基于应用型人才培养目标的《概率论与数理统计》教学改革研究

基于应用型人才培养目标的　《概率论与数理统计》教学改革研究　郁胜旗　（南通大学理学院，江苏南通２２６０１９）　摘　要：本文分别针对《概率论与数理统计》公共课程和　专业课程教学过程中存在的问题．从应用型培养目标的角度　展开了有关教学改革的探讨，以期激发学生的学习兴趣，提高　教学质量。　关键词：《概率论与数理统计》应用型人才培养改革　教学　《概率论与数理统计》是一门实用型的学科．其应用遍及　工程、经济、金融、保险、医学、生物等众多学科领域…，是一门　研究现实生活中随机现象数量规律，研究如何有效地收集、整　理和分析相关数据，以为下一步行动提供依据甚至是决策的　学科。学科的性质决定了《概率论与数理统计》课程的特点：应　用为主。目前，各大高校均将《概率论与数理统计》课程作为理　工科专业的必修课程，这与其学科特点是密切相关的．因为相　关专业的深入学习需要从概率统计中寻求相关的研究工具和　研究方法，需要概率统计作为理论支撑。也正因为如此，在传　统教学模式中．一般将概率统计课程视为与其他数学基础课　程如《高等数学》同一性质，用相同的教学模式进行授课，重视　定理、公式的证明推导，重视复杂的计算，忽视该课程的实际　效用，造成理论与应用脱节，课程讲授枯燥无昧，学生不清楚　学习这门课程的用途何在．导致学生厌学情绪加重，教学质量　下降。相关调查工作显示：大多数学生认为该课程比较难学．　与所学专业专业课的联系不清楚．不能利用所学知识解决实　际问题［２］。笔者从事多年该课程的教学工作，针对该课程的教　学现状，有些见解，下面正是从这一现状出发，分别以非数学　类专业所学的公共课程《概率论与数理统计》及数学专业所学　相应的调整，上述这些内容仍然会详细地再讲一遍．以致造成　课时浪费，大大挤压数理统计部分的教学课时，造成重概率轻　统计、重理论轻应用的教学现状，数理统计部分很多实用的方　法如方差分析和回归分析都未讲到就草草收场。针对这一问　题，我们所要做的工作是修订教学大纲，改写教材，压缩高中　阶段已经学过的概率论部分的章节和课时．适当地增加与课　程所在专业有密切联系的数理统计的相关章节和课时．达到　学以致用的目的。另外，本着应用型的人才培养目标，适当地　在教学环节中加强统计软件的教学，向学生介绍如ＳＡＳ、　ＳＰＡＳＳ、Ｓ—Ｐｌｕｓ、Ｍｉｎｉｔａｂ等统计软件的应用．寻找这些软件与相　关专业案例的契合点。　所谓“跟前沿”，就是在教学内容的安排方面与时俱进，紧　跟国内国际相关研究成果的前沿。当今社会是信息化的社会，　瞬息万变，受客观条件的影响，教材内容不可避免地具有一定　程度的滞后性，从应用型人才的培养目标和优化教学内容、改　革教学体系的角度出发，将最新的学术思想渗透到日常教学　中，善于将经典的理论如：贝叶斯决策论、可靠性理论、信息论　等赋予时代的气息和特征［３］．备课时要寻找时下热门的案例　讲述这些理论的实际应用，让学生在课堂上感知学有所用、感　知课程的魅力。　２．教学方法方面：要多互动．擅举例。　的专业基础课程《概率论与数理统计》为例，谈谈如何将应用　型的人才培养目标渗透到课程的教学环节中。　基于应用型培养目标的《概率论与数理统计》公共课　一、程的教学改革。　公共课程的概率统计一般课时数都比较少。以南通大学　为例，一般都是４８学时．在如此短的时间内要完成整个课程的　教学任务。并且让学生做到学以致用，显然不是一件容易的事　情。在现有的教学模式下，笔者认为要完成应用型人才的培养　目标，必须进行如下改革。　１．教学内容方面：要重衔接、跟前沿。　所谓“重衔接”，就是要重视与高中课程的衔接。多年以　前，高中阶段是不开设概率统计课程的，大学学习概率统计是　从零开始的．而概率论是数理统计的基础．所以老版的概率统　计教材中，概率论部分都很详细，相应的教学计划中安排给概　率论的课时较多。但是现在的高中教材以将概率论的大部分　内容．包括古典概型、离散型随机变量、随机变量的数字特征　等融入进去．并且中学阶段已经讲得较详细，而现行的大学阶　段《概率论与数理统计》教材和教学计划并未考虑这一点并做　历史阐述能力和表达能力的考查．考生要想在有限时间内取　得好成绩，必须探索出一套适合的答题方法和表述方式。针对　这一历史学科素养的特性，考生一方面在复习过程中要按高　考时间进行限时、定量强化训练，加强史料练习，提高获取和　解读信息的能力。提高主观题练习力度和效率。在复习备考过　程中，考生要参照《考试说明》中的典型例题设问中的行为动　词的具体指向进行针对性训练。另一方面由于高考是网上阅　１０　传统的概率统计教学过程经常采取的是满堂灌的模式，　在这种教学模式下。学生很快会丧失学习的动力和兴趣。在教　学方法上，我们要与学生在课堂上进行必要的互动，比如在讲　古典概型中的生日问题模型时．可以先让学生谈谈现有的教　学班级中．至少有两位学生生日在同一天的概率较大还是较　小？再用古典概型中事件概率的计算公式进行验证．有效激发　学生的学习热情。在备课过程巾。我们可以根据不同授课班级　的专业背景编写概率统计在不同领域的应用案例，比如对于　工程管理专业的学生，可以构造有关工程造价数据处理方面　的案例．让学生知道可以运用概率统计的理论知识对Ｔ程项　目风险、工程项目盈利做出预测；又如又对于财经类专业的学　生，可使用案例：“某人寿保险公司面对某一类人群设计了一　种人身意外险种，被保险人向保险公司缴纳保费１２０元，如被　保险人在一年内意外死亡．其家属可以从保险公司得￣２００００　元的赔偿。若该类人群在一年中的意外死亡率为０．００２，每份　保单的销售成本为２０元，理赔成本为５００元，保险公司至少要　发展多少这样的客户．才能以９９．９％的概率不亏本？”让学生参　与到这样一些问题驱动的数学模型的求解中，加深学生对概　率统计知识的理解．培养学生运用理论知识解决实际问题的　能力，这与应用型的人才培养目标是一致的。　３．考核方式方面：要重平时，多样化。　要改变传统的一张试卷定“生死”的单一考核方式，适当　加大平时成绩所占的比例，平时成绩可由每章结束所留的与　卷．考生要有科学答题的习惯和规范书写，真正做到历史主观　题的表述既有要点化、序号化和层次性的规范，又能关键词突　出，简洁明了。　总而言之。２０１４年历史高考复习已经进入最后阶段，我们　从历史学科素养角度解读《考试说明》，调整历史复习策略才　能适应历史高考的新变化趋势，提高复习效率，真正引领考生　在当年高考中立于不败之地。　萼；试周刊２０１４年第９０期　晶体光学与光性矿物学实验　教学改革与学生实践能力培养　李　强　孟宪富　（长江大学地球科学学院，湖北武汉４３０１００）　摘　要：晶体光学与光性矿物学是地学专业学生的一门　专业基础课．其教学质量对学生后续专业的学习及科研能力　的培养具有重要的意义。本文从晶体光学与光性矿物学实验　教学的课前准备、教学方法改革和教学检查三个方面展开讨　论．探讨了如何培养学生思考和实际操作能力等问题。　关键词：晶体光学与光性矿物学　教学改革　实践能力　培养　晶体光学与光性矿物学是我校地质学、资源勘查工程、地　球化学专业的一门重要专业基础课程。它是研究可见光通过　透明晶体时所产生的一些光学现象及其原理的一门科学…。　教学目的是培养学生学会使用偏光显微镜，掌握在显微镜下　鉴定各类常见造岩矿物的基本光学特征，为后续《岩石学》课　程的学习及今后从事地质科研工作打下坚实的基础。因此，其　教学质量的好坏直接影响到学生后续专业课程学习及工作后　能否解决实际地质问题。在课程教学过程中，除了注重理　论教学外，实验教学也是非常重要的环节。我结合多年实验教　学经验．从实验教学课前准备、实验教学方法和实验教学检查　等三个方面进行讨论，分析该课程教学改革及如何培养学生实　践能力。　１．实验教学课前准备　实验课程课前准备是实验教学的重要组成部分。实验课　是对理论课内容的深化理解和熟练，不做好充分的准备工作，　在课程学习中就会手忙脚乱，事倍功半。课前准备包括实验教　师的课前准备和学生的课前准备　教师的课前准备主要包括实验教学薄片的准备和多媒体　专业相关的开放性问题的答题情况决定，为了调动学生的积　极性，可适当提高基准分。在期末考试中，概率论部分可以仍　采取闭卷笔试的形式，对于数理统计部分。可以让学生走出课　堂，获得数据，并利用统计软件分析相关数据，培养学生分析、　解决实际问题的能力。　教学课件的准备等，其中教学薄片的准备更重要。因为矿物的　光学特征随切片方向的不同会有一定的差异，在同样一个薄　片中．即使同种矿物的光学性质也会出现一定的差异。为了使　学生对各种光学现象和实习内容有更加深刻的认识，必须对　实验薄片精挑细选．使学生既能够看到矿物最典型的光学特　性．又能够观察到矿物的一般特征，认识矿物鉴定的特征。例　如．在矿物解理观察实验中。虽然角闪石的解理是两组，但在　同一薄片中，往往既可看到有两组解理的角闪石，又可观察　到一组甚至无解理的角闪石．虽然后者不是角闪石矿物的典　型光学鉴定特征，但通过突起等级、糙面、颜色、多色性等综合　光学性质的比较，可以确定两者的相同点。这样学生既掌握了　矿物解理的观察方法。又深化了对光率体和光学切面理论的　认识。　学生课前准备主要是预习实验内容．熟悉实验方法和步　骤。晶体光学课程本身就十分抽象，多数学生对基本理论理解　的认识不甚清晰。加之在９０分钟的实验课程中，学生往往要观　测４—５个光学现象，并描述和记录观测结果，完成实验报告。这　对于初次接触课程的学生来说有一定的难度。如果不做好预　习工作，实验就往往无法完成。以往教学中，那些没有做好预　习工作的学生，实验中往往手忙脚乱，甚至连问题都提不出　来，实验效果很差。对实验内容准备充分的学生，不仅能顺利　完成实验观察内容．而且能提出很多问题，从而对基础理论有　更加深入的认识。　２．实验教学方法改革　实验教学方法是决定实验效果的重要环节。也是决定实践　教学成败的关键　＿ｆ３　。传统的实验教学方法多是采用教师在　二、基于应用型培养目标的《概率论与数理统计》专业课　程的教学改革。　相对于公共课而言，专业课的《概率论与数理统计》课时　较多，根据不同的专业，可达到７２至９Ｏ课时．时间相对而言比　较充裕，因此，本着应用型人才的培养目标，首先应该夯实理　论基础，在此基础上再将所学知识运用到后续的专业课程学　习当中。以信息和计算科学专业为例，《概率论与数理统计作　为》一门专业基础课程是非常重要的，首先，概率论是后续课　程信息论的基础课；其次，数理统计研究如何有效地对数据进　行收集、整理和分析。这对于信息和计算科学专业的学生是非　常重要的，因此对该课程进行教学改革显得尤为必要。改革可　从以下两方面加以考虑：　１．将统计软件的应用融入教学中，重视学生创新能力的　培养。　信息和计算科学专业的人才培养目标中明确要求学生应　具有一定的数据处理和分析的能力，对于数据应具备一定的　敏锐度和洞察力＿４］，因此，在概率统计课程的教学过程中，不　仅要注重理论基础和严密逻辑思维能力的培养。而且要利用　实验室等相关资源培养学生熟悉运用相关的统计软件，如　ＳＰＡＳＳ、ＳＡＳ、Ｍｉｎｉｔａｂ等对数据进行处理和加工的能力．并由分　析的结果得到见解，培养创新型应用人才。　２．适当增加课程设计和计算机实践环节．重视学生实践　能力的培养。　传统的授课模式只是灌输给学生必要的理论知识，这些　知识的熟练运用还依赖于课程设计及相关的实践环节。在课　程中，应结合具体的理论知识提出一些具体的应用案例．让学　生写出合格的研究报告。另外，也要重视计算机实践环节，本　课程的授课阶段，除了让学生掌握上述常规统计软件之外，还　要让学生运用一些常规的、比较熟悉的数学软件。如：Ｍａｔｌａｂ对　数据进行统计分析，把学习Ｍａｔｌａｂ作为实践环节的一部分。　参考文献：　［１］刘，单伟，吕林燕．基于应用型培养目标的概率论　与数理统计课程体系的改革研究［Ｊ］．高校理科研究，２０１０（３４）：　５０１．　［２］牛银菊．基于应用型培养目标的概率论与数理统计课　程体系的改革研究［Ｊ］．中国电力教，２０１３（３２）：１３２—１３３．　［３］柳长青．应用型人才培养模式下《概率论与数理统计》　教学改革初讨［Ｊ］．才智，２０１２（２）：２９５—２９６．　［４］施三支，马文联．信息与计算科学专业“概率论与数理　统计”的课程教学改革浅析［Ｊ］．长春理工大学学报，２０１３（８）３：　２０】－２０２．　基金项目：南通大学校级教改课题资助项目。项目编号为　２０１　３Ｂ１２３。