院校數(shù)理統(tǒng)計教學革新分析范文
本站小編為你精心準備了院校數(shù)理統(tǒng)計教學革新分析參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
1“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程特色
“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程是很多專業(yè)課程的基礎，不僅數(shù)學專業(yè)要開設，理、工、農(nóng)、醫(yī)、經(jīng)濟和管理等學科門類大多開設。結合我院的辦學定位、人才培養(yǎng)目標和生源情況來制定“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程的教學內(nèi)容，使學生懂得該課程是解決數(shù)學應用問題的重要理論工具，是學生形成“創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神”及“數(shù)學建模能力”的主要理論載體。通過該課程的學習，為今后學習者應用于社會，解決社會經(jīng)濟、技術問題打下基礎，同時對培養(yǎng)學習者的邏輯思維能力，分析解決問題能力、數(shù)學建模能力尤為重要。還有，對于我院的師范類學生，更有助于他們今后的數(shù)學教學工作，可以居高臨下的處理中學教材中有關概率、統(tǒng)計的內(nèi)容。
2課程教學改革的主要理論基礎
2.1建構主義理論建構主義理論是“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學改革的重要理論依據(jù)，它對于培養(yǎng)學習者的自主探究意識和數(shù)學創(chuàng)新能力具有重要意義。建構主義的教學設計有兩大模塊：一是創(chuàng)設學習情境，實際上是要求設計出有利于學生自主建構知識的良好環(huán)境(例如創(chuàng)設與學習主題相關的情境、提供必要的信息資源以及組織合作學習等)。二是自主學習策略的設計，建構主義的核心內(nèi)容是學習者的“自主建構”，要求學習者應具有高度的學習主動性、積極性。
2.2“主導—主體相結合”理論主導—主體相結合理論是現(xiàn)代教育教學策略研究與課程建設、改革比較熱門的重要研究課題之一，主導—主體相結合理論強調(diào)教學的主導性與學習的主體性，要求教師由原來的教學者轉變成為學習的指導者，學生在教師的指導下自主完成課程的學習。它為“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學改革提供重要的理論依據(jù)。建構主義所提倡的以學為主或以學生為中心的教學設計中，教師主導作用的發(fā)揮和學生主體地位的體現(xiàn)，二者在建構主義學習環(huán)境下完全可以統(tǒng)一起來的，并且每一個環(huán)節(jié)要真正落到實處都離不開教師的主導作用，教師的主導作用如果發(fā)揮得越充分，學生的主體地位也就必然會體現(xiàn)得越充分。在這種教學結構下，教師根據(jù)學生的興趣和生活經(jīng)驗，通過信息技術設置一定的場景，激發(fā)學生探索、解決問題的興趣，使學生學會學習、學會實踐、學會合作，達到培養(yǎng)學習型、研究型、探索型、創(chuàng)新型人才的目的。
3課程教學改革的實踐研究為了方便對教學過程設計的要素及其相互關系有一個整體把握，通過借助于以下“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學改革教學設計模式圖來說明。如圖1。
3.1教學條件分析
3.1.1學習者信息分析1）學習者知識背景與技能分析：學生已會上網(wǎng)、已經(jīng)學習過高等數(shù)學等課程的基礎上開展的后續(xù)課程。2）學習者需求分析：對動手能力相對薄弱的學生來說，他們的反應也許并不象我們想象的那么強烈。性格外向的學生社會活動能力要強一些，但自制能力往往要差一些，工作也相對要浮躁一些;而性格內(nèi)向的學生雖然拙于言辭，不善交際，但卻非常沉穩(wěn)。3）學習者特征分析：大學生在智力上日趨成熟，思維上更具抽象性、獨立性和開拓性。首先，大學生在學習上有各自的目標，自學能力、探究能力，并有主動參與教學的意識和能力。其次，大學生在愛好、情感、認知等方面的風格差異很明顯[1]。
3.1.2學科課程信息分析1）學科歷史分析：“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程理論誕生于19世紀中葉，它的理論研究是由賭徒向數(shù)學家提出的，起初它是數(shù)學專業(yè)作為選修課開設，以后逐漸成為必修課。當時，蘇聯(lián)、印度等國家在理論研究上處于領先地位。二十世紀初西方國家逐漸在理、工、農(nóng)、醫(yī)科開設“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程。二十世紀中葉該課程被引入中國，在理工科專業(yè)開設，由于計算機技術的突飛猛進發(fā)展，使現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計方法的使用成為可能，二十世紀七十年代該課程首次在包括經(jīng)濟管理類的絕大多數(shù)本科專業(yè)作為必修課開設。2）學科特征分析：“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程是一門有特色的數(shù)學分支，通過該課程的學習，學生除了熟練掌握基本理論和分析方法外，還能熟練運用基本原理解決實際應用問題。
3.1.3教學媒體條件分析我院“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學改革的教學資源已部分上網(wǎng)，并且有固定的IP和網(wǎng)址，實現(xiàn)了網(wǎng)上教學和學習的目的。學生通過網(wǎng)絡連接對該課程進行自由、有效的訪問，有利于重復學習，保證學習效果。網(wǎng)絡資源的優(yōu)勢就在于信息共享，使學習者能夠最大限度地占有課程教學信息，有利于開闊他們的視野，也有利于學習者正確地理解和整合各種教學信息。同時，網(wǎng)絡資源環(huán)境的上傳下載也為教師提供了一個教學平臺，每位教師可根據(jù)自己的教學特點進行再設計，加以修改與補充，形成教師的個人授課風格。
3.2課程教學過程設計
3.2.1教學內(nèi)容我院以浙江大學盛驟等編的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》（第三版）為藍本，以魏宗舒等編寫的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計教程》和謝國瑞、汪國強等編寫的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》等教材為參考資料，并配置滿足課程教學改革需要的教學參考資料(包括教學軟件與工具軟件等)，制作完善的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程課件。
3.2.2教學設計教學設計理論主要有“以教為主”教學設計和“以學為主”教學設計兩大類型，這兩種教學設計理論均有其各自的優(yōu)勢與不足，將二者結合起來，互相取長補短，形成優(yōu)勢互補的“學教并重”教學設計理論，不僅發(fā)揮教師主導作用，又要充分體現(xiàn)學生學習主體作用教學體系[2]。在“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學中，靈活而恰當?shù)剡x用教學方法，注意教學系統(tǒng)五個要素（教師、學生、教材、教學媒體、網(wǎng)絡）的地位與作用。由于教學媒體、計算機軟件、網(wǎng)絡應用于教學，所以教學方法的表述方式也發(fā)生相應的變化，知識的呈現(xiàn)形式和生成方式發(fā)生相應的變化。例如：復雜的運算結果可以用計算機軟件（如Matlab軟件）作為輔助進行近似計算，抽象的幾何圖形可以用工具軟件來生成等。總之，在“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學中主要運用“學教并重”的教學方法。以上教學設計的變化主要得益于“構建主義”和“主導—主體相結合”的教學理論支撐。
3.2.3教學方法與手段傳統(tǒng)媒體(黑板、粉筆、傳統(tǒng)教具等)和現(xiàn)代多媒體、網(wǎng)絡等教學手段的靈活運用，是開展教學活動的重要輔助工具，現(xiàn)代多媒體技術具有代數(shù)計算、數(shù)據(jù)處理、幾何作圖、視頻、音頻及媒體流播放等多種功能[3]。在以下幾方面發(fā)揮了傳統(tǒng)教學手段無法替代的作用：1）現(xiàn)代多媒體用于教學內(nèi)容的呈現(xiàn)，以便達到創(chuàng)設問題情境快速便捷、清晰醒目(例如背景介紹、概念引入、定理呈現(xiàn)及時詳盡，改變黑板板書的只言片語、提綱挈領)；2）用于數(shù)學思想的動畫播放、模擬演示直觀形象(例如概念理解、定理領會與應用,近似計算等)；3）網(wǎng)上學習實時便利，資源豐富，在線討論交互進行(例如輔導答疑、在線討論、自測評價、問卷調(diào)查、網(wǎng)上考試等)。4）實驗課、數(shù)學建模課中，計算機軟件應用于數(shù)據(jù)處理、程序編寫及圖像生成等。但是，由于“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程自身的特點、以及數(shù)學學習的特殊規(guī)律，傳統(tǒng)的黑板推演過程更能展現(xiàn)思維的發(fā)展軌跡，洞察活生生思考的來龍去脈，有利于發(fā)展學生的邏輯思維、發(fā)散思維以及抽象思維能力，空間想象力。因此，我院在“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學改革中主要的教學方法與手段是將傳統(tǒng)媒體、現(xiàn)代多媒體和網(wǎng)絡三者有機結合，互相取長補短，靈活運用。
3.2.4教學模式教學模式一般屬于教學方法、教學策略的范疇，但又不等同于教學方法或策略。我們通常所說的教學方法或策略往往只是指某種單一的教學方法或策略，而教學模式則要涉及若干種教學方法與策略。例如：在教學過程中，為了達到某種教學目的或取得某種教學效果，教師們往往將多種教學方法、策略結合在一起，加以綜合運用，如果這種運用方式趨于相對穩(wěn)定，這就變成一種模式。換言之，教學模式是指兩種以上教學方法與策略的穩(wěn)定結合。我院在“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學改革中采取課堂講授、小組討論、專題研討、計算機教學、網(wǎng)絡教學等多種形式相結合的教學模式。與此同時，我們還加強基礎知識教學，強化應用環(huán)節(jié)，滲透數(shù)學建模思想，注重從實際背景引入，抽象出其數(shù)學模型，回到實踐中去。在對學生開展專題研究課題討論的同時還要求學生以專題研究報告或小論文的作業(yè)形式來完成等多種補助教學模式。在這種教學模式中，使學生經(jīng)歷由具體思維到抽象思維，再由抽象思維到具體思維的過程，從而完成對“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程知識的建構，以達到培養(yǎng)學生的獨立探究興趣和獨立研究問題、解決問題的能力。總之，我院通過對“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程教學改革，使學生的邏輯思維能力，分析解決問題能力、數(shù)學建模能力都有了明顯的提高，并能熟練運用基本原理解決實際應用問題。
4課程教學改革的思考
本著“提高概率與數(shù)理統(tǒng)計的教學質量，并將該課程建成教學內(nèi)容充實、教學方法和教學模式先進、教材、教輔資料齊全的課程”為最終目標。以“基于多媒體輔助、網(wǎng)絡課程的教學模式”改革為中心，以相應的課程教學設計、教學方法、手段、模式的改進、豐富教學資源等為配套設施。通過前一階段對該門課程的教學改革與實踐研究，取得了一定的進展，但在一些細節(jié)方面仍然存在一些不足和需要進一步改進的地方，例如：如何使學生通過探索實驗與觀察，通過對問題的思考，提高其觀察能力，學會從中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力；如何更好的開展探究式教學和啟發(fā)式教學，激發(fā)學生思維，引導學生自主學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識；如何才能培養(yǎng)出一些拔尖的優(yōu)秀數(shù)學素質人才；如何將數(shù)學建模、數(shù)學實驗與該課程教學內(nèi)容相結合更好一些；教學資源庫也有待進一步的更新、完善，使教學資源庫既有學校專業(yè)特色而又服務到位，使它更好的服務于實際教學的效率等等，諸如此類問題都是今后該門課程教學改革的研究重點與思考方向。
