徐惠蓮,劉仁云
(1.長春職業(yè)技術學院,吉林長春 130031;2.長春師范大學,吉林長春 130032)
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是研究隨機現(xiàn)象蘊含的數(shù)量規(guī)律性的一門學科,對經(jīng)濟管理類學生來說尤為重要。該課程不僅為學生學習運籌學、管理統(tǒng)計學等課程奠定基礎,更重要的是,運用概率論與數(shù)理統(tǒng)計的思維方法及相關知識在眾多經(jīng)濟管理領域中建立數(shù)學模型,對數(shù)據(jù)進行更為詳細的分析,可以培養(yǎng)學生的概率論思維(即隨機性思維)。因此,教師應本著以學生為本的目的講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程,在教學中多種方法并用,調(diào)動學生的學習興趣,培養(yǎng)他們的應用能力和創(chuàng)新能力。
傳統(tǒng)的“板書+粉筆”教學方法有獨特優(yōu)點,如靈活性強、速度適中等,這種方法有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、抽象思維能力及分析問題的能力。但傳統(tǒng)的教學方式適于知識傳授型教學,老師講,學生聽、記、背。學生在這樣的學習氛圍中一直處于被動地位,學到的知識也是僵硬、靜止的,不容易激發(fā)學習興趣,無法達到學用一致的目的。
相對于常規(guī)板書教學而言,多媒體教學能夠圖文并茂地展示教學內(nèi)容。但多媒體教學提供的知識含量大、速度較快,給學生接受并消化理解知識增加了難度。多媒體教學并非適用于所有的教學內(nèi)容,例如在講授概率論與數(shù)理統(tǒng)計推理方面的內(nèi)容時,運用多媒體輔助教學的效果就不理想。因此,運用多媒體輔助教學時,應精心選擇講授內(nèi)容,給學生充足的思考和消化時間。
教學方法的選擇直接影響著教學效果。概率論與數(shù)理統(tǒng)計課堂中常常以教師講授為主,師生之間缺少交流互動。授課內(nèi)容偏重理論,既沒關注相關知識的發(fā)展變化,也很少兼顧知識的應用。學生只學會了理論上的計算與證明,而實際應用能力并沒有得到鍛煉,他們在學習過程中易對課程產(chǎn)生煩躁情緒。因此有必要在概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學中實現(xiàn)多種教學手段并用,引導學生掌握正確的概率論與數(shù)理統(tǒng)計概念,形成正確的思維;引導學生思考概率論與數(shù)理統(tǒng)計的思維特征,深刻理解其數(shù)學思想;引導學生在解決實際問題時應用概率論與數(shù)理統(tǒng)計的思維方法,做到學以致用,充分展示以學生為本的教學理念。
學習興趣是學生心理上的一種學習需要,學習需要是學習動機的要素,學習動機能夠促使學生產(chǎn)生學習的內(nèi)驅(qū)力。概率論與數(shù)理統(tǒng)計是經(jīng)濟管理專業(yè)學生的公共課,許多學生覺得數(shù)學知識太抽象,學習起來味同嚼蠟,看不到其應用價值。教師在教學中要讓學生既能夠?qū)W到知識,又可以享受快樂的學習過程。
2.1.1 安排實驗活動
在概率論與數(shù)理統(tǒng)計課堂教學中,應靈活地開展實驗教學,既讓學生有身臨其境的感受,又可以驗證某種偶然性里暗藏的規(guī)律性,使學生由直觀背景了解相關理論形成的概況。例如,講授“幾何概率”內(nèi)容時,讓學生分組做著名的蒲豐實驗;在講授“古典概率”內(nèi)容時,讓學生在課前了解體彩、福彩等福利彩票,在課堂上讓學生自己設計一種彩票的玩法,由此引入教學內(nèi)容;在講授“正態(tài)分布”內(nèi)容時,讓學生統(tǒng)計某門課程成績是否符合正態(tài)分布,并評價此次考試的合理性。通過這些實驗性教學活動,引導學生了解概念,找尋解決問題的方法,培養(yǎng)他們主動探究問題和解決問題的能力。
2.1.2 展開互動式教學
傳統(tǒng)教學以傳授知識為主,忽略了教與學的互動過程。互動式教學方法要求教師在充分備課基礎上把握好教材內(nèi)容并關注學生學習情況,讓學生采取“啟發(fā)”形式寫出自主學習提綱,當作課外作業(yè)。在課堂上,或讓學生討論知識重點,或讓學生講解教學內(nèi)容,使學生處于教學中心。經(jīng)課堂討論之后,教師有針對性地進行輔導點評,引導學生靈活應用所學知識。此時,學生和教師的角色悄然發(fā)生變化,學生逐漸成為課堂的主體,教師由“演員”變?yōu)椤皩а荨薄_@是翻轉(zhuǎn)課堂的一種形式,突出教學過程中的師生雙邊活動,提高學生的自學能力,使學生變被動接受為積極主動參與,充分調(diào)動他們學習的主動性。
2.1.3 運用案例教學
案例教學法指通過案例將學生引到實際問題中,經(jīng)過分析討論,調(diào)動學生學習的主動性,進而提出解決問題的方法和途徑。概率論與數(shù)理統(tǒng)計是應用性較強的課程,教師可根據(jù)教學內(nèi)容選用恰當?shù)慕?jīng)濟生活典型案例,利用多媒體設備及真實材料重新展現(xiàn)實際經(jīng)濟活動過程,將理論講授與實際案例融合在一起,使學生在課堂上就能夠接觸到大量的實際問題。教師將經(jīng)典案例引入課堂,如將帕斯卡和費馬的“De Mere悖論”引進“概率的運算”課堂,將“分賭本問題”引進“數(shù)學期望”課堂。此外,可以增加貼近生活的經(jīng)濟案例,例如彩票中獎率問題等。通過案例教學法培養(yǎng)學生從全局觀念看問題、從定量角度探討事物變化規(guī)律、用概率論與數(shù)理統(tǒng)計思想方法解決經(jīng)濟生活中實際問題的能力。
情景教學法是教師根據(jù)教學內(nèi)容創(chuàng)設學習情景,師生共同進行的情景交融的教學活動。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學過程中創(chuàng)設教學情景,有助于學生自主學習、主動探究,通過討論、交流、合作,補充和完善知識建構(gòu)。創(chuàng)設情景教學既能夠提高教學效果,又能夠促進學生實際應用能力的提高。
2.2.1 組織仿真教學情景
在多媒體模擬教學中,將演示實驗做成仿真的多媒體動畫,可以加深學生對概念的理解。例如,在講授“頻率的穩(wěn)定性”相關概念時,借助計算機進行仿真教學。利用計算機模擬出一口袋中裝有黃、黑兩種顏色且質(zhì)地大小相同的10個球,每次只能摸出一球,觀察球的色彩后將球放回口袋,然后再摸500次、1000次、1500次、2000次、10000次、15000次、50000次、100000次,算出摸到黃球的頻率,分析其中黃球的數(shù)量。在教師的啟發(fā)下,學生分析歸納得出結(jié)論。
2.2.2 融入建摸思想設計教學
在課堂教學中融入建模思想,引導學生勤動腦、細分析、多思考,學生就能在不斷的模仿中逐漸形成建立數(shù)學模型的能力。例如,教師講授在“回歸分析”時,首先對案例進行分析,讓學生掌握隨機變量之間的關聯(lián),然后定義相關函數(shù)的數(shù)學內(nèi)涵,帶領學生分析相關函數(shù)的不同函數(shù)形式,給出恰當?shù)幕貧w函數(shù)表達式,估計函數(shù)中的參數(shù)。確定經(jīng)驗回歸方程,引導學生對隨機變量的相關關系進行顯著性檢驗,對回歸方程擬合優(yōu)度進行檢驗,使學生掌握建立回歸模型的方法,逐漸養(yǎng)成應用數(shù)學解決實際問題的意識和能力。
逆向思維是一種從已有思路的逆向進行思考的發(fā)散性思維。它能去除習慣性思維的束縛,具有另辟蹊徑、多角度思考、多終端輸出、靈活變化、答案新穎等特點。方差分析是概率論與數(shù)理統(tǒng)計的重要教學內(nèi)容之一,其中單因素多水平設計定量資料的方差分析是經(jīng)常使用的方法,也是解決問題時誤用較多的方法。問題出在學生使用此方法時沒掌握好前提條件,即在沒有滿足資料的正態(tài)性、方差齊性和獨立性的前提下,生硬地套用方差分析或者采用t檢驗進行不同組間的比較分析。在對這部分內(nèi)容進行教學時,應運用逆向思維,先引入典型的誤用案例讓學生注意,在對誤用案例的分析中得到正確的思考方法。與此同時,讓學生了解思維過程,即考察資料作方差分析的前提條件能否滿足。若不滿足,是否可通過適合的未知數(shù)改變讓它滿足,或直接思考能否采用適合的秩和檢驗方法來分析。率與構(gòu)成比是描繪定性資料經(jīng)常使用的指標,時常會出現(xiàn)彼此混淆的現(xiàn)象,也適合運用逆向思維法進行教學。
利用多媒體輔助教學所呈現(xiàn)的教學內(nèi)容生動形象、聲色兼?zhèn)洌苄蜗蟮卣故局R產(chǎn)生的過程,為教學提供大量的情境資源。恰當運用多媒體技術,能夠提高學生的學習效率。在教學中,要經(jīng)常運用統(tǒng)計軟件處理復雜的數(shù)據(jù),繪制各種圖表,例如正態(tài)分布圖、t分布圖等。利用多媒體技術將電腦繪制的圖表展示出來,幫助學生理解解決問題的全過程。
恰當、合理地運用多媒體技術,能夠使抽象的概念形象化、靜止的知識動態(tài)化、復雜的內(nèi)容簡單化,更有利于學生理解和接受教學內(nèi)容。例如,講解“二項分布的泊松近似和正態(tài)近似”時,可借助多媒體技術直觀地展示結(jié)果,并將二者進行比較,變思考想象為視覺呈現(xiàn),加深了學生對知識的理解。再如,通過多媒體技術將SPSS軟件的統(tǒng)計分析展示出來,也可以增強學生對數(shù)理統(tǒng)計方法的理解,激發(fā)學生的好奇心和探索知識的愿望。
教師將概率論與數(shù)理統(tǒng)計的知識點合理地組織起來,構(gòu)建知識樹,指導學生將所學的零散內(nèi)容梳理成知識網(wǎng)絡,做到聚點成線、成面。在學習的初始階段先建知識樹的框架,隨著教學內(nèi)容的增加,不斷添加知識樹的枝葉,進而形成脈絡清晰、關系明確、隸屬分明的知識樹。構(gòu)建知識樹有助于學生加深對概率論與數(shù)理統(tǒng)計各章節(jié)不同知識點之間關系的認識和理解,加強學生對整體教學內(nèi)容的把握,使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。
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