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【摘要】本文針對發展應用性教育,培養應用性人才的教學目的。對概率統計在教學過程中的改進,提出了理論聯系實際、運用案例教學、應用統計軟件等教學方法。以達到讓學生真正掌握課程和提高解決實際問題的能力。
【關鍵詞】概率論與數理統計;應用性教育;應用數學
正文:
概率論與數理統計是研究大量隨機現象統計規律性的學科,是高等學校數學與應用數學、財經類專業的基礎課,同時也是實際應用很強的一門數學學科,它的理論與方法已廣泛應用于自然科學、社會科學、工程技術、軍事科學、工農業生產眾多經濟領域之中[1]。因而,不管從數學教育目標的實現,還是從未來實踐發展的需要,搞好這門課程的教學是至關重要的,良好的教學效果,取決于優化的教學策略。在教學過程中,針對我校的辦學宗旨:發展應用性教育、培養應用性人才和校訓學以致用的精神,提出了理論聯系實際;運用案例教學;應用統計軟件;開展實踐教學的教學方法,以理解數學思想,并提高解決實際問題的能力和意識,來達到學以致用的目的。
一、學以致用,理論聯系實際
學習的目的是為了運用,所以應當向學生闡述學習該知識的目的,以及該知識在現實中的運用,使學生具有明確的方向,從而產生學習的內在動力。有許多教師在講課時,不太喜歡向學生講書本以外的東西,而很多時候,學生往往對與書本相關的知識很感興趣,非常渴望能了解許多前沿性的東西。所以在上課時在介紹完一個知識后,可以補充許多與之相關的內容,在教學過程中始終抓住學習是為了運用這條線[2]。所以可以舉一些生活中常見的例子,比如在講大數定理時,它在實際生活中應用十分廣泛,我們可以以生活中最平常的但都很感興趣的事情——彩票為例來詳細闡述一下大數定理在彩票學中的應用[3]。這樣一方面可以提高學生的學習積極性,另一方面也可以使學生明白概率論與數理統計是建立在現實生活的基礎上的,是一門運用性很強的學科,使學生更加重視對該門課的學習。
二、運用案例教學法,活躍課堂、激發情緒、開發思維、培養創新
案例教學法是把案例作為一種教學工具,把學生引導到實際問題中去,通過分析與互相討論,調動學生的主動性和積極性,并提出解決問題的思路方法及途徑的一種教學方法。教師應結合概率論與數理統計應用性較強的特點,在課堂教學中,注意收集生活中的實例,并根據各章節的內容選擇適當的案例服務于教學,將理論教學與實際案例有機的結合起來,使得課堂講解生動清晰,收到良好的教學效果。例如,保險機構是較早使用概率統計的部門之一,保險公司為了恰當估計企業的收支和風險,需要計算各種各樣的概率,可以給出這種類型的案例分析題,組織討論課。通過這一環節加深學生對教學內容的綜合性,應用性和創意性的理解;歸納和整合,將有利于增強學生學習的氛圍,激發情緒,開發思維,有利于個人素質和協作能力的培養。案例教學法不僅可以將理論與實際聯系起來,而且通過接觸實際問題,對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助,促進學生全面看問題,但在選擇案例的過程中教師應注意:一是精選案例。案例與一般的例題不同,必須有產生問題的實際背景,能夠為學生所理解,討論中要鼓勵學生積極發言,容許各種不同的意見,討論結束時,要對學生發言進行講評和歸納總結,對合理的發言要給予肯定,對有創見的要表揚,對明顯不合理的發言要予以引導,讓學生自己去領悟,從而達到幫助理解、培養創新能力的目的。
三、引入統計軟件,以計算機技術為平臺,使課程與現代化的手段相結合
概率統計課傳統的教學手段單一,教師寫黑板,學生記筆記,學生忙于應付大量瑣碎的公式的記憶和繁雜的計算,根本沒有時間進行理智的創造性的思考。這些工作對于計算機來說簡直就是小菜一碟。在科技高速發展的今天,數理統計的教學一定要應用計算機這一現代化工具,我們應該把技能教育變為素質教育,加強概率統計思想、方法、基本原理的教學,讓學生學會使用工具完成重復性的和復雜的計算性的工作。因而我們的改革應以現代化的計算機技術為平臺,使概率統計課程與現代化的手段相結合。
因此在本課程的教學中應該開設軟件實驗課的教學,結合數理統計的數學內容選擇國際通用的統計軟件SAS作為該門課程的技術平臺,如:利用SAS軟件中概率分布函數計算正態分布、二項分布、泊松分布、指數分布等事件的概率,對于各種分布通過改變分布中的參數繪制其圖形,體現分布中參數的意義,利用演示和應用程序,通過例題的計算和結果的分析使學生進一步理解統計的思想和應用.這樣,實驗課既能提高教學效果,又可以減少教學時數,也使學生的計算和應用能力得到提高[4]。
四、開展社會實踐,培養學生解決實際問題的意識和能力
在掌握必要的基礎知識后,應當給予學生一定的社會實踐機會。人們在進行科學研究或從事其它不同領域的實踐活動中,都會面對大量的具有隨機性的現象。但是如何應用恰當的數學工具對這些現象進行科學的分析和處理,進而獲得其統計規律,最終幫助人們做出科學的判斷和決策,這正是我們的學生在接受四年大學教育之后,經常會遇到的難題,也正是目前數學教育中最大的弊端和缺陷。因此,在教學內容中適當增加教學實踐內容,可以培養學生應用數學知識解決實際問題的意識和能力;將數學教學與計算機應用相結合,培養學生進行數值計算與數據處理的能力;同時還可以激發學生學習數學的興趣。具體作法是:針對日常生活中到處可見的隨機現象,提出實際問題,學生親自嘗試做抽樣試驗,收集必要的數據,用課堂上所學的統計方法對數據進行處理,進一步做出統計推斷。經親身體驗,學生會養