本站小編為你精心準備了獨立學院概率統計課程教學實踐參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
摘要:對獨立學院概率統計的教學環境和教學現狀進行了分析,提出多元化的課程教學改革方法.從增加概率統計應用知識及案例教學、引入軟件進行統計計算、開啟“互聯網+教育”模式充實教學內容、開展大學生學科競賽、考核方式多樣化等方面進行教學實踐,打破傳統的單向授課模式,實現教與學相互融合,取得了一定成效。
關鍵詞:獨立學院;概率統計;多元化;教學實踐概率
統計是高等院校許多專業必修的公共基礎課程,但目前來看,原有的知識體系和內容已不能滿足大學生日后在工作崗位上對概率統計的運用需求,尤其是目前中學數學教材的改革、信息科學與人工智能技術的發展、數據科學技術的興起,更是給大學本科概率統計的教學內容和教學模式改革提出了新的課題。對于獨立學院的學生,其就業通常面向企事業基礎崗位,不但要求掌握必要的基礎知識,更需要掌握必要的專業技能,那么所開設課程的教學內容體系與教學模式也要與之相適應。
1獨立學院概率統計課程教學背景分析
1.1中學教材大幅增加概率統計的教學內容
在《全日制義務教育階段國家數學課程標準》[1](實驗稿)中,關于“統計與概率”的內容要求主要有:收集、整理和描述數據;處理數據;從數據中提取信息并進行簡單的判斷;簡單隨機事件及其發生的概率等。高中階段的教材也大幅增加了概率統計的教學內容,以江蘇省為例,目前江蘇省高中使用的蘇教版教材,[2]在數學3第六章統計中包含:抽樣方法、總體分布的估計、總體特征數的估計、線性回歸方程;第七章概率中包含:隨機事件及概率、古典概率、幾何概率、互斥事件及發生的概率;而在選修系列2-3中包含:隨機變量及其概率分布、離散型隨機變量的分布、正態分布等,以及假設檢驗、獨立性檢驗、線性回歸、聚類分析統計案例等。
1.2專業分布及專業特點
以蘇州科技大學天平學院為例,學院共有31個專業,其中有12個工科、4個商科和1個文科專業開設有概率統計公共課程,每年接受教學的學生數超過1500人。由于文科與理科進入大學后學習高等數學的內容和學時數有很大不同,文科專業的學生接受概率統計教學的難度要大一些。1.3統計軟件廣泛應用由于計算機硬件、軟件技術的快速發展,各種不同用途的統計軟件已成為常用辦公軟件或生產系統的管理軟件,這些軟件在企事業單位的數據分析、預測控制、系統管理、優化決策等方面起到重要作用;同時在大數據時代,各種海量信息數據無處不在,突破固有的思維模式,對數據的深度挖掘和應用,也是大學生必須具備的數學和統計素養,這些都需要課程的教學內容有所涉及。
2高校工科概率統計課程教學現狀分析
2.1高校工科概率統計課程教學內容
目前高校工科概率統計公共課程的教學內容,基本上是以教育部數學與統計學教學指導委員會在2006年制訂的《工科類本科數學基礎課程教學基本要求》[3]而編寫的,在這一要求下形成的教學內容體系主要包括隨機事件與概率、隨機變量及其分布、多維隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、大數定律和中心極限定理、數理統計的基本概念、參數估計和假設檢驗、方差分析與回歸分析八個部分。大多數本科概率統計課程教材都以此標準編寫,[4]獨立學院也不例外,沿用的教學體系與教學內容大體與之相同。相比較我們目前所處的社會和科學技術發展現狀,顯然這個教學內容體系有些滯后,基礎知識和理論知識偏多,應用類知識和統計計算偏少。
2.2概率統計課程教學模式
目前多數任課教師依然采用傳統的課堂教學方式傳授知識,雖然也有不少老師準備了電子課件并利用多媒體技術進行授課,然而大多僅只是把黑板的書寫搬到了屏幕,教學觀念和授課模式并沒有實質性的改變。大班授課、單向灌輸、內容死板、考核單一等弊端仍然存在,先進的教學設施和無處不在的網絡技術并沒有在教學中得到充分利用,在教學過程中較少體現對學生能力的培養。因此課堂教學成效低,學生厭學情緒比較嚴重。
3獨立學院概率統計多元化教學改革設想與實踐
鑒于上述分析,我們對于獨立學院概率統計的教學改革有如下的設想,打破單一的授課模式,開展多元化的教學實踐,實現教與學相互融合,具體表現在幾個方面:(1)適度增加應用性的知識,壓縮部分基礎理論內容,并以實際問題的應用作為案例教學的切入點;(2)在教學中引入常用統計軟件,使學生學會統計分析和計算;(3)開啟“互聯網+教育”模式,利用網絡公開課,充實教學內容,拓展學生知識面;(4)開展以培養學生的能力為主的大學學科競賽;(5)采用多種考核方式評定成績。對于這些設想,我們課題組組織教師從2014年開始在獨立學院的概率統計教學活動中開展了教學實踐,收到良好的教學效果。
3.1教學內容改革
我們面向理工科和經管類等專業開設的概率統計公共課程學時數是48學時,原有的教學內容已經不少,如再增加新的教學內容,顯然就要對原有的教學內容進行適當的調整。如前所述,中學教材中已經滲透了不少的概率統計知識,比如古典概率與幾何概率問題,中學教材都有涉及,所以只選擇典型問題講解,其它相關問題作為課后閱讀或訓練,適當增加概率應用和統計分析與計算等部分內容。對于其它理論性較強的內容則注意有詳有略,重點闡述概率統計的思想,掌握概率統計方法的實質。我們在教學中要求任課教師把概率統計的實際應用作為應用案例補充到教學內容之中,并適當滲透數學建模的思想。如“抽獎活動的設計”、“后驗概率與信用制度”、“最佳庫存量的計算”、“產品的合格性檢驗”等,通過教學和討論,讓學生體會到應用數學解決問題的快樂,感受到數學應用的重要性。為此我們編寫了概率統計輔助教材,[5]彌補教學教材中應用案例偏少的不足。
3.2利用統計軟件教學
計算機技術的飛速發展給概率統計拓展了廣闊的應用領域,統計軟件是必不可少的應用工具。為使學生及早了解并學習有關知識,我們在課堂教學中提倡使用統計軟件進行分析和計算,如Excel、SPSS、JMP、Minitab等,由任課教師結合專業特點選擇其中的一種或多種使用在教學中。統計軟件的使用可以更直觀的展現數據的特征,快捷準確地輸出分析結果,不但提高了教學效率,也使得學生初步接觸并了解統計軟件的應用,不少學生利用課余時間都可以通過自學很好的掌握有關使用步驟和技巧,在畢業求職中具有一定的競爭力。
3.3“互聯網+教育”提供了新的教學模式
目前興起的“互聯網+教育”的教育模式將是以后高校中重要的教學方式,互聯網的廣泛應用給我們獲取知識提供了更多的途徑,中國大學MOOC網的國家精品課程、網易公開課中世界著名高校的公開課等平臺,都為我們提供了豐富的教學資源,拓展了教學廣度,并且互聯網教育滿足了人們更加自我化的教育需求,提供了更加個性化的教育內容和方式,真正實現教育“以人為本”的理念。在“互聯網+課程”這種模式中,教學條件和教學結構都發生了本質性的改變,形成了網絡教學平臺、網絡教學系統、網絡教學資源、網絡教學軟件、網絡教學視頻等諸多全新的概念,極大改變了傳統的課堂教學手段。我們目前主要在中國大學MOOC網中指定部分國家精品課程供學生自主選擇學習,不定期抽查學生學習進度,但如何量化學生的學習效果,目前還有一定的難度。為更好的推進“互聯網+教育”的應用,我們組織申請了江蘇省的概率統計網絡課程,盡快實現線上課程與線下課程相結合,達到教學模式的多樣化。
3.4開展學科競賽,培養學生的能力
目前越來越多的高校注重引導大學生積極參與各種學科競賽,學科競賽作為常規教學課堂的延伸和補充已經成為高校教學活動中重要的組成部分,在競賽中體現的是學生的自主式學習和融入式學習,能夠培養學生的優良思想品質和創新精神,提升學生的才智和能力。自2014年開始,我們在各專業的課堂教學中經常滲透與概率統計有關的學科競賽常識,鼓勵學生積極組隊參與,如大學生數學建模競賽、大學生統計建模競賽、“泰迪杯”挑戰賽等,在競賽活動中,學生們不但學到了知識,接受了鍛煉,取得了良好成績,而且極大提高了應用概率統計知識解決實際問題的能力。五年來,累計已有千余名學生接受了各種講座培訓,平均每年有近百名學生參加校內競賽或全國競賽。[6]3.5多種考核方式相結合傳統的試卷方式考核模式以其全面、客觀、易集中操作等優點仍在期末考試中被廣泛采用,但學生其它方面的能力卻未能很好體現。因此我們在平時教學中加強對學生的思維能力、理解能力、表述能力、分析能力、自學能力等綜合考量,內容包括完成大作業、參加案例討論、開展網絡課程自學、參加學科競賽等,作為平時成績的依據,然后結合期末考試成績加權得到課程的學期成績,依此全面反映學生的學習狀況。
4結語
對于獨立學院來說,結合社會對人才的需求,改革教學理念,更新教學內容,提高教學效率,培養學生的能力,仍然是教學改革的重點。我們將在前期教學改革工作的基礎上,進一步細化有關內容,加快網絡公開課的建設,形成較為完善的適應新時代的概率統計課程教學體系,鼓勵更多的學生融入到教學活動之中,接受更高層次的挑戰。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.全日制義務教育數學課程標準(實驗稿)[M].北京:北京師范大學出版社,2001.
[2]高中數學必修12345(蘇教版)[M].江蘇教育出版社,2012.6.
[3]數學與統計學教學指導委員會.工科類本科數學基礎課程教學基本要求[J].高等學校理工科教學指導委員會通訊,2006.4.
[4]李曉莉,張雅文.概率論與數理統計[M].北京:高等教育出版社,2014.8.
[5]李曉莉,張雅文.概率論與數理統計習題冊與綜合訓練[M].鎮江:江蘇大學出版社,2018.6.
[6]李曉莉.獨立學院的數學建模競賽培訓模式研究[J].價值工程,2014.11.
作者:李曉莉 單位:蘇州科技大學天平學院