劉霞 郭家鋒
【摘 要】應(yīng)用隨機過程在統(tǒng)計學(xué)專業(yè)和數(shù)學(xué)金融專業(yè)的教學(xué)中起著承上啟下的作用,因而是學(xué)生的必修課,結(jié)合本課程在教學(xué)工作中的一些問題,本文從該課程的教學(xué)目的和原則方面、教學(xué)內(nèi)容的特征方面、課程建設(shè)方面和利用該課程解決實際問題方面談?wù)勛约簩τ趹?yīng)用隨機過程教學(xué)的幾點思考與探索。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用隨機過程;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;課程建設(shè)
中圖分類號: O211.6-4;G652 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)01-0141-002
隨機過程是隨機數(shù)學(xué)的一個重要分支,它是用隨機方法研究和分析各種問題的科學(xué)。隨機過程的應(yīng)用十分廣泛,隨著我國金融統(tǒng)計的發(fā)展和創(chuàng)新,隨機過程廣泛應(yīng)用在經(jīng)濟領(lǐng)域,不僅成為統(tǒng)計類學(xué)生的必修課,也成為了經(jīng)濟類學(xué)生的必修課。盡管大部分理工類高校都開設(shè)了隨機過程,教材也是有很多版本,但是隨機過程的教學(xué)仍然在探索階段,隨機過程在教學(xué)過程中的應(yīng)用還存在一些問題[1]。(1)教學(xué)目的和教學(xué)原則不明確。以考核為最終目的的驅(qū)動下,教學(xué)目的和教學(xué)原則沒有基于學(xué)生主體的考慮,從而教學(xué)目比較含糊以至于教學(xué)原則不明確。
(2)教學(xué)的內(nèi)容理論性太強,過于抽象。隨機過程的理論內(nèi)容是概率論的推廣,同時以測度論等抽象的理論為基礎(chǔ),所以抽象的理論體系讓學(xué)生望而卻步。
(3)理論知識和實際應(yīng)用不能很好地結(jié)合。僅僅側(cè)重理論知識的介紹和單純的定理的證明,學(xué)生會覺得該課程與后續(xù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用無關(guān)而影響學(xué)習(xí)的效果。
(4)現(xiàn)有的教學(xué)條件、教學(xué)方法和教學(xué)手段比較單一?,F(xiàn)有的教學(xué)條件大都是以板書的講授為主,忽略了多媒體的應(yīng)用,不能更形象的向?qū)W生展示由抽象到具體的演變過程。
(5)師資隊伍的進一步建設(shè)問題。隨機過程的應(yīng)用涵蓋了很多領(lǐng)域,這樣就需要任課教師數(shù)不僅要熟悉概率論和隨機過程的經(jīng)典理論,而且對與統(tǒng)計相關(guān)的保險和金融等領(lǐng)域要有所了解,有教研和科研的積累。
本文從該課程的教學(xué)目的和原則方面、教學(xué)內(nèi)容的特征方面、課程建設(shè)等方面談?wù)勛约簩τ趹?yīng)用隨機過程教學(xué)的幾點思考。
1 教學(xué)目的和原則
隨機過程的應(yīng)用是對隨機現(xiàn)象和工程技術(shù)在現(xiàn)實世界中進行定量研究的有力工具。它也是自然科學(xué)、社會經(jīng)濟科學(xué)等領(lǐng)域處理復(fù)雜隨機現(xiàn)象的得力工具。它具有嚴謹?shù)睦碚?,廣泛的應(yīng)用,完善的理論體系,獨特的思維方式和處理問題的方法。
從而通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)當掌握該課程的基本概念、基本分類以及相應(yīng)的方法。了解和掌握獨立隨機過程、獨立增量過程、泊松過程、平穩(wěn)過程、馬爾可夫過程和鞅的基本定義、理論和方法。在此過程中逐步提高學(xué)生的抽象思維能力,分析問題的能力,用隨機過程的理論方法解決實際問題的能力,同時為接下來的專業(yè)課的學(xué)習(xí)做好準備。
具體有如下三個目的:(1)掌握隨機過程的理論方法;(2)能夠建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;(3)如何運用隨機過程對經(jīng)濟、金融、管理等相關(guān)問題和案例進行分析和解決。從中國古代的教學(xué)原則的基本思想出發(fā),吸收國內(nèi)諸如李秉德教授、王策三教授、吳杰教授、吳文侃教授等各個當代教學(xué)論專家的教學(xué)原則的精髓,以及了解國外著名的凱洛夫、布魯納、贊可夫、洛扎諾夫和巴班斯基的教學(xué)原則體系,給出了該課程的教學(xué)原則:(1)統(tǒng)一知識和培養(yǎng)能力的原則;(2)根據(jù)教學(xué)任務(wù)和內(nèi)容,采取多種教學(xué)方法和手段的原則;(3)在教師的引導(dǎo)下,盡可能的充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性;(4)系統(tǒng)和連貫的教學(xué)原則;(5)因材施教并且兼顧面向一切的原則。
2 教學(xué)內(nèi)容的特征
不是一味盲目地否認,如赫爾巴特等忽略了學(xué)生主體作用和積極性的培養(yǎng)[2],也不能一味的推崇現(xiàn)代教學(xué)方法的代表杜威提倡的現(xiàn)實化、生活化“以學(xué)生為中心”的活動教學(xué)法[3];教學(xué)方法的選擇和使用必須符合具體教學(xué)內(nèi)容的特點。為此教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置為以下內(nèi)容:概率預(yù)備知識、隨機過程的基本概念和類型、泊松過程、更新過程、馬爾可夫鏈和布朗運動等相關(guān)的理論知識和模型應(yīng)用等。
3 課程建設(shè)
以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向,研究如何優(yōu)化課程理論部分,增加聯(lián)系實際的案例部分和實驗環(huán)節(jié)等方面來陳述相關(guān)的課程建設(shè)。
(1)本課程采用“理論教學(xué)、問題引出、建模、理論分析、課堂討論、實踐應(yīng)用、總結(jié)與改進”的教學(xué)方法,使學(xué)生在掌握隨機性的基本理論、思想和方法的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)、分析、總結(jié)、提煉和解決問題,理論與實踐相結(jié)合的過程。提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和數(shù)學(xué)素養(yǎng),也要提高他們科技創(chuàng)新和社會實踐的能力。具體的,結(jié)合我校學(xué)生的實際,在講授理論的同時融入案例驅(qū)動法,采用問題啟發(fā)、翻轉(zhuǎn)課堂、分組討論和師生互動等教學(xué)方法。
(2)將數(shù)學(xué)建模思想融入實驗教學(xué),分配出實驗課的課時,講解完理論知識之后,根據(jù)實際問題介紹試驗方法和設(shè)計思路,讓學(xué)生分組合作,最后以小論文的形式提交,每個小組派代表介紹和展示研究結(jié)果。讓學(xué)生能夠?qū)㈦S機過程的方法應(yīng)用到實踐當中。
(3)巧妙地結(jié)合多媒體技術(shù)動態(tài)展示一些抽象概念。例如,在講授隨機游動時,我們可以在課件上顯示隨機游動的動態(tài)圖形,從而更生動地展示抽象概念。
(4)培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生比較不同章節(jié)相關(guān)隨機過程的差異和聯(lián)系,注意“以點帶面”的學(xué)習(xí)。掌握不同的隨機過程的定義之間的聯(lián)系和區(qū)別以及相應(yīng)的定理的推導(dǎo),采用“點與面”的方法學(xué)習(xí),可以達到事半功倍的效果。
學(xué)生可以采用類比法進行學(xué)習(xí)。比如,在介紹離散時間馬氏鏈的概念和相關(guān)定理之后,很自然的可以將離散的時間推廣到了連續(xù)時間的情況的討論上,這樣就很自然地引導(dǎo)著學(xué)生進一步學(xué)習(xí)應(yīng)用更廣泛的連續(xù)時間馬氏鏈,學(xué)生會自然的比較和總結(jié)這兩方面的知識,對學(xué)生了解和記憶這一部分的知識將有很大的幫助。
(5)教學(xué)管理和學(xué)生的考查方面
建立科學(xué)完善的作業(yè)計劃與輔導(dǎo)答疑系統(tǒng); 注重過程考查的同時研究科學(xué)合理的考試方式、方法,以適應(yīng)素質(zhì)教育的要求,從以學(xué)生考試成績考核為主轉(zhuǎn)向以應(yīng)用能力考核為主,具體的將加重過程考查所占的比重。
(6)在師資隊伍的培養(yǎng)方面,由原先的單一老師授課,逐漸的發(fā)展成一支高水平的教學(xué)團隊。加強教學(xué)與研究的結(jié)合,理論與教學(xué)研究中加強教師之間的思想交流,組織教學(xué)研討會,互相傾聽或進行公開參觀課。不僅要提高自己的科研和教學(xué)水平,還應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。我們可以因材施教,進一步指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表相關(guān)的科研論文。
【參考文獻】
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[3]夏劍.如何理解杜威教育哲學(xué)中“民主與教育的關(guān)系問題”[J].教育學(xué)報,2016(05).