發揮信息技術優勢，促進《概率統計》教學

曲雙紅　李珍珍　徐雅靜　盧金梅

【摘要】研究了如何發揮信息技術優勢，有效促進《概率統計》教學質量的提高.主要從以下幾個方面入手，開發適合推理演算的多媒體課件，嵌入動態Excel教學模板優化課堂教學，通過網絡資源延伸課堂教學，利用信息資源開展社會實踐.實踐證明，效果很好.最后指出應注意的問題.

【關鍵詞】概率統計；信息技術；多媒體技術；網絡資源；信息資源

【中圖分類號】O21；G43

【基金項目】河南省高等教育教學改革研究項目，鄭州輕工業學院第十批教改項目

隨著計算機信息技術的快速發展，社會對人才培養的要求日益提高，對教育特別是高等教育提出了更新、更高的要求，信息技術為整個教育教學過程注入了新的時代氣息，對教育

方式產生了巨大影響.信息技術在教育教學中的運用則成為實施素質教育的重要組成部分和現代教育技術的重要標志，是現代教育發展的必然趨勢，可以說，沒有信息技術，就沒有高質量的教育.

同時，隨著信息技術的發展，數學的地位與作用更是提到了前所未有的高度.數學已不僅僅是為后續課程提供必要數學知識的工具，而且也是培養理性思維的重要載體，已成為現代科技人員自身科學素質和科學水平的重要組成部分. 《概率統計》以隨機現象的規律性為研究內容，是高等院校重要的數學基礎課程，其內容豐富，應用廣泛，同時具有概念抽象、理論難懂等特點.本文根據現代教育理念，結合作者多年的教學經驗，從以下幾個方面入手，談談如何發揮信息技術優勢，有效促進《概率統計》教學質量的提高.

一、利用多媒體技術優化課堂教學

多媒體教學的應用和普及，引發了教育領域的重大變革，是促進教育信息化、教育現代化的關鍵，具有傳統教學無可比擬的諸多優點，已成為當前普遍使用的教學方式.利用多媒

體課件輔助教學，可以針對課時不足的現狀，有效節約板書時間，擴大教學信息容量，增強交互性；同時，通過動畫演示，可以使抽象的理論變得直觀、生動、有趣，使復雜的數值計算瞬間完成，獲得直觀、動態的效果，不僅可大大提高了課堂教學的效率，增加學生的學習興趣，更有利于信息化時代對高素質、復合型的創新人才培養需求.

以往，很多數學教師認為多媒體僅適用于文科教學，認為課件對演算推理的展現不如“黑板粉筆”細微，因而排斥多媒體授課.事實上，這種理解是片面的，是對多媒體技術的理解不夠全面，挖掘不夠深入的表現.隨著信息技術向教育領域的滲透，我們不僅要將多媒體技術引進數學教學，而且要著力于多媒體技術對課堂教學促進作用的能量放大.

1.開發適合《概率統計》推理演算的課件

推理演算是數學學科不同于其他學科的重要標志，也是培養學生邏輯推理能力的重要手段之一，貫穿《概率統計》課程的始終.因此，研制出適合推理演算、適合數學學科的多媒體課件就成為能否成功實施現代課堂教學的關鍵和前提.好的課件應當是傳統教學模式中“板書”的繼承和發展，在制作時，除了要體現“整齊劃一”的簡潔，還要注意強調“步步為營”的推理和“雁過留聲”的回放，將演算推理過程完美地展現在課件中，真正做到不是板書，勝似板書，高于板書.這種“完美”，不是 “放電影”的華麗，更不是“過眼煙云” 的浮華，而是演算推理的細致簡潔.在授課時，隨著推理演算的完美展現，加上教師適時的啟發引導，學生不僅學習到基礎理論，而且將體會到數學邏輯推導之美.

2.多媒體課件中插入隨機試驗

數學實驗的目的是通過實驗使學生加深對數學理論的理解和認識，掌握數學實驗的基本思想和方法，并從數學理論出發，通過計算機形象地展示其發生發展過程、計算結果，使學生從中能夠分析、總結和發現數學規律.《概率統計》由于其自身的特點，更適合在課堂教學中進行數學實驗，其實驗演示內容包括隨機試驗的演示、抽象定理的驗證、圖形的制作、繁瑣的數值計算、統計數據的分析等等.

由于隨機現象無處不在，所以《概率統計》中的隨機試驗就更為普遍.利用媒體播放器可以演示很多隨機試驗，如擲硬幣試驗、浦豐投針試驗、高爾頓板、隨機數的產生、大數定律的驗證等等.通過模擬隨機試驗，可以讓學生在課堂上發現總結統計規律，加深理解.例如，通過擲硬幣的隨機試驗，利用所得數據，經過簡單運算之后可讓學生總結出頻率的穩定性，從而引出概率的定義.再如，通過演示擲骰子的隨機試驗，不僅可以發現數學期望不同于通常的算術平均，更可加深對數學期望的意義的理解，還可幫助學生理解大數定律的內涵.

3.多媒體課件中嵌入動態Excel教學模板

借助于多媒體技術，可以在多媒體課件中嵌入動態Excel教學模板，在課件演示過程中直接打開教學模板進行概率統計實驗，從而避免把過多的課堂時間耗費在軟件的操作上而沖淡主題，起到幫助學生理解和接受抽象數學定理的教學目的.例如，可以利用Excel驗證二項分布的泊松近似，正態近似等，只需在課件播放過程中點擊教學模板，就可以在Excel電子表格上通過改變參數值或數據，觀察動態的計算結果和圖形變化，使學生從幾何直觀上觀察到二項分布是怎樣逼近泊松分布和正態分布的，避免了枯燥、蒼白的說明，學生更易接受.

另外，作為一門數學課程，《概率統計》需要面對大量的數值計算.借助上述在課件中嵌入Excel教學模板的方法，通過調用Excel的函數功能進行計算，既節省了大量的運算時間，又有助于對概率統計的定義、定理和公式的理解記憶，促進理論內容的學習.例如，在講區間估計時，為說明置信區間長度與置信水平的關系，傳統的解法是套公式、查分位數表、計算、比較、得結論等運算流程，而在Excel教學模板中，上述繁瑣的手工運算過程可以輕松快速實現，直奔所要解決問題的主題，重點突出，詳略得當，使學生在快樂中掌握知識.

利用Excel教學模板將多媒體技術、應用軟件和理論知識的講解有機地融為一體，將Excel解決實際問題的過程融入《概率統計》的學習，既能提高學生的學習興趣，激發學生自己動手解決問題的愿望，又能促進學生創新意識和綜合應用能力的提高.

二、利用網絡資源延伸課堂教學

網絡資源的利用已成為信息時代的顯著特征，它打破了傳統的教學時空限制，可作為課堂教學的有效延伸，從而為師生提供開放式的教學資源平臺，開辟全新的教學空間，對教學起到了強有力的補充和推動作用.我們建設了包括大量學習資源的《概率統計》課程網站，打造一個可供學生自主學習的先進教學平臺，特別是在網站中首創了交互式《概率論與數理統計》“網上實驗”，在網頁中嵌入大量的實驗教學模板，學生可自己動手，直接在網頁上通過改變參數或數據，觀察動態的計算結果或圖形變化，便于學生自主性學習，探索性學習.

通過網絡資源構建的開放、自主、立體化學習模式，學生不僅可以學到經典理論，還可了解到這門學科的產生和發展背景，更重要的是，可以引導學生善于發現、勤于思考，培養創新意識，拓寬獲取信息的渠道，提高綜合素質，更能激發學習熱情，滿足學生個性化的學習需求，極大地激發了學生的學習積極性，真正體現了《概率統計》的科學性和實踐性.

三、利用信息資源開展社會實踐

在教學中適當增加社會實踐內容，可以對學生加強“用數學”的教育，這離不開信息資源的開發和利用.教學中，應鼓勵學生參加各類興趣小組及數學建模競賽活動，用所學理論解決專業相關的實際案例，加強對學生應用能力的培養與訓練.要求學生能夠選用恰當的概率統計方法，通過各種渠道查閱資料信息，將數學教學與計算機等信息資源結合起來，處理分析所搜集到的隨機數據，進而獲得其統計規律，最終作出科學判斷和決策.這個實踐過程，可以培養學生理論與實踐相結合的能力，發現問題、分析問題、解決問題的能力，提高利用計算機進行數值計算和數據處理的能力，提高學習積極性、主動性和協作精神，同時探索精神和創新意識進一步得到加強，養成應用信息資源和軟件快速解決問題的習慣，從而達到“用數學”的教學目的.

四、結束語

加強信息技術在《概率統計》教學中的運用，不僅能促進學生更好地學習信息時代的基礎理論知識，而且也能更好地培養信息時代的所需人才，但在教學中應注意以下幾點：

（1）多媒體課件、計算機等僅是教學手段和工具，不是教學目的.不能本末倒置忽視課程本身的基本理論和方法的學習，教師的主導地位不變，絕不能變成“放映員”.只有將現代教育手段和傳統教學方式有機結合才能最大限度地提高教學質量.另外，課件內容不是照搬書本，應注意適用性和實用性，必須以教學大綱為依據，突出教學重點和難點，做到目標明確、因材施教，以達到預期的教學效果.

（2）數學實驗的目的是幫助學生更好地理解和掌握所學知識，不是為了“花哨”而實驗.

（3）網絡資源是課堂教學的延伸和補充，不能過分依賴而忽視課堂教學.

（4）開展社會實踐是為了培養學生用所學數學知識解決實際問題的能力，并進一步鞏固所學知識，其前提是對所學知識的牢固掌握.

【參考文獻】

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