经管专业概率论与数理统计场景化教学模式探究
2024-05-18周怡
周怡
[摘 要]概率论与数理统计是经济管理类专业重要的专业基础课程之一,但由于课程学习难度大、案例与专业不匹配、实用性低等问题,部分学生易对该课程产生抵触情绪。课题组通过场景化教学,改变了传统概率论与数理统计偏理科的教学模式,让学生在具体的专业场景中完成概率论与数理统计课程的学习与运用。场景化教学模式大幅度缓解了学生对于该课程的抵触与畏难情绪,取得了良好的教学效果。
[关键词]概率论与数理统计;场景化教学;教学模式
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2024)03-0053-04
概率论与数理统计课程作为经济管理类(以下简称经管)专业基础课程,对上衔接线性代数、高等数学,对下为统计学、经济模型分析等课程奠定基础,在经管专业课程体系中有着举足轻重的作用。但是,概率论与数理统计一直被视为数理系课程,其延展、分析多以理工科案例为主,因此,作为经管专业的概率论与数理统计课程,其数理类教学特性、理工科特色案例与课程设置使得课程在难度增加的同时与经管专业背景脱节,也使得经管专业学生在学习该课程时有较为明显的畏难情绪,对该课程知识点的运用较为生硬。
一、教学改革
(一)场景化教学理念简介
场景化教学理念由日本著名教育学者多田孝至提出,其实质是情境教学法的一种延伸。场景化教学最初多运用于儿童小学阶段的教育。一方面,场景化教学有助于儿童更好地理解不同场景下相关知识的运用;另一方面,熟悉场景作为背景也有助于学生对于知识点的理解。而后,该教学方法开始为初高中、大学研究所运用,运用领域多集中于文学与教育学领域。场景化教学理念有助于增强学生对知识点的理解,场景化的设置使得知识点掌握强度得以增加。随着场景化教学理念在不同教学层次上的运用,场景化教学开始被大众熟知并运用。近年来,随着教育教学上的技术升级,通过电脑进行专业场景模拟使得该教学方法在儿童教育、医学、理学等领域大放异彩,大量基于大学不同专业背景的专业场景软件开始入局专业领域的教育教学,将曾经相对枯燥、抽象、专业的科目特质进行具象化与趣味化,将学生学习中的痛点进行场景化删除或弱化,助力高效、有趣、多维度的学科教学与学习过程。而针对大学生知识点运用的场景化教学也在近几年兴起。大学生课堂场景化教学最先通过小型案例与知识点进行融合,后期则出现了全章节的大场景化教学,该教学模式多运用于管理类、实践类课程,教学效果显著。
(二)场景化教学模式在概率论与数理统计课程中的价值
概率论与数理统计是被历届学生评为难度较大的课程之一,一方面是因为其数理知识的储备要求高,另一方面是因为学生无法将该学科所学知识进行有效的运用,而课程设置也并没有将该学科与学生后期课程、职业生涯进行有效的融合与延展。针对该课程教学过程中的痛点,场景化教学模式能够有效地解决相关问题。
1.专业场景代入
首先,概率论与数理统计课程已经不单单是数理类专业的基础课程,经济类、管理类专业对于概率论与数理统计的要求,也随着数理统计的运用范围外展而变得越来越高,学生在校期间需要通过概率论相关知识客观分析生活中的事件与问题,参加创新创业比赛时需要进行产业背景调查分析,因此在经管类概率论与数理统计课程中进行生活场景与产业分析场景的创建,有助于增加课程运用范围,调动学生学习积极性。其次,经管专业学生毕业以后的工作领域,一般都需要运用到概率论与数理统计的相关知识,因此针对经管专业的场景化设置,有助于帮助学生理解所学知识点,为学生未来的专业学习进行专业背景的铺垫,使学生在低年级就熟悉本专业的相关领域,将专业背景与基础学科相勾连,形成具有专业背景特色的专业基础课教学模式。
2.解题思路拓展
《概率论与数理统计》教材的大部分例题的解题思路注重于公式的推导与计算,而由于其立足于理工科,教师对于知识点的灵活运用的讲解相对比较少,经管类场景化的设置,有助于学生通过场景去收集、处理信息,并抓住分析的要点与逻辑,从而通过场景化设置的知识卡扣解开专业场景中的问题,形成具有解题体系的问题导向型教学模式;有助于将学以致用的范围进行延展,让书本知识点的计算与推导向专业场景的背景扩展;有助于引入有专业背景的案例,从而提高学生对知识点的理解分析能力,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
3.多维教学模式
最初对于该课程的教学主要集中于相关知识点的讲解与运用,但是随着学科的整体发展,概率论与数理统计课程教学也开始注重学生逻辑能力、表达能力、反思能力的培养。而当前概率论与数理统计课程的教学模式偏重于逻辑能力的培养,对于师生互动、学生反思能力的培养都较为生硬刻板。概率论与数理统计场景化的教学模式,正好有助于培养学生的逻辑推理能力,培养学生的反思与表达能力,为学生就业增加砝码;有助于让学生在学习过程中,从专业背景与学科知识的角度多维度进行深入思考与运用,形成“知识+行动+表达”多维度教学模式,让整个学科教学体系整体呈现知识化、能力化、专业化的多维度特色。
二、概率论与数理统计课程场景化教学模式实施
概率论与数理统计课程场景化教学模式最为重要的是专业场景的搭建,难度最大的是教学知识点与场景交互的设计。专业场景的搭建涉及整体大框架,而知识点与场景的交互将有助于整个场景的丰富。
(一)学习场景搭建
学习场景的搭建要注意以下四点。一是搭建的场景应具有较强的专业性。搭建的场景一定是该专业学生毕业后最常遇到的场景,这样才能够更好地贴合专业背景,增强学生对自己专业的熟悉感,为后期专业学习进行铺垫,同时为后期工作实习打下基础。二是搭建的场景应具有一定的典型性。每一个专业的就业范围都是比较宽泛的,因此我们需要从一个较大的专业就业范围内筛选出一些典型的事件,将其作为场景搭建中的具体背景。三是搭建的场景应具有一定的开放性。这样,相关场景就不会被具体的案例锁死。开放性的场景有助于培养学生深入思考与运用相关知识点的能力,不会形成信息茧束缚学生的思维。四是搭建的场景应具有一定的延展性。搭建的场景应可以与挑选出来的不同小场景进行混搭与串联,或者对小场景、小知識点进行灵活的分拆与组合,形成所学知识点的整体模块。
案例:首先,根据经管专业过去三年的毕业生毕业方向,筛选出与本专业相关性较强的就业领域,从过去五年的相关新闻中筛选典型事件,通过与对应领域的领导、员工的交流,设计出典型的工作流程与典型的工作任务。最后,将大背景与小案例、大案例进行合理的融合,形成基于不同领域的体系案例情境。
(二)学习场景与概率论与数理统计课程的交互设计
学习场景与概率论与数理统计课程交互设计主要集中在三个部分。一是小案例设计。这种小案例一般是零散的,一个知识点可以对应2~3个小案例,有助于学生掌握知识点。二是深度案例设计。深度案例一般是针对综合案例的大型专业情境案例,与多个知识点相互交叉,还补充部分专业知识或者专业常识,有助于知识点的延展。三是开放式实际案例设计。该类案例针对的知识点不固定,至少设计有2~3个问题解决思路,从不同角度进行分析,有助于拓宽学生的思考范围与角度。
案例:学习场景设置为银行大堂,情境案例以开放式ATM转账为情境线。针对第一章概率论的基本概念,导入知识点:概率的概念、性质,古典概型,条件概率与贝叶斯全概率公式。针对贝叶斯全概率公式设置开放式问题,让学生从该角度思考骗子实施诈骗的条件,并提出有效的防诈骗措施;针对条件概率、古典概型导入深度案例,让学生深入了解被诈骗的受害者的抽取问题,掌握反诈骗知识,最终形成基于银行大厅场景的开放式ATM转账的概率论案例体系。
(三)专业性与教学模式创新点设计
概率论与数理统计课程采用较为传统的教学方法——以教师为主的讲授法,这一直是概率论与数理统计课程改革的一大痛点。学生常常在传统教学中昏昏欲睡,知识点由于填鸭式教学模式,在学生眼中变成了不得不死记硬背的公式。采用场景化教学以后,针对不同的场景化案例对教学方式进行调整,其中,以小案例为主的小知识点的讲解采用“CBL+”混合教学模式,以问题引导知识点,以案例扩展知识面;以实景场景设置的深度案例与开放性案例使用角色扮演、翻轉课堂等方式,拓宽学生的视野与思维角度,在案例专业度与思维自由度上为学生提供了较为宽阔的思路。
案例:针对概率的概念与相关性质(小知识点),从假钞存入银行案例入手,引导学生思考假钞出现的比例,以此思考概率的概念,以及相关的性质,并引导学生学习《中华人民共和国人民币管理条例》的相关知识点(该知识点为银行从业人员必须学习的相关知识)。针对贝叶斯全概率公式(大知识点),先让学生熟悉“诈骗”场景,体验“被诈骗者”身份信息被一步步套出,然后反思与研究其被骗概率的问题,最后小组讨论给出解决办法。这样的教学从知识点向专业性延展,将知识点固化于情境中,加强了学生对于知识点的深入理解与灵活运用,让学生在场景化的氛围中熟悉专业未来的工作场景,同时找到利用所学知识点解决问题的路径。
三、概率论与数理统计课程场景化教学效果研究
(一)教学效果
笔者进行了对照实验,对财务管理1班与经济学2班实施场景化教学;对财务管理2班与经济学1班实施普通教学,具体数据见表1。
根据表1的数据,设μ1=μ2,根据已知条件进行假设检验,其结果为场景化教学班的成绩显著高于普通班,以置信概率为0.95计算出来的μ1-μ2的置信区间为(1.33608,5.39392)。由此可见,场景化教学有助于学生提升概率论与数理统计课程的成绩。
(二)案例满意度
课题组后期对场景化教学班进行了案例满意度调查,分别从案例的专业性、时效性、趣味性与知识性四个方面对教学过程中的案例进行打分,发放问卷137份,回收有效问卷135份,具体问题分别设置1~10分,采取让学生打分与填空的方式进行,调查结果见表2。
由表2可知,场景化案例在时效性、趣味性、知识性三个方面的平均分数明显高于书本案例的平均分数,但是在对于本专业知识的运用上的平均分数低于书本案例的平均分数0.11分,因此对于场景化案例的专业性运用上,还需要继续优化。整体来说,场景化案例对于学生的学习积极性与知识延展等方面的影响,显著大于书本案例,有助于学生从专业的角度对概率论与数理统计学科知识学以致用。
四、结语
概率论与数理统计作为众多专业的基础专业课,其定位于数理的背景案例对某些专业(特别是文科类专业)的学生会形成较为枯燥、无用的印象,导致学生对于该课程产生畏难心理。而场景化教学模式需要搜集概率论与数理统计课程的知识点融合案例,并进行场景搭建,有助于让学生从专业背景理解课程知识的运用范围,使学生对于该课程的实用性有了较为明显的感受,从而自发地利用该课程的相关知识点解决生活与学习中的相关问题。与此同时,概率论与数理统计课程场景化教学也为学生后期专业课程的学习进行了铺垫,降低了学生未来进入专业领域的陌生感,为学生步入工作岗位保驾护航。
[ 参 考 文 献 ]
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[责任编辑:钟 岚]