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關鍵詞:統計學;教學模式;EXCEL
進入21世紀,隨著我國市場化步伐的加快,社會對新知識的需求日益增加,無論是國民經濟管理,還是公司企業乃至個人的經營、投資決策,都越來越依賴于數量分析,依賴于統計方法,統計方法已成為管理、經貿、金融等許多學科領域科學研究的重要方法。教育部也將《統計學》課程列為財經類專業本、專科專業的核心必修課程之一。力圖通過《統計學》的學習,使學生掌握探索各學科內在的數量規律性,并用這種規律性的解釋來研究各學科內在的規律。同時,由于統計學所倡導的尊重客觀實事,通過調查研究用實事說話,這也有利于培養學生的實事求是的學習、工作和科學研究精神
一、《統計學》課程教學面臨的挑戰
1、內容日益豐富。長期以來,在我國存在兩門相互獨立的統計學——數理統計學和社會經濟統計學,分別隸屬于數學學科和經濟學學科。20世紀80年代以來,建立包括數理統計學和社會經濟統計學在內的大統計學,逐步成為我國統計學界的共識。1992年11月,國家技術監督局正式批準統計學上升為一級學科。國家頒布的學科分類標準已將統計學單列為一級學科。隨著大統計學思想的建立和統計學在實質學科中的應用的需要,大多數學校和老師在財經類專業的本、專科專業《統計學》教學過程中,除了保留社會經濟統計學原理中仍有現實意義的內容,如統計學的研究對象方法、統計的基本概念、統計數據的搜集整理、平均及變異指標、總量指標、相對指標、抽樣調查、時間序列、統計指數等;同時也系統的充實了統計推斷的內容,如:統計數據的分布特征、假設檢驗、方差分析、相關與回歸分析、統計決策等。這一變化使得《統計學》的內容更適合相關實質學科的發展需要。
2、學生的學習難度加大。首先、結合《統計學》的課程特點——概念多而且概念之間的關系十分復雜、公式多且計算有一定難度等。如果學生不做必要的課外閱讀、練習和實踐活動,是很難理解和掌握的。對于財經類專業的本、專科專業的學生來說,本身的專業課學習負擔已不輕。其次、對于財經類專業的本、專科專業的學生來說,由于其本專業的課程體系要求,使得學生的數學或者數理統計的基礎不是特別好,對于專科學生來說更不用說,推斷統計將是他們學習的困難。再說,《統計學》作為專業基礎課,一般安排在一年級或二年級第一學期,在這個學習時段也是大多數專科生和本科生忙于計算機課程和英語課程的考證時段。如果以犧牲授課內容和降低要求來減輕學生的學習負擔,顯然有悖于《統計學》課程的教學和相關專業的發展要求。所有這一切對于學生學好這一課程面臨的困難可想而知。
3、教師的教學難度加大。授課內容越來越豐富;課程難度太大可能導致學生興趣下降;在倡導學生自主性學習的背景下,授課時數大為減少(一般安排一個學期共17~19教學周,每周2~3課時);高等教育擴招后,由于師資力量一時沒有跟上,大多數學校,授課班級學生人數越來越多,一個教師跨越不同專業授課不再新鮮。這要求授課教師必須深刻領會授課內容的核心和相互關系,學會控制和駕馭課堂教學,學會激發學生的興趣,注重統計學在不同專業領域的具體應用等等。作為這門學科的授課教師特別需要認真考慮該怎么辦?
二、《統計學》教學的發展趨勢分析
1、統計學從數學技巧轉向數據分析的訓練。在計算機及計算機網絡非常普及的今天,統計計算技術不再是統計學教學的重點了。統計思想、統計應用才應該是重點。現代統計方法的實際應用離不開現代信息處理技術。統計軟件的使用,不僅使統計數據的計算和顯示變得簡單、準確,而且使統計教學由繁瑣抽象變得簡單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以,在統計教學過程中,大量的內容只需要給學生講清楚統計基本思想、計算的原理和正確應用的條件、正確解讀計算的結果,而對大量復雜具體的計算可以交給計算機去完成。
比如方差分析,手工計算量非常大,沒有計算機軟件的支撐,是很難教學實際問題分析的。現在我們只要講清楚方差分析要做什么,為什么方差分析要解決的中心問題是判斷有無條件誤差,而原假設又是K種不同水平下總體的理論均值是否相等,檢驗結果表示什么等就可以了,大計算量的工作讓計算機去完成。
2、通過統計實踐學習統計。也就是以學生為中心,通過課堂現場教學、引導學生先讀后寫再議、模擬實驗、利用課余時間完成項目、利用假期時間,通過參加學校組織的某些團隊、小組或自己組織去開展一些與專業有關的活動,如社會調查、專題研究、提供咨詢、參與企業管理等方法。全方位地激發學生的學習興趣、培養學生的專業能力、方法能力和社會能力。
比如依同學們在設計調查問卷和調查方案的基礎上,讓他們組成若干調查小組(如以寢室為單位),在校園內真正進行一次統計調查活動,從具體調查對象和單位的確定,樣本的抽取(不一定要很大),問卷的發放、回收與審核,數據輸入與資料整理,估計與分析,一直到調查報告的編寫,調查總結或體會的形成,全部由同學自己來完成。這樣,同學們就親身參與了統計調查、統計整理和統計分析(含統計推斷)的整個過程,效果很好。
三、基于EXCEL的《統計學》教學設想
如何從煩瑣的數理統計技巧轉向數據處理的訓練,同時還要使學生容易掌握并有機會輔之于實踐。教師的導向是第一位的,要求必須選擇容易獲得而且普及性比較強的統計分析軟件,并在課堂教學和引導學生實踐中廣泛采用。
(一)微軟公司開發的EXCEL軟件無疑是我們最好的選擇
專業的統計分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強大,統計分析的專業性、權威性不可否認,但是對于沒有開設統計學專業的院校這些軟件并不常用,如果學生要進行自主性學習也比較難以找到相應的工具,此外專業統計分析軟件的英文操作界面,也讓中國人用起來不是很順手。微軟公司開發的EXCEL軟件作為一款優秀的表格軟件,其提供的統計分析功能雖然比不上專業統計軟件,但它比專業統計軟件易學易用,便于掌握。在Windows操作系統極為流行的今天,EXCEL也是隨處可見。對于《統計學》這門課程而言,利用EXCEL提供的統計函數和分析工具,結合電子表格技術,已能滿足統計方面的要求。
(二)基于EXCEL的《統計學》教學設想
1、在教學內容上,依據EXCEL的函數功能、電子表格功能、數據分析功能,結合統計學原理的基本理論和方法,整合教學內容。比如傳統的統計學原理教學過程中,對統計數據的搜集主要強調統計報表制度,在EXCEL環境應該更注重抽樣推斷,EXCEL提供的隨機抽樣工具使得抽樣調查不再是十分復雜的技術,統計圖也可以被廣泛運用于對數據的描述;再比如現有統計學教材很多都講根據整理的數據計算平均數時,都用加權平均的方法,當用組距式變量數列計算平均數時,用組中值作為各組的代表值進行計算。我們知道,組中值作為各組的代表值是假定各組變量值在組內是均勻分布的,如果實際數據與這一假定相吻合,計算結果比較準確,否則誤差比較大。事實上實際數據往往就不是均勻分布的,因此用組中值計算的平均數都是近似的,而且相同資料編制的不同變量數列計算的平均數還不相等。其實為了編制變量數列,我們必須輸入原始數據,EXCEL的有關程序可以得到準確平均數,哪里還有必要按加權算術平均的方法計算近似的平均數呢?那么有沒有必要編制變量數列、特別是組距式變量數列呢?有沒有必要按加權的方法計算平均數呢?我們認為有必要,但是組距式變量數列的主要功能不再是提供計算資料了,而是用于表現資料的分布狀況和進行分析用;加權平均方法主要是介紹和要求學生掌握加權平均的思想,用于綜合評價分析中。
2、案例教學成為《統計學》課程的重要內容。案例教學法不僅可以將理論與實際緊密聯系起來,使學生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。結合學生所學專業精選案例教學,比如對于金融專業的學生可以設計用幾何平均數計算投資的平均收益率、運用標志變異指標考察投資組合的風險大小等。對于經管專業的學生,精選抽樣推斷、假設檢驗、方差分析對于控制產品質量,經營決策等方面的案例,深入淺出地介紹這些方法的基本思想、并用EXCEL進行分析。既激發了學生的興趣、擴大了學生的視野,也使統計學的課堂不再是教師一塊黑板、一支粉筆、一本教材、一張嘴巴就能將一門專業課程從頭講到尾。
3、改革考試方式和內容,合理評定學生成績。考試是教學過程中的一個重要環節,是檢驗學生學習情況,評估教學質量的手段。對于《統計學原理》的考試,多年以來一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對于保證教學質量,維持正常的教學秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷,離考試內容和方式應更加適應素質教育,特別是應有利于學生的創造能力的培養之目的相差較遠。在過去的《統計學》教學中,基本運算能力被認為是首要的培養目標,教科書中的各種例題主要是向學生展示如何運用公式進行計算,各類輔導書中充斥著五花八門的計算技巧。從而導致了學生在學習《統計學》課程的過程中,為應付考試搞題海戰術,把精力過多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財經類專業培養新世紀高素質的經濟管理人才是格格不入的。為此,需要對《統計學》考試進行了改革,主要包括兩個方面:一是考試內容與要求不僅體現出《統計學》的基本知識和基本運算以及推理能力,還注重了學生各種能力的考查,尤其是創新能力。二是考試模式不具一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學中用討論、答辯和小論文的方式進行考核,采取靈活多樣的考試組織形式。學生成績的測評根據學生參與教學活動的程度、學習過程中提交的讀書報告、上機操作和卷面考試成績等綜合評定。這樣,可以引導學生在學好基礎知識的基礎上,注重技能訓練與能力培養。
參考文獻:
[1]謝安邦.高等教育學[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]賈俊平.統計學[M].北京:中國人民大學出版社,2000.
傳統的考核方式以“平時成績+期末成績”模式為主,其中,平時成績主要依據學生出勤情況和作業給分,期末考試則主要以閉卷書面形式考查。這種考核方式對于《醫藥數理統計》這門課程容易出現“重理論,輕應用”、“重期末,輕平時”、“重記憶,輕理解”的現象。使得學生為應付考試,期末臨陣磨槍,把精力花在概念、公式的死記硬背上,雖有可能在考試中獲得高分,但在學完之后,學生依然是從“理論到理論”,不知在實際中如何應用,而學生的自主學習能力、實踐能力以及通過探究性、研究性學習所得到的收獲和在本課程學習過程中獲得的情感體驗、直接經驗,特別是創新精神是無法通過一張期末試卷來體現的。使得考試與社會需要的人才模式相脫離,與過程學習相脫離,無益于學生創新素質的提高和中醫藥類創新人才的培養。
2推行“過程式”考核方式研究
講課中引入”探究式”教學法,從以教師為主轉變成轉換到以學生為主,教師設置的探究的問題可以是從學科領域或現實生活中選擇和確定研究統計案例,以小組為單位,在教學中創設一種類似于學術研究的情境,通過學生自主、獨立地發現問題、實驗、操作、調查、信息收集與處理、表達與交流等探索活動,有助于真正讓學生獲得知識、技能、情感與態度的發展,特別是探索精神和創新能力的發展。而為更好的提高教學效果,應在“探究”的過程中進行“過程式”考核方式,通過教學過程中的一系列考核方式的改革,一方面可以激發學生對《醫藥數理統計》這門課程學習的興趣和熱情,培養學生學習的獨立性與主動性;另一方面又能培養學生對知識的融會貫通和靈活應用能力,這是培養學生創新素質的有效途徑。首先,因為考核的主要依據是應使學生基礎知識和基本技能不斷充實,自主學習內容和運用知識能力逐步增強,更加注重學生學習效果的評價。因此在授課過程中應重點考核學生的學習態度、學風與學習的主動性、創新性,增加統計軟件、實際調查和文獻糾錯等內容考核,加強統計理論和實踐的聯系,重視考查學生分析問題、解決問題的能力,提高學生綜合創新素質。其次,“過程式”考核的形式應該更加多樣,在探究式教學的過程中應注意對各知識點的考核,在考核過程中,根據專業和學生層次的不同,靈活采用筆試、口試、答辯式、專題報告式、論文式、實踐技能操作等多種考核方式。最后除傳統考核手段之外,建立統計輔助教學與考核平臺,將過去僅能通過一張試卷考計算,理論推導的考核方式,改變為通過統計輔助教學與考核平臺進行計算機考核的方式,提高學生動手能力,進行數據分析解決實際問題的能力,提高學生綜合創新素質。
3小結
長春理工大學是一所以光電技術為特色,光、機、電、算、材相結合為優勢,工、理、文、經、管、法協調發展的省屬多學科重點大學。人才培養目標是培養具有創新性的復合型人才。而“概率論與數理統計”課程則是培養人才知識結構中不可缺少的重要組成部分。為了將“概率論與數理統計”課程教學內容緊密地與各專業培養目標相結合,學校組織相關人員對全校各專業進行了調研,了解了各專業對“概率論與數理統計”課程的需求,及時修訂、調整和更新了課程的教學內容,重新制定了教學大綱,增加了突出課程內容的應用性。例如,在經管學院各專業,我們增加了統計內容的學時,達到64學時,有利于學生后續專業課程的學習;在社會工作專業,增設了概率論這門課程,便于學生更好地理解統計方法。“概率論與數理統計”課程在信息與計算科學專業共有80學時,學校開設過本課程的雙語教學,使用英文原版教材,使教學內容與國際接軌;曾將本課程分成“概率論基礎”與“數理統計”兩門課開設。本系教師在上數理統計課時給學生講了一點SAS軟件和SPSS軟件知識,起到了較好的效果,之后由于課程整合的需要又合并成一門課程。經過多年教學改革與教學實踐,結合長春理工大學專業特點和學生的實際情況,1997年開始使用學校自編的《概率論與數理統計》教材。目前課程組成員編寫的《概率論與數理統計》2011年由高等教育出版社出版發行,新教材在本校已經使用了3年,效果很好,2013年獲得兵工高校優秀教材一等獎。與教材配套使用的同步練習冊每年發行一次,做到實時更新。在校園網上建立了“概率論與數理統計”精品課網站,同學們可以下載與課程同步的PPT、往屆的練習題,還可以在網上留言,解決疑難問題。在該課程的改革與實踐中也遇到了一些問題。如分類教學改革成果還沒有充分顯現出來,對理、工、文、經、管、法等不同專業的“概率論與數理統計”課程分類教學還缺乏反饋信息;有些院系缺乏本課程的實踐環節,不利于提高學生運用數學知識的實踐能力;信息化背景也給教師隊伍提出了很高的要求。
二、對課程教學改革中出現的問題的改進
在教學過程中為了更好地解決信息化背景下“概率論與數理統計”課程教學與培養學生創新實踐能力和應用能力的關系,實現教學內容與教學模式的改革與學生應用能力培養的統一。下面從三個方面說明進一步的改進措施。
(一)進一步加強“概率論與數理統計”課程的分類
教學與課堂教學改革結合學校學生的實際情況,進一步加強理、工、經管、生命、社會工作等不同專業的分類教學,針對不同專業采取不同學時、內容有所側重的分類教學模式,加強統計方法的應用教學,對不同專業的分類教學進一步進行探討。
(二)進一步更新、優化教學內容,完善“概率論與數理統計”
精品課網站的建設定期對全校各專業進行調研,了解各專業對“概率論與數理統計”課程教學的反饋與需求,及時修訂、調整和更新課程的教學內容,優化課程體系。目前長春理工大學的“概率論與數理統計”是省級精品課,為了更好地順應信息化大環境的需求,學校會進一步完善本課程網站的建設,使得學生在自主學習的過程中更加便捷。
(三)增加課程設計、計算機實踐環節
鼓勵學生申報創新實驗計劃項目,參加數學建模競賽在教學過程中增加課程設計、計算機實踐環節,結合較多的應用實例,留一些開放性的案例,要求學生做案例研究,寫出合格的研究報告,訓練學生的實踐能力。鼓勵學生申報創新實驗計劃項目,參加數學建模競賽。通過創新實驗計劃項目、數學建模競賽等活動,提供一個學生、教師課后交流的平臺,吸納部分本科生參與到教師的科研活動當中,最大限度的挖掘學生潛在的能力。“概率論與數理統計”教學,不再是單一的數學理論與方法,而是通過教學,在傳授相關數學知識和方法的同時,使學生更多地領悟該門課程的精神實質和思想方法,促使學生自覺地接受數學文化的熏陶,從而提高學生的創新思維能力。
三、總結
1.1學生生源分析獨立學院是大力推進高等教育大眾化的環境下衍生出的一種新的辦學模式,是中國高等教育辦學體制改革創新的重要成果,它以母校為載體,又借鑒了企業的管理模式,培養除了越來越多的應用型人才。獨立學院近幾年的發展非常迅猛,招生規模不斷擴大,招生的范圍也在不斷拓寬。調查分析顯示,獨立學院很多學生“偏科”現象嚴重,有些數學成績很好,有些數學成績極差,高考數學成績普遍低于二本學校,相當一部分數學基礎比較薄弱,學習數學的興趣、態度和主動性都不高。致使目前大部分學生對高等數學課程學習狀況不理想,進而直接影響概率論與數理統計的學習興趣和學習的主動性。
1.2教師教學分析目前,大多數獨立學院由于受到教學資源的限制,很多課程都采用大班教學,概率論與數理統計課程也不例外,在各系部,一個專業或幾個專業百人以上一起上課的現象很普遍,這給教師的教學帶來了不少壓力,因為在同一個教室上課的學生的基礎參差不齊,學習的需求也不一樣,經常會出現這樣的情況,要求不盡相同,有的學生要求簡單一些,講的慢一些,有的學生要求更加深入一些,覺得簡單了,這種情況的出現會讓老師無所適從,久而久之會影響教學質量。另外,學生人數多,使得教師工作量激增,整體忙于備課、上課、改作業、答疑,幾乎沒有時間進行教學方法的研究,長期以往,必然會影響教學質量。教學總是按部就班,理論偏強,實踐過少,不利于學生全面發展。總之,教學方式和教學模式單一,教師主要是以傳統的教學模式為主,教師是主動的施教者,學生是被動的接受者,忽視了教學互動,不能把學生學習興趣、學習主動性激發出來。
1.3學生學法分析概率論與數理統計這門課程有著其特殊性,在處理問題的思想方法上與學生以前學過的其他數學課程不一樣,概念高度抽象,理論體系的邏輯嚴謹,很難以理解。學生在學習過程中沒有及時轉變思維方式,缺乏自信。而且,學生仍然是被動的接受者,在學完高等數學和線性代數后,覺得沒有什么實質性的應用,就是做不完的題海,依然覺得數學課程枯燥無味,害怕數學,厭惡數學。老師布置作業就做一點,不布置作業,就不會主動去做,普遍存在抄襲作業的情況。特別是很多學生高等數學就學得不好,而概率論與數理統計課程的學習過程中會大量用到高等數學的知識,比如定積分、二重積分等,這樣使得一部分學生對概率論與數理統計的學習更加茫然、畏懼和排斥,影響學習積極性。當學生真的遇到這樣的問題時就會覺得高等數學都沒有學好,那概率論與數理統計就更不會了,他們就會理所當然的直接放棄對概率論與數理統計課程的學習。
2獨立學院概率論與數理統計教學改革的思考
2.1教學內容上合理優化傳統模式為了貫徹落實“以學生為本”的原則,達到理解概率論與數理統計的思想并運用其解決實際問題的能力。考慮到學生數學基礎相對薄弱的現實,在教學過程中應該針對具體情況,對教學內容進行優化,注意概念的直觀化和模型的形象化、注重思想方法的滲透。獨立學院以培養更多的應用型人才為目的,我們應該鼓勵學生學以致用,加強與實踐的聯系。在實際的教學過程中,加強對例題的分析,盡量做到舉一反三的作用。針對不同專業,結合相關實例進行講解。結合具體的知識點引導就生活中的實例或簡單的數學建模競賽題目進行建模,培養學生應用的能力。鼓勵學生參加各種數學建模競賽。
2.2教學方法上進行改革創新近年來,獨立學院的課堂教學已經作了一些改進,有的課程增加了課堂提問,在學生回答問題時及時做到師生互動;有的已經引進實踐內容;有的實行在課堂討論環節,等等。所有這些方法收到了一些效果,但是,還沒有從根本上改變學生學生的學習被動性。為了提高學生學習的學習積極性,在教學方法上,我們可以進行啟發式教學、研究式、案例式教學等多樣化教學方法。概率論與數理統計中有一些內容可以類比教學,大多數有相同的思想,逐步滲入的特點。從而,可以用類比的方法進行啟發式教學。比如,一維隨機變量和二維隨機變量的教學,置信區間和假設檢驗的教學。有一些內容可以進行研究式的教學,比如:概率論是研究隨機現象的一門學科,那我們可以問怎么研究隨機現象,從而引出隨機試驗的概念,我們通過隨機試驗研究隨機現象,在可以問,隨機試驗研究什么啊,引出隨機試驗的所有結果組成的集合為樣本空間,等等。這樣一步一步就引出許多新的概念。而具體到案例教學,就有很多實例,比如,我們在銀行接受服務等待的時間,買彩票中大獎,買到不合格產品,消協怎么認定,扔硬幣為什么出現正反面的概率是二分之一等,我們都可以用概率論與數理統計的知識加以驗證或解釋。通過改變學生學習的積極性、主動性來不斷改進我們的教學方法。教學有法,但無定法,貴在得法。抽象的數學概念、公式的介紹要做到能用簡單明了,通俗易懂的方式幫助學生接受和理解,同時能靈活運用,從而提高學生學習的興趣和自信,增強學習的能動性和主動性,培養創新意識和實踐能力。
2.3全力提高學生學習效率針對獨立學院的特點,學生學習的目的主要有兩個:一是對概率論與數理統計基礎知識的掌握;二是綜合能力的養成,能做到學以致用。對于第一個目的,可以通過平常教師的講授、自學、()答疑等緊密配合,最終達到目的。對于第二個目的,可對學生從多方面進行綜合能力的培養。在教學過程中,要注意概率論與數理統計與相關學科之間的聯系,讓學生了解概率論與數理統計在各自專業學科中的知識背景,消除學生學習概率論與數理統計的盲目性,增強學習信心,提高學習效率。要讓學生身臨其境地介入到知識的創造過程。教師可以讓學生們提交數學建模報告,以規模較大,與專業課相關或學生感興趣的實例為問題。學生可以進行分組,相互討論、分析、尋求解決的方法,得到相關結論,寫出完整的報告,這樣,學生親身體驗,每個人發揮自己的特長,同時也提高了學習的效率。我們應該鼓勵學生課后多與老師交流,使學生鞏固應用知識,及時解決疑難雜癥。與學生的交流可能通過網絡交流,打破傳統的空間和時間的限制,盡可能高效、快速地解決學生遇到的實際困難,使學生課后的學習能得心應手,能使學生學到的知識得到加強與拓展。
3獨立學院學生學習概率統計需要注意的問題
3.1授課不能太快,太全由于獨立學院學生基礎比較薄弱,教師在教學過程中忌“快”。本來概率論與數理統計的內容就比較抽象,難懂,一旦上課講的很快,學生就更不能理解。同時,多數學生在上課的過程中注意力不是特別集中,一旦很快,學生會抓不住課堂重點,反而影響教學效果。教師在教學過程中忌“全”。由于概率論與數理統計的內容比較多,但是,相對的課時比較短,這就要求我們講授內容不能太全,針對不同專業要有的放矢。比如,數理統計部分內容比較難學,很難理解。參數估計,假設檢驗等章節,難度較大,再講解中可以簡單介紹,只講一個總體的問題,兩個總體可以不講。
(一)存在的問題
1.學時數少與教學任務量大的矛盾。
該課程經管類專業的平均教學時數不超過50,教學內容卻包括隨機變量及其分布、多維隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、大數定律及中心極限定理、樣本及抽樣分布、參數估計、假設檢驗、方差分析及回歸分析等,導致教學內容簡化,教師缺乏足夠的時間聯系實際進行深入的分析,忽略了學生知識運用能力的培養。
2.學習動力不足與內容抽象難懂的矛盾。
由于該門課程概念繁多,方法體系以專業應用為導向的概率論與數理統計教學改革研究湖南文理學院蘇靜肖攀錯綜復雜,大部分學生不明白課程設置對專業學習的具體作用,學習興趣不濃而且普遍存在畏難情緒,平時學習投入少,課程通過率低,學習低效,與其作為專業基礎課的重要性不協調。
3.教學模式單一與知識實際運用性強的矛盾。
教師普遍采用一本教材內容、一言堂授課方式和一份試卷考評的課程教學模式,學生實際操作機會少,對知識理解不夠深刻,不會運用概率與統計知識解決專業方面的實際問題。
(二)原因分析
隨著經濟社會發展的需要,經管類專業人才培養的目標發生了根本性的變化,但該門課程的教學理念、模式、內容和方法卻沒有及時改變。首先是培養方案變了,人才培養目標不同了,按照以往學術型人才培養目標開展教學,必然產生教與學的矛盾。其次是課程的功效變了,應用型人才培養強調以社會需求為導向,概率論與數理統計作為經管類專業培養方案的組成部分,其作用在于培養學生數理思維方式,掌握概率論與數理統計的方法解決專業實際問題的能力,只注重概率統計運算能力和技巧訓練的教學內容體系沒有發揮課程在專業運用方面的作用。三是課程的教學模式變了,應用型人才培養過程強調理論聯系實際,求全、求深、求精和重傳授、重習題、重考試的教學方式,以及嚴重缺少與專業學習和實踐應用緊密結合的案例和實踐教學,必然導致學生對該門課程的學習目標不明確、學習成效不佳。
二、教學改革的基本思路
應用型人才培養對概率論與數理統計教學改革提出的總體要求應體現在適應應用人才培養方案、符合應用教學大綱和適合應用能力培養等三個方面。要滿足這一要求,首先要明確一個目標,就是要構建適應經濟社會發展需要的應用型人才培養課程教學體系,提高教學質量,為培養應用型人才奠定良好的數理基礎。二是實現兩個轉變,就是要對概率論與數理統計課程的功能定位,由重視課程內容體系的完整向重視專業實際應用需求轉變;對教學的評價體系,由注重考試成績向重視實際應用能力轉變。三是堅持三個結合,就是要堅持課程內容與專業相結合,實現數理知識與專業知識相互滲透;堅持經管專業教師與概率論與數理統計教師結合,共同參與課程教學改革,建設應用型教師隊伍;堅持理論教學與案例教學相結合,建設開放的課堂教學體系。四是培養四種能力,就是要通過實驗教學,培養學生數理思維能力;通過互動課堂,培養學生自主學習的能力;通過數學建模,培養學生的創新能力;通過合作學習,培養學生團結協作的能力。
三、教學改革的主要途徑
(一)轉變教學觀念,提高教師隊伍素質
教師觀念的改變,是概率論與數理統計課程教學改革順利進行的基礎。樹立以滿足專業需求為導向,驅動解決實際問題的數學教學思想。采用“概率論與數理統計教研室+專業教研室”的聯姻方式,引導概率論與數理統計老師到經管類專業教研室拓展專業素質,與專業教師溝通交流,學習一定的專業知識,組織專業老師共同參與教學大綱制定、教學內容編寫、教學課件制作、教學案例設計等,以教學活動促進教學研究,以教學研究帶動教師素質提高。
(二)優化教學內容,拓寬學生知識體系
課程教學內容的改革,是教學改革的核心,也是解決當前學生知識面窄、思維單一的關鍵。采用“概率論與數理統計知識+專業知識”有效銜接的方式,充分考慮概率論與數理統計知識和經管類專業的聯系,根據經管專業知識需要,制定與專業培養目標相適應的教學大綱和教學內容;適應現代計算機技術的快速發展,采用“新理論+新軟件”的方式,將新的軟件運用如Eviews、Matlab、SPSS,新的理論和方法如非線性問題研究等引入課堂,改變以往教材內容偏重理論、內容老化的缺點,拓寬學生視野,加強對新知識的學習和應用。
(三)改革教學模式,豐富課堂教學內容
課程教學模式的改革,是課堂教學改革的主體,也是培養學生學習興趣,引導學生自主學習的重要環節。采用“理論知識+案例分析+數值計算”的教學形式,利用案例分析闡釋概率統計理論,使抽象晦澀的專業術語通俗化,同時將數值計算運用到案例中解決實際問題,將理論知識和專業運用有機結合;采用“基于問題的學習+合作學習+課堂討論”的學習模式,設計恰當的問題情境,組織學生分組研究學習,開展課堂討論,開放教學課堂,引導學生自主學習。
(四)強化實踐教學,培養學生實際運用能力
實踐教學改革,是教學改革的關鍵。學生知識的掌握情況,通過專業實際運用來體現。采用“結果解釋+探索性試驗”的形式,鞏固學生對理論知識的理解,同時培養學生發現問題和解決問題的能力;采用“科研+競賽”的方式,倡導和支持學生進行學術創新活動,吸收學生參與教師的科研項目,組織學生參加大學生挑戰杯、數學建模等競賽,在數理知識實踐應用的過程中培養學生的創新能力。
(五)創新評價方式,激發學生學習動力
醫藥數理統計是應用概率論與數理統計的原理和方法研究醫藥學等領域中的隨機現象統計規律性的一門應用類型課程,該課程教學目標的改革要充分體現課程標準與職業標準的有效對接,旨在開闊學生視野,培養學生具備初步處理隨機現象的基本思想和方法,提高運用數理統計知識分析解決醫藥學實際問題的能力,并能夠借助相關統計軟件將數理統計基本理論和基本方法應用到分析解決醫藥學實際問題中去,為學生更好地學習后繼相關專業課程、閱讀專業文獻及進行科研工作打下必要的統計學基礎。
1.知識目標的改革
主要是使學生掌握常用試驗設計方案,掌握正態總體的統計量的分布,掌握常用統計描述指標的計算方法、正態總體的均值和方差的置信區間的求法等。
2.能力目標的改革
主要是使學生能熟練地運用所學知識對統計數據作醫學參考值范圍(質量控制、可疑值取舍)、參數區間估計、參數假設檢驗、方差分析、線性相關與回歸分析,能熟練使用SPSS進行統計數據的處理等。
3.人文素質培養目標的改革
主要是引導學生逐步養成良好的學習習慣、創新意識和實事求是的科學態度,具有溝通、組織、協調等能力以及團隊合作的精神,在專業方面要引導學生初步具備自主學習醫藥數理統計新知識的方法能力以及信息處理能力,樹立終身學習的觀念。
二、教學內容的改革
根據高職高專醫藥學院校教學定位和醫藥專業學生的專業特點,強化崗位工作任務與課程教學內容的有效對接(嘗試專業基礎課體現“工學結合”),積極推行任務引領、案例或項目驅動課程。打破原來課程的知識體系,根據崗位工作過程的系統化確定的課程教學內容的標準為依據,適當刪減、合并教學內容并且引進專業需要的新內容,加大實踐教學內容比例,著重培養學生分析問題和解決問題的能力以及實際動手能力,使課程盡可能體現應用的特點,使其知識結構更具實用性、可讀性,更具醫藥學的特點。要改變以前重概率輕統計、重理論輕應用的現象,淡化定理證明和計算技巧訓練,加強統計試驗設計和統計思想方法的講解,注意闡釋數理統計應用的背景及應用中所需的條件,對得出的結論進行合理的解釋,重點介紹如何用統計方法解決實際問題,做到學以致用,突出應用。要增加與醫藥學緊密聯系的一些教學案例,讓學生通過學習這些案例來體會這門課程的重要性,體會醫藥數理統計的價值,激發學習興趣。運用醫藥學研究的案例(或項目)引導教學。用案例(或項目)引出知識點,也可以在講解知識點后用案例(或項目)做實證。從實際問題入手,介紹統計推斷方法,注重訓練學生的崗位工作能力與統計思維能力(做中學、做中教、做中研)。
三、教學方法改革
1.采用研究教學法
研究教學法就是指教師依據具體教學內容,遵照教學目的,提出富有思考性的題目和研究要求,先由學生個人獨立思考、琢磨,然后互相研究,得出初步的認識、理解、判斷和概括,再由教師歸納、總結,講授正確答案,糾正錯誤意見,完成教學過程的教學方法。研究教學法不僅適用于師生之間的雙邊活動,而且適用于學生之間認識的交流活動。這種教學法的特點是,它是在教師提出問題的前提下的一種有目的、有針對性的研究和學習活動,這一特點體現了這種教學方法與啟發式教學和發現法教學的區別。
2.采用案例教學法
在傳授知識之前,教師提出一個醫藥學真實的案例,學生在教師引導下,采用互動方式討論、分析案例。教師要鼓勵學生積極思考,啟發學生討論設計解決問題的方法和步驟,對他們的實際操作能力、判斷能力及創造能力給予重視,針對具體案例要求一題多解,允許批判精神的存在,在學生充分發表了觀點后,教師及時總結答疑。案例教學法采用的案例是來源于現實的醫藥學實際問題,有可能就是學生將來步入工作崗位要面臨的實際問題,這樣對學生來說就有一種吸引力,提高了學生參與的積極性。案例教學法采取以學生為主進行課堂討論研究的方式,有效地培養了學生分析問題、解決問題的能力和決策能力。應用案例教學法,將醫藥數理統計中的難點、重點都環境化、具體化,并讓學生都參與到討論分析的過程中,以使學生能夠充分理解這類知識,在這個過程中切身感受到數理統計應用的奇妙作用。
3.采用社會實踐教學法
社會實踐最大的意義和出發點是通過社會實踐的指導和開展,促使學生掌握將書本知識和社會實踐相結合的方法,借助社會實踐這一杠桿工具將書本僵硬、理性的知識,運用到活生生、真實的社會生活中,即真正理解理論來源于實踐并指導實踐的道理,以提高學生的整體素質和能力。通過到醫院、藥廠進行實踐活動使學生學會深度思考問題的方法,使學生在未來的學習中能,運用理論知識對醫藥學案例加以深度分析,從而能更好地理解和運用書本知識。
四、教學手段改革
1.運用多媒體課件進行輔助教學
“醫藥數理統計”這門課程基本理論比較抽象,為了消除學生的畏難情緒,增強課堂學習內容的感染力,在課堂上恰當地使用有價值的多媒體教學課件,能提高學生的學習興趣,因為通過圖形顯示配上文字說明,能創設一個圖文并茂、聲像并舉、生動直觀的教學環境。
2.開展理實一體化教學
對于實踐教學,原來整章的理論教學講完,才能進行這章的實踐教學,使理論與實踐相脫離。現在對實訓項目——SPSS統計軟件的應用實踐教學,采用四步“理實一體”教學法,即邊講解、邊示范、邊模仿、邊練習。教師把學生組織到機房,做到理論教學講授內容與相應的實踐教學項目安排同步進行,實訓項目由教師進行操作演示,然后根據教師的指導,學生進行相應的訓練,真正實現理論教學與實踐教學有效接地理實一體化教學。
3.開設網絡教學課程
加強對教師的現代教育技術手段培訓,積極推進課件教學和網絡教學建設,創建醫藥數理統計課程多媒體網絡教學平臺,相關的教學大綱、教案與課件、目標檢測與試題(卷)庫、實訓項目、說課與課件、微課、參考文獻目錄等上網并免費開放,開發網絡教學資源,包括交互式教學、自學、討論、答疑和考試等,實現優質教學資源共享。鼓勵學生充分利用網絡資源查找一些疑難問題,學生通過上網查找資料,提升了通過網絡獲取學習資料的能力。
五、教學考核改革
企業管理工作離不開有效的管理方法,為此,必須摸清經濟發展及價值規律,以防企業各項活動盲目、主觀地開展,導致最終失敗,因此,企業經濟研究工作十分重要。企業經濟研究內容主義包括了經濟的發展趨勢、特征及走向等,對此類內容的分析和研究,也需收集大量數據、材料,也離不開數理統計方法,如平均指標、動態數列等。由此可知,數理統計為企業經濟研究工作提供了所需數據與資料,客觀反映了企業的生產與經營情況,為企業各項經濟活動運行提供了重要的參考。
二、運用數理統計,提高企業管理水平
為了推動企業健康發展,提高經濟、社會效益,必須加強企業管理,提高管理水平,這一過程離不開數理統計工具的運用。主要體現在如下方面:
1.產品質量控制
企業所生產產品的質量并非一成不變,每批次產品的質量多多少少都存在差異性,這主要是由于諸多隨機、難以控制的以及突發性可控等因素引發的。若產品生產過程只受到隨機因素的影響,則稱該過程為統計控制狀態,此時其質量特征值服從正態分布,依據正態分布的性質可知,生產過程以"千分之三"為依據進行質量控制,以便實現事前控制,避免不合格產品出現,有助于企業經濟效益的大幅提升。
2.產品質量管理
采用質量控制圖旨在對生產工序進行監控,確保其處于統計控制狀態下,最大限度地減少不合格產品出現,但是,產品最終檢驗仍很有必要。對所有產品進行檢驗是難以實現的,此時,需要運用數理統計中的"小概率事件原則",采用一次抽樣檢驗對產品合格與否進行推斷。
3.管理決策分析
1939年,統計學家瓦爾特首次提出了"決策理論"進行假設檢驗及參數估計。制定決策四大步驟如下:一是明確決策制定目標;二是找出可行性的方案;三是選擇方案;四是對已選方案加以評價。決策分析需要以中心準則--期望值方法為依據,進行最優方案的選擇,并按照最優方案加以執行。隨著信息咨詢公司的大量出現,若決策過程中開展了試驗、調查,獲取了附加信息,即可對先驗概率進行修正,獲取后驗概率,該概率涵蓋了所有經驗和方法,并吸收借鑒了試驗與調查信息,能夠正確加以決策,極大地提升了企業管理決策的期望效益。
三、結語
【關鍵詞】概率論統計學數理統計教學改革
隨著科技的進步和計算機的發展,數學的思想和思維方法在越來越多的領域中得到了廣泛的應用,數學在現代科學中發揮著巨大的作用,將數學思維方法應用到醫藥學領域,培養學生的應用能力,解決醫學實際問題是醫學院校數學教育的主要目的。《醫藥數理統計》是為醫學生開設的一門必修基礎課,是一門應用性較強的課程,旨在開闊學生視野,培養學生科研意識,用數理統計方法去分析和解決醫藥學中實際問題。從數理統計這門學科本身來說它是研究隨機現象的科學,它有自己獨特的處理問題的思想方法,與以往學生學過的高等數學思考方式不同,兩者思想體系差別較大,基本理論比較抽象,描述性色彩比較濃厚,學生除具備《高等數學》基本知識外,還應具備語文、邏輯學知識,是公認的一門較難課程。為了提高學生的學習興趣,消除畏難情緒,我們對這門課程進行了教學改革,以下是我們的一些思考與體會。
1聯系醫藥學專業基礎,優化教學內容
長期以來,在醫藥學專業教學過程中形成了專業課和非專業課的觀點,而《數理統計》課是公共基礎課、非專業課得不到應有的重視。針對這種情況,我們首先要明確培養目標,轉變數學觀念,我們認為醫學院校的數學教育應以數學的應用為主要目的,以培養學生的應用能力為目標。應改變傳統的重知識傳授,重技能計算技巧訓練,輕能力培養忽視應用,我們應把教學重點轉到通過講解數學概念、定理,思想方法引導學生理解數學思想并應用思想方法解決實際問題,達到培養應用能力,學以致用。為此,我們教學改革第一步就是要根據一般本科醫學院校教學定位和醫學生的專業特點,改革教學內容,優化教材體系,使教材盡可能體現應用數學的特點,使其知識結構更具實用性、可讀性,更具醫科的特點。
對教材體系、內容增減方面作了以下探索:
①本門課程是應用性較強的課程,主要應用部分在統計學部分,在不影響本課程體系完整性條件下,壓縮概率部分內容,減弱概率論部分理論難度。
②改變重概率輕統計重理論輕應用的現象,淡化定理證明和計算技巧訓練,加強統計思想和統計方法的講解,重點介紹如何用統計方法解決實際問題,突出應用。增加一些常用統計軟件簡介。
③增加與醫藥學緊密聯系的例題和習題。適當配置一些臨床案例,學生通過學習這些案例來體會這門課程的重要性,激發學生的學習興趣。
2改革教學方法,培養學生應用能力
傳統的教學方式是一種封閉型的教學方法,教師講、學生記的“填鴨型”不利于培養學生的思維能力,其要害在于用教師的思維活動代替學生的思維活動,使學生的智力發展受到束縛,不能用所學知識去分析和解決實際問題,更談不上有創新能力。根據《數理統計》課程偏難應用性又較強的特點,我們采用多種教學方法靈活運用,努力培養學生分析問題、解決問題的能力。
2.1討論式教學法,增強學生積極向上參與意識,培養互相溝通合作的精神
傳統教學法偏重于“教”,忽視學生的“學”,課堂教學大多是教師的“一言堂”。我們都知道應重視互動教學,重視教師與學生之間的互動,但往往忽略學生與學生之間的相互影響。討論式教學法是在師生之間雙向信息交流基礎上,增加學生之間的協助和交流的一種教學方法。根據《數理統計》課程特點,對一些較難理解的內容或富有爭議性問題,采用教師講授與討論相結合。教師在備課過程中就要擬定好要討論的問題,可以進行課堂提問、討論、回答,也可以小組討論,留問題課后討論等多種討論形式。例如,我們在講完區間估計概念后,為了準確理解這個概念,我們出了這樣一個思考題讓學生討論,P{θ1<θ<θ2}=1-α能否說參數θ落入區間(θ1,θ2)的概率為1-α?經過討論,絕大多數同學認為此說法是錯誤的,回答正確。但仍有一小部分同學堅持此說法正確,教師及時總結、釋疑說明回答錯誤的同學是把參數θ當成隨機變量了。學生圍繞某一問題進行討論,不僅解答了自己的疑問,同時在解決其它同學疑問的同時對自己所掌握的問題有了進一步的深化。在課堂教學即將結束時,我們往往會留下思考題讓學生回去討論,給學生提問,留下新疑使教學在“有疑”中結束,使學生感到學習這門課程有趣味性,從而激發學習的主動性。實踐證明,討論式教學法對于學生的智力因素和情感因素的開發和發展都會產生積極的影響,激發了學生的學習熱情,有效地培養了學生創新意識和合作精神。同時這種方法也督促教師不斷更新知識,積極學習,提高講課素質。
2.2案例式教學法,培養學生解決實際問題能力和決策技能
案例是一個實際情況的描述,它一般要涉及一個決策問題。教學案例是適應教學目標的需要,圍繞一個或幾個問題,在對實際調查后所作的客觀書面的描述。案例式教學法又稱“蘇格拉底式”教學法,主要采用對話式、討論式和啟發式。這種教學方法是在教師指導下,組織案例,把學生引導到實際問題中去,進行學習、研究、通過分析、討論找到解決問題的方法。在備課中,注意選取醫藥學真實案例,一旦選定某個案例作為教學方法,首先要熟悉案例內容,找出案例涉及的重要問題,尋找該案例相關資料,將案例要求學生事先閱讀,擬定解決問題的步驟,教師引導學生討論,在學生充分發表了觀點后,教師及時總結答疑。例如:在講假設檢驗內容時,我們主要采用案例教學法闡述基本概念、基本原理及推理方法,將理論教學與實際案例結合起來,使課堂講解生動,激發了學生學習興趣,提高了教學效果。
《數理統計》這門課是公認的一門較難課程,學生學習起來確實存在畏難情緒,而案例教學法采用的案例是來源于現實的醫藥學實際問題,有可能就是學生將來步入工作崗位要面臨的實際問題,這樣對學生來說就有一種吸引力,提高了學生參與的積極性,案例教學法采取以學生為主進行課堂討論方式,有效地培養了學生分析問題、解決問題能力和決策技能。在這個過程中同學們切身感受到數學應用的奇妙作用。
案例教學法雖然在培養學生能力方面具有明顯優勢,但我們也看到它的不足之處,案例教學是對某一方面問題的描述,它不能代替系統的理論教學,只有掌握了一定的理論知識,才能分析案例,理論教學是基礎,案例教學是補充,只有把兩者有機結合好,才能達到好的教學效果。
2.3開展計算機輔助教學,創設良好的教學環境,提高授課效果
21世紀,教育現代化已經成為大勢所趨,教育的現代化既包括教育理念、教育管理的現代化,也包括教學手段的現代化。對于學生來說,《數理統計》這門課程要比以往學過的高數難學,基本理論比較抽象,描述性色彩比較濃厚,為了消除畏難情緒,增強課堂學習內容的感染力,在課堂上恰當地使用多媒體教學課件,能提高學生的學習興趣,因為通過圖形顯示配上文字說明,能創設一個圖文并茂,聲像并舉,生動直觀的教學環境。使教學的表現形式更加形象化、多樣化、視覺化。。在使用多媒體教學時,我們應該注意到CAI教學是一種輔助手段,不能取代教師在課堂中的主導地位。教師的人格魅力和語言魅力是任何機器所無法取代的,一節課是否能吸引學生,不在于CAI課件的趣味性,而在于教師的語言魅力,用語言吸引學生,而不是課件吸引學生。教師不可過多地用課件進行授課,也更不適合應用在教學的全部過程,因為它的條理性較強,不易更改,使教師在課堂上的隨機應變,融會貫通受到限制。只有把計算機輔助教學技術和傳統的教學手段有機地結合起來,才能更好地提高教學效果和教學質量。
3改革考試方式和內容,注重對學生能力的考察
教學改革的一項重要內容就是考試改革,它與教學內容、教學方法的改革相輔相成,互相促進,前者對后者具有強烈的導向作用,后者為前者打下了基礎。對于《數理統計》這門課程,除了改革教學內容、教學方法,對考試改革不可忽視。通過改革考試,更好地促進學生能力的培養和教學質量的提高。考試改革主要從以下3個方面進行。
①改革考試內容。考試內容如果局限于教材,劃范圍、定重點,這樣助長了一部分學生死背硬記也能得高分,傷害了認真學習學生的積極性,不利于培養學生的創新能力。考試內容應體現出對基本理論、基本統計方法的掌握,淡化計算技巧,注重對分析問題解決問題能力的考察,適當出一、二道能考察創新能力的題目。
②避免考試方式單一。考試模式多樣化,平時要有測驗,要提交讀書報告,增大平時考試成績的比例。學生的成績應根據平時成績、讀書報告和期末卷面成績綜合評定。
③改革考試題型。應減少客觀性試題比例,多出些綜合性思考、分析題,以達到培養學生的綜合素質和創新能力。
總之,《醫藥數理統計》教學改革的目的就是提高學生的學習興趣,提升學生應用數學能力和分析問題解決實際問題的能力,培養學生的科研意識。本研究是針對一般本科醫學院校的教學定位進行的一些思索和實踐,還有一些方法不夠完善,但我們相信在以后的教學中將不斷改進,為培養21世紀應用創新型醫學人才貢獻力量。
【參考文獻】
教學內容是課堂教學的重點,它承載著教育目標和培養模式的實現。研究生教學學時少,每堂課需要講授的內容又很多,加上數理統計是研究不確定現象的,與之前學生學過的研究確定性現象的高等數學、線性代數的思考方法不一樣,學生較難接受。因此要想上好每堂課,教師首先就得認真備課,對講授的內容充分理解和把握,精心組織內容,處理好每個環節,使講授的每句話、每個教學行為都圍繞教學中心展開。既要言簡意賅,避免啰嗦、重復;又要層次清晰,交代清楚每個知識點,同時還要使學生印象深刻。這就要突出重點,講透難點,分清輕重緩急,避免全面開花,改變教師滔滔不絕、學生昏昏欲睡的狀態。在教學內容的組織和處理上可以注重以下兩點。
1.注重教學內容的類比聯系,實施啟發式、對比式教學。
類比是指由兩個對象內在關系的相似,推出其在結論方面也可能相似的一種推理思維方法。數學中不少概念、性質和定理等都是從類比推理中發現的。因此教學中聯系已學知識引出新知識,有利于培養學生通過聯系、類比解決問題的能力,有助于學生掌握各部分之間的有機聯系,融會貫通,把握整體。同時注意新舊知識的對比、正確與錯誤的對比、公式間的對比,可以清晰各種概念的異同,加深對內容的理解。例如:在講解獨立性檢驗時,由于隨機事件獨立性概念與隨機變量相互獨立性原理是相似的,筆者從隨機事件相互獨立性出發,引出隨機變量相互獨立性檢驗,同時指導學生注意隨機事件相互獨立性與隨機變量相互獨立性間的異同。通過這樣的類比,使學生了解各部分內容的內在聯系,學生更易于接受和掌握。
2.注重理論知識在實際中的應用,強調用身邊生活常識闡述數理統計理論。
數理統計是一門重要的應用型的基礎課,它可直接應用于工程技術領域。教學中可以借用身邊實例引進數理統計基本概念,使學生對概念產生的直觀背景有深入的了解,用身邊的生活知識來理解數理統計的思想方法。如在講授極大似然估計時,筆者通過舉例“:有一盒子混裝100只圍棋子,已知一種顏色的棋子是99只,另一種顏色的棋子是1只,現我隨機取出1只是黑色,問99只是什么色?”學生回答:“是黑色”。“那么,你們為什么判別是黑色?它隱藏什么原理?”通過解釋這個問題,就很自然、很簡單的把極大似然的基本思想解釋清楚了。
二、以問題為驅動,采取與學生互動的課堂教學模式進行探究式教學
工科院校的研究生的認知規律是“從直觀到抽象,從特殊到一般”,因此在組織課堂教學上,宜加強實際背景,采用探究式教學,即:“首先提出問題,然后與學生一起來分析,一起來討論,一起來求解,最后得出知識架構”的互動式教學模式。例如,在講授假設檢驗的基本原理時,作者先舉個實例:某工廠用包裝機包裝洗衣粉,包裝機的裝包量是一個隨機變量,它服從正態分布。當機器正常工作時,其均值為500g,標準差為2g。某日開工后,隨機地在它所包裝的洗衣粉中任取9袋,稱得其重量(g)如下:505,499,502,506,498,497,510,503。試問這天包裝機工作是否正常?然后和學生一起分析這個實例。通過與學生一步一步解決這個實際問題,引出假設檢驗的基本概念及基本思想。這樣處理避免了以往的“定義—定理—例題”模式的生搬硬灌,使學生在不知不覺中加深了對定義的理解,更主要的是在解決這個問題的同時,學生對解決隨機現象進行了訓練,培養鍛煉了其分析及處理不確定現象的能力。
三、采用現代化教學手段,充分利用計算機技術,做好多媒體教學與板書的有機結合
隨著計算機的日益普及其技術的飛速發展,計算機功能已十分強大,其不但能做煩瑣、復雜的科學計算,還能做動畫演示、現場模擬、大型數據處理等。在課堂教學中,多媒體技術具有古老的板書無法做到的優勢。但計算機畢竟是機器,它永遠取代不了人的主體功能。我們不應該把多媒體教學和古老的板書教學人為的割裂,即不要整堂課完全拋開多媒體先進技術,仍然只采用老式的板書教學;也反對整個教學都交給計算機,教師成為多媒體課件的播放者。而應該將它們優勢互補,把多媒體教學和板書教學有機結合。一方面由于數學學科的特點,要求在理論推導時要和學生互動,給學生一定的思考時間,這時用板書來進行,效果更佳;另一方面,利用計算機強大的演示功能和強大的計算能力,對復雜的情況進行演示及應用統計軟件求解實際問題,這既調動了學生的學習興趣,使灌輸式教學變成學生參與的探究式教學,又提高了學生應用軟件解決實際問題的能力。同時,學生還可以用多媒體進行數理統計實驗,以加強對數理統計方法的理解。
四、及時歸納總結,幫助學生高屋建瓴、系統掌握知識架構