摘要:案例教學法把理論和實踐有機聯系在一起,能有效提高學生分析問題、解決問題的能力,同時能激發學生的學習興趣,提高課程的教學質量。但仍面臨一些不容忽視的難點和問題,本文分析了在《概率統計》課程中運用案例教學法的意義、應用實施以及存在的問題。
關鍵詞:案例教學;《概率統計》;教學改革
一、引言
《概率統計》是理工科各專業本科生的一門數學基礎課,它的主要研究對象是隨機現象,通過大量實驗,研究隨機現象的統計規律性。而隨機現象是自然界和現實生活中普遍存在的一種現象,無論是在經濟管理、醫藥、教育等領域中碰到的許多實際問題,還是現實生活中的彩票投注、交通事故的發生等等,都可用概率統計的知識去解釋。因此《概率統計》這門學科具有明顯的實際背景和廣闊的應用前景,在教學中應用案例教學法是可行的。所以,我們應大力提倡案例教學方法,以激發學生的學習興趣,提高課程的教學質量,培養學生的應用能力。
二、為什么要在《概率統計》課堂教學中實施案例教學法
在《概率統計》課堂教學中積極提倡案例教學是十分必要的,具有以下幾方面原因。
1.首先,在《概率統計》課堂教學中實施案例教學法可以提高學生的學習興趣。《概率統計》課程作為一門數學基礎課,理論性是很強的。學生在學習中難免會產生畏難的情緒。而且抽象的理論又不好理解,因此,借助于案例,將抽象的理論和實際的例子聯系起來,既可以激發學生的學習興趣,又可以加深對抽象的理論的理解,加深印象。
2.《概率統計》的教學目標適合案例教學。《概率統計》課程教學目標,既有學習理論方面的目標,又有實踐層面的目標,既培養學生具有扎實的概率統計基礎理論,又能將該理論和實踐結合起來。而案例教學能將理論和實踐很好地結合起來,可以使兩個目標得以同時實現,使得理論不再是遙不可及、空洞的理論;實踐也不是盲目的實踐,而是有的放矢。學了《概率統計》課程,完全可以用它來指導我們的實踐。比如說,現實生活中的彩票問題,買一張彩票,中一等獎的概率有多大,中二等獎的概率有多大,中三等獎的概率有多大,都是可以計算的。乒乓球比賽,對于實力較強的選手,是三局兩勝制有利還是五局三勝制有利。《概率統計》是一門有很強實際背景的學科,很適合用案例教學法來組織課堂教學。
3.《概率統計》的知識體系適合案例教學。概率統計的思想方法、基本原理都很抽象,只有輔助以適當的案例學生才能理解得更好。《概率統計》這門課程不同于以往學習的《高等數學》、《線性代數》等課程,其中隨機變量、分布函數、大數定律、中心極限定理、區間估計方法以及假設檢驗的思想方法等都是該課程的難點,如果教師在課堂教學上只是單純地強調知識本身,只強調教學過程的理論性、嚴謹性和邏輯性而脫離實際應用,學生要真正掌握和理解概率統計思想方法,從而應用理論去解決一些實際問題是比較困難的。
三、案例教學法在《概率統計》課堂教學中如何應用實施
將案例教學法引入《概率統計》課堂教學中,已實施有幾年的時間了,將其應用到工科專業的《概率統計》課程教學取得的效果就更明顯。筆者在案例教學實施的過程中,也積累了豐富的經驗,總結如下:
1.在案例教學的過程中,首先最重要的是案例的選擇。選擇合適的案例是整個教學的核心,所選擇的案例要與學生所學專業相關,這樣才能調動起學生學習的積極性,以達到好的教學效果。因而在選擇案例時需把握以下幾點:一要考慮案例的實用性;二要考慮案例與所學概率統計知識的相關性;三要注意案例不能涉及過多的專業知識,否則勢必增加案例的難度。根據案例的選擇原則,這就要求我們在選擇案例時要深入各個相關專業進行調研,與專業教師交流探討,收集專業課程中使用概率統計知識的案例。同時,也要發動學生自己尋找,有效地調動學生的積極性。這樣學生的學習興趣會更高,學習效果會更好。
2.做好案例教學設計。根據教學內容,結合學生的專業特點,選取合適案例,合理分配好課堂上案例討論與分析的時間,選擇好教學方法和教學手段,并以多媒體的形式在課堂上呈現。《概率統計》從內容到方法與以往的數學課程有本質的不同,因此其基本概念的引入就顯得更為重要。在教學中,應首先從案例出發引入概率統計的相關概念、基本原理、統計方法,然后再選擇合適案例來說明概率統計原理與方法的應用。
3.有效組織案例教學,做好案例的討論、分析。這是案例教學的中心環節,對案例進行討論的目的是提出解決問題的途徑與方法,可以從自身角度出發來剖析案例,說明自己的觀點和看法,教師要掌握討論的進程,讓學生成為案例討論的主體,同時把握好案例討論的重點和方向。同時在組織案例教學時要讓學生積極參與,大膽發表意見,提出觀點,深入思考,激發學生的學習熱情及科研興趣,培養學生運用概率統計原理解決實際問題的能力。
4.案例的總結。案例總結是指在案例課堂教學完成后進行總結分析,如所選取的教學案例是否恰當,與課堂知識點的結合是否良好,存在哪些問題,以便在今后的教學中加以改進。對案例的總結要包括以下內容:一是教師對案例中的重點、難點問題作補充或提高性的闡述,指出學生在分析案例時存在的問題,并提出需要進一步深入思考的問題;二是對討論過程進行總結,對于一個案例,讓學生提出各種觀點及其案例所包含的概率統計原理,讓學生通過分析和評價案例,掌握正確處理和解決一些復雜的現實問題的思路與方法。
四、案例教學在開展中所遇到的問題
盡管運用案例教學的必要性和優勢已獲得廣泛共識,并且在實踐中案例教學也已被運用開來并取得了一定的效果,但從總體來看,案例教學還存在許多問題。
1.現有的教學體制影響案例教學的實施。現有的教學體制明確規定了每一門課程的教學大綱、教學內容、教學學時、教材、考核形式,并以此考核教師和學生。在這種情況下,教師的主要目的就成為完成規定的任務,努力提高學生的考試分數,很少考慮學生學到了什么。而且又受學時的限制,教師很難開展案例教學,很難給學生留出足夠多的思考時間。
2.案例教學法對教師提出了更高的要求。教師不僅要隨時收集與專業背景相關的案例,而且教師是整個案例教學的設計者和組織者,既要選擇有典型性、趣味性、代表性的案例,又要考慮學生的接受水平和專業背景,對于不同專業的學生,要選擇不同的案例。
3.案例教學法也對學生提出了很高的要求,要求學生并不是簡單地會做題就完事了,而是通過案例分析調動學生的思維,讓學生養成自己動腦、自主學習的習慣。從自己收集案例,到課堂討論,再到對案例的總結,使學生掌握從具體到抽象的認識方法,揭示隱含在案例中的概率統計思想,尋求帶有普遍指導意義的內在規律,使之上升到理論高度。通過案例的閱讀和理解,將理論教學與實際案例有機地結合起來,縮短了抽象理論與實際應用之間的距離,使學生確實感到數學有用,并且知道怎么去用,這對提高學生綜合分析能力和解決實際問題能力大有幫助。
五、總結
在《概率統計》課堂上應用案例教學法,它的實施無論從教學內容,還是從教學形式、教學方法和手段上講,都是對傳統數學教學模式的一種發展和補充。它充分體現和尊重了從實踐到認識,再到實踐的認識發展規律,使抽象的理論易于接受,是數學教育改革中有益的嘗試。
參考文獻:
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作者簡介:劉丹(1978-),女,碩士研究生,講師,專業:概率論與數理統計,現為沈陽建筑大學理學院數學系教師。