在概率統計教學中引導學生進行研究性學習的若干措施
發(fā)布時間:2019-08-08 來源: 人生感悟 點擊:
[摘要]
應試教育為主的中學教學現狀,導致大學新生自主學習能力差、主動探究問題的意識薄弱、創(chuàng)新欲望不強。針對這一現狀,提出在概率統計教學中引導學生進行研究性學習的若干措施:教學組織從封閉走向開放;設置系列化問題引導學生參與教學互動;注重課程內容的關聯,鼓勵使用概念圖以及開展課程論文的撰寫等。
[關鍵詞]研究性學習;概率統計;教學模式
[中圖分類號]G642.4[文獻標識碼]A[文章編號]1005-4634(2015)02-0017-04
0引言
研究性學習是現代教育理念的產物[1-3]。2005年教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中明確提出,“高校要積極推動研究性學習, 提高大學生的創(chuàng)新能力”[4],并指出研究性學習要“以學生發(fā)展為本, 以發(fā)展學生能力特別是研究與創(chuàng)新能力”為宗旨。因此,研究性學習的理論與實踐已成為大學教學改革中一項具有重要意義的研究課題。
研究性學習的功能和重要性是不言而喻的,但實施起來難度很大,效果也不一定很好,特別是對“概率論與數理統計”(簡稱“概率統計”)這類經典課程。其原因主要有:(1)以應試教育為主導的中學教學,導致大學新生自主學習能力差、主動探究問題的意識薄弱、創(chuàng)新欲望不強;(2)現有的師資條件、教育環(huán)境、社會評價機制以及傳統的選拔機制不利于開展研究性學習。
在“概率統計”課程教學中,對所在班級100名大學生進行調查,發(fā)現對沒接觸過的題型,有近80%的學生不知如何下手;對上課講過的同類型題目,有80%多的同學能順利解決。通過與學生座談,發(fā)現許多學生希望大學老師能像中學教師那樣,把每一個概念和問題講細、講透,然后記住,考出好成績;對大學教學的快節(jié)奏、粗線條的教學風格,學生非常不適應。這種情況甚至在學生做畢業(yè)論文時也有體現,許多同學沒有主動查閱文獻的意識,即使對老師幫助選定的文獻,閱讀上也存在很大困難。這些現象表明,學生主動探究問題的意識薄弱,學習主體地位嚴重缺失,而這正是大學教育的核心問題,是學生必須培養(yǎng)的能力。因此,改革傳統的教學方法,改變學生被動的學習方式,發(fā)展學生研究性學習能力,是當前基礎教育迫切而重要的課題。為此,筆者在“概率統計”課程教學中進行一些改革和嘗試,現將采用的措施總結如下,以拋磚引玉。
1教學組織從封閉走向開放
現行許多課程的教學,往往把學生限制在一本教科書上,一本學習指導和若干練習題的相對封閉的教學系統,把學生訓練成既定真理的被動接受者。這樣的課程教學具有穩(wěn)定性、可控性、封閉性,是一種比較有效的傳遞知識的工具,因此,許多教師會在自覺或不自覺中采用這樣的教學思想。但是,這樣的教學,學生的主體地位得不到保證,與研究性學習的宗旨相悖。因此,需要采用從封閉式到開放式的教學模式。這里的開放不是一般意義的對公眾開放,而是指突破一本教課書的框框,廣泛使用開放的教學資源和參考文獻,把課程置于動態(tài)發(fā)展過程中,特別是現代互聯網技術為這種開放提供了極好的平臺。開放課程倡導學生是教學主體,學生學習知識不再是簡單地對教材中既定知識的接受和記憶,而是在教師指導下,通過查閱廣泛的教學資源和參考文獻,引導學生從“修”一門課變成“研學”一個學科。開放課程可以使教學生動,拓展學生視野。但是這樣的開放,往往會伴隨出現一些備課時沒有思考過的問題,以致教師在現場無法解決。因此,教師需要有面對突發(fā)問題的勇氣,并樂于與學生進一步探討。
課程開放的具體做法二:一是引導學生廣泛使用參考文獻。就 “概率統計”這門課程而言,通過查閱與課程相關的圖書借閱記錄,發(fā)現96%的學生借閱的文獻資料僅限于學習指導書、習題解答之類,借閱其它參考文獻者寥寥,特別是許多同學還沒有原始文獻的概念。因此,在教學中,經常引用原始文獻,甚至數學家的手稿,以拓展學生的學習視野,形成開放式閱讀的習慣,是非常有必要的。在每章節(jié)的教學中特別布置教課書中沒有講到的問題,引導學生通過查找文獻自學掌握。二是在課堂教學中使用互聯網,進行現場搜索與教學知識點相關的內容和教學素材等。網絡資源比一般的專門教學網站更豐富,其內容的開放性也比使用專門的教學網站更有學習價值。因此,根據課程教學需要或學生現場提問的需要,可進行現場搜索和討論,往往會取得意想不到的效果。
2設置系列化問題,融入傳統教學
在現行課堂教學體系中,筆者認為基于系列化問題的引導式教學是引導學生參與知識建構、推動學生進行研究性學習有效的教學方法。在平時的備課中,將教學設計改為問題設計,把每一章節(jié)的教學內容設計為一系列有關聯的問題,通過提問引導學生參與互動和討論,使教學充滿解決問題的樂趣。教學過程中,案例的合理切入非常關鍵。一般按照切入點的不同,將案例分成以下幾類。
2.1以矛盾沖突作為切入點開展研究性學習
問題1計算積分∫10ex2dx。
設計要求:引導學生通過理論推導和Matlab隨機模擬兩種方式研究上述積分,對得到的結果進行比較。一方面可以深化對定積分定義的認識,另一方面可以引發(fā)對正態(tài)分布概率表的思考,并對Matlab隨機模擬解決實際問題產生自己的獨特理解。
設計初衷:很多教材都給出結論:“當被積函數是ex2時,被積函數的原函數不存在。這個結論學生一般記得很牢,潛意識中認為這類積分無法計算,但“概率統計”中的正態(tài)分布概率就歸結為被積函數是ex2的積分,書上的概率表給出了正態(tài)變量在不同區(qū)間的概率值。既然積分無法計算,那么這些值是如何得到的呢?在教學中將這一矛盾沖突作為教學的切入點。引導學生鞏固已有知識并強化解決實際問題的能力。此外,通過Matlab隨機模擬,也可加深對定積分的定義中兩個“任意”的理解。
2.2以耳熟能詳,膾炙人口為切入點開展研究性學習
問題2三個臭皮匠頂個諸葛亮。
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