实践创新研究法在概率统计教学中的应用

2014-10-29阚兴莉

教育界·下旬 2014年9期

阚兴莉

【摘要】初步探索实践创新性研究方法在《概率论与数理统计》教学中的应用。

【关键词】概率论与数理统计实践创新性

《概率论与数理统计》是大学数学的一门重要的基础课程，它研究随机现象的客观规律，在自然科学、社会科学、工程技术、工农业生产等领域，以及现实生活中都有着广泛深入的应用。随着科学技术（尤其是计算机）的迅速发展，它已广泛应用于经济管理、工程技术、金融、生物、环境、国防等领域。但是，《概率论与数理统计》的传统教学，轻视思想方法、理解能力及应用能力的训练和培养，导致学生无法应用所学《概率论与数理统计》的知识解决实际问题，不利于提高学生的数学素养，培养创新精神。为了促进学生的全面发展，培养出更多高素质人才，作为高校教师有责任努力探索和不断实践，针对现状进行课程教学内容的改革，以利于教学质量的提高和人才的培养。因此，《概率论与数理统计》的教学质量对提高学生的综合素质以及今后的发展影响深远。课程的教学应在理论的基础上更加注重应用，只有通过生产生活中的实际案例激发学生的学习兴趣与热情，才能提高学生的创新能力和应用概率统计方法解决实际问题的能力。

一、激发学生的学习兴趣

《概率论与数理统计》这门课程是研究随机现象的统计规律性的一门学科，其推理严谨，应突出《概率论与数理统计》中的随机方法和统计方法，使学生建立统计思想。在《概率论与数理统计》的开始阶段，应先介绍一下它的起源、发展及现状，讲述这一方面的数学大家的奇闻趣事，并结合身边的实例来激发学生学习的兴趣。

二、改革教学方法和手段

在《概率论与数理统计》课程的教学过程中，应摒弃以理论教学为主的教学理念，充分利用网络技术和资源，积极探索教学改革的新方法，优化教学改革的手段，以适应学生和社会的新需要。首先，自主建设《概率论与数理统计》课程的网页，设计相关的知识和参考资料的链接，定期更新最新的概率和统计方面的发展和动态。其次，课程主页、电子邮件等网络手段将课堂讲授的知识延拓到课外，可以布置一些电子作业，把课堂上的面对面的教学扩展到网络领域中去。再次，加强统计软件的教学，通过课堂和网络，介绍一些应用统计软件，例如EXCEL、SPSS、R、MATLAB等，在《概率论与数理统计》课程的网页主页上导入相关视频的链接，布置一些实际统计案例的分析课后题，有意识有目的地引导学生们运用应用统计软件解决实际问题。最后，如果条件允许的话，鼓励学生亲自参加二手统计资料的搜集，使其更能深刻体会到这门课程的重要性。

三、开设数学实验课

在概率论与数理统计教学中开设实验课，使用MATLAB、SPSS、ASA、EXCEL等数学软件解决实际问题，使理论教学与学生上机实践相结合，能使学生由被动接受转变为积极主动参与，激发学生学习本课程的兴趣，培养学生的创新精神和创新能力。

四、渗透数学建模思想

数学建模是指对现实世界的特定对象，为了某特定目的，做出一些重要的简化和假设，运用适当的数学工具得到一个数学模型，用它来解释特定现象的线性现实状态，预测对象的未来状况，提供处理对象的优化决策和控制，设计满足某种需要的产品等。我们从最近全国大学生数学建模竞赛题目中看到，竞赛题目涉及的概率和统计的知识较多，艾滋病的疗效预测与评价，北京奥运会人流分布、医院病床的合理安排等问题都不同程度地涉及概率和统计的知识。由此可见，要使学生较好地掌握《概率论与数理统计》的基本概念和方法，掌握相应综合解决实际问题的能力，将数学建模思想融入《概率论与数理统计》就非常必要。另一方面，在大学数学主干课程中融入数学建模的思想和方法也是教育部倡导的一种新方法、新思路。

五、改革取得的成果和效果

1.教学实践中，创新提出并采取“开放式作业”，培养学生独立思考和解决实际问题的对策。

2.尝试“半开放式考试”方式，采取考试成绩、平时考核成绩和“开放式作业”成绩相结合的方法综合评定期末成绩。

3.两套相辅相成的教学课件。

（1）能够生动体现课堂教学效果，并能全面完成本门课程教学内容的多媒体课件。

（2）为配合网络教学平台而设计CAI课件，使学生可以在网络上随时学习这门课程。

4.与多媒体课件配套使用的《教学提纲》。

与课堂教学配套的多媒体课件和教学提纲，适用于非数学专业学生选修《概率论与数理统计》课程的课堂教学。

CAI课件适用于所有专业学生对于《概率论与数理统计》课程的学习。

5.对于我们已经取得的理论研究和教学实践的经验，可以为各高等院校课程改革提供有益的参考。

【参考文献】

[1]魏宗舒.概率论与数理统计教程[M].高等教育出版社，1983.