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關(guān)鍵詞: 統(tǒng)計與概率 教材特點 教學(xué)原則 提高能力
統(tǒng)計與概率在小學(xué)數(shù)學(xué)中處于重要地位,是數(shù)學(xué)在生活中應(yīng)用的結(jié)合點。小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計和概率”一節(jié)的第一部分是統(tǒng)計,第二部分是可能性。教學(xué)環(huán)節(jié)分為兩大部分,一是“回顧與交流”,二是“鞏固與應(yīng)用”。通過統(tǒng)計與概率的學(xué)習(xí),能縮短學(xué)生與現(xiàn)實生活的距離,使學(xué)生能用統(tǒng)計思想解決實際問題,提高分析問題、解決問題的能力,通過收集、整理數(shù)據(jù)等活動培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、創(chuàng)新精神。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo):經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的活動,體會統(tǒng)計在實際生活中的應(yīng)用;收集統(tǒng)計在生活中應(yīng)用的例子,整理收集數(shù)據(jù)的方法;在解決問題的過程中,整理所學(xué)習(xí)的統(tǒng)計量和統(tǒng)計圖,能用自己的語言描述各種統(tǒng)計圖的特點;在運用統(tǒng)計知識解決實際問題的過程中,發(fā)展統(tǒng)計觀念;培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和思維創(chuàng)新能力;數(shù)據(jù)收集過程中,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)度及用數(shù)學(xué)眼光觀察生活的習(xí)慣。本節(jié)課的教學(xué),應(yīng)該讓學(xué)生形成統(tǒng)計的觀念和隨機的思想,教師應(yīng)該創(chuàng)造良好的平臺,讓學(xué)生自由地發(fā)揮聰明才智,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在參與活動的過程中,體會收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)的過程,在相互合作交流中,明確統(tǒng)計的全過程,了解各類統(tǒng)計圖的特點。通過對統(tǒng)計與概率在教學(xué)中的原則和特點的介紹,使學(xué)生更全面地了解統(tǒng)計和概率。
一、“統(tǒng)計與概率”課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計特點
小學(xué)數(shù)學(xué)中的統(tǒng)計和概率既有普遍性,又有其特殊性,與小學(xué)生的認識規(guī)律有關(guān)。
(一)強調(diào)“統(tǒng)計與概率”過程性目標(biāo)。
讓學(xué)生全身心投入到統(tǒng)計過程中,在統(tǒng)計過程中發(fā)現(xiàn)問題,運用數(shù)據(jù)處理方法處理問題(統(tǒng)計圖表或統(tǒng)計圖形),用圖表或圖形分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,從而得到結(jié)果。與同學(xué)分享,取長補短,優(yōu)化個人處理方法,這樣處理是學(xué)生形成數(shù)據(jù)觀最有效的方法。
(二)強調(diào)對統(tǒng)計表特征和統(tǒng)計量實際意義的理解,并且注意與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合。
小學(xué)生已經(jīng)開始學(xué)習(xí)計算機課程,計算機和計算器的普及,為統(tǒng)計和概率學(xué)習(xí)提供了方便。計算機可以大大強化數(shù)據(jù)整理和顯示的效果,在建立、記錄和研究信息方面,為學(xué)生提供良好的工具,可以使學(xué)全有充足的時間探究統(tǒng)計的實質(zhì)。將計算機模擬應(yīng)用到學(xué)生實驗中,讓學(xué)生的實驗結(jié)果得到充分印證。因此,復(fù)雜的數(shù)據(jù)可利用工具處理,避免將過多的精力用在數(shù)據(jù)處理上,從而使學(xué)生掌握更多的方法和思路。
二、“統(tǒng)計與概率”教學(xué)中應(yīng)遵循的原則
在小學(xué)階段,“統(tǒng)計與概率”的教學(xué)應(yīng)注意從兒童的認知特點出發(fā),遵循以下原則。
(一)實踐性原則。
統(tǒng)計和概率的研究對象是生活常見的東西或事件。如花草、樹木、水果的種類;比較熟悉的一些動物的奔跑速度;瀕臨滅絕的物種及出生年月;戴眼鏡的人數(shù);人一天的體溫變化情況。
(二)過程性原則。
在收集數(shù)據(jù)時,應(yīng)該注重形成概念的全過程,在處理數(shù)據(jù)的過程中培養(yǎng)以隨機的觀點分析問題的觀念。
(三)趣味性原則。
因為在小學(xué)階段數(shù)據(jù)處理較繁瑣,我們不能把“概率與統(tǒng)計”的教學(xué)變得枯燥無味,而應(yīng)以有趣的方式呈現(xiàn)。
三、“統(tǒng)計與概率”學(xué)習(xí)活動中的應(yīng)用
(一)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計統(tǒng)計活動,檢驗?zāi)承╊A(yù)測。
設(shè)計統(tǒng)計活動是統(tǒng)計知識的綜合運用,它包括設(shè)計的主題,實施的方法,以及數(shù)據(jù)的整理、分析等。在指導(dǎo)學(xué)生進行這一活動時,要注意以下兩點。
1.設(shè)計統(tǒng)計活動的主題要與學(xué)生的生活密切聯(lián)系
調(diào)查的范圍在同一個班內(nèi),學(xué)生容易實施。在調(diào)查前,以小組為單位,先設(shè)計一個調(diào)查表,然后實施調(diào)查。在生活中這樣的實例很多,例如,調(diào)查班內(nèi)某個同學(xué)在上學(xué)路上所用的時間;上學(xué)所用的交通工具;每天做家庭作業(yè)所用的時間等。教師在組織學(xué)生進行設(shè)計時,經(jīng)常運用他們身邊的實例作為主題,學(xué)生就比較容易掌握統(tǒng)計活動的設(shè)計方法。
2.設(shè)計統(tǒng)計活動應(yīng)與預(yù)測相結(jié)合
預(yù)測是判斷某一事物,判斷是否精確,與判斷中的知識和掌握的數(shù)據(jù)有密切關(guān)系。學(xué)生預(yù)測能力的
高,對于以后的學(xué)習(xí)有重要作用。為了達到提高學(xué)生預(yù)測能力的目的,教學(xué)中需要設(shè)計統(tǒng)計活動,先進行預(yù)測,再統(tǒng)計論證。以生活中常見的白色污染(塑料袋)調(diào)查為例,在學(xué)生調(diào)查活動開始之前,先預(yù)測下調(diào)查結(jié)果,然后公布調(diào)查數(shù)據(jù),從而驗證調(diào)查結(jié)果。預(yù)測結(jié)果出來后,讓學(xué)生分析預(yù)測對與錯的原因,從而得到預(yù)測應(yīng)該注意的問題。
(二)指導(dǎo)學(xué)生解釋統(tǒng)計結(jié)果,能根據(jù)結(jié)果做出簡單的判斷和預(yù)測。
鍛煉學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力之一——解釋統(tǒng)計結(jié)果。這種能力的鍛煉是深一步研究的基礎(chǔ)。解釋統(tǒng)計結(jié)果應(yīng)該是學(xué)生熟悉的活動。如果其內(nèi)容不是他們熟悉的,對它沒有感性認識,他們就不感興趣,也不容易解釋清楚。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,要加強教學(xué)與日常生活的聯(lián)系;指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計統(tǒng)計活動,檢驗預(yù)測結(jié)果;指導(dǎo)學(xué)生解釋統(tǒng)計結(jié)果,能根據(jù)結(jié)果做出簡單的判斷和預(yù)測,提高解決問題的能力。
參考文獻:
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數(shù)學(xué)是什么?數(shù)學(xué)并不只是一個科學(xué)工具,數(shù)學(xué)是文化,是人類文明的重要基礎(chǔ);數(shù)學(xué)是科學(xué),是哲理思維,蘊涵著深刻而豐富的人文文化.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)文化,既要提高數(shù)學(xué)素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì),也要提高思維品質(zhì)和人文素質(zhì),促進文理交融與學(xué)生全面發(fā)展.
數(shù)學(xué)的素質(zhì)尤為重要,它在實施素質(zhì)教育中具有基礎(chǔ)的意義.就如體質(zhì)是從事一切體力勞動的基礎(chǔ)一樣,數(shù)學(xué)素質(zhì)是從事一切腦力勞動的基礎(chǔ).在科學(xué)技術(shù)成為第一生產(chǎn)力推動社會發(fā)展的今天,在人類發(fā)展要向可持續(xù)方式轉(zhuǎn)變的今天,我們把數(shù)學(xué)作為文化,作為所有科研工作者和社會工作者的基本素質(zhì),是何等的重要.數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)文化的核心,因為數(shù)學(xué)文化是數(shù)學(xué)的形態(tài)表現(xiàn),它可以包括:數(shù)學(xué)形式、數(shù)學(xué)歷史、數(shù)學(xué)思想.其中思想是本質(zhì)的,沒有思想就沒有文化.
當(dāng)今世界,無論是國際間的競爭還是社會各行業(yè)各領(lǐng)域的競爭等,核心是創(chuàng)新人才的競爭,而創(chuàng)新人才的產(chǎn)生又與教育密不可分.諾貝爾獎獲得者楊振寧和朱棣文在談到中國教育現(xiàn)狀時,都認為中國的教育重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),而輕創(chuàng)造能力的培養(yǎng).那作為大學(xué)數(shù)學(xué)教師的我們,怎樣才能以合理有效的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力呢?以數(shù)學(xué)公共課“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”的教學(xué)為例,有下面一些反思.
非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”之前基本上都是有微積分和線性代數(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),但大多數(shù)學(xué)生對這些數(shù)學(xué)知識的印象都是枯燥、繁瑣的計算、記不住的公式和不知所以然的推理論證,甚至有些學(xué)生對數(shù)學(xué)有種排斥的心理,認為數(shù)學(xué)根本就沒有用.學(xué)數(shù)學(xué)意味著什么?當(dāng)然除非你能用它,否則毫無益處.而“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”是一門研究隨機現(xiàn)象及其規(guī)律性的科學(xué),有著廣泛的實際應(yīng)用,而且其中用到求導(dǎo)數(shù)、求積分等工具,正好可以通過這門課的學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的力量,從而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣.
j.勒雷說過:“學(xué)習(xí)科學(xué)不是靠讀,而是靠理解.科學(xué)不是靜止呆板的字母,書籍不能保證它永恒的青春.科學(xué)是一種有生命的思想,為了對它產(chǎn)生興趣,進而掌握它,人們必須在精明的人的指導(dǎo)下,用自己的頭腦去重新發(fā)現(xiàn)它.”
我們教師就應(yīng)該成為這樣精明的人,當(dāng)然我們的教學(xué)不能只是宣讀寫好的課本或ppt,也不能只是登上講臺發(fā)表高見,而要通過對話使學(xué)生發(fā)現(xiàn)真理.這就要求我們在教學(xué)過程中不斷滲透數(shù)學(xué)思想,注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和擴展、發(fā)展知識的能力,為學(xué)生今后持續(xù)創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ).
數(shù)學(xué)思想可以歸納為三種基本思想:抽象、推理和模型.下面舉個課本[4]第一章中的一個例子:設(shè)盒子中有3個白球,2個紅球,現(xiàn)從盒中任抽2個球,求取到一紅一白的概率.
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,在教學(xué)過程中還要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)yawp(叫嚷或尖銳的叫聲),就是發(fā)現(xiàn)一個數(shù)學(xué)思想或數(shù)學(xué)論證的美或解決一個問題時所表達的驚奇和愉快.這就要鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn),要恢復(fù)學(xué)生孩子般的好奇心和想象力,教他們提出好問題.例如書本[4]第五章是講大數(shù)定理與中心極限定理,這章其實主要就是回答了四個問題:為何能以某事件發(fā)生的頻率作為該事件的概率的估計?為何能以樣本均值作為總體期望的估計?為何正態(tài)分布在概率論中占有極其重要的地位?大樣本統(tǒng)計推斷的理論基礎(chǔ)是什么?在教學(xué)過程中,這四個問題不應(yīng)該是講到這一章由老師提出,而應(yīng)該在前面相應(yīng)各章節(jié)的學(xué)習(xí)時就引導(dǎo)學(xué)習(xí)自己提出這些問題,學(xué)生帶著這些問題來學(xué)這一章的效果肯定會更好.
1教學(xué)現(xiàn)狀
長期以來,在我國概率論與數(shù)理統(tǒng)計課的課堂教學(xué)中,教學(xué)模式比較單一。教師基本上采用是定義+定理+例題的純形式數(shù)學(xué)的教學(xué)模式,其特點是非常嚴謹和抽象,理論與實際應(yīng)用之間的距離相距較遠。這樣使學(xué)生感覺到概率統(tǒng)計課枯燥無味,學(xué)習(xí)興趣降低,不能有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)制性思維,更不利于提高學(xué)生分析和解決實際應(yīng)用問題的能力。針對這個問題下面筆者談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
2解決方案
2.1改革教材,調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容在保持概率統(tǒng)計經(jīng)典內(nèi)容的前提下,針對不同專業(yè)的學(xué)生(數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生除外)應(yīng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整教材內(nèi)容。如:抽樣分布定理中的“X與S2相互獨立”,這個定理的證明過程要刪掉。同時對于例題盡量選取一些應(yīng)用性較強的問題和實例,適當(dāng)?shù)卦黾訉嶒炚n的內(nèi)容,如把SPSS、SAS等統(tǒng)計軟件的內(nèi)容引入到概率統(tǒng)計中。這樣既考慮到這門學(xué)科的完整性,又考慮到它的實用性。應(yīng)該提倡針對不同專業(yè)的學(xué)生編寫不同的教材。
2.2上好第一節(jié)緒論課,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣概率論與數(shù)理統(tǒng)計是研究自然界中隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律的一門學(xué)科。所以在講緒論課時,先介紹概率論的簡史,我們可以從概率論的起源問題—博弈問題講起,通過賭徒擲骰子的例子,即“如何分配賭本”的問題來引出這門課。接著介紹一下概率統(tǒng)計的實際應(yīng)用背景,例如在天氣預(yù)報、地震預(yù)測、藥品檢驗、衛(wèi)星發(fā)射等領(lǐng)域的應(yīng)用。這樣既能調(diào)動起學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣,又能使學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)有所用的感覺。
2.3理論和實際相結(jié)合的指導(dǎo)思想我們要改變傳統(tǒng)的灌輸性教學(xué)方式和教學(xué)理念,要注重理論和實際應(yīng)用相結(jié)合,有效地做到學(xué)以致用。即以實際應(yīng)用問題的提出為先導(dǎo),然后根據(jù)實際應(yīng)用問題講授理論知識和解決方法。如在講中心極限定理時,好多學(xué)生感覺枯燥無味。為此,我們多講一些可用此定理解決的實際應(yīng)用問題,例如:某藥廠生產(chǎn)的某種藥品,聲稱對某疾病的治愈率為80%?,F(xiàn)為了檢驗此治愈率,任意抽取100個此種病患者進行臨床試驗,如果至少有75人治愈,則此藥通過檢驗。試在以下兩種情況下,分別計算此藥通過檢驗的可能性。1)此藥的實際治愈率為80%;2)此藥的實際治愈率為70%;上例是在實際生活背景下給出的應(yīng)用概率問題。這樣既能提高教學(xué)效果,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進一步提高了學(xué)生分析判斷與解決實際問題的能力。當(dāng)然針對不同專業(yè)的學(xué)生,應(yīng)采用與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的概率統(tǒng)計模型和實例。
2.4適度地采用多媒體教學(xué)隨著信息化時代的到來,多媒體教學(xué)幾乎成為許多課程教學(xué)的主要手段。
2.4.1采用多媒體教學(xué)能有效地擴充課堂教學(xué)的信息量,提高教學(xué)效率,還節(jié)省了大量的板書時間和工作量。(節(jié)約了教師在黑板上寫定義、引理、定理、例題題目等內(nèi)容的時間)教師可以有更多的時間和精力去講授教學(xué)中的重難點內(nèi)容。
2.4.2運用多媒體教學(xué)能增強教學(xué)的直觀性、科學(xué)性和趣味性、圖文并茂,使抽象的問題具體化、形象化,切實體現(xiàn)出黑板所無法比擬的優(yōu)勢來。如在講授蒲豐投針,高爾頓板實驗等一些例子時,可以使得這些抽象的問題變的更加直觀形象通俗易懂,再如二項分布的正態(tài)近似,大數(shù)定律等它們的直觀演示都為定理做了更加形象有力的說明,并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
改革教學(xué)內(nèi)容傳統(tǒng)的概率統(tǒng)計教學(xué)存在“重概率,輕統(tǒng)計”和“重理論,輕應(yīng)用”的教學(xué)思想,這種思想的存在,嚴重影響了概率統(tǒng)計的教學(xué),也不符合應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)卓越人才的目標(biāo)。為適應(yīng)高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng),我們應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)思想,精簡、改革教學(xué)內(nèi)容。在不影響課程教學(xué)體系的完整性這一前提下,適當(dāng)刪減中學(xué)數(shù)學(xué)講授過的內(nèi)容,使其與中學(xué)的教學(xué)內(nèi)容有機銜接;酌量減少概率論部分的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時數(shù),相應(yīng)增加數(shù)理統(tǒng)計部分的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時數(shù),加強統(tǒng)計方法的應(yīng)用及利用數(shù)學(xué)軟件解決實際問題等內(nèi)容的教學(xué)。另一方面,注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),在教學(xué)內(nèi)容方面突出基本概念、基本理論和基本方法的教學(xué),注重概率思想方法和模型化思想方法的訓(xùn)練,注重抽象理論與實際應(yīng)用的結(jié)合,訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實踐能力。
2改革教學(xué)模式,探索新的課堂教學(xué)方法
2.1改革教學(xué)模式,強化知識應(yīng)用
目前,在卓越人才培養(yǎng)過程中,概率統(tǒng)計的課程教學(xué)依然按照普通班的教學(xué)模式,過多地強調(diào)理論的嚴謹性和完整性,忽視了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、利用所學(xué)數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法分析解決實際問題的意識。這種教學(xué)模式不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及各種能力的培養(yǎng)。為實現(xiàn)卓越人才培養(yǎng)目標(biāo),在概率統(tǒng)計課程教學(xué)中構(gòu)建以數(shù)學(xué)思想體系傳授為核心,抽象的數(shù)學(xué)理論與實際應(yīng)用背景相結(jié)合,采用實際問題驅(qū)動、結(jié)合案例教學(xué)的模式。教師作為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者,不局限于僅傳授數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)知識,而是由實例出發(fā),由淺入深,由直觀到抽象,重視引導(dǎo)學(xué)生如何從不同的角度看待問題,用不同的方法分析問題。例如,在講授數(shù)學(xué)期望的相關(guān)知識時,引入實例“賭金分配問題”:甲、乙兩個賭徒各押賭金32枚金幣對弈,假定兩人取勝的概率相等,約定在一次比賽中先贏6局者為勝,可獲得全部64枚金幣。在甲贏5局而乙贏3局的情況下賭博因故中斷,問總賭金如何分配才合理?有人認為賭金需平分,也有人認為甲乙兩人所分賭金的多少,應(yīng)與他們獲勝機會的大小成比例。實際上甲、乙兩賭徒所分得的賭金就是數(shù)學(xué)期望值。通過這樣直觀的例子引出數(shù)學(xué)期望的概念,可以使學(xué)生將復(fù)雜抽象的問題具體化,引導(dǎo)學(xué)生思考和分析,進一步掌握數(shù)學(xué)期望的概念,并利用數(shù)學(xué)期望的知識解決實際問題。
2.2在教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)建模思想及方法
在實施卓越計劃背景下,概率統(tǒng)計課程的教學(xué)應(yīng)該是以解決實際問題和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力為目的。概率統(tǒng)計課程的基本概念、理論、例題等往往涉及很強的實際背景,在教學(xué)時,教師有必要融入建模思想,積極引導(dǎo)學(xué)生自主查閱相關(guān)資料,了解問題的實際背景,從繁復(fù)的背景以及結(jié)構(gòu)中提取出數(shù)學(xué)模型加以求解,體現(xiàn)以教師為導(dǎo)引、以學(xué)生為主體、學(xué)生自主解決問題的教學(xué)目的。例如在學(xué)項分布時,為了加深學(xué)生對該知識的理解,教師可采用一個關(guān)于保險的實例。例如,一保險公司里有10000人投保,每人每年付12元保險費,已知在一年里投保人死亡的概率為0.006,如死亡,保險公司支付死者家屬1000元,問:(1)保險公司年利潤為0的概率;(2)保險公司年利潤不少于60000的概率。這個問題乍看很難知道結(jié)果,但經(jīng)過分析,可把此問題利用二項分布的知識加以解決,得知保險公司是必定盈利的。
2.3開展實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件解決實際問題的能力
數(shù)學(xué)實驗是一門從實際問題出發(fā),通過學(xué)生思考分析、建立數(shù)學(xué)模型、借助數(shù)學(xué)軟件解決問題的課程,它的開展可以在數(shù)學(xué)教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生的主體意識,讓學(xué)生做到會學(xué)、會用數(shù)學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,體現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的時代性。另外,概率統(tǒng)計具有較強的實踐性,可以用計算機驗證一些結(jié)論,還可以通過數(shù)學(xué)軟件模擬解答一些計算較復(fù)雜的問題。因此,有必要將數(shù)學(xué)實驗融入概率統(tǒng)計的教學(xué)。目前,常用的數(shù)學(xué)軟件有Matlab,Mathematica,SPSS,R等,Matlab具有很多優(yōu)點,可作為首選軟件。Mat-lab軟件有很多功能,既可以繪制常見分布的分布函數(shù)和概率密度函數(shù)的圖像,給學(xué)生以直觀演示,又可以用于參數(shù)估計、假設(shè)檢驗、計算統(tǒng)計特征以及求某些事件的概率。我們?nèi)砸陨瞎?jié)的例子為例。本例題可歸結(jié)為二項分布問題,故可調(diào)用Matlab統(tǒng)計工具箱中的函數(shù)binopdf命令求解。
3建立客觀反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核模式
關(guān)鍵詞:概率統(tǒng)計;教學(xué);分析能力
“概率統(tǒng)計”作為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要分支,在自然科學(xué)、社會科學(xué)和工程技術(shù)的各個領(lǐng)域都具有極為廣泛的應(yīng)用,特別是隨著計算機的迅速普及,概率統(tǒng)計在經(jīng)濟、管理、金融、保險、生物、醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用更是得到長足發(fā)展。通過這門課的學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和推理的能力,由于此門課程的概念較多,公式推導(dǎo)也比較復(fù)雜,要記住的東西較多,學(xué)生掌握起來較困難,有的學(xué)生對學(xué)習(xí)失去興趣,學(xué)習(xí)效果不是很理想。所以提高概率統(tǒng)計的教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生對概率統(tǒng)計這門課感興趣是至關(guān)重要的。本文就提高概率統(tǒng)計課程的教學(xué)質(zhì)量談幾點認識。
1. 盡量使用較少的數(shù)學(xué)知識,避免過于數(shù)學(xué)化的論證
近年來,正是概率統(tǒng)計的這種廣泛應(yīng)用,使得它今天成為各類專業(yè)大學(xué)生的重要的數(shù)學(xué)必修課之一,概率統(tǒng)計有別于其他數(shù)學(xué)分支的重要一點在于,初學(xué)者往往對一些重要的概率統(tǒng)計概念的實質(zhì)的領(lǐng)會感到困難??紤]到這個原因以及概統(tǒng)計應(yīng)用很強的特點,所以我建議盡量少的數(shù)學(xué)知識(只限于微積分)避免過于數(shù)學(xué)化的論證。但保持敘述的嚴謹性。用較多的篇幅對基本概念特別是統(tǒng)計概念的理論或處的解釋,來幫助學(xué)生正確領(lǐng)會概念內(nèi)涵。特別注意舉例的多樣性,如:工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、保險等各領(lǐng)域的許多例子,以便幫助同學(xué)們從不同的側(cè)面理解概念,掌握方法。這樣可以進一步啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思想和學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計學(xué)的積極性,而且還進一步加強了學(xué)生理論聯(lián)手實際的能力。
2.抓難點、重點,多做練
課堂教學(xué)時,抓住難點、重點,多做例題,特別是說服力很強的練習(xí)。注意歸納總結(jié)。特別是一些邏輯性性、抽象性很強的內(nèi)容。要精講多練,注重應(yīng)用。注意學(xué)生對于內(nèi)容及其敘述的可接受性。比如,某人進行射擊,設(shè)每次射擊命中的概念為0.02,獨立射擊400次,試求至少擊中2次的概念。我認為將一次射擊看作是一次伯努力試驗,所以400次射擊命中的概率為X。即(X≥2)為所求概率。讓學(xué)生們知道每次射擊是相互獨立的,射擊的下一格與上一槍沒關(guān)系,不要把題目考慮的太復(fù)雜。
對于概率論學(xué)中某些內(nèi)容,特別是一些抽象的概念、結(jié)論和證明,要直觀地解釋入手,多舉例題,進行分析討論,比如,連續(xù)型隨機變量與離散型隨機變量如何判斷,區(qū)別是什么要舉實例說明,使學(xué)生非常明白如何判斷兩類隨機變量的題目。即,其分布律為P{X=XR}=PR R=1,2,… 隨機變量Y=g(X)于是,Y的所有可能值為YK=g(xk),則Y是離散型隨機變量,而分布函數(shù)和密度函數(shù)分別為FX(X)和fx(X)隨機變量Y=g(x)為連續(xù)型隨機變量,讓學(xué)生自己去比較思考它們的區(qū)別,是用哪種方法,老師可以對學(xué)生進行引導(dǎo),通過對學(xué)生的從抽象到實際的教學(xué)過程,學(xué)生對學(xué)習(xí)概率也有了 更進一步的明確目標(biāo),學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也達到了。
3. 典型習(xí)題啟發(fā)學(xué)生
要想提高教學(xué)質(zhì)量,應(yīng)該上好習(xí)題課是重要的環(huán)節(jié)。概率論這門課程學(xué)生不多做習(xí)題是無法掌握的,這些題不論數(shù)量上和質(zhì)量上都要合理的選擇。習(xí)題數(shù)量要做到少而精,精講多練,對于實際的應(yīng)用要切合實際,對于選取的題目,要有明確的目的。而且難易合適,要讓大多數(shù)同學(xué)掌握所學(xué)的內(nèi)容,我們還要看學(xué)生反映的情況選擇針對性的題目進行研究解答,讓學(xué)生對題目真正的理解和掌握,例如,關(guān)于極大似然估計法,有以下直觀想法:固定樣本觀察值X1、X2、……Xn,在θ 的可能取值范圍內(nèi)挑選似然函數(shù)L(X1、X2、……Xn;θ)達到最大的參數(shù)值,作為θ的估計值。這種方法重點突出所學(xué)內(nèi)容的重點,達到收到更好的教學(xué)效果。
要讓學(xué)生學(xué)會舉一反三,在課堂上不斷地提出問題,從不同的角度對每一個例題闡述個人觀點,使學(xué)生自己感覺對解題的思路是否已經(jīng)清晰。例如,有事件 A1、A2、A3 相互獨立,
現(xiàn)求P(A1UA2UA3)可有兩種方法,使學(xué)生自己體會哪種方法容易即①P(A1UA2UA3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)-P(A1)P(A2)-P(A1)P(A3)-P(A2)P(A3)+ P(A1)P(A2)P(A3)②P(A1UA2UA3)=1-P(1)P)2)P(3)使學(xué)生明白后者的計算量更小,通過比較后對二者看似不相干的內(nèi)容,通過找它們的內(nèi)在聯(lián)系,達到了掌握所學(xué)公式的目的。
4. 精講,多練,當(dāng)堂消化
成人大學(xué)生工作比較忙,抽出業(yè)余時間學(xué)習(xí)是一件非常辛苦的事情,他們課下很難安心地做作業(yè),特別是概率這門課是非常抽象地需要極強地思維能力。這樣教師在教的過程中一定要多舉實例,與他們工作有關(guān)的例子,使他們?nèi)菀捉邮?。教師在講課過程中,要精講,不要過多地追求理論,用通俗易懂的方法,讓學(xué)生明白,盡量在課堂上多出例題,多做練習(xí),及時發(fā)現(xiàn)問題,當(dāng)堂講解。也可以讓學(xué)生到黑板上做題及時發(fā)現(xiàn)問題,開展討論,討論時要鼓勵他們進行獨立思考,各抒己見,引導(dǎo)他們逐步深入,深入淺出地對問題進行實質(zhì)性分析。然后教師繼續(xù)出練習(xí),讓學(xué)生趁熱打鐵,及時消化,不要讓他們帶著問題回家,爭取在課堂上當(dāng)時解決。
總之,成人大學(xué)生學(xué)習(xí)概率論是一件不容易的事,教師在教的過程中要針對學(xué)生的特點備好課,他們基礎(chǔ)差,底子溥,工作時間長,教師在教的過程中要善于舉一反三,啟發(fā)式教學(xué),決不能“填鴨”式教學(xué),對本堂課的內(nèi)容要多取其精華,要通俗易懂,讓學(xué)生接受起來較容易,目的是要學(xué)生喜歡這門課,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法和動力。
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[2]楊惠元 教學(xué)的理論與實踐北京語言大學(xué)出版社