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作為數學與應用數學專業一門重要專業課,首先在教學內容上突出了師范性。這是培養中學合格數學師資的基本要求,主要做了以下兩方面工作:一是為適應素質教育和社會發展的要求,加強了中學數學中概率統計內容的教學,例如古典概型、事件的獨立性等。突出了中學數學中概率統計的隨機性思想方法的教學。二是為適應教育科研的需要,滲透了教育統計的相關內容,增加了試卷統計分析的基本方法,為學生今后從事教育科研打下了一定的基礎。其次在教學內容突出了先進性。先進性是概率統計課程教學改革的根本要求,而目前高師概率統計的教學內容對新知識體現不夠,缺乏先進性和時代性。因此,在教學內容中增加了統計方法在解決經濟中問題的有關內容。第三,突出了本學科的實際應用性。應用性是由這門學科的特點所決定,這門學科可以說是一門應用性非常強的學科,是一種工具和方法。因此,我們調整了教學內容,加大了應用性方面內容的教學,例如用假設檢驗方法解決實際問題等。
2.改進了概率統計的教學方法
目前高師概率統計的課堂教學仍在采用傳統的“滿堂灌”的教學方法,無視學生的表現和教學效果,教學的目的往往只針對最后的統一考試,教學過程中只是簡單地把知識灌輸給學生,強調對解題能力的訓練,忽視了學生對知識理解和應用的掌握,忽視了對學生創新能力的培養。因此,我們改進了概率統計的教學方法,首先在概率統計課堂教學中突出了的數學思想的教學。概率統計中的數學思想的教學主要有隨機思想、統計調查思想、統計描述思想、統計推斷思想等。在概率統計教學過程中,我們注重了數學思想方法的教學,注意了各種統計方法的使用條件及注意事項,而且分析它們與一般的數學思想方法的異同,突出概率統計思想方法的特點。其次在概率統計教學中采用了類比方法進行教學。類比是一種從特殊到特殊的推理,具有推理的猜測性、聯系的廣泛性、探索性等特點。概率統計中有許多內容可以作類比教學,例如,多維隨機變量的教學可與一維隨機變量的進行類比,連續型隨機變量的教學與離散型隨機變量進行類比。
3.加強了現代信息技術與課程內容的整合
現代信息技術的發展對數學教育的影響是不言而喻的。在實際課堂教學中,教師們充分利用計算機的優勢,使得概率統計這門學科學生學起來更便利,使得課堂更加多樣和豐富多彩,現在在我們這個學科的課堂上,計算機已經成為了學習的有力工具。對于概率統計的教學,除了采用多媒體教學之外,還讓學生通過數學軟件或統計軟件,如MatLab、SAS等上機操作實驗,體驗概率統計的思想,如概率中的蒲豐投針問題、馮-諾依曼用數學程序在計算機上模擬等給我們上機操作提供了有趣的題材。我們在概率統計課堂教學中強調了學生動手能力的培養,在教師指導下運用所學的知識和計算機技術,分析解決一些實際問題,寫出分析報告。例如,在回歸分析這部分內容的學習過程中,通過讓學生收集本校大學生學習投入與學業成績的相關數據,指導學生運用統計軟件,建立大學生學習投入與學業成績之間關系的回歸模型。這樣做大大提高了實踐教學的效果,在實驗中,通過動手能幫助學生理解該課程中一些抽象概念和理論,同時利用所學的方法和技巧,讓學生獨立完成研究型的小課題,從而培養學生的創新精神和實踐能力。
4.改革了考核方法
課程的考核方法是教學中重要的一個環節。現在該課程的考核方式與其他課程基本上類似,期末考試成績占80%(或70%),平時成績占20%(或30%)。現行的考核方式不盡合理,不能全面的評價學生的整體成績,所以我們進行了改進。我們在實際工作中采取了靈活多樣的多種方式相結合的考核方法。就是將傳統的單一閉卷考試方式改為閉卷與開卷相結合、平時考核與期末考試相結合的靈活多樣的考核方法。閉卷考試主要考查學生對概率統計概念、理論的掌握程度;開卷考試主要考查學生對概率統計方法的掌握程度,通過設計一些與教學相關的、應用性的綜合型案例,采用數學建模的形式,讓學生完全自主的運用所學方法去分析、討論和解決實際問題。平時考核的方式采取多種形式,包括平時的作業訓練、學習小結及撰寫課題小論文等。課題小論文是教師在教學過程中設計一些小課題,通過學生對這些課題的分析、討論、總結及撰寫論文的過程,達到了調動學生學習主動性、促進了自主學習的目的。多樣的考核形式,既增強了教師教學的靈活性,又讓學生真正體會到學習的樂趣,增加學習的積極性,真正培養了學生的應用能力和創新思維,達到了明顯的教學效果。
5.總結
關鍵詞:概率統計數學教學文化性
數學的文化性特征應該具有多元性、開放性和動態性等特點。概率論是研究大量隨機現象規律性的一門數學分支。而隨機現象的兩個重要特征即不確定性和規律性,卻經常使得學生在直覺與科學之間無所適從,給學習與教學帶來一定的困難。正是因為如此,從文化的角度重新審視概率統計的教學,既能促進教學,又符合新課程的理念。
1.概率統計理論的發展史略
縱觀歷史,自文藝復興時期的數學家,醫學教授Cardan在其熱衷的賭博游戲中開始思考獲得7點和在一副牌中獲得“A”的概率開始,數學的一個新的分支——概率論,便在對游戲的思考中展開了它的宏偉畫卷。我們知道,在自然界和現實生活中,隨機現象十分普遍,它表面上雜亂無章,但在多次實驗后卻隱藏著規律性。續Cardan之后大約100年,另一位賭徒Mere繼續研究了上述賭博問題,但是由于他數學知識的局限性,不得不求助當時數學奇才Pascal,而Pascal在與Fermat的通訊討論中逐步明確了概率值的確定方法等理論問題,從而將游戲問題上升到了數學問題。而十七、十八世紀之后,由于商業保險、產品檢驗,以及軍事、選舉、審判調查和天氣預報等大量隨機問題的涌現,概率論逐步從最初為給賭徒提供咨詢,轉變成為急需解決的數學理論問題。自1713年Bernouli到1917年Kolmogorov,以及十九世紀二三十年代的凱特勒更是將概率統計理論不斷系統化、公理化,從而確立了概率統計成為數學的一個邏輯嚴謹的分支。
在教學中,特別是講授概率統計概念的教學中,還原它的文化性,將歷史再現出來,既能夠讓學生在有趣的游戲中了解概率統計的源頭,也可以讓學生體驗到概率統計源于生活,服務于生活的科學本質,并了解人類在認識這一問題的過程中所付出的巨大努力,從而在學習知識的同時潛移默化地感受到數學文化的存在性。
2.概率統計教學文化性的外部表現
2.1豐富有趣的生活問題,為概率統計教學的文化性增加了多元性元素。
概率統計的生活背景可謂豐富多彩,這為課堂教學提供了十分豐富的情景基礎。
在概率定義理解教學中,賭博游戲的下注問題、贖金分配問題、比賽優先權問題、無法投遞信件比例問題、商場結賬快慢問題等。
古典概型教學中,拋硬幣問題、生日問題、天氣預報問題、男女出生比例問題等。
幾何概型教學中,有轉盤中獎問題、蒲風投針實驗問題、會面問題等。
隨機變量及分布教學中,有中獎問題、銀行卡密碼問題、感冒指數問題等。
正態分布教學中,智力分布問題、線段測量誤差問題、一天的氣溫平均值問題等。
這些問題來自我們生活的方方面面,而且許多問題都是歷史經典問題,因此問題本身的數學思維性加上歷史背景性,其文化的氣息更加濃厚,甚至童年故事“狼來了”問題,成語故事“三個臭皮匠頂個諸葛亮”問題,評分術語“去掉一個最高分,去掉一個最低分”問題,等等,都滲透著概率統計的思想,這無不體現著數學來源于生活,服務于生活的文化思想。
2.2大量動手操作性的實驗學習活動,是概率統計教學文化性的又一體現。
在拋硬幣實驗中,學生在拋擲中收集數據,通過操作方式學習數學的結論。
在義務教育階段,通過收集同學的體質健康情況,年齡,身高數據進行數據學習。
在變量的相關關系教學中,收集同學使用計算機時間,物理成績與數學成績等,學習變量的相關性。
在隨機抽樣教學中,設計調查問卷等。
可以看到,以上這些實驗性學習方式,是其他數學學習中較少出現的,然而正是這些帶有操作性的學習方式,豐富著學生的思維,增加著他們的心理感受,認識到所學的東西有用,能解決現實問題,學習熱情高漲,從情感上豐富著他們對數學的感受。超級秘書網
3.概率統計教學文化性的內部表現
3.1科學思維的深刻提升。
概率統計的核心是認識隱藏在隨機現象背后的統計規律性,強調隨機現象的個別觀察的偶然性與大量觀察中的統計規律性之間的聯系。必然性通過偶然性表現出來,偶然性背后總是隱藏著必然性。通過這種必然性去認識和把握隨機現象,而不確定與確定,可能與不可能的集中體現,更是辯證思想的體現,是人類思維成熟的體現。因此概率統計的學習實際上是對學生過去習慣的確定性思維的一次挑戰,是一次思維文化的碰創。例如拋一次硬幣的結果是無法確定的,學生可以理解,但是大量拋擲的結果卻是一個概率確定值,這里具有辯證統一的思想,為了讓學生能夠理解這樣的事實,實驗是必不可少的,這又使得學生經歷了從具體到抽象及歸納的邏輯思維形式。在學生使用概率模型解決問題的同時,歸納思維、合情推理等思想方法與隨機思想方法的交融,都是數學化意識的體現,它深入到內部,不斷完善他們的思維,使其日趨成熟,這正是數學的學科特征。
3.2人文精神的不斷升華。
概率統計的產生就像它的理論那樣帶著大量的偶然因素,但是因為有眾多優秀數學家的鉆研,其產生與發展又是一個必然的結果,并不斷系統化、條理化。如今,概率統計已經滲透到了自然科學和社會科學的方方面面,而對于大量來源于生活的概率統計問題,必將教會學生主動利用所學的知識去認識世界、改造世界,有助于培養學生將數學理論應用于解決實際問題的能力和創新意識。
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關鍵詞:課堂教學;概率論與數理統計;應用能力;教學模式
概率與數理統計是實際應用性很強的一門數學學科,它在經濟管理、金融投資、保險精算、企業管理、投入產出分析、經濟預測等眾多經濟領域都有廣泛的應用。概率與數理統計是高等院校財經類專業的公共基礎課,它既有理論又有實踐,既講方法又講動手能力。然而,在該課程的具體教學過程中,由于其思維方式與以往數學課程不同、概念難以理解、習題比較難做、方法不宜掌握且涉及數學基礎知識廣等特點,許多學生難以掌握其內容與方法,面對實際問題時更是無所適從,尤其是財經類專業學生,高等數學的底子相對薄弱,且不同生源的學生數理基礎有較大的差異,因此,概率統計成為一部分學生的學習障礙。如何根據學生的數學基礎調整教學方法,以適應學生基礎,培養其能力,并與其后續課程及專業應用結合,便成為任課教師面臨的首要任務。作為我校教學改革的一個重點課題,在近幾年的教學實踐中,我們結合該課程的特點及培養目標,對課程教學進行了改革和探討,做了一些嘗試性的工作,取得了較好的成效。
1與實際結合,激發學生對概率統計課程的興趣
概率論與數理統計從內容到方法與以往的數學課程都有本質的不同,因此其基本概念的引入就顯得更為重要。為了激發學生的興趣,在教學中,可結合教材插入一些概率論與數理統計發展史的內容或背景資料。如概率論的直觀背景是充滿機遇性的賭博,其最初用到的數學工具也僅是排列組合,它提供了一個比較簡單而非常典型(等可能性、有限性)的隨機模型,即古典概型;在介紹大數定律與中心極限定理時可插入貝努里的《推測術》以及拉普拉斯將概率論應用于天文學的研究,既拓廣了學生的視野,又激發了學生的興趣,緩解了學生對于一個全新的概念與理論的恐懼,有助于學生對基本概念和理論的理解。此外,還可以適當地作一些小試驗,以使概念形象化,如在引入條件概率前,首先計算著名的“生日問題”,從中可以看到:每四十人中至少有兩人生日相同的概率為0.882,然后在各班學生中當場調查學生的生日,查找與前述結論不吻合的原因,引入條件概率的概念,有了前面的感性認識后學生就比較主動地去接受這個概念了。
在概率統計中,眾多的概率模型讓學生望而生威,學生常常記不住公式,更不會應用。而概率統計又是數學中與現實世界聯系最緊密、應用最廣泛的學科之一。不少概念和模型都是實際問題的抽象,因此,在課堂教學中,必須堅持理論聯系實際的原則來開展,將概念和模型再回歸到實際背景。例如:二項分布的直觀背景為n重貝努里試驗,由此直觀再利用概率與頻率的關系,我們易知二項分布的最可能值及數學期望等,這樣易于學生理解,更重要的是讓其看到如何從實際問題抽象出概念和模型,引導學生領悟事物內部聯系的直覺思維。同時在介紹各種分布模型時可以有針對性地引入一些實際問題,向學生展示本課程在工農業、經濟管理、醫藥、教育等領域中的應用,突出概率統計與社會的緊密聯系。如將二項分布與新藥的有效率、射擊命中、機器故障等問題結合起來講;將正態分布與學生考試成績、產品壽命、測量誤差等問題結合起來講;將指數分布與元件壽命、放射性粒子等問題結合起來講,使學生能在討論實際問題的解決過程中提高興趣,理解各數學模型,并初步了解利用概率論解決實際問題的一些方法。
2運用案例教學法,培養學生分析問題和解決問題的能力
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,并提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學方法。它是連接理論與實踐的橋梁。我們結合概率與數理統計應用性較強的特點,在課堂教學中,注意收集經濟生活中的實例,并根據各章節的內容選擇適當的案例服務于教學,利用多媒設備及真實材料再現實際經濟活動,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,收到了良好的教學效果。案例教學法不僅可以將理論與實際緊密聯系起來,使學生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。通過案例教學可以促進學生全面看問題,從數量的角度分析事物的變化規律,使概率與數理統計的思想和方法在現實經濟生活中得到更好的應用,發揮其應有的作用。
在介紹分布函數的概念時,我們首先給出一組成年女子的身高數據,要學生找出規律,學生很快就由前面所學的離散型隨機變量的分布知識得到分組資料,然后引導他們計算累積頻率,描出圖形,并及時抽象出分布函數的概念。緊接著仍以此為例,進一步分析:身高本是連續型隨機變量,可是當我們把它們分組后,統計每組的頻數和頻率時卻是用離散型隨機變量的研究方法,如果在每一組中取一個代表值后,它其實就是離散型的,所以在研究連續型隨機變量的概率分布時,我們可以用離散化的方法,反過來離散型隨機變量的分布在一定的條件下又以連續型分布為極限,服裝的型號、鞋子的尺碼等問題就成為我們理解“離散”和“連續”兩個對立概念關系的范例,其中體現了對立統一的哲學內涵,而分布函數正是這種哲學統一的數學表現形式。盡管在這里花費了一些時間,但是當學生理解了這些概念及其關系之后,隨后的許多概念和內容都可以很輕松地掌握,而且使學生能夠對數學概念有更深層次上的理解和感悟,同時也調動了學生的學習積極性和主動性,培養了他們再學習的能力。
3運用討論式教學法,增強學生積極向上的參與和競爭意識
討論課是由師生共同完成教學任務的一種教學形式,是在課堂教學的平等討論中進行的,它打破了老師滿堂灌的傳統教學模式。師生互相討論與問答,甚至可以提供機會讓學生走上講臺自己講述。如,在講授區間估計方法時,就單雙邊估計問題我們安排了一次討論課,引導學生各抒己見,鼓勵學生大膽的發表意見,提出質疑,進行自由辯論。通過問答與辯駁,使學生開動腦筋,積極思考,激發了學生學習熱情及科研興趣,培養了學生綜合分析能力與口頭表達能力,增強了學生主動參與課堂教學的意識。學生的創新研究能力得到了充分的體現。這種教學模式是教與學兩方面的雙向互動過程,教師與學生的經常性的交流促使教師不斷學習,更新知識,提高講課技能,同時也調動了學生學習的積極性,增進師生之間的思想與情感的溝通,提高了教學效果。教學相長,相得益彰。
保險是最早運用概率論的學科之一,也是我們日常談論的一個熱門話題。因此,在介紹二項分布時,例如一家保險公司有1000人參保,每人、每年12元保險費,一年內一人死亡的概率為0.006。死亡時,其家屬可向保險公司領得1000元,問:①保險公司虧本的概率為多大?②保險公司一年利潤不少于40000元、60000元、80000元的概率各為多少?保險這一類型題目的引入,通過討論課使學生對概率在經濟中的應用有了初步的了解。
4運用多媒體教學手段,提高課堂教學效率
傳統上一本教材、一支粉筆、一塊黑板從事數學教學的情景在信息社會里應有所改變,計算機對數學教育的滲透與聯系日益緊密,特別是概率論與數理統計課,它是研究隨機現象統計規律性的一門學科,而要想獲得隨機現象的統計規律性,就必須進行大量重復試驗,這在有限的課堂時間內是難以實現的,傳統教學內容的深度與廣度都無法滿足實際應用的需要。在教學中我們可以采用了多媒體輔助手段,通過計算機圖形顯示、動畫模擬、數值計算及文字說明等,形成了一個全新的圖文并茂、聲像結合、數形結合的生動直觀的教學環境,從而大大增加了教學信息量,以提高學習效率,并有效地刺激學生的形象思維。另外,利用多媒體對隨機試驗的動態過程進行了演示和模擬,如:全概率公式應用演示、正態分布、隨機變量函數的分布、數學期望的統計意義、二維正態分布、中心極限定理的直觀演示實驗等,再現抽象理論的研究過程,能加深學生對理論的理解及方法的運用。讓學生在獲得理論知識的過程中還能體會到現代信息技術的魅力,達到了傳統教學無法實現的教學效果教育向素質教育的轉變,是我國教育改革的基本目標。財經類專業的概率與數理統計教學,除了在教學方法上應深入改革外,在考試環節上也需要進行改革。
考試是教學過程中的一個重要環節,是檢驗學生學習情況,評估教學質量的手段。對于數學基礎課程概率與數理統計的考試,多年以來一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對于保證教學質量,維持正常的教學秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷,離考試內容和方式應更加適應素質教育,特別是應有利于學生的創造能力的培養之目的相差甚遠。在過去的概率與數理統計教學中,基本運算能力被認為是首要的培養目標,教科書中的各種例題主要是向學生展示如何運用公式進行計算,各類輔導書中充斥著五花八門的計算技巧。從而導致了學生在學習概率與數理統計課程的過程中,為應付考試搞題海戰術,把精力過多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財經類培養跨世紀高素質的經濟管理人才是格格不入的。為此,我們對概率與數理統計課程考試進行了改革,主要包括兩個方面:一是考試內容與要求不僅體現出概率與數理統計課程的基本知識和基本運算以及推理能力,還注重了學生各種能力的考查,尤其是創新能力。二是考試模式不具一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學中用互動方式進行考核,采取靈活多樣的考核形式。學生成績的測評根據學生參與教學活動的程度、學習過程中掌握程度和卷面考試成績等綜合評定。這樣,可以引導學生在學好基礎知識的基礎上,注重技能訓練與能力培養。
實踐表明,運用教改實踐創新的教學模式,可以使原本抽象、枯燥難懂的數學理論變得有血有肉、有滋有味,可以激發學生的求知欲望,提高學生對課程的學習興趣。在概率統計的教學模式上,我們盡管做了一些探討,但這仍是一個需要繼續付出努力的研究課題,也希望與更多的同行進行交流,以提高教學水平。
參考文獻
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【關鍵詞】概率論與數理統計;自主學習;主動參與
在互聯時代下的今天,學習越來越社會化,新的學習方法和技術手段的引入使得高等教育正面臨著前所未有的變革,“自主學習”作為主體性教育的基礎,已逐漸深入各學科教育領域.數學知識的獲得,數學能力的形成,滲透了許多自主學習的因素.概率論與數理統計是眾多專業的基礎類必修課程之一,在高等教育這個水平上倡導自學這門課程,是為學習專業課程和儲備數學知識奠定基礎.因此,從當前的教育實際出發,分析和研究影響概率論與數理統計自主學習的因素,構建以提高學生自主學習能力為目的的概率論與數理統計教學策略尤其重要.
一、什么是自主學習
自主學習是指學生個體在學習過程中的一種主動而積極自覺的學習行為,它是建立在學生自己“想學,會學,堅持學”的基礎之上的.國內外對自主學習的研究大致可分為三個階段:自主學習思想的提出,自主學習的實驗以及自主學習的系統研究.20世紀70年代末,國內學者對自主學習的理論與實踐進行了較多研究,出現了11項以指導學生自主學習為目標的教學實驗,并把相關的教學實驗結果以理論形式總結了出來.此外我國的心理學者在借鑒國外自主學習研究成果的基礎上開展了一些自主學習的心理學研究.至此,我國的自主學習研究進入了系統化階段.
二、目前概率論與數理統計自主學習的現狀
盡管目前國內的自主學習研究已經取得了較多的研究成果,但也存在一些問題和不足,主要有以下幾個方面:研究對象多為中小學生,對大學生的自主學習研究較少;研究涉及的學科領域較單一;研究內容多側重于有利于學生自主學習的教學模式.
概率論與數理統計知識體系既來源于自然世界,又與學生在現實生活中不斷的積累有關.但是,在學生的長期學習過程中,由于教師教學方式缺乏靈活性和數學知識結構自身的復雜性與延伸性,往往使得學生對自主學習產生了畏懼心理,自主學習意識淡薄,自主學習能力急待提高.
通過文獻資料法和訪談法對目前學生的概率論與數理統計自主學習的現狀進行了調查,得出如下結論:
(一)概率論與數理統計自主學習水平整體一般
以課程代碼為04183的全國高等教育自學考試中概率論與數理統計課程內容和考核要求為例,該門課程考核的知識點共34個,又分為識記、領會、簡單應用、綜合應用四個認知層次.對于前期微積分課程基礎較好的同學而言,自主學習該門課程中的大數定理與數理統計內容也較困難,總體自主學習水平一般.
(二)女同學自主學習水平的寬度和深度均高于男同學
女同學在自主學習的目標、方法與學習管理上都比男同學較好,女同學認真仔細的性格特征能使她們更快地適應自主學習的學習氛圍,也能較好地對自己的自主學習過程進行監控管理.
(三)隨著多媒體工具的介入,自主學水平急待提升
到了大學階段,隨著認知能力的提高和社會經驗的豐富,學生們更趨向于選擇靈活便捷的學習方式,幕課與微課的出現為自主學習提供了一定的輔助作用.但是,學生自主學習的積極性、主動性和自主學習的方法、策略都有待提高.
三、改進概率論與數理統計自主學習策略
綜上可知,影響概率論與數理統計自主學習的因素主要有學生已有的數學必備知識、學生自主學習的主動性、已掌握的數學學習方法與技能、具體學習內容的難易程度等等.
由此,對概率論與數理統計自主學習提出一些建議:
(一)進一步培養學生對概率論與數理統計課程自主學習的主動性與積極性
在數學課堂教學過程中,教師的主要目的在于構建學生主體,創設學生自主學習的環境,提供學生自主學習的機會.通過引導學生意識到課程的重要性,幫助學生設置合理的學習目標,實施多種教學方式,創設問題情景等方法,不斷提升學生的主體性意識,真正發揮學生的創造性思維.
(二)指導對概率論與數理統計課程自主學習的方法和策略
數學是高度概括抽象的理論科學,在其中使用了大量形式化、符號化的語言,因此數學自主學習更需要講方法和策略.分層次學習法,專題學習法,小組探討研究法等學習方法的指導,能進一步提升自主學習的效率.
(三)提倡學生采用多種類移動在線學習方式,全面輔助提高自主學習的效果
在互聯網技術高速發展下的今天,知識的傳播速度大大提高.作為更容易對新生事物產生興趣并接受它的新時代大學生,在概率論與數理統計的自主學習過程中可合理采用微課、慕課等學習方式,以達到預期的學習效果.
(四)建立適當的學習效果評價模式,促進學生自主學習的深入進行
評價模式的建立是為了促進學生自主學習的發展,科學的評價與及時的反饋是概率論與數理統計課程自主學習的推動劑.在實施中,要遵循定性與定量相結合、過程與結果相結合、個體與全面相結合的原則,重視個體差異,注重鼓勵性評價.
總之,學生自主學習能力的培養需要長期的積累,學生主體能力的發揮更多地依賴于教師的引導和學生的主動參與.實現自主學習是新時期素質教育的要求,也是學生全面發展的需要.
【參考文獻】
關鍵詞:細節管理;新生兒;篩查工作;采血時間
隨著我國經濟的高速發展,人們的生活水平也在不斷的提升,在這樣的情況下促使我國居民對醫學質量的要求也越來越高,因此,要對醫學技術進行一定的改革,使其可以適應時代的發展以及我國居民的需求[1]。新生兒是每個家庭的希望,給家庭帶來了無數的歡樂和希望,新生兒篩查工作是一項對新生兒疾病進行篩查的重點工作內容,主要是通過檢查新生兒的血液,對新生兒的甲狀腺功能低下以及苯丙酮尿癥等先天性、代謝性、遺傳性的疾病進行篩查,早期進行診斷,一旦發現可以及時進行治療,避免對新生兒帶來的傷害以及給家庭帶來的不利影響[2]。在這樣的情況下加藥增強對新生兒篩查工作的管理,讓新生兒篩查可以更加的有效。所以,本文選取2011年11月~2013年11月在我院進行住院和分娩的1040例新生兒為研究對象,對細節管理在新生兒篩查工作中的臨床應用效果進行了探討和分析,并取得了很好的效果,現報告如下。
1資料與方法
1.1一般資料 選取2011年11月~2013年11月在我院進行住院和分娩的1040例新生兒為研究對象,其中男519例,女521例,其中低體重新生兒有49例,新生兒的平均體重為3.28kg,對所有患兒的采血時間均為新生兒出生后的48h~7d,均進行6次喂養以上。將1040例新生兒隨機分為觀察組和對照組,每組520例新生兒。兩組新生兒在性別、體重以及采血時間等基本情況上沒有明顯差異,具有可比性(P>0.05)。
1.2方法 對照組新生兒在進行篩查的過程中進行常規的管理,在此基礎上對觀察組新生兒的篩查進行細節管理,具體的管理措施如下:
1.2.1建立合理的篩查流程,將每一個步驟的責任落實到具體的責任人身上:在進行細節管理的過程中,一定要進行標準化的管理,要對程序和流程進行嚴格的設置。在建立新生兒篩查流程的過程中,要使工作人員的管理工作環環相扣,做到每一個內容都有專門的人進行負責。如,在進行新生兒篩查之前,要有專門的人員通知家長,告訴家長篩查是控制新生兒疾病的一個重要環節,提高產婦及其家屬對其的認識。
1.2.2對篩查的新生兒進行人文關懷,縮短采血的時間:新生兒是體質比較差的一個群體,在對其進行采血的過程中[lunwen. 1KEJIAN.C OM專業提供寫作論文和畢業論文寫作服務,歡迎您的光臨],三棱針采血會對新生兒的皮膚造成一定的損傷,加重新生兒的疼痛感,所以要對新生兒進行人文關懷,采用對患兒皮膚傷害較小的錐形針進行采血,將患兒放在溫度適宜的輻射臺上,使肢體血液循環豐富,進而保證采血的成功率,縮短采血時間。
1.2.3保證新生兒篩查過程中的血液質量 采血的質量對于新生兒的篩查具有重要的意義和作用,在這樣的情況下就要保證新生兒篩查過程中的血液質量。要選擇合適的血液濾紙,采血的部位主要是新生兒足跟內、外側緣,避免因采集造成新生兒骨骼炎癥。在對血液進行保存的過程中也要保證血液的質量,血液運送的過程中要認真檢查血斑以及填寫的內容是否合理,避免外界物質對血液造成的影響,進一步保證血液的質量。在此基礎上也要對采血人員、質量控制人員進行專業的培訓,避免工作人員技術不到位對血液質量造成的影響。
1.3評定標準
1.3.1對兩組新生兒的篩查率以及采血所需要的平均時間進行詳細的記錄和統計,以供分析。
1.3.2對兩組新生兒采血是否一次成功的評定標準為:若使用三棱針或者錐形針刺入新生兒距足跟1~2cm外側緣靠內的0.5~0.8cm處,將第一滴血丟棄,之后讓新生兒的血液自然流出,用濾片紙滲透正反兩面,一次將三個血斑全部采足則認定為一次采血成功,否則認定為未采血成功。
1.3.3對兩組新生兒血片質量的評定標準為:若在濾片之上血滴的直徑可以達到大于或者等于0.8cm,且三個血斑相互獨立則認定為一級血片;若在濾片之上血滴的直徑大于或者等于0.6cm,而小于或者等于0.8cm則認定為二級血片。
1.4統計學分析 對數據庫的錄入及統計分析均通過 SPSS16.O 軟件實現。其組間構成比較用χ2檢驗,組間療效比較用等級資料的秩和檢驗分析,兩組均數比較用 t 檢驗,治療前后比較用配對 t 進行相關檢驗,P<0.05,表明具有統計學意義。
2結果
2.1觀察組共520例新生兒,其中參加新生兒篩查的有515例,未參加新生兒篩查的有5例,新生兒篩查率為99.4%,對照組共520例新生兒,其中加新生兒篩查的有495例,未參加新生兒篩查的有25例,新生兒篩查率為95.2%,觀察組新生兒參加篩查的概率明顯優于對照組,兩組數據對比有統計學意義(P<0.05)。
2.2觀[lunwen. 1KEJIAN.C OM專業提供寫作論文和畢業論文寫作服務,歡迎您的光臨]察組參加新生兒篩查的515例患兒中,采血時間最長的為4.12s,采血時間最短的為3.64s,觀察組新生兒采血的平均時間為3.92s;對照組參加新生兒篩查的495例患兒中采血時間最短的為5.34s,采血時間最長的為9.12s,采血的平均時間為6.34s,觀察組新生兒采血時間明顯優于對照組,兩組數據對比有統計學意義(P<0.05)。
2.3觀察組參加新生兒篩查的有515例新生兒,其中有482例新生兒一次采血成功;對照組參加新生 兒篩查的有495例新生兒,其中有394例新生兒一次采血成功,觀察組新生兒一次采血成功的概率明顯優于對照組,兩組數據對比有統計學意義(P<0.05)。見表1。
2.4觀察組參加新生兒篩查的有515例新生兒,其中有476例新生兒為一級血片;對照組參加新生兒篩查的有495例新生兒,其中有401例新生兒為一級血片,觀察組新生兒一級血片的概率明顯優于對照組,兩組數據對比有統計學意義(P<0.05)。見表2。
3討論
運用新生兒篩查可以檢查出來在新生兒時期沒有任何臨床表現的疾病種類,但是以上疾病隨無臨床癥狀,但新生兒患有這種類型的疾病會使新生兒體內的生化激素水平發生明顯的變化,對新生兒的身體和家庭帶來一定的影響和危害[3]。在進行新生兒篩查的過程中,采集血液是一個非常重要的過程中,對提高篩查的質量具有重要的意義[4,5]。
在傳統對新生兒進行篩查的過程中,如果出現血液的采集由于血斑太小、溶血以及污染等情況,會進行反復的采血,而且如果血液保存的太久就會導致樣本出現不合格的現象,進而影響篩查結果的準確性[6,7]。新生兒篩查的血液樣本主要是通過各個網點的采集和保存來進行的,然后通過統一的郵寄等方式送到檢[lunwen. 1KEJIAN.C OM專業提供寫作論文和畢業論文寫作服務,歡迎您的光臨]測中心[8]。在這樣的過程中會產生一定的意外因素,對血本造成影響,所以要通過細節管理避免這類事情的發生。與此同時也要建立完善的篩查流程,使篩查更加的有效和具體,在篩查的過程中也要對新生兒進行人文關懷,提高篩查的效率,保證血液樣本的質量,通過細節管理使新生兒篩查工作進行的更加徹底[9]。
在本次試驗研究中,觀察組新生兒參加篩查的概率、新生兒采血一次成功的概率、新生兒血片一級概率以及采血的平均時間等,都明顯優于對照組,兩組數據對比有統計學意義(P<0.05)。
綜上所述,在對新生兒篩查進行管理的過程中,運用細節管理可以提高新生篩查的概率,縮短采血的時間,提高一次采血成功的概率以及一級血片的概率,具有顯著的效果,值得臨床推廣。
參考文獻:
【關鍵詞】古典概率 中學教學 探討
遵義學院數學系同學在各個縣中學實習期間,對所在實習學校進行了教學調查。重點是調查概率統計這門課在中學的教學情況。通過調查他們得出了一致的結論,概率統計這門課,中學課本上講得較淺,導致學生易學易懂而不易解題。均一致要求作適當的知識拓展,以適應新形勢的需要。
某同學說:“近幾年高考中,談得比較多的是概率的得分率偏低,特別是古典概率方面的考題”,針對這個問題,他在實習期間,調查了遵義縣某中學的高三年級800多名學生,從中隨機抽取了50名學生,對概率統計的應用進行調查。調查結果如下:
從上表中可以清楚看出:比例顯然不符合正態分布。該同學說:究其原因,依據同學們的反映,課本上的知識講得較淺,知識面狹窄,從而導致他們易學易懂而不易解,均要求將”等可能事件”這部分內容作適當的拓展。
在高考試題中,關于概率統計的試題也逐漸增加,而且難度超過了普通高中數學課程的標準。又一同學舉了這樣一個例子:
2005年高考湖北卷文科第21題:某會議室有5盞燈照明,每盞燈各使用燈泡一只,且型號相同。假定每盞燈能否正常照明只與燈泡的壽命有關,該型號的燈泡的壽命為1年以上的概率為P1,壽命為2年以上的概率為P2。從使用之日起每滿一年進行一次燈泡更換工作,只更換已壞的燈泡,平時不換。 (I)在第一次燈泡更換工作中,求不需要更換燈泡的概率和更換 2只燈泡的概率;(II)在第二次燈泡更換工作中,對其中的某一盞燈來說,求該盞燈需要更換燈泡的概率;(III)當P1=0.8,P2=0.3時,求在第二次燈泡更換工作中,至少需要更換4只燈泡的概率.(結果保留兩個有效數字)。
在這道考題中,在求(Ⅱ)的解答時,其過程涉及到要求在第一次未更換燈泡,而在第二次需要更換燈泡的概率。如果設A=“該型號燈泡壽命在一年以上”,B=“該型號燈泡壽命在2年以上”,由題意得:P(A)=P1,P(B)=P2,則P()=1-P2,則P(第1次未更換燈泡而在第二次需要更換燈泡)= P(A )。在求P(A )中,就涉及到獨立與非獨立的問題。在公開發表的論文中,關于這一道題的這一步解,就有兩種截然不同的答案。在湖北省教育考試院主辦的《湖北招生考試》2005年6月10日出版的《2005年高考試卷與參考答案》中,認為A與是獨立的,有P(A )=P(A)P()=P1(1-P2),而華南師范大學數學科學院2006年出版的《中學數學研究》第一期34頁上的文章認為A與非獨立,認為B是A的子集,有P(A )=P1-P2。在這里,我們暫時不討論這兩種解答誰是誰非。大部分高中生在這種試題的面前,是束手無策的。而在高中的課本里,關于事件的獨立性,僅僅是通過具體的情景中,介紹兩個事件的相互獨立性。課本的要求僅僅是“了解”。所以許多學生在了解了高考試題的難度以后,迫切要求老師在講授概率統計時,作適當的加深拓展。
又一同學在論文“伯努利概型在初等教學應用的拓展”中,闡述了她在遵義市某中學高二年級十一個班,總計七百零九名學生學習概率統計這部分內容的大致情況。她發現學生普遍認為概率統計易學易懂,但不易掌握,“尤其是n重獨立重復試驗中有k次發生的概率最不易掌握”,該同學把全日制普通高級中學教科書《數學》(必修、人教版、第二冊B下)關于伯努利概型的內容與大學教科書中有關內容進行了比較。認為“高等數學的表述及證明為高中教材計算在n次獨立重復試驗中某事件恰好發生k次的概率的計算方法奠定了理論基礎。”最后得出一個結論:高等數學中伯努利概型對于高中的n重獨立試驗發生k次的概率具有理論指導意義。
另一同學利用實習期間,對遵義縣一些中學作了調查,在畢業論文“對高中數學等可能性事件的探討”中說:“在調查時,我發現高中生在解決概率問題時,總是容易犯一些分析問題不足的錯誤”。“我認為這是因為學生在最開始學習概率時,對‘等可能性事件的概率’問題沒有能夠深刻地認識理解。”
高中數學的定義:
一次試驗連同其中可能出現的每一個結果稱一個基本事件,通常此試驗中的某一事件A由幾個基本事件組成,如果一次試驗中可能出現的結果有n個,即此試驗由n個基本事件組成,而且所有結果出現的可能性都相等,那么每一個基本事件的概率都是1/n。如果某個事件A包含的結果有m個,那么事件A的概率: P(A)=m/n。大學里,把“等可能性事件的概率”問題歸為有限等可能概型——古典概型,其定義為:設古典概型的所有基本事件為:,事件A含有其中的m個基本事件,則定義事件A的概率,P(A)=m/n。其中n是基本事件的總數,m是A包含的基本事件數。然后他根據高中學生的反映,評價說:“其實,大學里對‘等可能性事件的概率’的定義比中學里的定義還要簡單” 該同學進一步地說:“集合是高中生進入高中后最先學習的數學知識”,如果把集合的知識重新定義“等可能性事件的概率”,問題會更清楚。下面是他重新下的定義:“如果一次試驗中可能出現的結果有n個,即此試驗由n個基本事件組成,那么這n個基本事件就組成一個集合I(I為全集);且集合I中所有元素出現的可能性都相等,那么每個元素(基本事件)出現的概率都是。如果某個事件A含有m個元素(結果),即A為全集I的一個子集,那么事件A的概率就為:P(A)=m/n”。
以上就這些同學的調查,寫的畢業論文。我們可以看出,同學們這次利用實習,進行了專項調查,獲得了豐收的碩果。筆者同意他們的看法,初等教育的概率統計部分內容,應該作適當的拓展,要把大學的內容與中學的內容有機結合起來。
高中數學課程是義務教育后普通高級中學的一門主要課程,它包含了數學中最基本的內容。是培養公民素質的基礎課程。高中數學課程對于認識數學與自然,數學與人類社會的關系,認識數學的科學價值,文化價值,提高分析和解決問題的能力,形成理性思維,發展智力和創新意識具有基礎性的作用。高中數學課程有助于學生認識數學的應用價值,增強應用意識,形成解決簡單實際問題的能力。高中數學課程是學習高中物理,化學,技術等課程和進一步學習的基礎。同時,它為學生的終身發展,形成科學的世界觀,價值觀奠定基礎,對提高全民族素質具有重要意義。
參考文獻
[1]湖北招生考試[J].《2005年高考試題與參考答案》.2005-06-10.
一、數理統計的基本問題
在概率論中,對于許多問題,常常是在已知或假設已知隨機變量的概率分布的基礎上,研究它的種種性質。但在實際問題中,人們事先并不知道隨機變量的概率分布或其他特征,而需要對它們進行估計或推斷,這就產生了數理統計問題。由于研究對象的數目一般很大,有時甚至是無限的,數理統計中常用的方法是:從研究對象的全體元素中,隨機地抽取一小部分(有限個)進行觀察或試驗,然后以觀察得到的資料數據,對上述問題進行估計或推斷,這種方法稱為統計推斷。另外,數理統計還要研究如何科學地抽取研究對象、安排試驗,才能最經濟、最有效、最準確地取得統計推斷所必需的數據資料和其他信息,這是數理統計的兩個重要分支——抽樣方法和試驗設計的基本內容。理解概率的定義、性質、事件之間的關系與基本運算,會用古典概型、加法公式、條件概率公式、貝努利概型計算概率;理解幾種重要隨機變量、密度函數的概念及其性質;掌握數學期望、方差的性質與計算;了解常見統計量、參數估計、假設檢驗的概念及一元線性回歸方程的最小二乘法求解;會求正態分布下的均值和方差的置信區間。
二、大學概率論與數理統計課程教學基本要求
課程說明概率論與數理統計是研究隨機現象數量規律的一門方法論學科。概率論側重于研究隨機現象發生、變化及其相互關系,數理統計則側重如何推斷客體對象的數量特征及其變動規律。廣泛性和隨機性是該課程研究對象的顯著特點。概率論與數理統計在社會經濟等眾多領域有著極為廣泛的應用,特別是在經濟全球化、社會信息化的今天,市場經濟中不確定性成分日漸增多,概率論與數理統計方法在經濟數量分析、宏觀經濟管理、微觀經濟管理中的地位也日趨重要,逐漸成為學習現代經濟學的基本工具之一。學習本課程的主要目的是,能夠應用概率論與數理統計的基本方法正確地分析和把握隨機現象的發生及變動規律,推斷客體對象數量特征及發展趨勢,在隨機性和偶然性中把握必然性和規律性。該系統涵蓋了概率論與數理統計課程的主要內容,設計了大量供學習者參與的隨機試驗,對重要概念、定理、法則進行直觀演示,用大量事例介紹統計思想和方法。該系統利用先進的計算機技術,通過巧妙的程序設計,采用文字、圖形、動畫、語音等多種信息傳遞方式,能在短時間內對隨機現象進行成千上萬次的模擬試驗,揭示隨機現象的規律性:對抽象概念和定理作形象、動態的描繪,從顯示的直觀現象中揭示深刻的理論本質。豐富的內容及圖文并茂的演示能極大地調動學生的學習興趣,幫助學生正確理解教學內容,了解到概率統計多方面的應用。交互式的教學,使學生由被動學習到主動參與。它使傳統課堂教學中無法實現的大量試驗成為現實,使抽象枯燥的概念變得形象直觀,寓知識性和趣味性于一體。使教師講起來省力省時,使學生聽起來易懂,看起來可信。目前大部分服務于網絡教學的應用系統都是條塊分割的,各部門自行開發自己的系統,比如精品課程網站、教學資源庫的建設。缺乏標準化、規范化和兼容性,信息資源難以共享,出現了一個個“信息孤島”,與教學資源共享的基本要求背道而馳。這也是任何高等院校開展網絡教學發展階段中必然面臨的問題,首先大學數理統計教學的應用是有階段性的,在計算機教育應用的初級階段,圍繞一項項教學或管理的業務工作,開發或引進一個個應用系統。這些分散開發或引進的應用系統,一般不會統一考慮數據標準或信息共享問題,產生“信息孤島”是在所難免的,但可怕的是如果大學數理統計教學建設總是停留在初級階段而不向前發展,就會導致舊的“信息孤島”還未消除,而新的“信息孤島”卻不斷出現,積重難返,從而造成了重復建設和資金的嚴重浪費,不僅沒有提高效率,反而增加工作量,系統維護成為沉重的負擔。
三、大學數理統計教學的新模式與新方法
1.推進教學改革,努力探索課堂教學新模式、新手段。從培養學生應用能力出發,改革概率論與數理統計系列課程傳統教學模式。把以教師為中心,傳授知識為宗旨的傳統教學方法,轉變為以學生為主體,努力探索課堂教學新模式,即引導學生大膽質疑,深入探索。根據教學內容,按照“提出問題——進行觀察和實驗——收集整理資料——提出假設和猜想——進行統計推斷——得到合理統計結論”這一過程組織教學。實驗結果表明:它符合“學習知識、培養能力、激發創新、優化素質”的人才培養規律。應用計算機知識和多媒體輔助教學,減少了教師和學生在冗長的已知高等代數和數學分析運算推導上所花的時間,使他們能集中主要精力掌握每一種元分析方法的統計思想、基本原理和統計結論,確定解決實際問題的思路。
2.實施教學、科研、專業實習三位一體的人才培養模式。組織學生開展科研活動并貫穿教學全過程,使課堂教學與專業實習緊密結合,指導學生撰寫課程論文,召開課程論文報告會,調動了學生學習和科研的積極性,培養和鍛煉了學生分析問題和解決問題的實際能力。《多元統計分析》課程考試說明如下:課程論文《多元統計分析》是一門利用電子計算機進行數據分析的應用性很強的課程,主要培養學生提出問題和聯系實際解決問題的能力。因此,結合課程的特點,統計學專業必修課《多元統計分析》考試形式采用課程論文的形式。大學數理統計教學是由教師、學生、教材、教學手段等多個要素及其相關關系構成的一個整體,教學質量的評價除了包含對教學設施,教學工具等硬件的評價外,還包括對教師教學能力、教學方法等的評價和對學生的學習態度、學習效果等的評價。教師教學質量的評價一般采用對教學效果的檢測和實時測評兩種方式來進行,具體到高校教師教學質量的評價,在實際應用中,一般采用測評的方式來進行。測評方法一般采用學生測評、同行測評與專家測評相結合。為了表述上的方便,以下如無特別注明,所說教學質量評價僅指對教師的教學質量評價,所說教師教學質量評價系統僅指通過學生和同行、日常教學督導測評來取得教師評價結果的軟件系統。作為對教師工作績效進行評價的一個重要組成部分,對教師教學質量的評價是一個復雜的系統工程。一些發達國家,特別是一些名牌大學都把教學質量的監控、評價工作放在教學管理工作的重要位置,他們都建立了各自的具有特色的且在不斷完善的教學質量評價系統。例如,在講解概率定義及其性質時,可以從下面的方式進行研究,對于一般的隨機現象,在進行理論研究和實際應用時,我們不可能對每一事件都做大量的試驗來獲得概率的統計定義下的事件發生可能性大小的概率。所以需采用嚴謹的合理化結構,給出如下度量事件發生可能性大小的概率的定義。
3.加強實踐教學,提高學生的動手能力。在國外,數學實驗早已成為常見的教學方式。在我國,很多高校也已經把數學實驗作為數學專業的必修課。進行數學實驗,使理論教學與學生上機實踐相結合,能使學生由被動接受轉變為積極主動參與,激發學生學習本課程的興趣,培養學生的創造精神和創新能力。讓學生在上機時完成一定量的數學實驗,選用Excel軟件作為實驗平臺。上課過程中為學生提供一些實驗課題,如隨機實驗的模擬——模擬拋硬幣實驗、正態分布模擬、蒙特卡洛實驗模擬等。每次實驗時,教師給出所要實驗課題的背景,實驗的目的和要求及實驗的主要內容等。在實踐教學過程中,靈活運用多種教學方式,使學生在掌握基本知識和方法的同時培養分析和解決問題的能力,提高學生學習概率論與數理統計的興趣。
4.建立優質專業學科資源,培養大學有競爭性的人才。隨著大學的擴招,我國大學的學科覆蓋范圍愈來愈大,綜合性愈來愈強,同一地區的大學,辦學方向是不相同的。但近年來的大學擴招,卻使得各校都向綜合性方向發展,各校之間相同學科與相近學科愈來愈多。所以,建立區域性優質教育資源信息資源共建共享體系,是滿足大學擴招而導致的信息需求迅速擴張的有效途徑。因此大學數理統計教學完全可以利用示范的優勢占領制高點。
5.建立網絡課程平臺,實現資源共享。平臺以網絡課程為最基本的建設/教學/管理單位,而教學資源則是網絡課程建設的最基本素材,包括圖形圖像、視音頻、多媒體教案、網絡課件、試題庫等等。網絡課程既是教學的目標,也是申報精品課程的核心,以網絡課程為基礎,實現網絡教學平臺和精品課程平臺無縫集成,使得大學數理統計精品課程可以實際應用于校園網教學;同時,教學平臺的網絡課程同樣可以在精品課程平臺實現課程的申報和審批。網絡課程是網絡教學系統最基本的建設/教學/管理的單位。基于網絡,老師可以在任何時間、任何地點創建和編輯網絡課程,實現網上備課。同時老師可以管理自己的各種教學素材、資源,為從事大學數理統計教學活動準備各種教學內容。老師可以根據需要隨時更新網絡課程的內容,以體現自己的教學策略,將網絡課程的控制權真正還給老師,有效提高老師的工作效率,讓老師的網絡課程得以方便地共享,以及實現知識的積累。網絡課程根據教學目標的不同,可以建設兩種類型-自主學習型網絡課程和引導學習型網絡課程。自主學習型網絡課程以學生探究學習和協作學習為主,提供多種智能策略,由學生自主完成整個課程的學習;引導學習型網絡課程以老師引導為主,輔助學生完成大學數理統計課程學習。
關鍵詞: 概率論與數理統計教學 教學內容 考核方式
概率論與數理統計是一門研究隨機現象客觀規律的學科,在自然科學和社會科學中有著重要的應用,也是全國高等院校數學類的基礎課程。由于該學科的思想方法與學生以往學習過的其他數學課程有較大不同,因此學生學習起來往往感到難以理解與掌握。學生不能從根本上認識其內涵,所以很難展開思維,不能和生產實踐聯系起來,解決實際問題。基于這一點,在這門課程的教學中采取科學的教學理念,合適的教學方法和教學方式,培養激發學生的學習興趣,針對不同教學對象因才教學是十分必要的。我結合自身教學實踐,談談自己對概率論與數理統計教學的一點思考,以期對本學科教學實踐的發展提供有益參考。
1.重視培養和激發學生學習興趣,提高學生學習的積極性和主動性
概率論與數理統計的研究的問題與現實生活有著廣泛的聯系,但是這門學科的思維方式與以往學生接觸的數學課程有很大不同,學生在學習時感覺難以理解書中的概念、定理和解題方法技巧,往往產生畏難厭學情緒。如何調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣,使學生發自內心的喜歡這門學科,是使學生學好這門課程的前提。課程內容要能引起學生的興趣,要能引人入勝,首先要求教師對這門學科的產生和發展,對人類社會的功能和影響有著深刻的了解,然后組織好教學內容,使學生領會其基本主線、概念、原理,以及其獨特的研究方法。在教學中教師可以引入經典故事和有趣實例來闡釋這門學科有關知識,也可以提出啟發性的問題,讓學生去分析研究和討論,引導學生去發現問題,分析問題,解決問題。總之,提高學生學習積極性歸根結底要在教學中注重理論與實際的聯系,把抽象的理論用簡顯的方式表述,把現實生活中的事例用書本中的理論來解釋。
2.開設實驗課,引導學生應用數學軟件解決實際問題
傳統的概率論與數理統計統計教學中只有習題課,沒有數學實驗課,不利于培養學生利用概率論與數理統計思想和方法解決實際問題的能力。開設數學實驗課,把理論教學與學生上機實踐相結合,變抽象的理論為具體,可使學生由被動接受轉變為積極主動參與,激發學生學習本課程的興趣,培養學生的創造精神和創新能力。在實驗課的教學中,教師可以適量介紹MATLAB、MATHEMATIC、LINGO、SPSS、SAS等數學軟件和統計軟件,并結合概率統計介紹軟件中與課程各章節有關的語句,介紹軟件的操作及注意事項,使學生通過在計算機上學習概率論與數理統計,加深對基本概念、公式和基本運算的理解,同時可以使學生學會運用軟件技術實現概率統計問題的求解過程。
3.引入案例教學,運用多媒體教學手段,豐富教學方法
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情境中去,通過分析與相互討論,調動學生的積極性和主動性,并提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學方法。它是連接理論與實踐的橋梁。在課堂教學中,教師應注意收集經濟生活中的實例,把收集到的實例適當地穿插于理論教學中,將理論教學與實際案例有機地結合起來。對案例的選擇要有針對性,必須有產生問題的實際背景,能夠為學生所理解。同時利用案例設置討論,鼓勵學生積極發言,講出對問題的理解。從而達到培養創新能力的目的。例如講授隨機現象時,用元件壽命、某時段內經過某路口的車輛數等例來說明它們所共有的特點;講授正態分布時,說明正態分布在考試、產品質量管理等方面的應用,然后結合概率密度曲線圖形講解正態分布的特點和性質,讓學生總結現實生活中什么現象可以用正態分布描述,從而提高學生的學習積極性,強化學生的應用意識。
多媒體教學手段與傳統的教學法相比有著不可比擬的優勢。一方面,多媒體的動畫演示生動形象,可將一些抽象的內容直觀的反映出來,使學生容易理解。另一方面,可以使教師不必浪費時間用于抄寫例題等工作,有更多的精力對重點內容進行詳細的分析和講解,增加課堂信息量。
4.改革考核方法
考試是教學過程中的一個重要環節,是檢驗學生學習情況,評估教學質量的手段。傳統的概率論與數理統計課采用期末一次性閉卷形式的考試,教師按照固定的內容和格式出題。在這種考試形式下,學生往往把考試本身當作追求的目標,放棄了自身發展愿望,為了應付考試把精力過多地花在概念公式的死記硬背上,而不重視對這門課程所學知識在實際中的應用。這種考試方式不利于培養人才,不利于培養學生的創新能力。所以應該改革傳統的考試方法,把對學生的考查分為平時考查、學期論文和期末考試三部分。首先,平時考查包括作業,思考題的完成情況,側重考查學生在平時學習的學習狀態,督促學生要勤于思考,對各個知識點要有清晰準確的理解。其次,期末論文側重考查學生是否對這門學科有系統的理解和掌握,能否提出問題,思考問題。最后是期末考試,全面考查學生對知識的綜合掌握。教師應把這三方面內容賦予適當權重,最終評定學生的學科成績。
總之,概率論與數理統計的教學目標,不僅要使學生學會書本知識,而且要使學生學會如何應用所學知識解決以后學習和工作中的實際問題,提高學生的創新能力。
參考文獻:
1現狀分析
1.1學生基礎參差不齊目前,我國的高等教育已從精英教育轉化為大眾教育,越來越多的高中生進入高校學習,生源差異較大,同時由于高中教育還存在地區差異,從而使得進入高等教育的學生的基礎參差不齊.因而一味沿用以前的教學大綱、教學方法就顯得不合時宜.而且,現在高校中的某些專業在招生時是文理兼收的,但學生的數學學習內容是不同的,如江蘇省,數學中的排列、組合、二項展開等知識是文科生不需要掌握的,但這些在學習“概率論與數理統計”課程時卻是必須的.在進入高校后,對不同專業及文理兼收專業的學生,在教授“概率論與數理統計”課程時,不加區分地使用相同的教學大綱,講授相同的教學內容,就顯得很不妥.
1.2教材內容安排有缺陷關于這一點,浙江大學的林正炎教授早就提出了[2].從目前全國高校的“概率論與數理統計”課程的教材來看,大多數教材都是概率論占大部分,約60%~70%,剩下為數理統計部分.這與“概率論與數理統計”課程是一門解決實際問題的應用性課程不相符合.很多學生學了該課程以后,仍不具備處理實際問題的能力,部分原因就在于現行教材重理論輕實際.另外,從現有教材的習題來看,過于偏差理論,缺乏實際環境.編者為了題目的簡潔,而將原有環境進行了抽象化、理論化,使學生失去了對概率統計問題及思想背景的了解,從而影響了他們解決實際問題的能力.
1.3課時安排不合理由于“概率論與數理統計”是一門公共課,很多專業在編制培養方案時為增加專業課的學時數而有意壓縮該課程的學時數,以致極大地影響了教學效果.同時,由于教材重概率輕統計,也影響了教師對概率與統計教學時數的安排,概率部分占去了太多的時間,統計部分匆匆而過,影響了統計方法、思維在學生處理實際問題及專業中的應用.
1.4教學手段落后在教授“概率論與數理統計”課程時,很多教師還是習慣采用“粉筆+黑板”的教學手段,在現代教育背景中,這不符合現代學生的學習心理,影響學生的學習興趣,也影響了授課效率.
1.5考核方式單一很多學校采用平時加期末考試的考核方式,只是兩者所占比例有所區別而已.這樣的考核方式,也導致了教學中以概率為主,偏重理論,課程的應用性體現不明顯,學生解決實際問題的能力無從顯現.
2改革措施
2.1分層次教學應根據學生的不同基礎、不同專業、高中階段文理科選修的區別,在教學中實行分層次教學.根據學生的具體差異,制定不同的課程教學大綱、教學進度,整合教學內容,以切實提高教學效率.
2.2編制合適教材合適的教材應以“數理統計”為主線,概率論的知識可在其中需要的部分適當加入,并且難度要適中,不宜太深,否則又變成現有教材調換各章內容而已.編寫教材時,在重視內容的同時,也要同樣重視習題編制,避免抽象化、理論化,在習題中提供實際環境,使學生在解題過程中,培養解決實際問題的能力.
2.3合理安排課時合理安排課時既是指課時數的安排,同時也是指在規定的課時數內的教學內容的安排.首先應從各個學校各個專業培養方案的安排出發,重視“概率論與數理統計”課程的基礎性、應用性特點,各專業在編制培養方案時給足學時數.建議至少安排64課時.其次,在總課時有限的情況下,教師要合理安排概率與統計的教學時數,在內容安排上,糾正現行教材重概率輕統計的問題.概率部分不能占用太多,要多介紹一些統計思想,處理實際問題的統計方法,這樣更有利于學生的實際應用.但這種中間有一個矛盾:從以往考研數學大綱來看,對“概率論與數理統計”的要求還是以概率論為主的,但對大部分學生來說,學習該課程是為了以后在專業中的應用,因此,在教學中,教師還是需要注意概率與統計兩部分內容課時的合理安排.對于因為將來準備考研而對這門課程有特殊需要的學生,可以以其他形式滿足他們的需求,如選修課、考研輔導班等等,這樣學習會更有針對性.
2.4改變教學手段教學手段要不斷更新,可將幻燈、投影、電腦等適當引進課堂,如借助電腦演示隨機數的生成、二維正態分布參數改變后圖形的變化、二項分布的泊松近似等等[3].這樣的改變不光是為了激發學生學習的興趣,更要讓學生學會利用計算機來處理一些實際問題.隨著科技的發展,“數理統計”中所要處理的問題及方法已經形成了很多統計軟件,如SPSS、SAS等等.這些軟件可以很好地處理“數理統計”的參數估計、假設檢驗、回歸分析等問題.任課教師應與時俱進,不但要有概率論知識的素養,熟悉數理統計中的基本理論和方法,還要掌握若干統計處理軟件.
2.5激發學習興趣作為教學的組織者,教師要善于創設教學情境,使學生產生新鮮感,激發其學習興趣,使興趣成為求知的向導,促進學生學習.激發學生的學習興趣有多種方法,如以史料引趣,概率論與數理統計的發展史就是一部生動的創造史,可結合教學內容,選講部分相關史料,介紹一些歷史上著名的概率統計學家泊松、高斯、貝葉斯等對概率論的貢獻及其研究方法、概率論的產生背景、某些概念的形成、發展等等[4],一方面可以激發學生的學習興趣,同時也可吸收數學家在創造過程中反映出來的創造思想和方法.再如,以新知誘趣,在教學中適當介紹最新的科研成果,介紹不同學派在解決問題中的不同觀點,使學生看到概率論與數理統計中的不確定的一面,需要繼續探求的一面,以激勵學生的創造精神;介紹概率論與數理統計在其他學科領域中應用,以開闊學生的眼界,在講獨立這部分內容時,提出是否有非獨立的刻畫,如何刻畫,進而可以簡單提出最近國際上正在研究的幾種不獨立的情況,再簡要介紹隨機微分方程、鞅的理論、隨機場、點過程等新的概率統計分支的產生背景,使學生認識到概率論與數理統計的不斷發展及其廣泛應用,激發其探索意識及求知欲.
2.6培養創新能力“概率論與數理統計”作為一門重要的基礎課程,滲透到了很多研究方向,尤其工科類和財經類.所以在教學過程中,應盡量給學生補充一些概率論與數理統計在相關專業中的應用實際模型,拓寬學生的視野,啟發學生的思維,盡可能安排一些課堂討論,布置一些課后閱讀材料,培養學生的創新能力和適應社會發展的能力,提高學生的競爭力.
2.7采取多種考核方式“概率論與數理統計”是一門應用性學科,在注重理論的同時,更要檢驗學生解決實際問題的能力,所以,應采用多樣化考核方式.例如,在總評成績中加入實驗成績的比重;在平時教學中,可以布置一些綜合性的課題,然后將學生分組,討論解決問題,最后以提交報告的形式完成作業等等.這樣既檢測了學生解決問題的能力,同時也提高了他們科技論文的寫作能力,為日后畢業論文的寫作打下基礎.