其中的道理,這樣學(xué)生對所學(xué)的知識(shí)就不會(huì)再感到枯燥乏味。
3.教學(xué)手段的改革
在教學(xué)手段方面,長期以來,大多都是以課堂教學(xué)為主。普遍存在著填鴨式地將概念、定義、定理、證明和例題灌輸給學(xué)生的現(xiàn)象,很少注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。為了改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,應(yīng)著手將現(xiàn)代化科技手段尤其是多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)引入概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中。由于方便、快速、生動(dòng)形象、信息量大的優(yōu)勢,多媒體教學(xué)越來越受到歡迎與普及。然而,目前我們大部分的教學(xué)仍是采用傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的模式,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。用多媒體教學(xué),可以節(jié)約大量的教師的板書時(shí)間。對于較容易理解的題可直接解題,而對于較難的題目,教師詳細(xì)講解解題過程,將多媒體與板書相結(jié)合,更有助于提高課堂的教學(xué)效率,同時(shí)也可以進(jìn)一步達(dá)到更好的教學(xué)效果。
作者:芮文娟 劉海媛 單位:中國礦業(yè)大學(xué)
1數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的選擇
為了研究機(jī)動(dòng)車和行人的相互穿越行為,需要選擇無特殊地理因素、機(jī)動(dòng)車和行人的交通流量大、相互之間穿越活動(dòng)多,且便于攝像機(jī)拍攝的地點(diǎn).根據(jù)這些要求,本研究選擇了馬鞍山市中心某繁華路段上的一個(gè)無信號(hào)交叉口作為實(shí)測地點(diǎn).該交叉口人行橫道的長度(南北)為13.6m,寬度為4.2m.在主干道湖北西路上行駛的機(jī)動(dòng)車主要是公交車和小型汽車,該交叉口周圍有學(xué)校、醫(yī)院、商場、社區(qū)及相應(yīng)的配套服務(wù)設(shè)施,人流量和車流量均較大.
2無信號(hào)交叉口人車穿行行為研究
在交叉口,行人和機(jī)動(dòng)車駕駛員的相互穿越行為對雙方而言均是一個(gè)復(fù)雜的信息處理過程.行人過街和路段通行車輛發(fā)生沖突的區(qū)域主要是人行橫道,行人和上游車輛的互動(dòng)關(guān)系,形成了動(dòng)態(tài)博弈,同時(shí)也會(huì)造成行人的過街行為的變化.人、車交通流,哪一方形成連續(xù)隊(duì)列,則自然構(gòu)成對沖突空間的占有,當(dāng)隨機(jī)到達(dá)時(shí),主要是雙方對到達(dá)沖突點(diǎn)的先后的判斷決定各自的行為.然而由于目前國內(nèi)大部分行人及機(jī)動(dòng)車遵守交通法規(guī)的意識(shí)還比較弱,加之人們的從眾心理,所以目前在無信號(hào)交叉口行人和機(jī)動(dòng)車互相搶道的現(xiàn)象仍然比較常見.前段時(shí)間網(wǎng)絡(luò)上熱炒的“中國式過馬路”,即是從行人角度對該問題的反映.因此,本研究將在大量統(tǒng)計(jì)實(shí)測交通流數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上分析研究無信號(hào)交叉口處人車穿行的各種現(xiàn)象和規(guī)律.
2.1人車穿越時(shí)機(jī)選擇
由于目前大多數(shù)城市車流量比較大,且行人在上學(xué)、購物、游覽及其他行為時(shí)均有結(jié)伴而行的習(xí)慣,所以多數(shù)的人車穿越行為并不只是發(fā)生在單人單車之間,而是行人流和車流之間的穿越.然而行人大部分以車流頭車做為是否穿越的評判標(biāo)準(zhǔn),機(jī)動(dòng)車同樣選擇排在最前面的代表個(gè)體作為是否穿越的評判標(biāo)準(zhǔn).因此本文把人車之間的穿越均視為單人單車之間的穿越.根據(jù)分析,我們把交叉路口可能出現(xiàn)的人車穿越類型分為四類,分別為:人讓車、車讓人、人車互讓和人車沖突.我們的實(shí)測統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,在所有可能發(fā)生人車沖突的情境中,車讓人(行人先行通過)所占的比例最大,達(dá)到62%,人讓車(機(jī)動(dòng)車先行通過)的比例達(dá)到將近35%.而人車互讓和人車沖突的情況發(fā)生的機(jī)會(huì)則極少,根據(jù)本次數(shù)據(jù)采集得到的結(jié)果,這兩類現(xiàn)象發(fā)生的概率之和僅為3%左右,且觀察顯示,這兩類情況主要發(fā)生在行人抵達(dá)路口時(shí)距車流頭車距離較近(小于20m)且車流頭車車速較慢(小于10m/s)時(shí),此時(shí)行人與機(jī)動(dòng)車駕駛員同時(shí)選擇穿越或同時(shí)選擇避讓的可能性較大.由于這兩類情況得到的樣本數(shù)較少,不具備較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)意義,所以在此不作進(jìn)一步探究.由于行人在穿越過程中需要一定的空間和時(shí)間,研究發(fā)現(xiàn),行人到達(dá)路口時(shí)距離車流頭車的距離和此時(shí)的車速是決定行人是否選擇穿越的主要因素,其中行人與車流頭車的距離對行人作出決策的影響尤為明顯.我們得到的不同距離情況下選擇穿越的行人比例情況.從中可以看出:行人到達(dá)路口時(shí)發(fā)現(xiàn)車流頭車離自己30米以上時(shí),選擇穿越的概率極大,在一定范圍內(nèi)近似成正比.當(dāng)距離較近時(shí)仍有部分行人穿越,這類人我們稱為“冒失者”(多為青年人);當(dāng)距離大于50m時(shí),超過90%的人會(huì)選擇穿越,此時(shí)仍有一小部分人選擇避讓車輛,我們稱這類人為“謹(jǐn)慎者”(多為老年人).綜合考慮人車穿行行為與彼時(shí)行人距車流頭車距離和頭車速度的關(guān)系,我們統(tǒng)計(jì)出行人和機(jī)動(dòng)車的穿越行為選擇.總體來說,車讓人的情況發(fā)生的更多,特別是行人到達(dá)路口時(shí)距離車輛較遠(yuǎn)或者車輛速度較慢時(shí),絕大部分人會(huì)選擇穿越.車讓人的情況(中藍(lán)色散點(diǎn)表示)發(fā)生比較密集的區(qū)域?qū)?yīng)的特征是行人距離車流頭車較近且車速較快,行人初步判斷該道路情況下可提供的穿行時(shí)間小于安全穿越所需的時(shí)間,因此絕大多數(shù)人選擇路口等待避讓車輛.
2.2人車穿越相互干擾分析
以往的研究中,多把行人作為車輛交通的干擾因素.現(xiàn)今我們國家大力倡導(dǎo)以人為本建設(shè)和諧社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,那么混合交通流中的行人交通就不可忽視,不能看成是車輛交通的干擾因素那么簡單.當(dāng)人、車在同一時(shí)間、同一地點(diǎn)有各自的交通需求時(shí),從理論上講,機(jī)動(dòng)車和行人的通行權(quán)力是平等的,機(jī)動(dòng)車和行人在無控制人行橫道處的運(yùn)行是相互之間尋找空擋穿越并相互干擾的過程.由于人還有車的相互干擾勢必將同時(shí)造成雙方的延誤,本文將基于視頻數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)探究路口處人車干擾分別對行人和機(jī)動(dòng)車造成的影響并得出相應(yīng)的干擾程度.定義交通流干擾程度為路口內(nèi)交通流依據(jù)一定的交通控制模式行進(jìn)過程中,在干擾區(qū)域內(nèi),由于人機(jī)相互之間的穿越行為而造成的時(shí)間損失占正常通行所需時(shí)間的比率.這里正常通行所需的時(shí)間取在沒有干擾情況下一定樣本量的機(jī)動(dòng)車或行人通過干擾區(qū)的平均時(shí)間。我們首先研究路口行人流對機(jī)動(dòng)車的影響及干擾程度.利用SPSS軟件分別統(tǒng)計(jì)得到有干擾和無干擾情況下的機(jī)動(dòng)車和行人穿越干擾區(qū)所需的時(shí)間.計(jì)算得到,行人流對機(jī)動(dòng)車的干擾程度k1=0.40,即由于行人流的干擾,大部分機(jī)動(dòng)車會(huì)減速或者繞道避讓從而導(dǎo)致時(shí)間上的延誤,穿越時(shí)間比無干擾時(shí)增加40%.同理,機(jī)動(dòng)車流對行人的干擾程度k2=-0.16,即當(dāng)路口有車流干擾時(shí),大多數(shù)行人會(huì)選擇加速甚至跑步穿越并導(dǎo)致穿越時(shí)間比無干擾時(shí)減少16%.
3結(jié)論
本文對馬鞍山市中心城區(qū)某無信號(hào)交叉口進(jìn)行了混合交通流數(shù)據(jù)采集,從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的角度入手對無信號(hào)控制人行橫道處人車穿行時(shí)機(jī)選擇進(jìn)行研究,并得到了人車干擾對雙方穿行造成的延誤程度.結(jié)果表明,行人到達(dá)路口時(shí)距離車流頭車的距離是決定行人是否選擇穿越的最重要因素,在距頭車30米以上時(shí),不管車速多快,行人穿越的概率極大,建議機(jī)動(dòng)車駕駛員主動(dòng)減速,在規(guī)避自身風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)提高行人穿越的效率和安全.此外,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明由于車流的干擾,縮短了行人穿越時(shí)間,提高了穿越效率;而行人對車流的干擾會(huì)導(dǎo)致車輛減速,帶來消極的延誤,降低了通行效率.研究成果能夠?yàn)橥晟茻o信號(hào)燈控路段人行橫道行人交通研究提供參考,并對道路交通安全、交通管理工作具有一定的實(shí)踐意義.
作者:劉丹丹 單位:安徽工業(yè)大學(xué)馬克思主義學(xué)院
一、實(shí)踐成績評定的原則
(一)過程評價(jià)與結(jié)果評價(jià)相結(jié)合
實(shí)踐成績的過程評價(jià)是在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的過程中,對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與程度、表現(xiàn)狀況等方面的評價(jià)。結(jié)果評價(jià)是對學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后最終得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性、解決問題所用方法的合理性、創(chuàng)新性等的評價(jià)。過程評價(jià)與結(jié)果評價(jià)相結(jié)合才能全面反映學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的學(xué)習(xí)狀況。
(二)相對評價(jià)與絕對評價(jià)相結(jié)合
相對評價(jià)是指在評價(jià)的對象的集合中,以它們的平均狀態(tài)為基準(zhǔn),或者選取其中某一個(gè)或幾個(gè)對象為基準(zhǔn),去比較其他對象所在的位置,從而評價(jià)某一對象的級(jí)別和狀態(tài)。絕對評價(jià)是在被評價(jià)對象的集合之處,確定一個(gè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),稱為客觀標(biāo)準(zhǔn);在評價(jià)時(shí),把評價(jià)對象與這個(gè)客觀標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,以是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)作為評價(jià)的主要依據(jù)。將相對評價(jià)與絕對評價(jià)相結(jié)合,可以揚(yáng)長避短,充分發(fā)揮其各自的優(yōu)勢,使評價(jià)更客觀,更合理。
(三)定性評價(jià)與定量評價(jià)相結(jié)合
定性評價(jià)基本的價(jià)值取向在于,對評價(jià)信息的收集、整理與評價(jià)結(jié)果的呈現(xiàn)都充分發(fā)揮教育主體自身的投入,并以非數(shù)字的形式呈現(xiàn)評價(jià)的內(nèi)容與結(jié)果。定量評價(jià)方法是通過把評價(jià)指標(biāo)量化,并采用模型和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法對評價(jià)對象作出數(shù)量的價(jià)值判斷的方法。定性評價(jià)與定量評價(jià)相結(jié)合,有利于建立完整的評價(jià)體系,有利于全面收集評價(jià)信息,更好地進(jìn)行成績評定。
二、基于模糊綜合的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”實(shí)踐成績評定方法
模糊綜合評判的數(shù)學(xué)模型是建立在模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的一種定量評價(jià)的模式。它是應(yīng)用模糊關(guān)系合成原理,基于多個(gè)因素對評判事物隸屬等級(jí)狀況進(jìn)行綜合評估的方法。運(yùn)用模糊綜合評判建立評價(jià)模型一般要確定4個(gè)要素:因素集U,評價(jià)集V,判斷矩陣R,權(quán)重集A。
(一)建立因素集
U根據(jù)教學(xué)大綱的要求及實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)際情況,確定學(xué)生實(shí)踐成績評價(jià)指標(biāo)為:(1)學(xué)習(xí)態(tài)度,包括學(xué)生的出勤情況、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;(2)實(shí)踐過程,包括在實(shí)踐過程中的參與程度和其對整個(gè)實(shí)踐活動(dòng)完成的貢獻(xiàn)度;(3)實(shí)踐結(jié)果,包括實(shí)踐方法和實(shí)踐結(jié)果的正確性和合理性,實(shí)踐報(bào)告的規(guī)范性和完整性。
(二)建立評價(jià)集
V由于實(shí)踐時(shí)間較長,參與學(xué)生較多,難以收集清晰的定量信息;因而,筆者采取等級(jí)評價(jià)制,確定評價(jià)集V={v1,v2,v3,v4,v5}={優(yōu)秀,良好,合格,較差,很差}。
(三)建立判斷矩陣
R因?yàn)槊恳粋€(gè)被評價(jià)的對象確定了一個(gè)從U到V的模糊關(guān)系R,從而得到單因素評判矩陣:在“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)中,采用教師評價(jià)與學(xué)生自評、學(xué)生互評相結(jié)合的評價(jià)方式,在每次實(shí)踐活動(dòng)中教師、學(xué)生按照評價(jià)因素,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際參與情況,對每個(gè)成員(包括自己)進(jìn)行等級(jí)評價(jià)。利用各指標(biāo)各種等級(jí)出現(xiàn)的頻率,構(gòu)造判斷矩陣。
三、結(jié)語
目前,新升本科院校正面臨向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型的問題,很多高校加強(qiáng)了實(shí)踐課程教學(xué)的力度,對實(shí)踐課程的開展和評價(jià)也引起廣大教師的討論。本文結(jié)合“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程要求及其實(shí)踐課程的特點(diǎn),引入模糊綜合評判法,合理地對學(xué)生實(shí)踐課程成績進(jìn)行評定。在模糊綜合評判法中,確定權(quán)重集A非常重要,它影響著評定模型的合理性和有效性。在確定權(quán)重集時(shí),可使用層次分析法,通過各因素兩兩比較求出權(quán)重系數(shù),得到客觀合理的權(quán)重集,從而提高模型的可信度。
作者:盧鈺松 張志敏 單位:河池學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 河池市金城江區(qū)東江中學(xué)
一、將數(shù)學(xué)建模的基本思想融入到概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的教學(xué)課堂上
1.教學(xué)課堂中注重實(shí)例的講解
概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)這門課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,因此,在教學(xué)課程上,教師需要在教學(xué)的基本內(nèi)容中加入更多的實(shí)例教學(xué),幫助學(xué)生理解這門學(xué)科的基本知識(shí)點(diǎn),加深學(xué)生對基本理論的記憶。例如:在講概率學(xué)中最基本的加法公式時(shí),加入數(shù)學(xué)建模的基本思想,利用俗語“三個(gè)臭皮匠”的相關(guān)內(nèi)容作為教學(xué)實(shí)例。俗語中有三個(gè)臭皮匠的想法能夠比的上一個(gè)諸葛亮,意思就是說多個(gè)人共同合作的效果比較大,可以將這種實(shí)際中的問題引入到數(shù)學(xué)概率論的教學(xué)中,從科學(xué)的概率論中證明這種想法是否正確。首先需要根據(jù)具體的問題建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,想要證明三個(gè)臭皮匠能否勝過諸葛亮,這個(gè)問題主要是討論多個(gè)人與一個(gè)人在解決問題的能力上是否存在較大的差別,在概率論中計(jì)算解決問題的概率。用c表示問題中諸葛亮解決問題的能力,ai表示其中(ii=1,2,3)個(gè)臭皮匠解決問題的能力,每一個(gè)臭皮匠單獨(dú)解決問題存在的概率是P(a1)=0.45,P(a2)=0.6,P(a3)=0.45,諸葛亮解決問題存在的概率是P(c)=0.9,事件b表示順利解決問題,那么諸葛亮順利解決問題的概率P(b)=P(c)=0.9,三個(gè)臭皮匠能夠順利解決問題的概率是P(b)=P(a1)+P(a2)+P(a3)。按照概率論中的基本加法公式得P(b)=P(a1+a2+a3)=P(a1)+P(a2)+P(a3)-P(a1a2)-P(a2a3)-P(a1a3)+P(a1a2a3)解得P(b)=0.901。因此,得出結(jié)論三個(gè)臭皮匠順利解決問題存在的準(zhǔn)確概率大于90%,這種概率大于諸葛亮獨(dú)自順利解決問題的概率,提出的問題被證實(shí)。在解決這一問題過程中,大部分學(xué)生都能夠在數(shù)學(xué)建模找到學(xué)習(xí)的樂趣,在輕松的課堂氛圍中學(xué)到了基本的概率學(xué)知識(shí)。這種教學(xué)方式更貼近學(xué)生的生活,有效的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)這一課程的興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。
2.課設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)課
一般情況下,數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程都需要結(jié)合數(shù)學(xué)建模的基本思想,將各種數(shù)學(xué)軟件作為教學(xué)的平臺(tái),模擬相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用到教學(xué)中已經(jīng)越來越普遍,一般概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中的計(jì)算都可以利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算。教學(xué)中經(jīng)常使用的教學(xué)軟件有SPSS以及MABTE等,對于一些數(shù)據(jù)量非常大的教學(xué)案例,比如數(shù)據(jù)模擬技術(shù)等問題,都能夠利用各種軟件進(jìn)行準(zhǔn)確的處理。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)課程中,學(xué)生能夠真實(shí)的體會(huì)到數(shù)學(xué)建模的整個(gè)過程,提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,促進(jìn)學(xué)生自發(fā)的主動(dòng)探索概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。通過專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手以及解決問題的能力。
3.利用新的教學(xué)方法
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)說教式的教學(xué)方法并不能取得較高的教學(xué)效果,這種傳統(tǒng)的教學(xué)也已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代教學(xué)的基本要求。在概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模的基本思想并采用新的教學(xué)方法,能夠有效的提高課堂教學(xué)效果。將講述教學(xué)與課堂討論相互結(jié)合,在講述基本概念時(shí)穿插各種討論的環(huán)節(jié),能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考。啟發(fā)式教學(xué)法,通過已經(jīng)掌握的知識(shí)對新的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題,自覺探索新的知識(shí)。案例教學(xué)法,實(shí)踐教學(xué)證明,這也是在概率論中融入數(shù)學(xué)建?;舅枷胱钣行У慕虒W(xué)方法。在學(xué)習(xí)新的知識(shí)概念時(shí),首先引入適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)案例,并且,案例的選擇要新穎具有針對性,從淺到深,教學(xué)的內(nèi)容從具體到抽象,對學(xué)生起到良好的啟發(fā)作用。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中改變了以往被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),開始主動(dòng)探索,案例的教學(xué)貼近學(xué)生的生活學(xué)生更容易接受。這種教學(xué)方法加深了學(xué)生對概率論相關(guān)知識(shí)的理解,發(fā)散思維,并利用概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的基本內(nèi)容解決現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。在運(yùn)用各種新的教學(xué)方法時(shí),應(yīng)該更加注重學(xué)生的參與性,只有參與到教學(xué)活動(dòng)中,才能夠真正理解知識(shí)的內(nèi)涵。
4.有效的學(xué)習(xí)方式
對于概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容在教學(xué)的過程中不能只是照本宣科,而數(shù)學(xué)建模的基本思想并沒有固定不變的模式,需要多種技能的相互結(jié)合,綜合利用。在實(shí)際的教學(xué)中,教師不應(yīng)該一味的參照課本的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué),而是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)走出課本自主解決現(xiàn)實(shí)中的各種問題,鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)的資料背景,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在教學(xué)前,教師首先補(bǔ)充一些啟發(fā)式的數(shù)學(xué)知識(shí),傳授教學(xué)中新的觀念以及新的學(xué)習(xí)方法,拓展學(xué)生的知識(shí)面。在進(jìn)行課后的習(xí)題練習(xí)時(shí),教師需要適當(dāng)?shù)囊胍徊糠謼l件并不充分的問題,改變以往課后訓(xùn)練的模式,注重培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手,自己思考,在得到基本數(shù)據(jù)后,建立數(shù)學(xué)模型的能力。還可以在教學(xué)中加入專題討論的內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生能夠勇敢的表達(dá)自己的想法和見解,促進(jìn)學(xué)生之間的討論和交流。改變以往教師傳授知識(shí),學(xué)生被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)方式,學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),自主探究,勇于提出自己的看法并通過理論知識(shí)的學(xué)習(xí)驗(yàn)證自己的想法。有效的學(xué)習(xí)方式能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,加深對知識(shí)的理解。
5.將數(shù)學(xué)建模的基本思想融入課后習(xí)題中
課后作業(yè)的練習(xí)是鞏固課堂所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié),也是教學(xué)內(nèi)容中不可忽視的過程。概率論統(tǒng)計(jì)課程內(nèi)容具有較強(qiáng)的實(shí)用性,針對這一特點(diǎn),在教學(xué)中組織學(xué)生更多的參與各種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),重在實(shí)際應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。對于課后習(xí)題的布置,可以將數(shù)學(xué)建模的思想融入其中,并讓這種思想真正的解決現(xiàn)實(shí)中的各種問題,在實(shí)踐中學(xué)會(huì)應(yīng)用,不僅能夠鞏固課堂學(xué)到的理論知識(shí),還能夠提高學(xué)生的實(shí)踐能力。例如:課后的習(xí)題可以布置為測量男女同學(xué)的身高,并用概率統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)知識(shí)分析身高存在的各種差異,或者是分析中午不同時(shí)間段食堂的擁擠程度,根據(jù)實(shí)際情況提出解決方案,或者是分析某種水果具體的銷售情況與季節(jié)變化存在的內(nèi)在關(guān)系等。在解決課后習(xí)題時(shí),學(xué)生可以進(jìn)行分組,利用團(tuán)隊(duì)的合作共同完成作業(yè)的任務(wù),通過實(shí)踐活動(dòng)完成訓(xùn)練。在學(xué)生完成作業(yè)的過程中,不僅領(lǐng)會(huì)到了數(shù)學(xué)建模的基本思想,還能夠?qū)⒏怕式y(tǒng)計(jì)的相關(guān)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的問題中,并通過科學(xué)的統(tǒng)計(jì)和分析解決實(shí)際問題,培養(yǎng)了學(xué)生自主探究以及實(shí)際操作的綜合能力。
二、總結(jié)
綜上所述,將數(shù)學(xué)建模的基本思想融入到概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)中,有效的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的課本知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展,隨機(jī)想象的相關(guān)理論知識(shí)逐漸被廣泛應(yīng)用,概率論以及數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)也變得越來越實(shí)用,在概率統(tǒng)計(jì)中加入數(shù)學(xué)建模的基本思想,讓學(xué)生充分體會(huì)到概率統(tǒng)計(jì)具有的實(shí)用性,并加深對基本概念的理解和記憶。隨著教學(xué)內(nèi)容的不斷改革,這種教學(xué)方式也在實(shí)踐中不斷的完善,將概率統(tǒng)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活相互聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
作者:都琳單位:西北工業(yè)大學(xué)
一、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本理論
對專門從事相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)工作的人來說,有效掌握最基本的統(tǒng)計(jì)方式對其發(fā)展有著十分重要的影響意義,并且數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門學(xué)科不同于一般統(tǒng)計(jì)形式,數(shù)理統(tǒng)計(jì)更加注重應(yīng)用隨機(jī)變化的方式。在實(shí)際環(huán)境中允許的觀察是非常有限的,因此在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中占據(jù)的份額非常小。在數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)中僅抽取一部分對象進(jìn)行觀察研究,這樣就能夠獲取推斷的總體,并且這也是數(shù)理統(tǒng)計(jì)中較為基本的方式。數(shù)理統(tǒng)計(jì)的研究形式,主要是隨著科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)形式發(fā)展逐步擴(kuò)大的,將其有效概括起來就能夠被分為兩種:一種是研究怎么樣對隨機(jī)產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn),這樣就能夠獲取具有代表性的內(nèi)容,這一部分的內(nèi)容就是描述統(tǒng)計(jì)學(xué);另一種就是統(tǒng)計(jì)推斷的內(nèi)容,這一部分主要是對已經(jīng)獲取的抽樣內(nèi)容進(jìn)行整理分析,之后就能夠推測其規(guī)律性,這一部分實(shí)際上屬于推斷統(tǒng)計(jì)學(xué)。推斷統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用范圍十分廣泛,其中涉及的概念較為廣泛,并且研究對象是隨機(jī)抽取完成的,其應(yīng)用概念較為新穎,不僅涉及各行各業(yè)的發(fā)展問題,并且應(yīng)用的數(shù)學(xué)知識(shí)較為廣泛,大部分初學(xué)者并不能夠找到較好的學(xué)習(xí)形式以及解決方式,學(xué)習(xí)起來難度較大,所以,想要有效掌握數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)內(nèi)容并不容易。
二、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的主要內(nèi)容與研究形式數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)中推斷
統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容被分為兩個(gè)方面內(nèi)容,其中一項(xiàng)就是抽樣分布,在這一部分中首先需要研究抽樣分布,弄清楚抽樣分布的基本概念,也就是總體、樣本以及統(tǒng)計(jì)量方面的內(nèi)容。并且推斷統(tǒng)計(jì)中常用的分布形態(tài)有t分布、F分布等,后面分布內(nèi)容主要是受到正態(tài)統(tǒng)計(jì)影響的,這些內(nèi)容都是隨著變量函數(shù)分布變化的。在抽樣分布狀態(tài)中一定要有效領(lǐng)會(huì)它們之間的概念,掌握各種分布曲線狀態(tài)特點(diǎn),熟練概率分布表的使用;其次,就是統(tǒng)計(jì)估值以及假設(shè)檢驗(yàn),這一部分內(nèi)容主要是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)中重難點(diǎn)問題。并且統(tǒng)計(jì)估值主要包含區(qū)間估計(jì)與點(diǎn)估計(jì)方面的內(nèi)容。假設(shè)檢驗(yàn)中包含的內(nèi)容較多,就能夠?qū)⑵鋭澐譃榉钦龖B(tài)總體與正態(tài)總體方面的內(nèi)容,就其劃分內(nèi)容包含總體參數(shù)與概率分布方面的內(nèi)容,并且這兩個(gè)總體中包含多個(gè)總體假設(shè)檢驗(yàn),概率檢驗(yàn)分布也分為不同發(fā)展形勢,從這一點(diǎn)來看,其內(nèi)容較為繁雜,不容易進(jìn)行改良。但是,在現(xiàn)實(shí)生活環(huán)境中,一些隨機(jī)現(xiàn)象對應(yīng)產(chǎn)生的隨機(jī)變量大多數(shù)都是服從正常分布狀況進(jìn)行,對于一些不能夠服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量來說,其對應(yīng)大樣本也能夠依照服從正態(tài)分布狀況進(jìn)行。
三、總結(jié)
通常情況下,點(diǎn)的估計(jì)主要是對總體均值、方差的計(jì)算,這其中涉及的計(jì)算公式較多,其應(yīng)用難度并不大,并且區(qū)間估計(jì)是能夠被歸結(jié)為假設(shè)檢驗(yàn)內(nèi)容的。針對這樣的發(fā)展?fàn)顩r,只要深入有效學(xué)好相應(yīng)的假設(shè)內(nèi)容就能夠獲取較好的學(xué)習(xí)效果,并且這也是研究的正態(tài)總體內(nèi)容,但實(shí)際上檢驗(yàn)正態(tài)總體假設(shè)的方式多種多樣,主要能夠應(yīng)用概率分布以及總體參數(shù)的假設(shè)形式進(jìn)行,并且參數(shù)檢驗(yàn)又能夠被分為多個(gè)總體、兩個(gè)總體或者是一個(gè)總體的形式。但不管是何種檢驗(yàn)形式,其發(fā)展的基本思想都是相同形式,并且這種應(yīng)用形式大多帶有相應(yīng)的假設(shè)性質(zhì)。在檢驗(yàn)?zāi)稠?xiàng)假設(shè)是否成立的時(shí)候,可以先假設(shè)這一假設(shè)項(xiàng)是成立的,假設(shè)這一假設(shè)導(dǎo)致某一不合理狀況出現(xiàn),這樣就能夠表明這一假設(shè)是不成立的,這時(shí)候我們就能夠判斷這一假設(shè)項(xiàng)是錯(cuò)誤不成立的。并且假設(shè)這一狀況不會(huì)出現(xiàn)的時(shí)候,就能夠確定這一假設(shè)項(xiàng)是正確的,這里尤其需要注意的內(nèi)容就是其解題內(nèi)容與純粹的數(shù)學(xué)理論是不一樣的,它并不是形式邏輯中絕對矛盾,是基于人們實(shí)踐過程中得出的結(jié)論,并且小概率事件的發(fā)生是在觀察環(huán)境中基本認(rèn)定為不會(huì)發(fā)生的,因此不能夠保障結(jié)論不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。在進(jìn)行假設(shè)論證的時(shí)候,主要能夠分成下述四個(gè)步驟:首先,提出假設(shè);其次,經(jīng)由給定的樣本值,就能夠統(tǒng)計(jì)出計(jì)量的數(shù)值,之后在假設(shè)成立環(huán)境下,促使統(tǒng)計(jì)量能夠服從常態(tài)的發(fā)展趨勢;再次,給予檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),依照正常的函數(shù)表格,確定臨界值;最后,將樣本統(tǒng)計(jì)的量值與臨界值進(jìn)行比較,之后就能夠得出較為準(zhǔn)確的數(shù)值。
作者:楊檳單位:山西西山晉興能源有限責(zé)任公司斜溝煤礦
1概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀
一是課時(shí)設(shè)置較少,而老師為了完成教學(xué)任務(wù),不得不加快速度,知識(shí)點(diǎn)沒辦法講細(xì),勢必會(huì)造成學(xué)生“貪多嚼不爛”;且課程內(nèi)容較多,如果老師本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)沉淀不夠,只是“照本宣科”,簡單介紹概念、定義、理論和方法,缺少對實(shí)際的概率統(tǒng)計(jì)背景知識(shí)及發(fā)展現(xiàn)狀的介紹,忽視對學(xué)生實(shí)踐和應(yīng)用能力的培養(yǎng),導(dǎo)致所教知識(shí)、方法不能被學(xué)生接受、及時(shí)掌握。二是在應(yīng)試教育的影響下,學(xué)生思維固定,缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。許多學(xué)生學(xué)習(xí)的目的是為了考試過關(guān),對于考試涉及不到的課程知識(shí),就只是簡單了解或干脆不學(xué),所以在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中,不注重課程思想方法的領(lǐng)悟,只是忙于做題,把學(xué)習(xí)的目標(biāo)僅僅定位于能看懂例題,會(huì)做課后習(xí)題,只關(guān)心具體解題的步驟,從而去模仿解題,而不是領(lǐng)會(huì)課程知識(shí)所呈現(xiàn)的方法。三是教師忽略與相關(guān)學(xué)科間的關(guān)系,只進(jìn)行單一教材的課堂教學(xué),沒有適當(dāng)穿插一些相關(guān)學(xué)科的知識(shí),教學(xué)資源不能得到優(yōu)化配置;教材比較陳舊,理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用實(shí)例較少,即使有一些聯(lián)系實(shí)際的實(shí)例,也不涉及到當(dāng)今科技信息,導(dǎo)致了學(xué)習(xí)與實(shí)踐的脫節(jié);教師在教學(xué)中解決實(shí)際問題的能力不夠,理論與實(shí)際聯(lián)系少之又少,即使有,表現(xiàn)的應(yīng)用背景也被形式化的演繹一帶而過,學(xué)生“霧里看花”,難以琢磨、難以理會(huì),畏懼心理滋生。同時(shí),教材中都是一些聯(lián)系很緊湊的理論,以及簡化了過程的證明和計(jì)算,學(xué)生感覺不到學(xué)習(xí)樂趣,意義就更談不上了,這也是造成很多學(xué)生放棄對這門課程的學(xué)習(xí),只背重點(diǎn)、記憶模仿解題應(yīng)付考試的重要原因。
2問題的解決方案
2.1從整體內(nèi)容上把握教材
根據(jù)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材,該課程整體上是講述三個(gè)大的問題:一是概率論部分,介紹必要的理論基礎(chǔ);二是數(shù)理統(tǒng)計(jì)部分,主要講述參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn),并介紹了方差分析和回歸分析的方法;三是隨機(jī)過程部分,在講清基本知識(shí)的基礎(chǔ)上主要討論了平穩(wěn)隨機(jī)過程,是隨機(jī)變量的集合,能完全揭示概率的本質(zhì)。課本上的很多問題都是圍繞這三個(gè)問題來講述的,因此,要打破“重理論,輕應(yīng)用”“重概率,輕統(tǒng)計(jì)”的教學(xué)思想,且從整體上完整地對這三個(gè)問題進(jìn)行講授。由于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)多而零散,初學(xué)者對知識(shí)點(diǎn)不容易全面系統(tǒng)地把握,所以老師在教學(xué)中要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單復(fù)習(xí)回顧,從而使學(xué)生能夠高效而快速地理解所學(xué)知識(shí),系統(tǒng)掌握這有機(jī)結(jié)合的三部分內(nèi)容。
2.2在講授中要有其客觀背景
很多學(xué)生雖然在中學(xué)接觸過概率知識(shí),但那只是皮毛,大學(xué)更注重的是思想的培養(yǎng),而且本課程從內(nèi)容到方法與其它數(shù)學(xué)課程都有本質(zhì)的區(qū)別。因此,老師在講解基本概念時(shí),一定要把來龍去脈講清楚。比如在評價(jià)棉花的質(zhì)量時(shí),“既需要注意纖維的平均長度,又需要注意纖維長度與平均長度的偏離程度,平均長度較大,偏離較小,質(zhì)量較好”,這些常識(shí)性知識(shí)容易理解,學(xué)生也有興趣聽,然后就此引入概念———這是由隨機(jī)變量的分布所確定的,能刻畫隨機(jī)變量某一方面的特征的常數(shù)統(tǒng)稱為數(shù)字特征,它在理論和實(shí)際應(yīng)用中都很重要。由此就很自然地引出了數(shù)字特征、數(shù)學(xué)期望、方差、相關(guān)系數(shù)和矩,這樣學(xué)生就很好地理解了概念的實(shí)際背景。也就是說,在概念定理的教學(xué)中,首先應(yīng)該在概念、定理產(chǎn)生的背景上下功夫,找出每個(gè)概念的實(shí)例,用大量事實(shí)來說明提出這些概念定理的客觀依據(jù)是什么,它在實(shí)際應(yīng)用中有什么意義。比如,一個(gè)隨機(jī)變量由大量的相互獨(dú)立的隨機(jī)因素綜合影響而形成,而且其中每一個(gè)個(gè)別因素在總的影響中所起的作用都是微小的,這種隨機(jī)變量往往近似服從正態(tài)分布,那么這種現(xiàn)象正是中心極限定理的客觀背景;再如,在介紹隨機(jī)過程時(shí),不妨從隨機(jī)過程實(shí)例出發(fā),如股票和匯率的波動(dòng)、語音信號(hào)、視頻信號(hào)、體溫的變化等等。如果忽視了概念與定理產(chǎn)生的實(shí)際背景,離開實(shí)際去講概念和定理,學(xué)生會(huì)覺得學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥,而且也很難理解,更不會(huì)應(yīng)用于解決實(shí)際問題,這樣就降低了學(xué)習(xí)的積極性,也沒有發(fā)揮該課程的功能。
2.3在教學(xué)過程中使用案例教學(xué)
案例教學(xué)的主角是學(xué)生,通過學(xué)生之間對概念、定義、定理、標(biāo)注、例題積極主動(dòng)的討論,以達(dá)到更深入理解和掌握的目的。在教學(xué)中引入的案例,要能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)積極性和參與討論的主動(dòng)性。如何選取案例,就要求教師在備課當(dāng)中多花時(shí)間找資料、思考,在教學(xué)案例中盡可能選取社會(huì)熱點(diǎn)、先進(jìn)的科技信息為案例素材,尤其財(cái)經(jīng)類院校應(yīng)盡可能編寫一些涉及財(cái)經(jīng)信息方面的案例。比如,講到隨機(jī)變量內(nèi)容部分,定要在金融經(jīng)濟(jì)學(xué)中編寫涉及到的隨機(jī)變量的案例;講到中心極限定理部分,投資學(xué)中期權(quán)定價(jià)理論就是一個(gè)很好的案例;講到參數(shù)估計(jì)和評價(jià)時(shí),保險(xiǎn)精算中對平均壽命函數(shù)的估計(jì)和評價(jià)則是很好的案例;隨機(jī)過程部分,分?jǐn)?shù)布朗運(yùn)動(dòng)投資組合的風(fēng)險(xiǎn)度量都是很好的案例等等。如此教學(xué),才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在討論中逐步體會(huì)基本概念、定義、定理的來龍去脈,實(shí)現(xiàn)了有效學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和抽象概括、推理論證的能力。
2.4重視引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考問題
培養(yǎng)創(chuàng)新思維“在教學(xué)過程中提出一些思考性和啟發(fā)性都很強(qiáng)的問題,讓學(xué)生分析、研究和討論,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,然后解決問題。”學(xué)生的學(xué)習(xí)要自覺要靠自己,不是由教師牽著走,而是由教師引導(dǎo)走,“授人與魚,只供一日之炊;授人與漁,使人受益終身”,所以教師應(yīng)多引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考問題。比如,教師在每次課結(jié)束前5分鐘進(jìn)行下堂課新知識(shí)的介紹時(shí),對本堂課學(xué)的知識(shí)點(diǎn)和前面學(xué)過的知識(shí)做個(gè)串聯(lián),最好能隨手畫出知識(shí)點(diǎn)“網(wǎng)絡(luò)狀”圖,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,引出下次課要講的內(nèi)容,勾起學(xué)生的預(yù)習(xí)興趣。再如,在講課時(shí),教師可以針對本節(jié)課的內(nèi)容設(shè)計(jì)一系列“問題鏈”,用“問題鏈”帶動(dòng)和完成課堂教學(xué),可很好地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、創(chuàng)造性思維,引導(dǎo)學(xué)生思考、發(fā)現(xiàn)問題,討論、做出結(jié)論,從而逐步地使教學(xué)由“灌輸式教育”向“創(chuàng)新型教育”轉(zhuǎn)變,教學(xué)互動(dòng),教學(xué)相長。同時(shí),教師一定要想方設(shè)法改變“學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)”為自主、有興趣地去學(xué)習(xí)知識(shí),引導(dǎo)和組織學(xué)生展開討論,鼓勵(lì)學(xué)生提出大膽的猜想,及時(shí)解決學(xué)生提出的問題,激發(fā)學(xué)生的求知欲,注重教學(xué)方法的靈活運(yùn)用,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手探究和創(chuàng)新,這樣教學(xué)效果才會(huì)明顯。
3結(jié)語
對于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程,要從整體上把握課程思想,了解課程的客觀背景,在教學(xué)過程中充分使用案例教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考問題,培養(yǎng)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新性思維,這樣不僅能使學(xué)生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣,而且可以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考問題、解決問題的能力,從而實(shí)現(xiàn)財(cái)經(jīng)類院校設(shè)置該課程的目標(biāo)。教學(xué)不僅僅是傳授知識(shí),它更是一門藝術(shù),是需要反復(fù)思考、反復(fù)提高的藝術(shù)。教師需精心備課,充分準(zhǔn)備,始終以教學(xué)目的為中心,爭取上好每一節(jié)課,高效率地完成教學(xué)任務(wù)。教學(xué)方法的改革始終是各高校非常重視的一個(gè)焦點(diǎn),也是需要每個(gè)教師反復(fù)思考、改進(jìn)的重點(diǎn),我們教師要不斷地提高和完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),緊跟新的科技信息的步伐,努力尋求一種新的突破。
作者:丁立旺黃娟單位:廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院
1運(yùn)用實(shí)例說明概率問題理性求解的重要性
由于學(xué)生接觸的主要是確定性事物,對于不確定性事物的認(rèn)識(shí)非常有限,學(xué)生有關(guān)概率與統(tǒng)計(jì)的認(rèn)識(shí)大都來自于個(gè)體的一些零碎的、不成熟的經(jīng)驗(yàn).盡管現(xiàn)在義務(wù)教育階段已經(jīng)增加了概率與統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容,但其教學(xué)目標(biāo)定位于感性和定性認(rèn)識(shí)的水平.因此,學(xué)生對許多問題還無法進(jìn)行理性判斷,往往只能借助于已有的經(jīng)驗(yàn)或先前概念(學(xué)生在未學(xué)習(xí)嚴(yán)格定義之前就有的概念)來進(jìn)行判斷.例如:有5個(gè)足球迷欲通過抽簽的方式?jīng)Q定誰獲得唯一的一張足球賽入場券,為此設(shè)有5張卡片,其中只有一個(gè)寫有入場券字樣,5個(gè)人依次從中抽取.對此類問題有不少學(xué)生認(rèn)為,先抽取的人比后抽取的人得到入場券的可能性大.但是,概率的確定卻不依賴直覺,通過事件之間的關(guān)系以及乘法公式嚴(yán)格的推理可以證明:在抽取過程中,不論先抽還是后抽,抽到的概率都是相同的,均為15.學(xué)生在作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)錯(cuò)誤,當(dāng)一個(gè)事件的概率為1時(shí),如P(A)1,學(xué)生往往會(huì)不假思索地寫出結(jié)論:ABB或者A?BA.在這里學(xué)生犯錯(cuò)誤的原因仍然是直覺判斷,很多學(xué)生認(rèn)為概率為1的事件一定會(huì)發(fā)生,從而是必然事件,因此得出錯(cuò)誤結(jié)論.其實(shí)在講概率的幾何概型時(shí),可以通過向邊長為1的正方形內(nèi)投飛鏢的試驗(yàn),說明概率為1的事件不一定會(huì)發(fā)生.
2注意數(shù)學(xué)命題的轉(zhuǎn)換命題轉(zhuǎn)換
簡單地說就是把一個(gè)命題轉(zhuǎn)換為另一個(gè)命題.命題轉(zhuǎn)換本質(zhì)上就是變換問題,通過改變問題的敘述和形式,改變觀察和分析問題的角度,使問題呈現(xiàn)出新的面貌,引發(fā)新的思考和聯(lián)想,從而使問題獲得解答.命題轉(zhuǎn)換是數(shù)學(xué)命題理解的一種重要方法,對數(shù)學(xué)命題的學(xué)習(xí)具有非常重要的意義.命題轉(zhuǎn)換不僅可以深化對原有命題的理解,優(yōu)化學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu),而且有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)以及良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成.在概率統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中,有時(shí)需要將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換成通俗語言.如在講授參數(shù)估計(jì)中點(diǎn)估計(jì)問題時(shí),教材是這樣描述的:所謂點(diǎn)估計(jì)問題就是要構(gòu)造一個(gè)適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)量??12?,,,nXX?X,用它的觀測值??12?,,,nxx?x來估計(jì)未知參數(shù).通過提問發(fā)現(xiàn),學(xué)生對點(diǎn)估計(jì)并不十分理解,但看了例題后不用知道這個(gè)概念也會(huì)做相關(guān)習(xí)題.其實(shí)完全可以將點(diǎn)估計(jì)概念換一種方式敘述,即所謂點(diǎn)估計(jì)就是通過構(gòu)造樣本函數(shù)的方法將未知參數(shù)的值估計(jì)出來.這樣一來,學(xué)生對點(diǎn)估計(jì)理解就會(huì)很容易了.由于形象記憶比抽象記憶更容易被學(xué)生接受,因此,在授課過程中有時(shí)也需要將代數(shù)語言與幾何語言做轉(zhuǎn)換.如在講授連續(xù)型隨機(jī)變量的概率密度函數(shù)的性質(zhì)時(shí),概率密度函數(shù)有2個(gè)基本的性質(zhì):轉(zhuǎn)換成幾何語言就是:概率密度函數(shù)f(x)幾何上表示一條位于x軸上方的曲線并且此曲線與x軸之間所圍圖形的面積是1.如果學(xué)生能記住這樣一個(gè)幾何印象,那么對于概率密度函數(shù)的性質(zhì)就會(huì)牢記于心了.另外,在概率統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)中有時(shí)也需要注意數(shù)學(xué)命題的邏輯轉(zhuǎn)換.如在講授隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望的性質(zhì)時(shí),有命題:如果2個(gè)隨機(jī)變量X和Y相互獨(dú)立,由于原命題與逆否命題是等價(jià)的,因此,則一定可以推出隨機(jī)變量X和Y不獨(dú)立.?dāng)?shù)值反映了隨機(jī)變量X和Y之間的某種關(guān)系,這就是后面要學(xué)習(xí)的協(xié)方差概念.
3注重對概念的正確理解
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是理解,概率統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)也不例外.理解與記憶是相互滲透、相互促進(jìn)的.就一本教材而言,它的內(nèi)容無非主要是概念、性質(zhì)以及例題和習(xí)題等.其中,對概念的正確理解是第一步的,是理解性質(zhì)、例題和習(xí)題的基礎(chǔ),如果對概念能正確理解,那么對性質(zhì)、例題、習(xí)題的理解也會(huì)融會(huì)貫通.相反,如果學(xué)生從一開始就通過死記硬背的方式把概念記下來,那么學(xué)生就只能從頭背到尾,無法深入地理解和掌握所學(xué)的知識(shí).所以,正確地理解數(shù)學(xué)概念是非常重要的.如在講授隨機(jī)變量的數(shù)字特征方差時(shí),隨機(jī)變量X的方差D(X)定義為:隨機(jī)變量X的期望E(X)表示隨機(jī)變量X的平均取值,這樣2(XE(X))的大小可以表示隨機(jī)變量X的取值與其平均取值的偏離程度,再取期望后偏離程度就變成平均偏離程度了,因此隨機(jī)變量X的方差2D(X)E(XE(X))表示隨機(jī)變量X的取值與其平均取值的平均偏離程度.在講授點(diǎn)估計(jì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),課本對有效性的定義為:設(shè)1?和2?都是參數(shù)的無偏估計(jì)量,則稱1?較2?有效.在講完有效性定義后,可以向?qū)W生提出問題:為什么稱一個(gè)方差小的無偏估計(jì)量比方差大的無偏估計(jì)量更有效.這時(shí)有的學(xué)生就會(huì)覺得這個(gè)問題有些奇怪,因?yàn)樗麄冇X得這就是一個(gè)定義沒有為什么.在他們看來定義就是一個(gè)一成不變的東西,其實(shí)不然,作為教師應(yīng)該向?qū)W生闡明定義總是有根據(jù)的,既然稱1?較2?有效,就一定有其緣由的.方差刻畫的是隨機(jī)變量取值偏離其平均取值的平均偏離程度.由于1?和2?都是參數(shù)的無偏估計(jì)量,故1?和2?的平均取值都是參數(shù)的真值,所以方差小意味著其與參數(shù)的真值偏離來得小,從而方差小的無偏估計(jì)量更有效.通過這樣的解釋,學(xué)生對這個(gè)定義的理解就相當(dāng)透徹,也無需刻意對這個(gè)定義進(jìn)行記憶.
4運(yùn)用案例教學(xué)法
案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法,把學(xué)生引導(dǎo)到實(shí)際問題中去,通過分析和互相討論,提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學(xué)方法.傳統(tǒng)的教學(xué)只告訴學(xué)生怎么去做,而且其內(nèi)容在實(shí)踐中可能并不實(shí)用,且非常乏味無趣,在一定程度上損害了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)效果.在案例教學(xué)中,教師并不是把案例的解決方案直接講述給學(xué)生,而是要學(xué)生自己去思考、去創(chuàng)造,使枯燥乏味的學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣.由于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程應(yīng)用性較強(qiáng),因此教師應(yīng)注意收集與本課程相關(guān)的案例,將理論教學(xué)與實(shí)際案例有機(jī)地結(jié)合起來,使得課堂講解生動(dòng)有趣,從而收到良好的教學(xué)效果.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的經(jīng)典案例是賭徒梅累向數(shù)學(xué)家帕斯卡提出的合理分配賭金問題.具體問題是這樣的:甲、乙兩人進(jìn)行賭博,各出賭金a元.若每局各人獲勝概率都是12,約定:誰先勝s局,即贏得全部賭金2a元.現(xiàn)進(jìn)行到甲勝1s局,乙勝2s局(1s和2s都小于s)時(shí)賭博因故停止,問此時(shí)賭金2a元應(yīng)如何分配給甲乙兩人才算公平.對于這個(gè)問題出現(xiàn)過種種不同的見解,有人提出按12s:s的比例分配,有人提出按比例分配,也有人提出按比例分配,還有人提出按比例分配,當(dāng)然這些解法如今看來都不正確.其實(shí)解決此問題的關(guān)鍵點(diǎn)在于:假定甲乙兩人賭博能繼續(xù)進(jìn)行下去,各人最終取勝的概率.按照這個(gè)出發(fā)點(diǎn),此問題就比較容易解決了.當(dāng)然在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)過程中可以使用的案例有很多,如在講解古典概型時(shí),可以選用彩票問題或生日問題;在講解全概率公式與貝葉斯公式時(shí),可以選用血液檢測問題或狼來了的故事;在講解常見隨機(jī)變量分布時(shí),可以選用考試中的運(yùn)氣問題或招聘考試錄取問題;在講解隨機(jī)變量數(shù)字特征時(shí),可以選用賣報(bào)問題或分組驗(yàn)血問題;在講解中心極限定理時(shí),可以選用人身保險(xiǎn)問題;在講解參數(shù)估計(jì)時(shí),可以選用敏感性問題的調(diào)查等.
作者:徐相建單位:南通大學(xué)
一、教學(xué)改革成果
長春理工大學(xué)是一所以光電技術(shù)為特色,光、機(jī)、電、算、材相結(jié)合為優(yōu)勢,工、理、文、經(jīng)、管、法協(xié)調(diào)發(fā)展的省屬多學(xué)科重點(diǎn)大學(xué)。人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新性的復(fù)合型人才。而“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程則是培養(yǎng)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的重要組成部分。為了將“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程教學(xué)內(nèi)容緊密地與各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合,學(xué)校組織相關(guān)人員對全校各專業(yè)進(jìn)行了調(diào)研,了解了各專業(yè)對“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程的需求,及時(shí)修訂、調(diào)整和更新了課程的教學(xué)內(nèi)容,重新制定了教學(xué)大綱,增加了突出課程內(nèi)容的應(yīng)用性。例如,在經(jīng)管學(xué)院各專業(yè),我們增加了統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的學(xué)時(shí),達(dá)到64學(xué)時(shí),有利于學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí);在社會(huì)工作專業(yè),增設(shè)了概率論這門課程,便于學(xué)生更好地理解統(tǒng)計(jì)方法?!案怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)共有80學(xué)時(shí),學(xué)校開設(shè)過本課程的雙語教學(xué),使用英文原版教材,使教學(xué)內(nèi)容與國際接軌;曾將本課程分成“概率論基礎(chǔ)”與“數(shù)理統(tǒng)計(jì)”兩門課開設(shè)。本系教師在上數(shù)理統(tǒng)計(jì)課時(shí)給學(xué)生講了一點(diǎn)SAS軟件和SPSS軟件知識(shí),起到了較好的效果,之后由于課程整合的需要又合并成一門課程。經(jīng)過多年教學(xué)改革與教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合長春理工大學(xué)專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況,1997年開始使用學(xué)校自編的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材。目前課程組成員編寫的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》2011年由高等教育出版社出版發(fā)行,新教材在本校已經(jīng)使用了3年,效果很好,2013年獲得兵工高校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。與教材配套使用的同步練習(xí)冊每年發(fā)行一次,做到實(shí)時(shí)更新。在校園網(wǎng)上建立了“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”精品課網(wǎng)站,同學(xué)們可以下載與課程同步的PPT、往屆的練習(xí)題,還可以在網(wǎng)上留言,解決疑難問題。在該課程的改革與實(shí)踐中也遇到了一些問題。如分類教學(xué)改革成果還沒有充分顯現(xiàn)出來,對理、工、文、經(jīng)、管、法等不同專業(yè)的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程分類教學(xué)還缺乏反饋信息;有些院系缺乏本課程的實(shí)踐環(huán)節(jié),不利于提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)踐能力;信息化背景也給教師隊(duì)伍提出了很高的要求。
二、對課程教學(xué)改革中出現(xiàn)的問題的改進(jìn)
在教學(xué)過程中為了更好地解決信息化背景下“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和應(yīng)用能力的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式的改革與學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)的統(tǒng)一。下面從三個(gè)方面說明進(jìn)一步的改進(jìn)措施。
(一)進(jìn)一步加強(qiáng)“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程的分類
教學(xué)與課堂教學(xué)改革結(jié)合學(xué)校學(xué)生的實(shí)際情況,進(jìn)一步加強(qiáng)理、工、經(jīng)管、生命、社會(huì)工作等不同專業(yè)的分類教學(xué),針對不同專業(yè)采取不同學(xué)時(shí)、內(nèi)容有所側(cè)重的分類教學(xué)模式,加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用教學(xué),對不同專業(yè)的分類教學(xué)進(jìn)一步進(jìn)行探討。
(二)進(jìn)一步更新、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,完善“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”
精品課網(wǎng)站的建設(shè)定期對全校各專業(yè)進(jìn)行調(diào)研,了解各專業(yè)對“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程教學(xué)的反饋與需求,及時(shí)修訂、調(diào)整和更新課程的教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程體系。目前長春理工大學(xué)的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”是省級(jí)精品課,為了更好地順應(yīng)信息化大環(huán)境的需求,學(xué)校會(huì)進(jìn)一步完善本課程網(wǎng)站的建設(shè),使得學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中更加便捷。
(三)增加課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)
鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目,參加數(shù)學(xué)建模競賽在教學(xué)過程中增加課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié),結(jié)合較多的應(yīng)用實(shí)例,留一些開放性的案例,要求學(xué)生做案例研究,寫出合格的研究報(bào)告,訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐能力。鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目,參加數(shù)學(xué)建模競賽。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目、數(shù)學(xué)建模競賽等活動(dòng),提供一個(gè)學(xué)生、教師課后交流的平臺(tái),吸納部分本科生參與到教師的科研活動(dòng)當(dāng)中,最大限度的挖掘?qū)W生潛在的能力?!案怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)”教學(xué),不再是單一的數(shù)學(xué)理論與方法,而是通過教學(xué),在傳授相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)和方法的同時(shí),使學(xué)生更多地領(lǐng)悟該門課程的精神實(shí)質(zhì)和思想方法,促使學(xué)生自覺地接受數(shù)學(xué)文化的熏陶,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
三、總結(jié)
總之,“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的課程改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,不僅要考慮到本課程理論與方法的學(xué)習(xí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用本課程的理論與方法解決實(shí)際問題能力。近幾年來,通過“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程的教學(xué)改革,大力推進(jìn)了長春理工大學(xué)創(chuàng)新教育工作,不斷提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。這對于教育改革具有非常重要的意義。
作者:施三支李延忠馬文聯(lián)成麗波孫艷閆麗單位:長春理工大學(xué)理學(xué)院
1獨(dú)立學(xué)院概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀的分析
1.1學(xué)生生源分析獨(dú)立學(xué)院是大力推進(jìn)高等教育大眾化的環(huán)境下衍生出的一種新的辦學(xué)模式,是中國高等教育辦學(xué)體制改革創(chuàng)新的重要成果,它以母校為載體,又借鑒了企業(yè)的管理模式,培養(yǎng)除了越來越多的應(yīng)用型人才。獨(dú)立學(xué)院近幾年的發(fā)展非常迅猛,招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,招生的范圍也在不斷拓寬。調(diào)查分析顯示,獨(dú)立學(xué)院很多學(xué)生“偏科”現(xiàn)象嚴(yán)重,有些數(shù)學(xué)成績很好,有些數(shù)學(xué)成績極差,高考數(shù)學(xué)成績普遍低于二本學(xué)校,相當(dāng)一部分?jǐn)?shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、態(tài)度和主動(dòng)性都不高。致使目前大部分學(xué)生對高等數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)狀況不理想,進(jìn)而直接影響概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
1.2教師教學(xué)分析目前,大多數(shù)獨(dú)立學(xué)院由于受到教學(xué)資源的限制,很多課程都采用大班教學(xué),概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程也不例外,在各系部,一個(gè)專業(yè)或幾個(gè)專業(yè)百人以上一起上課的現(xiàn)象很普遍,這給教師的教學(xué)帶來了不少壓力,因?yàn)樵谕粋€(gè)教室上課的學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊,學(xué)習(xí)的需求也不一樣,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,要求不盡相同,有的學(xué)生要求簡單一些,講的慢一些,有的學(xué)生要求更加深入一些,覺得簡單了,這種情況的出現(xiàn)會(huì)讓老師無所適從,久而久之會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量。另外,學(xué)生人數(shù)多,使得教師工作量激增,整體忙于備課、上課、改作業(yè)、答疑,幾乎沒有時(shí)間進(jìn)行教學(xué)方法的研究,長期以往,必然會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)總是按部就班,理論偏強(qiáng),實(shí)踐過少,不利于學(xué)生全面發(fā)展??傊?,教學(xué)方式和教學(xué)模式單一,教師主要是以傳統(tǒng)的教學(xué)模式為主,教師是主動(dòng)的施教者,學(xué)生是被動(dòng)的接受者,忽視了教學(xué)互動(dòng),不能把學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)主動(dòng)性激發(fā)出來。
1.3學(xué)生學(xué)法分析概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程有著其特殊性,在處理問題的思想方法上與學(xué)生以前學(xué)過的其他數(shù)學(xué)課程不一樣,概念高度抽象,理論體系的邏輯嚴(yán)謹(jǐn),很難以理解。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沒有及時(shí)轉(zhuǎn)變思維方式,缺乏自信。而且,學(xué)生仍然是被動(dòng)的接受者,在學(xué)完高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)后,覺得沒有什么實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用,就是做不完的題海,依然覺得數(shù)學(xué)課程枯燥無味,害怕數(shù)學(xué),厭惡數(shù)學(xué)。老師布置作業(yè)就做一點(diǎn),不布置作業(yè),就不會(huì)主動(dòng)去做,普遍存在抄襲作業(yè)的情況。特別是很多學(xué)生高等數(shù)學(xué)就學(xué)得不好,而概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)過程中會(huì)大量用到高等數(shù)學(xué)的知識(shí),比如定積分、二重積分等,這樣使得一部分學(xué)生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)更加茫然、畏懼和排斥,影響學(xué)習(xí)積極性。當(dāng)學(xué)生真的遇到這樣的問題時(shí)就會(huì)覺得高等數(shù)學(xué)都沒有學(xué)好,那概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)就更不會(huì)了,他們就會(huì)理所當(dāng)然的直接放棄對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)。
2獨(dú)立學(xué)院概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革的思考
2.1教學(xué)內(nèi)容上合理優(yōu)化傳統(tǒng)模式為了貫徹落實(shí)“以學(xué)生為本”的原則,達(dá)到理解概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想并運(yùn)用其解決實(shí)際問題的能力??紤]到學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱的現(xiàn)實(shí),在教學(xué)過程中應(yīng)該針對具體情況,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,注意概念的直觀化和模型的形象化、注重思想方法的滲透。獨(dú)立學(xué)院以培養(yǎng)更多的應(yīng)用型人才為目的,我們應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用,加強(qiáng)與實(shí)踐的聯(lián)系。在實(shí)際的教學(xué)過程中,加強(qiáng)對例題的分析,盡量做到舉一反三的作用。針對不同專業(yè),結(jié)合相關(guān)實(shí)例進(jìn)行講解。結(jié)合具體的知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)就生活中的實(shí)例或簡單的數(shù)學(xué)建模競賽題目進(jìn)行建模,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用的能力。鼓勵(lì)學(xué)生參加各種數(shù)學(xué)建模競賽。
2.2教學(xué)方法上進(jìn)行改革創(chuàng)新近年來,獨(dú)立學(xué)院的課堂教學(xué)已經(jīng)作了一些改進(jìn),有的課程增加了課堂提問,在學(xué)生回答問題時(shí)及時(shí)做到師生互動(dòng);有的已經(jīng)引進(jìn)實(shí)踐內(nèi)容;有的實(shí)行在課堂討論環(huán)節(jié),等等。所有這些方法收到了一些效果,但是,還沒有從根本上改變學(xué)生學(xué)生的學(xué)習(xí)被動(dòng)性。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)積極性,在教學(xué)方法上,我們可以進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)、研究式、案例式教學(xué)等多樣化教學(xué)方法。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中有一些內(nèi)容可以類比教學(xué),大多數(shù)有相同的思想,逐步滲入的特點(diǎn)。從而,可以用類比的方法進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。比如,一維隨機(jī)變量和二維隨機(jī)變量的教學(xué),置信區(qū)間和假設(shè)檢驗(yàn)的教學(xué)。有一些內(nèi)容可以進(jìn)行研究式的教學(xué),比如:概率論是研究隨機(jī)現(xiàn)象的一門學(xué)科,那我們可以問怎么研究隨機(jī)現(xiàn)象,從而引出隨機(jī)試驗(yàn)的概念,我們通過隨機(jī)試驗(yàn)研究隨機(jī)現(xiàn)象,在可以問,隨機(jī)試驗(yàn)研究什么啊,引出隨機(jī)試驗(yàn)的所有結(jié)果組成的集合為樣本空間,等等。這樣一步一步就引出許多新的概念。而具體到案例教學(xué),就有很多實(shí)例,比如,我們在銀行接受服務(wù)等待的時(shí)間,買彩票中大獎(jiǎng),買到不合格產(chǎn)品,消協(xié)怎么認(rèn)定,扔硬幣為什么出現(xiàn)正反面的概率是二分之一等,我們都可以用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的知識(shí)加以驗(yàn)證或解釋。通過改變學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性來不斷改進(jìn)我們的教學(xué)方法。教學(xué)有法,但無定法,貴在得法。抽象的數(shù)學(xué)概念、公式的介紹要做到能用簡單明了,通俗易懂的方式幫助學(xué)生接受和理解,同時(shí)能靈活運(yùn)用,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自信,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的能動(dòng)性和主動(dòng)性,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
2.3全力提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率針對獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)的目的主要有兩個(gè):一是對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握;二是綜合能力的養(yǎng)成,能做到學(xué)以致用。對于第一個(gè)目的,可以通過平常教師的講授、自學(xué)、()答疑等緊密配合,最終達(dá)到目的。對于第二個(gè)目的,可對學(xué)生從多方面進(jìn)行綜合能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中,要注意概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)與相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系,讓學(xué)生了解概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在各自專業(yè)學(xué)科中的知識(shí)背景,消除學(xué)生學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的盲目性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心,提高學(xué)習(xí)效率。要讓學(xué)生身臨其境地介入到知識(shí)的創(chuàng)造過程。教師可以讓學(xué)生們提交數(shù)學(xué)建模報(bào)告,以規(guī)模較大,與專業(yè)課相關(guān)或?qū)W生感興趣的實(shí)例為問題。學(xué)生可以進(jìn)行分組,相互討論、分析、尋求解決的方法,得到相關(guān)結(jié)論,寫出完整的報(bào)告,這樣,學(xué)生親身體驗(yàn),每個(gè)人發(fā)揮自己的特長,同時(shí)也提高了學(xué)習(xí)的效率。我們應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生課后多與老師交流,使學(xué)生鞏固應(yīng)用知識(shí),及時(shí)解決疑難雜癥。與學(xué)生的交流可能通過網(wǎng)絡(luò)交流,打破傳統(tǒng)的空間和時(shí)間的限制,盡可能高效、快速地解決學(xué)生遇到的實(shí)際困難,使學(xué)生課后的學(xué)習(xí)能得心應(yīng)手,能使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)得到加強(qiáng)與拓展。
3獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計(jì)需要注意的問題
3.1授課不能太快,太全由于獨(dú)立學(xué)院學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱,教師在教學(xué)過程中忌“快”。本來概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容就比較抽象,難懂,一旦上課講的很快,學(xué)生就更不能理解。同時(shí),多數(shù)學(xué)生在上課的過程中注意力不是特別集中,一旦很快,學(xué)生會(huì)抓不住課堂重點(diǎn),反而影響教學(xué)效果。教師在教學(xué)過程中忌“全”。由于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容比較多,但是,相對的課時(shí)比較短,這就要求我們講授內(nèi)容不能太全,針對不同專業(yè)要有的放矢。比如,數(shù)理統(tǒng)計(jì)部分內(nèi)容比較難學(xué),很難理解。參數(shù)估計(jì),假設(shè)檢驗(yàn)等章節(jié),難度較大,再講解中可以簡單介紹,只講一個(gè)總體的問題,兩個(gè)總體可以不講。
3.2學(xué)生在學(xué)習(xí)中要多練大量的練習(xí)是熟練掌握、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的必要過程。很大一部分學(xué)生學(xué)得不好,主要是只聽不練,或練得特別少,老師講解能聽懂,輪到自己就不會(huì)做。所以,大量的練習(xí)是有必要的,只有練習(xí)了,才能知道自己的不足,知道什么地方知識(shí)掌握的不好。最終,通過練習(xí),能透徹的掌握知識(shí),從而,才能運(yùn)用到實(shí)踐中??傊?dú)立學(xué)院概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)方法研究還有很長的一段路要走,我們的教學(xué)方法也將在以后的教學(xué)中隨著教師經(jīng)驗(yàn)的積累和學(xué)生新想法的提出而與時(shí)俱進(jìn)。課程改革涉及多方面內(nèi)容,是一個(gè)系統(tǒng)工程。只要下定決心,堅(jiān)定信心,我們一定會(huì)做好這項(xiàng)工作。
作者:蔡高玉單位:南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院