沈愛婷 張 玉
(安徽大學(xué),安徽 合肥 230601)
“以人為本”的教育理念在概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)中的應(yīng)用
沈愛婷 張 玉
(安徽大學(xué),安徽 合肥 230601)
“以人為本”的科學(xué)發(fā)展觀理論是在十六屆三中全會上提出的,在教育中談以人為本,就是以學(xué)生為本。概率論與數(shù)理統(tǒng)計所研究的對象是隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律性,這是數(shù)學(xué)中一門很重要的基礎(chǔ)學(xué)科。在本科階段我們要用“以人為本”的理念進(jìn)行概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué),做到站在學(xué)生的角度,切身考慮學(xué)生的發(fā)展情況開展教學(xué),目的是讓學(xué)生真正獲得一門實用的工具,促進(jìn)學(xué)生個體的發(fā)展。
概率論與數(shù)理統(tǒng)計;教學(xué);以人為本
概率論與數(shù)理統(tǒng)計是一門以研究隨機(jī)現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律性為對象的數(shù)學(xué)學(xué)科。從中學(xué)階段開始這門學(xué)科在升學(xué)考試中占有了重要地位。中學(xué)階段考試中求古典型概率、隨機(jī)變量的期望、方差等等,出現(xiàn)在升學(xué)考試的試題中,而且在考研試題中概率論與數(shù)理統(tǒng)計在高數(shù)試題中也占有重要角色。不僅僅是考試,這門學(xué)科對人的發(fā)展、今后的工作乃至日常生活的方方面面都有很大的用處,因此本科階段學(xué)好這門課程是很有必要的。我們從以人為本的教育理念出發(fā)探討、研究本科教育階段如何進(jìn)行概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)。
“以人為本”的科學(xué)發(fā)展觀理論是在黨的十六屆三中全會上提出的,以人為本,是科學(xué)發(fā)展觀的核心理念。人的全面素質(zhì)是社會主義教育目的指向。第一,要做到堅持以人為本,必須面向全體學(xué)生。以人為本思想中的“人”,是指所有的人,而不是一部分人,或少部分人。所有人都需要教育,所有學(xué)生都需要教育,而不是一部分或少部分人和學(xué)生的需要。所以,在教育活動中,以人為本,要做到以學(xué)生為本,也不是以一部分或少部分學(xué)生為本,而是要以全體學(xué)生為本。第二,要做到堅持“以人為本”,必須將教育活動的出發(fā)點作為學(xué)生。教育之所以存在是因為人而存在,因為學(xué)生而存在的,作為教育活動的出發(fā)點,就應(yīng)該要把學(xué)生放在主體的地位上。最后,要做到堅持“以人為本”,必須將促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展作為目標(biāo)。學(xué)生的成長需要是方方面面的,教育應(yīng)當(dāng)滿足學(xué)生各方面的成長需要。也就是說 “以人為本”,就必須做到促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
本科教育階段數(shù)學(xué)專業(yè)有的院校開設(shè)了概率論基礎(chǔ),也有的院校開設(shè)了概率論與數(shù)理統(tǒng)計,而理工科、經(jīng)濟(jì)類等專業(yè),都開設(shè)了概率論與數(shù)理統(tǒng)計。概率論與數(shù)理統(tǒng)計在抽樣調(diào)查、產(chǎn)品檢驗、統(tǒng)計預(yù)測、統(tǒng)計決策方面是必不可少的理論支柱。天氣預(yù)報就是利用統(tǒng)計知識預(yù)測天氣如何變化,生產(chǎn)中如何檢驗產(chǎn)品是否合格,可以用假設(shè)檢驗推斷。當(dāng)今最熱門的話題,大數(shù)據(jù),就是統(tǒng)計理論知識的應(yīng)用??梢姡怕式y(tǒng)計的應(yīng)用與我們的現(xiàn)實生活息息相關(guān),概率論與數(shù)理統(tǒng)計的用處廣,影響大。掌握一般的概率統(tǒng)計的思想方法去解決實際問題是十分必要的。
教育家陶行知曾說,我們深信教育是國家萬年根本大計。這句話說明教育對于國家很重要,對于民族很重要,要作為根本大計。這句話警醒我們教育工作者應(yīng)當(dāng)在自己的崗位上盡自己所責(zé),完成好教育任務(wù)。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計的課堂上我們用“以人為本”的教育理念進(jìn)行教學(xué),這樣才能使得教育工作者發(fā)揮最大作用,也使得每個同學(xué)發(fā)揮最大限度的潛能,為以后的工作、繼續(xù)深造打下良好的基礎(chǔ),當(dāng)然也為同學(xué)們以后的日常生活提供一個很好的工具。
2.1 增加同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣
概率論與數(shù)理統(tǒng)計的課堂上,如果采用“以人為本”的教學(xué)理念來進(jìn)行教學(xué),就應(yīng)當(dāng)以學(xué)生作為教學(xué)的出發(fā)點,站在學(xué)生的角度去設(shè)計課程,讓學(xué)生能接受、容易接受。突出“人”的核心思想。比如在概率論的教學(xué)中我們可以首先給出一些例子引導(dǎo)學(xué)生們積極思考,調(diào)動學(xué)生們的積極性。例如古典概型中可以給出如下例子:1.計算本班同學(xué)至少有兩位生日在同一天的概率。2.甲、乙兩人進(jìn)行羽毛球比賽,每局甲勝的概率為P(P≥1/2),對甲來說,是采用三局兩勝制有利,還是采用五局三勝制有利?假設(shè)各局勝負(fù)是相互獨立的等等[1-3]。在課文內(nèi)容開始之前引入這些例子可以很好的調(diào)動學(xué)生們的積極性,使得他們有興趣去學(xué)習(xí)新知識。俗話說興趣是一個很好的老師,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣這也是站在學(xué)生角度的體現(xiàn),貫徹以人為本的理念。
2.2 考慮同學(xué)們的切身發(fā)展
2.2.1 注重培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維
“以人為本”在教育上就是以學(xué)生為本,就要以學(xué)生的全面發(fā)展為本,就要以所有學(xué)生的全面發(fā)展為本。所以,我們要考慮同學(xué)們的切身發(fā)展。不管是什么專業(yè),學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計可以說是給同學(xué)們?nèi)粘I钪性黾恿艘粋€實用工具。教師應(yīng)當(dāng)正確引導(dǎo)同學(xué)們利用概率論與數(shù)理統(tǒng)計的數(shù)學(xué)思維思考問題,從而使得同學(xué)們會利用概率論與數(shù)理統(tǒng)計解決生活中的問題。比如在課程中我們應(yīng)當(dāng)注重以下一些例子[3]:1、在長為l的線段上先后取兩點,假設(shè)取點過程相互獨立,求兩點間距離的數(shù)學(xué)期望。2、設(shè)有20臺同類型的電子設(shè)備,各臺工作是相互獨立的,發(fā)生故障的概率都是0.001,而且一臺設(shè)備的故障可以由一個人單獨處理??紤]兩種配備維修工人的方法,方案一是由4人維護(hù),每人負(fù)責(zé)5臺;方案二是由3人共同維護(hù)20臺。試通過計算比較這兩種方法在設(shè)備發(fā)生故障時不能及時維修的概率大小。3、董事長到達(dá)公司的時間均勻分布在6—12時,他的秘書到達(dá)辦公室的時間均勻分布在7—10時,假設(shè)他們兩人到達(dá)的時間是相互獨立,求他們到達(dá)公司的時間相差不超過2分鐘 (1/30小時)的概率。例題一是要告訴同學(xué)們,假設(shè)先后取到的點為有兩種思維方式,一是將單獨看成兩個符合均勻分布的隨機(jī)變量,二是將整體看作是符合二維均勻分布的隨機(jī)向量,不論在學(xué)習(xí)過程中,還是在生活中要從不同角度思考問題,從不同方面思考問題也是一種重要的數(shù)學(xué)思維。其余兩個例題是在日常生活中選取的,一是典型的求概率問題,另一個是幾何概型,在上課時教師不僅僅是教會同學(xué)們會解題,更重要的是在站在學(xué)生發(fā)展的角度讓學(xué)生學(xué)會用概率論的思維去思考問題,使得同學(xué)們學(xué)會解決實際問題,促進(jìn)自己的發(fā)展,方便自己的生活。
2.2.2 注重培養(yǎng)建模知識
著名的數(shù)學(xué)教育家弗洛登塔爾曾說過數(shù)學(xué)的含義:數(shù)學(xué)是源于生活的,并且應(yīng)用于生活的。數(shù)學(xué)建模就是將數(shù)學(xué)理論知識與實際情況相結(jié)合,建立數(shù)學(xué)模型,解決實際問題。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)的過程中要培養(yǎng)學(xué)生的建模能力,也就是應(yīng)用數(shù)學(xué)理論解決實際問題的能力,這就是學(xué)與用相結(jié)合,學(xué)是為了用。提高同學(xué)們的數(shù)學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)同學(xué)們的發(fā)展。例如:1.對于一個參賽隊員來說,來陪同他一起參賽的隊友(假設(shè)最多有兩人)是一個隨機(jī)變量,設(shè)一個隊員有沒人陪同、一人陪同、兩人陪同的概率分別為0.07、0.8、0.13,若參賽共400名隊員,設(shè)各參賽隊員陪同參賽人員人數(shù)相互獨立,且服從同一分布。求參加比賽的隊員陪同隊友人數(shù)超過500的概率;2.一工廠用一臺包裝機(jī)包裝食鹽,袋裝鹽的凈重是一個隨機(jī)變量,它服從正態(tài)分布。當(dāng)機(jī)器正常時,其均值為0.2 kg,標(biāo)準(zhǔn)差為0.015 kg。某日開工后為檢驗生產(chǎn)是否正常,隨機(jī)地抽取它所包裝的鹽9袋,稱得凈重為(kg)0.397,0.706,0.528,0.522,0.398,0.611,0.620,0.615,0.412,問生產(chǎn)是否正常?例1可以用概率論中的中心極限定理建立模型求解,例2可以用數(shù)理統(tǒng)計中假設(shè)檢驗建立模型求解。在上課中教師應(yīng)該重視培養(yǎng)大家建模意識,從而學(xué)以致用。
2.2.3 注重學(xué)生未來發(fā)展
以人為本,就是要考慮學(xué)生的切身發(fā)展,對于發(fā)展方向不同的同學(xué),應(yīng)當(dāng)給予不同的培養(yǎng)方式,對于他們的教學(xué)安排應(yīng)該有不同的側(cè)重點。對于考研以及繼續(xù)深造的同學(xué)可以單獨安排習(xí)題課,幫助他們梳理知識點、了解解題技巧;對于畢業(yè)后想在公司上班的同學(xué)可以單獨安排軟件課,例如R軟件、SPSS、Matlab等等掌握一些實用軟件技巧;當(dāng)然,教師也可以單獨安排與概率論與數(shù)理統(tǒng)計相關(guān)的建模課程,專門討論用概率論與數(shù)理統(tǒng)計建模。安排這些課程對于學(xué)生來說不是獨立的,是對每一位同學(xué)開放的,是統(tǒng)一的整體。同學(xué)們可以根據(jù)自己的發(fā)展方向、興趣愛好自己選擇具體的課程。這樣做,是從學(xué)生切身利益出發(fā),貫徹以人為本的教育理念。
2.3 改變評價方式
在高中階段教學(xué)大綱對概率論與數(shù)理統(tǒng)計已經(jīng)改變要求,不再讓學(xué)生學(xué)習(xí)過于復(fù)雜的排列組合知識求算概率,而要求學(xué)生掌握統(tǒng)計抽樣的整個流程,如何取樣,如何處理數(shù)據(jù),得到什么結(jié)論。本科階段更要注重實際應(yīng)用知識的培養(yǎng)[4],但是目前看來還是應(yīng)試教育,期末考核就一張試卷,不僅如此,大多數(shù)院校,多數(shù)同學(xué)僅在考試前的兩周將課本看看應(yīng)付考試,以通過考試為目的,而不是掌握一門學(xué)習(xí)、生活技術(shù),這和開設(shè)這門課程的本意完全相反。在前面已經(jīng)提到對于不同發(fā)展方向的同學(xué),我們應(yīng)該給以不同的課程安排,所以對于學(xué)生的評價方式也要改變。我們不應(yīng)該再追求學(xué)生們的考試成績,而應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)到了什么,通過概率論與數(shù)理統(tǒng)計的學(xué)習(xí),學(xué)生獲得了什么,是不是對自己的發(fā)展起促進(jìn)作用。考核時,應(yīng)該在學(xué)生了解概率論與數(shù)理統(tǒng)計基本概念的基礎(chǔ)上讓同學(xué)們掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計的思想,學(xué)會用概率與統(tǒng)計思想解決問題,掌握一些有關(guān)統(tǒng)計的基本實用軟件,比如R、EXCEL、Matlab等等,可以考察學(xué)生上機(jī)的實際操作,然后綜合評價學(xué)生對這門課的掌握情況。
教育之所以存在是因為人的需要,而且是每一個人的需要,“以人為本”的教育理念把人置于教育發(fā)展的起點和目標(biāo)上。進(jìn)一步明確了社會主義教育的根本目的是促進(jìn)人的全面發(fā)展,確立了把促進(jìn)學(xué)生健康成長作為學(xué)校一切工作的出發(fā)點和落腳點。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)中我們要貫徹“以人為本”的教育理念,站在學(xué)生的角度設(shè)計課程,上課時,采用一些新穎貼近生活的例子調(diào)動同學(xué)們的積極性,對于有關(guān)實際應(yīng)用的例子[5],教師不僅僅要講解解題方法而且要給同學(xué)們貫徹概率論與數(shù)理統(tǒng)計的思想,要讓同學(xué)們學(xué)會用概率和統(tǒng)計的思想解決問題,為同學(xué)們以后的發(fā)展打好基礎(chǔ),其外,還可以安排不同的課程,如軟件課、建模課、習(xí)題課[6],同學(xué)們根據(jù)自己的發(fā)展情況的需要選擇課程,然后要改變評價模式,不再以分?jǐn)?shù)作為唯一評價標(biāo)準(zhǔn),要結(jié)合同學(xué)們對這門課的應(yīng)用情況綜合評價。采用“以人為本”的教育理念在概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)中就是要讓這門課真正對學(xué)生的發(fā)展起促進(jìn)作用。
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THE APPLICATION OF THE EDUCATION CONCEPT OF PEOPLE-ORIENTED THEORY IN THE TEACHING OF PROBABILITY THEORY AND MATHEMATICAL STATISTICS
SHEN Ai-ting ZHANG Yu
(Anhui University,Hefei Anhui 230601)
People-oriented theory of scientific development concept was put forward in the third plenary session of the 16th CPC Central Committee.In education,people-oriented is actually the student-oriented.What the probability theory and mathematical statistics study is the statistical regularity of random phenomena,which is a very important subject in mathematics.In the period of being a undergraduate,teaching of probability theory and mathematical statistics should be guided by the"peopleoriented"concept and teachers should put themselves into students’shoes.Furthermore,teach according to each individual to let them get a practical tool and promote the development of them.
Probability theory and mathematical statistics;Teaching;People-oriented
G642.4
A
1672-2868(2016)06-0119-04
責(zé)任編輯、校對:李 曉
2016-10-01
安徽省質(zhì)量工程項目(項目編號:2015jyxm045、2016jyxm0047);安徽大學(xué)本科教育質(zhì)量提升計劃項目(項目編號:ZLTS2015035)
沈愛婷(1979-),女,安徽合肥人。安徽大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,副教授。研究方向:概率論與數(shù)理統(tǒng)計。