概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革的設(shè)想與構(gòu)建

[摘要]本文針對(duì)本校圍繞著概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)方法及考試方式幾方面進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐過程，闡述了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革模式及今后的改革思路。

[關(guān)鍵詞]教學(xué)理念；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)改革；教學(xué)方法；考試方式

一、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革勢(shì)在必行

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量不僅制約著本科整體的教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)以及今后的發(fā)展影響深遠(yuǎn)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是以計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為代表的信息時(shí)代的到來，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程也在經(jīng)歷著深刻的變革，無論是教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)方法及考試方式都需要進(jìn)行相應(yīng)的改革，為了適應(yīng)高等教育逐步從精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變、適應(yīng)教育對(duì)象的深層次的變化，適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力及綜合素質(zhì)的更高要求，如何融入符合時(shí)代發(fā)展的教育理念于教學(xué)之中，繼續(xù)改革傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考試方式，特別是針對(duì)高等教育大眾化的趨勢(shì)，在確保教學(xué)質(zhì)量的前提下，真正實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育思想向現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育思想的轉(zhuǎn)變；傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容向現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變；傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)方法向現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)手段的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)考試方法向有利于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的考試方式轉(zhuǎn)變是我們必須不斷研究和探討的問題。

1、教學(xué)改革與當(dāng)今社會(huì)科技發(fā)展相適應(yīng)

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究和揭示隨機(jī)現(xiàn)象中統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的數(shù)學(xué)學(xué)科，其應(yīng)用幾乎遍及所有科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，隨著信息和技術(shù)時(shí)代的到來，各學(xué)科的相互交叉、相互滲透，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)作為解決問題的重要手段，在實(shí)際應(yīng)用中顯示出了強(qiáng)大的作用。

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的特點(diǎn)是：概念較抽象，計(jì)算量較大，學(xué)生普遍感到對(duì)概念的理解比較困難，習(xí)題難做，現(xiàn)行的教材過分重視理論推導(dǎo)，技能性與應(yīng)用性不足，缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)，現(xiàn)代科學(xué)方法與技術(shù)和傳統(tǒng)理論課程內(nèi)容不銜接，這些問題嚴(yán)重制約著對(duì)跨世紀(jì)的工程技術(shù)人才和管理人才的培養(yǎng)，因此，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革與實(shí)踐，成為工科數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重要課題。

2、教學(xué)改革與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)

對(duì)于培養(yǎng)工程技術(shù)人才和管理人才的工科院校，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)的基本目標(biāo)是把數(shù)學(xué)方法和應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來，不但為本專業(yè)其他課程的學(xué)習(xí)打好理論基礎(chǔ)，還要為在實(shí)際工作中如何應(yīng)用打好基礎(chǔ)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教育不僅是知識(shí)教育，而且是一種分析能力的訓(xùn)練，一種實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)改革要從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力出發(fā)，以工程技術(shù)的觀點(diǎn)來組織教學(xué)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程不僅要培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的概率統(tǒng)計(jì)的思想，又要增加體現(xiàn)工科院校特色的概率統(tǒng)計(jì)應(yīng)用思想的內(nèi)容，在原有內(nèi)容上注入新的現(xiàn)代教學(xué)觀念和方法，注重實(shí)用性和應(yīng)用性，以適應(yīng)新的形勢(shì)和變化。

二、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革的模式與實(shí)踐

教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革是高等教育改革的核心，近年來我們?cè)诮M織教學(xué)的過程中，從當(dāng)今大學(xué)生應(yīng)具備的基本科學(xué)素質(zhì)來確定概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)模式，從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)方法幾方面進(jìn)行了課程建設(shè)，效果顯著，逐步形成了自己的特色，并在教學(xué)、考研輔導(dǎo)、統(tǒng)計(jì)分析軟件的應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽諸多方面均取得了可喜的成績(jī)，在全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中多次獲獎(jiǎng)。在國(guó)際數(shù)學(xué)建模中獲得一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)，學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)也初現(xiàn)成果

我們提出的改革模式與思路是：

(1)教學(xué)理念：約簡(jiǎn)理論，強(qiáng)化技能、重視應(yīng)用；

(2)教學(xué)內(nèi)容：突出主干理論，強(qiáng)調(diào)基本方法，構(gòu)建快捷實(shí)用的應(yīng)用技能鏈，輔以工程背景，搭建理論與實(shí)踐的平臺(tái)；

(3)教學(xué)過程：規(guī)范化、合理化、現(xiàn)代化、實(shí)用化；

(4)教學(xué)方法：經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合，注重統(tǒng)計(jì)分析軟件和數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型在學(xué)習(xí)中的滲透，

1、約簡(jiǎn)理論，強(qiáng)化技能，重視應(yīng)用

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程中的經(jīng)典理論，是數(shù)學(xué)家們的智慧與結(jié)晶，但由于時(shí)間的限制，學(xué)生在學(xué)習(xí)這些經(jīng)典理論時(shí)，不能只是機(jī)械的繼承，更重要的是更新，要精簡(jiǎn)和壓縮陳舊的能夠被新理論涵蓋的一些內(nèi)容，增加與工程技術(shù)和實(shí)際問題有關(guān)的內(nèi)容

2、突出主干理論，強(qiáng)調(diào)基本方法，輔以工程背景，構(gòu)建快捷實(shí)用的應(yīng)用技能鏈

概率統(tǒng)計(jì)經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)使大學(xué)生理解概率統(tǒng)計(jì)的基本概念，掌握概率統(tǒng)計(jì)的基本原理和方法，具備運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和進(jìn)一步獲得數(shù)學(xué)知識(shí)奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，增加數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容，要通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)逐步培養(yǎng)學(xué)生的理論理解能力、計(jì)算應(yīng)用能力、實(shí)際解決問題的能力和數(shù)據(jù)處理能力。

在概率統(tǒng)計(jì)中有不少是實(shí)際問題的抽象，在每章引入一至兩個(gè)工程問題的概率模型，讓學(xué)生了解工程問題實(shí)際背景，一方面易于學(xué)生理解，另一方面，更重要的是如何從實(shí)際問題抽象出概率概念模型，加強(qiáng)概率統(tǒng)計(jì)的實(shí)用性，該內(nèi)容的教學(xué)，是對(duì)大學(xué)生利用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法分析實(shí)際問題、解決實(shí)際問題的培養(yǎng)目的在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中的充分實(shí)現(xiàn)，也是概率統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量和效果的重要體現(xiàn)。

3、規(guī)范化、合理化、現(xiàn)代化、實(shí)用化

利用多媒體輔助教學(xué)，開發(fā)研制概率統(tǒng)計(jì)電子課件，內(nèi)容生動(dòng)，信息含量大，操作簡(jiǎn)單，使用方便，演示靈活直觀，界面豐富，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4、經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合，注重統(tǒng)計(jì)分析軟件和數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型在學(xué)習(xí)中的滲透

在突出經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化，融入計(jì)算機(jī)與計(jì)算應(yīng)用軟件等新知識(shí)(統(tǒng)計(jì)分析軟件的應(yīng)用部分)，增加課程信息量和學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，鍛煉學(xué)生們的應(yīng)用能力，把概率統(tǒng)計(jì)的計(jì)算部分通過計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)，把抽象概念與方法直觀化，有助于深刻理解、體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。

我們對(duì)全校所有開設(shè)概率統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)生開設(shè)第二課堂，重在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行科學(xué)計(jì)算和分析的能力，并堅(jiān)持開展有組織、有計(jì)劃的進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)和數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力及創(chuàng)新精神。

同時(shí)，利用第二課堂，講解概率模型的建立和求解，使學(xué)生知道概率統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用范圍和可以解決的問題，可以自己動(dòng)手解決一些簡(jiǎn)單工程問題，建立較簡(jiǎn)單實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型并求解，學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)分析軟件的使用方法，使學(xué)生們可以使用SAS，SPSS，MATLAB等統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算樣本的均值、方差、矩、協(xié)方差、參數(shù)估計(jì)等。

組織學(xué)生利用所學(xué)的概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐，另一方面，積極配合學(xué)校在全校范圍內(nèi)精選優(yōu)秀生組隊(duì)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，部分學(xué)生還有機(jī)會(huì)參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與國(guó)際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。

三、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革的進(jìn)一步設(shè)想

我校的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)，經(jīng)過初步改革取得了一定的成果，我們?cè)诳偨Y(jié)已有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定了進(jìn)一步的構(gòu)想：

1、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

教師是教學(xué)改革的主力軍，必須有一只高水平而穩(wěn)定的師資隊(duì)伍，要逐步提高教師的學(xué)歷層次，鼓勵(lì)和支持教師利用各種機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，交流教育思想觀念，把握教學(xué)動(dòng)態(tài)，使教師的學(xué)術(shù)水平上一個(gè)新臺(tái)階，同時(shí)有計(jì)劃地開展經(jīng)常性集體備課和教研活動(dòng)，組織教師相互聽課、相互交流，老教師有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，給青年教師更多的鼓勵(lì)和傳幫帶，加強(qiáng)教學(xué)監(jiān)督，制定青年教師試講制度，定期組織老教師聽青年教師的課，及時(shí)給予指導(dǎo)，鼓勵(lì)青年教師開展概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的雙語教學(xué)。

2、加強(qiáng)教材建設(shè)

形成一套完整的自編教材；編寫適合我校學(xué)生水平的新教材，注重吸收現(xiàn)有教材的精華，在突出經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，精簡(jiǎn)壓縮一些傳統(tǒng)內(nèi)容，增加技能性、應(yīng)用性和實(shí)用性的現(xiàn)代化教學(xué)內(nèi)容，并將最新的研究成果融入到教材中。

編寫與所寫教材配套的學(xué)生學(xué)習(xí)輔助書籍。

3、建設(shè)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息技術(shù)平臺(tái)

為豐富教學(xué)方法的多樣性和改善教學(xué)手段以及提高輔助教學(xué)水平，建立多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，以新教材為基礎(chǔ)，開發(fā)研制一套內(nèi)容生動(dòng)，信息含量大，操作簡(jiǎn)單，使用方便，演示靈活直觀，界面豐富的概率統(tǒng)計(jì)電子課件，將原有概率統(tǒng)計(jì)試題庫進(jìn)一步充實(shí)、改善，增加一些應(yīng)用性的內(nèi)容，建立概率統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，建立概率統(tǒng)計(jì)學(xué)生網(wǎng)上練習(xí)系統(tǒng)，建立網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，建立概率統(tǒng)計(jì)網(wǎng)上考試系統(tǒng)。

4、改革現(xiàn)有的考試方式

考試是教學(xué)工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它既是檢查教學(xué)效果的一面鏡子，又是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的一根無形而又很有權(quán)威的指揮棒，因此有必要做好考試改革，建立對(duì)學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行督促、檢查的綜合考核模式，構(gòu)建多樣化、全程化的考試方法。

以傳統(tǒng)的閉卷考試為基礎(chǔ)，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容采取開放的、靈活的多種考試考核形式，多知識(shí)性內(nèi)容的考試仍采取傳統(tǒng)的閉卷筆試考試形式；對(duì)學(xué)生調(diào)查歸納、整理、分析等能力的考查采取調(diào)研報(bào)告或小論文考核形式，多種形式的考核能夠增強(qiáng)學(xué)生自學(xué)、思考和綜合能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的提高。

在考試時(shí)間安排上，做到全程化，注意平時(shí)考查學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、回答問題與討論、作業(yè)和實(shí)踐調(diào)查情況等。即平時(shí)考查、階段小測(cè)驗(yàn)、期中和期末考試相結(jié)合，這樣使教師及時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題，獲得反饋信息，從而指導(dǎo)教學(xué)，同時(shí)也更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，有力的促進(jìn)教學(xué)改革及教風(fēng)和學(xué)風(fēng)建設(shè)。

總之概率統(tǒng)計(jì)的教學(xué)改革，要使其有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐能力、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生成為能適應(yīng)21世紀(jì)發(fā)展的實(shí)用型人才。