李曉 周瑞芳
【摘要】本文基于慕課平臺探求新的教學(xué)方法,通過引入趣味概念,課程與實(shí)踐活動結(jié)合,軟件應(yīng)用于慕課的方式調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力.
【關(guān)鍵詞】慕課;概率論與數(shù)理統(tǒng)計;教學(xué)方法
【基金項目】2018年度中原工學(xué)院研究生教育質(zhì)量提升工程項目“大數(shù)據(jù)時代《應(yīng)用統(tǒng)計》課程的教學(xué)改革探析”.
一、引 言
2012年,大規(guī)模在線課程(Massive Open Online Course,簡稱MOOC或譯成慕課)作為一種新穎的教學(xué)模式呈現(xiàn)在人們的視野范圍中.這種新的在線學(xué)習(xí)模式對我們的高等教育帶來巨大的沖擊和變革.例如,我們可以在手機(jī)上下載中國大學(xué)的App,隨時可以觀看學(xué)習(xí),那么如何將慕課資源引入我們的課堂,如何高效地利用資源,如何優(yōu)化教學(xué)效果,是我們教學(xué)改革中需要直視的問題.
二、課程和學(xué)情分析
“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”是一門公共基礎(chǔ)課,對很多后續(xù)課程的深化學(xué)習(xí)都起到重要作用.但是這門課程課時短,涉及很多抽象復(fù)雜的概念,在解題過程中除了利用高等數(shù)學(xué)的知識外,課程本身還有許多公式,定理.學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會出現(xiàn)不理解概念,不會用公式的現(xiàn)象.我們需要結(jié)合線下平臺,概率慕課,尋求一些解決辦法來調(diào)動同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性并提高同學(xué)們的創(chuàng)新思維能力.
三、新的教學(xué)方法探究
在本校已具有概率慕課平臺的條件下,我們提出一些新的方法來改善教學(xué).
(一)慕課中引入趣味概念
概念的理解是每一次課的核心,我們就考慮在每一章對一些重要概念,結(jié)合歷史故事,實(shí)際生活案例等等以word文檔的形式或者小視頻的形式放入慕課平臺,供學(xué)生課下進(jìn)行學(xué)習(xí)參考.
案例一 連續(xù)型隨機(jī)變量和離散型隨機(jī)變量
連續(xù)型隨機(jī)變量:鄭州2號線10分鐘一列,某人在地鐵站等車的時間X是個隨機(jī)變量,X的取值范圍為[0,10],從理論上說在這個區(qū)間內(nèi)可取任一實(shí)數(shù),這是連續(xù)型隨機(jī)變量.
離散型隨機(jī)變量:鄭東新區(qū)管委會于2015年11月在CBD首次投放了1 000輛公共自行車.其收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為首次使用需支付220元,其中200元為租車保證金,20元為預(yù)存騎行消費(fèi),30分鐘內(nèi)還車免費(fèi),超過30分鐘按半個小時0.5元計算(不足半小時的部分按半小時計算).若某人首次注冊使用,租車時間不超過2小時,那么此人卡里余額X(不包括保證金)就是一個離散型隨機(jī)變量,可能取值為20,195,19,18.5.
案例二 兩類錯誤
把一個有罪的人誤判為無罪和把一個無罪的人誤判為有罪,哪一個后果更嚴(yán)重?
根據(jù)現(xiàn)代民主制度的基石《社會契約論》的精神,很多法律界的人士認(rèn)為把一個無辜的人誤判為有罪比放掉一個有罪的人后果更嚴(yán)重.
這里所提到的把一個無罪的人判為有罪和把一個有罪的人判為無罪,其實(shí)是統(tǒng)計學(xué)中的兩類錯誤:棄真和存?zhèn)?
高高在上的法官應(yīng)嚴(yán)格控制犯第一類錯誤的概率.在我們慕課平臺上給出的趣味概念很多,不再一一列舉.
(二)課程與實(shí)踐結(jié)合,通過慕課平臺上傳作業(yè)
“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程的一個重要特點(diǎn)是學(xué)時短,內(nèi)容多,那么怎樣和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來呢?我們可以圍繞教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)設(shè)置兩三個實(shí)踐題目,例如,分組調(diào)查大學(xué)生每月的生活費(fèi),深刻理解“置信區(qū)間”的概念,解釋“置信區(qū)間”的實(shí)質(zhì)是用來衡量人們對某件事真實(shí)性和合理性的相信程度.同學(xué)們可以把自己的調(diào)查結(jié)果通過慕課平臺上傳為作業(yè).通過對調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,得到每月生活費(fèi)[600,2 500]元,同學(xué)們完成了一次真正意義的實(shí)踐活動.
教師在教學(xué)過程中再次引導(dǎo),這個結(jié)果不能作為“置信區(qū)間”.因?yàn)闆]有考慮到抽樣誤差,如果按照95%的置信水平引導(dǎo)學(xué)生計算抽樣誤差,進(jìn)而得到大家認(rèn)可的“置信區(qū)間”.
(三)Maple或者M(jìn)atlab軟件應(yīng)用于慕課平臺
我們可以在慕課平臺上給出程序演示的結(jié)果和效果.例如,求二項分布,已知X~b(n,p),P{X=k}=Cknpkqn-k(k=0,1,2,…,n),當(dāng)n=100,p=0.2,求隨機(jī)變量的分布問題可以用Maple解決.另外,Maple可以對統(tǒng)計數(shù)據(jù)作圖.通過學(xué)習(xí)與軟件結(jié)合的過程會增加學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣,又讓同學(xué)們體會到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,在一定程度上也能使被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí).
四、結(jié)束語
將“慕課”融入“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”的教學(xué)過程中,在教學(xué)模式,教學(xué)方法,教學(xué)手段方面都推動了該課程的教學(xué)變革.通過慕課平臺,同學(xué)們不僅獲得優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源,而且我們在慕課中引入趣味概念的講解,實(shí)踐活動的加入,軟件的使用更有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,也有助于創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng).
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