馬世霞 邢小玉 孔海榮

【摘要】結(jié)合概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的特點及現(xiàn)代大學教學的現(xiàn)狀，研究探討符合時代要求的概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學改革方案，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生利用隨機數(shù)學的思想與方法解決實際問題的能力.

【關(guān)鍵詞】概率論與數(shù)理統(tǒng)計；教學研究；實踐性教學；統(tǒng)計軟件

一、引言

隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)學的地位與作用日益提高.數(shù)學已經(jīng)不僅僅是為后繼課程提供必要的數(shù)學知識，而且也是培養(yǎng)理性思維的重要載體，已成為現(xiàn)代科技人員科學水平、科學素質(zhì)的重要組成部分.概率論與數(shù)理統(tǒng)計是工程、人文、經(jīng)濟、社會等領(lǐng)域研究和處理隨機現(xiàn)象的一門重要的隨機數(shù)學，是目前數(shù)學專業(yè)大學本科階段乃至其他理工類專業(yè)的唯一一門隨機數(shù)學的必修課.它包含的內(nèi)容豐富，理論深刻，應(yīng)用廣泛，與理工科專業(yè)和社會生活結(jié)合密切.在信息社會高度發(fā)達的今天，隨機數(shù)學的基本理論與方法作為信息采集、加工、利用的重要的理論基礎(chǔ)和方法論基礎(chǔ)已經(jīng)成為現(xiàn)代專業(yè)人才重要的必不可少的知識構(gòu)成.

自國家實行高校招生擴招政策以來，越來越多的學生步入大學校門，這也從一定角度反映出現(xiàn)在大學生的入學水平更加參差不齊；另一方面，數(shù)學課時卻在不斷地減少，如何利用現(xiàn)有的課時，提高課堂教學水平？原有的教學模式、教材及教學手段都不能適應(yīng)目前教學和學生的實際情況及社會對學生數(shù)學素質(zhì)的要求.文獻[1-4]研究探討了相關(guān)學校的概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學改革問題，提出了一些有效提高課程教學質(zhì)量的新建議.本文就該課程的特點，結(jié)合地方工科院校的實際，繼續(xù)研究探討符合時代要求的具有一定特色的概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學改革方案，通過具體實施，提高教學質(zhì)量，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人才作出貢獻.

二、概率論與數(shù)理統(tǒng)計的改革措施與創(chuàng)新性探討

我們的目標是充分開發(fā)概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程在培養(yǎng)學生邏輯思維能力、創(chuàng)新意識和應(yīng)用能力方面的潛能.通過概率統(tǒng)計的改革與實踐，一方面使學生獲得概率論和數(shù)理統(tǒng)計的系統(tǒng)知識；另一方面培養(yǎng)和訓練學生具備較強的抽象思維和隨機思維能力以及運用隨機數(shù)學的基本理論和方法分析實際問題和解決實際問題的能力，也為學生學習后續(xù)課程打下堅實的基礎(chǔ).具體說來，主要應(yīng)做到以下幾點.

（一）更新概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學內(nèi)容，使之覆蓋面更加廣泛，可操作性更強，體系結(jié)構(gòu)更加科學和完善

在國外，尤其是發(fā)達國家，數(shù)學界正致力于研究“數(shù)學教育的未來”，其主流之一就是數(shù)學的工業(yè)化思想，主張數(shù)學教育應(yīng)反映數(shù)學在工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域的作用；其次是數(shù)學的實踐意義，主張數(shù)學也應(yīng)該進行“設(shè)計性實驗”，主張數(shù)學教學應(yīng)以理論為指導，并以實驗為基礎(chǔ).因此，結(jié)合我們地方工科院校的實際情況，應(yīng)該靈活制定概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程教學大綱，更新教學內(nèi)容，從根本上改革傳統(tǒng)的教學內(nèi)容，構(gòu)建面向新時代要求的課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)、課程體系，增加實際應(yīng)用和相關(guān)數(shù)學模型的建立與求解等現(xiàn)代技術(shù)要求，對教材的內(nèi)容和體系進行改革，讓學生“好學，能用”.同時，適當介紹科學家背景.概率論與數(shù)理統(tǒng)計是歷史上許多科學家經(jīng)過長期努力建立起來的，是他們留給我們的寶貴財富.這些科學家，大多是思想深刻、才華橫溢、人品出眾的卓越人才，結(jié)合教學內(nèi)容與歷史背景，給學生介紹一些他們的生平事跡，了解他們的偉大貢獻，激勵學生的學習熱情.通過這些潛移默化的影響，使學生增強學習的主動性、積極性、自覺性.

（二）積極采用現(xiàn)代教育技術(shù)，加快教學手段與教學方法的現(xiàn)代化進程

真正做到更新原有的傳統(tǒng)教學模式，引進新的教學手段與教學方法.充分利用現(xiàn)有的多媒體資源增加數(shù)學的直觀性.拋棄那種古板的、填鴨式的、純粹的重視邏輯推理而不重視應(yīng)用的傳統(tǒng)的教學觀念，而采取不僅重視理論與方法的學習為后繼課程的學習打下良好基礎(chǔ)，又能激發(fā)學生學習興趣，同時還能培養(yǎng)學生應(yīng)用所學理論和方法解決實際問題的能力的培養(yǎng).充分發(fā)揮學生的主動性、自覺性.借助現(xiàn)代化教學手段與教學藝術(shù)的完美結(jié)合，創(chuàng)新教學方法.開發(fā)多媒體教學課件的制作，計算機多媒體技術(shù)能夠制造環(huán)境，形象、直觀、生動、富有吸引力，并能節(jié)省課堂教學時間，激發(fā)學生學習隨機數(shù)學的積極性，從而能更好地調(diào)動學生去積極思維，幫助學生去理解隨機數(shù)學的思想方法，起到事半功倍的效果.為了達到培養(yǎng)學生利用計算機和數(shù)學軟件，以及應(yīng)用概率統(tǒng)計的理論和方法解決實際問題的能力，在教材中引入SAS（Statistical Analysis Systems）高級程序設(shè)計語言.為了使得課堂教學生動有趣、直觀以及指導學生學習，除了研制開發(fā)多媒體課件，并編寫課程配套的課程學習指導教材.所以，積極有效地采用先進教學手段和計算機多媒體技術(shù)，必然會推動課程內(nèi)容和教學體系的改革與發(fā)展.

（三）切實加強實踐性教學環(huán)節(jié)，努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力

在更新教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上，以隨機數(shù)學建模為切入點，積極增加隨機數(shù)學的實踐性教學環(huán)節(jié).在實驗教學環(huán)節(jié)，編寫相應(yīng)教學大綱和實驗指導書，使實驗課有綱可循，有事可做而不是流于形式.適當采取“案例式教學”，強化應(yīng)用隨機數(shù)學的意識，體現(xiàn)創(chuàng)新性，體現(xiàn)當代數(shù)學教育與科技發(fā)展相適應(yīng)的新水平.以國際上著名的三大數(shù)學軟件包 Mathematica、Matlab、Maple 及CAI 課件為必備工具，利用有關(guān)統(tǒng)計軟件，如SAS等，結(jié)合教學內(nèi)容開展實踐教學，形成課堂演示型、開放課程型、課下練習型、學生參與型等多種教學模式.通過實踐課程的教學培養(yǎng)學生觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決實際問題的能力，潛移默化地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.增加實踐性教學環(huán)節(jié)，通過多媒體輔助教學，借助計算機可視化方法，利用數(shù)學軟件包、現(xiàn)代統(tǒng)計軟件等切實提高學生綜合運用隨機數(shù)學解決實際問題的數(shù)據(jù)處理與分析的能力及數(shù)學建模能力.通過具體實施，切實提高教學質(zhì)量，真正培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的高素質(zhì)專門技術(shù)人才.

（四）最后，改革考核方式

學生平時作業(yè)及考勤占總成績的20%，實驗課占20%，課程考試占60%.問卷調(diào)查表明90%以上的學生對這樣的教學方式和考試方法給予肯定，大多數(shù)學生都認為概率統(tǒng)計課在各學科有重要的應(yīng)用.說明同學們對該門課程的思想方法和應(yīng)用性有了較深刻的認識，教學改革的總體方向是正確的.

總之，通過對概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學改革與實踐，對于該課程的教學將取得較顯著的效果.教學內(nèi)容、方法手段的改革增加了學生學習該課程的興趣，使學生真正體會到該課程的內(nèi)容在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學研究中的應(yīng)用價值，充分調(diào)動學生學習的主動性，激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，增加學生應(yīng)用概率統(tǒng)計方法解決實際問題的能力.

【參考文獻】

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