舒爱莲
齐鲁工业大学(山东省科学院) 250353
摘要:《概率论与数理统计》是理工科的公共必修基础课,具有很强的实用性,但是教学的难度较大,需要学生具有良好的数学基础。为了解决该学科教学中的一些问题,还要优化教学改革理论,创新教学活动方式,基于学生个性化学习需要配置资源,促进学生主动进行探究实践。
关键词:概率论与数理统计;教学研究;
《概率论与数理统计》主要研究随机现象的规律,强调培养学生的随机思维。《概率论与数理统计》的教学难度相对较大,涉及到的理论知识较为复杂,课程内容较为抽象,教师应当从学生需要出发,找出教学改革的着眼点,不断调整教学活动模式,提高课堂教学效率,全面提高教学实践质量。
一、《概率论与数理统计》教学改革的主要指向
1. 优化《概率论与数理统计》课程结构
《概率论与数理统计》是大数据技术专业的基础课程,主要由概率论与数理统计两部分组成,概率论是数理统计的基础,数理统计是概率论的实践应用。新时代的教学改革指向提高教学的实践化程度,强调发挥概率论指导学生进行数理统计的实践能力,强调压缩概率论教学,增加实践教学目标。为此,应当在信息化教学条件辅助下鼓励学生自主学习,强调运用微课的形式呈现基础知识,切实调动学生积极性,活跃课堂教学氛围,采用举例说明的方法,促进学生深度理解教学内容。
2. 丰富《概率论与数理统计》教学内容
很多学生在高中阶段已经接触过概率的知识,受不同专业的影响,有些学生对《概率论与数理统计》这门公共课重视不足,学生对课程的兴趣不浓厚。还要采用案例教学的方式激发学生兴趣,促进学生主动投入学习实践。因此,应当丰富教学内容,优化配置教学资源,通过个性化的方式引导学生自主探究,鼓励学生在典型案例中寻找解决问题的方法,更好的提高理论知识应用能力。
二、《概率论与数理统计》教学存在的主要问题
1.知识的理论性较强
《概率论与数理统计》教学的理论性较强,学生普遍反映该学科的学习难度较高。该课程涉及大量公式和概念,课程内容涉及多个领域,而且与多个数学分支有紧密联系,学生在学习这门课程时需要有一定的数学基础,这样才能理解基本理论,通过这门课程提高解决问题的实践能力。而且,该课程教材包含的内容较多,课时安排相对较少,课堂教学时间更多的用于陈述基础性的理论知识,教师教学的侧重点主要放在理论学习层面,不利于数学基础相对薄弱的学生更好的掌握学习内容。教学中为了达到促进学生深刻理解《概率论与数理统计》教学内容的目标,促进学生学习相关理论知识,消除学生的畏难情绪,降低教学内容的抽象性,教师要以直观、互动、情境化的方式开展教学活动。
2.统计教学重视不足
目前,《概率论与统计教学》课程教学的重点普遍放在概率论教学上,主要偏重概率论基本概念的讲解,多围绕概率论基本知识与随机变量与分布、随机变量的数字特征教学。相对来说,数理统计中的样本分析教学不足。很多教师习惯按照先讲授概率论再讲授数理统计的顺序教学,在教学时间上安排不合理,数理统计教学的时间被大幅度压缩。这使得概率论讲授的较详细,数理统计的教学时间相对较少。长期存在的重概率论与轻视数理统计的教学不理于更好的培养学生的实践能力,不能更好地促进学生运用理论知识解决实践问题,降低了该学科教学的整体质量。
3.教学模式过于单一
教师讲与学生听是传统《概率论与数理统计》课堂教学的基本特征,教师课堂上的绝对主导影响了学生对《概率论与数理统计》知识进行深入的反思。教师仅按照既定的教学内容进行理论讲解,使得一些基础较差的学生很难理解教学内容,有些学习好的学生无法获得个性化成长空间。形式化的讲解各种公式的推导过程,不利于激发学生的学习兴趣,课堂教学的氛围过于枯燥,教学的创新性不足,难以将抽象内容具体化。新形式下还要创新教学活动模式,构建课上课下教师与学生紧密互动联系,从而满足学生成长的需要。
4.考核形式相对单调
目前,《概率论与数理统计》教学考核的形式相对单调,教学评价多为常规性评价,教师不能与学生建立良好的互动机制,不重视对学生学习过程的评价。
由于缺乏动态化收集学生信息的机制,教师不能更好地第一时间掌握学生的学习情况,不了解学生的学习需求,不能有针对性的调整课堂教学的重点。有时单纯的进行对错评价,不能鼓励学生积极探究,影响了学生学习的主动性。新时代应当构建多元化的评价机制,加强对学生个性化的引导,积极推动相关教学活动改革深化。
三、《概率论与数理统计》教学改革的具体策略
1.采用理实一体化教学模式
《概率论与数理统计》教学改革的关键在于进行教学形式的创新,促进学生主动参与探究学习,引导学生积极接受相关知识。例如,在进行随机变量的独立性教学时,可以布置“抛硬币”实验,学生在同等条件及环境下抛出硬币100次,记录每次抛出结果,重点记录连续5次抛出反面的概率。这种实验不仅可以激发学生的学习兴趣,而且还可以夯实学生的学习基础,促进学生进行主动性思考。为了推动学生积极开展实践活动,教师还要发挥信息化教学软件的作用,通过概率论与数理统计软件辅助教学,在课堂上运用Matlab软件演示概率密度曲线,以及运用Excel表格绘制图形,这样有助于提高学生的实践操作技能,运用理论知识求解概率具体问题的能力。理实一体化背景下的《概率论与数理统计》教学应当丰富具体职业情境案例,强调把实用性、典型性案例融入课堂,在课堂上积极开展互动探究性学习,从而帮助学生深度反思相关理论知识。
2.发挥迁移教学辅助作用
《概率论与数理统计》教学还要从学生的实际情况出发,教师应当选择贴近学生的教学方法,基于有教无类和因材施教的理念提高《概率论与数理统计》的教学效率。教师可以运用以往学过的知识进行类比推理,借助学生理解的概念和数学关系理解概率论的知识,可以事半功倍的进行教学。例如,在讲解“样本空间、随机事件的关系”这一类教学内容时,由于随机事件的关系知识较为抽象,教师可以联系集合理论,将样本空间与随机事件比作全集与子集,用文氏图进行表示,达到化抽象为形象的效果,帮助学生深入理解随机事件理论内涵,加深印象。再例如,在讲解“随机变量概率密度”问题时,可以运用密度性质解释概率密度中的非负性特征,结合物质质量函数与连续随机变量分布函数进行对比分析,这样不仅有助于优化学习路径,而且降低了学习难度。新时代的《概率论与数理统计》教学还要具有信息化特征,强调采用微课或翻转课堂教学模式供给学生丰富的学习资料,鼓励学生积极进行自主探究学习,引导学生收集相关素材,推动迁移教学广泛化进行。
3.合理控制教学活动进度
《概率论与数理统计》是一门必修课程,教学难度相对较高,不同专业学生的学习侧重点不同,在实际教学时还要控制好教学进度,根据学生的学习能力与需要适当的进行内容增减。例如,“大数定律与中心极限定理”教学,非数学专业仅作基本了解即可,重点培养学生解决实际问题的能力,进一步将知识传授应用到理论应用层面,从而达到提高学生数据处理能力的教学效果。为了提高《概率论与数理统计》教学有效性,在课堂上教学时应当结合生活案例教学,通过多种案例激发学生的学习兴趣,这样使得概率教学变得更加生动形象,有助于加强学生对理论知识的记忆,提高学生自主探究的兴趣,促进学生更深刻的掌握学习内容。而且,新时代的《概率论与数理统计》教学还要适当整合中学的内容,促进理论教学顺利进行。
结论:《概率论与数理统计教学》教学还要尊重学生主体需要,有效降低知识内容过于抽象的问题,强调在理论一体、迁移互动、把控教学节奏的基础上提高教学质量,完善教学活动体系,合理优化配置各类教学资源,推动学生积极开展个性化、趣味化、实践化的学习活动,基于现代化的资源满足学生个性化的学习需要,达到提高《概率论与数理统计》教学质量目标。
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