獨立院校數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)革新策略范文

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0引言

獨立學(xué)院作為一種新型的辦學(xué)模式在高校擴招的浪潮中應(yīng)用而生，它是普通高校的二級學(xué)院，但是卻有著新的模式，新的機制。它的發(fā)展速度快，創(chuàng)辦歷史短，生源既不同于本科生也不同于高職生，所以在發(fā)展過程中逐漸暴露了許多問題。例如對學(xué)生的培養(yǎng)方案定位問題，理論教學(xué)與實踐教學(xué)的分配問題，三本特設(shè)和研究型本科院校的差別問題等等，這些問題不解決，都會影響?yīng)毩W(xué)院的可持續(xù)發(fā)展。本文將結(jié)合獨立院校的現(xiàn)狀和特色來淺談《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的教學(xué)改革。概率統(tǒng)計是一門研究隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律的數(shù)學(xué)學(xué)科，由于其理論和方法的鮮明特色，使得其幾乎遍及所有科學(xué)領(lǐng)域，如自然科學(xué)，醫(yī)藥衛(wèi)生，工程技術(shù)，國民經(jīng)濟等各個領(lǐng)域。由于概率統(tǒng)計嚴謹理論性和廣泛應(yīng)用性。幾乎所有高校都把其作為一門重要的基礎(chǔ)課程來上，但是由于三本院校學(xué)生本身的理論基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)不夠積極，所以概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)過程遇到了很多問題，老師往往認為講的很認真很詳細了，但是學(xué)生反饋回來的卻是難學(xué)，難懂，難用。那么獨立學(xué)院在面對新的教育對象時，如何從概率統(tǒng)計的培養(yǎng)計劃到課程設(shè)置再到教學(xué)實踐，辦出自己的特色呢，這是本文的主要研究問題，下面我們從以下幾方面先分析一下當前獨立學(xué)院存在的問題。

1獨立學(xué)院的概率統(tǒng)計教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

1.1學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)積極性不高一般來說，獨立學(xué)院學(xué)生的基礎(chǔ)知識以及學(xué)習(xí)能力與一二本院校學(xué)生相比差別比較大，他們的入學(xué)成績相對較低，基礎(chǔ)比較差，學(xué)習(xí)積極性不高。特別是對數(shù)學(xué)這類基礎(chǔ)課更是“望而生畏”，又因為概率論的學(xué)習(xí)需要前面的微積分作為基礎(chǔ)，所以對于大多數(shù)學(xué)生來說對概率的學(xué)習(xí)非常吃力。慢慢的就導(dǎo)致對這門課學(xué)習(xí)熱情的銳減。學(xué)習(xí)自信心喪失，以及期末考試會有大批學(xué)生概率掛科。

1.2教師教學(xué)教法問題獨立學(xué)院的師資隊伍一般是“雙師型”，即既有專職教師，也有母校的有經(jīng)驗的教師。首先教師隊伍上存在一定的問題，專職教師大都是剛畢業(yè)的年輕教師，缺乏教學(xué)經(jīng)驗，而母校教師長期教的是基礎(chǔ)比較好的一二本院校學(xué)生，對于基礎(chǔ)較差的獨立學(xué)院學(xué)生，仍然采用以前的教學(xué)模式和教學(xué)方法，所以一定程度上會影響教學(xué)效果。再者對于概率統(tǒng)計這門學(xué)科來說，很多教師在教學(xué)上都采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法“概念介紹—公式推導(dǎo)—例題講解”，教學(xué)模式陳舊，教學(xué)方法單一，重理論輕應(yīng)用，重公式推導(dǎo)輕實例描述，重教授輕互動，重面面俱到輕有的放矢，重概率論輕統(tǒng)計學(xué)，重一概而論輕因材施教。這些問題都影響著概率統(tǒng)計的教學(xué)效果。

1.3教材問題獨立學(xué)院大多用一二本院校的教材，缺乏適合獨立學(xué)院學(xué)生的相應(yīng)的教材文件，而對于一二本院校的教材主要是培養(yǎng)“研究型人才”，不適合獨立學(xué)院的“應(yīng)用型人才”培養(yǎng)方案，再者由于很多獨立學(xué)院對概率課時的刪減，很多教師為了完成任務(wù)就自主的刪減內(nèi)容降低難度，但是沒有一個統(tǒng)一的標準，容易出現(xiàn)要求過高或過低而與實際脫節(jié)，另一方面，大多獨立學(xué)院按照母校的模式重概率輕統(tǒng)計。但是從獨立學(xué)院的培養(yǎng)定位來說，統(tǒng)計的應(yīng)用性更強，對于培養(yǎng)應(yīng)用性人才來說更具有實用性。所以要求獨立學(xué)院無論從教材的難易程度，重點，難點還是概率統(tǒng)計的比例部分都要有一個新的模式[1]。

2獨立學(xué)院的概率統(tǒng)計教學(xué)改革探討針對以上問題，從以下幾方面對獨立學(xué)院概率統(tǒng)計進行改革。主要手段是堅持分層教學(xué)、實施分流培養(yǎng)、構(gòu)建科學(xué)的分層教學(xué)管理模式,通過實施案例教學(xué)法等教學(xué)方法改革，廣泛深入開展數(shù)學(xué)實驗、數(shù)學(xué)建模活動等措施，來提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標。下面以電子科技大學(xué)成都學(xué)院的概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)改革為例，具體討論一下獨立學(xué)院的教學(xué)改革。

2.1教學(xué)方法改革

2.1.1分層教學(xué)法由于獨立學(xué)院學(xué)生入學(xué)水平參差不齊，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，愛好程度，專業(yè)方向都不同，所以對概率統(tǒng)計的學(xué)習(xí)需求也存在很大的不同，導(dǎo)致有些同學(xué)覺得“吃不飽”有些覺得“吃不消”，為了更大程度的滿足個層次的學(xué)生學(xué)習(xí)需求，電子科技大學(xué)成都學(xué)院實行了分層教學(xué)法。具體考慮了以下三個方面：第一從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)考慮：我們在學(xué)生一入學(xué)的時候舉行數(shù)學(xué)競賽，主要是考核高中的知識，目的是測試學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，把成績比較好的學(xué)生分為“行知班”，對于這個班級的學(xué)生在教學(xué)的深度，難度和廣度上都等同于一本或二本院校，經(jīng)過試驗，此班級的學(xué)生很多都參加了研究生考試，數(shù)學(xué)成績相對都比較不錯。另一方面，概率論與數(shù)理統(tǒng)計是在大二上學(xué)期開設(shè)的一門課。是以高等數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，所以我們院校在高等數(shù)學(xué)上冊結(jié)課后，進行了數(shù)學(xué)和英語的再次考核，把成績好的同學(xué)分在一個H班里，這個班級的學(xué)生基礎(chǔ)比較扎實，對數(shù)學(xué)的興趣也比較濃烈，我們特別聘請了電子科大本部經(jīng)驗豐富的老教授來教授這個班級，為以后的數(shù)學(xué)建模比賽，高數(shù)比賽以及研究生考試選拔人才進一步做好準備。最后在試卷模式上也進行了相關(guān)的分層考核，試卷分為基礎(chǔ)題和附加題，前面50分是基礎(chǔ)分，后面50分難度逐漸提高，最后額外兩道附加題作為優(yōu)等生和中等生的選拔考核。這樣不僅考察了學(xué)生對基本教學(xué)內(nèi)容的掌握，也一定程度上反映了優(yōu)良中差學(xué)生的比例，滿足了不同層次學(xué)生的求知欲望。第二從專業(yè)方面考慮：由于不同專業(yè)對概率論的要求不同，所以我們從大的方面我們分了工科概率，經(jīng)管專業(yè)概率，文科概率三個方面。三個方向的概率學(xué)分不同，教授內(nèi)容不同，要求也不同。對于計算機，電工，通信等工科專業(yè)主要注重概率論的教授，統(tǒng)計方面只做簡單介紹。會計專業(yè)則在減少概率的理論推導(dǎo)，注重應(yīng)用，加大統(tǒng)計部分課時，重點描述如何抽樣，如何讓做參數(shù)估計，假設(shè)檢驗等等。對于文科概率則課時更少，了解基本知識就可以了，更多的介紹一些概率知識的背景，數(shù)學(xué)家的故事等，讓文科學(xué)生在輕松愉快中了解數(shù)學(xué)的博大精深與偉大數(shù)學(xué)家的治學(xué)態(tài)度和睿智[2]。第三從興趣愛好考慮：概率論與數(shù)理統(tǒng)計是在大二上學(xué)期開設(shè)的一門課。經(jīng)過一學(xué)年高數(shù)和線性代數(shù)的學(xué)習(xí)，很多同學(xué)也知道了自己的興趣以及基礎(chǔ)如何，所以到大二的時候，對于基礎(chǔ)比較好，又感興趣的同學(xué)可以去H班學(xué)習(xí)。對于基礎(chǔ)不太好，但是比較有興趣的同學(xué)，我們開設(shè)了統(tǒng)計學(xué)等選修課，可供學(xué)生選擇。第四從虛擬網(wǎng)絡(luò)考慮：雖然我們分了很多層次來進行教學(xué)，但是對于每個學(xué)生個體仍然存在很大差異，如何真正做到因材施教，讓每一個學(xué)生都得到最大滿足，我們開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺，這個平臺上有各個層級學(xué)生需要的概率統(tǒng)計題目，數(shù)學(xué)學(xué)家的背景故事，概率趣聞，各種概率統(tǒng)計的應(yīng)用模型，歷年建模題目以及很多模擬試題，很多學(xué)生可以根據(jù)自己的需求進行自主選擇，并每天在固定時間安排老師進行網(wǎng)上答疑。這個平臺正在進行中，我相信一定會取得良好的教學(xué)效果的，這樣不僅讓學(xué)生隨時都可以最大限度的滿足自己的學(xué)習(xí)欲望，而且可以鍛煉其自主學(xué)習(xí)，自我創(chuàng)造能力。

2.1.2案例教學(xué)法由于獨立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對于一二批本科院校要差一些，但是他們大多思想比較活躍，興趣比較廣泛，所以填鴨式的理論推導(dǎo)，只會讓他們對概率統(tǒng)計越來越失去信心。案例教學(xué)法是融合啟發(fā)式、互動式和探究式的教學(xué)法，是通過一個具體的情景描述，引導(dǎo)學(xué)生深入情景，對這種特殊問題分析，討論，解決的教學(xué)模式，好的典型的例子不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能增強學(xué)生對知識的理解能力和自主學(xué)習(xí)能力，以及創(chuàng)新能力。案例教學(xué)法可以貫穿概率論與數(shù)理統(tǒng)計的始終，小到具體到每個例題，大道專題討論，都可以用案例教學(xué)法，例如在第一節(jié)介紹介紹概率的起源的時候，可以給學(xué)生介紹“賭徒分賭本”的故事，讓學(xué)生在思考賭本應(yīng)該到怎么分的時候，感受數(shù)學(xué)的魅力，如在講授幾何概率時，可以讓學(xué)生做一下著名的蒲豐實驗，感受一下概率的實際數(shù)據(jù)與實驗?zāi)M的差別，也可以講解調(diào)動學(xué)生積極性的“約會問題”；在學(xué)習(xí)古典概率時,選取學(xué)生感興趣的彩票中獎案例，例如福彩35選7，分別計算學(xué)生中獎，中一等獎，二等獎的概率是多少；講授正態(tài)分布的時候可以把某一年的概率成績拿出來作為數(shù)據(jù)，讓學(xué)生計算該成績是否具有正態(tài)性，并求出優(yōu)秀，良好各等級的概率，以此評價此次考試的合理性；講指數(shù)分布時,為了說明隨機服務(wù)系統(tǒng)中的服務(wù)時間服從指數(shù)分布,可以讓學(xué)生觀測某銀行服務(wù)窗口的顧客等待時間,進而給出指數(shù)分布的參數(shù)，并對銀行設(shè)置窗口數(shù)給出評價。在學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計部分時調(diào)查身邊同學(xué)每月伙食費用的分布情況、平均消費等等,給出一定信度的置信區(qū)間。在介紹概率的統(tǒng)計意義時，可以從統(tǒng)計學(xué)家的投硬幣實驗引入理論，在介紹中心極限定理時，可以讓學(xué)生做一下高爾頓釘班實驗，讓學(xué)生在試驗中深刻體會中心極限定理的的意義。以上簡單介紹了一些概率統(tǒng)計的案例教學(xué)法的例子，但是如果真正的做好案例分析法需要教師扮演設(shè)計者和激勵者的角色，在選取案例的時候一定要貼近生活，既要符合教學(xué)目標，又要符合專業(yè)特設(shè)，具體步驟為教師選好案例，把學(xué)生分為幾個小組，每個小組自己分析問題，收集問題，分析事實依據(jù)，設(shè)計不同的解決方案，作出決定，展示結(jié)果，最后由教師對各小組的結(jié)果進行評定。所以如果嚴格按照這種流程來做的話，比較耗時，每學(xué)期教師可以自己找兩三個案例來做，其他的案例主要體現(xiàn)在在選取的時候要圍繞教學(xué)目標，并能激發(fā)學(xué)生的興趣為標準，在講課的時候穿插進去即可，活躍課堂氣瘋，互動學(xué)生參與進教學(xué)課堂[3-6]。

2.2教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的改革獨立學(xué)院的定位是培養(yǎng)“應(yīng)用性人才”，結(jié)合這一培養(yǎng)目標和概率論的特點，制定符合獨立學(xué)院的概率教學(xué)大綱和教學(xué)計劃，適當?shù)母钌崛舾山虒W(xué)內(nèi)容，根據(jù)不同專業(yè)有重點講解與本專業(yè)相關(guān)的重點內(nèi)容，例如，大數(shù)定律和中心極限定律理論性很強，可以簡單通過案例介紹，例如講中心極限定理時可通過高爾頓板給學(xué)生演示，讓學(xué)生從直觀上理解中心極限定理描述的內(nèi)容。整體來說一方面獨立學(xué)院應(yīng)該濃縮概率的課時，降低概率理論推導(dǎo)難度，增加統(tǒng)計的課時，因為統(tǒng)計內(nèi)容對培養(yǎng)應(yīng)用性人才更具有實用性。在整體結(jié)構(gòu)改革的同時，對于各個專業(yè)也要有重點有差別。針對通信專業(yè)來說要重點介紹概率密度函數(shù)與概率分布函數(shù)，正態(tài)分布統(tǒng)計特性等。針對會計專業(yè)就強化統(tǒng)計方面的內(nèi)容，尤其是抽樣分布，回歸分析之類的；針對電信專業(yè)當介紹隨機變量的獨立性時，可以介紹幾種典型的系統(tǒng)可靠性問題等。另一方面要把概率課和數(shù)學(xué)實驗課相結(jié)合，在每章概率課上完之后上一兩節(jié)數(shù)學(xué)實驗課，加強學(xué)生對概率知識的印象，同時學(xué)會用MATLAB，SPSS等數(shù)學(xué)統(tǒng)計軟件，解決概率問題。例如在將統(tǒng)計的樣本時候，MATLAB中的rand，randn，binornd等可提供你任意數(shù)量的各種分布的數(shù)據(jù)，normfit可以很輕松的計算參數(shù)估計。簡單的hist和bar就可以把高爾頓板實驗展現(xiàn)的淋漓盡致等等，這樣既加深了對基本概念、公式和基本運算的理解，同時可以學(xué)會運用軟件技術(shù)實現(xiàn)概率統(tǒng)計問題的求解過程。而且對以后的建模比賽也有很大的作用。

2.3教材改革由于獨立學(xué)院屬于一二本大學(xué)的二級學(xué)院，所以很多獨立學(xué)院仍然在用母校的教材和課程大綱，這樣就容易與三本院校學(xué)生基礎(chǔ)差相脫節(jié)。三本院校應(yīng)該根據(jù)自己學(xué)生的特點，學(xué)校的培養(yǎng)定位來制定符合獨立學(xué)院的教材。要以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標，從概率論與數(shù)理統(tǒng)計的特點出發(fā)，分析課程體系的系統(tǒng)性和應(yīng)用性。要在內(nèi)容上，難度上，結(jié)構(gòu)上做一定的調(diào)整，編出相應(yīng)的教材，習(xí)題冊等配套教材，介于很多獨立學(xué)院起步晚，教師經(jīng)驗不足，則可以聯(lián)合幾所獨立學(xué)院的骨干教師合編符合三本院校學(xué)生的教材，也可以充分利用“雙師”這個優(yōu)勢，讓本部資深老教授帶隊，合編具有獨立學(xué)院特色的教材。在編寫教材的過程中，要注意以下幾點：①可以加入一些概率論的起源，發(fā)展，成熟的歷史，并對一些概率中出現(xiàn)大數(shù)學(xué)家進行簡單介紹，讓學(xué)生體會這些數(shù)學(xué)家的人格魅力。②教材要加入很多應(yīng)用性的例子和模型，要與時俱進。給學(xué)生講一些當前發(fā)生的流行的事件，通過概率知識來解決問題，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。③教材每章的最后一節(jié)可以加入一些統(tǒng)計軟件介紹，例如SPSS，SAS，MATLAB以及EXCEL。通過這些軟件對本章的數(shù)學(xué)模型進行模擬仿真，或者通過軟件求解本章學(xué)習(xí)的相關(guān)理論知識。真正實現(xiàn)人機結(jié)合的樂趣。

3結(jié)束語

總之，獨立學(xué)院的教學(xué)改革是一個不斷摸索的長期的過程，很多地方還得去不斷探討研究。概率論與數(shù)理統(tǒng)計的不斷改革是每一位數(shù)學(xué)老師不可推卸的責(zé)任，需要從教學(xué)定位，培養(yǎng)目標，教材建設(shè)，師資隊伍建設(shè)，教學(xué)理念，教學(xué)方法等多方面進行創(chuàng)新和探索。要從三本學(xué)生的角度出發(fā)，探討切合實際的，符合獨立學(xué)院的教學(xué)方法。相信只要三本院校定位明確，辦學(xué)思想統(tǒng)一，師資隊伍不斷提升，三本院校的概率論與數(shù)理統(tǒng)計一定會越來越好，越來越有特色的。