任春光 張培
【摘要】 概率論是高校開設(shè)的一門重要的數(shù)學(xué)課程,在教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn)許多大學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候興趣欠缺,導(dǎo)致學(xué)習(xí)態(tài)度轉(zhuǎn)向應(yīng)付期末考試、研究生入學(xué)考試.其實,概率論是一門應(yīng)用型很強的數(shù)學(xué)課程,如果教師在教學(xué)過程中引導(dǎo)得當(dāng),課程中的有趣的知識點就會呈現(xiàn)在學(xué)生面前,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會得到很大的提升.
【關(guān)鍵詞】學(xué)習(xí)興趣;概率教學(xué);實例教學(xué)
目前,大學(xué)生對概率論的學(xué)習(xí)興趣不容樂觀,有部分學(xué)生坦誠地說學(xué)習(xí)的目的就是為了應(yīng)付期末考試、研究生入學(xué)考試.他們認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程是一件很痛苦的事情,所以對數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)并不是很熱衷,甚至有些抵觸的情緒.這樣一來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概率論的興趣成為教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).眾所周知,學(xué)生對感興趣的東西很樂意去做,比如說玩游戲.即便是有的游戲很難玩,他們也愿意廢寢忘食地去玩,這就說明興趣是很重要的.著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾經(jīng)說過:"有了興趣就會樂此不疲,好之不倦,因而也就會擠出時間學(xué)習(xí)了."如果學(xué)生對概率論產(chǎn)生了興趣,那么就會樂于去了解未知的知識,對其中的未解之謎會津津樂道.
這里主要探討案例教學(xué)法對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng).不同專業(yè)的學(xué)生關(guān)注的實例肯定是不同的,所以對不同專業(yè)的學(xué)生教學(xué)時要采取不同的實例來引領(lǐng)學(xué)生對本門課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣.
比如對于經(jīng)濟類專業(yè)的學(xué)生和工科專業(yè)的學(xué)生采取的教學(xué)案例肯定是不相同的.
事件的獨立性可以解釋一些生活中的諺語:"三個臭裨將,頂個諸葛亮";"常在河邊走,哪有不濕鞋".假設(shè)三個大學(xué)生玩尋找寶藏的游戲,已知各人獨立尋寶的時候能尋得寶藏的概率分別為0.6,0.65,0.7,問三個大學(xué)生至少有一人能尋得寶藏的概率是多少?
解:將三人編號為1,2,3,記 , .所求事件的概率為
顯然有
這個例子不但解釋了"三個臭裨將,頂個諸葛亮",還告訴我們團隊的力量會增大,為什么犯罪分子都去團伙作案.下面再看我們?nèi)绾卫酶怕实闹R解釋"常在河邊走,哪有不濕鞋"這一諺語.若記每次在河邊走濕鞋的概率為 ,當(dāng)事件發(fā)生的概率很小時( )就稱它為小概率事件,小概率事件在一次實驗中,認(rèn)為是不可能發(fā)生的,但
小概率事件遲早要發(fā)生的概率等于1.
證明:令
.
.
特別,當(dāng) 時, .也即說明在河邊走100次的話,濕鞋的概率達(dá)到99%.所以"三個臭裨將,頂個諸葛亮","常在河邊走,哪有不濕鞋","不怕一萬,就怕萬一","不是不報,時間不到",這些諺語還是有一定的科學(xué)道理.
概率論在我們做決策時也是非常有用的,假如某車間有10臺機床,每臺機床功率10千瓦.已知每機床工作時,平均每小時開動12分鐘,且開動與否是獨立的.因為電力緊張,供 電部門擬定供該車間50千瓦電力,問車間主任持何意見?
假如我們不加思考,直觀來看,減半供電一定會給車間帶來很大的損失,就可能武斷拒絕,但如果我們用概率論的知識加以分析,也許結(jié)果出乎意料.
分析:持何意見,要看減半供應(yīng)電力是否影響工作?
我們對一臺機床的觀察,每時刻都處于"開動"和"不開動"兩種狀態(tài),屬于貝努利試驗,觀察10臺機車相當(dāng)于10重貝努利試驗.記 ="開動".
且已知 , .
設(shè)某時刻開動的機床的個數(shù)為
則
.
若一天按8小時工作制,有 (分鐘),即每天影響工作的時間還不足3分鐘,所以,車間主任的態(tài)度應(yīng)該是同意的.
興趣是學(xué)習(xí)的原動力,無論學(xué)習(xí)者是學(xué)生還是教師,有了興趣,學(xué)生才會愿意走進數(shù)學(xué),感受數(shù)學(xué).所以,在教學(xué)過程中如果教師對其中的知識點都找到相應(yīng)的貼近大學(xué)生學(xué)習(xí)、生活以及以后就業(yè)所需的應(yīng)用模型,再尋找恰當(dāng)?shù)陌咐?,讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)的有趣和實用.這樣大學(xué)生在聽課時一定會帶著興趣去學(xué)習(xí),有了興趣,課程就有了吸引力,這樣學(xué)生就會主動來上課,而非逃課或者被逼無奈才來上課.
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基金項目:安徽省自然科學(xué)基金青年項目(1208085QA03).