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關(guān)鍵詞:概率論;教學(xué);思維方法
在數(shù)學(xué)的歷史發(fā)展過程中出現(xiàn)了3次重大的飛躍.第一次飛躍是從算數(shù)過渡到代數(shù),第二次飛躍是常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué),第三次飛躍就是從確定數(shù)學(xué)到隨機數(shù)學(xué).現(xiàn)實世界的隨機本質(zhì)使得各個領(lǐng)域從確定性理論轉(zhuǎn)向隨機理論成為自然;而且隨機數(shù)學(xué)的工具、結(jié)論與方法為解決確定性數(shù)學(xué)中的問題開辟了新的途徑.因此可以說,隨機數(shù)學(xué)必將成為未來主流數(shù)學(xué)中的亮點之一.概率論作為隨機數(shù)學(xué)中最基礎(chǔ)的部分,已經(jīng)成為高校中很多專業(yè)的學(xué)生所必修的一門基礎(chǔ)課.但是教學(xué)過程中存在的一個主要問題是:學(xué)生們往往已經(jīng)習(xí)慣了確定數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)思維方式,認(rèn)為概率中的基本概念抽象難以理解,思維受限難以展開.這些都使得學(xué)生對這門課望而卻步,因此如何在概率論的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)隨機數(shù)學(xué)的思維方法就顯得十分重要.本文擬介紹我們在該課程教學(xué)中的改革嘗試,當(dāng)作引玉之磚.1將數(shù)學(xué)史融入教學(xué)課堂在概率論教學(xué)過程當(dāng)中,介紹相關(guān)的數(shù)學(xué)史可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識到概率論不僅是“陽春白雪”,而且還是一門應(yīng)用背景很強的學(xué)科.比如說概率論中最重要的分布——正態(tài)分布,就是在18世紀(jì),為解決天文觀測誤差而提出的.在17、18世紀(jì),由于不完善的儀器以及觀測人員缺乏經(jīng)驗等原因,天文觀測誤差是一個重要的問題,有許多科學(xué)家都進行過研究.1809年,正態(tài)分布概念是由德國的數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家德莫弗(DeMoivre)于1733年首次提出的,德國數(shù)學(xué)家高斯(Gauss)率先將正態(tài)分布應(yīng)用于天文學(xué)研究,指出正態(tài)分布可以很好地“擬合”誤差分布,故正態(tài)分布又叫高斯分布.如今,正態(tài)分布是最重要的一種概率分布,也是應(yīng)用最廣泛的一種連續(xù)型分布.在1844年法國征兵時,有許多符合應(yīng)征年齡的人稱自己的身高低于征兵的最低身高要求,因而可以免服兵役,這里面一定有人為了躲避兵役而說謊.果然,比利時數(shù)學(xué)家凱特勒(A.Quetlet,1796—1874)就是利用身高服從正態(tài)分布的法則,把應(yīng)征人的身高的分布與一般男子的身高分布相比較,找出了法國2000個為躲避征兵而假稱低于最低身高要求的人[1].在大學(xué)階段,我們不僅希望通過數(shù)學(xué)史在教學(xué)課堂中的呈現(xiàn)來引起學(xué)生學(xué)習(xí)概率論這門課程的興趣,更應(yīng)側(cè)重讓學(xué)生通過興趣去深入挖掘數(shù)學(xué)史,感受隨機數(shù)學(xué)的思想方法[2].我們知道概率論中的古典概型要求樣本空間有限,而幾何概型恰好可以消除這一條件,這兩種概型學(xué)生理解起來都很容易.但是繼而出現(xiàn)的概率公理化定義,學(xué)生們總認(rèn)為抽象、不易接受.尤其是概率公理化定義里出現(xiàn)的σ代數(shù)[3]
這一概念:設(shè)Ω為樣本空間,若Ω的一些子集所組成的集合?滿足下列條件:(1)Ω∈?;(2)若A∈?,則A∈?;(3)若∈nA?,n=1,2,??,則∈∞=nnA∪1?,則我們稱?為Ω的一個σ代數(shù).為了使學(xué)生更好的理解這一概念,我們可以引入幾何概型的一點歷史來介紹為什么要建立概率的公理化定義,為什么需要σ代數(shù).幾何概型是19世紀(jì)末新發(fā)展起來的一種概率的計算方法,是在古典概型基礎(chǔ)上進一步的發(fā)展,是等可能事件的概念從有限向無限的延伸.1899年,法國學(xué)者貝特朗提出了所謂“貝特朗悖論”[3],矛頭直指幾何概率概念本身.這個悖論是:給定一個半徑為1的圓,隨機取它的一條弦,問:
弦長不小于3的概率為多大?對于這個問題,如果我們假定端點在圓周上均勻分布,所求概率等于1/3;若假定弦的中點在直徑上均勻分布,所求概率為1/2;又若假定弦的中點在圓內(nèi)均勻分布,則所求概率又等于1/4.同一個問題竟然會有3種不同的答案,原因在于取弦時采用了不同的等可能性假定!這3種答案針對的是3種不同的隨機試驗,對于各自的隨機試驗而言,它們都是正確的.因此在使用“隨機”、“等可能”、“均勻分布”等術(shù)語時,應(yīng)明確指明其含義,而這又因試驗而異.也就是說我們在假定端點在圓周上均勻分布時,就不能考慮弦的中點在直徑上均勻分布或弦的中點在圓內(nèi)均勻分布所對應(yīng)的事件.換句話講,我們在假定端點在圓周上均勻分布時,只把端點在圓周上均勻分布所對應(yīng)的元素看成為事件.現(xiàn)在再來理解σ-代數(shù)的概念:對同一個樣本空間Ω,?1={?,Ω}為它的一個σ代數(shù);設(shè)A為Ω的一子集,則?2={?,A,A,Ω}也為Ω的一個σ代數(shù);設(shè)B為Ω中不同于A的另一子集,則?3={?,A,B,A,B,AB,AB,BA,AB,Ω}也為Ω的一個σ代數(shù);Ω的所有子集所組成的集合同樣能構(gòu)成Ω的一個σ代數(shù).當(dāng)我們考慮?2時,就只把元素?2的元素?,A,A,Ω當(dāng)作事件,而B或AB就不在考慮范圍之內(nèi).由此σ代數(shù)的定義就較易理解了.2廣泛運用案例教學(xué)法案例與一般例題不同,它有產(chǎn)生問題的實際背景,并能夠為學(xué)生所理解.案例教學(xué)法是將案例作為一種教學(xué)工具,把學(xué)生引導(dǎo)到實際問題中去,通過分析和討論,提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學(xué)方法.我們可以從直觀性、趣味性和易于理解的角度把概率論基礎(chǔ)知識加以介紹.我們在講條件概率一節(jié)時可以先介紹一個有趣的案例——“瑪麗蓮問題”:十多年前,美國的“瑪利亞幸運搶答”
電臺公布了這樣一道題:在三扇門的背后(比如說1號、2號及3號)藏了兩只羊與一輛小汽車,如果你猜對了藏汽車的門,則汽車就是你的.現(xiàn)在先讓你選擇,比方說你選擇了1號門,然后主持人打開了剩余兩扇門中的一個,讓你看清楚這扇門背后是只羊,接著問你是否應(yīng)該重新選擇,以增大猜對汽車的概率?
由于這個問題與當(dāng)前電視上一些娛樂競猜節(jié)目很相似,學(xué)生們就很積極地參與到這個問題的討論中來.討論的結(jié)果是這個問題的答案與主持人是否知道所有門背后的東西有關(guān),這樣就可以很自然的引出條件概率來.在這樣熱烈的氣氛里學(xué)習(xí)新的概念,一方面使得學(xué)生的積極性高漲,另一方面讓學(xué)生意識到所學(xué)的概率論知識與我們的日常生活是息息相關(guān)的,可以幫助我們解決很多實際的問題.因此在介紹概率論基礎(chǔ)知識時,引進有關(guān)經(jīng)典的案例會取得很好的效果.例如分賭本問題、庫存與收益問題、隱私問題的調(diào)查、概率與密碼問題、17世紀(jì)中美洲巫術(shù)問題、調(diào)查敏感問題、血液檢驗問題、1992年美國佛蒙特州州務(wù)卿競選的概率決策問題,以及當(dāng)前流行的福利彩票中獎問題,等等[4].概率論不僅可以為上述問題提供解決方法,還可以對一些隨機現(xiàn)象做出理論上的解釋,正因為這樣,概率論就成為我們認(rèn)識客觀世界的有效工具.比如說我們知道某個特定的人要成為偉人,可能性是極小的.之所以如此,一個原因是由于某人的誕生是一系列隨機事件的復(fù)合:父母、祖父母、外祖父母……的結(jié)合、異性的兩個生殖細(xì)胞的相遇,而這兩個細(xì)胞又必須含有某些產(chǎn)生天才的因素.另一個原因是嬰兒出生以后,各種偶然遭遇在整體上必須有利于他的成功,他所處的時代、他所受的教育、他的各項活動、他所接觸的人與事以及物,都須為他提供很好的機會.雖然如此,各時代仍然偉人輩出.一個人成功的概率雖然極小,但是幾十億人中總有佼佼者,這就是所謂的“必然寓于偶然之中”的一種含義.如何用概率論的知識解釋說明這個問題呢?設(shè)某試驗中事件A出現(xiàn)的概率為ε,0<ε<1,不管ε如何小,如果把這試驗不斷獨立重復(fù)做任意多次,那么A遲早會出現(xiàn)1次,從而也必然會出現(xiàn)任意多次.這是因為,第一次試驗A不出現(xiàn)的概率為(1?ε)n,前n次A都不出現(xiàn)的概率為1?(1?ε)n,當(dāng)n趨于無窮大時,此概率趨于1,這表示A遲早出現(xiàn)1次的概率為1.出現(xiàn)A以后,把下次試驗當(dāng)作第一次,重復(fù)上述推理,可見A必然再出現(xiàn),如此繼續(xù),可知A必然出現(xiàn)任意多次.因此,一個人成為偉人的概率固然非常小,但是千百萬人中至少有一個偉人就幾乎是必然的了[5].3積極開展隨機試驗隨機試驗是指具有下面3個特點的試驗:
(1)可以在相同的條件下重復(fù)進行;(2)每次試驗的可能結(jié)果不止一個,并且能事先明確試驗的所有可能結(jié)果;(3)進行一次試驗之前不能確定哪一個結(jié)果會出現(xiàn).在講授隨機試驗的定義時,我們往往把上面3個特點一一羅列以后,再舉幾個簡單的例子說明一下就結(jié)束了,但是在看過一期國外的科普短片以后,我們很受啟發(fā).節(jié)目內(nèi)容是想驗證一下:當(dāng)一面涂有黃油,一面什么都沒有涂的面包從桌上掉下去的時候,到底會哪一面朝上?令我們沒有想到的是,為了讓試驗結(jié)果更具說服力,實驗人員專門制作了給面包涂黃油的機器,以及面包投擲機,然后才開始做試驗.且不論這個問題的結(jié)論是什么,我們觀察到的是他們?yōu)榱吮WC隨機試驗是在相同的條件下重復(fù)進行的,相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M行了試驗設(shè)計.我們把此科普短片引入到課堂教學(xué)中,結(jié)合實例進行分析,并提出隨機試驗的3個特點,學(xué)生接受起來十分自然,整個教學(xué)過程也變得輕松愉快.因此,我們在教學(xué)中可以利用簡單的工具進行實驗操作,盡可能使理論知識直觀化.比如全概率公式的應(yīng)用演示、幾何概率的圖示、隨機變量函數(shù)的分布、數(shù)學(xué)期望的統(tǒng)計意義、二維正態(tài)分布、高爾頓釘板實驗等,把抽象理論以直觀的形式給出,加深學(xué)生對理論的理解.但是我們不可能在有限的課堂時間內(nèi)去實現(xiàn)每一個隨機試驗,因此為了有效地刺激學(xué)生的形象思維,我們采用了多媒體輔助理論課教學(xué)的手段,通過計算機圖形顯示、動畫模擬、數(shù)值計算及文字說明等,建立一個圖文并茂、聲像結(jié)合、數(shù)形結(jié)合的生動直觀的教學(xué)環(huán)境,從而拓寬學(xué)生的思路,有利于概率論基本理論的掌握.與此同時,讓學(xué)生在接受理論知識的過程中還能夠體會到現(xiàn)代化教學(xué)的魅力,達到了傳統(tǒng)教學(xué)無法實現(xiàn)的教學(xué)效果[6].4引導(dǎo)學(xué)生主動探索傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往是教師在課堂上滿堂灌,方法單一,只重視學(xué)生知識的積累.教師是教學(xué)的主體,側(cè)重于教的過程,而忽視了教學(xué)是教與學(xué)互動的過程.相比較而言,現(xiàn)代教學(xué)方法更側(cè)重于挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能,以最大限度地發(fā)揮及發(fā)展學(xué)生的聰明才智為追求目標(biāo).例如,在給出條件概率的定義以后,我們知道當(dāng)P(A)>0時,P(B|A)未必等于P(B).但是一旦P(B|A)=P(B),也就說明事件A的發(fā)生不影響事件B的發(fā)生.同樣當(dāng)P(B)>0時,若P(A|B)=P(A),就稱事件B的發(fā)生不影響事件A的發(fā)生.因此若P(A)>0,P(B)>0,且P(B|A)=P(B)與P(A|B)=P(A)兩個等式都成立,就意味著這兩個事件的發(fā)生與否彼此之間沒有影響.我們可以讓學(xué)生主動思考是否能夠如下定義兩個事件的獨立性:
定義1:設(shè)A,B是兩個隨機事件,若P(A)>0,P(B)>0,我們有P(B|A)=P(B)且P(A|B)=P(A),則稱事件A與事件B相互獨立.接下來,我們可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)考察定義1中的條件P(A)>0與P(B)>0是否為本質(zhì)要求?事實上,如果P(A)>0,P(B)>0,我們可以得到:
P(B|A)=P(B)?P(AB)=P(A)P(B)?P(A|B)=P(A).但是當(dāng)P(A)=0,P(B)=0時會是什么情況呢?由事件間的關(guān)系及概率的性質(zhì),我們知道AB?A,AB?B,因此P(AB)=0=P(A)P(B),等式仍然成立.所以我們可以舍去定義1中的條件P(A)>0,P(B)>0,即如下定義事件的獨立性:
定義2:設(shè)A,B為兩隨機事件,如果等式P(AB)=P(A)P(B)成立,則稱A,B為相互獨立的事件,又稱A,B相互獨立.很顯然,定義2比定義1更加簡潔.在這個定義的尋找過程中,我們不僅能夠鼓勵學(xué)生積極思考,而且可以很好地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生提出問題、分析問題以及解決問題的能力,從而體會數(shù)學(xué)思想,感受數(shù)學(xué)的美.5結(jié)束語通過實踐我們發(fā)現(xiàn),將數(shù)學(xué)史引入課堂既能讓學(xué)生深入了解隨機數(shù)學(xué)的形成與發(fā)展過程,又切實感受到隨機數(shù)學(xué)的思想方法;把案例應(yīng)用到教學(xué)當(dāng)中以及在課堂上開展隨機試驗可以將概率論基礎(chǔ)知識直觀化,增加課程的趣味性,易于學(xué)生的理解與掌握;引導(dǎo)學(xué)生主動探索可以強化教與學(xué)的互動過程,激發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)思想來解決概率論中遇到的問題.
總之,在概率論的教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生建立學(xué)習(xí)隨機數(shù)學(xué)的思維方法.通過教學(xué)手段的多樣化以及豐富的教學(xué)內(nèi)容加深學(xué)生對客觀隨機現(xiàn)象的理解與認(rèn)識.另外,要以人才培養(yǎng)為本,實現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的主客體結(jié)合的教學(xué)思想,將培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的思想落到實處,以期達到學(xué)生受益最大化的目標(biāo),為學(xué)生將來從事經(jīng)濟、金融、管理、教育、心理、通信等學(xué)科的研究打下良好的基礎(chǔ).
[參考文獻]
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《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是一門注重理論的數(shù)學(xué)課程,在教學(xué)中讓學(xué)生掌握基本理論是必要的,但在教學(xué)過程中也不能僅僅以此作為目標(biāo)。那么,一方面,在教學(xué)中我們就要做到有取有舍,基本的定理和公式要講清楚,而對于這些定理和公式的證明可以對學(xué)生降低要求,通過多舉例子,多給實際案例,讓學(xué)生學(xué)會使用這些公式和定理;另一方面,將一部分學(xué)時單獨列為實踐學(xué)時,目前數(shù)學(xué)軟件在統(tǒng)計領(lǐng)域的使用非常廣泛,比如常見的:Mtlab、SAS、SPSS等,在教學(xué)中將理論與相關(guān)數(shù)學(xué)軟件相結(jié)合,進行上機教學(xué)。讓學(xué)生通過實踐認(rèn)識到本門學(xué)科在實際中如何應(yīng)用,也讓學(xué)生能夠掌握一到兩門數(shù)學(xué)軟件的使用,方便他們今后專業(yè)學(xué)習(xí)。
二、結(jié)合專業(yè),注重案例教學(xué)
在地質(zhì)類專業(yè)中,很多實際問題都直接用到了《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》中的內(nèi)容,比如:區(qū)間估計、假設(shè)檢驗、參數(shù)估計等,都是在地質(zhì)類專業(yè)教學(xué)中常用的數(shù)理統(tǒng)計方法。那么,我們在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的課堂教學(xué)中就可以有的放矢地將地質(zhì)類學(xué)科中的案例與數(shù)理統(tǒng)計中的這些方法相結(jié)合,把地質(zhì)學(xué)中的實際問題當(dāng)作例子在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課堂中進行講解,地質(zhì)類專業(yè)的案例在很多時候就是在具備專業(yè)背景下的統(tǒng)計學(xué)的應(yīng)用,用這類問題來替換課本上枯燥的數(shù)學(xué)例子,一方面可以增強課堂的趣味性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,另一方面也為將來學(xué)生在專業(yè)課中使用概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識打下基礎(chǔ),幫助學(xué)生順利地完成從基礎(chǔ)課到專業(yè)課的自然過渡。
三、將數(shù)學(xué)建模的思想融入日常教學(xué)中
概率論與數(shù)理統(tǒng)計案例教學(xué)方法的應(yīng)用中,案例的正確選擇非常重要,選擇合適的案例可以讓學(xué)生能更好的進入數(shù)學(xué)知識點的學(xué)習(xí)中,身臨其境的體會概率論與數(shù)理統(tǒng)計帶來的學(xué)習(xí)樂趣,使課堂氣氛變得活躍,從而提高教學(xué)質(zhì)量,同時也增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。例如:選擇概率和彩票的案例進行教學(xué),教師可以適當(dāng)對彩票的相關(guān)知識進行拓展;然后將概率和彩票的中獎率聯(lián)系起來,提出概率的運算思路,在其中添加統(tǒng)計的知識點,讓學(xué)生大膽的提出問題;最后,對概率和統(tǒng)計進行歸納,對概率和彩票中獎率的關(guān)系進行解答,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力,從而達到案例教學(xué)的目的,促進教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。因此,正確選擇案例,活躍課堂氣氛,在教師的帶動作用下,數(shù)學(xué)教學(xué)可以變得很輕松愉悅,概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)質(zhì)量可以得到快速提高,從而促進學(xué)生綜合素質(zhì)能力的全面發(fā)展。
二、開放學(xué)生思維,明確教學(xué)目的
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,學(xué)生是是教學(xué)的主體,每個人都有自己的思維能力,所以教師必須明確教學(xué)目的,使學(xué)生的思維得到盡可能的開放,促進學(xué)生探索創(chuàng)新能力的不斷提高。因此,教師在選擇案例時,要綜合評估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,對概率的概念、公式進行仔細(xì)講解,將統(tǒng)計知識點貫穿到整個課堂教學(xué),使案例突出教學(xué)重點,達到知識點融匯教學(xué)的教學(xué)目的。開放課堂教學(xué),不僅可以使學(xué)生掌熟練握更多的概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識點,更能拉近學(xué)生與作者、學(xué)生與自己的師生距離,使師生之間的感情更加融洽,從而大大提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
三、有效組織教學(xué),提高綜合能力
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是整個過程中,打好基礎(chǔ)是非重要的,因此,在概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)中運用案例教學(xué),教師要有效組織教學(xué),促進學(xué)生綜合能力的提高。針對概率論與數(shù)理統(tǒng)計的難點和易點,循序漸進的提升難度,讓學(xué)生熟練掌握每個知識點,培養(yǎng)學(xué)生敏捷的數(shù)學(xué)思維能力,不斷開闊學(xué)生的視野,使學(xué)生的概率論與數(shù)理統(tǒng)計分析能力變得更強,從而達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。例如:針對籃球投籃問題,根據(jù)球隊人數(shù)的變化來計算投籃的概率,從最簡單的計算開始,隨著人數(shù)的變化,計算復(fù)雜程度也變得越來越高。這就是一個概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識點逐漸加深的案例,通過這個案例教學(xué),學(xué)生的思維能力可以不斷增強,綜合能力也會得到不斷提高。
四、課后教學(xué)總結(jié),不斷改革創(chuàng)新
概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)中,案例教學(xué)方法應(yīng)用的課后總結(jié),是教師對課堂教學(xué)不足的完善,可以有效保證案例教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法和模式,同時促進教師自我的不斷提升。課后總結(jié),分為學(xué)生的總結(jié)和教師的總結(jié),學(xué)生通過總結(jié),可以對案例教學(xué)進行仔細(xì)的分析,培養(yǎng)學(xué)生處理問題和解決問題的思路,提升學(xué)生實踐動手能力;教師總結(jié)時,對重點知識進行再度印象加深,促進學(xué)生不斷探索和創(chuàng)新,從而促進教師教學(xué)的不斷創(chuàng)新。
五、結(jié)束語
在教學(xué)中,旅游文化概論主要有以下幾個特征:首先是實踐性。旅游管理專業(yè)是一門實踐性很強的學(xué)科,這種實踐性也體現(xiàn)在旅游文化概論的教學(xué)過程中。學(xué)習(xí)旅游文化是為了服務(wù)和指導(dǎo)旅游實踐活動,只有把理論學(xué)習(xí)和實踐活動相結(jié)合,才能更好地掌握旅游文化的相關(guān)知識。其次是復(fù)雜性。旅游文化是由與旅游活動相關(guān)的多種文化現(xiàn)象組合而成,包括旅游主體文化(即旅游者的動機、愛好、消費心理等)、旅游客體文化(即旅游目的地以山川河流等為主的自然景觀,以園林建筑等為主的人文景觀以及以宗教、民俗等為主的社會景觀)、旅游中介文化(即為旅游活動提供服務(wù)的企業(yè)和機構(gòu)的價值取向、行業(yè)精神、行業(yè)規(guī)范等),其復(fù)雜性顯而易見。再次是廣泛性。旅游文化的復(fù)雜性決定了它的廣泛性。廣泛性體現(xiàn)在教學(xué)中就是不求學(xué)生有專業(yè)系統(tǒng)的理論知識,而要有廣博的知識儲備和豐富的實踐經(jīng)驗。最后是大眾性。旅游業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)突破了階層、地域的限制,呈現(xiàn)出全民參與的特征。尤其是隨著人們生活水平的提高、生活壓力的增大,越來越多的人將旅游活動當(dāng)成放松心情、釋放壓力的主要方式之一,從而有力地推動了大眾旅游的開展。
2旅游文化概論在教學(xué)中存在的問題
旅游業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,需要較高層次的從業(yè)人員,他們不僅要有相關(guān)的專業(yè)知識和服務(wù)意識,而且要有豐富的實踐經(jīng)驗和處理意外事件的應(yīng)變能力。因此,在旅游文化概論的教學(xué)過程中,應(yīng)該注意對學(xué)生相關(guān)能力的培養(yǎng)。但是,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是一種以傳授理論知識為主要目的,以“老師教、學(xué)生聽”為主要模式的教學(xué)方法,這種教學(xué)方法對理論性強的學(xué)科比較有利,但卻不利于實踐性強的學(xué)科。這種缺陷在旅游文化概論的教學(xué)中表現(xiàn)得比較明顯,學(xué)生在這種“填鴨式”的教學(xué)中被動地接受知識,為了應(yīng)對考試進行片面的機械性記憶,使學(xué)生既失去了思考和探索問題的興趣,也不利于創(chuàng)新能力和意識的培養(yǎng),其結(jié)果自然不能令人滿意。
3旅游文化概論的教學(xué)改革分析
3.1提高旅游文化概論課堂教學(xué)的藝術(shù)性
教學(xué)是一項帶有藝術(shù)性的活動,教師應(yīng)該結(jié)合所授課程的特點,藝術(shù)性地展現(xiàn)課堂教學(xué)的魅力,盡可能地吸引學(xué)生的注意力,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一次成功的課堂教學(xué)應(yīng)該做到以下幾點:語言應(yīng)該準(zhǔn)確、生動、形象;語速應(yīng)該快慢適中;語氣應(yīng)該抑揚頓挫;在講課中將講述、提問、討論貫穿其中,使課堂氣氛和諧愉快。這就要求教師不僅要具備廣博的專業(yè)知識,而且要熟練掌握教學(xué)的基本技能,體現(xiàn)課堂教學(xué)的藝術(shù)性,這樣課堂教學(xué)才能豐滿生動、引人入勝,才能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和參與性,達到教學(xué)的目的。
3.2利用相關(guān)文學(xué)、藝術(shù)作品,擴展學(xué)生視野
在旅游文化概論的教學(xué)過程中,應(yīng)該充分利用相關(guān)學(xué)科,尤其是文學(xué)和藝術(shù)方面的作品,加強學(xué)生的認(rèn)知能力,擴展學(xué)生的視野和知識面。例如,在講授山川河流等自然景觀時,可以引用古代文人學(xué)者創(chuàng)作的詩詞歌賦來表現(xiàn)這些自然景觀的美,杜甫用“會當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”來表現(xiàn)泰山的高;李白用“飛流直下三千尺,疑似銀河落九天”來表現(xiàn)廬山瀑布的壯觀,用“君不見黃河之水天上來,奔流到海不復(fù)回”來表現(xiàn)黃河水的滔滔不絕;白居易用“日出江花紅勝火,春來江水綠如藍”來表現(xiàn)江南水景的多姿多彩;蘇軾用“水光瀲滟晴方好,山色空蒙雨亦奇”來表現(xiàn)西湖的美景等等。通過這種方法,使學(xué)生將旅游景點與中國傳統(tǒng)文化相結(jié)合,既用詩歌感染學(xué)生,強化了學(xué)生對旅游景點的感官認(rèn)識,又?jǐn)U展了學(xué)生的視野和知識面。
3.3采用多媒體教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性
鑒于《旅游文化概論》內(nèi)容的復(fù)雜性和廣泛性,在教學(xué)過程中應(yīng)該采用多種教學(xué)方式,尤其是使用多媒體教學(xué)。對旅游資源進行介紹時,多媒體教學(xué)的優(yōu)勢非常明顯:首先,它圖、文、聲并茂,直觀性較強,能讓學(xué)生近距離多角度了解相關(guān)內(nèi)容。這是傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的,因為語言再生動形象,也無法讓學(xué)生產(chǎn)生真實感。比如,在講“佛光”時,“佛光是在陽光斜射的條件下,由云海霧珠發(fā)生的衍射分光而形成的一種自然現(xiàn)象。佛光由外到里,按紅、橙、黃、綠、青、藍、紫的次序排列成色彩華美的光環(huán),光環(huán)隨人而動,人在光環(huán)中如身臨仙境,是高山地區(qū)特有的天象奇觀”。學(xué)生通過老師的講解對佛光的成因、顏色和形狀有所了解,但是,沒有圖片,學(xué)生仍然不知道“佛光”為何物,而多媒體教學(xué)的引入就有助于解決這個問題。通過多媒體,學(xué)生不僅了解了佛光,而且看到了佛光,教學(xué)效果顯而易見。其次,引入多媒體教學(xué),使教學(xué)內(nèi)容更形象,更直觀。在講中國飲食文化時,中國的飲食隨著歷史的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的演變過程,形成了所謂的菜系:菜系的代表菜,如魯菜的蔥爆海參、糖醋鯉魚、清蒸加吉魚、九轉(zhuǎn)大腸、鍋塌豆腐、火靠大蝦等;川菜的宮保雞丁、麻婆豆腐、魚香肉絲、水煮肉片、怪味雞塊、干燒巖魚、干煸牛肉絲等;蘇菜的三套鴨、蟹粉獅子頭、常熟叫化雞、大煮干絲、香脆銀魚、松鼠鱖魚、羊方藏魚等;粵菜的三蛇龍虎會、油泡鮮蝦仁、脆皮乳豬、東江鹽焗雞、瓦缶掌火屈水魚、脆皮炸海蜇等;浙菜的西湖醋魚、東坡肉、龍井蝦仁、蜜汁火方、清湯越雞、干菜燜肉等;閩菜的佛跳墻、炒西施舌、雞絲燕窩、沙茶燜鴨塊、荔枝肉等;湘菜的麻辣仔雞、生熘魚片、清蒸水魚、臘味合蒸、洞庭肥魚肚、吉首酸肉等;徽菜的黃山燉鴿、問政山筍、紅燒劃水(旺火急燒青魚尾段)、符離集燒雞、李鴻章雜燴(李鴻章設(shè)宴款待美國公使的雜燴)等。這些菜學(xué)生有的見過、吃過,但大多數(shù)既沒見過也沒吃過,所以如果沒有多媒體圖片的幫助,學(xué)生很難對這些菜有深刻的印象,通過觀看欣賞大量菜品的圖片和教師仔細(xì)的介紹,學(xué)生就會對我國的飲食文化產(chǎn)生深刻的認(rèn)識和理解,讓學(xué)生在課堂上受益頗多。最后,多媒體教學(xué)信息量和容量大增,既節(jié)省了時間,提高了效率,而且由于信息量的增大,使學(xué)生在一定的時間里獲得了更多的知識,從而擴大了知識面。
3.4將討論引入教學(xué)中,拓展學(xué)生思路,活躍課堂氣氛
在教學(xué)過程中使用討論法,會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立的思考能力。比如,在講旅游者形成的條件時,可以先將學(xué)生分組進行討論,然后將各組討論的結(jié)果進行綜合,最后教師再對結(jié)果進行補充修正,最后得出結(jié)論:旅游者的形成必須同時具備主觀和客觀兩方面的因素,客觀因素有個人可自由支配的收入、閑暇時間、健康的身體等;主觀因素主要是外出旅游的需要和動機等。經(jīng)過討論—完善—總結(jié)三個環(huán)節(jié),讓學(xué)生在良好的師生互動中得出結(jié)論,完成授課內(nèi)容。這樣的方法比單一的授課法更能啟發(fā)學(xué)生的思維,刺激學(xué)生進行思考,教學(xué)效果也更為明顯。
3.5將案例分析引入教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力
將案例分析法引入教學(xué)過程中,可以啟發(fā)學(xué)生獨立自主地去思考、探索,有助于培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力。以《中國旅游報》中《火車火了旅游業(yè)》為案例:旅游業(yè)成為青藏鐵路2006年7月1日通車至拉薩以來的最大受益者,并且迅速躍居“三產(chǎn)龍頭”。“火車開通以來,飛機、汽車、自駕車旅游一起旺。”自治區(qū)旅游局辦公室主任廖禮生對記者說,“火車進藏”使得旅游業(yè)出現(xiàn)“井噴式”發(fā)展。統(tǒng)計顯示,2006年接待國內(nèi)外游客突破250萬人次,旅游總收入達27.7億元,相當(dāng)于全區(qū)GDP的9.6%,創(chuàng)歷史新高;全年參與旅游經(jīng)營服務(wù)的農(nóng)牧民達6900多戶、2.9萬人,人均收入達5300多元,同比增長153%。今年前5個月旅游業(yè)“淡季不淡”,共接待海內(nèi)外旅游者67萬人次,同比增長82.7%,旅游總收入同比增長78.6%,其產(chǎn)業(yè)規(guī)模還迅速擴張。因看好“火車商機”于2006年7月在拉薩開業(yè)的雅魯藏布大酒店,去年客房日平均入住率50%左右,總經(jīng)理周韶西說,今年至11月全部客房已被旅行社訂滿。據(jù)自治區(qū)旅游局預(yù)計,2007年全區(qū)接待游客總數(shù)將突破300萬人次,旅游業(yè)對經(jīng)濟社會發(fā)展的貢獻將越來越大。讓學(xué)生以此報道為例來分析交通業(yè)與旅游業(yè)的關(guān)系。通過學(xué)生的分析,得出以下結(jié)論:交通在旅游業(yè)發(fā)展過程中起到先鋒和促進作用,發(fā)達便捷的交通會極大地帶動旅游業(yè)的發(fā)展。學(xué)生對經(jīng)過討論之后得出的結(jié)論印象會更深,更有體會,從而加深對該問題的理解。
3.6改革期末考核方式
(一)師資隊伍不穩(wěn)定由于獨立學(xué)院創(chuàng)辦時間不長,在政治理論課程教學(xué)方面主要是聘請母體高校政治理論課程師資隊伍,或是聘請相關(guān)的離退休教師進行教學(xué),很少有獨立學(xué)院專門建立相對獨立的、穩(wěn)定的政治理論課程師資隊伍。作者查閱了一百多所獨立學(xué)院的網(wǎng)站,只有若干所獨立學(xué)院建立了政治理論課程教研部門,這說明獨立學(xué)院“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程師資隊伍不穩(wěn)定。這種情況勢必導(dǎo)致“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程教學(xué)質(zhì)量參差不齊,課程教學(xué)改革難以推動,教學(xué)質(zhì)量難以保障。
(二)教學(xué)模式單一由于獨立學(xué)院創(chuàng)辦時間不長,辦學(xué)模式不夠完善,辦學(xué)經(jīng)驗不夠成熟,政治理論課程教學(xué)方面照搬母體高校教學(xué)模式?!八枷氲赖滦摒B(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程教學(xué)中,主要采用傳統(tǒng)的填鴨式、滿堂灌、照本宣科的教學(xué)模式,以教師為中心,注重教師的權(quán)威,強調(diào)學(xué)生的接收。缺乏討論教學(xué)、體驗性教學(xué),更是缺乏師生互動,教學(xué)氣氛呆板,教學(xué)手段單一。
(三)課程內(nèi)容選擇缺少特色目前獨立學(xué)院都是按照國家統(tǒng)編教材和一些示范性課程教學(xué)方案(PPT)開展教學(xué),在教學(xué)內(nèi)容的選擇、課時分布、教學(xué)重點難點的確定等方面沒有充分結(jié)合自身特殊性。由于沿襲其他院校的教學(xué)內(nèi)容選擇方式,導(dǎo)致課程內(nèi)容上以理論知識為主,實踐性知識和操作性知識較少,如視頻影視內(nèi)容少、道德兩難情景設(shè)計少、法律案例設(shè)計過少,等等。
(四)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱獨立學(xué)院“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程與其他院校一樣,存在實踐教學(xué)缺乏的問題。具體表現(xiàn)為:實踐教學(xué)沒有制度化,沒有列入課程計劃;有的院校采用課外實踐的方式,導(dǎo)致實踐教學(xué)流于形式,教學(xué)內(nèi)容與生活實際脫節(jié),缺乏知識應(yīng)用的環(huán)節(jié)等等。實際上,道德認(rèn)識、道德情感、道德意志與道德行為相輔相成,缺一不可。法律知識與法律素質(zhì)、法律能力也是相輔相成、缺一不可。實踐教學(xué)在知識與素質(zhì)、行為的轉(zhuǎn)化過程中具有重要意義,可見獨立學(xué)院“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)迫切需要加強。
(五)考試評價方式不科學(xué)獨立學(xué)院“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程考核與評價方面,一般采用書面考試的形式進行。實際上,學(xué)生的道德素質(zhì)與法律素質(zhì)很難通過書面考試的形式形成科學(xué)結(jié)論的。書面考試只能考核到學(xué)生的道德認(rèn)識和法律認(rèn)識,并不能很好地考核到學(xué)生的道德素質(zhì)與行為能力、法律素質(zhì)與行為能力。而知識與素質(zhì)、能力并不一定能建立一致的關(guān)系。
二、改進“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程教學(xué)的路徑
獨立學(xué)院要根據(jù)獨立學(xué)院人才培養(yǎng)規(guī)格和獨立學(xué)院學(xué)生特征,在把握教學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上,建立一套科學(xué)完整的“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程教學(xué)方案。
(一)建立穩(wěn)定的師資隊伍獨立學(xué)院是適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展需要而誕生的新型高等教育機構(gòu),以應(yīng)用型人才作為培養(yǎng)定位,這種人才的具體規(guī)格是:綜合素質(zhì)高、專業(yè)基礎(chǔ)好、應(yīng)用能力強、具有創(chuàng)新精神。另外,獨立學(xué)院具有與其他類型高校不同的學(xué)生特質(zhì),其優(yōu)勢表現(xiàn)在:(1)大部分學(xué)生為實現(xiàn)自己的人生價值和理想,學(xué)習(xí)目的非常明確,學(xué)習(xí)十分刻苦,具有強烈的進取精神和學(xué)習(xí)欲望,這是獨立學(xué)院學(xué)生的主流和根本性特質(zhì)所在;(2)大部分學(xué)生的人際交往能力和社會實踐能力較強;(3)部分學(xué)生基于家庭背景等原因使得信息接收渠道比較多,見識比較廣;(4)很多學(xué)生知識面比較寬;(5)小部分學(xué)生特長比較突出。其不足之處表現(xiàn)在:(1)整體的知識文化基礎(chǔ)相對薄弱;(2)部分學(xué)生的自律意識和自控能力較差;(3)部分學(xué)生的學(xué)習(xí)方法不科學(xué);(4)極少數(shù)學(xué)生缺乏人生的理想和目標(biāo),內(nèi)心世界比較空虛,對自己的認(rèn)識、定位和未來的職業(yè)生涯發(fā)展比較迷茫;(5)少數(shù)學(xué)生缺乏刻苦精神,沒有很強的進取意識。針對獨立學(xué)院的培養(yǎng)定位和學(xué)生特質(zhì),建設(shè)一支高素質(zhì)的專業(yè)化政治理論課程教師隊伍,對于獨立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)具有重要意義。獨立學(xué)院要利用靈活高效的民營辦學(xué)機制,選拔和培養(yǎng)一支高效精干的政治理論課程教師隊伍,以適應(yīng)獨立學(xué)院思想政治理論課程教學(xué)。而且要經(jīng)常性地通過教學(xué)比武、教學(xué)研討等形式,引導(dǎo)政治理論課程教師根據(jù)獨立學(xué)院培養(yǎng)定位和特質(zhì),開展有針對性的教學(xué),以提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
(二)創(chuàng)新教學(xué)模式“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程必須破除傳統(tǒng)的以教師和書本為中心的教學(xué)模式,構(gòu)建多樣化、新穎化的教學(xué)模式。一是要構(gòu)建師生互動性教學(xué)模式,以增強教學(xué)效果。如增加討論課程環(huán)節(jié),就一些“道”與“法”嚴(yán)重沖突的問題開展討論,激活學(xué)生思維。二是要構(gòu)建案例教學(xué)模式,重點引入典型案例教學(xué),運用典型案例分析的方法,帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)出一般性、規(guī)律性的結(jié)論,便于學(xué)生學(xué)習(xí)、效仿和運用。三是構(gòu)建主題教學(xué)模式。主題教學(xué)可以是針對某一社會熱點問題進行討論,或是針對某一敏感問題開展專門論述,或是針對某一似是而非的問題進行旗幟鮮明的思想教育,或是針對某一案例進行深層次剖析,等等。在主題教學(xué)中,教師不能回避現(xiàn)實矛盾,要緊緊圍繞學(xué)生關(guān)心的熱點、難點問題,層層深入,讓學(xué)生既能明理,又能動情,還能應(yīng)用。
(三)精選教學(xué)內(nèi)容“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程涵蓋哲學(xué)、思想政治教育、心理學(xué)、法學(xué)等多學(xué)科知識,內(nèi)容非常龐大,如何精選教學(xué)內(nèi)容成為改進教學(xué)的關(guān)鍵所在。獨立學(xué)院“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容,既要全面兼顧(核心價值體系、理想信念、愛國主義、“三觀”、“三德”、法律基礎(chǔ)),又要重點突出。如在職業(yè)道德知識模塊的講授中,要重點突出大學(xué)生求職心理、求職技能。在法律基礎(chǔ)知識模塊中,要突出勞動法律法規(guī)。作者在擔(dān)任“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程教學(xué)中,就專門用兩節(jié)課時間講授《勞動合同法》,讓學(xué)生掌握如何保護自己合法權(quán)益的本領(lǐng)。如何統(tǒng)籌全面性和重點性兩者的關(guān)系,我們認(rèn)為,教師要從大處著眼、小處入手,通過細(xì)小的知識點推及到大道理、大主題、大方向。此外,在課程內(nèi)容的選擇方面,要格外注意突出道德與法律的關(guān)系,促進學(xué)生的道德觀念和法律素質(zhì)的完美結(jié)合。在這方面,必須要充分突出法律與道德的聯(lián)系及區(qū)別。如在講授法律與道德的互補關(guān)系時,作者經(jīng)常運用“大義滅親”(違反法律關(guān)系)和“見死不救”(違法道德關(guān)系)的案例來論述道德與法律的關(guān)系與區(qū)別,使學(xué)生能深刻體會到“以德治國”和“以法治國”相結(jié)合的必要性和重要性。
(四)加強實踐教學(xué)為加強“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程實踐教學(xué),一是要根據(jù)獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),在課時的分布方面設(shè)置實踐課時。設(shè)置這種實踐課時不是放任學(xué)生隨意去實踐,而是在教師的引導(dǎo)下開展有目的、有計劃、有組織的實踐。如組織學(xué)生到福利院看望孤寡老人,參加無償獻血活動,參觀監(jiān)獄,組織模擬法庭,等等。教師在這些實踐課時中要認(rèn)真設(shè)計,精心組織,細(xì)致總結(jié)。二是要根據(jù)獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),在理論課程中穿插情境性教學(xué)和討論性教學(xué)。因為該課程課時有限,不可能設(shè)計過多的專門實踐課時。所以要提高教學(xué)的生動性和培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力,還需要在理論課堂教學(xué)中,想方設(shè)法將理論知識與實際生活有機結(jié)合。在課堂教學(xué)中多采用情境式教學(xué)和討論性教學(xué),實際上也是在強化知識應(yīng)用能力培養(yǎng),是一種間接的實踐教學(xué)形式。
1.在《概率統(tǒng)計》課程開始導(dǎo)入有關(guān)概率論起源的小故事。關(guān)于概率論起源的小故事有很多,讓學(xué)生自己從網(wǎng)上多搜索,開闊視野。在講解古典概型試驗中古典概率的計算方法時,可以首先引入現(xiàn)實中的生活案例。例如2007年震驚全國的警人故事,即邯鄲農(nóng)業(yè)銀行發(fā)生的“巨獎買彩票背后的秘密”,學(xué)生對發(fā)生在自己身邊的故事特別感興趣,對這部分知識會留下深刻的記憶。在課程初期讓學(xué)生意識到《概率統(tǒng)計》這門課程來源于生活實際,體會到事物的發(fā)生和發(fā)展總是有一定的規(guī)律性這一數(shù)學(xué)思想。
2.極大似然思想是極大似然估計法的應(yīng)用思想,其基礎(chǔ)為如果在一次試驗中某個事件出現(xiàn)了,我們就認(rèn)為發(fā)生的概率最大的事件是最容易出現(xiàn)的[4]。總體分布中的參數(shù)的取值就取使該事件發(fā)生最大的參數(shù)作為其估計值。我們可以通過法律事實故事引出《概率統(tǒng)計》中的極大似然思想。法律事實曾在中央二臺“今日說法”節(jié)目中播出,內(nèi)容是關(guān)于彩票站站長與小學(xué)女教師爭搶彩票,由法官裁決彩票所屬的故事。法官利用法律上的高度蓋然性原則,判定小學(xué)女教師勝訴這一事實,讓學(xué)生深刻理解《概率統(tǒng)計》中的極大似然思想。對于極大似然參數(shù)估計法,一定要總結(jié)求解步驟,這樣可以清晰地展示思維的發(fā)展過程。
3.將數(shù)學(xué)思想循序漸進地滲透到課堂教學(xué)實踐中。加深對基本概念的理解,突出數(shù)學(xué)思想及解題思路,將每一道題的解決歸結(jié)為3—4個步驟。解決問題靈活多樣,情況允許時對某一問題的解決可以引入數(shù)學(xué)軟件。鼓勵學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模等活動,培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。
(1)認(rèn)識隨機現(xiàn)象的客觀性和普遍性,形成科學(xué)的世界觀和實事求是的工作態(tài)度,意識到對隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計研究是必要的,也是可能的。在教學(xué)中可以舉出大量的隨機現(xiàn)象的例子,例如某網(wǎng)站一晝夜的點擊次數(shù),某保險公司一年內(nèi)的索賠金額,等等。使學(xué)生意識到分析和處理眾多隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律具有重大的理論意義和現(xiàn)實意義,從而提高學(xué)生對統(tǒng)計規(guī)律的關(guān)注程度。
(2)在教學(xué)過程中要將隨機現(xiàn)象的各種形式進行數(shù)據(jù)化處理,例如,在講到“隨機變量”的概念時,可以通過豐富的實例使學(xué)生隨時從網(wǎng)絡(luò)、雜志、電視媒體中,有意識地獲得一些隨機數(shù)據(jù)信息,讓學(xué)生理解隨機數(shù)據(jù)的重要性,從而看到隨機現(xiàn)象的規(guī)律是通過隨機數(shù)據(jù)反映出來的。同時,也可以通過計算機模擬產(chǎn)生一組隨機數(shù),從這組隨機數(shù)的不同取值說明隨機變量的隨機性。
(3)培養(yǎng)學(xué)生從統(tǒng)計角度思考隨機現(xiàn)象中的各種問題,可以從身邊的各種現(xiàn)象談起,如心血管病是否與職業(yè)有關(guān),人的一生是否會遇到強震,等等。從統(tǒng)計的角度進行分析和思考,使學(xué)生看到統(tǒng)計思維的合理性,從而產(chǎn)生對統(tǒng)計的興趣,形成統(tǒng)計活動的良好開端。
二、收集和分析數(shù)據(jù)的作用
統(tǒng)計的出發(fā)點是收集數(shù)據(jù),然后再科學(xué)的分析數(shù)據(jù)和整理數(shù)據(jù)。不列顛百科全書對統(tǒng)計學(xué)下了如下定義:“統(tǒng)計學(xué)是收集和分析數(shù)據(jù)的科學(xué)與藝術(shù)”。這就是說,統(tǒng)計學(xué)不僅是一門科學(xué),而且是一門收集和分析數(shù)據(jù)的藝術(shù),要求從數(shù)據(jù)中挖掘出新的信息,而不是死記硬套現(xiàn)有的公式和定理。為了突出收集和分析數(shù)據(jù)的重要性,我們在教學(xué)的過程中,可以考慮以下幾個方面:
(1)首先展現(xiàn)給學(xué)生一系列的實際數(shù)據(jù),比如一批電燈泡的壽命、某年級外語考試成績等,讓學(xué)生對數(shù)據(jù)有一個明確的感性認(rèn)識,意識到統(tǒng)計是從數(shù)據(jù)出發(fā)的,先有數(shù)據(jù),然后才有公式和定理。不同的數(shù)據(jù)具有不同的實際意義,弄清楚這些數(shù)據(jù)的分布規(guī)律和性質(zhì)是統(tǒng)計的基本任務(wù)。
(2)強調(diào)如何有效地收集數(shù)據(jù)是統(tǒng)計中的重要問題,通常是從總體中抽取樣本,抽樣的方法是多種多樣的,在教學(xué)中可以結(jié)合實例作抽樣試驗,比如從同一種型號的汽車中隨機抽取5輛,測量每公里的耗油量;觀察吞某類藥物的病人的反應(yīng)情況;調(diào)查部分學(xué)生的外語考試成績;等等。
(3)分析數(shù)據(jù)是統(tǒng)計工作的核心,分析數(shù)據(jù)就是對數(shù)據(jù)進行加工處理,從而獲取數(shù)據(jù)中關(guān)于總體的信息。通過構(gòu)造各種不同的統(tǒng)計量,對所研究的總體進行推斷,達到從部分認(rèn)識全體的目的。在教學(xué)中可以通過計算機軟件對數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、統(tǒng)計量的分布作動畫演示,比如數(shù)據(jù)頻率直方圖、經(jīng)驗分布函數(shù)曲線、樣本均值分布直方圖等,從而提高學(xué)生對分析數(shù)據(jù)的興趣。
三、結(jié)合實例強調(diào)統(tǒng)計方法的重要性
概率統(tǒng)計是數(shù)學(xué)的一個重要分支,它的方法別具一格,無論對自然科學(xué)還是社會科學(xué),現(xiàn)代統(tǒng)計方法是必不可少的。在教學(xué)的過程中,結(jié)合實例強調(diào)統(tǒng)計方法的重要性,既能加深對于概率統(tǒng)計理論知識的理解,又能激發(fā)學(xué)生對這門課程的興趣,具體可從以下幾個方面進行考慮:
(1)結(jié)合日常生活實例進行教學(xué),比如統(tǒng)計學(xué)生中同生日的人數(shù),隨著統(tǒng)計人數(shù)的增加,至少有兩人同生日這一事件的頻率會接近于1,然后將這一結(jié)果與理論概率進行比較;統(tǒng)計吸煙與非吸煙人群中患肺癌的比例,檢驗吸煙與患肺癌是否存在某種依賴關(guān)系;觀測一天中某人手機的呼喚次數(shù),然后與泊松分布進行擬合優(yōu)度檢驗;統(tǒng)計某年級的外語考試成績,根據(jù)數(shù)據(jù)進行正態(tài)分布的擬合優(yōu)度檢驗;等等。
(2)結(jié)合實例突出統(tǒng)計中的基本方法,參數(shù)估計和假設(shè)檢驗是進行統(tǒng)計推斷的兩種最基本的方法,其涉及的范圍十分廣泛,在教學(xué)的過程中應(yīng)首先理解方法的基本原理和理論依據(jù),結(jié)合典型實例進行分析,比如通過估計湖中魚的條數(shù),使學(xué)生了解矩法和最大似然法的原理和步驟;通過檢驗自動包裝機工作是否正常,使學(xué)生掌握假設(shè)檢驗的方法步驟。
(3)結(jié)合實例系統(tǒng)介紹統(tǒng)計中的基本內(nèi)容,使學(xué)生進一步認(rèn)識到統(tǒng)計方法的實用性和廣泛性,為學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和研究中提供廣闊的應(yīng)用空間。
四、從統(tǒng)計觀點出發(fā)進行概率論的教學(xué)
“不確定性”或“隨機性”是概率統(tǒng)計這門學(xué)科研究的對象,從統(tǒng)計的觀點來看,“隨機”并非完全“偶然”,其中蘊含內(nèi)在的規(guī)律性,這種規(guī)律是對隨機現(xiàn)象經(jīng)過大量觀察后得到的某種統(tǒng)計規(guī)律。隨機事件的概率、隨機變量的概率分布、數(shù)字特征等只是這種統(tǒng)計規(guī)律在數(shù)量上的某種刻畫。目前的教學(xué)計劃是先講概率后講統(tǒng)計,在講概率時可從統(tǒng)計的觀點出發(fā)進行概率論的教學(xué),這樣有利于對概率論中基本概念的深層次的理解和全面的把握,學(xué)生學(xué)習(xí)起來不容易出現(xiàn)概率和統(tǒng)計前后脫節(jié)的問題,有利于整門課程首尾呼應(yīng),貫穿一體,具體可把握以下幾個方面:
(1)從統(tǒng)計的觀點出發(fā)講清楚概率論中幾個最基本的概念。
(2)從統(tǒng)計的觀點出發(fā)理解概率論中幾個最基本的定理。比如從數(shù)據(jù)的分散程度理解切比雪夫不等式的含義;由頻率的穩(wěn)定性和觀測數(shù)據(jù)的平均值的變化趨勢看大數(shù)定律的意義;從大量數(shù)據(jù)的疊加的波動性理解中心極限定理的含義;等等。
(3)從統(tǒng)計數(shù)據(jù)出發(fā)利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段進行概率論的教學(xué)。比如通過繪制數(shù)據(jù)的直方圖來理解概率密度函數(shù);由二維數(shù)據(jù)的平面散點圖看相關(guān)系數(shù)的大??;通過動畫演示高爾頓釘板實驗來揭示中心極限定理的奧秘;等等。
五、總結(jié)