以專業(yè)應(yīng)用為導(dǎo)向的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革研究

楊淑芬

（江西省新建縣江西應(yīng)用科技學(xué)院 江西新建 330100）

以專業(yè)應(yīng)用為導(dǎo)向的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革研究

楊淑芬

（江西省新建縣江西應(yīng)用科技學(xué)院 江西新建 330100）

筆者針對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)科特質(zhì)進(jìn)行了探索與尋找，并總結(jié)了該科目教學(xué)中出現(xiàn)的種種問題，將專業(yè)應(yīng)用視為課程導(dǎo)向深入推進(jìn)該課程的教學(xué)改革，強(qiáng)化該科目實(shí)踐教學(xué)、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念、改變過去的教學(xué)方式，提高該科目的教學(xué)質(zhì)量。

專業(yè)應(yīng)用 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì) 教學(xué)改革 導(dǎo)向 方法

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)針對(duì)各類隨機(jī)現(xiàn)象發(fā)生的規(guī)律進(jìn)行研究，該科目在很多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，典型如保險(xiǎn)精算、地震預(yù)測(cè)、石油勘測(cè)等。筆者針對(duì)該科目在工程類職業(yè)教育方面的教學(xué)改革進(jìn)行相關(guān)研究，推進(jìn)專業(yè)應(yīng)用導(dǎo)向的該科目教學(xué)模式。

一、該學(xué)科的特點(diǎn)及應(yīng)用狀況

在工程類專業(yè)該科目是必修課程、基礎(chǔ)課程，且應(yīng)用性很強(qiáng)，其方法及思想已經(jīng)在非常多的領(lǐng)域有所應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)、社會(huì)、金融、工程甚至氣象學(xué)等。例如，應(yīng)用該學(xué)科知識(shí)點(diǎn)求解最大利潤(rùn)問題、通過概率模型解決軋鋼浪費(fèi)相關(guān)問題和傳遞系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率問題等。對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并尋找其規(guī)律特點(diǎn)需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)以獲取數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)、推理及擬合等，而其中很多數(shù)據(jù)來源于生活。

二、其教學(xué)現(xiàn)狀及教學(xué)中的問題

筆者將工科職業(yè)院校的該課程教學(xué)狀況作為此次研究的背景，經(jīng)過調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段該學(xué)科在教學(xué)方面缺乏對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力及應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。很多學(xué)生在結(jié)束該課程學(xué)習(xí)后發(fā)現(xiàn)該科目與生活實(shí)踐、專業(yè)課程的聯(lián)系并不明顯，很少有學(xué)生能夠?qū)⑵鋵W(xué)以致用。造成這種現(xiàn)象的原因有兩個(gè)，其一是課時(shí)所限，其二則是教學(xué)的方法較落后，教學(xué)觀念沒有及時(shí)更新。

就理念而言，職業(yè)院校的教學(xué)培養(yǎng)的是技能熟練、服務(wù)于社會(huì)且能適應(yīng)社會(huì)的人才，正因?yàn)榇耍寣W(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的用處有充分的了解并將該科目的學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)、專業(yè)科目學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合非常重要且必要。這樣做不僅可以讓教學(xué)效果得到改善，而且能讓理論和實(shí)際密切聯(lián)系，進(jìn)而讓學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用能力、實(shí)踐效率充分提高。而現(xiàn)階段的該科目基礎(chǔ)課程教學(xué)往往以知識(shí)的講授和學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握為主。

現(xiàn)階段的教學(xué)方法不利于學(xué)生應(yīng)用能力及意識(shí)的提高。筆者通過觀察發(fā)現(xiàn)很多學(xué)校在該科目教學(xué)時(shí)往往采用傳統(tǒng)的模式，緊扣教材內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，針對(duì)概念、法則、定理等進(jìn)行板書講解，再講解相關(guān)的計(jì)算與證明。這種模式培養(yǎng)的往往是抽象思維、邏輯思維及計(jì)算題目的能力，很難提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐應(yīng)用能力。

沒有完善的該課程相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。如果能夠積極建設(shè)該科目的師生互動(dòng)平臺(tái)與資源庫(kù)，將能有效提高教學(xué)效率。

三、應(yīng)用導(dǎo)向的教學(xué)改革實(shí)施方法

（一）教學(xué)中強(qiáng)調(diào)應(yīng)用意識(shí)與能力的培養(yǎng)

可以挖掘、研究該科目中與生活實(shí)際聯(lián)系密切的方法、模型及案例，探討該科目知識(shí)點(diǎn)在所學(xué)專業(yè)課程方面的應(yīng)用案例，在教材中積極編寫案例課程。也可以將專業(yè)科目與概率統(tǒng)計(jì)課程在教學(xué)方面進(jìn)行溝通、合作，尋找貼近生活實(shí)際的題型，積極補(bǔ)充應(yīng)用性強(qiáng)的新案例，讓學(xué)科之間有更強(qiáng)的聯(lián)系，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和目的性的提升。

（二）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)與案例的教學(xué)

可以多向?qū)W生介紹該科目的經(jīng)典應(yīng)用案例，如病人候診與水庫(kù)調(diào)度的概率論模型。還可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)高爾頓板釘試驗(yàn)進(jìn)行模擬，讓學(xué)生對(duì)中心極限定理、正態(tài)分布和二項(xiàng)分布的認(rèn)識(shí)更加準(zhǔn)確、直觀。

在進(jìn)行課程安排時(shí)，要幫學(xué)生掌握該科目的整體思想及學(xué)習(xí)方法，除此之外可以將理論知識(shí)的掌握交由學(xué)生自學(xué)完成，讓學(xué)生的自學(xué)能力有效提高。應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行按部就班的教學(xué)，往往只能將內(nèi)容講授到第七章，即參數(shù)點(diǎn)估計(jì)相關(guān)內(nèi)容。將專業(yè)應(yīng)用視為課程教學(xué)導(dǎo)向，可以將書中的理論課程進(jìn)行部分削減，增加教學(xué)第八、九章的假設(shè)檢驗(yàn)及回歸分析、方差等應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容。

（三）增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性

在教學(xué)時(shí)要增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，課堂上讓學(xué)生成為教學(xué)主體。教師可以提前布置教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)；在課堂上教師以結(jié)合實(shí)際講解典型例題為主，并建設(shè)活潑、民主的教學(xué)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生提問。教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生，對(duì)該科目的應(yīng)用前景多加了解，掌握該科目的思想與實(shí)用方法。

暮色四合，潼關(guān)泣血，天策府的女將軍曹雪陽(yáng)綽長(zhǎng)槍，領(lǐng)著將士們百戰(zhàn)斷頭，蹚在血海里，奮力殺賊，饒是如此，也難挽哥舒翰力戰(zhàn)敗北，歸降安祿山。大戰(zhàn)之余，朗朗晴天風(fēng)云變幻，電閃雷鳴中，暴雨如注，蕩滌谷中血肉，將數(shù)十萬腥臭的尸骨沖進(jìn)黃河。大唐經(jīng)此一役，由盛轉(zhuǎn)衰，奄忽百年遂亡，這是后話不提。

（四）考核方法進(jìn)行改革

在該科目考試時(shí)，可以增加部分應(yīng)用性、開放性較強(qiáng)的考核內(nèi)容，或者增加讓學(xué)生據(jù)此概率論聯(lián)系生產(chǎn)的實(shí)例，并寫出建模過程。

四、結(jié)合實(shí)際教學(xué)案例分析該課程的教學(xué)

（一）結(jié)合實(shí)際進(jìn)行公式教學(xué)

設(shè)X1，X2……Xn是隨機(jī)變量且獨(dú)立同分布，

該式表明，當(dāng)n大到一定限度，對(duì)n個(gè)有方差和期望的獨(dú)立同分布隨機(jī)變量進(jìn)行求和，該和近似正態(tài)分布。繼而推導(dǎo)得到公式如下：

（二）結(jié)合實(shí)踐講授知識(shí)點(diǎn)

很多課程可以結(jié)合實(shí)踐針對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講授。例如，泊松分布可以表示每單位時(shí)間服務(wù)機(jī)構(gòu)服務(wù)過的人數(shù)，因此可以讓學(xué)生親自調(diào)查、收集及整理數(shù)據(jù)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。還可以讓學(xué)生對(duì)自習(xí)時(shí)間與綜測(cè)分?jǐn)?shù)進(jìn)行調(diào)查，進(jìn)而建立線性回歸方程，以讓學(xué)生熟悉知識(shí)點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)

筆者針對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在教學(xué)中難以將理論和應(yīng)用結(jié)合的狀況進(jìn)行了相關(guān)分析，并將應(yīng)用視為課程教學(xué)的導(dǎo)向提出了諸多教學(xué)方法，希望能提高該科目教學(xué)的實(shí)用性以及教學(xué)效率。

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