概率論與數理統計課程教學中模塊教學的運用

黃雪

【摘 要】從概率論與數理統計課程教學的現狀出發，借助模塊式教學的優點，探索該課程采取模塊教學的具體方式。

【關鍵詞】概率論與數理統計 模塊教學 探索

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）07C-

0135-02

一、概率論與數理統計課程教學的現狀分析

概率論與數理統計是高等院校一門具有重要實踐意義的基礎數學課程。概率論與數理統計的理論與方法已在科學技術的各個領域得到廣泛的應用，如自然科學、社會科學等方面發揮著重要的作用。因此，隨著社會的快速發展，培養和提高學生運用概率統計的方法分析和解決實際問題的能力就顯得十分必要。但由于傳統的教學方式和教學觀念使得很多教師在具體的教學過程中只按照書本的知識體系進行灌輸式講解，沒有按照教學實際對教學內容進行合理的整合，導致學生覺得所學內容零散，不便學習和記憶。當然教師也存在只注重講解理論知識而忽視學生對教學內容的知識體系的實際應用能力。這使學生感覺概念多、計算量大，同時還要用到高等數學中的很多基礎知識，學生在學習該課程的過程中感到有些困難。因此，應對概率論與數理統計課程在教學內容和教學方法上不斷進行改革，探索適應當今教育發展的好的教學模式，以滿足不斷發展的社會需求。

二、模塊教學的優點

模塊教學模式是將所授課程的知識分解成一個個知識點，再將知識點按照它們的內在邏輯關系組合成相對獨立的單元，將相互交叉的教學內容及相關的單元組合成教學模塊，通過增加和刪減單元，調整組合方式，實現教學內容的更新和調整。各個模塊的組合也可以根據不同專業的實際需要，適合不同層次學生的需求。各個模塊之間即具有聯系性又具有相對獨立性，教師也可以根據所教學生專業的需要對模塊進行取舍，也可以根據社會的實際需要對模塊進行實時的更新。模塊化教學需要根據培養目標，先定內容，再定模塊，教學目的性強。模塊教學法是一種新興的教學模式，是對教育觀念、教學內容、教學方法、教學手段的全面改革與創新所產生的教學模式。該教學模式以其靈活性、針對性、現實性、經濟性等特點，越來越受各類學校的關注。

三、概率論與數理統計課程教學中應用模塊教學的重要意義

概率論與數理統計課程教學中采用模塊式教學有著重要的意義：從教師角度來說，因為教師專門研究某個模塊，他們對講授的內容的理解會更精準、更透徹，教學目標明確，能更好地把握教學內容的核心，教學重點突出，教學過程上化繁為簡，可以大大提高教學效率和教學質量。盡管模塊之間相對獨立，但學科內容上還有很多邏輯的聯系，這樣能促進各個模塊教師之間的交流，整體聯動，有利于課程的發展。同時能充分利用各位教師的教學優勢和教學特點，優化教師資源。從學生的角度來說，知識內容作模塊化處理后，學生能更快速清晰地掌握學習內容，層次分明，避免籠統地“一鍋燴”，同時也能促使學生對各個模塊內容之間的內在聯系進行思考和總結，培養學生自主學習的能力。模塊教學還可以使教師有時間針對模塊的內容并結合學生的實際情況利用網絡和相關資料搜集或編寫與學生所學專業息息相關的實例，增強學生的學習興趣和學習熱情。

四、在概率論與數理統計中采用模塊教學的具體應用

結合概率論與數理統計課程的特點和自身的教學實踐，筆者嘗試在該課程中采取模塊教學，使學生對教學內容有更好的理解，層次分明，記憶簡便，更好地提高學生的學習興趣，達到良好的教學效果。具體而言，概率論與數理統計課程教學中采取模塊教學，可從如下方面展開。

首先，把握好教學內容中模塊的界定。各教學模塊有相對的獨立性，又有模塊內容與模塊內容間的密切聯系。每個教學模塊內容有各自的教學要求和教學目標及考核標準。可以按照內容之間的聯系將概率論與數理統計課程分為五個模塊，其中，第一模塊可以把高中數學中與概率論相關的內容（比如高中學過的排列組合中的一些常用公式）和大學概率論銜接的部分以及一些概率計算的重要公式組合在一起形成一個相對獨立的模塊，使學生掌握概率論的一些基本知識和了解概率論的一些核心內容。同時要結合實際中的隨機現象和實例給出概率論中的一些基本概念，便于學生理解和記憶一些抽象概念。第二模塊可以把一維隨機變量的定義、分類、分布及其函數的分布，還有一維隨機變量的期望、方差、協方差的內容組合在一起。在這個模塊中通過舉一些實際應用題來具體地說明如何引進隨機變量來簡化求隨機事件的概率問題。這部分中的概念和運算也比較多，教師可以多舉例子來加深概念，公式的記憶。第三模塊是二維隨機變量的定義、分類、分布及其函數的分布，還有二維隨機變量的期望、方差、協方差的概念以及隨機變量的相關運算。第四模塊是大數定律、中心極限定理和數理統計部分的基本概念和基本定理。統計部分的概念很多，理解起來不是特別容易，所以在這部分中盡量通過身邊的小例子加以引導，便于學生理解和記憶。第五模塊是概率論與數理統計的實際應用。可以利用概率論與數理統計中所學的知識來解決數學建模中的具體實例，使學生把概率論與數理統計的理論知識應用到實際的模型中去，激發學習興趣，學會如何把所學理論知識應用到實際問題中的能力。這一模塊也是特別重要的一個模塊。當然，在各個教學模塊的教學中要適當使用多媒體教學。多媒體教學有很多好處，豐富課堂中只有板書教學的過程，可以用形象、生動的動畫來加深學生對教學內容的理解，調動學生的學習積極性，增大課堂的信息量，能夠壓縮教學時間，提到教學效率，在教學中根據教學內容把板書教學和多媒體教學合理、恰當地融合在一起，不斷提到教學效果。主要利用多媒體和網絡資源給學生提供豐富的參考資料，擴大學生的知識視野。

其次，把握好各模塊學時的分配。根據各位授課教師的教學特點和風格，把教師分配到各模塊中進行授課，并根據教學內容的主次分配好各個模塊的學時。比如第一模塊中的一些基本概念與高中時所學內容有很多重復，學生相對比較熟悉，所以學時可以少些，而第五模塊是講授理論和實際聯系的內容，是鍛煉學生運用所學知識的實際能力，也是教學的最終目的，所以學時可以相對多些。當然也可以根據所教學生專業的不同需要，在各個模塊學時分配上有所不同。

最后，把握好各模塊中的考核方式。可以根據各個模塊的內容來定考核方式，比如第二模塊可以利用卷面考試來考核學生掌握情況而第五模塊可以給出具體的實際模型，讓學生利用所學知識建立模型，并寫出一篇小論文。當然也可以在整門課程結束以后再考核學生的綜合應用所學知識的能力。

當然，適應于模塊式教學的教材有待于進一步的改善。這需要對原課程的教材進行不斷的修訂或重新編寫。

總之，在概率論與數理統計課程的教學改革過程中，應通過具體的教學實際，不斷的積累和探索模塊式教學的優勢，摒棄教學過程中的一些不足，努力培養學生對概率論與數理統計課程的學習興趣，不斷改進教學方法，讓學生喜歡上概率論與數理統計課。

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【作者簡介】黃 雪（1979- ），女，遼寧沈陽人，沈陽航空航天大學理學院講師。

（責編 何田田）