緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇數(shù)理統(tǒng)計課程范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

1.2適當(dāng)布置思考題當(dāng)今是一個信息大爆炸的時代,學(xué)生大多思維活躍,善于動腦,部分學(xué)生會覺得老師都是在照本宣科,毫無新意,學(xué)習(xí)沒有挑戰(zhàn)性。教師可以適當(dāng)布置一些相關(guān)的思考題,以便滿足不同層次學(xué)生的需求。例如,在講授幾何概型時,可以將著名的“貝特朗”奇論拋給學(xué)生。此問題有三種不同的解答。教師可以先與學(xué)生共同探討出一種解法,剩余的解法留給學(xué)生思考。也可以鼓勵學(xué)生挖掘出新的解法,甚至新的結(jié)果,讓學(xué)生去思考貝特朗奇論出現(xiàn)的根本原因是什么。這樣既滿足了部分學(xué)生的求知欲,又可以活躍課堂氣氛,提高教學(xué)效果。
2注重與生活的聯(lián)系,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的重要
2.1體驗生活常識“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”是應(yīng)用性很強的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,它在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。如果僅僅是這樣跟學(xué)生講,學(xué)生可能沒有任何感覺,甚至有些反感。事實上,它在我們的日常生活中也是隨處可見的。如果在講授相關(guān)知識時,能夠結(jié)合我們的日常生活,從學(xué)生身邊熟悉的事物出發(fā),相信可以收到事半功倍的效果。下面將給出幾個具體實例:例1:在講授古典概率或者數(shù)學(xué)期望時,可以路邊攤的“摸球游戲”為例。袋子中裝有12個除顏色外,大小形狀均相同的6個紅球,6個白球,現(xiàn)從中不放回的摸取6個球,若所摸到的球為6紅則獎勵100元,5紅1白獎勵50元,4紅2白獎勵20元,3紅3白罰款100元,2紅4白獎勵20元,1紅5白獎勵50元,6白獎勵100元,你會心動嗎?這個游戲貌似是穩(wěn)賺不賠,但是利用古典概率計算會發(fā)現(xiàn),3紅3白的概率遠遠大于其他情況的概率。類似的街邊中獎游戲很多,如果我們學(xué)習(xí)了概率論的相關(guān)知識,就會大大減少上當(dāng)?shù)臋C會。
例2:在講解古典概率中的“盒子模型”時,可以“生日問題”為例。比如,授課班級有50名學(xué)生,那么可以讓學(xué)生猜一下至少有兩個人同一天生日的概率有多大。這個概率乍看很小,但是通過“盒子模型”計算出來的結(jié)果卻令人匪夷所思,當(dāng)班級有50個人時,至少兩個人同一天生日的概率居然達到0.9704!在此可以讓學(xué)生進一步思考,在大街上至少兩個人是老鄉(xiāng)的概率又會有多大呢?肯定也是相當(dāng)大的,因此可借此提醒學(xué)生在陌生場合一定要小心陌生人以“老鄉(xiāng)”“、有緣”之類的話搭訕,謹(jǐn)防上當(dāng)受騙。除此以外,身邊還有很多的例子,比如在講授貝葉斯公式時可以寓言故事“狼來了”為例,讓學(xué)生分析一下為什么狼真的來了之后卻沒人來救;在講授復(fù)雜的全概率公式時,可以“抽簽問題”為例。假設(shè)在10根簽中,1根有獎,現(xiàn)有10個人輪流抽簽,問這樣抽簽是否公平呢?這個問題是在我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常見到,很多學(xué)生認為第一個抽簽的人中獎率一定是高于最后一個人的,然而事實并非如此。利用全概率公式得出的結(jié)果卻是第十個人與第一個人的中獎概率是一樣的,都是0.1。這些問題既生動有趣又貼近生活,從而能夠激發(fā)學(xué)生探究的興趣,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生嫻熟應(yīng)用以往學(xué)過的各種知識來分析問題、解決問題的能力,最終達到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
2.2感悟人生哲理師者,傳道授業(yè)解惑也。大學(xué)的課堂上傳授的不僅僅是知識,更要教會學(xué)生學(xué)會做人,做事,感悟人生。概率論與數(shù)理統(tǒng)計雖然是一門抽象的數(shù)學(xué)課程,其中也蘊含了很多人生哲理。教師在授課時若予以適當(dāng)點撥,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對知識點的理解,更能夠體會一些為人處世之道。比如,在講授伯努利概型時,經(jīng)常會舉下面的例題:某人進行射擊,設(shè)每次命中的概率是0.02,獨立射擊400次,試求至少命中兩次的概率。學(xué)生很容易列式求解出此概率為0.9972。在此可以向?qū)W生提出問題:從這道題里面你得到了什么啟示?學(xué)生可能一頭霧水,這就是一道普通的數(shù)學(xué)題,怎么還會有啟示?教師可進一步引導(dǎo),這位射擊隊員的命中率很低,但是經(jīng)過400次射擊,至少可以擊中兩次的概率就達到了0.9972。如果把擊中目標(biāo)看成實現(xiàn)自己的人生理想,只要堅持不懈,最終實現(xiàn)理想的概率也一定是很大的。“堅持就是勝利”絕不是一句空話,希望大家堅持不懈。
再比如,在講授概率的加法公式時,可以“諸葛亮問題”為例。假設(shè)諸葛亮解出問題的概率為0.8,3個臭皮匠A、B、C獨立解出問題的概率分別為0.5、0.48、0.45,且每個臭皮匠能否解出問題是相互獨立的,并提示:3個臭皮匠中,至少有一人解出問題,問題就被解決了。那么三個臭皮匠是否真的能賽過諸葛亮呢?由此,大部分學(xué)生都會想到用概率的加法公式來解決此問題。并且可以很容易求出3個臭皮匠中至少有一人解出問題的概率是0.857>0.8,即3個并不聰明的臭皮匠確實可以賽過聰明的諸葛亮。更進一步,若不是3個臭皮匠,而是4個,5個,…,結(jié)論又是如何?以1O個臭皮匠為例,假設(shè)諸葛亮解出問題的概率仍為0.8,每個臭皮匠獨立解出問題的概率都為0.45,且假設(shè)每個臭皮匠能否解出問題是相互獨立的。則利用對立事件概率的計算公式,可方便地算得1O個臭皮匠中至少有一人解出問題的概率為:1-0.5510≈O.9975>0.8。也就是說,問題基本上都能解出,從而遠遠賽過聰明的諸葛亮。因此我們在日常生活中一定要團結(jié)合作,集思廣益,充分發(fā)揮集體的力量。經(jīng)過這樣的適當(dāng)點撥,不僅能夠使學(xué)生更快地掌握知識,而且能夠幫助學(xué)生樹立正確的人生觀與價值觀。
2應(yīng)用模塊
初步設(shè)想,以點帶面,以電商學(xué)院的概率論與數(shù)理統(tǒng)計為實踐基地,實施該課程建設(shè),根據(jù)實施具體情況,進行分析比較,以電商學(xué)院概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)為實踐載體進行成果的應(yīng)用。將該成果進行總結(jié)和完善形成一套理論,并將成果推廣到經(jīng)濟、管理等相關(guān)的專業(yè)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計的課程教學(xué)中。本模塊與專業(yè)知識鏈接模塊,實現(xiàn)概率論與數(shù)理統(tǒng)計與專業(yè)課程的有機整合,因此,必須調(diào)查我校的電商、經(jīng)濟、管理院系等的一些專業(yè)所需的概率論與數(shù)理統(tǒng)計的知識,結(jié)合我校概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)的現(xiàn)狀,比較分析,形成調(diào)查報告。根據(jù)調(diào)查報告的分析,制定出了符合培養(yǎng)民辦院校學(xué)生目標(biāo)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)課程內(nèi)容體系。利用科學(xué)有效的調(diào)查與統(tǒng)計的方法做好相關(guān)專業(yè)課程對概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的要求,收集學(xué)生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)內(nèi)容和建議,與相關(guān)的專業(yè)課程老師共同制定課程標(biāo)準(zhǔn),精選經(jīng)典的教學(xué)內(nèi)容。引進新的科技成果,全面進行課程內(nèi)容的重組,形成符合民辦院校人才培養(yǎng)目標(biāo)要求的概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程內(nèi)容體系。該模塊由各專業(yè)課教師與概率論與數(shù)理統(tǒng)計教師共同研討確定,針對不同的專業(yè)的特點設(shè)置不同的應(yīng)用模塊,體現(xiàn)專業(yè)性,也就是學(xué)會“用”。主要是從應(yīng)用的角度,各專業(yè)后繼課程的需要和社會的實際需要出發(fā),考慮和確定教學(xué)內(nèi)容體系。
3延伸模塊(創(chuàng)新和提高模塊)
延伸模塊主要是增加數(shù)學(xué)實訓(xùn)課,以小的教學(xué)項目的形式,介紹數(shù)學(xué)軟件的、計算機、繪圖工具的使用方法,例如:mathematics、spss,開設(shè)全校性的選修課程MATLAB的使用。數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用的實踐研究,在傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)模式常常忽視了數(shù)學(xué)軟件的使用,而在本模塊中,選擇常用操作界面簡單的數(shù)學(xué)軟件,以任務(wù)驅(qū)動,讓學(xué)生自己動手,能夠利用數(shù)學(xué)軟件分析和計算數(shù)學(xué)問題,提高他們的學(xué)習(xí)興趣和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。提高模塊的實踐研究,以調(diào)動學(xué)生和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為出發(fā)點,通過數(shù)學(xué)建模推動概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)方法和手段的革新,比如,課堂教學(xué)導(dǎo)學(xué)與精講相結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合,雙向式和討論式課堂教學(xué),教學(xué)形式多樣化,教學(xué)手段現(xiàn)代化,考核方式多樣化;其次,以拓寬學(xué)生的知識面和提高學(xué)生的思維能力為出發(fā)點,開設(shè)不同的數(shù)學(xué)選修課程滿足不同學(xué)生的需求。以每年的“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽”為依托,強化利用相關(guān)數(shù)學(xué)軟件來進行數(shù)學(xué)建模。目前,我校自2006年參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽以來,獲得過全國二等獎5次,湖北省一等獎2次、湖北省二等獎6次、湖北省三等獎5次,在同類院校中是出類拔萃的。這樣既提高了學(xué)生的興趣,又提高了教師的知名度,更加引起了學(xué)校對數(shù)學(xué)的重視程度。
升本以前我系《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教材主要選用華中科技大學(xué)數(shù)學(xué)系主編的工程數(shù)學(xué)教材,這顯然對本科數(shù)學(xué)專業(yè)來說已不適用,所以我們選用了由浙江大學(xué)盛驟、謝式千、潘承毅主編,高等教育出版社出版發(fā)行的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》(第三版)作為教材,與其配套的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計教與學(xué)參考》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計習(xí)題全解指南》等作為教學(xué)參考資料。這本教材共有十二章,而根據(jù)本課程學(xué)時及我們學(xué)生的實際水平,我們對教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)作了如下的調(diào)整:課堂授課內(nèi)容主要為第一章至第九章,包括隨機事件的概率、條件概率與事件的獨立性、隨機變量及其分布、隨機變量的數(shù)字特征、大數(shù)定律及中心極限定理、抽樣分布、參數(shù)估計、假設(shè)檢驗、回歸分析等。增加數(shù)學(xué)實驗(主要體現(xiàn)在數(shù)學(xué)建模中),如引入SAS、SPSS、MicrosoftOffice辦公系統(tǒng)的Excel等軟件,介紹如何利用軟件進行常用分布函數(shù)的概率計算,如二項分布、泊松分布、正態(tài)分布、指數(shù)分布等Excel函數(shù)表示形式和計算方法;數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、匯總、審核和統(tǒng)計計算及分析,如算術(shù)平均數(shù)、幾何平均數(shù)、平均差、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、協(xié)方差、相關(guān)系數(shù)、F檢驗、T檢驗、卡方檢驗等。
二、建立《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)網(wǎng)站,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的有機結(jié)合
我們建立了《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)網(wǎng)站,內(nèi)容包含:教學(xué)大綱,參考文獻目錄,電子教案,電子課件,習(xí)題匯編,各章基礎(chǔ)測試題及參考答案,期中、期末測試題及參考答案,網(wǎng)上答疑,網(wǎng)上測試等欄目。這樣方便學(xué)生自學(xué)以及相互之間的交流,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的有機結(jié)合,從而提高學(xué)習(xí)效率。
三、注重教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
1.通過概念與實際背景相聯(lián)系的教學(xué)模式加深學(xué)生對概念的理解。概念是數(shù)學(xué)課程中最基本的內(nèi)容。對概念的理解程度直接影響學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)和掌握。《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是具有很直接實際背景的數(shù)學(xué)課程,有不少概念都是實際問題的抽象,所以在教學(xué)中要再“回歸”到實際背景中,一方面易于學(xué)生理解,另一方面更重要的是讓學(xué)生看到如何從實際問題抽象出概念、模型,從而增強學(xué)生數(shù)學(xué)建模的意識與能力。例如,在講概率的統(tǒng)計定義時,我們可以讓學(xué)生作“拋硬幣”試驗,觀察出現(xiàn)正面的頻率,讓學(xué)生看到:拋硬幣次數(shù)較小時,頻率在0,1之間波動,其幅度較大,但隨著拋硬幣次數(shù)增大,頻率總是在0.5附近擺動,其幅度較小,即頻率總是穩(wěn)定在0.5附近擺動,再給出概率的定義。這樣可以讓學(xué)生理解概率與頻率的關(guān)系,加深對概率的概念的理解。
2.通過案例教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識。案例教學(xué)是要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)的理論,以實際情況為背景,對客觀現(xiàn)象進行深入的分析,找出其存在的問題、根源,并策劃出解決問題的方案。這種方法有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用意識。概率統(tǒng)計課是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科,教師應(yīng)充分利用教材中的案例或自己設(shè)計案例進行講解。例1.如何估計池中的魚的數(shù)量?問題的分析:要估計池中的魚的數(shù)量,不可能把魚全部打撈上來數(shù),但可以通過抽樣來估計。我們可以這樣收集資料:先從池中釣出r條魚,作上記號后放回池中;再從池中釣出s條魚,看其中有幾條標(biāo)有記號(設(shè)有m條)。然后再根據(jù)收集到的資料進行估計。問題的解決:設(shè)池中有N條魚,第二次釣出且有記號的魚數(shù)是個隨機變數(shù)記為ξ,則P(ξ=k)=CkrCs-kN-rCNs,k為整數(shù),max(0,s-N+r)≤min(r,s)記L(k,N)=CkrCs-kN-rCNs,應(yīng)取使L(k,N)達到最大值的N贊作為N的估計值。但用對N求導(dǎo)的方法相當(dāng)困難,我們考慮比值R(k,N)=L(k,N)L(k,N-1)可以看出當(dāng)且僅當(dāng)N<rsk時,R(k,N)>1,即L(k,N)>L(k,N-1);當(dāng)且僅當(dāng)N>rsk時,R(k,N)<1,即L(k,N)<L(k,N-1),故L(k,N)在rsk附近取得最大值,于是N贊=rsk!"%這個例子不僅使學(xué)生學(xué)會了如何收集、分析數(shù)據(jù),建立模型解決實際問題的方法,也加深了學(xué)生對最大似然估計的理解,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計的積極性和主動性。
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是本科院校面向理工科和經(jīng)管等專業(yè)開設(shè)的一門重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程,是學(xué)生在本科階段接觸到的為數(shù)不多的研究隨機現(xiàn)象和統(tǒng)計規(guī)律的一門課程.隨著科學(xué)的發(fā)展,在云計算以及大數(shù)據(jù)理論的推動下,概率論與數(shù)理統(tǒng)計的思想方法已經(jīng)越來越多地滲入到自然科學(xué)和社會科學(xué)的各個領(lǐng)域中[1].如何結(jié)合獨立學(xué)院學(xué)生的特點,將概率統(tǒng)計較強的應(yīng)用性和實踐性充分體現(xiàn)出來,是獨立學(xué)院概率統(tǒng)計教學(xué)改革中值得探討和研究的課題.
1獨立學(xué)院的學(xué)生特點
獨立學(xué)院是我國經(jīng)濟社會發(fā)展和高等教育改革中出現(xiàn)的新生力量,為我國高等教育的大眾化起到了很大的推動作用[2].獨立學(xué)院學(xué)生大多數(shù)的進校分?jǐn)?shù)介于二本院校和專科院校之間.從多年的教學(xué)實踐來看,獨立學(xué)院學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱,學(xué)生自控力較差,學(xué)習(xí)缺乏主動性且比較隨意.與社會整體認知有所差異的是獨立學(xué)院中也會有15%左右的學(xué)生有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ),學(xué)習(xí)認真;此外還有5%左右的學(xué)生由于偏科或考試發(fā)揮失常導(dǎo)致高考失利來到獨立學(xué)院.這些學(xué)生往往是獨立學(xué)院參加各學(xué)科競賽的主力,他們不僅有較強的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),而且學(xué)習(xí)積極主動,經(jīng)過一定的訓(xùn)練在某些知識的應(yīng)用方面甚至?xí)^一本、二本的學(xué)生.因此需要因材施教,針對不同專業(yè)、不同類型的學(xué)生開設(shè)不同層次的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué),在保證基礎(chǔ)理論教學(xué)的同時,適當(dāng)增加一些實驗實踐課程.這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分鍛煉學(xué)生的動手能力和應(yīng)用能力[3-4].
2分層次教學(xué)實踐
與其他課程不同,概率統(tǒng)計研究的對象為不確定現(xiàn)象.因為不確定性,概率論與數(shù)理統(tǒng)計的大量概念很難理解.同時,作為概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)課,微積分和線性代數(shù)在概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)中有很深入的體現(xiàn),尤其微積分,基礎(chǔ)是否扎實直接影響著概率論與數(shù)理統(tǒng)計的學(xué)習(xí).因此,對不同數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、不同專業(yè)的學(xué)生進行分層次教學(xué)是十分必要的.分層次的概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)并非簡單地將學(xué)生按成績分成不同等級,而是讓學(xué)生在對自身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有全面認識的前提下,結(jié)合自己的興趣,在教師的指導(dǎo)下進行自主選班.分層次教學(xué)主要包括3個層次,即基礎(chǔ)層、提高層和探索層.前2個層次為課內(nèi)教學(xué),分別在普通班和提高班進行.普通班與提高班人數(shù)按4∶1進行分配.第3層次結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺及課外學(xué)習(xí)小組面向?qū)Ω怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計有更多興趣,且希望進一步學(xué)習(xí)實際應(yīng)用的學(xué)生展開.
2.1分層次的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容
普通班和提高班學(xué)生在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)主動性上存在一定的差距,而概率論與數(shù)理統(tǒng)計又是很多專業(yè)及后續(xù)課程的基礎(chǔ),根據(jù)這種情況,分別對普通班和提高班編寫不同的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃.從教學(xué)學(xué)時來看,普通班學(xué)時是50學(xué)時,提高班是64學(xué)時(54+10),其中10學(xué)時的實驗.從教學(xué)大綱內(nèi)容來看,普通班重點突出對知識背景和統(tǒng)計思想的掌握,重視體驗數(shù)學(xué)和實驗數(shù)學(xué)的過程,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性.因此,刪除了大數(shù)定理與中心極限定理的理論部分,取而代之的是要求在講授概率與頻率、二項分布和正態(tài)分布時分別回歸到實際背景,利用多媒體課件及計算軟件(Excell,Matlab等)進行隨機模擬實驗演示,讓學(xué)生觀察并參與到實驗中,直觀地得出相關(guān)結(jié)論.考慮到普通班學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱,對于高維隨機變量的相關(guān)復(fù)雜計算也降低了要求.而把重點放在了一維和二維隨機變量的簡單計算上,要求學(xué)生進一步加強基本積分求和計算的基礎(chǔ)訓(xùn)練,保證學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)內(nèi)容和計算方法,為學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程提供必備的數(shù)學(xué)素養(yǎng).此外,在統(tǒng)計部分,統(tǒng)計量、參數(shù)估計和假設(shè)檢驗等都存在大量的公式,由于手工計算的局限性,大樣本數(shù)據(jù)的處理過程無法貫穿整個課堂,往往使得學(xué)生對于結(jié)果感到很茫然.在實際應(yīng)用中,絕大部分統(tǒng)計公式是可以實際查表計算,甚至可以通過一些應(yīng)用軟件直接得出統(tǒng)計結(jié)果[5-7].因此,在普通班的大綱中降低了對公式的記憶要求,而把重點放在了應(yīng)用案例的分析和統(tǒng)計思想的理解上,讓學(xué)生明確概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的用途及如何應(yīng)用.相比于普通班,提高班的教學(xué)大綱在理論教學(xué)部分與普通本科要求一致.同時增加了10學(xué)時的實驗課程.在有限的時間內(nèi)既要熟悉軟件操作,又要將概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識實驗化,對于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱的普通班學(xué)生來說可能會力不從心.因此,只面向提高班開設(shè).實驗課程主要是將普通班沒有進行理論授課而改為課堂教師實驗展示的部分,改為了學(xué)生自己動手操作實踐.這樣既可以幫助學(xué)生進一步鞏固課堂知識,加深對相關(guān)現(xiàn)象、概念和公式的理解,也提高了學(xué)生的數(shù)值計算能力,增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
2.2利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)第3層次的教學(xué)
互聯(lián)網(wǎng)+課堂已成為現(xiàn)在教學(xué)的一個發(fā)展趨勢,增加學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí),使概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)跳出課本,貼近生活是建立第3層次——探索層的主要目的.樹立以學(xué)生為主體,教師參與指導(dǎo)的教學(xué)理念.結(jié)合課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,利用網(wǎng)絡(luò)平臺,組織課外學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生參與到一些實際課題中,對概率論與數(shù)理統(tǒng)計相關(guān)應(yīng)用案例[8]做進一步探索.如讓學(xué)生對某次考試成績進行統(tǒng)計分析,利用假設(shè)檢驗了解成績的分布情況,同時可以利用2個正態(tài)總體的假設(shè)檢驗對2個不同班級相同課程的成績進行比較,最后深入到班級同學(xué)中進行抽樣調(diào)查,并分析差異原因.讓不同專業(yè)的學(xué)生參與到與自身專業(yè)相關(guān)的統(tǒng)計案例分析中,如經(jīng)濟金融專業(yè)的學(xué)生可以考慮人壽保險費額確定的案例,這樣既練習(xí)了概率中的期望、方差和中心極限定理的運用,同時也學(xué)習(xí)保險數(shù)學(xué)的相關(guān)知識;工程管理專業(yè)的學(xué)生可以參與到建筑工程公司投標(biāo)的決策分析案例中,不僅對期望、條件概率和貝葉斯公式等會有進一步深入的理解,同時可以學(xué)習(xí)投資項目的風(fēng)險決策問題;工業(yè)和經(jīng)管等專業(yè)的學(xué)生可以學(xué)習(xí)質(zhì)量控制圖,通過計算機對所獲得的工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行測定,復(fù)習(xí)并深入體會數(shù)理統(tǒng)計中的參數(shù)估計和假設(shè)檢驗等有關(guān)知識及相關(guān)的應(yīng)用.通過這些課題的參與,學(xué)生自己動手采集數(shù)據(jù),建立模型,進行統(tǒng)計計算以及提交分析報告,不僅體會到了概率論與數(shù)理統(tǒng)計的實際應(yīng)用,嘗試了發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程,還開闊了視野,增添了自信和成就感.從而提高了學(xué)習(xí)積極性,同時對所學(xué)課本知識也有了新的認識和理解.
2.3分層次的考核方式
對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的期末考核是整個教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),它是對學(xué)生學(xué)習(xí)程度的檢驗,更是對教師教學(xué)水平的檢驗.因為存在不同層次的教學(xué)大綱,所以對學(xué)生的考核也分多個層次進行.對于基礎(chǔ)班學(xué)生,卷面考試以基礎(chǔ)題和簡單計算為主,占總評成績的70%,此外是參與第3層次學(xué)習(xí)情況作為加分項占總評分10%的額外加分.通過加分獎勵機制鼓勵學(xué)生積極參與到動手實踐中去.對于提高班學(xué)生,卷面考試占總評成績的60%,實驗部分占30%,除了對軟件的基本命令和操作的考核外,還增加了需要通過小組合作解決的綜合應(yīng)用題,以及實驗報告的寫作.既考核了學(xué)生的綜合動手能力,還考察團隊合作精神.此外第3層次的學(xué)習(xí)情況依舊作為加分項占總成績的10%.
3分層次教學(xué)的實施效果和意義
獨立學(xué)院的教學(xué)目標(biāo)是面向地方和區(qū)域,培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型、應(yīng)用型的高級人才.由于生源在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上存在著一定的層次區(qū)分,各專業(yè)對概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識要求也各有差異.因此,對不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生在教學(xué)中進行不同教學(xué)重點的區(qū)分,分層次教學(xué),使得教學(xué)有的放矢,因材施教.從整個教學(xué)的實踐效果來看,課堂氣氛有了明顯的改善,更多的學(xué)生積極地加入到課堂演示的過程中,作業(yè)的完成率有了很大提高,尤其是實踐作業(yè).普通班的學(xué)生不再為復(fù)雜的計算感到迷茫,學(xué)習(xí)主動性顯著增強,相比于以往不愿跟教師交流,現(xiàn)在很多學(xué)生課后愿意跟教師一起探討隨機試驗和統(tǒng)計思想.提高班學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容則比以往更加充分,實驗課程的學(xué)習(xí)使其對軟件的掌握更加靈活,滿足了他們的求知欲,同時也增強了動手能力.從學(xué)生的反饋來看,學(xué)生更愿意參與到與自己專業(yè)有關(guān)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計課題中,而課題中所要用到的知識促使他們在課堂上更加認真地去學(xué)習(xí).此外,通過各專業(yè)后繼課程教師的反饋,分層次教學(xué)所學(xué)內(nèi)容為學(xué)生后繼的專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課提供了充分的理論保證.在很大程度上改變了以往所學(xué)內(nèi)容無法應(yīng)用,同時因難度過大,導(dǎo)致學(xué)生成績不佳,失去學(xué)習(xí)信心,影響后繼學(xué)習(xí)的情況.分層次教學(xué)的開展是對獨立學(xué)院教學(xué)方式的有益嘗試,對獨立學(xué)院的數(shù)學(xué)教學(xué)改革有重要的意義.利用多媒體和計算機軟件教學(xué),讓學(xué)生參與教學(xué)實驗演示過程,利用啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生提出問題,分析問題和解決問題,使得學(xué)生對抽象理論有了直觀感受,鍛煉了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,擴展了學(xué)生的數(shù)學(xué)視野.注重概念與思想的滲入,而降低對計算技巧的要求,既照顧了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生,又加深了學(xué)生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計這門課程的理解,幫助他們更加牢固地掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計方法,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).此外,利用課余時間,借助網(wǎng)絡(luò)平臺引導(dǎo)學(xué)生參與課外案例的分析和解決,將概率論與數(shù)理統(tǒng)計同學(xué)生的專業(yè)相結(jié)合,架起了數(shù)學(xué)與專業(yè)之間的橋梁.
4結(jié)語
概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的分層次教學(xué)是我院對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的一部分,從實踐來看取得了較好的教學(xué)效果,受到師生廣泛的好評.隨著教學(xué)改革的深入,在分層次教學(xué)中,新的教學(xué)方法和教學(xué)案例將會進一步融入到課堂教學(xué)和課后實踐中來,為培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的“現(xiàn)場工程師”打下良好的基礎(chǔ).
參考文獻:
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《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》是醫(yī)學(xué)院校藥學(xué)類各相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課,是一門強調(diào)統(tǒng)計理論與醫(yī)藥實際相結(jié)合的課程。本課程是以概率論知識為基礎(chǔ)、統(tǒng)計推斷為中心、統(tǒng)計分析方法為重點的一門課程。由于本課程理論知識的抽象性、思維方式的獨特性以及大量復(fù)雜的公式不便于記憶和運用等特點,給學(xué)生學(xué)好這門課程增加了一定的難度。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高本課程的教學(xué)質(zhì)量,我們在近幾年的教學(xué)實踐中,以現(xiàn)代化的教育理念為指導(dǎo)、以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力為目標(biāo),對醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的教學(xué)創(chuàng)新進行了初步的探索。
1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,注重知識體系的創(chuàng)新
20世紀(jì)數(shù)學(xué)不僅有輝煌的理論成就,而且數(shù)學(xué)在科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟、社會等各領(lǐng)域都得到廣泛而深入的應(yīng)用,醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計這門課程就體現(xiàn)了概率論和數(shù)理統(tǒng)計在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。該課程的教材是在概率論和數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,盡力增加了其在醫(yī)藥學(xué)中應(yīng)用的實例。但是,由于各類教材受到傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的影響,都著重強調(diào)數(shù)學(xué)知識傳播的連續(xù)性和嚴(yán)密的邏輯性推理,還普遍存在重理論輕實踐,重知識輕能力的傾向。而且大部分該課程的教材所選用的例題、習(xí)題還相當(dāng)陳舊,不能體現(xiàn)知識的更新,不能更好的體現(xiàn)統(tǒng)計在現(xiàn)代醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。
在實際教學(xué)中,我們首先從轉(zhuǎn)變觀念入手,實現(xiàn)以數(shù)學(xué)理論為重點到以數(shù)學(xué)應(yīng)用為重點的思想轉(zhuǎn)變。對概率論部分的知識進行精講,淡化定理的推理論證,注重教會學(xué)生用概率的思想理解基本概念,注重培養(yǎng)學(xué)生運用概率論思維解決實際問題的能力。在數(shù)理統(tǒng)計部分的教學(xué)中重點講解統(tǒng)計概念及統(tǒng)計方法產(chǎn)生的背景和應(yīng)用,讓學(xué)生在掌握知識的同時,感受到數(shù)理統(tǒng)計并不單純是公式和符號,它是一門工具,運用它可以解釋許多現(xiàn)象和奧秘,可以解決很多醫(yī)藥學(xué)中的實際問題。教師在授課時不只局限于一本教材,為了增加課程的開放性和彈性,教師適當(dāng)增加與該課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的新進展,引入數(shù)理統(tǒng)計在醫(yī)藥領(lǐng)域的新應(yīng)用。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)注重知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和嚴(yán)密性,忽視其應(yīng)用性,而數(shù)學(xué)建模改變了這種情況。數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的一種實踐。 隨著科學(xué)的發(fā)展,很多醫(yī)藥學(xué)問題都建立了其相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,例如醫(yī)生問診時的貝葉斯模型、藥物分析的假設(shè)檢驗?zāi)P偷取T诮虒W(xué)中適當(dāng)引入數(shù)學(xué)建模,不僅體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新,同時也培養(yǎng)和提高了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力,完全與現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展接軌。
2 改革教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
大學(xué)教育的目的是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高層次人才,而不是高分低能的“人才”。這就對教師提出了更高的要求。以往數(shù)學(xué)教學(xué)有兩個明顯的不足,一是教師講課過于呆板和技術(shù)化,二是課堂上缺少師生交流與互動,學(xué)生都是被動的接受者。為了改變這種情況,我們在教學(xué)中除了采用了啟發(fā)式、討論式和案例式等教學(xué)方法,另外還在醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的教學(xué)中適當(dāng)?shù)亻_展了研究性學(xué)習(xí),這對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了不可忽視的作用。
研究性學(xué)習(xí)是指以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),從學(xué)生生活和社會生活中選擇和確定研究專題,通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗。針對本課程的教學(xué)目標(biāo),我們開展研究性學(xué)習(xí)時,給學(xué)生確定一定范圍的專題供選擇。另外考慮到學(xué)生沒有研究性學(xué)習(xí)的經(jīng)驗,所以我們在選題特別注意所選專題與實際生活相結(jié)合,不能脫離實際。比如估算池塘中魚的數(shù)量、合理驗血問題、醫(yī)療保險的賠償問題等等。然后要求學(xué)生通過調(diào)查實踐,用概率與數(shù)理統(tǒng)計的知識來給出解決方法。通過研究性學(xué)習(xí)的開展,使學(xué)生養(yǎng)成了科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,提高了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3 引入現(xiàn)代化教育技術(shù),重視教學(xué)手段的創(chuàng)新
隨著計算機的普及和發(fā)展,越來越多的現(xiàn)代化教育手段也被應(yīng)用到教學(xué)當(dāng)中。一方面,我們制作了該課程的多媒體課件,把它作為輔助教學(xué)的重要工具。多媒體課件圖文并茂,再加上動畫演示,不僅從感官上調(diào)動了學(xué)生,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣,而且也增加了課堂信息量,提高了教學(xué)效率。例如,我們在授課時加入了蒲豐投針、二項分布、大數(shù)定律及中心極限定理和假設(shè)檢驗的兩類錯誤等等很多內(nèi)容的演示,這大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了很好的效果。需要注意的是多媒體只是輔助教學(xué)的一種手段,不能用它替代傳統(tǒng)的教學(xué)模式,只有在教學(xué)中合理使用多媒體才能取得最佳的效果。另一方面,當(dāng)前很多的統(tǒng)計軟件,如Excel(電子表格)、SAS(統(tǒng)計分析系統(tǒng))和SPSS(社會科學(xué)統(tǒng)計軟件)等都需要通過計算機演示才能達到教學(xué)目的。通過統(tǒng)計軟件的教學(xué)使學(xué)生了解到在實際進行統(tǒng)計分析時,可以借助科學(xué)手段對數(shù)據(jù)等進行科學(xué)的分析。
4 轉(zhuǎn)變考試觀念,體現(xiàn)科學(xué)考核的創(chuàng)新
考試是教學(xué)過程中比較重要的一個環(huán)節(jié)。以往的考核方式多采用筆試,筆試是一種最省事的考核辦法,但絕不是最科學(xué)的辦法。規(guī)范化的試卷體現(xiàn)不出學(xué)生的個性和每位學(xué)生不同的才能,把考試成績作為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的工具有一定的弊端。因此,我們在實施創(chuàng)新教學(xué)的過程中,對考核方式也進行了相應(yīng)的改革創(chuàng)新。我們把學(xué)生本課程的考核成績分成平時成績、研究報告(或論文)及期末考試成績3部分。平時成績主要包括每章的作業(yè)、學(xué)生的課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等;研究報告(或論文)是要求學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)建模或研究性學(xué)習(xí)的專題情況,形成一個總結(jié)性的論文,重點考查學(xué)生的學(xué)以致用效果及創(chuàng)新能力;期末考試采取開卷的方式,重點考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,開卷考試既減輕了學(xué)生機械背公式的負擔(dān),同時也能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
多年的教學(xué)實踐促使我們在教學(xué)改革的各個環(huán)節(jié)不斷探索創(chuàng)新,取得了一些經(jīng)驗和成績,但是也發(fā)現(xiàn)有許多問題亟需解決。由于學(xué)校條件的限制,我們的數(shù)學(xué)實驗課還不能開展,學(xué)生學(xué)習(xí)的一些統(tǒng)計軟件還不能親自實踐,只能處在紙上談兵階段。另外,醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計作為應(yīng)用性很強的課程,要求教師要通曉在醫(yī)藥學(xué)的相關(guān)知識,更要掌握醫(yī)藥科研工作中數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用方面的知識,這樣才能結(jié)合教材更好地組織教學(xué)使學(xué)生學(xué)以致用。因此,教師的知識面亟待擴展,這就要求教師必須不斷研究、不斷更新知識、不斷更新教育觀念,不斷提高自身素質(zhì),才能更好地培養(yǎng)出合格的醫(yī)藥型創(chuàng)新人才。
參考文獻
實踐成績的過程評價是在學(xué)生完成實驗的過程中,對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與程度、表現(xiàn)狀況等方面的評價。結(jié)果評價是對學(xué)生完成實驗后最終得到實驗結(jié)果的正確性、解決問題所用方法的合理性、創(chuàng)新性等的評價。過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合才能全面反映學(xué)生在整個實驗過程中的學(xué)習(xí)狀況。
(二)相對評價與絕對評價相結(jié)合
相對評價是指在評價的對象的集合中,以它們的平均狀態(tài)為基準(zhǔn),或者選取其中某一個或幾個對象為基準(zhǔn),去比較其他對象所在的位置,從而評價某一對象的級別和狀態(tài)。絕對評價是在被評價對象的集合之處,確定一個評價標(biāo)準(zhǔn),稱為客觀標(biāo)準(zhǔn);在評價時,把評價對象與這個客觀標(biāo)準(zhǔn)進行比較,以是否達到標(biāo)準(zhǔn)作為評價的主要依據(jù)。將相對評價與絕對評價相結(jié)合,可以揚長避短,充分發(fā)揮其各自的優(yōu)勢,使評價更客觀,更合理。
(三)定性評價與定量評價相結(jié)合
定性評價基本的價值取向在于,對評價信息的收集、整理與評價結(jié)果的呈現(xiàn)都充分發(fā)揮教育主體自身的投入,并以非數(shù)字的形式呈現(xiàn)評價的內(nèi)容與結(jié)果。定量評價方法是通過把評價指標(biāo)量化,并采用模型和數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法對評價對象作出數(shù)量的價值判斷的方法。定性評價與定量評價相結(jié)合,有利于建立完整的評價體系,有利于全面收集評價信息,更好地進行成績評定。
二、基于模糊綜合的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”實踐成績評定方法
模糊綜合評判的數(shù)學(xué)模型是建立在模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的一種定量評價的模式。它是應(yīng)用模糊關(guān)系合成原理,基于多個因素對評判事物隸屬等級狀況進行綜合評估的方法。運用模糊綜合評判建立評價模型一般要確定4個要素:因素集U,評價集V,判斷矩陣R,權(quán)重集A。
(一)建立因素集
U根據(jù)教學(xué)大綱的要求及實踐活動的實際情況,確定學(xué)生實踐成績評價指標(biāo)為:(1)學(xué)習(xí)態(tài)度,包括學(xué)生的出勤情況、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;(2)實踐過程,包括在實踐過程中的參與程度和其對整個實踐活動完成的貢獻度;(3)實踐結(jié)果,包括實踐方法和實踐結(jié)果的正確性和合理性,實踐報告的規(guī)范性和完整性。
(二)建立評價集
V由于實踐時間較長,參與學(xué)生較多,難以收集清晰的定量信息;因而,筆者采取等級評價制,確定評價集V={v1,v2,v3,v4,v5}={優(yōu)秀,良好,合格,較差,很差}。
(三)建立判斷矩陣
R因為每一個被評價的對象確定了一個從U到V的模糊關(guān)系R,從而得到單因素評判矩陣:在“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”實踐教學(xué)中,采用教師評價與學(xué)生自評、學(xué)生互評相結(jié)合的評價方式,在每次實踐活動中教師、學(xué)生按照評價因素,根據(jù)學(xué)生的實際參與情況,對每個成員(包括自己)進行等級評價。利用各指標(biāo)各種等級出現(xiàn)的頻率,構(gòu)造判斷矩陣。
關(guān)鍵詞:
數(shù)理統(tǒng)計;專科;講授方法
數(shù)理統(tǒng)計作為一門常見課程在很多大專院校都有設(shè)置,并且很多專業(yè)都將其列為專業(yè)基礎(chǔ)課程。以作者所在學(xué)校為例,就有中藥學(xué)、中藥制藥技術(shù)、藥品營銷等五個專業(yè)開設(shè)此門課程。但隨著時代的發(fā)展,在專科層面教學(xué)方面逐漸產(chǎn)生了很多問題。首先,隨著大學(xué)擴招,特別是高考人數(shù)逐年下降,使得上大學(xué)變得越來越容易,特別是專科院校。作者所在學(xué)校最低錄取分由前幾年的300多分逐漸下降到今年的200分。其次,由于專科位于錄取最末端,所以很多專業(yè)實行文理兼招,而文科生學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計這門課程有先天不足。最后,國家對專科學(xué)生培養(yǎng)定位為技能性人才,也就是偏重于動手能力而不是理論。
這和本科院校教學(xué)有很大的不同,而數(shù)理統(tǒng)計作為理科本生就蘊含一些理論,這些理論不是想繞開,就可以或是就能夠繞開。上述這些問題要求授課教師不能夠故步自封,應(yīng)該與時俱進,做到真正意義上“備學(xué)生”“備教材”“備教法”。
一、模糊處理,通俗講解
所謂“模糊”,不是了解,也不是半講解。而是基于學(xué)生實際情況,對定義、定理等數(shù)學(xué)性知識點,特別是用數(shù)學(xué)語言表述的定理,應(yīng)該用通俗語言或“接地氣”語言加以“翻譯”。具體技巧可以用比喻、類比等手段加以說明,切忌使用數(shù)學(xué)語言加以講解。例如數(shù)理統(tǒng)計中分布函數(shù)涉及到微積分這個知識點,而現(xiàn)實情況是專科院校一些專業(yè)已經(jīng)刪減了微積分這門課程。這就要求老師對微積分進行“模糊”處理,比如可以講解離散情況下的分布函數(shù),由此類比連續(xù)情況下的分布函數(shù),再比如可以通過物理的質(zhì)量等于體積乘以密度來類比連續(xù)情況下的概率計算。這些都要求教師要擴展思維、發(fā)揮想象,通過虛實結(jié)合來模糊處理一些晦澀知識點。
二、歸納總結(jié),理清脈絡(luò)
數(shù)理統(tǒng)計這門課程與其他學(xué)科融合時會產(chǎn)生一些新的名稱,例如醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計、工程數(shù)理統(tǒng)計,但究其本質(zhì)仍屬于數(shù)學(xué)類。所以其課程內(nèi)容蘊含著較強邏輯性,這不同于有些依靠大量記憶的課程。加之學(xué)生基礎(chǔ)薄弱且文科生較多,所以很多學(xué)生閱讀教材后,感覺一頭霧水,理不清教材內(nèi)容章節(jié)號。而教材的章節(jié)號恰恰是統(tǒng)計學(xué)公式的分水嶺,理不清教材脈絡(luò),也就理不清公式分類,導(dǎo)致學(xué)習(xí)后處于似懂非懂狀態(tài)。所以要求教師做到以下兩點:第一,每次課后都要進行歸納總結(jié),逐漸擴展到相關(guān)幾個章節(jié)的總結(jié),乃至整本教材。最好以板書形式寫在黑板上。第二,帶領(lǐng)學(xué)生理清課本章節(jié)號,這有助于學(xué)生區(qū)分公式。例如假設(shè)檢驗這部分,可分為離散、連續(xù)兩大部分。而每部分又可分為幾類,教師應(yīng)該先局部總結(jié),然后再整體總結(jié),并且在總結(jié)的同時一定要帶領(lǐng)學(xué)生理清章節(jié)號,以便于學(xué)生課后自行復(fù)習(xí)鞏固。
三、理解原理,應(yīng)用至上
專科層面學(xué)生強調(diào)實際應(yīng)用能力,這是國家對高職高專院校的定位。數(shù)理統(tǒng)計這門課程也強調(diào)學(xué)生利用軟件對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析計算。但這會造成一種假象,即學(xué)生只要會用軟件計算即可,甚至在與一些專業(yè)教師進行交流時候發(fā)現(xiàn),很多教師認為只要學(xué)生能夠“依葫蘆畫瓢”即可。這個說法似乎有一定合理性,但弊端也很明顯:首先,很多公式來源于原理,不理解原理而死記公式,很多公式看上去非常接近,如果問題稍作調(diào)整,學(xué)生將無所事從。其次,從長遠角度來講,學(xué)生不能永遠生搬硬套幾個公式,工作以后面臨新問題怎么辦?怎么去應(yīng)對?都要解決。所以對原理的理解必不可少,但是考慮到學(xué)生的基礎(chǔ),也不能提過高要求,所以提倡夠用適度,即達到理解層面就可,而不是掌握。例如,方法分析法在數(shù)理統(tǒng)計中多次出現(xiàn),每一次公式表達都不一樣,如果不理解方差分析的精髓,單憑死記硬背很容易出錯。在理解原理的基礎(chǔ)上強調(diào)應(yīng)用,這里主要是指用軟件來計算結(jié)果,對于專科學(xué)生而言,推薦使用Excel,不主張使用SAS或SPSS軟件。后兩者涉及編程,實際效果并不好。
四、分類明確,精確判斷
數(shù)理統(tǒng)計公式較多,專科層面公式接近30個,而本科層面多達50多個。這些公式之間的界限有時并不十分明顯,所以教師上課時要做到:第一,階段分類總結(jié)以及全局分類總結(jié)。第二,公式之間的區(qū)別必須重點強調(diào)。例如,假設(shè)檢驗可以分為離散和連續(xù)兩大類。而離散和連續(xù)又都可分為單個參數(shù)和兩個參數(shù),而單個參數(shù)和兩個參數(shù)又都可分為三種情況。又如兩個參數(shù)假設(shè)檢驗與單個參數(shù)情況下的配對檢驗從數(shù)據(jù)上十分相似,必須從細節(jié)甚至生活常識加以區(qū)分。
五、結(jié)束語
以上四點都是作者七年數(shù)理統(tǒng)計本專科教學(xué)工作心得所在。通過逐年教學(xué)效果和班級之間的對比,學(xué)生普遍比較認可,學(xué)習(xí)效果也較好。當(dāng)然,由于學(xué)生之間個體差異較大,所以還存在很多需要完善的地方,比如對于基礎(chǔ)較好,進而需要進一步學(xué)習(xí)的同學(xué)的教學(xué)策略需要在以后講授中不斷探索與提高。
參考文獻:
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2優(yōu)化自學(xué)考試概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的必要性
高等教育自學(xué)考試主要為提高在職人員的學(xué)歷層次,為更專業(yè)的為從事的工作服務(wù)。因此,高等教育自學(xué)考試與普通高等教育存在諸多的差異。自學(xué)考試應(yīng)根據(jù)各專業(yè)要求以及現(xiàn)階段自學(xué)考試學(xué)生的基礎(chǔ)文化程度,不斷優(yōu)化概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程內(nèi)容順應(yīng)自學(xué)考試本身發(fā)展的需求,注重考試形式的一般性與自學(xué)考試的特殊性相結(jié)合。
2.1自學(xué)考試概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的特殊性概率
論與數(shù)理統(tǒng)計是自學(xué)考試中的一門公共課,但又不同于一般的公共課程,只簡單自學(xué)或者單憑死記硬背是難以掌握及通過自學(xué)考試的。這門課程要求學(xué)習(xí)者的接受能力、分析能力、邏輯思維能力等都應(yīng)達到一定的層次要求才能真正學(xué)好,順利通過自學(xué)考試。
2.1.1辦學(xué)主體的特殊性自學(xué)考試的辦學(xué)主體一般為個人或民間機構(gòu)。也有一些是由各大學(xué)辦的,但一般都只作為主考院校,只負責(zé)課程考試的安排,畢業(yè)申報等工作,不直接培養(yǎng)學(xué)生。這決定了自學(xué)考試概率論與數(shù)理統(tǒng)計不能像普通高校高考統(tǒng)招學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)類課程那樣,有老師系統(tǒng)的教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)習(xí),只能主要依靠自己學(xué)習(xí),遇到疑難問題只能自己反復(fù)分析理解尋求解答。
2.1.2學(xué)習(xí)對象的特殊性高等教育自學(xué)考試的主要對象是想提升學(xué)歷的一系列人員。他們主要以工作為主,業(yè)余學(xué)習(xí)。秉著學(xué)習(xí)工作兩不誤的原則,參加自學(xué)考試的人員付出的努力是其他人的雙倍甚至很多倍。
2.1.3學(xué)歷文憑的特殊性自學(xué)考試的文憑是各大院校主考頒發(fā),報考哪所大學(xué),畢業(yè)時就由哪所學(xué)校辦理畢業(yè)證書。自考有專本科,達到條件者國家可授予學(xué)士學(xué)位。自學(xué)考試的文憑跟高考統(tǒng)招的文憑是不一樣的:普通高校的高考統(tǒng)招學(xué)生畢業(yè)時可以開具報到證、派遣證,自學(xué)考試文憑不能享受此待遇。自學(xué)考試文憑有異于普通高校高考統(tǒng)招文憑,所以自學(xué)考試的課程跟普通高校的高考統(tǒng)招課程應(yīng)區(qū)別對待。
2.1.4考試方式的特殊性自學(xué)考試與高考統(tǒng)招比較,入學(xué)方式、難度截然不同:普通高校入學(xué)用四個字形容“嚴(yán)進寬出”,學(xué)生只有通過國家統(tǒng)一的高等學(xué)校入學(xué)考試,才能入學(xué)就讀,根據(jù)個人意愿和考試成績填寫入讀學(xué)校志愿,但只要考上了,一般來說畢業(yè)都不會太困難。自考則采取“寬進嚴(yán)出”,入學(xué)時不需要通過考試,直接就可入學(xué),通過國家規(guī)定的按專業(yè)設(shè)置的所有課程的考試,才能獲得國家承認的自考文憑。
2.1.5學(xué)習(xí)方式的特殊性自學(xué)考試相對來說學(xué)習(xí)方式只能在脫產(chǎn)學(xué)習(xí)與業(yè)余自學(xué)之間選擇。一般參加自學(xué)考試的都以工作為主,利用業(yè)余時間來學(xué)習(xí)。
2.2自學(xué)考試概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的重要性高等
教育自學(xué)考試具有高度開放、靈活多樣、適應(yīng)性強、工作與學(xué)習(xí)間矛盾小、容量大、花費少、效益高的特點,被人們譽為“沒有圍墻的大學(xué)”。應(yīng)考者不受條件限制,均可根據(jù)自己的愛好或職業(yè)的需要自主地選擇報考專業(yè)。考試采用學(xué)分累積制,不需經(jīng)過入學(xué)考試,沒有招生規(guī)模和學(xué)制的限制,考試合格一科即可獲得該科的學(xué)分,不合格可以重考,重考次數(shù)不限,積滿學(xué)分即可畢業(yè);考試安排靈活,每次考試應(yīng)考者可根據(jù)自己的實際情況靈活選擇報考課程門數(shù),自由地安排學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)方式,可以邊工作邊自學(xué)邊應(yīng)考,也可以自主地選擇是否參加助學(xué)機構(gòu)舉辦的各種形式的助學(xué)輔導(dǎo)班,工作與學(xué)習(xí)間矛盾較少,考試費用低廉。每年各省都有成千上萬的人參加自學(xué)考試,因此,概率論與數(shù)理統(tǒng)計這門課程的優(yōu)化惠及成千上萬的學(xué)員。
1.教學(xué)現(xiàn)狀
1.1教材分析
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是一門研究隨機現(xiàn)象客觀規(guī)律的學(xué)科,由隨機現(xiàn)象的普遍性決定了該學(xué)科應(yīng)用的廣泛性。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科技、經(jīng)濟等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在國外一些發(fā)達國家,幾乎所有大學(xué)生都必須學(xué)習(xí)該學(xué)科。我國也越來越重視該學(xué)科的學(xué)習(xí)。
調(diào)查發(fā)現(xiàn):概率論與數(shù)理統(tǒng)計所采用的教材,多為茆詩松、程依明、濮曉龍編寫的教材。該教材前四章為概率論部分,主要敘述各種概率分布及其性質(zhì),后四章為數(shù)理統(tǒng)計部分,主要敘述各種參數(shù)估計與假設(shè)檢驗。該教材編寫從實例出發(fā),圖文并茂,通俗易懂,注重講清楚基本概念與統(tǒng)計思想,強調(diào)各種方法的應(yīng)用,適合初次接觸概率統(tǒng)計的讀者閱讀。
1.2調(diào)查結(jié)果分析
筆者對周口師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院2011級、2012級、2013級應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生進行了關(guān)于該課程教學(xué)情況的抽樣調(diào)查問卷:共發(fā)放問卷100份,回收100份。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn):本課程在應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)占有重要地位,學(xué)生很重視對該課程的學(xué)習(xí);授課教師在上課時著重全講細講,忽略培養(yǎng)學(xué)生的能動性和參與性,忽略培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,導(dǎo)致學(xué)生只知道重要,而不知道如何重要;目前該課程重視理論推導(dǎo)、知識的傳授、課堂教學(xué),不重視應(yīng)用能力培養(yǎng)和課外實踐,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺困難。因此,如何提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力成為了當(dāng)今地方高校教育改革的重點課題。
1.3教師面臨的問題
對于授課教師來說,也面臨很多問題:教師講課思路沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方法,注重邏輯推理;教材中理論部分比重多,相對實用的方法少;實驗條件差,教學(xué)遠離計算機,不能配合相應(yīng)的統(tǒng)計軟件進行教學(xué);新進教師專業(yè)素養(yǎng)不夠高,不能很好的在傳授知識的同時,傳授概率統(tǒng)計思想,對教學(xué)造成困難。
2.教學(xué)改革及效果
2.1依據(jù)專業(yè)特點,精選教材及教學(xué)內(nèi)容
通過對各種概率論與數(shù)理統(tǒng)計教材對比發(fā)現(xiàn)其內(nèi)容大都包括如下三部分:概率論基礎(chǔ)、數(shù)理統(tǒng)計、輔助軟件。教師在選取教材時應(yīng)從教材內(nèi)容、例子、習(xí)題著手。其中,內(nèi)容應(yīng)由淺入深,便于理解;例子和習(xí)題應(yīng)接近生活。
2.2聯(lián)系實際,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師。”因此,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣,消除學(xué)生對學(xué)習(xí)該課程的恐懼心理至關(guān)重要。首先,開好第一節(jié)課可以通過向?qū)W生介紹概率論與數(shù)理統(tǒng)計的起源、發(fā)展及現(xiàn)狀,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。其次,在教學(xué)中引入一些實例進課堂,幫助學(xué)生了解問題的實際背景,便于他們理解抽象的理論概念。不僅提高學(xué)生對該課程的興趣,而且培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力。
2.3結(jié)合多媒體和網(wǎng)絡(luò)平臺,拓寬教學(xué)空間和時間
“黑板+粉筆”的傳統(tǒng)教學(xué)方法已過時,不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識。多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始進入課堂教學(xué)。多媒體教學(xué)使教學(xué)生動形象、豐富多彩、直觀易懂。同時,建立網(wǎng)絡(luò)課程平臺,實現(xiàn)資源共享。教師在課下應(yīng)該建設(shè)該課程的課程網(wǎng)頁,連接相關(guān)知識和參考資料,了解最新發(fā)展和動態(tài)。通過課程主頁、web、E-mail等,把教師的講授從課堂拓展到課外,把學(xué)生的學(xué)習(xí)從黑板拓展到網(wǎng)絡(luò),把教學(xué)的方式從課堂的面對面拓展到網(wǎng)絡(luò)的心對心。要重視統(tǒng)計軟件包的使用,特別要注重概率論與數(shù)理統(tǒng)計的思想與計算機實驗的有機結(jié)合。這不僅有助于學(xué)生理解概率統(tǒng)計思想和快速實現(xiàn)論證計算,而且拓寬了教學(xué)空間和時間。
2.4將數(shù)學(xué)建模思想融入教學(xué)過程,提高學(xué)生解決實際問題的意識和能力
數(shù)學(xué)建模作為數(shù)學(xué)與其它學(xué)科交叉組合產(chǎn)生的一個新興學(xué)科,隨著計算機在生活中的廣泛應(yīng)用而日益重要。由于隨機現(xiàn)象的普遍性,在該課程中的很多地方可以融入數(shù)學(xué)模型,例如體育彩票、保險精算、投資理財?shù)葐栴}。
近幾年,地方院校越來越重視全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽。分析近些年的題目,競賽涉及的概率統(tǒng)計知識越來越多。由此可見,要使學(xué)生更好的掌握概率統(tǒng)計知識,提高解決實際問題的能力,將數(shù)學(xué)建模思想融入概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)過程非常重要。
2.5改進考核方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性
公正合理的考核機制,有利于準(zhǔn)確評價學(xué)生對課程的掌握程度。筆者所在院校采用的考核方法已由純考試成績改為:學(xué)生成績=平時成績(30%)+考試成績(70%)。其中,學(xué)生平時成績包括作業(yè)情況(20%)、出勤情況(30%)、上課提問情況(50%);這種考核方法可以全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并客觀給出成績,提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。
2.6教學(xué)效果
通過各方面的改革,筆者所在學(xué)院的學(xué)生在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽中,表現(xiàn)出很高的興趣并取得不錯的成績。更有一些學(xué)生,不僅掌握了知識,而且通過自己進一步整理和深化,寫出了很多優(yōu)秀畢業(yè)論文。
3.結(jié)語
如何開設(shè)好概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程是一個長期而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要教師從不同角度和方面去積極地探索。本文通過對概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)改革及效果進行探討,給出筆者的一些淺薄觀點,并將在實踐過程中不斷修正完善,希望能夠給各位同仁們提供一些參考。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞:概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué) 教學(xué)方法 數(shù)學(xué)改革
中圖分類號:G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(a)-0174-02
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是工科院校大學(xué)生必須學(xué)習(xí)的重要數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課之一,該課程不僅能訓(xùn)練邏輯思維能力,同時它的應(yīng)用性比較強。作為教師應(yīng)該與時俱進,不斷地更新自己的教育理念和教學(xué)方法,能夠利用有限的課堂時間將知識有效地傳授給學(xué)生。我們就其他院校有關(guān)這門課程的教學(xué)改革結(jié)果做了深入、系統(tǒng)的研究,摒棄了以前傳統(tǒng)的教學(xué)方法,探索利用大數(shù)據(jù)時代多媒體和網(wǎng)絡(luò)的作用,逐步形成適合新時期人才培養(yǎng)的模式,該文就以下幾個方面做了改進。
1 教學(xué)內(nèi)容的改革
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是高等工科院校數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課中應(yīng)用性相對較強的一門課程,但是就這門學(xué)科本身而言理論性強,比較抽象,學(xué)生不好理解。工科學(xué)校主要是培養(yǎng)應(yīng)用型人才,在教學(xué)內(nèi)容上做了一些調(diào)整。
1.1 弱化理論,重視應(yīng)用
概率論部分的理論證明主要重視邏輯的嚴(yán)謹(jǐn),學(xué)生接受起來有一定的難度,在講解時盡量用學(xué)生易于理解的語言將定理闡述清楚,把概率論作為數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識來介紹,這樣處理有利于加強學(xué)生對定理證明的理解。數(shù)理統(tǒng)計部分的講解側(cè)重于引入一些經(jīng)典的、與生活貼近的例子,比如:有關(guān)彩票中獎問題、庫存與收益問題等,盡量多介紹日常工作中常常出現(xiàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)分布的簡單描述方法和思想、應(yīng)用背景以及數(shù)理統(tǒng)計方法在實際應(yīng)用中應(yīng)該注意的問題,進而鍛煉了學(xué)生應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的知識處理實際問題的能力。
1.2 以概率論為核心
概率論最早起源于賭桌,隨著18、19世紀(jì)科學(xué)的發(fā)展,人們注意到某些物理和社會現(xiàn)象與此相似即偶然事件大量重復(fù)發(fā)生時都有一定的規(guī)律性,從而由賭博游戲起源的概率論被應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域中。到了20世紀(jì)俄國科學(xué)家馬爾科夫、柯爾莫哥洛夫等人給出了概率的測度論定義和一套嚴(yán)密的公理體系,這種公理化方法成為現(xiàn)代概率論的基礎(chǔ),使概率成為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)分支。數(shù)理統(tǒng)計是對帶有隨機性的數(shù)據(jù)及所觀察的問題做出推斷或預(yù)測,數(shù)理統(tǒng)計是以概率論為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的,伴隨著對觀測數(shù)據(jù)誤差分析和最小二乘法的研究到19世紀(jì)這門學(xué)科已經(jīng)開始形成。20世紀(jì)隨著點估計理論、方差分析法、置信區(qū)間估計理論等的提出,直到克拉默在1940年發(fā)表了著作《統(tǒng)計學(xué)數(shù)學(xué)方法》,標(biāo)志著統(tǒng)計學(xué)日臻完善。
縱觀概率論與數(shù)理統(tǒng)計的發(fā)展歷史可見這門課程的核心內(nèi)容是事件的概率描述、隨機變量概念及其分布理論以及運用函數(shù)的觀點刻畫、處理問題,當(dāng)然傳統(tǒng)的試驗概率,如,古典概型、幾何概型及后驗概率分析對工科概率論也有著重要作用,它們在處理一些現(xiàn)實生活中、工程中的具體問題時提供了概率手段,起到了不可替代的作用。大數(shù)定律和中心極限定理揭示出了概率的本質(zhì),在滿足一定條件下隨機變量序列的算術(shù)平均值的收斂和極限分布,這些內(nèi)容也是概率論與數(shù)理統(tǒng)計這門課程的核心思想,一直貫穿始終。在教學(xué)時,以概率論為核心重點講解,數(shù)理統(tǒng)計的講授是在學(xué)生掌握概率論的基本理論知識基礎(chǔ)上,讓學(xué)生認識到通過總體、簡單隨機樣本、統(tǒng)計量等有關(guān)概率論知識處理統(tǒng)計中的參數(shù)估計、假設(shè)檢驗等問題,進而將這兩部分知識有機的融合在一起。
2 教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
傳統(tǒng)的教學(xué)主要是一支粉筆加一塊黑板,基本上是教師在前面講學(xué)生在下面一邊聽課一邊記筆記,很容易導(dǎo)致注意力不集中,學(xué)習(xí)跟不上。部分學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確,為了期末考試能及格死記硬背定義、定理和例題,無從談起運用所學(xué)的知識分析問題和解決實際問題。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)改革中,我們摒棄了課堂教學(xué)的單一模式,鼓勵教師根據(jù)學(xué)生的具體情況采取靈活多樣的教學(xué)方法,并將多媒體引用到課堂教學(xué)中來。
2.1 教學(xué)方法多樣化
現(xiàn)在的學(xué)生和以前有所不同,尤其是自控力上,上課時注意力集中的時間不長,時不時就去看手機,這對教師的課堂教學(xué)是一個極大的挑戰(zhàn)。我們在課堂上不僅僅運用講授式教學(xué)法,還應(yīng)積極采取更加多樣的教法,比如:問題法、談話法、讀書指導(dǎo)法和討論法等。數(shù)學(xué)課理論性強,一般都比較單調(diào),針對不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)教法,認為像古典蓋型、條件概率、全概率公式和期望、方差等內(nèi)容引入就很適合運用問題法,利用比較容易的題目引導(dǎo)學(xué)生解出答案,然后觀察題目的特點總結(jié)一般規(guī)律;像分布律、分布函數(shù)及概率密度函數(shù)的性質(zhì)等內(nèi)容采用談活法――一問一答的效果比較理想;對于比較簡單的章節(jié)采用讀書指導(dǎo)法,將需要掌握的內(nèi)容以提綱的形式列在黑板上,引導(dǎo)學(xué)生自己看書找到相應(yīng)的內(nèi)容,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。課堂上加強各種教學(xué)方法的綜合運用,一方面有利于活躍課堂氣氛;另一方面也有利于吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生積極參與到課堂活動中來,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.2 多媒體融入到教學(xué)中
現(xiàn)如今網(wǎng)絡(luò)發(fā)達,是信息量很大的時代,還一味的采用黑板加粉筆的教學(xué)模式顯然不合時宜,多媒體技術(shù)可以提供形象、直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境,它圖文并茂、動靜結(jié)合突破了粉筆書寫的局限。教學(xué)過程中還可以根據(jù)內(nèi)容需要引入課外知識,拓寬學(xué)生的知識面,增加學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理地運用多媒體,而不是依賴它,我們認為像定義、定理的證明這樣重要的內(nèi)容還是教師板書效果比較好,既能體現(xiàn)邏輯的嚴(yán)密性又能突出教學(xué)重點;像例題、定理的內(nèi)容和歸納總結(jié)的部分利用多媒體演示,這樣處理可以節(jié)省時間,教師可以在教學(xué)內(nèi)容的講解上投入更多的精力,做好重點、難點的講授。
課堂教學(xué)是教師重要的陣地,課前做好充分準(zhǔn)備,課上講解重點突出,思路清晰,抓住學(xué)生的注意力,充分利用多種教學(xué)方法,有效利用信息時代的教學(xué)手段,潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,為學(xué)生的進一步學(xué)習(xí)或未來的工作夯實基礎(chǔ)。
3 做好課后輔導(dǎo)答疑
與中學(xué)的教師不同的是大學(xué)教師上完課就不在教室,學(xué)生如果有問題想找教師很難找到,再者大學(xué)生的課程安排的也比較滿,師生好像只有上課才能在一個教室里。針對這種情況,建議教師為學(xué)生建立一個QQ群或是微信群,以便學(xué)生有問題時能及時提出來,教師也方便了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時解決,避免學(xué)生因為上一節(jié)課的知識沒理解好影響下一節(jié)課的學(xué)習(xí)。我們也進一步設(shè)想建立一個概率論與數(shù)理統(tǒng)計的公眾QQ群,每星期安排教師值周,師生利用這個平臺交流、互動,將發(fā)現(xiàn)的問題反饋給其他教師。
在新的形勢下伴隨教學(xué)改革的深入進行,很多重要的課題需要我們?nèi)ド钊胩接懀透怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計這門課程在教學(xué)方面進行了一些嘗試,扭轉(zhuǎn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,把以前被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),使得期末不及格率有所下降。總之,作為教育工作者就應(yīng)該依據(jù)時代的變化,及時調(diào)整自己的教學(xué)方法和教育理念,這樣才能做到與時俱進,為社會培養(yǎng)更多、更好的創(chuàng)新型人才。
參考文獻
[1] 蘇小囡.概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)中的一些思考[J].科技展望,2014(17):53,55.
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)26-0021-03
一、工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的作用
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)學(xué)學(xué)科地位發(fā)生了巨大的變化,這些變化反映在三個方面:一是把數(shù)學(xué)提高為與自然、社會科學(xué)并列成基礎(chǔ)科學(xué)的三大科學(xué)領(lǐng)域。二是把計算、理論與實踐并列成科學(xué)研究的三大支柱。數(shù)學(xué)不僅是支撐其他科學(xué)的工具,現(xiàn)代數(shù)學(xué)的原理和方法與計算機結(jié)合將成為21世紀(jì)中威力無窮的數(shù)學(xué)技術(shù)。三是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的三大基礎(chǔ)泛函分析、拓撲學(xué)和近世代數(shù)取代了經(jīng)典數(shù)學(xué)中的數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)和解析幾何和這三大基礎(chǔ)。這些變化對工科數(shù)學(xué)提出了更新更高的要求,如何理解工科數(shù)學(xué)的作用及充分發(fā)揮工科數(shù)學(xué)作用的效能,需要我們進行深入細致的分析。工科數(shù)學(xué)在工科院校中是舉足輕重的基礎(chǔ)課。工科數(shù)學(xué)的作用主要體現(xiàn)在三個方面:一是為工科專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識,起到掌握其他基礎(chǔ)知識的作用。二是為培養(yǎng)學(xué)生的思維能力等方面提供必要的環(huán)境與手段,工科數(shù)學(xué)起到培養(yǎng)能力的作用。三是為將來學(xué)生服務(wù)于社會提供必備的數(shù)學(xué)技術(shù),起到打好文化素質(zhì)基礎(chǔ)的作用。正因為在社會的各行各業(yè)中都離不開數(shù)學(xué),所以人們把數(shù)學(xué)看成是一種特殊的文化形態(tài)——數(shù)學(xué)文化。這三個方面的作用相輔相成,缺一不可。現(xiàn)代數(shù)學(xué)的學(xué)科地位的巨大變化對工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程提出了更新更高的要求,主要反映在工科院校對人才培養(yǎng)的要求上,表現(xiàn)在:一是對人才的素質(zhì)要求提高了,不僅要求業(yè)務(wù)水平高,而且要求思想文化素質(zhì)高。二是對培養(yǎng)的人才的能力要求高了,人才能力是多方面的,不僅有理論方面,如理解能力、思維能力、更新知識能力(自學(xué)能力)等,而且有實踐方面,如應(yīng)用計算機能力、外語能力、繪圖能力等,其別強調(diào)人才要有創(chuàng)造性思維等方面的能力,因此工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的數(shù)學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段必須適應(yīng)現(xiàn)代的需要進行改革與創(chuàng)新。三是對人才的適應(yīng)性要求高了,現(xiàn)代人才要求不僅懂得理論,而且還要求懂得會應(yīng)用,就是要求人才是復(fù)合型、應(yīng)用型的。目前工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)現(xiàn)狀還不能適應(yīng)培養(yǎng)現(xiàn)代人才的需要,這就要我們對工科數(shù)學(xué)的改革進行認真細致的研究并進行實踐。
二、工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的現(xiàn)實狀況
工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)狀況,多年來變化不大,人們在積極進行著教學(xué)改革的研究與探索。我們經(jīng)多年的深入研討把工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)現(xiàn)狀歸納為三點:重視經(jīng)典內(nèi)容的完善而輕視現(xiàn)代內(nèi)容的引入;重視概率論內(nèi)容的完整輕視數(shù)理統(tǒng)計內(nèi)容的豐富;教學(xué)上從訓(xùn)練應(yīng)試方面考慮得較多而從提高能力素質(zhì)方面考慮得較少。工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程作為工科院校重要的基礎(chǔ)課,工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)內(nèi)容發(fā)展得已經(jīng)比較完善成熟,而且每個人的看法也不一致,見仁見智,但是工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)要進行教學(xué)改革的認識是一致的。工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的困難點是教學(xué)內(nèi)容的改革,工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容改革是教學(xué)改革中最應(yīng)該深入地去研究與探討的。工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)方法的教學(xué)改革根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象用正確的教育理念而進行。教無定法,教學(xué)方法不能一成不變,更不能有什么“樣板”,但教有定則,教學(xué)方法必須切合實際。工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)手段的改革應(yīng)要注重,數(shù)學(xué)教師一般來說不太注重教學(xué)手段的改革,有一種陳舊的觀念認為靠嘴和粉筆就能把數(shù)學(xué)課完全講好。根據(jù)教育心理學(xué)觀點,課堂教學(xué)的過程中教學(xué)手段的措施對受教育者是十分重要的,也是教育從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)向素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。
三、工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)內(nèi)容改革
根據(jù)工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的現(xiàn)實狀況,我們對工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)內(nèi)容的改革方面歸納為如下幾個個方面:一是教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,處理好繼承與創(chuàng)新的關(guān)系,在保證教學(xué)內(nèi)容精華的同時,必須重視引入現(xiàn)代觀念的教學(xué)內(nèi)容。二是為了提高學(xué)生的能力與素質(zhì),教學(xué)內(nèi)容改革必須從提高學(xué)生的文化修養(yǎng)水平與數(shù)學(xué)思想素質(zhì)去考慮。三是在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)強調(diào)邏輯思維、抽象思維、計算技能等方面能力的培養(yǎng),把強化數(shù)學(xué)理念與思維方法的傳授和培養(yǎng)看成教學(xué)內(nèi)容改革的方向。四是在教學(xué)內(nèi)容的改革上要把《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》作為工科基礎(chǔ)課程的支撐作用放到主要的位置上,學(xué)習(xí)的目的全在于應(yīng)用,工科數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該充實這方面的內(nèi)容。在工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)改革上我們總結(jié)了幾項原則:①堅持標(biāo)準(zhǔn),教學(xué)內(nèi)容應(yīng)按培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定,應(yīng)滿足后繼的專業(yè)課程需要。②保證質(zhì)量,教學(xué)內(nèi)容的改革必須要以保證質(zhì)量為大前提,為了保證質(zhì)量,相應(yīng)的教材改革一定要跟上。③鼓勵實驗,教學(xué)內(nèi)容的改革要進行實驗,在積累了一定的經(jīng)驗后在一定的范圍內(nèi)進行推廣,應(yīng)該是以點帶面,但在面上應(yīng)該穩(wěn)妥。④要遵循教育規(guī)律,教育教學(xué)改革問題是學(xué)術(shù)問題,是一項大課題,提倡多聽教育專家們和心理學(xué)家們的意見。美國在中學(xué)數(shù)學(xué)課程改革過程中,急于向現(xiàn)代邁進,把大量的現(xiàn)代數(shù)學(xué)概念引入中學(xué),編寫《統(tǒng)一現(xiàn)代數(shù)學(xué)》,結(jié)果以失敗而告終,這個教訓(xùn)值得記取。⑤少而精的原則,教學(xué)內(nèi)容不能越來越多,教材也越來越厚,要搞好繼承與創(chuàng)新的關(guān)系。⑥教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)學(xué)科的科學(xué)性、系統(tǒng)性,體現(xiàn)理論聯(lián)系實際的理念,舊的體系可以打破,新的體系必須符合科學(xué)性、系統(tǒng)性,不能違背思維規(guī)律和采取實用主義。
四、工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)方法改革
關(guān)于工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)方法,我們認為,雖然教無定法,但教有定則。集我們多年的數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗,經(jīng)過長時期與同行們的深入研討,我們歸納總結(jié)了工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)方法的改革應(yīng)該明確以下四個方面:
第一方面是強調(diào)三教作用。教學(xué)活動最主要的是課堂教學(xué)這一環(huán)節(jié),不管用什么教學(xué)方法把提高課堂教學(xué)質(zhì)量作為提高教學(xué)質(zhì)量和加強素質(zhì)教育的關(guān)鍵與突破口。必須明確在教學(xué)改革中更要強調(diào)優(yōu)化一堂課的教學(xué),為此強調(diào)三教的作用:①教思想,即向?qū)W生講請楚《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的隨機數(shù)學(xué)學(xué)科處理問題的思想方法。教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)辯證唯物主義思想,結(jié)合科學(xué)技術(shù)和數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史介紹某些理論的來源與實際背景,講述數(shù)與形對應(yīng)的思想,數(shù)與形是數(shù)學(xué)中的兩大支柱,每研究概念都應(yīng)把數(shù)與形結(jié)合起來進行討論等。②教方法,教《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程中用隨機數(shù)學(xué)解決實際問題的思想方法。應(yīng)在工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)中講貫穿隨機數(shù)學(xué)解決問題的思維方法是人類的基本思維方法,例如檢驗與估計、分析與綜合、演繹與歸納、系統(tǒng)與整理等等。再如講清楚解決問題的方法,有順著思路正推的方法,即由因?qū)ЧC合歸納法,也有逆著思路反推的方法,即由果尋因分析法;有直接用條件去推出結(jié)論的推理法,即直接證法,也有從反面進行的推理的方法,即反證法;有肯定結(jié)論的說理方法,即演繹法,也有否定結(jié)論用舉例的方法,即反例法等。③教做人,教學(xué)生做人的道理,將啟迪思想的教育貫徹在課堂教學(xué)活動中,結(jié)合科學(xué)技術(shù)和數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷史,根據(jù)不同時代的特征,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,結(jié)合教學(xué)的實踐培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,結(jié)合學(xué)習(xí)實踐培養(yǎng)學(xué)生奮發(fā)好學(xué)的品質(zhì)。
第二方面是重視三個面向,素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展,也是區(qū)別與應(yīng)試教育的基本特征,因此強調(diào)重視三個面向:①面向全體學(xué)生,促進全體學(xué)生的全面成長,這是教學(xué)的立足點,因此教學(xué)應(yīng)對全體學(xué)生有統(tǒng)一的要求,促進他們的全面發(fā)展。②面向?qū)W生的大多數(shù),教學(xué)的出發(fā)點要求應(yīng)針對大多數(shù)學(xué)生的實際情況去要求和安排,因材施教,實施的措施應(yīng)使大多數(shù)學(xué)生的成績有所提高。③面向兩頭的學(xué)生,教學(xué)的注意點是一頭注意學(xué)習(xí)好的學(xué)生,激勵這些學(xué)生取得更優(yōu)異的成績,一頭是注意學(xué)習(xí)較差的學(xué)生,鼓勵這些學(xué)生增強學(xué)習(xí)的信心,幫助他們改進學(xué)習(xí)方法,使學(xué)習(xí)較差的學(xué)生在已有的成績基礎(chǔ)上能有所提高。
第三方面是引導(dǎo)學(xué)生走正確的學(xué)習(xí)道路,教學(xué)活動像教師為向?qū)б龑?dǎo)學(xué)生在攀登知識山峰,向?qū)У淖饔檬且龑?dǎo)走正確的道路,在教學(xué)上要明確怎樣引導(dǎo)學(xué)生走上正確的學(xué)習(xí)道路。①引導(dǎo)學(xué)生走學(xué)會到會學(xué)的正確道路,在當(dāng)前的國內(nèi)外教學(xué)改革中,不僅強調(diào)教師的主導(dǎo)作用,而且強調(diào)學(xué)生的主體作用,為此課堂教學(xué)一方面要傳授知識,使學(xué)生學(xué)會更多的知識,更重要的是教會學(xué)生怎樣掌握這些知識的學(xué)習(xí)方法,從而提高學(xué)生的能力和素質(zhì),以達到教學(xué)改革的目的。②引導(dǎo)學(xué)生走苦學(xué)到樂學(xué)的道路,優(yōu)秀人才的成長都經(jīng)歷過一段艱苦學(xué)習(xí)的里程,因此在教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生們灌輸學(xué)習(xí)是艱苦的勞動,在成長的道路上要出大力流大汗的觀點。在教學(xué)方法上必須適應(yīng)年輕人的特點,教學(xué)方法應(yīng)發(fā)揮情感在教學(xué)中的作用,用愉快性教學(xué)法進行教學(xué),講課有趣味有吸引力,在學(xué)生苦學(xué)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生克服厭學(xué)的情緒,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)生不把學(xué)習(xí)看成一種很重的負擔(dān),而看成是一種有趣味的事,即引導(dǎo)學(xué)生走樂學(xué)的道路。③引導(dǎo)學(xué)生走要我學(xué)到我要學(xué)的道路,使學(xué)生認識到學(xué)習(xí)是每個現(xiàn)代人的自身需求,從被要求學(xué)習(xí)到自己喜愛學(xué)習(xí)來自于正確的動力和恰當(dāng)?shù)膲毫Α=虒W(xué)改革的目的是激勵學(xué)生成長為現(xiàn)代社會需要的人才。
第四方面是提倡幾種做法,根據(jù)我們多年的教學(xué)經(jīng)驗和同行們的廣泛研討,認為在教學(xué)方法的改革中應(yīng)明確提倡幾種做法。①注重針對性,針對教學(xué)中不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象選用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,教無定法,教有定則,重要的是教學(xué)方法應(yīng)真正切合學(xué)生的實際,注重情感因素在教學(xué)中的作用,使教師在教學(xué)活動中不斷地形成教師自己的教學(xué)風(fēng)格,實現(xiàn)教學(xué)方法的改革,教育學(xué)家和心理學(xué)家經(jīng)過試驗提出如下經(jīng)驗公式:人類接受信息的總效果=7%的文字+38%的語音+55%體態(tài)語言(體態(tài)語言是指發(fā)出信息者的表情、眼神、姿勢、動作、手勢等),可見情感在教學(xué)活動中的重要作用,這就是我們常說的教師在講課時應(yīng)有一種激情去激發(fā)感染學(xué)生。②強調(diào)啟發(fā)性,老師的責(zé)任之一是啟迪學(xué)生的思想,教導(dǎo)學(xué)生做一個有思想的人。老師的責(zé)任之二是給以學(xué)生開啟知識的寶庫,培養(yǎng)學(xué)生成為有學(xué)問素質(zhì)高的人。老師的責(zé)任之三是培養(yǎng)學(xué)生思維、創(chuàng)造、開拓的能力,教導(dǎo)學(xué)生成為一個能生活會工作有創(chuàng)造能力的人。培養(yǎng)學(xué)生成為上述的人是教學(xué)改革的目標(biāo)。③提高積極性,提高教與學(xué)的積極性即老師和學(xué)生的積極性,強調(diào)教學(xué)相長,教育教學(xué)改革的最終目的是充分發(fā)揮教與學(xué)的積極性,讓教學(xué)一線的教師真正發(fā)揮其水平,讓培養(yǎng)的學(xué)生能更主動更自覺地學(xué)習(xí)并完善自我,使我們培養(yǎng)的學(xué)生成為適應(yīng)現(xiàn)代化的人才。
五、工科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)手段改革
隨著科技的發(fā)展,教學(xué)手段也要進行相應(yīng)的改革。數(shù)學(xué)教師一般來說不太注意教學(xué)手段的改革,認為靠嘴和粉筆就可以把課講好了,這是一個誤區(qū)。在這里我們認為完全有必要強調(diào)進行教學(xué)手段的改革,根據(jù)教育學(xué)和心理學(xué)的理論,在教學(xué)過程中有效的課堂教學(xué)方式有利于調(diào)動學(xué)生聽課的積極性,老師適當(dāng)結(jié)合體態(tài)語言進行課堂教學(xué)有助于吸引學(xué)生聽課的注意力,有利于激發(fā)學(xué)生的聽課熱情,更好地培養(yǎng)了學(xué)生觀察、分析問題的能力。在課堂教學(xué)中適當(dāng)變換方式,適當(dāng)配合教具和體態(tài)語言是有必要的。教育家和生理學(xué)家的實驗已經(jīng)證明,人通過聽覺獲得的信息,長期記憶有15%,通過視覺獲得信息,長期記憶有25%,通過視覺和聽覺的結(jié)合,長期記憶則可達85%。實驗表明,人類接受信息只有在全神貫注的條件下,在大腦皮層停留8到20秒才能儲存起來。教學(xué)改革有必要十分重視教學(xué)手段的改革。當(dāng)前工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)輔助手段有用教具、模型、掛圖、投影儀、影像、計算機輔助教學(xué)、課件等等。工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程教學(xué)手段的改革要特別注意結(jié)合工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的特點,在工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的課堂教學(xué)中一定要注意給學(xué)生留有認知和思考的時間與空間。
工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)改革只有把教學(xué)的內(nèi)容、方法、手段的教學(xué)改革相結(jié)合才能有成效。經(jīng)過廣大同行的努力,相信工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)改革會取得進一步深化,工科數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程會以嶄新的面貌展現(xiàn)在工科院校中,工科基礎(chǔ)數(shù)學(xué)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程將以嶄新的姿態(tài)在工科院校中起到真正的基礎(chǔ)支撐作用。
參考文獻:
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