丁劍潔

【摘要】概率論與數(shù)理統(tǒng)計是高等院校基礎數(shù)學課程之一,有獨特的研究方法,內(nèi)容聯(lián)系實際,應用面廣.但是在教學過程中普遍存在教學內(nèi)容抽象、教學過程單一枯燥,學生成績不理想等問題,本文從巧舉例巧提問、注重知識點的異同比較、匯總同類問題、注重原理輕運算等方面入手,提到了幾點思考,使得課堂生動有效,學生學習效果提高明顯.
【關(guān)鍵詞】概率論與數(shù)理統(tǒng)計;巧舉例;異同比較;重原理輕運算
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是目前最重要的和最活躍的數(shù)學學科之一,是數(shù)學專業(yè)學生的必修課,也是理工科基礎數(shù)學課程之一.在實際的教學過程中,學生反映此門課程學習困難,主要與大部分教材強調(diào)結(jié)構(gòu)化、抽象化、公理化[1]和很多教師教學方式單一,注重知識灌輸,忽視學生能動性有關(guān)[2],基于這些原因,本文根據(jù)作者多年的教學經(jīng)驗,提出了幾點思考,可以改進教學過程,提高學生的學習效果.
一、巧舉例巧提問,激發(fā)學生的學習熱情,增強學生體驗
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是一門應用性的課程,很多教材在問題引入與解決中都會舉例進行說明,部分實例雖然也是在平時的生活中常見的,但與置身課堂的學生還有距離,所以巧妙地設計例題可以激發(fā)學生的熱情.
例1 在描述事件的關(guān)系與運算時,很多參考書都會舉投骰子觀察點數(shù)的例子,但由于骰子點數(shù)本身就是一個數(shù)量化的隨機變量,部分學生會出現(xiàn)學習容易應用難的情形,歸根結(jié)底,學生對事件的運算沒有理解.如果舉下面的例子,教學效果就會好很多.
在班里50名學生中按學號任選一名同學,設A=“選到的是女生”,B=“選到的同學家在西安市”,C=“選到的是1998年出生的同學”試問:
(1)A-B表示什么事件?
(2)什么條件下ABC=A?
以上例題出了以后,學生討論熱烈,參與程度明顯提升.
二、進行知識點比較,提高學生的學習效率
在教學過程中,總有學生反映知識點繁多,容易混淆.例如,隨機變量是一個核心概念,離散型隨機變量、連續(xù)型隨機變量是需要學生重點掌握的內(nèi)容,因此,在學生的學習過程中,要強調(diào)引導對兩個概念的比較,將它們的定義、取值特點、描述工具與性質(zhì)、內(nèi)容一一比較理解和記憶,會達到事半功倍的效果.在講解過程中,要強調(diào)分布律在離散型隨機變量中的地位等同于密度函數(shù)在連續(xù)型隨機變量中的地位[3].因此,后面很多定理和計算公式是圍繞這兩種描述工具的,離散型隨機變量中的運算都是求和,連續(xù)型隨機變量的運算都是積分,求和和積分之間是有聯(lián)系的.這種知識點的對比講解,有助于學生提高學習效率.
三、匯總同一類問題的解決方法,提高學生解決實際問題的能力
作為一門應用型的學科,概率論與數(shù)理方法能幫助我們解決一些實際問題,在著手解決時,要引領學生如何考慮,比較,選取合適的方法,切忌直接給出學生解決方法.
例2 一顆骰子扔12次,估計點數(shù)之和為32到52之間的概率.
在這個實際問題中,學生關(guān)心扔6次骰子出現(xiàn)的點數(shù)和,可以引導學生,若以此作為隨機變量X,如果X的分布律已知,問題便迎刃而解,但是X的范圍確定后,取值的相應概率就很困難.題目要求估算,引導學生是否能應用切比雪夫不等式:
所以,解決這類問題就可以考慮用多種方法,要讓學生明白每種方法的優(yōu)缺點.在課堂教學時,需要注意相關(guān)知識點之間的關(guān)聯(lián),要讓學生對課程有系統(tǒng)的掌握,才能用所學內(nèi)容處理實際問題.
四、注重原理方法的理解,減少運算量要求
很多學生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程感到困難的一個原因是公式繁多,運算量大,因此,要注意學生對統(tǒng)計方法原理思想的理解,掌握它們的使用條件,在解決實際問題時,可以借助如SPSS、SAS、R等統(tǒng)計分析軟件,不要求很多計算量,消除學生們的畏難情緒.
概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程與中學知識銜接比較密切,在教學安排時要考慮內(nèi)容的刪減和擴充,不能讓學生覺得只是中學知識的重復.另外,課堂教學中計算機輔助技術(shù)也必不可少,可視化的方法可以加深學生的理解[4].總之,作為教師,要具備豐富的專業(yè)知識,如數(shù)學家的生平貢獻、領域知識的經(jīng)典問題[1];還要研究學生的認知能力,具備靈活的教法,不斷學習反饋,進入教學的良性循環(huán)過程,才能提高教學水平.
【參考文獻】
[1]董建國,惠淑榮,楊萍.俄羅斯、美國和中國大學數(shù)學教育比較研究[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版),2008(4):455-457.
[2]陳忠維,惠淑榮,鄭鈺.高等學校概率論教學改革的探索與實踐.沈陽農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版),2011(3):331-334.
[3]繆銓生.概率與數(shù)理統(tǒng)計:第3版[M].上海:華東師范大學出版社,2007.
[4]張美娟.統(tǒng)計學專業(yè)數(shù)學基礎課程改革的研究[J].教育教學論壇,2015(40):99-101.