時間:2023-05-30 10:35:45
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數理平臺,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:統計學;統計教育;課程設置;應用型人才
作者簡介:劉宏建(1980-),男,安徽濉溪人,安徽工程大學數理學院,講師;費為銀(1963-),男,安徽蕪湖人,安徽工程大學數理學院,教授。(安徽 蕪湖 241000)
項目基金:本文系安徽省教育廳重點教學研究項目(2008JYXM070)、安徽工程大學教研項目(2012XJY22)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0016-01
美國次貸危機爆發后,全球金融市場遭遇了1929 年以來最大的系統性金融海嘯,全球經濟放緩,我國經濟也遭遇了巨大的壓力。如何用科學的方法防范金融風險、制訂符合經濟規律的金融政策已引起政府部門和保險、銀行、證券等金融單位的高度重視。然而目前國內金融人才,特別是既懂金融又懂統計的復合型人才相當稀缺,高校首先應當擔當起培養此類人才的重任。[1-3]與此相關的人才培養模式的建立和實踐需要科學化和系統化的研究,安徽工程大學數理學院統計學專業(風險管理與精算方向)通過六年的努力,為該專業的人才培養取得了一些有益的經驗。
一、明確培養目標,優化培養方案
我校數理學院于2005年開始統計學專業(風險管理與精算方向)本科招生,專業設置圍繞學校深度融合地方經濟建設,主動為地方經濟建設與社會發展服務的辦學宗旨,在一定程度上推動了我校乃至安徽省風險管理與精算學科的相關教學與研究工作的深入開展,使金融風險的量化、控制等方面的研究更具科學化、系統化。
在專業建設之初,學校就將工作的核心確定為:明確培養目標,優化培養方案。因為培養目標是塑造人才的方向和模式,是衡量人才質量的主要依據。順應時展的要求,適應高等教育發展由“人才供給主導型”到“社會需求主導型”的轉變,準確定位培養目標,事關專業建設的成敗。專業培養方案是高等學校人才培養的總體設計藍圖,是實現培養目標的關鍵。為此,結合實際將我校該專業的培養目標定位為“培養具有良好的數學、經濟學與金融學素養,掌握概率統計、金融工程、保險學的基本理論和方法及計算機應用技術,能進行統計調查與數據分析、風險評估和風險管理,有較高外語水平的德、智、體全面發展的創新性應用型人才,為有志成為高級統計師、金融分析師、精算師的學生打下堅實基礎”,同時進一步完善了培養規格要求,使之能更好地體現專業特色和新形勢下對人才培養的要求。
二、不斷優化課程體系,適時更新教學內容
2003年11月,高等學校統計學教學指導分委員會頒布了《統計學本科專業教學規范》,條例中明確了統計學專業課程設置的布局與課程結構,對我國高校統計學專業的課程設置提供了總的指導思想。[4]為確保培養目標的順利實現,按照“以理論為基礎,強化實踐應用,突出金融特色”的原則對課程體系進行優化。
1.構建“平臺+模塊”的課程體系
培養計劃中包括必修和選修兩類課程。學生畢業要求控制在190~200 學分之間,由必修理論課學分、選修理論課學分、公共選修課學分、實踐教學環節學分、綜合素質學分五部分組成。課程平臺結構由四個結構組成。
(1)基礎教育課程平臺。本課程平臺由政治理論、人文社科、軍事法律、自然科學(學科基礎)、外語、體育、計算機應用基礎等類課程構成。其中必修課程65學分,選修課程5學分。
(2)專業教育課程平臺。本課程平臺由概率論、常微分方程、運籌學、數理統計、時間序列分析、多元統計分析、定性數據統計分析、抽樣調查、經濟統計、統計預測與決策、隨機過程、試驗設計、西方經濟學、國際金融、國際貿易理論與實務、計量經濟學、貨幣銀行學、會計學、利息理論、金融工程、數理金融、壽險精算、非壽險精算、保險學、再保險、風險管理與保險、證券投資分析與案例、公司理財等課程構成。其中必修課程110學分,選修課程12學分。
(3)實踐教學課程平臺。本課程平臺由軍事訓練、認識實習、生產實習、課程設計、綜合實驗、社會實踐、畢業設計等內容構成,主要培養學生的實踐能力、動手能力和創新能力。主要課程包括抽樣調查綜合實驗、統計預測與決策課程設計、會計電算化綜合實驗和“模擬股市”實驗等,本平臺需修滿30學分。
(4)綜合教育課程平臺。由公共選修課和綜合素質實踐教育構成,其中公共選修課共設文史、社科、藝術、經管、自然科學、其他共六大類課程,要求學生至少選修5學分的課程;綜合素質教育學分要求學生必須完成2學分,旨在鼓勵學生參加各種創新實踐活動,培養學生的創新能力和創業技能,提升學生的綜合競爭力。
該專業的課程又可分為三個模塊:統計學與數學模塊、金融模塊、計算機基礎及應用模塊。統計學與數學模塊課程包括數學分析、高等代數、概率論、數理統計等,是基礎,在前4學期內完成;金融模塊課程包括西方經濟學、會計學、國際金融、國際貿易、貨幣銀行學、金融工程、數理金融、壽險精算、非壽險精算、保險學、再保險、風險管理與保險、證券投資分析與案例等,是特色,貫穿2~7學期;計算機基礎及應用模塊課程包括C語言程序設計、數據庫程序設計、統計軟件應用與開發等,是必要支撐,在2~7學期完成。
2.適時更新、充實教學內容
新世紀科技發展呈現交叉滲透和數量化的特點,出現了許多交叉、邊緣學科。為使適應新世紀科技發展的形勢,為擴大學生知識面,提高學生的綜合素質,培養具有統計背景的金融人才就必須適時地將新知識、新方法和新理念引入課堂教學。
隨著經濟、金融全球化不斷發展和我國金融改革不斷深化,我國越來越需要知識面廣、數理基礎扎實、創新能力強的金融人才,這對金融學專業建設提出了一系列新的要求。相對于財經類院校來講,工科院校的重點學科是工科,金融學專業起步較晚,教學設施投入相對不足。尤其是地方工科院校,很多還是新建本科專業,人才培養模式大多參照發展比較成熟的財經類院校,沒形成自己的特色。另外工科院校的金融學專業畢業生尤其是本科畢業生在金融領域的社會工作中的覆蓋率較低,學校知名度也遠不如財經類院校,這使得工科院校金融學專業畢業生在就業環節上相對處于劣勢。但現代金融學越來越注重數理模型和數量分析,很多自然科學和工程技術領域的研究方法被應用于金融學領域,這也使得工科院校的金融學專業具備了很多資源優勢,如數理基礎雄厚、計算機及信息技術資源豐富、與實體經濟聯系密切、工作作風務實嚴謹等等。目前工科院校中的老牌名校,如清華大學、同濟大學等,金融學科已經躋身國內先進水平,其他的理工科大學,如南京理工大學、大連理工大學等,金融學也都具備了一定實力。隨著社會對金融應用型人才的需求不斷擴大,尤其是對能夠使用數理知識和信息技術開發金融產品的人才需求的不斷擴大,為地方工科類院校培養具有理工特色的、知識多元化的應用型金融人才提供了契機。
二、工科院校本科金融學專業課程體系優化現狀分析
(一)工科院校本科金融學專業課程體系優化概述
高等學校經濟學類教學指導委員會金融與保險學科組在《我國金融學專業教育的問題與分析》中指出,高校應依據自身優勢設置專業課程體系,理工類大學可發展數理金融和方法論特色。經過幾年改革,工科院校金融學專業充分發揮自身資源優勢,突出工科特色,強調金融學與數理方法、工程思維相結合,強調定量分析與計算機應用能力,增加微觀金融課程開設的比例,不斷對課程設置進行優化。目前一些理工類大學的金融學課程體系已經進行了不同程度的優化,主要表現為強調國際化應用型人才的培養目標,強調金融學與工程思維、數理方法的密切結合,以及強調金融實踐課程的教學。
(二)遼寧工業大學金融學專業課程體系優化現狀
從遼寧省來看,開設本科金融學專業的9所理工類高校也在進行著課程體系的優化。其中走在前沿的如大連理工大學,依靠學校深厚的理工背景,使金融學和數學密切結合,注重培養學生的數量分析能力,同時注重雙語教學,培養國際化金融人才。目前大連理工大學金融學專業課程體系已經形成逐層推進的包括數理基礎、國際化(英語能力)、金融專業知識、金融專業實踐和金融專業拓展的五大模塊。遼寧工業大學本科金融學專業是新設專業,也在不斷地進行課程設置體系的改革和優化。為了滿足地方經濟發展對應用型金融人才的迫切需求,我校金融學專業將培養目標定位于培養成長創新型、國際視野型和綜合應用型金融人才。本科教育是一種專業基礎教育,強調基本理論、基本知識和基本技能的培養。我校金融學本科專業將培養重點放在具備優良的知識結構和能力結構的專業復合人才。知識結構實現“經濟理論+金融理論+金融投資實務”三位一體,能力結構實現“獲取+應用+創新”層次遞進,以保證優良的綜合業務素質。在明確的人才培養目標下,我校金融學專業課程體系目前優化為四個模塊:綜合素質培養教學模塊;專業能力培養教學模塊;實踐應用能力培養教學模塊和創新能力培養模塊。綜合素質培養教學模塊包括外語必修、計算機、數理分析方法、管理學科基礎、法律基礎五個子模塊,共80學分,約占總體課程設置的41%,充分符合了本科階段通識教育的要求,知識結構全面合理。子模塊課程依托學校公共基礎課平臺,逐漸從基礎教育必修課程過渡為專業基礎必修課程和專業課程。外語必修模塊課程包括大學英語、金融英語、經濟預測與決策(雙語)等;計算機模塊課程包括大學計算機基礎、數據庫技術及應用、金融電子化等;數理分析方法模塊課程包括高等數學、線性代數、概率統計、統計學、計量經濟學等;管理學科基礎模塊課程包括管理學、會計學、信用管理概論、企業信用管理等;法律基礎模塊課程包括經濟法、國際商法、金融監管學等。此外,學校其他院系和其他專業教師還未學生提供了豐富的公共選修課,目的是拓展學生視野和人文素養,提高學生綜合素質。
專業能力培養教學模塊共75學分,由專業必修課模塊和專業選修課模塊組成,約占總體課程設置的39%,約占專業理論與實踐課程設置的66%。由宏觀金融課程和微觀金融課程組成。宏觀金融類課程以宏觀經濟學、金融學等為核心展開,包括中央銀行學、財政學、保險學、國際金融學等,注重金融理論的夯實,微觀金融類課程以金融市場學為核心展開,包括金融投資學、投資銀行學、金融衍生工具、金融工程、國際結算、商業銀行經營管理、信用風險管理、財務管理、公司金融、資本運營、基金管理、財產保險、人壽保險等。專業選修課的設置將根據實際需求,在規定的學分內靈活調整和設置專業選修課程。專業能力培養模塊涵蓋了銀行、證券、保險公司等金融機構的信貸、投資、風險管理、金融產品等各類業務的基本理論和基本知識,目的是為學生提供廣泛的專業基礎知識,形成適應性較強的、靈活的專業能力,為后續進一步學習奠定堅實基礎。實踐應用能力培養教學模塊共36學分,由金融基礎技能和實務技能模塊組成,約占總體課程設置的19%,占專業理論與實踐課程設置的32%。專業基礎技能模塊包括統計軟件實訓、會計模擬實訓、社會調查、商務禮儀等,金融實務技能模塊包括國際結算實訓、保險業務模擬實訓、財務管理綜合實訓、金融投資綜合實訓、專業實習、畢業設計等。主要培養學生的金融實踐應用能力。創新能力培養教學模塊共2學分,重點培養學生的科技創新能力。這個模塊約占總體課程設置的1%,約占專業理論與實踐課程設置的2%。具體包括參加大學生科技競賽,如挑戰杯大學生學術作品競賽、大學生創業大賽等;參加研究性學習項目;參加專業能力競賽;進行社會調研及學術研究、發表學術論文;參與教師科研課題;參加開放性實驗;創業實訓等。這一模塊為學生進行創新活動,培養創新精神提供了有效的平臺。經過幾年的研討與改革,遼寧工業大學金融學專業不斷地對課程體系進行改革和優化,然而,就目前改革現狀來看,還存在一些不足之處。對比改革效果好的大連理工大學,遼寧工業大學金融學專業課程體系設置的不足之處主要體現在以下幾個方面。首先,課程體系中國際化人才培養目標不夠突出,外語必修模塊和國際金融、國際結算、國際投資、國際信貸、國際稅收、國際經濟學等課程脫節,雙語課程開設不足。其次,數理分析方法模塊與計算機模塊突出了工科院校特色,但與金融學專業的融合度還不足。第三,專業選修課程雖在更新,但課程種類不夠豐富。第四,實踐和創新模塊比例有增加的空間。結合我校金融學專業課程體系建設情況,并借鑒老牌名校的建設經驗,提出優化工科院校金融學本科課程體的具體建議。
三、進一步優化工科院校金融學本科課程體系的建議
(一)總體思想
工科院校優化金融學本科課程體系應立足于本科階段培養通識人才的大目標,突出綜合素質培養及專業基礎知識的夯實。同時充分利用工科院校的數理、計算機等資源優勢,努力培養具有扎實數理基礎、較強的動手能力和創新精神、后續可塑性強、適合不同層次需要的成長創新型應用型人才。
(二)具體建議
1.注重金融學課程與其他學科知識的交叉融合,強調知識結構體系的全面性。在金融信息化、全球化背景下,傳統金融正在演化為以電子信息化、系統工程化為特點的現代金融。金融學科的發展特點要求金融人才的培養要強化外語、數學、法律和計算機網絡信息技術的學習,尤其是工科院校金融學專業,更要突出自身的數理優勢。同時,本科教育是專業教育的基礎階段,僅僅通過四年的學習不可能掌握金融專業全部知識和技能,學生的后續學習能力的培養很重要。建設金融學本科課程體系時注重專業知識與其他學科間的交叉融合,提高知識綜合化程度,有利于增強學生走向社會后的再學習能力、適應能力和應變能力。遼寧工業大學金融學專業課程體系中的綜合素質培養模塊體現了金融專業與其他學科的交叉,進一步優化時可以考慮在高年級開設一些與數理、計算機知識融合度更高的選修課程,如金融計量學等。同時提高英語與專業融合度,如國際金融、國際結算、國際投資、國際經濟學等專業課程開展雙語教學,采用國外原版教材,增強學生國際化程度。
2.注重宏觀金融課程和微觀金融課程的平衡,突出課程體系的合理性和靈活性。金融課程體系的合理性,就是以宏觀金融課程為基礎,如宏觀經濟學、貨幣銀行學、保險學、財政學、國際經濟學等,培養學生宏觀思維和分析能力,夯實專業基礎理論;以微觀金融類課程為核心,豐富如商業銀行經營、金融市場運作、公司金融、金融工程、風險管理等方向的課程,培養學生專業學習能力,為學生畢業后從事設計、開發、經營、評估等實際工作做好鋪墊。
3.注重專業必修課和專業選修課程的調整,體現課程體系的靈活性。金融學科涉及領域廣,發展迅速,因此金融學課程體系設計應具有靈活性,課程種類門數應具有可調性。金融學專業課程相對其他專業多,進一步優化時可以考慮壓縮專業必修課程門數,做到少而精,減少學生考試負擔。同時大大增加專業選修課門數,配合科學的考核辦法,讓專業選修課程成為學生提高專業理論和實踐能力的重要途徑。專業選修課程隨時更新,以增加學科的前瞻性。如果工作量大,師資有限,可以考慮借助網絡教學平臺,與其他院校合作,跨校選修,或者使用國內外的慕課平臺。
關鍵詞:OBE理念;數理金融學;教學改革
數理金融是當代高等教育重要的組成學科之一,也是學生學習金融知識的重要內容之一。OBE理念是當代教育教學及學生科學培養的一種全新理念,其主張根據教學目標來確定教學方法及教學內容,實現從目標需求到目標方向的逆向學習過渡,使學生在科學確定教學達成目標及自我發展需求的基礎上,通過科學的方法和理念,有效完成從目標到過程、從需求到掌握的學習思想和學習方法,提升學生的學習素養和綜合能力,促進學生知識獲取能力的全新科學化構建。教師在數理金融教學中科學地引入OBE理念有利于學生知識需求獲取能力的提升,豐富學生的知識獲取思想和手段,幫助學生科學有效地達成學習目標,有效掌握知識與技能的全新獲取思想和路徑。本研究就OBE理念下的數理金融改革方式方法做了闡述,旨在為教師提供一些思路,促進當代教育的多元化發展。
1數理金融學引入OBE理念的必要性及價值
近年來,隨著素質教育及核心素養等理念的提出,當代高等教育開始逐步走向全新的發展時期。在新教育、新教材、新模式理念的支持下,當代數理金融學教育需要學生從大量的書籍中科學地掌握其背后所蘊含的知識及技能。在這樣的形勢下,當代數理金融學科學地引入了全新的OBE教學理念,有效改變了學生的自我知識需求思想和方法,推動了當代教育的科學化發展,極大地豐富了學生的培養方式,有力打造當代高等教育的新面貌。數理金融學教師一定要注重OBE理念的科學研究及有效性論證,有效增強與培養學生的自我學習與探究意識,提升學生的綜合能力及素養,讓他們在數理金融學學習過程中能夠具備良好的自我探究意識和創新精神。
2OBE理念下數理金融學改革的有效性措施
2.1注重教材改革,構建符合OBE理念的教材內容
傳統的教學內容和教學大綱通常都是分段式的教學模式,在數理金融教學中要想采用OBE理念,就必須要采用全新的模塊化教學方式,通過這種模式改變傳統的教學方式,由最初的“通過學習達成某個目標”逆向成為“我要達成某個目標”,選擇適合自己的方式進行學習。要想達到這個要求,科學地采用這種方法,就需要先對現有的數理金融教材內容進行科學改革,從而保證教學效率,提升教學質量。OBE理念誕生于建構主義思想,認為人們獲得知識或技能的核心方法是通過對舊知識、舊經驗進行重新分析、研究及解構論證,然后在自身總結、分析及歸納中逐步誕生新的知識,從而將新的知識納入到自身系統知識中。
2.2堅持以生為本,構建OBE教學達成目標的全新方式
無論是OBE理念還是數理金融課程,其面對的教育主題與核心都是學生,教師要想在數理金融學課程教學中科學講授其內容,有效引入OBE學生培養理念,就必須秉持以生為本的基礎原則,通過科學構建預期達成目標來對整個教學活動進行引導,從而保證專業技能知識與教學效果的完全呈現,有效將學生培養成具備優質綜合素養的優秀人才。在具體教學中,教師要做好教學設計,它是教學的靈魂,是保證教學效果的基礎條件。教師在進行教學設計時,可以打破傳統的教育理念,根據學生的自我發展需求主動設計一個或幾個教學目標,進而讓學生根據這些達成目標自主選擇自己現已獲得的知識與技能、學習過程與方法,科學完成整個教學活動。
2.3實施多元方法,有效保證OBE理念下的學生培養效果
隨著科技的進步與發展,各種全新的教學手段和學生培養理念開始被運用到日常教學當中,數理金融學課程教師也可以使用這樣的手段,科學地運用新課程及新教材,有效增強學生的學習品質及綜合素養,促進學生數理金融技能的全面提升。例如,教師可以利用互聯網上的慕課平臺或微課平臺積極尋找一些先進的專業課程及案例,以此來引導學生對OBE形式下的自我需求達成目標進行科學設計,通過選擇教學方法和教學手段有效達成對應的學習目標,科學地獲得相關知識。
2.4構建培養生態,打造符合OBE理念的數理金融學教師隊伍
OBE理念下的數理金融學改革離不開教師的教學執行力,對教師的職業技能要求會更高一些,教師不僅能夠講授理論知識,還要有較強的技術操作能力,能夠將專業的理論知識更好地轉變為實際技能,使二者在實踐的過程中相互滲透、融合和轉化,從而成功構建出OBE理念下的全新學生培養新生態、新模式。要想達到這樣的目標,首先,高校要引進能夠科學認知OBE理論的優秀教師,要到各大高校聘請專業化教師,壯大學校教師隊伍。其次,要加大對現有教師的培訓力度,鼓勵專業教師主動對OBE理念及具體實施的方法和策略進行細致地分析和研究,進而科學掌握其核心思想和實施手段。最后,高校還應對教師進行科學引導,加大OBE理論教師和實踐教師的溝通力度,有效促進OBE理論與實踐的結合,推動OBE理念和模式在數理金融學下的科學發展與有效性進步。
2.5構建實踐環境,有效促進OBE理念的科學發展
專業課程離不開最終實踐,只有在實踐中,專業課程中的技能與知識才能真正被學生掌握。要想保證學生的學習效果和專業素養能夠不斷提升,OBE模式下的數理金融學應積極組織各類宣傳及實踐活動,利用合理方式來為學生營造良好的實踐學習環境,使他們在實踐中逐步加強自身對于OBE理念的認知,激發他們的探究意識,不斷獲得靈感,有效形成正確的、科學的學習意識和學習品質,有效掌握OBE思想下的學習觀和學習方法,進而促進其綜合素養的提升。在OBE實踐活動中,教師要明晰OBE理念的特點與核心,進而豐富其理論及具體實施方法,促進OBE理念的科學發展。
3結語
OBE理念是科學培養當代學生的重要思想之一,數理金融學教師要想科學引入OBE理念及模式,就必須進行科學論證和有效研究,使學生的學習思想、知識獲取方法及獲取思想都能得到進步與發展。
參考文獻:
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[2]陸娟,王巍,董春芳,等.基于“雙創”理念的物流工程與設施規劃課程實踐教學改革[J].發明與創新(職業教育),2021,(07):117-118.
[3]王忠堂,張玉妥,劉愛國,等.基于OBE教學理念的“材料成型原理”課程教學改革[J].廣州化工,2021,49(11):133-135.
摘要:《數理方程(英文)》課程是南京航空航天大學飛行器設計與工程專業來華留學生的一門重要課程。由于本校留學生來自不同國家和地區,其文化背景和受教育方式不同,本課程的預備知識儲備不足,加上沒有合適的英文教材,給本課程的教學造成很大障礙。本文針對以上問題進行探索和研究,結合本校留學生的特點,在教學實踐的基礎上,對本課程的教學提出了一些新的想法和改革措施。
關鍵詞:來華留學生;數理方程;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)26-0157-02
隨著我國改革開放的不斷深入和我國綜合國力與國際影響力的不斷提高,越來越多的留學生前來中國學習和深造。南京航空航天大學憑借航空航天等特色專業,也受到眾多來自不同國家和地區的留學生的青睞,如尼泊爾、巴基斯坦、印度尼西亞、加納、肯尼亞等。這些來自不同國家和地區的留學生,有著不同的文化背景和教育模式,如何對他們實施統一的教學和管理,是一個需要研究和思考的問題。
一、《數理方程(英文)》課程教學的現狀與特點
數學物理方程主要指各種微分方程,特別是偏微分方程。在現實世界中,絕大多數問題最后都可以歸結為微分方程,而很多近代自然科學的基本方程本身就是微分方程。因此,對數學物理方程的學習和研究是數學、物理、工程和技術等領域的一個重要課題。
《數理方程》作為一門重要的基礎課,是進一步學習現代數學知識的準備,也是學習物理等自然科學、工程和技術等其他學科知識的基礎。所以,對這門課程的學習,無論對于國內學生還是來華留學生,都是至關重要的。我校來華留學生的《數理方程(英文)》課程主要針對飛行器設計與工程專業的學生,是一門必修課程,共24學時,是留學生《空氣動力學(英文)》課程的先修課程。
《數理方程》的預備知識主要有微積分、常微分方程和Fourier級數等,這些知識點在國內的《高等數學》中都有完整的體現。所以,國內學生學習《數理方程》是在一個完備合理的知識鏈中。我校來華留學生學習《微積分》代替國內的《高等數學》,而《微積分》教學在常微分方程和Fourier級數方面相對弱化,只是初步涉及,甚至沒有涉及。所以,《數理方程(英文)》課程的教學內容和知識結構需要研究和重構。
《數理方程》相關的英文書籍一般都是大部頭,動輒好幾百頁,價格也貴,如《偏微分方程》[1],不適用于24學時的《數理方程(英文)》課程的教學。而中文24學時《數理方程》課程有配套的教材[2],但留學生由于語言障礙,一般無法閱讀。沒有合適的教材,教師講課不方便,學生們學習也很痛苦,不利于預習和復習。
來華留學生由于語言障礙,師生交流也有一定困難。雖然我校針對留學生有三個月、六個月和一年等不同類別的漢語培訓課程,但對于課程教學是遠遠不夠的,所以只能采用英語作為通用語言。而留學生所在國家和地區的官方語言可能是英語,也可能英語普及率較高,學生的英語水平一般都很高,但發音普遍帶口音,而國內教師更習慣于英式、美式發音[3],所以師生交流存在一定障礙。如果缺乏合適的教學資料做輔助,就會加大障礙。
二、《數理方程(英文)》課程教學的改革與探索
針對我校來華留學生及《數理方程(英文)》課程的特點,本文作者在近幾年課程教學的實踐中,歸納出了以下幾點關于本課程教學改革的想法和實施方案。
首先,作為《數理方程(英文)》課程的三大知識儲備――微積分、常微分方程和Fourier級數,根據我校留學生的具體情況,我們分別做了不同的安排。關于微積分,不做專門準備,只在具體解題過程中,做針對性的強化復習。這樣,既給學生總結了本課程所要用到的微積分知識,又提示了可能應用的地方,還復習了預備知識。關于常微分方程和Fourier級數,根據學生情況,需做一定的補充和完善。由于常微分方程與本課程研究的偏微分方程很接近,在方程形式和基礎性知識方面,如方程的解等,可以做一些類比性學習,這樣既補充了常微分方程的知識,也學習了偏微分方程的新知識。當然,對于常微分方程而言,求解方法是要點,故我們以總結的方式給出典型問題和對應求解方法,布置課后作業,讓學生自己練習和鞏固。對于Fourier級數,我們重在教會學生如何用公式求出Fourier系數。這樣,關于常微分方程和Fourier級數的知識準備,大概需要3個課時。為了節省課時以彌補上述知識準備所用的時間,我們略過偏微分方程模型的推導這部分繁復的內容,只提示學生模型可能的出處,尤其是學生的后續課程《空氣動力學(英文)》,以強調本課程學習的重要性。對方程的類型及相關知識點的介紹采用與常微分方程類比的方式,并將知識點羅列,為本課程后續的教學內容構建一個清晰而完整的框架體系。
本課程后續的教學內容,我們采用“避輕就重”的教學方式,即重點從數學的角度學習解題思想和方法,如采用分離變量法、特征函數法、非齊次邊界條件的齊次化和特征線法等將新問題轉化為舊的已解決的問題、將偏微分方程問題轉化為常微分方程問題等,而對問題和解的物理意義和應用等內容不做強調。因為后續的課程,如《空氣動力學(英文)》等,必會有其特定的問題背景和應用方式。
其次,針對教材不配套的問題,我們也采取了一些措施。如中文教材[2]適合24學時教學,我們就借助其課程框架和學時安排,并將適合英文課程教學的中文內容翻譯成英文。而針對英文的相關書籍內容繁多的問題,我們根據課程需要進行內容節選和結構重組。最后,我們通過中西合璧的大膽嘗試,整合出了適合南航來華留學生《數理方程(英文)》課程教學的課程體系和教學內容,并以PPT的形式展示給學生。當然,在教學實踐的基礎上,這些內容幾經增刪和修改。我們希望以此為基礎,在不久的將來可以形成教學內容更豐富、知識結構更完善的講義,這樣更方便學生的學習。
另外,對于語言交流問題,主要出現在學生面對面提問環節,由于各地區口音問題導致的即時交流障礙,可以借助手機軟件查關鍵性單詞,也可以通過在來華留學生中流行的WeChat(即中文的微信)等社交軟件和電子郵件等網絡工具進行課后交流和答疑。現在的網絡資源豐富,如網易公開課上不乏國外名校的相關英文教學資源,而且南航本校的網絡教學綜合平臺也已開通,可以借助這個平臺,將豐富的學習資源整合在一起,方便學生學習。
三、總結
在國內,《數理方程》是一門相對成熟的課程,其教學內容和課程結構已形成比較完善的體系規范。在國外,同類課程也具有其特色。但兩者都不適用于我校來華留學生的教學和學習。所以,本文作者致力于關于我校來華留學生《數理方程(英文)》課程教學改革的相關研究和創新,形成適合本校現狀的教學內容、完善知識結構并融入相應的課程體系。當然,教學是一個不斷創新的過程,《數理方程(英文)》課程的教學也需要在實踐中繼續改進和創新,以求方便教師課堂教學,更求有利于學生的學習。
參考文獻:
[1]N.H.Asmar.偏微分方程[M].北京:機械工業出版社,2012.
【關鍵詞】概率統計;網絡BB平臺;教學模式
概率論與數理統計是研究隨機現象統計規律的一門學科,其理論嚴謹,應用廣泛,發展迅速,目前是全國高校理工科類必修的一門基礎公共課,而且在20世紀末,此課程被教育部認定為碩士研究生入學考試的數學課程之一,由此可見其重要性.但是,傳統的概率統計課堂教學模式存在著很大的不足,需要提高與改善,為此,提出了基于網絡BB平臺的課堂教學模式.
一、課堂教學模式下存在的問題
概率統計課程是我校大面積的公共基礎課,各專業都把這門課開設在專業課之前,是理工科類學生學好專業的基礎,其重要性不言而喻.但目前,由于各方面的原因,使得這門課的教學現狀存在著多方面的不足.主要有如下幾點:
1.大班教學,課堂學習效果差
我校的概率統計課程是由理學院公共部的老師承擔教學任務,由于師資有限,每學期基本上都是以4個班級合在一起為一個教學班,大概120名學生左右,安排在一個大教室里上課,這樣會使坐在后面的學生由于距離太遠看不清老師的板書或者聽不清老師講的話而大大影響了學習,有些甚至因此失去了學習的興趣.而另一方面,老師也更難掌控整個課堂的教學,其一,學生多了,課堂紀律就會下降,這就影響了課堂的教學質量;其二,學生間的差異也會增大,這樣,教師在課堂上就會顧此失彼,很難進行合理的課堂教學過程的設計.
2.內容多,課時少
我校概率統計課,隨著教學計劃的多次調整,從原來的51學時現被壓縮到了42學時,這點學時根本講不完原來教學大綱上規定的內容,所以只有修改大綱,刪減教學內容,考慮到現在的學生質量的下降,就刪減了相應的學生感覺比較困難的章節,比如概率中的大數定律,這章的內容在概率論中的地位是相當重要的,是整個概率論的一大支撐,但很遺憾,只能舍棄不講.再比如統計中的回歸分析,它的應用是相當廣泛的,學生以后很可能經常會用到這個方法,但考慮到學時也只能刪除不講.這樣會對學生的知識面產生影響,勢必會影響專業課的學習以及今后的考研內容的復習.從長遠看,是很不利于學生的發展的.
3.課堂教學內容死板,教法單調
課堂上的教學,受課時的影響,為了及時完成教學內容,教師只能是以講解為主,甚至很少有時間提問,再讓學生思考,這樣,教師的教法就很單調,這種“滿堂灌”的教學方式早已被證明是不利于學生的創新意識的培養的,甚至是抹殺了學生的探索性思維,這樣很難調動學生的積極性,造成學生的學習主動性不高,甚至出現學生課堂玩手機、看報紙等不良的學習風氣.
二、BB平臺的教學模式的優勢
為了解決上述傳統課堂教學所存在的這些問題,我們近期在校網絡BB平臺上創建了概率統計課程.從使用的效果看,很好地填補了以上課堂教學的不足之處.具體表現為以下幾個優勢:
1.充實了課堂教學內容
在BB平臺上,開辟了很多的學習內容板塊,比如:習題解答,在這板塊中,放置了課后習題的詳細解答,這樣可以方便學生進行自學,以前,學生經常抱怨習題課太少,老感覺自己不會做題,有了這個詳細解答后,學生的疑問就少了,不懂的可以自己去看解答,這樣就非常的方便.對學生的學習起到了很大的幫助作用.再如課堂錄像,我在網絡上放了完整的課程錄像,這樣,學生如果對哪一章哪一節的內容在課堂上還沒有完全消化理解,他就能夠自己課后上網看這節課的錄像,尤其是課堂上的一些難點,學生很可能一下子理解有困難,那么通過再次聆聽老師的講解,就能使學生很好地理解知識、掌握知識.另外,對于那些即將參加考研的同學,在復習中如果哪一部分的內容忘記了,就可以上網找到錄像來進行復習.我在這次的考研輔導班上就向學生公布了網絡課程的地址,讓學生自己看視頻復習,學生反映效果很好,非常方便,想什么時間看都行,想看哪章內容可以很方便地挑,充分發揮了學生的學習主動性.
2.激發了學生的學習興趣
傳統的課堂教學一味地填鴨式的教學法,讓學生感覺很沉悶,久而久之,學生就會失去對這門課程的興趣,而利用網絡平臺,可以很好地激發學生的學習興趣.比如,在問題討論區,在每節課后,都會有相應的一些問題,讓學生在這里交流探討,教師也積極地在網上進行答疑,讓學生在討論中明知,在爭論中解惑,在思考中提升,充分發揮學生的主體地位.再如,在網絡平臺上,放置了很多的概率小實驗,需要在計算機上操作完成,這些都是些小程序,每名學生都可以進行自主的實驗,這樣可以更好地理解和掌握知識,而這在課堂是不可能辦到的.又比如案例分析,這一塊內容放了很多的概率統計的經典案例,這些平時在課堂上很難有時間講,學生在學習的過程中也老對這門課程產生疑惑,學了到底有什么用、哪里有用等類似問題,而通過查看這里的內容,學生就能了解這門課程在實際生活、生產中的重要應用,這樣也從另一方面大大地激發了學生的學習興趣.
三、結束語
最后,認識到基于BB平臺下的概率統計課程教學改革,是一項比較繁重的任務,可能會出現很多新的挑戰,很多新的問題需要思考,我們也將不斷地進行探索實踐,讓學生能有一個更完整、有效的學習模式.
【參考文獻】
[1]曹飛龍. 概率論與數理統計[M].北京:高等教育出版社,2012.
摘要:離散數學是計算機高級進階算法及人工智能等新興技術的基礎課程。針對目前該課程在獨立學院教學中存在的普遍問題,如知識點多而雜,理論性、抽象性、邏輯性強,理解難度大,學生缺乏學習興趣等,結合實際教學經驗,提出適用于獨立學院的“三位一體”教學模式——知識框架+基礎實驗+交流平臺。首先根據學生對知識的接受程度組織教學內容,搭建更適合獨立學院學生的知識框架及相應實驗,然后利用現有APP及學習軟件構建教學平臺,以提升學生學習興趣,充分發揮學生的學習主動性。該模式也可推廣應用到其它獨立院校。
關鍵詞:離散數學;三位一體;知識框架;基礎實驗;交流平臺
隨著計算機技術的快速發展,為了更好地學習人工智能等計算機前沿技術,學生需要對離散數學有深入理解。早在1977年,IEEE就將《離散數學》確定為計算機專業核心主干課程[1],各大院校也紛紛開展離散數學相關教學研究。在國內,如文獻[2]針對離散數學晦澀難懂的特點,提出采用多輪漸進式教學方法;文獻[3]、[4]針對教學過程中存在的課時少、教學難度大、效率低下等問題,建議將理論與科研相結合;文獻[5]提出一種融入計算思維的離散數學實踐教學模式;文獻[6]通過搭建知識框架、建立配套課程實驗、構建網絡教學平臺,以提升教學效果。在國外,從Kenneth[7]編寫的經典外文教材可以看出,國外比較重視離散數學的實際應用。本文綜合以上研究成果,提出適用于獨立學院的“三位一體”教學模式——知識框架+基礎實驗+交流平臺。首先,構建知識框架,將每章知識點以圖的形式串聯在一起,便于學生理解與記憶;其次,增加教學實驗,充分體現課程實踐性與應用性的特點,加強對學生創新能力的培養;最后,建立便利的學習交流平臺,讓學生可以隨時隨地進行學習。該教學模式可克服學生學習離散數學時的畏難情緒,提升其學習興趣,并充分發揮學生的學習主動性。離散數學作為數據結構、編譯原理、數據庫原理、操作系統、人工智能等專業課的前導課程[10],不僅可以提供計算機程序設計所需的數學理論知識,而且能培養學生的抽象思維能力、邏輯思維能力[8-9]與程序設計能力,由此可見離散數學在計算機和軟件工程專業培養計劃中的基礎性和重要性。
1離散數學教學中存在的主要問題
與數學相關的課程通常容易使學生們產生畏難情緒,對于獨立院校而言,這種情況更加嚴重,主要原因如下:(1)教材偏重數學知識,較少聯系實際[4-5]。獨立學院中很多院校都沒有開設實驗課,而離散數學本質上是一門數學與計算機的交叉學科,理應更注重應用性,而非數學推導。但事實上很多教材都是由數學專業教師編寫的,或授課教師源自數學系,缺乏計算機專業背景,導致該課程未能與計算機課程有效銜接,沒有發揮離散數學作為工具的作用。(2)離散數學內容多、課時少[8]。因課時較少,教師授課進度偏快,而部分學生的邏輯思維能力較弱,導致一些學生跟不上教學進度,學生課下也極少主動學習相關內容。(3)離散數學內容抽象、知識點獨立[10]。各個章節中都有很多抽象概念和定理證明,且內容相對獨立,而部分學生對于抽象的知識點理解起來較為困難。
2研究內容
2.1教學內容優。化根據應用型本科人才培養目標與本校學生特點,不斷調整課程結構,以“實用為主,夠用為度”為原則優化教學內容,選取與后續專業課程緊密相關的內容進行教學,如表1所示[9]。將課程重點放在數理邏輯、集合論和圖論3個方面,精簡論證內容,對于理論性很強、應用不太廣泛的內容則進行刪減。如集合的基數、正規子群、環和域、格和布爾代數等方面內容不作為課堂教學內容,而是供有能力、有興趣的學生課外進行拓展學習。2.2教學模式探索。根據課程定位及目標,教學實施方案應體現出離散數學對其它專業課程的支撐作用,強化學科方法訓練與能力培養。根據獨立學院目前的條件,可采用知識框架、基礎實驗及交流平臺三位一體的教學模式。本學院一直采用屈婉玲老師[11]編寫的經典高教版教材進行教學,內容比較豐富、全面。根據我院計算機專業學生特點,學生對于抽象的理論知識理解能力不強,因此需要授課教師依據學時數對課程內容進行適當刪減,主要選取其中的數理邏輯、集合論及圖論3部分內容進行講解,對于學有余力的同學則可通過課本及網絡資源進行自學。2.2.1知識框架。離散數學中各部分內容相對獨立,雖然概念多、知識體系抽象,但每個章節都有一定關聯性,可將相關知識點根據其內在邏輯串聯在一起,并將每個概念分解成一個個知識點,以便于學生快速理解。(1)數理邏輯:數理邏輯采用數學方式研究日常生活中的推理,其中邏輯推理是其應用目的,之前各種概念只是為其應用打下基礎。在整個離散數學體系中,數理邏輯所占比重最大,因其實際包含了兩個階段的學習,第一階段是初級命題邏輯學習,第二階段是高一級的謂詞邏輯學習。由圖1可知,兩個階段學習內容本質上是相似的,但謂詞邏輯是對命題邏輯的細化,特別是加入量詞后,很多學生在學習初期容易混淆,但采用圖1方式整理后,可使學生一目了然。(2)集合:在計算機中應用較多,雖然學生在高等數學中已接觸過集合與函數,但該部分內容仍不可省略,因為它是從不同角度詮釋集合與函數的。特別是在后期學習等價關系與偏序關系兩個特殊關系時,沒有前期的理論基礎很難快速理解。該部分包含了集合、元素及成員關系等最基本的數學概念,如圖2所示。(3)圖:在計算機網絡及數據結構中應用較多,主要研究圖頂點、邊的關系及其特點,是一類應用廣泛的數學模型,其難點在于對特殊圖的學習,如圖3所示。2.2.2基礎實驗。應用型人才在理論知識方面不但要具備一定廣度和深度,而且要有較強的實踐能力與創新能力[8]。在離散數學課程中增設實驗教學環節,有利于培養學生的數學建模能力。在學時嚴重不足的情況下,可安排課內實驗6學時,課外實驗12學時(選做),如表2所示。通過離散數學實驗可讓學生自己主動發現、探究與解決問題,在解決實際問題過程中產生成就感和自豪感,進而開發學生的創新潛能。另外,大部分學校在第三或第四學期開設離散數學課程,甚至很多獨立院校選擇不開設相應實驗課,也有學校在第二學期開設,筆者認為這種安排方式更加科學。由于大一時學生的算法設計能力較弱,不適合開設具有較復雜算法的實驗,這也是很多本科院校選擇在大二開設該課程的原因,但這種安排方式并沒有體現出離散數學在學科體系中的基礎性,很多學生也反映其效應比較滯后,這本身就是一對矛盾。針對這種情況,基于“夠用”原則,可選擇一些更基礎、簡單的實驗,因為實驗目的是讓學生對相關數學知識如何應用于計算機領域有一個初步認識,即了解與掌握理論聯系實際的方法,而不僅是知識本身。掌握相關方法后,知識是可以在后期不斷積累的,對其它課程的學習也會大有裨益。2.2.3交流平臺。目前大部分獨立院校還沒有為離散數學開發專門的在線平臺,但有很多相關的學習交流APP可以加以利用,如本校師生大多采用超星學習通進行師生交流、課程管理與資源共享。后期可以對在線課程資源進行完善,學生還可以通過定期開放的免費慕課對課堂上沒有消化的知識點作進一步學習。2.2.4習題冊構建。針對獨立學院學生特點,根據“實用、夠用”的原則精心選取各章節習題構建習題冊。習題設置由淺入深,循序漸進,并適當降低難度,注重在其它課程中的應用。
3結語
本文提出適用于獨立學院的“三位一體”教學模式——知識框架+基礎實驗+交流平臺。首先,構建知識框架,將每章知識點以圖的形式串聯在一起,便于學生理解與記憶;其次,增加教學實驗,使學生更好地將理論與實踐相結合;最后,建立便利的學習交流平臺,讓學生可以隨時隨地進行學習。該教學模式可以提升學生的學習興趣,培養其抽象思維能力、邏輯推理能力,以及獨立分析、解決問題的能力。
作者:彭璐單位:武漢科技大學城市學院
【摘要】本文借助GeoGebra軟件以四種數學智能為例研究數學概念教學:創設感知數學概念的動態情境,培養數學觀察智能;設計同化數學概念的視覺空間,培養數學空間智能;呈現形成數學概念的動態表征,培養數學言語智能;提供強化數學概念的動態數據,培養邏輯數理智能.
【關鍵詞】GeoGebra;數學多元智能;概念教學
《國家中長期教育改革發展規劃綱要(2010—2020年)》(以下簡稱《綱要》)的戰略主題是:堅持以人為本,全面實施素質教育;其核心是解決好培養什么樣的人,怎樣培養人的重大問題;重點是面向全體學生,促進學生全面發展. “多元智能理論”提倡人的多元化發展和個性的發展,其教學原則可概括為兩點:“為多元智能而教”“通過多元智能來教”,符合《綱要》的要求,有利于教學方法的多元化改革,為提高數學概念教學的質量提供了理論依據.
一、數學多元智能
基于對傳統智力理論及智力測驗的不滿,受美國20世紀80年代教育改革運動的影響,美國哈佛大學教授、發展心理學家霍華德·加德納在1983年出版的《智力的結構》(Frames of Mind)一書中對智能做了新的界定,并首次提出多元智能理論的基本結構:智能不是某一種能力或圍繞某一種能力的幾種能力的整合,而是相對獨立、相互平等的七種智能(1999年,加德納在他的專著《智力的重構——21實際的多元智力》中討論了另外三種智能存在的可能性).
加德納認為:培養學生的邏輯思維能力并非數學獨有;反之,數學不是專門培養邏輯數理智能,對其他智能的培養也很重要. 本人將加德納的多元智能與數學學科自身的特點相結合,把數學多元智能分為數學言語智能、數學觀察智能、邏輯數理智能、數學空間智能、數學樂感智能、數學動覺智能和數學存在智能等. 每個人身上都有這幾種數學智能,但在不同人身上以不同的方式和程度組合,使得學生們的數學學習效果存在很大的差異.
二、GeoGebra軟件
GeoGebra是由美國佛羅里達州亞特蘭大大學數學系教授Markus Hohenwarter設計的動態數學教育軟件. GeoGebra集代數、幾何和微積分于一體,能做到幾何圖形與代數方程的同步變化,展示數學對象動態生成的全過程. 它在歐洲及北美地區已得到廣泛的推廣并廣受好評,自2002年開始,曾獲歐洲學術軟件獎等多項國際獎勵.
三、GeoGebra環境下基于數學多元智能理論的數學概念教學
信息技術與多元智能理論有內在的耦合關系,為學生多元智能的發展提供了平臺. 因此,GeoGebra環境下基于數學多元智能的數學概念教學,加快了學生對數學概念的理解,有助于學生各種數學智能的培養,促進學生的全面發展. 本文以數學觀察智能、數學空間智能、數學言語智能和邏輯數理智能這四種智能為例加以論述.
[關鍵詞]研究生 思想動態 輿情引導機制 探索和實踐
[中圖分類號] G643.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)05-0066-02
《教育部關于進一步加強和改進研究生思想政治教育的若干意見》教思政[2010]11號明確指出“研究生教育是高等教育人才培養的最高層次,是我國社會主義現代化建設拔尖創新人才培養的重要渠道。研究生思想政治教育是研究生教育的重要組成部分。”新形勢下要加強和改進研究生思想政治教育,就必須努力解決研究生的實際問題;必須及時掌握研究生的思想動態,不斷完善研究生輿情引導機制,從而及時發現他們的實際問題,并積極創造條件,努力幫助他們解決所面臨的實際困難。為強化研究生思政工作的有效性,浙江師范大學數理信息學院近年來積極探索研究生思想政治教育的新方法,在掌握研究生思想動態、完善輿情引導機制上不斷創新,形成了以研究生公寓安全管理委員會、研究生會、班級、研究生黨團支部和網絡為著力點的全方位立體的研究生思想動態監測體系。在完善輿情引導機制方面構建了“研究生輿情體察、研究生輿情研判、研究生輿情引導和突發事件應急處理”四位一體的研究生輿情引導機制,實現了研究生安全零事故,確保了研究生群體的穩定,推動了學院的和諧發展,促進了平安校園的建設。
一、研究生公寓安全管理委員會是及時掌握研究生思想動態的重要基礎
研究生的學習生活方式與本科生存在著極大的不同:研究生階段的學習是以自主學習為主,課堂學習則是補充。研究生(尤其是理工科類研究生)的班級意識普遍不強,平時絕大部分時間都是在圖書館、實驗室進行科研、實驗。在這種學習模式下要加強研究生的思想政治教育,掌握他們的思想動態,就應當充分重視寢室的作用。浙江師范大學數理信息學院專門成立了研究生公寓安全管理委員會――由研究生輔導員統領,下設男女公寓管理助理各1名,公寓的各個樓層配備2名層長。每周四晚在輔導員的帶領下,公寓管理委員會的管理助理和層長隨機走訪學院的200余個研究生寢室,及時了解研究生的思想動態、訴求,并填寫《研究生公寓思想動態周報表》上報相關職能部門。研究生公寓安全管理委員會在及時掌握研究生思想動態,反映研究生訴求方面起了不可替代的基礎作用。
二、研究生會、班級是及時掌握研究生思想動態的重要補充
研究生會、研究生班級是發揮研究生思想政治教育主體作用的具體組織形式,在及時了解、反映研究生思想動態方面起著不可或缺的補充作用。數理信息學院的研究生會有近50名成員,服務于全院400余位研究生。這50名研究生會成員來自各個年級、各個專業,他們不僅是研究生中的骨干,在研究生自我教育、自我服務中起著中流砥柱的作用,更是學院及時了解研究生思想動態的“千里眼”、“順風耳”。研究生班級是及時了解研究生思想動態的另一有效渠道,數理信息學院共有數學、物理、計算機三大學科合計12個專業,在班級設置上根據年級不同,設數學、物理、計算機3個大班級,每個班級配備1名班長,各個專業設1名專業負責人,每個大班配備了1名教師擔任班主任,班主任通過定期召開班會、走訪學生宿舍、約談班干部和普通學生的方法及時了解研究生的思想動態,并向相關部門匯報。
三、研究生黨、團支部是及時掌握研究生思想動態的有力保障
研究生黨、團支部是發揮研究生思想政治教育主體作用的重要組織依托。數理信息學院歷來重視研究生黨、團支部建設,堅持將研究生黨、團支部建在班上,全院研究生(3個年級9個班級)共建立了9個研究生黨、團支部。學院通過發展黨員談話、支部民主生活會等形式及時了解研究生中的思想動態,并通過開展“學術科研進支部”、“優秀黨員”、“優秀團員”評比等活動在廣大研究生中樹立團結友愛、積極向上、奮勇爭先、互幫互助的良好風氣。
四、網絡是及時掌握研究生思想動態的主陣地
21世紀是網絡時代,網絡已成為當代研究生接收資訊、傳播思想的平臺。數理信息學院充分發揮網絡在研究生思想動態調研、輿情監測中的主陣地作用。學院輔導員加入了學院9個班級的QQ群,組建了學院研究生班干部QQ群(輔導員擔任群主),同時輔導員還定期對校園網BBS、論壇、研究生博客等網絡載體、平臺進行監測、分析、研究,及時了解研究生的思想動態。
通過上述渠道及時了解掌握研究生思想動態的同時,數理信息學院積極探索研究生安全管理的新模式、新方法,創新性地構建了“四位一體”的研究生輿情引導機制,這對確保研究生群體的安全穩定、和諧發展起著重大作用。
一、構建研究生輿情體察機制
輿情指的是公眾對事物的意見態度。輿情具有客觀性、可知性的特點。縱觀國際、國內近年來發生的各種,其重要原因是輿情體察、監測不到位。如能充分發揮輿情的可知性,進行提前監測,相關部門是完全可以將各種惡性事件扼制在萌芽狀態的。在新媒體環境下,高校思想政治教育工作面臨著全新的挑戰,要確保校園穩定、和諧,打贏安全校園保衛戰,思政工作者必須積極構建輿情體察機制。數理信息學院近年來形成了以輔導員為龍頭、學生干部為主力、學生黨員為補充的輿情體察隊伍,定期對研究生QQ群、校園BBS、網站、論壇、博客、微博進行監測,為輿情研判和引導提供依據。
二、構建研究生輿情研判機制
數理信息學院組成了以輔導員為核心、研究生班干部為輔助的研究生輿情研判隊伍。每周通過走訪寢室、監測網絡、與學生代表談話等方式監測研究生輿情,并填寫《研究生安全穩定研判表》。在實際工作中對紛繁復雜、林林總總的輿情進行系統、全面的分析。研判過程中首先要站對立場。對于同一件事情,教師群體、研究生群體因立場不同而往往會存在不同的看法,此時思政工作者必須站對立場,必須站在有利于學校和諧穩定、有利于事情圓滿解決的角度去分析研判問題;其次要注意政治性,在研判過程中對于研究生群體中可能出現的各種過激的政治傾向要及時上報院、校領導,及時溝通引導;再次要注意關注研究生的心理狀態,在進行研究生輿情研判的過程中對于研究生群體中可能出現的各種不健康的心理狀態要給予高度關注,要時刻牢記“學生心理問題無小事”的理念,對存在心理問題的學生必須及時給予心理咨詢、疏導。
三、構建研究生輿情引導機制
研究生輿情引導是“四位一體”研究生輿情引導機制中的關鍵環節。前期所有的監測、研判根本目的就在于及時準確把握輿情動態,從而進行必要的引導。數理信息學院將引導的及時性和途徑的多樣性作為重點。在引導及時性方面,學院要求在第一時間引導各種不利于和諧穩定的輿情,如在2010年5月16日傍晚,研究生一女生宿舍被盜(一女生放在宿舍里的電腦、數碼相機等貴重物品俱被盜走),之后該樓層的學生普遍對研究生宿舍的安全保衛工作提出質疑。次日輔導員就及時走訪該層寢室,對她們的不良情緒進行及時的疏導,減除了她們對研究生宿舍安全保衛工作的質疑。在引導途徑多樣性方面,學院通過網站、QQ群、電子郵件、公告、宣傳海報、各種活動等渠道及時有效、權威信息,將有可能發生的問題控制在萌芽狀態。
四、構建突發事件處理機制
突發事件具有突然性和不確定性。要妥善處理各類突發事件,關鍵在于構建針對突發事件的應急處理機制,將處理步驟規范化、程序化。數理信息學院積極構建突發事件應急處理機制,在處理程序的制定上注重協調各方、積極聯動。突發事件的處理不是依靠某個人、某個部門的力量就可以做好的,它必須調動全院甚至全校各部門的力量才能妥善處理。如在處理上述研究生寢室被盜事件中,我們通過及時向研究生學院、保衛處反映情況,將學校各個部門的力量形成合力,最終妥善地處理了該事件;其次要時刻心系全院學生,在突發事件發生后要通過恰當的渠道將事件處理的最新進展、事實情況及時告知廣大學生,避免學生產生憑空的猜測。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 湯力峰,趙昕麗.網絡輿情與高校思想政治工作的應對[J].黑龍江高教研究,2007(4).
【關鍵詞】概率與數理統計;數學建模;教學改革
《概率論與數理統計》是一門實踐性很強的基礎課程[1],高等學校的大部分本科專業都開設此課程,同時概率統計方法的應用幾乎遍及科學技術的各個領域,在自然科學、社會科學、工程技術、軍事和工農業生產等領域中有著廣泛的應用。因此,學生應該掌握這門課程的基本知識和理論,并會把它們應用到社會實踐當中。而在以往的概率論與數理統計課程的教學中,教師大多偏重于基本概念理論和各種題型的講解,以提講題,忽視了該學科的實踐性,使得學生迫于應付考試,為做題而做題,沒有實踐的訓練,會認為該學科比較難學,在遇到實際問題的時候,無法運用學過的數學理論,建立概率統計模型,以數學方法解決實際問題。
伴隨著計算機在各個領域的普遍應用,概率統計方法應用領域逐步進入了定量化與精確化的階段。在這些不同的領域中, 越來越多的現實問題的研究和處理, 經歷著建立數學模型, 選用恰當的數學方法, 然后借助計算機加以解決的過程。這樣的情況下,如何進行非數學專業的大學公共數學教育,如何提高學生的綜合能力、實踐能力,如何培養學生的數學思維,是高等院校數學教師面臨的一項具體而復雜的工作,如何加強實踐教學環節,充分調動學生學習的主動性、積極性,提高學生綜合分析處理問題的能力,是值得思考和探索的問題[2]。本文根據自己的教學經驗,通過對概率論與數理統計課程引入數學建模思想,加入實驗課教學,淺談幾點關于該課程教學改革的看法。
1 傳統教學現狀
高等院校是我們國家的人才培養基地,數學教育在人才教育中占有特殊的重要地位。概率論與數理統計是研究隨機現象客觀規律性的數學學科,在教學計劃中是一門重要的基礎理論課。教授概率論與數理統計課程應具備三個層面的功能[3],第一是,傳授基礎的概率論與數理統計理論知識,使學生掌握其基本概念,了解基本理論和方法。第二是,使學生得到統計思想及方法的培養,初步掌握處理隨機現象的基本思想和方法。第三是,使學生有機會將其所掌握的概率和統計方法運用到實際問題的解決,以培養學生綜合分析處理問題的能力。
由于歷來數學教學要為后繼課程提供基礎,在課堂上更多地是側重講授知識內容,概念理論和計算, 對數學思想與方法的介紹和訓練欠缺甚多。導致目前概率論與數理統計課程的教育大多能實現第一個和第二個層面的功能,但是對第三個層面的訓練相對來說比較薄弱。學生只為考試而學習,沒有經過實際問題轉化成數學問題的訓練,學后不用,遇到問題聯想不到概率與統計思想方法,缺乏應用性和實踐性。傳統教學重理論輕實踐,致使學生學習過程中更多關注概念定理,計算技巧和習題的求解。講課以題講題,考試以題考題,忽視了學以致用,學生會認為該學科比較難學沒有什么用處,以后的畢業論文等也不會想到概率與統計方法。這種現象的發生,并非是很多要解決的實際問題無法與數學聯系起來,而是缺乏了有效的聯系與溝通的途徑。故而在概率論與數理統計課程中有必要開設數學實驗課,實現軟件教學,引入數學建模思想,通過實際問題的分析解決體現概率與統計的思想和方法,引導學生用數學的眼光和方法去解決實際問題,以提高學生的學習積極性,培養學生的綜合處理問題能力,體現學以致用,實現概率論與數理統計教學的第三個功能。
2 引入數學建模思想,開展數學建模活動
所謂數學建模就是把實際生活中的問題轉化為數學模型,即用字母、數字及其他數學符號建立起來的等式或不等式、圖表、圖像、框圖等描述客觀事物的特征及其內在聯系的數學結構表達式,然后利用我們所學的數學知識對數學模型進行求解。學習數學建模,就是要學會怎樣用自己學到的數學和計算機知識去解決實際問題。一個完整的數學建模過程主要由三個部分組成:用適當的數學方法對實際問題進行描述;采用各種數學和計算機手段求解模型;從實際的角度分析模型的結果,考察其是否具有實際意義。
引入數學建模,側重實踐性的教學環節,注重實際問題與理論問題的轉換,注意培養學生的應用能力,使學生自覺地應用數學知識、方法去觀察和分析要解決的實際問題,增強學生的應用意識,培養學生的應用能力。
3 開設數學實驗課,融入數學建模思想,實施案例教學
數學實驗是指以數據、圖形等為思想材料,以計算機為手段,以數學軟件為實驗平臺,通過對數學問題和實際問題的探索,得到相應問題的解,并進行計算機模擬。在數學實驗課中使用軟件解決統計問題,常見的統計計算機軟件有Matlab和SPSS。實驗課教學過程中既有理論學習又有實踐學習,既有教師講解又有學生討論和自己動手,利用軟件教學,對一些學生的浮躁心態也是一個很好的疏解。這樣的教學效果是適應社會需要的,也是學生樂于接受的,也是單純的課堂教學所達不到的。這一教學過程,至少可以說是課堂教學的一種重要的和必須的補充。
經過數學實驗課,學生能夠掌握一種統計軟件的基礎操作,能夠把已有的數據通過軟件得出統計結果,再結合已經學過的概率論與數理統計理論知識,對統計結果給與專業的解釋,體現了理論聯系實際,為后續的統計知識在其他學科的使用打下了基礎。教師在講實驗課的時候,就要結合實際問題,引入適當的統計方法,介紹軟件的基礎操作,并對結果給出實際意義的解釋。
這就要求教師在實驗課上融入數學建模思想,選取具有代表性的有關概率統計的相應案例,指導學生去思考、討論、解答。教師應與學生共同探討,讓學生逐漸學習、掌握解決問題的方法,并使學生充分認識到概率論與數理統計這門課的實用性,培養學生的實際操作能力及建模能力,鼓勵學生通過建立相應的模型來解決一般性的問題。
比如在講到正態分布這個知識點時,可以讓學生測量本年級男、女同學的身高,或者統計某學科的期末成績,看是否符合正態分布。講到相關性的時候,可以讓學生思考并驗證學生的入學成績與在校成績之間是否有相關性。這些概率統計的理論知識都可以實際情況為背景,對客觀現象進行深入的分析,應用所學的理論,策劃出解決問題的方案,從而有利于培養學生的學習興趣。教師還可以用一些相應的全國大學生數學建模題讓學生探討研究,比如2000年基因分類問題用到貝葉斯判別,2012年葡萄酒評價問題用到配對比較、方差的意義以及相關性等統計知識。這樣做更能夠增強學生的應用意識,培養學生的應用能力。
從知識的掌握到應用不是一件簡單的事情,學生應用能力的培養是一項艱巨的任務。對于概率論與數理統計的教學改革,我們更應該注重實踐性的教學環節,體現學以致用,重實踐輕理論,注意加強培養學生的應用能力,使學生自覺地應用數學知識方法去觀察和分析要解決的實際問題。
【參考文獻】
[1]施慶生,陳曉龍,等.《概率論與數理統計》課程的教學改革與實踐[J].南京工業大學學報,2004,6(3):94-96.
【關鍵詞】概率統計;立體化教學;教學內容;教學手段;考核方式
【基金項目】鄭州輕工業學院第九批教改項目,鄭州輕工業學院2010青年教改項目
一、引 言
概率統計作為教育部規定的大學本科理、工、農、醫、經、管等專業的一門重要基礎課程,以大量隨機現象的規律性為研究內容,它對客觀事物觀察的角度和認識的方法完全不同于幾何、代數和分析.雖然隨機現象在現實世界隨處可見,但由于其內容豐富、概念抽象、理論難懂、應用廣泛,而學生們經過多年數學學習,數學思維已產生確定性的思維定式,初次接觸隨機理論,難免感到困難.
由于該課程受學時所限,概率統計教學大多采用傳統的教學模式,回避現代教育技術和手段的應用.近年來,我們以建設精品課程為契機,針對傳統的教學模式的不足,結合現代教育理念,對該課程的教學模式進行了多維立體化的探索和實踐,將現代化教學手段與教學藝術完美結合,取得了可喜的效果.
二、立體化教學模式的探索與實踐
(一)教學內容的“點、面、體”
教學內容的改革是教學改革的龍頭.教學內容的“點”也就是教學的經典核心內容,即
概率統計的基本概念、基本理論和基本方法,教學中對經典內容的處理毋庸置疑.但是,現代科技進步已使概率統計的思想方法滲透到社會的各個領域與學科門類,諸如天氣預報、買彩票等都出現了概率術語,所以教學中僅靠經典內容顯然違背了該課程廣泛應用性的教學目
標,難以符合新時期對人才知識結構和能力的培養要求.另外,90后的學生思維異常活躍,在不確定性思維方式形成之前,如果找不到所學知識與現實生活的聯系,就會減少甚至喪失對該學科的學習熱情.再者,低年級的大學生往往缺乏主動學習和自主探索精神,缺乏對學科系統性的探索了解.
因而,概率統計的教學必須增加“面”的內容,并適時地添加一些“調料”.一是在教學中增加了概率統計的發展簡史、與課程內容相關的歷史背景知識、統計學家人物介紹等人文知識以及推動理論發展的事實等,也即要引經據典,這不僅增加課堂的趣味性,而且便于學生對該課程的課程體系有個相對完整的認識.例如課程開篇會講到概率論的起源“賭金分配”問題;在講到t分布時,會介紹釀酒師高賽特,為什么又叫學生氏分布;在講到假設檢驗時,會介紹Fisher、女士品茶試驗等等.二是對不同專業盡可能選用貼近該專業的應用案例或實際問題驅動各章節內容,從案例教學中,學生發現所學的理論或方法在本學科確實得到了廣泛應用,這不僅激發了學生的學習興趣,而且培養了學生的應用能力.三是增加了概率統計的實驗內容,選用大家都非常熟悉的Excel軟件,便于將難懂的理論進行生動的課堂演示,變抽象為直觀.
課堂上學生所能接受的知識畢竟有限,而且教師在有限的時間內也無法關注到學生的個體差異,所以我們還充分利用網絡資源和計算機技術,進行教學內容的延伸,構建一個內容豐富立體、資源多元共享、網絡實驗互動、教師輔導解惑的立體化的教學平臺.這種“點面體”相結合的教學內容,不僅可以使學生學到經典理論,還可了解到這門學科的產生和發展背景,引導學生要善發現,勤思考,培養創新意識,提高綜合素質,更能激發學習熱情,滿足學生個性化的學習需求.
(二)教學手段的多元化
1.傳統加現代——動態、高效
概率統計是應用性很強又極其富有時代特色的一門數學課程,需要進行大量的數值計算,尤其是數理統計部分,需要面對大量的數據.另外,課堂教學時數的減少,教學內容相對增大,單純 “黑板+粉筆+講授” 的傳統教學方式已顯得力不從心.課堂教學不應該也無法回避使用多媒體、計算機軟件進行數據處理.而利用先進的計算機、互聯網等多媒體技術輔助教學,已成為現代教育的必然趨勢.眾所周知,現代的多媒體教學有其傳統教學無可比擬的諸多優點,利用多媒體課件輔助教學,可以針對課時不足的現狀,節約板書時間,加大信息量,交互性強,更重要的是,通過動畫演示,可以使抽象的理論內容變得直觀、生動、有趣,使復雜的數值計算瞬間完成,得到直觀、動態的效果,不僅大大提高了課堂教學的效率,增加了學生的學習興趣,更有利于培養信息化時代所需要的高素質、復合型創新人才.但概率統計作為抽象的數學學科,如何使多媒體更好地服務于教學就至關重要.講課時,要努力做到概念清晰,推理嚴密,抓住重點,突破難點,教會學生分析問題的方法.為此,我們精心制作了適合數學學科的立體化教材,傳統書本與多媒體課件、網絡課堂相結合,將“符號演算、邏輯結構、數學與現實”完美地展現在課件中,避免“過眼煙云”的浮華,體現“整齊劃一”的簡潔,強調“步步為營”的推理,注意“雁過留聲”的回放.教學過程中,要注意將多媒體與傳統教學相結合,才能提高效率,事半功倍.
2.基礎加實驗——形象、直觀
在多媒體教學中,我們將經典理論、隨機實驗、動畫演示有機結合起來,制作了大量的實驗演示模板.課堂上的實驗演示包括復雜計算、定理驗證、圖形制作、統計數據分析等等.通過實驗模板進行演示實驗,可以避免把過多的課堂時間耗費在軟件本身的操作上而沖淡主題,重點放在通過實驗引導學生對課程本身的理論理解和方法的掌握上.另外,借助于計算機技術,在PPT課件中嵌入動態Excel,將具有強大數據處理與分析功能的Excel軟件引入課堂,便于教師進行生動的課堂演示.例如,可以利用Excel驗證泊松定理,在Excel電子表格上通過改變參數值或數據,觀察動態的計算結果和圖形變化,使學生從幾何直觀上觀察到二項分布是怎樣逼近泊松分布的,避免了枯燥無力的說明.再如,在講區間估計時,為了說明置信區間長度與置信水平的關系,傳統的解法無非是套公式,查表得到分位數值,計算、比較,得出結論,而在Excel中,可以輕松實現這一切.
3.理論加案例——學用結合
概率統計在各行各業都有不同的應用,經過深入調查,結合所教專業實際,在授課時增加貼近學生專業的案例,例如在計算機專業中,增加計算時的四舍五入實例,在工科專業中,增加產品設計質量管理的實例,在經管類專業中,增加抽樣調查、投資等經濟方面的實例.通過這樣的案例驅動教學法,學生愛聽、會聽,學得會,做得來,使學生確實感覺到所學理論和方法有用,從而提高了學生學習的興趣、主動性和積極性,大大提高了課堂教學效果.
通過大量的案例教學,引導學生運用所學理論和方法解決與本專業有關的實際問題,鼓勵學生積極參加各類興趣小組及數學建模競賽活動,加強對學生應用能力的培養與訓練,收到了良好的效果.很多學生能夠用概率統計方法,處理分析工程實驗數據或社會經濟等領域的隨機數據,順利完成畢業論文的研究課題.同學們參加大學生數學建模競賽和其他社會實踐活動的積極性逐年提高,并取得了可喜的成績.
4.講授加小結——課堂互動
教師經過一次課的教授,學生吸收效果如何?我們嘗試在每次下課前5分鐘,徹底把時間交給學生,放手讓學生合起書本,自己回顧并總結本次課的重點、難點.這樣不僅提高了學生學習的主動性,而且避免了以往那種平時不專心聽課,到期末突擊補課,所學知識不牢固、未消化的現象,同時,也可以培養學生分析、總結、表達和自學能力,教學生學會學習、學會做事、學會交往和學會做人,另外還可給學生提供一個鍛煉自我、展示自我的平臺,可以提高學生的綜合素質.
5.課堂加網絡——靈活自主
網絡資源的利用已成為信息時代的顯著特征.教學網站的建立,打破了傳統的教學時空限制,為師生提供開放式的教學資源平臺,開辟全新的教學與學習空間,無疑對教學起到了強有力的補充和推動作用.我們充分利用網絡優勢,建設了包括大量學習資源,如“名師講座”“概率故事”、“實驗演示”以及多版本的“實驗指導”等內容的概率論與數理統計課程網站,打造了一個可供學生自主學習的先進的教學平臺,有效延伸了課堂教學,彌補課堂教學時間不足的問題.特別是我們在課程網站中首創了交互式概率論與數理統計“網上實驗”,有效延伸課堂教學.在網頁中嵌入了大量的實驗教學模板,學生可以自己動手,直接在網頁上通過改變參數或數據,觀察動態的計算結果或圖形變化,便于學生自主學習、探索性學習,拓寬了學生獲取信息的渠道,構建了開放、自主的立體化學習模式,極大地激發了學生的學習積極性,促進了學生創新意識和綜合應用能力的提高,真正體現了概率論與數理統計的科學性和實踐性.
(三)考評方式的多樣化
教學考評是教學過程的重要組成部分,是教學目標實現的重要手段,立體化教學考評方式強調打破傳統的靜態考評模式,倡導采取多樣化的動態評價方式,注重教學過程的評價,既體現評價的共性,又體現評價的個性.因為概率論與數理統計是一門應用性很強的學科,所以我們的考試形式也不僅僅拘泥于傳統的閉卷考試,而是采取“期末考評+實踐能力+平時考評”的綜合考核方式.
對基礎知識的考評一般放在期末閉卷考核.
平時成績除了考勤之外,嘗試采用“傳統作業+計算機操作”的復合式作業方式.針對概率論與數理統計作業及應用問題中大量的數據計算,不僅要教會學生書本知識,還要讓學生利用計算機技術和各種統計軟件來實現作業的提交.比如,把傳統的紙上作業方式搬到Excel電子表格上來做,既節省了大量的運算時間,又可以通過統計函數的調用,加深對概率統計的定義、定理和公式的理解和記憶,還可以讓學生學習熟練應用Excel電子表格解決實際問題,真是一舉多得.我們將復合作業范例放在教學網站上讓學生學習,要求學生交適量的電子復合作業,并按照學生提交的順序及正確性、創新性計入平時成績.通過訓練,學生的學習興趣和積極性都有了很大提高,動手能力也得到培養,探索精神和創新意識進一步得到加強,這種方式還可以鍛煉學生動手實踐的能力、應用軟件快速解決問題的能力.
課堂上,引入競爭機制.比如,適時地進行課堂搶答式作業或者下課前5分鐘的小結等,做得既快又好的可得到較高的平時成績.這不僅可以體現個性差異,而且可以體驗到競爭社會對學習的要求,這也算是對學生實踐能力的一個培養.除了競爭之外,還可以給學生留有團結合作的實踐大作業,學生可以分組結合自己的專業,運用所學概率論與數理統計的理論和方法解決實際問題寫出調查報告、小論文或小總結等.真正使學生走出課堂,走向社會,使理論知識與社會實踐相結合,充分發掘創造潛能,提高他們應用所學知識去發現問題、分析問題、解決問題、團結協作的綜合能力,提高學生學數學、用數學的能力.
通過采用多樣化的考核方式以及多元化成績構成方式,能夠充分挖掘學生的創造潛能,更好、更全面地檢查學生的學習情況及綜合素質,有利于教學目標和培養目標的實現.多維的考核方式,不僅強調理論與實踐的結合,全面提高學生素質,而且對學生的評價更公平、更合理、更科學.
三、結束語
在立體化教學內容的基礎上,通過多元化的教學手段,營造全面、獨特、可親、開放立體化的學習氛圍,使學生理解抽象的概念和理論,熟練掌握計算分析方法,強調自主學習能力.多樣化的科學考評方式,全方位提高學生素質和能力,培養終生學習意識,培養學數學、用數學的實踐動手能力,充分發揮主觀能動性,提高理論水平和實踐能力,能使學生的認識過程、情感過程、意志過程等得到協調發展.在今后的教學中,我們將進一步完善和深化教改效果,使之成為一套更加完整的立體化教學體系.
【參考文獻】
關鍵詞: 《概率論與數理統計》 教學方法 翻轉課堂
一、引言
《概率論與數理統計》是工科專業的必修課,它的知識點較多,概念抽象,雖然實際應用廣泛,但是學生普遍感覺不好理解,不好學習。現有的課堂教學還是以老師講解、學生記錄為主,大部分學生都是被動學習,時間長了就會產生厭學情緒。因此,需要引入新的教學方法,調動學生自主學習的積極性,同時也適應大學教學的潮流與趨勢。
翻轉課堂是從英語“Flipped Class Model”翻譯過來的術語,一般被稱為“翻轉課堂式教學模式”。互聯網技術的飛速發展,使得學生的學習不僅僅局限在書本上,還大大拓展學生獲取知識的途徑和方法,為學生在課前自己學習創造物質條件。所以教師怎么引導學生利用好互聯網教育資源為我所用成了關鍵。因此,教師的角色發生變化,或者說教師如何在課堂引導學生將課下自己學到的知識點在課堂上進行表達成了關鍵,同時也可以在課堂上面對自學產生的問題進行分組討論,最后引導學生自己解決。
二、翻轉課堂教學法
1.翻轉課堂教學法的特點
教學視頻要主題明確,信息清楚。一個視頻注重一個關鍵問題,或者說是引導學生思考,自己尋求答案。教師不僅要課前制作視頻,在課堂上也要引導學生自己講解知識點,鼓勵學生發表自己的見解和看法。翻轉課堂與傳統教學最大的區別是,傳統教學往往是一章,或者幾章結束才有測試的過程。而翻轉課堂學生觀看了教學視頻之后,是否理解了學習內容,視頻后面緊跟著的四五個小問題可以幫助學生及時檢測,并對自己的學習情況作出判斷。如果發現幾個問題回答得不好,學生可以回過頭來再看一遍,仔細思考哪些方面出了問題。學生對問題的回答情況,能夠及時地通過云平臺進行匯總處理,幫助教師了解學生的學習狀況。教學視頻另一個優點,是便于學生一段時間學習之后的復習和鞏固。評價技術的跟進,使得學生學習的相關環節得到實證性的資料,有利于教師真正了解學生。
2.翻轉課堂教學法的實施步驟
翻轉課堂教學法具體實施分成三個步驟:
(1)課前準備:教師在課前錄制引導學生自學的視頻,將上課要介紹的知識列舉出來,講解清楚,要求學生自己觀看視頻弄清楚知識點,并把不理解的問題記錄下來,以便課堂討論。
(2)課堂討論:學生對自己反復觀看視頻仍然不能明白的地方,在課堂上與其他學生交流或者向老師提問,由老師答疑解惑,從而把課堂由過去的無差別的集體學習變成針對性的輔導,體現學生的個體差異,從而改變傳統課堂的“一言堂”模式。
(3)課后測評:對于學生的學習效果進行測評,一方面測評學生的學習效果,另一方面是對教學資料的一次測試,對于那些大部分學生通過講解仍然無法明白的知識點,就要改變講解的方式,更新講解視頻和測試方式。
三、翻轉課堂教學法實例
對于翻轉課堂教學方法學習以后,覺得要把它引入《概率論與數理統計》課程教學中。我選取了二維隨機變量函數的分布這個部分進行實踐,因為在教學中發現學生對這個部分不好理解掌握不是很好。二維隨機變量分成離散型和連續型,離散型隨機變量比較簡單。在課前先錄制視頻要求大家理解兩個隨機變量的函數仍然是一個隨機變量,確定分布要分離散型和連續型。就離散型的分布關鍵就是求分布律,同時要求大家就二維離散型隨機變量的問題在分布律的表格上找規律。比如:
設(X,Y)的分布律如下,求(1)V=max(X,Y)的分布律;(2)U=min(X,Y)的分布律;(3)W=X+Y的分布律。
這個題目有三個問題,可以講解第一小題,引導學生自己找規律。求V=max(X,Y)的分布律,先要確定V的取值為0、1、2、3、4、5,再求取每個值的概率。當V=0時,只有X=0,Y=0一種情況;當V=1時,有X=0,Y=1;X=1,Y=0和X=1,Y=1三種情況;這樣一直下去,可能有學生覺得往下繼續又麻煩又容易出錯,因此不要大家把所有情況寫出來,只要求把剛才取的值劃在圖表上找規律,如下圖將畫線部分的概率加起來就是取每個值的概率。
發現二維離散型隨機變量簡單函數的分布可以在表格上通過畫線的方式輕松求出來。第一個講解完了之后布置給學生自己研究后面兩個函數的分布如何通過這種在圖表上面畫線的方法得出。這樣可以引導學生通過自己動手找規律,加深對知識點的理解。
四、結語
翻轉課堂教學法是一個新興的教學模式,當然在教學實踐中會存在一些問題。現在的大學生往往習慣在中學里教師滿堂灌的模式,自己主動學習能力弱,這就要求教師多想辦法,多制作一些吸引學生課前學習的視頻。有的教師可能覺得《概率論與數理統計》教學任務重,課時少,不可能花很多時間在課堂討論上。但是我認為新興的事物都有個適應的過程,我們可以在現有不完全放棄傳統教學模式的基礎上,在每一章或者拿出幾次課讓學生自己討論。慢慢地,不僅學生而且教師,都熟悉翻轉課堂教學方法,使得課堂教學更多樣化,調動學生的積極性。
參考文獻:
[1]盛驟,謝式千,潘承毅.概率論與數理統計[M].第4版.北京:高等教育出版社,2008.
關鍵詞:生物統計學;精品課程;教學改革
一、引言
隨著生物科學的發展,只有定性的結論已不能滿足實踐的需要,實現生物科學結論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統計學是生物學科定量化的重要分析理論與方法,生物統計學是生物學科應具備的基本知識和素質,與生命活動有關的各種現象中普遍存在著隨機現象,大到森林陸地生態系統,小至分子水平,均受到許多隨機因素的影響,表現為各種各樣的隨機現象,而生物統計學正是從數量方面揭示大量隨機現象中存在的必然規律的學科。因此,生物統計學是一門在實踐中應用十分廣泛的工具學科,它是生命科學各專業的專業基礎課,對后續生命科學課程學習和生物科研有重要作用。
同時,生物統計作為數理統計在生物學領域的應用,是教學難度較大的一門課程。因此,在生物統計學精品課程建設過程中,針對各專業培養目標的定位,因材施教,更新教育理念,加強實踐訓練,在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統計學課程的重新定位。
(一)新世紀對生物統計學課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農業和遺傳統計學首先獲得了發展,在其基礎上發展起來的生物統計學、統計流行病學、隨機化臨床試驗學已經成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組,基因芯片等實驗科學產生出的巨量數據,需要新工具來組織和提取重要信息。
將數據轉化為信息需要統計理論和實踐方面的洞察力、技術和訓練。
未來的生物統計學將會與信息技術密切結合,較少側重傳統數理統計,而會更多注意數據分析,尤其是大型數據庫的處理。生物統計學越來越不同于其它數學領域,計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統計學對大學生素質培養的作用。
生物統計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統計分析的基本特點,因此在生物統計課程的學習中培養了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結果。
生物統計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數涉及到的是隨機事件,因此,生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學,更重要的還是大學生思維方式的培養,這對提高大學生的素質很有必要。
生物統計學包括試驗設計和統計方法兩個有機聯系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設計研究課題試驗方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設計方法等方面的內容。通過統計方法的教學除讓學生弄清各種統計方法的內涵外,還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學生科學研究素質。
三、教學方法和教學手段的改革。
(一)加強電子課件及網絡平臺建設。
生物統計學是應用概率論和數理統計原理研究生物界數量變化的學科,而概率統計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學時的減少(由原來的60 - 70學時,降到現在的40學時左右) ,如何深入淺出地引導學生入門,并使學生在了解概率統計思想的基礎上,掌握常用統計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此,我們利用多媒體技術,制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內容形象化與直觀化,收到了良好教學效果。建設了一個生物統計學教學網絡支撐平臺,現有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學優勢與學生的認知規律有機結合,用較少的學時得到良好的教學效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規律相結合,多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如: (1)內容多,幻燈片變換快,由照本宣科變為照屏宣科,為新的“滿堂灌”; (2)課件圖片多,內容以展示為主,缺乏啟發性; (3)教學內容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”) ,老師照著屏幕上的內容給學生講解,失去了傳統教學方法,老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學中只能充當工具的角色,在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規律緊密結合在一起。在制作課件時,采用啟發式教學方式,精煉教學內容,模仿傳統教學書寫板書的過程,根據教學內容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式。在課堂教學中,老師仍然保持傳統教學方法的教姿教態,在授課的過程中與學生保持互動,根據學生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發揮了多媒體教學的特點,又充分照顧到學生的認知規律,在內容沒有縮減,學時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學效果。[ Www.]
(三)長期堅持教育教學方法及教學規律的研究。
生物統計學的理論基礎是概率論與數理統計,從這個層面上講,它有非常濃的數學味道,但是它又有別于概率論與數理統計,生物統計學更主要強調的是概率論及數理統計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題,如果將概率論及數理統計的原理講得太多,一是學時不允許,二是學生難以消化,得不到好的教學效果;如果只注重方法的講解,學生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統計方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導。在教學內容的安排上采用“保干削枝”,即在學時減少很多的情況下,將一些次要的統計方法去掉,也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統計假設測驗等方面的內容,讓學生掌握生物統計學中所蘊含的概率論及數理統計的思想精髓,從而避免學生亂套統計公式。
(四)密切跟蹤生命科學發展的前沿動向,探索生物統計學解決前沿問題的理論與方法。
統計學在生物學中的應用已有長遠的歷史,許多統計的理論與方法也是自生物上的應用發展而來,而且生物統計是一個極重要的跨生命科學各研究領域的平臺。現在基因組學、蛋白質組學與生物信息學的蓬勃發展,使得生物統計在這些突破性生物科技領域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設中,隨時注意納入生物統計學在前沿領域研究應用的內容,增強課程的活力,提高教師和學生面向生物產業主戰場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學,注重學生能力培養。
生物統計學要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統計學不僅應該開設實驗課,而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術和統計軟件的應用上,讓學生不僅掌握統計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業或升學的必備計算機統計技能,提高解決復雜問題的能力。
(一)開展統計軟件的實習,擴大學生的視野,提高學生素質。
20世紀20年展起來的多元統計方法雖然對于處理多變量的種類數據問題具有很大的優越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術的誕生與發展,使得復雜的數據處理工作變得非常容易,所以充分利用現代計算技術,通過計算機軟件將統計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統計輸出結果與有關解釋,從而使統計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學時數與達到培養目標所需完成的教學內容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統計軟件的教學實習來達到以點帶面,擴大學生視野,提高學生素質。
為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統計電腦實驗室。現共有50余臺電腦,并連接到校園網。實驗室配備有指導教師,負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外,實驗室還對優秀學生免費開放,鼓勵他們結合教師的科研活動,應用所學生物統計學知識,學習新的生物統計學知識,掌握應用計算機解決生物統計學問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學。
為了進一步培養學生實際動手能力和科學嚴謹的治學態度,必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外,開展全方位、多層次的實踐教學。
在原綿陽農專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養等課程實驗與實習中,根據相關內容加入了試驗設計方法以及數據統計分析的相關內容。
組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后,由原來的單一農科專業變成了理、工、農三大學科均有專業的格局。雖然專業的學科歸屬不同,但有一點是相通的,其內涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學。
掌握正確的實驗設計方法,從不確定性數據中挖掘事物的客觀規律,是實驗科學工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農科專業上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業,結合實驗課教學的改革,對發酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內容全部或部分改為用生物統計學指導學生自主進行實驗設計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變為試驗條件的優化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計,對試驗結果要求學生使用統計學的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用,從專業基礎課或專業課的角度看,改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗,增強了學生解決實際問題的能力,培養了學生創新思維的能力;從生物統計學角度看,將課程的教學實踐延伸到課程外,彌補了學時的不足,更重要的是學生將自己學到的統計學知識,轉化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內化。
此外,在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數據的統計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業論文(設計)中要求學生采用恰當的生物統計學方法進行設計與分析,寫出高質量的畢業論文(設計) 。
通過這樣的教學實踐,訓練了學生的統計思維能力,使學生充分認識到掌握生物統計學這一工具的重要性和必要性,增強了學生學好用好這門工具的信心,提高了學生從復雜的生命現象中挖掘事物客觀發展規律的能力。
精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優秀課程。作為精品課程的載體,應具有一流的教師隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比,我們在生物統計學精品課程的建設上,才剛剛起步,今后還要在教材建設、師資隊伍建設、科學研究等方面加大力度,將生物統計學建設成體現現代教育教學思想、符合現代科學技術和適應社會發展進步的需要、能夠促進學生的全面發展而深受學生歡迎的一門課程。
參考文獻
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