時(shí)間:2023-06-01 09:31:16
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)試題,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【摘要】 針對近年來醫(yī)學(xué)院校招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,學(xué)生基礎(chǔ)知識和學(xué)習(xí)能力參差不齊的實(shí)際狀況,探討了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)分層次教學(xué)的必要性,提出了醫(yī)學(xué)院校概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程分層教學(xué)模式,總結(jié)了在概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革中利用現(xiàn)代化信息技術(shù)進(jìn)行分層次教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】 因材施教; 素質(zhì)教育; 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì); 分層次教學(xué)
早在2500年以前,儒家代表人物孔子把教育內(nèi)容分為德行、言語、政事、文學(xué)四科,其中以德行為根本。而德育方法由不同層次的方法構(gòu)成的,特別是方法論層次上的德育方法,如因材施教法。既然不同的學(xué)生自身的特點(diǎn)不同,那么在教學(xué)中就應(yīng)采用不同的教育,我們所提出的分層次教學(xué)思想,就源于孔子的因材施教。
近年來,隨著教育改革的深入,本科教育從精英化向大眾化進(jìn)行轉(zhuǎn)變,高等院校招生規(guī)模大幅度地增加,醫(yī)科院校入校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力參差不齊。而大學(xué)生由于其專業(yè)對概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識的要求不同,其學(xué)習(xí)目標(biāo)和態(tài)度不盡相同,這就使得大學(xué)生對該課 程的需求有了進(jìn)一步的分化;同時(shí)由于不同學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和對數(shù)學(xué)的興趣愛好也不盡相同,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度和投入有很大差別。在長期的教學(xué)實(shí)踐中我們深刻地體會到,為了在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)盡可能地滿足各層次學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,滿足各專業(yè)后續(xù)課程學(xué)習(xí)的前提下,最大程度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,必須推行分層次教學(xué),提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量[1,2]。
1 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)分層次教學(xué)研究的背景
自1995年國家教委立項(xiàng)研究“面向21世紀(jì)非數(shù)學(xué)類專業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革”以來,對于數(shù)學(xué)教育在大學(xué)教育中應(yīng)有的作用,國內(nèi)數(shù)學(xué)教育界逐漸認(rèn)識到,我國高等院校的規(guī)模水平、專業(yè)設(shè)置、地區(qū)差異、師資力量、生源優(yōu)劣都相去甚遠(yuǎn)。而隨著我國高等教育大眾化趨勢的步伐加快,這些差距到21世紀(jì)更加凸顯,分層次教學(xué)法的提出必然是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的規(guī)律。這也是我們在進(jìn)行大學(xué)數(shù)學(xué)分層次教學(xué)研究時(shí)的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)。我校在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐中提出分層次教學(xué),是在原有的師資力量和學(xué)生水平的條件下,通過分層次教學(xué),充分滿足各專業(yè)各水平不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)的要求,最大限度地挖掘?qū)W生的潛能,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮其優(yōu)勢,使每個(gè)學(xué)生都能獲得所需的概率統(tǒng)計(jì)知識,同時(shí)能夠充分實(shí)現(xiàn)學(xué)校的教育功能和服務(wù)功能,達(dá)到教書、育人的和諧統(tǒng)一[3]。
2 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)分層次教學(xué)中考慮的問題
我校是一所醫(yī)學(xué)院校,早期的概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)常常采取“一刀切”、“齊步走”的教學(xué)方法,學(xué)大綱、教學(xué)實(shí)施計(jì)劃、教學(xué)方法、考核要求,并未針對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的不同采取不同方法,這造成基礎(chǔ)好的學(xué)生“吃”不夠,基礎(chǔ)差的學(xué)生“吃”不了,課程結(jié)束后并未達(dá)到理想的教學(xué)效果。
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)有別于其他學(xué)科,理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng),這就決定了教師在教學(xué)中的參與和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)都必不可少。因此,課堂教學(xué)中一方面要以學(xué)生為主體,以學(xué)為中心,另一方面要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,積極組織、引導(dǎo)學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。
高等教育具有大眾化、多樣化,本質(zhì)上講應(yīng)該是個(gè)性化的。而素質(zhì)教育的最大特點(diǎn)之一是要面向全體學(xué)生,挖掘每個(gè)學(xué)生的潛力,發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的個(gè)性特長,提高全體學(xué)生的素質(zhì)和能力[4]。但是由于擴(kuò)招,新生素質(zhì)呈下降趨勢,即使在我校,在校學(xué)生由于受遺傳、家庭、學(xué)校、社會環(huán)境等因素的影響,其水平差異、層次差異也很明顯,即具有層次性。而分層次教學(xué)則承認(rèn)學(xué)生的個(gè)體差異,在教學(xué)過程中針對不同層次學(xué)生的不同個(gè)性、不同的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力以及不同專業(yè)設(shè)計(jì)不同層次的教學(xué)目標(biāo),根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,運(yùn)用不同的教學(xué)方法和教學(xué)手段,從而使學(xué)生在自己原有基礎(chǔ)上進(jìn)行合理地學(xué)習(xí),在基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力方面得到充分發(fā)展,先后達(dá)到教學(xué)大綱的要求[5]。
3 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)分層次教學(xué)模式的實(shí)施
3.1 層次劃分
3.1.1 按專業(yè)不同進(jìn)行劃分 根據(jù)各專業(yè)對概率統(tǒng)計(jì)知識的不同要求,采用不同的教學(xué)大綱,確定不同類別學(xué)生所必須掌握的知識點(diǎn)。目前我們面對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》,教材采用同濟(jì)大學(xué)主編的《概率統(tǒng)計(jì)簡明教程》,在教學(xué)過程中提出"強(qiáng)化理論,增加實(shí)例,適當(dāng)應(yīng)用"的教學(xué)指導(dǎo)思想,重在培養(yǎng)學(xué)生隨機(jī)思維能力和提高統(tǒng)計(jì)素養(yǎng),為今后解決一些涉及概率知識的醫(yī)學(xué)工程隨機(jī)模型打好基礎(chǔ);面向藥學(xué)與生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》,教材采用第二軍醫(yī)大學(xué)主編的《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法》,教學(xué)中提出“淡化理論,增加實(shí)例,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用”的教學(xué)指導(dǎo)思想,在該專業(yè)的教學(xué)中加強(qiáng)了統(tǒng)計(jì)知識的學(xué)習(xí),重在統(tǒng)計(jì)方法的講解上,通過教學(xué)使學(xué)生具有較強(qiáng)的隨機(jī)數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件的能力;面對臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、醫(yī)學(xué)影像、高原醫(yī)學(xué)、核醫(yī)學(xué)等專業(yè)我們開設(shè)《軍事醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》,教材由我校統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室主編,教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)的“適用性”,重在要求學(xué)生軍隊(duì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,理解醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的重要名詞概念,能正確區(qū)分資料類型;而面對其余專業(yè)開設(shè)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、《趣味概率論》選修課,旨在讓更多的醫(yī)學(xué)生了解概率論基礎(chǔ)知識以及統(tǒng)計(jì)方法,為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。
3.1.2 根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行劃分 由于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)與高等數(shù)學(xué)知識的掌握程度有顯著關(guān)系,因而我們在教學(xué)過程中根據(jù)高等數(shù)學(xué)的成績,按程度將同一專業(yè)學(xué)生劃分為A,B,C三個(gè)層次。但由于目前受同一專業(yè)的課程安排情況、教室數(shù)量以及教師人數(shù)等條件的限制,我們只能要求教師在同一班次教學(xué)中采取相應(yīng)的各種措施,在授課內(nèi)容的重新組織和授課方式上多下功夫。
A層次:此類學(xué)生學(xué)習(xí)勤奮,喜歡數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí),智商和情商均很高,愛動腦、勤動手,自學(xué)能力強(qiáng),將概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)看成一門“我要學(xué)”的課程,自我約束能力強(qiáng),成績優(yōu)秀。
B層次:此類學(xué)生智商較高,對數(shù)學(xué)無所謂喜歡或不喜歡,將其看成一門“要我學(xué)”,只是需要被考核的課程來看,主動學(xué)習(xí)能力不夠,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識不夠扎實(shí),成績中等。
C層次:此類學(xué)生通常表現(xiàn)不喜歡數(shù)學(xué),對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的自信心不足,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和邏輯思維能力較差,學(xué)習(xí)無自覺性,學(xué)習(xí)成績差。
3.2 分層次教學(xué)
3.2.1 教學(xué)過程 根據(jù)各教學(xué)層次制定切實(shí)可行的教學(xué)大綱,嚴(yán)格按照教學(xué)大綱,制定教學(xué)計(jì)劃、選用教材、實(shí)施分層次考核,根據(jù)分層次教學(xué)大綱,不斷擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),概率統(tǒng)計(jì)課程盡量被安排在相同的時(shí)間上課,這使得任課教師能夠在課后及時(shí)交流進(jìn)度、切磋教學(xué)中出現(xiàn)的問題,以便形成良好的風(fēng)氣和習(xí)慣。
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)內(nèi)容上要求直觀、生動,盡量多的介紹概念的實(shí)際背景和方法的實(shí)際應(yīng)用。
A層次:約占總?cè)藬?shù)的15%,根據(jù)本層次學(xué)生的特點(diǎn),在完成本科教學(xué)的基礎(chǔ)上,增加某些數(shù)學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能更深入地掌握概率與統(tǒng)計(jì)理論知識,培養(yǎng)數(shù)理思維能力和邏輯推理能力。并根據(jù)不同知識點(diǎn)提出實(shí)際問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,達(dá)到知識應(yīng)用的拓展。
B層次:約占總?cè)藬?shù)的75%,針對該類學(xué)生,教師重點(diǎn)在于提高課堂教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生牢固掌握課程標(biāo)準(zhǔn)中所要求掌握的知識。
C層次:約占總?cè)藬?shù)的10%,對此類經(jīng)常無法跟上教學(xué)任務(wù)的學(xué)生,在課堂教學(xué)和批改作業(yè)后,我們安排輔導(dǎo)教師統(tǒng)一進(jìn)行習(xí)題講評,采取課后答疑、網(wǎng)上答疑相結(jié)合的方法,及時(shí)解決學(xué)生在學(xué)習(xí)上的困難。
每次課后均有作業(yè)讓學(xué)生完成,以達(dá)到鞏固和提高。作業(yè)分三個(gè)內(nèi)容:一是基礎(chǔ)類(C層次),主要是對基本概念的理解、方法的運(yùn)用;二是綜合類(B層次),含基礎(chǔ)類和綜合性作業(yè);三是提高類(A層次),主要為綜合性練習(xí)和實(shí)際應(yīng)用問題的解決。
3.2.2 考核形式 由于學(xué)生分為3個(gè)不同層次,為達(dá)到更大程度挖掘優(yōu)生潛力,激勵中等生,鼓勵差生,我們對該課程的成績構(gòu)成進(jìn)行改革,其中卷面成績占70%,30%為平時(shí)成績。平時(shí)成績由教師控制,根據(jù)作業(yè)完成、課堂回答問題等情況打分。
3.3 利用現(xiàn)代化信息技術(shù)分層次教學(xué)
隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)代化教學(xué)的一種手段。由于授課時(shí)數(shù)有限,很多學(xué)生不滿足于課堂上與教師的面對面交流,而希望課后能與教師做更多的互動,以得到學(xué)習(xí)上的幫助。為此,我們從以下三個(gè)方面對分層次教學(xué)進(jìn)行輔助:
3.3.1 開設(shè)專業(yè)學(xué)科網(wǎng)站 為搭建起教與學(xué)雙方的橋梁,更好地讓教師與學(xué)生進(jìn)行溝通,我們于2002年在校園局域網(wǎng)開設(shè)了數(shù)學(xué)教學(xué)網(wǎng)站,包括《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的文字、圖片、聲音及視頻等資料,為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識和建模提供平臺,運(yùn)行良好。所有的課程均上傳于FTP以及本網(wǎng)站的教學(xué)專區(qū),方便學(xué)生查閱、學(xué)習(xí),并建有留言交流,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的反饋和老師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時(shí)含專業(yè)軟件,如Matlab7.0、Matlab2007、Lingo8.0、Lindo6.0和SPSS13.0, 完全滿足教學(xué)需要,效果顯著。學(xué)生可以通過網(wǎng)站了解該門課程的相關(guān)情況,包括:授課教師基本情況、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)實(shí)施計(jì)劃等。同時(shí)增加有關(guān)概率統(tǒng)計(jì)應(yīng)用方面的網(wǎng)頁鏈接,為學(xué)生深入學(xué)習(xí)該門課程搭建橋梁。
3.3.2 建立試題庫 為考察學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)情況,對概念的理解、方法的應(yīng)用程度,達(dá)到最終掌握概率與統(tǒng)計(jì)相關(guān)知識的目的,我們建立了質(zhì)量較高的試題庫。通過多年的教學(xué)實(shí)踐,不斷完善、調(diào)整,已經(jīng)能夠基本滿足教考分離的考試模式。試題庫中的試題數(shù)量大(授課學(xué)時(shí)50學(xué)時(shí),試題庫含1500道題),題型多樣(含單選、多選、填空、判斷、分析等題型),試題緊密圍繞知識點(diǎn)展開,按難度系數(shù)從0.1到0.9劃分為9個(gè)等級,可針對不同層次的學(xué)員進(jìn)行考試命題。題庫由專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù),試題庫的設(shè)置保證考卷能客觀、全面地考察學(xué)員的學(xué)習(xí)效果。對每次考試試卷均進(jìn)行難度、可信度等分析。通過對多班次考試成績分析,結(jié)果表明本課程考試的效果好,可信度較高。
3.3.3 建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程 為了更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí),我們于2008年建設(shè)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》網(wǎng)絡(luò)課程。主要包含兩大板塊:課程配置和教學(xué)組織。課程配置中包含多媒體課件、電子教案、網(wǎng)絡(luò)教材、視頻;教學(xué)組織中包含網(wǎng)上作業(yè)、教師解答、學(xué)生通過自行組卷、老師批改等進(jìn)行自主練習(xí)。通過網(wǎng)絡(luò)課程可以讓A類學(xué)生學(xué)得更深、更精,B類學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識更扎實(shí),而對于在課堂上不能及時(shí)掌握知識的C類學(xué)生可以再次學(xué)習(xí),更好掌握基本內(nèi)容、基本方法。
4 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)分層次教學(xué)的自我評價(jià)
通過5年來的教學(xué)實(shí)踐,本著"以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),以知識應(yīng)用為目的"的教學(xué)思想,我校在本科生《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程中施行分層次教學(xué)法已經(jīng)初步收到了較好的效果。首先在分層次教學(xué)中,作為主導(dǎo)者,教師本身素質(zhì)也得到了提高:同一個(gè)教學(xué)班次分3個(gè)層次,不同層次學(xué)生水平差異較大,這對教師的講授能力提出挑戰(zhàn),需要針對本班次各層次制定教課的內(nèi)容,并采用靈活多變的教學(xué)方式進(jìn)行知識的講解;其次,通過分層次教學(xué),作為主體的學(xué)生,在教師的協(xié)助與督促下,學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力得到開發(fā),不同層次學(xué)生自主獲取知識和應(yīng)用知識的能力得到明顯提高,數(shù)理思維能力和邏輯推導(dǎo)能力得到發(fā)展。近3年來我校共組織113隊(duì)(本科生337人)參與全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,獲得全國一等獎13項(xiàng),二等獎12項(xiàng);重慶市一等獎47項(xiàng),二等獎16項(xiàng)的優(yōu)異成績,位居重慶市高校前列,得到全國組委會、重慶市教委、重慶市賽區(qū)和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的高度肯定。
我們認(rèn)為通過《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程分層次教學(xué)的進(jìn)行,有利于學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展,是一種值得推廣的教學(xué)模式,也是一種適應(yīng)社會改革與進(jìn)步的舉措,我們對加強(qiáng)大學(xué)數(shù)學(xué)課群的整體建設(shè)、規(guī)范化管理做了積極的探索和努力,為今后全面提高概率統(tǒng)計(jì),以及大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提供了科學(xué)的依據(jù),奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
1 高等學(xué)校工科數(shù)學(xué)課程指導(dǎo)委員會(本科組).關(guān)于工科數(shù)學(xué)系列課程教學(xué)改革的建議:數(shù)學(xué)與教材研究.高等教育出版社,1995.
2 劉黎,等.分層次培養(yǎng):理念與實(shí)踐.遼寧教育研究,2004,5:48~50.
3 郭斯,羅海鷗.高校文化素質(zhì)教育分層推進(jìn)模式的思考與實(shí)踐.高校探索,2004,3:78~80.
所以為了達(dá)到最大的性價(jià)比,明智的考生理應(yīng)最先保證拿到這門最簡單科目的最多得分。事實(shí)上概率在實(shí)際中的應(yīng)用更廣泛一些,所以學(xué)好概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)無論在研究生階段的課程中,還是工作以后都有較多的用武之地。現(xiàn)在我們來說一下如何能順利通過考研中概率部分的題目并取得高分的一些細(xì)節(jié),這是目前考研的同學(xué)們的重要任務(wù)。
一、鉆研透徹一本考研數(shù)學(xué)輔導(dǎo)書勝于你多看三本同類的書、不要盲目地做題
考研數(shù)學(xué)中,相比于高等數(shù)學(xué)豐富多變的題型與方法,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門學(xué)科考查的題型固定、單一,解題技巧較少。因此:
一不要同時(shí)看太多本的輔導(dǎo)書。因?yàn)槊勘据o導(dǎo)書里概率的體系和解題方法、技巧都是差不多的,假如你的手上一共有兩本輔導(dǎo)書,那么就深入鉆研這兩本,掌握“三基”,掌握題型,做完每一道練習(xí)題。
二不要搞題海戰(zhàn)術(shù)。例如,同學(xué)們在學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的時(shí)候不要一頭扎入古典概型的概率計(jì)算中不可自拔。概率論的第一部分就是關(guān)于古典概型與幾何概型的計(jì)算問題,有很多問題是很復(fù)雜的,一旦陷入這一類問題的題海中,要么你的腦瓜會越來越聰明,要么打擊你的信心,對概率論失去興趣。一般同學(xué)都會處于后一種狀態(tài)。我們應(yīng)該挑準(zhǔn)一本練習(xí)冊,多做幾遍上面的題目,每做一遍,都回頭總結(jié)一下,此題的考點(diǎn)是什么,應(yīng)用了哪些基本方法,把題目做精做透。
二、對概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的考點(diǎn)整體把握
考研中,概率論的重點(diǎn)考查對象在于隨機(jī)變量及其分布和隨機(jī)變量的數(shù)字特征。所以對于第一條中所講的古典概型與幾何概型這部分,只要掌握一些簡單的概率計(jì)算就可,把大量精力放在隨機(jī)變量的分布上,尤其是第四章二維隨機(jī)變量及其分布,是重中之重。數(shù)理統(tǒng)計(jì)的考點(diǎn)在于一是與抽樣分布相關(guān)的統(tǒng)計(jì)量的分布及其數(shù)字特征,二是參數(shù)估計(jì)的兩種方法。這就是對一門課程整體把握的優(yōu)勢。
三、重視“三基”,重視基本功的熟練度
想要數(shù)學(xué)高分,就是要對常規(guī)題型有無可爭議的熟練度。近年來考研數(shù)學(xué)的一大特點(diǎn)就是計(jì)算量逐年加大、答題時(shí)間緊。如果只是滿足于會做,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,要達(dá)到不但會做,而且最短時(shí)間內(nèi)正確的做出來的層次,這才叫做基本功。
四、復(fù)習(xí)的中后期,在有一定基本功的情況下,應(yīng)重視真題,多做真題
有一些考生并不相信真題的寶貴性,但是又不敢不做真題,只想應(yīng)付了事。對照近5年的數(shù)學(xué)真題,你會發(fā)現(xiàn)近5年的題目有70%以上可以在以往的試卷里找得到相似的題型甚至是原題的“影子”。考研真題中有大量的常考題型,其難度和綜合程度都是其他題目無法比擬的,其他的訓(xùn)練題目由于其目的是為了強(qiáng)化訓(xùn)練某個(gè)知識點(diǎn),故難免過于簡單,或過于困難,或超綱,或綜合性不夠。
關(guān)鍵詞:概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);課程建設(shè);創(chuàng)新;實(shí)踐
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1009-4156(2012)05-161-03
教學(xué)質(zhì)量要靠具體課程來完成,因而具體課程的建設(shè)就成為教學(xué)質(zhì)量提升的重要環(huán)節(jié)和保證,這也是國家教育“質(zhì)量工程”之所以重視課程建設(shè)的一個(gè)重要原因。幾年來,由筆者主持的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程建設(shè)項(xiàng)目小組一直在進(jìn)行著不懈的研究和探索,收獲了許多成果。
一、重新確立了課程建設(shè)目標(biāo)
原來的《教學(xué)大綱》規(guī)定:“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的課程目標(biāo)就是讓學(xué)生初步掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本知識,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的基本能力。這一表述看上去貌似全面、平正,但恰恰是淡化了本課程的獨(dú)特性,使之成為一門普通的基礎(chǔ)課程。針對這一狀況,我們作出了積極的調(diào)整,重新確立了課程目標(biāo),那就是將該課程建成具有鮮明特色的一門課程,在課程內(nèi)容上以實(shí)用性、實(shí)踐性、針對性為特色,在教學(xué)方法上以靈活性為特色,在教學(xué)手段上以充分利用現(xiàn)代科技為特色,在教學(xué)評價(jià)上以強(qiáng)調(diào)過程和效果為特色,筆者認(rèn)為,只有這樣,才能將“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”打造成一門具有活潑現(xiàn)代氣息的、實(shí)用的、獨(dú)具特色的課程,才能建成讓學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)有所用的有價(jià)值、有意義的數(shù)學(xué)課程,才能提高教學(xué)效果,實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代性的真正轉(zhuǎn)換。
二、建設(shè)具有特色的課程內(nèi)容
課程內(nèi)容建設(shè)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是本課程建設(shè)中的重中之重,包括教學(xué)方法和教學(xué)手段等在內(nèi)的其他建設(shè)都以此為核心。在課程內(nèi)容建設(shè)中,我們主要有兩個(gè)方面的考慮:一是從課程內(nèi)容本身出發(fā),二是從教學(xué)目的和教學(xué)實(shí)際出發(fā),逐漸摸索,形成了自己的特色。具體來說,主要體現(xiàn)在如下三點(diǎn):
1.突出課程內(nèi)容的應(yīng)用性、實(shí)踐性及實(shí)用性
“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”是一門應(yīng)用性、實(shí)踐性及實(shí)用性非常強(qiáng)的課程,它的理論和方法幾乎可以應(yīng)用于所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門。另外,“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”是基礎(chǔ)學(xué)科,是考研必考科目,也是建模競賽的主要內(nèi)容之一,這也是該課程應(yīng)用性、實(shí)用性的一個(gè)突出體現(xiàn)。本課程建設(shè)中最重要的內(nèi)容之一就是以此為依據(jù),首先將“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的應(yīng)用性、實(shí)踐性特色突出出來,無論是在教材編寫,還是在制定教學(xué)大綱,抑或是講授過程中,都將應(yīng)用性、實(shí)踐性放在十分重要的位置上。在具體講授時(shí)明確要求要理清、講透每章每節(jié)內(nèi)容中與應(yīng)用、實(shí)踐相關(guān)的內(nèi)容,認(rèn)真設(shè)計(jì)案例,將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐和應(yīng)用,使該課程不再是一門純粹的理論課,而更是一門應(yīng)用課、實(shí)踐課。
2.突出課程內(nèi)容中的“隨機(jī)性”
“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”是研究隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,是近代數(shù)學(xué)的一個(gè)重要組成部分,也是很有特色的一個(gè)數(shù)學(xué)分支。它與微積分等這些描述確定性事件的數(shù)學(xué)課程有著很大的不同,因?yàn)殡S機(jī)數(shù)學(xué)比描述確定性事件的數(shù)學(xué)用途更加廣泛,更為實(shí)用,也更有價(jià)值,因?yàn)榭陀^世界的隨機(jī)事件比確定性事件多得多。在此思路的指導(dǎo)下,我們在課程內(nèi)容建設(shè)上突出了對隨機(jī)性獨(dú)特語言的精確描述,注意到了隨機(jī)思維方式和確定性思維方式的差異,使學(xué)生深刻理解隨機(jī)性的基本概念、基本理論與基本思想方法,初步形成用隨機(jī)現(xiàn)象觀察和分析問題的意識。
3.強(qiáng)化本課程與其他專業(yè)課程的相融性
沈陽師范大學(xué)的物理、環(huán)境科學(xué)、軟件、國際金融等十二個(gè)專業(yè)都開設(shè)“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”這門課程。這門課程和各專業(yè)的關(guān)系并不完全相同,但有一點(diǎn)是可以肯定的,那就是它對這些專業(yè)都具有十分重要的影響和意義。在教學(xué)實(shí)踐中,我們針對不同專業(yè)來設(shè)計(jì)不同的課程內(nèi)容,注重學(xué)科的交叉融合,建設(shè)立體化資源體系,突出學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。以這樣一種理念和方式,將“概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)”融合運(yùn)用于不同專業(yè)學(xué)習(xí)中去,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也提高了教學(xué)效果。
三、改革教學(xué)模式
為了突出課程內(nèi)容建設(shè)的特色,在教學(xué)模式上,我們努力改變“教師講解——學(xué)生練習(xí)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,并進(jìn)行了一系列有益的嘗試和探索。
1.采用分層分級教學(xué)模式
所謂“分層分級教學(xué)模式”,就是根據(jù)學(xué)生情況和教學(xué)內(nèi)容,按不同程度、不同愛好來進(jìn)行分層分級的教學(xué),心理學(xué)和教育學(xué)的相關(guān)研究則是分層分級教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)和最后根據(jù)。分層分級教學(xué)模式既要考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)規(guī)劃、學(xué)習(xí)興趣,又要考慮到學(xué)生的水平和能力基礎(chǔ)。以此為原則和基礎(chǔ),我們對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等做了精心設(shè)計(jì),將教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)模塊,即基礎(chǔ)知識模塊和擴(kuò)展提高模塊。與此相應(yīng)的是將課堂45分鐘也分割為兩個(gè)板塊:第一板塊約為25分鐘,以基礎(chǔ)知識傳授為主;第二板塊約為20分鐘,以擴(kuò)展提高、培養(yǎng)能力為目的。彼此兼顧,兩不相失(兩個(gè)板塊的時(shí)間可根據(jù)具體情況進(jìn)行增減和調(diào)整)。
2.采用探究式教學(xué)模式
近年來,隨著人們對應(yīng)試教學(xué)模式的質(zhì)疑,探究式教學(xué)模式受到越來越多的人的關(guān)注,因?yàn)閷τ趯W(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)來說,探究式教學(xué)模式有它無可替代的價(jià)值和意義。但是在我們看來,如何進(jìn)行具體的探究式教學(xué)、能否與所講授的課程渾融無間以及如何掌控具體的過程這一連串的疑問卻并非每一個(gè)人心里都清楚。我們的探究式教學(xué)的主要思路和方法是:一是努力發(fā)掘教材本身所包蘊(yùn)或隱含的探究素質(zhì),將其與現(xiàn)實(shí)問題結(jié)合起來;二是創(chuàng)設(shè)課程情境,使學(xué)生有身臨其境之感,積極投入探索之中;三是采用自我設(shè)計(jì)、分組討論、質(zhì)疑表達(dá)等多種多樣的靈活方式,給每一個(gè)學(xué)生充分自由的機(jī)會,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入探索的領(lǐng)域,對于所有學(xué)生的創(chuàng)造性思維都給予無條件的鼓勵和表揚(yáng),以此來推動和激勵學(xué)生的興趣,挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛質(zhì),促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的充分發(fā)展。
3.開展實(shí)驗(yàn)課堂
如前所述,“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,所以教和學(xué)都不能停留在“紙上談兵”的境地。為此,我們在教學(xué)中拿出一定的課時(shí),安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解某些理論產(chǎn)生的過程,并具體操作某些理論的應(yīng)用和實(shí)踐。如在講授概率定義時(shí),可以讓學(xué)生做一下蒲豐實(shí)驗(yàn);在講正態(tài)分布時(shí),讓學(xué)生統(tǒng)計(jì)某門課程考試成績是否服從正態(tài)分布。讓學(xué)生利用sAs軟件計(jì)算二項(xiàng)分布、泊松分布等事件的概率、繪制分布圖,用Excel解決統(tǒng)計(jì)問題等等,通過實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)可以使學(xué)生更好地理解基本概念,掌握解決問題的方法,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。
四、創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)手段
教學(xué)方法和教學(xué)手段的運(yùn)用決定著課程實(shí)施的效果。我們在教學(xué)手段和方法上做了很多創(chuàng)新性的嘗試。
1.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
我們建立了自己的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,將豐富的
趣味隨機(jī)問題、概率故事、應(yīng)用案例、自己制作的教學(xué)課件、習(xí)題答案等都上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上,這樣既開闊了學(xué)生的視野,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又便于學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高他們學(xué)習(xí)的主動性。同時(shí),結(jié)合專業(yè)學(xué)習(xí)的需求,有選擇地融人數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),另外,我們還建立了“網(wǎng)上答疑”平臺,布置一些靈活的題目,讓學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)收集和處理數(shù)據(jù),利用本課程所學(xué)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法解決一些實(shí)際的小問題,如:設(shè)計(jì)一種彩票的玩法;統(tǒng)計(jì)某門課程期末成績的分布,評價(jià)此次考試的合理性;調(diào)查同學(xué)的身高、體重的分布情況;調(diào)查身邊同學(xué)每月伙食費(fèi)用的分布情況等等。把答案傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,教師給出評價(jià),增強(qiáng)了師生之間的雙向交流。
2.實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的多樣化
“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”是公認(rèn)的學(xué)生難學(xué)、教師難教的一門課程,很不容易理解和接受。為此,我們除采用多種教學(xué)方法以外,還靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多種教學(xué)手段輔助教學(xué),如利用電子課件、電視錄像、開展實(shí)驗(yàn)課堂等,還組織開展大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽及建模競賽活動,召開學(xué)生座談會,這樣大大地提高了本課程的教學(xué)效果。
五、建立了形成性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合的教學(xué)評價(jià)體系
開展以“平時(shí)成績(過程評價(jià))+期中考試(應(yīng)用演練)+期末考試(題庫系統(tǒng))”的考核模式。該模式強(qiáng)調(diào)了對學(xué)生“學(xué)習(xí)過程”的評價(jià),注重對學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問’題能力的評價(jià),改變了過去一卷定終身的評價(jià)方法。比較重要的改革有:一是將課堂活動參與度作為評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一,納入期末總成績,所占比例不得少于10%。所謂“活動參與度”,就是指學(xué)生在學(xué)習(xí)活動過程中的表現(xiàn)度,是以討論發(fā)言、回答問題和互動探究等具體活動方式體現(xiàn)出來。二是每個(gè)學(xué)期要有一定的平時(shí)作業(yè)量,將其平均成績也納入期末考核中,所占比例不得少于期末總成績的10%。三是建立了期中考試系統(tǒng)。實(shí)行了期中無紙化考試,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生考試的自主性和靈活性,該項(xiàng)成績占期末總成績的10%。四是期末考試實(shí)行考、教分離,依據(jù)教學(xué)大綱建立了數(shù)學(xué)考試題庫,自動組題和抽題,最后形成考試試題,進(jìn)一步完善了考試系統(tǒng)。以上這一系列教學(xué)評價(jià)體系的改革不僅改變了“一紙定乾坤”的考評方式,克服了以出席率為主要指標(biāo)的被動評價(jià)所帶來的負(fù)面影響,而且也促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,明顯提升了教學(xué)效果,推動了教育教學(xué)改革的進(jìn)一步深化。
六、注重教學(xué)科研相結(jié)合
我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)守教學(xué)與科研緊密結(jié)合的宗旨,在學(xué)術(shù)交流、科研與教改等方面都取得了一定的進(jìn)展。
1.重視學(xué)術(shù)交流
通過走出去、請進(jìn)來的方式,提高教師的科研、教學(xué)水平。一是鼓勵教師積極參加高水平的學(xué)術(shù)會議;二是請國內(nèi)一些知名學(xué)者為教師講學(xué)、指導(dǎo),作專題報(bào)告;三是組織召開數(shù)學(xué)教育研討會,探索教學(xué)中的新課題;四是采取集體備課、相互聽課或開展觀摩課等方式,促進(jìn)教師教學(xué)水平的整體提高。
2.重視本學(xué)科的理論與教學(xué)研究
我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)在積極進(jìn)行教學(xué)和研討實(shí)踐的同時(shí),也在不斷地、及時(shí)地對進(jìn)行過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,對其中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)術(shù)總結(jié),然后再反過來去指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。在這種理念下,近幾年來我們新出版了《微積分》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》和《線性代數(shù)》4部教材,發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇,其中SCI、EI檢索4篇,A、B類7篇;普通核心期刊3篇,主持省級課題6項(xiàng),參與國家、省、校級教科及教改立項(xiàng)20余項(xiàng)。這些學(xué)術(shù)成果來源于實(shí)踐,具有很大的理論意義和實(shí)踐意義,受到了廣大師生和同行的好評,也得到了省及學(xué)校各級部門的肯定,在近幾年里屢獲殊榮:獲教育廳頒發(fā)的“遼寧省‘十五’教育科學(xué)優(yōu)秀成果”一等獎1項(xiàng),二等獎2項(xiàng);獲遼寧省教學(xué)成果二等獎1項(xiàng),沈陽師范大學(xué)教學(xué)改革成果二等獎1項(xiàng);“高等數(shù)學(xué)”被評為校級精品課,“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”被評為學(xué)校A類重點(diǎn)課程等。
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課程考核是教學(xué)過程的一個(gè)重要的組成部分,也是評價(jià)教學(xué)質(zhì)量和衡量學(xué)生知識掌握程度的重要途徑和尺度,是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)今的高等教育已經(jīng)從“精英式”培養(yǎng)過渡到“大眾化”培養(yǎng),這一指導(dǎo)思想的變化使得高等教育從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法,考核方法也要與時(shí)俱進(jìn)。但是事實(shí)上,目前很多高校的課程考核方法還是與“精英式”培養(yǎng)背景下的考核方法沒有太大的變化。這必然會與新形勢下的人才培養(yǎng)不相適應(yīng)。
然而,對于近幾年成立的新建本科院校來說,由于其培養(yǎng)的目標(biāo)主要是培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型人才。因此,對于其培養(yǎng)的人才是否具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力,是否具有一定的創(chuàng)新性,是否具有較好的運(yùn)用知識的能力顯得尤為重要。為了培養(yǎng)這樣的應(yīng)用型人才,必須從課堂教學(xué),教學(xué)方法,考核方法改革開始,引導(dǎo)人才的培養(yǎng)向應(yīng)用型、技能型、創(chuàng)新型方向發(fā)展。因此,只有不斷創(chuàng)新考核手段和考核方法,真正使考核成為提高教學(xué)質(zhì)量、檢驗(yàn)教學(xué)效果的重要手段,成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性的有力激勵手段。
2.現(xiàn)有課程考核方式的現(xiàn)狀分析
2.1重知識輕能力的考核內(nèi)容
由于對于新建本科院校的許多專業(yè)來說,由于學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,目前大學(xué)課程的考核內(nèi)容大多數(shù)根據(jù)考試大綱,局限于上課教材范圍的基本知識和結(jié)題能力,是對課程所涉及的知識點(diǎn)的考查,按照各章節(jié)的知識點(diǎn)分別布題,客觀性試題比例大,而綜合性思考題、分析論述題,特別是結(jié)合實(shí)際的分析論述題少,從一定程度上忽視了對學(xué)生實(shí)踐動手能力、個(gè)人特長及創(chuàng)新能力的考察,引導(dǎo)學(xué)生死讀教材,把全部的時(shí)間和精力都花費(fèi)在有限的課本知識里,打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、造成了學(xué)生閱讀范圍、知識覆蓋面狹窄。
2.2重筆試輕實(shí)踐性考查
目前許多考核方式都是基于課本知識為核心的閉卷或開卷的筆試考試,形式單一,較死板,不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不利于對學(xué)生實(shí)際動手操作能力的培養(yǎng),不利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。
2.3考核效果難以客觀體現(xiàn)教學(xué)水平與學(xué)生素質(zhì)能力
由于目前的考試多以課本知識為基礎(chǔ),以筆試的內(nèi)容進(jìn)行測試。然而不同的教師出的試卷的試題的難易程度、考核的知識點(diǎn)等不同。另一方面,在批改試卷時(shí),不同的教師的給分標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。因此這樣就造成僅從試卷成績來評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和教師的教學(xué)效果是不科學(xué)的。也就造成了單一的課程考試的弊端。
3.我校部分?jǐn)?shù)學(xué)類課程考核方式改革實(shí)踐
福建工程學(xué)院是一所新建的地方性本科院校,我校數(shù)理系的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)在學(xué)校鼓勵課程考核方式改革的精神指導(dǎo)下,大力推進(jìn)課程考核方式的改革。分別在全校性數(shù)學(xué)類公共課《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》以及信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課《證券投資學(xué)》等課程進(jìn)行了考核方式的改革。
3.1考核方式改革的指導(dǎo)原則
3.1.1主體性原則
教師的考核方式的改革要有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性和主觀能動性。在考核的各個(gè)環(huán)節(jié)中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性、創(chuàng)新性和積極性。弱化授課教師的主觀性。利用有限的資源為學(xué)生創(chuàng)造思考、實(shí)踐的平臺,引導(dǎo)學(xué)生積極第參與課程的全面性、外延性與擴(kuò)張性和主動性地學(xué)習(xí)。
3.1.2過程性原則
要將原有課程考核單一、片面地以筆試為標(biāo)準(zhǔn)的唯一的評價(jià)體系,將課程的考核貫穿于整個(gè)課程的學(xué)習(xí)過程,在平時(shí)的課堂學(xué)習(xí)過程中也要通過課程小論文等形式與考核結(jié)果掛鉤。建立促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力強(qiáng)化、提高和全面發(fā)展的評價(jià)體系,要將考核作為注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)的一個(gè)手段。注重考查學(xué)生的基本知識和基本技能的掌握程度,以及實(shí)踐能力、協(xié)作精神和職業(yè)意識。使考核不僅是體現(xiàn)成績的手段,更是探求和掌握知識技能的途徑與方法。
另外,在考核方式的過程中還要注意改革后的考核方式具有連續(xù)性和可操作性,要能穩(wěn)步提高學(xué)生的成績。改革后的考核方式具有科學(xué)性和合理性。改革后的考核方式應(yīng)該具有可推廣性,適用于其他數(shù)學(xué)類公共基礎(chǔ)課的考核方式改革。
總之,考核方式的改革是嘗試性的一項(xiàng)工作,是本課程建設(shè)中的一項(xiàng)創(chuàng)新,要本著先試先行、邊試邊改、循序漸進(jìn)、持續(xù)改善的原則。
3.2《證券投資學(xué)》與《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》考核方式改革的實(shí)踐
3.2.1信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課《證券投資學(xué)》的考核方式改革
《證券投資學(xué)》信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)金融信息分析方向的一門重要的方向?qū)I(yè)課,同時(shí)又是一門操作性很強(qiáng)的課程。因此,這門課程的考核方式改革尤為重要,對于提高學(xué)生實(shí)際動手能力、拓寬知識面具有非常重要的引導(dǎo)作用。這門課程的改革從課堂教學(xué)開始,在上課伊始,便布置學(xué)生在學(xué)習(xí)課本知識的同時(shí),在模擬炒股網(wǎng)站開通模擬炒股賬號,一人一賬號,設(shè)置同樣的投資本金。開始為期一個(gè)學(xué)期的炒股投資。然后到期末對每個(gè)同學(xué)的炒股業(yè)績進(jìn)行排序評價(jià),給出一個(gè)實(shí)踐成績。這個(gè)實(shí)踐成績占期末綜合成績的20%。平時(shí)課堂表現(xiàn)及學(xué)習(xí)態(tài)度等占期末綜合成績的20%,期末考試卷面成績占60%。這種改革改變了以往單一的卷面考試的方式,以模擬炒股為平臺,讓學(xué)生達(dá)到現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用、活學(xué)活用的效果,及時(shí)消化課堂學(xué)習(xí)的知識。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)有改變了以筆試成績定高低而出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。新的考核方式經(jīng)過幾個(gè)學(xué)期對不同年級學(xué)生的試驗(yàn),該考核模式獲得了較好的效果,并得到學(xué)生的歡迎和認(rèn)同。
3.2.2我校數(shù)學(xué)類全校性公共課《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的考核方式改革實(shí)踐
對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的新建地方本科院校,我們認(rèn)識到《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》是一門實(shí)際應(yīng)用性很強(qiáng)的公共數(shù)學(xué)課程,既有理論又有實(shí)踐,既講方法又講動手能力。在經(jīng)過充分地研討和論證后,也開展了這門課程的考核方式改革,具體的改革方案如下:
(1)考核總成績包括三部分:期末考試占60%、課程學(xué)結(jié)或者小論文占20%、平時(shí)成績(作業(yè)及出勤情況)占20%。
(2)為了充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性及創(chuàng)新性,課程學(xué)結(jié)或者小論文原則上不指定題目,由學(xué)生自選題目(與課程相關(guān))。
(3)課程學(xué)結(jié)或者小論文采用本課程統(tǒng)一的評分標(biāo)準(zhǔn)給分,盡量減少不同的教師給出成績的差異。
(4)為了最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和擴(kuò)大課程知識面,課程學(xué)結(jié)在學(xué)期初就由任課教師布置給學(xué)生,希望結(jié)合專業(yè)與本課程的聯(lián)系,或者結(jié)合課程的某個(gè)知識點(diǎn)的應(yīng)用性撰寫課程學(xué)結(jié)或者學(xué)習(xí)報(bào)告。
3.3改革成效分析
3.3.1有力地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高了課程及格率
在充分的調(diào)研和研討后,我們認(rèn)為課程考核改革要能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和實(shí)踐性,又能穩(wěn)步地提高及格率。因此,我校兩門課程的考核改革內(nèi)容主要體現(xiàn)在考核成績的構(gòu)成以及試卷內(nèi)容的改革上,其中考核總成績包括三部分:期末考試占60%、課程學(xué)結(jié)或者小論文占或者模擬炒股20%、平時(shí)成績(作業(yè)及出勤情況)占20%。
在撰寫課程總結(jié)(報(bào)告)的過程中,學(xué)生需要查閱一定量的相關(guān)文獻(xiàn)和參考資料,這些學(xué)習(xí)和研究一方面是課堂教學(xué)的有意補(bǔ)充和課堂知識的擴(kuò)充,另一方面又極大地訓(xùn)練了學(xué)生的實(shí)踐能力,從而培養(yǎng)創(chuàng)新意識和精神。
比如對于《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程來說,某次本科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程期末考試的平均成績?yōu)?4.72,與往年相比更加接近期望值,總體來說,學(xué)生成績也較理想,70分到89分占總數(shù)的47.4%較去年有所提高,分?jǐn)?shù)的整體分布更趨合理,有中間高兩邊低的分布形態(tài),各個(gè)題的區(qū)分度也有所提高。綜合評定及格率達(dá)到93.9%,比去年提高3.5個(gè)百分點(diǎn)。
3.3.2促進(jìn)任課教師課堂教學(xué)改革
在前文的論述中談到,課程考核改革的原則是注重過程性,就是將考核貫穿于課堂教學(xué)李,要求認(rèn)可教師要花精力備新課,要及時(shí)總結(jié)每節(jié)課的效果,改善下一節(jié)課的課堂內(nèi)容。
課程考核改革力求將學(xué)生對于期末考試的壓力轉(zhuǎn)化為平時(shí)課堂學(xué)習(xí)的主管能動力。比如《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的試題是結(jié)合本課程教學(xué)改革進(jìn)行考核方式改革的首次命題,命題方式在原來傳統(tǒng)的命題基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新性的嘗試,主要體現(xiàn)在該試卷除了標(biāo)準(zhǔn)題、計(jì)算題和證明題三大類之外,還增加了開放性的主觀論述題,但分值不大,只有5分,體現(xiàn)循序漸進(jìn)的改革指導(dǎo)思想,試題不僅內(nèi)容符合教學(xué)大綱和考試大綱的要求,而且各考點(diǎn)兼顧大部分學(xué)生的具體情況,切入點(diǎn)容易,突出基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論,沒有怪題和難度大的題,計(jì)算量較少,題量適中,其中的論述題不僅能考查學(xué)生對這門課程的整體認(rèn)知程度,而且由于答題的內(nèi)容的開放度和自由度較大,能更好地從學(xué)生的答題中反饋出更多的教學(xué)中的長處和不足的信息,以用于促進(jìn)進(jìn)一步的課堂等教學(xué)改革。
關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);精品課程;教學(xué)改革
一、二十一世紀(jì)對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。
(一)新世紀(jì)對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)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(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)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(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
二、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)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(xué)時(shí)的減少(由原來的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動,根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)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(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來,而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實(shí)際問題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對原理的認(rèn)識,獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)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(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動,應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識,學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識,掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識,轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);精品課程;教學(xué)改革
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識和素質(zhì),與生命活動有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。
(一)新世紀(jì)對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)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(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)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(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)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(xué)時(shí)的減少(由原來的60 - 70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右) ,如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會帶來一些弊端諸如: (1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”; (2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性; (3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”) ,老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動,根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。[ Www.]
(三)長期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)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(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來,而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實(shí)際問題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對原理的認(rèn)識,獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)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(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動,應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識,學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識,掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識,轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 。
通過這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
參考文獻(xiàn)
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一、引言
跟著生物科學(xué)的成長,只有定性的結(jié)論已不能知足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們持久追求試探的方針;生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的主要剖析理論與體例,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的根基常識和素質(zhì),與生命勾當(dāng)有關(guān)的各類現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,年夜到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到良多隨機(jī)身分的影響,默示為各類各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)恰是從數(shù)目方面揭示年夜量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然紀(jì)律的學(xué)科。是以,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分普遍的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基本課,對后續(xù)生命科學(xué)課程進(jìn)修和生物科研有主要浸染。
同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)規(guī)模的應(yīng)用,是教學(xué)難度較年夜的一門課程。是以,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程培植過程中,針對各專業(yè)培育方針的定位,因材施教,更新教育理念,增強(qiáng)實(shí)踐練習(xí),在教學(xué)體例和教學(xué)手段長進(jìn)行更始和斗膽試探。
二、二十一世紀(jì)對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的從頭定位。
(一)新世紀(jì)對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了成長,在其基本上成長起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)風(fēng)行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為并吞人類疾病的一個(gè)里程碑。這在曩昔的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等嘗試科學(xué)發(fā)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取主要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、手藝和練習(xí)。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會與信息手藝慎密親密連系,較少著重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會更多注重?cái)?shù)據(jù)剖析,尤其是年夜型數(shù)據(jù)庫的措置。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越分歧于其它數(shù)學(xué)規(guī)模,計(jì)較機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣主要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對年夜學(xué)生素質(zhì)培育的浸染。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)主要特點(diǎn)就是經(jīng)由過程樣原本揣度和估量總體,這樣獲得的結(jié)論有很年夜的靠得住性但有必然的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)剖析的根基特點(diǎn),是以在生物統(tǒng)計(jì)課程的進(jìn)修中培育了一種新的思維體例———從不必定性或概率的角度來思慮問題和剖析科學(xué)試驗(yàn)的功效。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是經(jīng)由過程個(gè)此外試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的規(guī)模。但其有別于簡單列舉法和科學(xué)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(xué)的研究中絕年夜年夜都涉及到的是隨機(jī)事務(wù),是以,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)體例的教學(xué),更主要的仍是年夜學(xué)生思維體例的培育,這對提高峻學(xué)生的素質(zhì)很有需要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)搜羅試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)體例兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部門。經(jīng)由過程試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高峻學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明晰課題的研究目的、試驗(yàn)身分與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)體例等方面的內(nèi)容。經(jīng)由過程統(tǒng)計(jì)體例的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各類統(tǒng)計(jì)體例的內(nèi)在外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)體例,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高峻學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)體例和教學(xué)手段的更始。
(一)增強(qiáng)電子課件及收集平臺培植。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)事理研究生物界數(shù)目轉(zhuǎn)變的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維體例對本科生來說有必然的難度,加之課程學(xué)時(shí)的削減(由原本的60-70學(xué)時(shí),降到此刻的40學(xué)時(shí)擺布),若何深切淺出地指導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在體味概率統(tǒng)計(jì)思惟的基本上,把握常用統(tǒng)計(jì)剖析體例的應(yīng)用及使用前提是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們操作多媒體手藝,建造了與教材配套的課件,經(jīng)由過程在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直不美觀化,收到了精采教學(xué)下場。培植了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)收集支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)綱要、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資本等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律有機(jī)連系,用較少的學(xué)時(shí)獲得精采的教學(xué)下場。
多媒體具有信息量年夜、形象化、直不美觀化的特點(diǎn)。
可是若是不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律相連系,多媒體教學(xué)就可能會帶來一些短處諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹昂献唷保唬?)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的體例顯示(即所謂“死屏”),教員照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失蹤去了傳統(tǒng)教學(xué)體例,教員邊講邊板書能給學(xué)生留下斗勁深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充任工具的腳色,在教學(xué)過程中必需將多媒體信息量年夜、形象化、直不美觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律慎密連系在一路。在建造課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)體例,精辟教學(xué)內(nèi)容,模擬傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,按照教學(xué)內(nèi)容的難易水平,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動畫體例。在課堂教學(xué)中,教員仍然連結(jié)傳統(tǒng)教學(xué)體例的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生連結(jié)互動,按照學(xué)生在課堂上接管常識的能力,把握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,需要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既闡揚(yáng)了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充實(shí)賜顧幫襯到學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)削減近三分之一的情形下,仍然取得精采的教學(xué)下場。
(三)持久堅(jiān)持教育教學(xué)體例及教學(xué)紀(jì)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基本是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有很是濃的數(shù)學(xué)味道,可是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更首要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思惟和體例在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。是以在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,若是將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的事理講得太多,一是學(xué)時(shí)不許可,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)下場;若是只注重體例的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的邪路。經(jīng)由將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)把握統(tǒng)計(jì)體例的功能與用途,體例與軌范,防止各類體例的誤用,淡化定理的證實(shí)與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的放置上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)削減良多的情形下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)體例去失蹤,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)教學(xué)理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)考試等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生把握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思惟精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)慎密親密跟蹤生命科學(xué)成長的前沿動向,試探生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與體例。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有久遠(yuǎn)的歷史,良多統(tǒng)計(jì)的理論與體例也是自生物上的應(yīng)用成長而來,而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極主要的跨生命科學(xué)各研究規(guī)模的平臺。此刻基因組學(xué)、卵白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃成長,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些打破性生物科技規(guī)模上飾演著不成或缺的腳色。
在課程培植中,隨時(shí)注重納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿規(guī)模研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物財(cái)富主沙場解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。
四、增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培育。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開嘗試課,若何開嘗試課,一向存在爭議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)嘗試課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)較機(jī)手藝和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅把握統(tǒng)計(jì)體例,而且加深對事理的熟悉,獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)較機(jī)統(tǒng)計(jì)手藝,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)年夜學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年月成長起來的多元統(tǒng)計(jì)體例雖然對于措置多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很年夜的優(yōu)勝性,但因?yàn)橛?jì)較工作量年夜,使得這些有用的統(tǒng)計(jì)剖析體例一路頭并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)較機(jī)手藝的降生與成長,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)措置工作變得很是輕易,所以充實(shí)操作現(xiàn)代計(jì)較手藝,經(jīng)由過程計(jì)較機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)體例中復(fù)雜難明的計(jì)較過程樊籬起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出功效與有關(guān)詮釋,從而使統(tǒng)計(jì)體例的普及變得很是輕易。在課程系統(tǒng)更始中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培育方針?biāo)柰瓿傻慕虒W(xué)內(nèi)容對比仍是不足的。為此,可以經(jīng)由過程尺度的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)年夜學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們成立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦嘗試室。現(xiàn)共有50余臺電腦,并毗連到校園網(wǎng)。嘗試室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)打算進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,嘗試室還對優(yōu)異學(xué)生免費(fèi)開放,鼓舞激勵他們連系教師的科研勾當(dāng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)常識,進(jìn)修新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)常識,把握應(yīng)用計(jì)較機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的手藝。
(二)全方位、多條理的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培育學(xué)生現(xiàn)實(shí)脫手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)立場,必需將本課程的實(shí)踐教學(xué)勾當(dāng)延長到課堂教學(xué)外,開展全方位、多條理的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專時(shí)代,首要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程嘗試與實(shí)習(xí)中,按攝影關(guān)內(nèi)容插手了試驗(yàn)設(shè)計(jì)體例以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)剖析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技年夜學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院往后,由原本的單一農(nóng)科專業(yè)釀成了理、工、農(nóng)三年夜學(xué)科均有專業(yè)的名目。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬分歧,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)在均屬于生命科學(xué)的規(guī)模。以科學(xué)研究的體例進(jìn)行劃分,均屬于嘗試科學(xué)。
把握正確的嘗試設(shè)計(jì)體例,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客不美觀紀(jì)律,是嘗試科學(xué)工作者必備的手藝。是以,我們將原本只是在農(nóng)科專業(yè)上延長實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),連系嘗試課教學(xué)的更始,對發(fā)酵工藝學(xué)嘗試、植物細(xì)胞工程嘗試、食用菌嘗試、微生物學(xué)嘗試等課程的內(nèi)容全數(shù)或部門改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自立進(jìn)行嘗試設(shè)計(jì),把曩昔單一的嘗試流程、樣品不雅察看或檢測嘗試改變?yōu)樵囼?yàn)前提的優(yōu)化試驗(yàn),提出在分歧前提下對樣品測定的斗勁試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單身分試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多身分試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、平均試驗(yàn)設(shè)計(jì),對試驗(yàn)功效要肄業(yè)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的體例對進(jìn)行剖析和談判,最后得出最佳試驗(yàn)前提。
這樣的嘗試教學(xué)更始起到了一箭雙雕的浸染,從專業(yè)基本課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性嘗試為設(shè)計(jì)型、綜合性嘗試,增強(qiáng)了學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力,培育了學(xué)生立異思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延長到課程外,填補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更主要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)常識,轉(zhuǎn)化為解決現(xiàn)實(shí)問題的能力,常識獲得很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技勾當(dāng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的嘗試設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)剖析體例,晉升科技作品的檔次;在結(jié)業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要肄業(yè)生采用適當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)體例進(jìn)行設(shè)計(jì)與剖析,寫出高質(zhì)量的結(jié)業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
重慶市高考實(shí)施自主命題已逾四年,由于高考試題是傳達(dá)學(xué)習(xí)方向和要求水平的最重要載體之一,因而無論是在實(shí)踐還是理論層面都備受關(guān)注.重慶又是我國西南重鎮(zhèn),其命題反映著西南地區(qū)的特色和水平,示范性和方向性都非常值得關(guān)注.本文對其2004~2007“概率與統(tǒng)計(jì)”(理科)的數(shù)學(xué)命題特點(diǎn)進(jìn)行分析.
1知識點(diǎn)的考綱要求水平統(tǒng)計(jì)
四年來“考試大綱”對“概率統(tǒng)計(jì)”知識點(diǎn)的要求水平有沒有變化呢?
根據(jù)《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試數(shù)學(xué)科考試大綱》(2004~2007,理科)和三年來重慶數(shù)學(xué)試題的實(shí)際呈現(xiàn)結(jié)果,我們析出了兩大類共12個(gè)知識點(diǎn)作為本次研究的知識因素.兩大類分別是概率和統(tǒng)計(jì),其中概率包括一般隨機(jī)事件、等可能事件、互斥事件、相互獨(dú)立事件、獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)、離散型隨機(jī)變量的分布列、離散型隨機(jī)變量的期望值與方差等7個(gè)知識點(diǎn);統(tǒng)計(jì)包括抽樣方法、用樣本估計(jì)總體、正態(tài)分布、線性回歸、頻率分布直方圖等5個(gè)知識點(diǎn).其中隸屬于分布列的“超幾何分布”和“二項(xiàng)分布”是兩個(gè)應(yīng)用廣泛的概率模型,屬于考查范圍內(nèi)但沒有單列;“頻率分布直方圖”屬于2007年實(shí)際考查但并沒有列入“考綱”的知識點(diǎn).“考綱”具體要求水平如下表:
2知識點(diǎn)的考查次數(shù)統(tǒng)計(jì)
本部分將揭示:重慶命題組對“概率與統(tǒng)計(jì)”的知識點(diǎn)是否有偏好?
在研究中,我們約定:同一知識點(diǎn)在同一小題中多次重復(fù)出現(xiàn)不進(jìn)行累加;同一知識點(diǎn)在同一大題的不同小題或不同大題之間重復(fù)出現(xiàn),其次數(shù)進(jìn)行累加;如果同一道試題可以用不同的知識點(diǎn)來解答,而且方法是常規(guī)的、切實(shí)可行的,那么我們認(rèn)為這些知識點(diǎn)在本題中都被涉及了,其次數(shù)也進(jìn)行累加.所謂“非常規(guī)”、“不可行”方法是指雖然理論上這種方法可以解決問題,但耗時(shí)太長以至于在考試中根本不可能實(shí)施的方法.“大題”指編號為1,2,……的題目;“小題”指在一個(gè)大題中編號為(Ⅰ),(Ⅱ),……的題目(如2007第18題).下面是知識點(diǎn)所屬題號統(tǒng)計(jì):
不難發(fā)現(xiàn),命題組對“概率”在考查次數(shù)上的偏好是明顯的,因?yàn)樗辛谐龅闹R點(diǎn)都已被測試過(尤其是等可能事件,每年必考且多個(gè)題目都涉及),而概率又集中于“等可能事件”、“互斥事件”、“相互獨(dú)立事件”等規(guī)范概率模型;“統(tǒng)計(jì)”只在2006年測試了“頻率分布直方圖”,其余的都沒有被涉及,呈現(xiàn)出明顯的“一邊倒”情形.
2008關(guān)于“知識點(diǎn)側(cè)重”的備考觀點(diǎn):
(1) 重復(fù)獨(dú)立試驗(yàn)早就是考綱中的一員,其對應(yīng)的二項(xiàng)分布更是應(yīng)用比較廣泛的概率模型.四年來,只被考查過一次顯然不能體現(xiàn)它的分量,因此跳過一個(gè)2007年后,2008年繼續(xù)對它實(shí)施考查可能性非常大.
(2) 滲透在常考知識點(diǎn)(等可能事件、互斥事件、相互獨(dú)立事件)里面的是兩個(gè)基本計(jì)數(shù)原理――分類計(jì)數(shù)和分布計(jì)數(shù)原理,他們是提高“概率與統(tǒng)計(jì)”試題難度的主要因素.因此,如果想取得比較理想的成績,加強(qiáng)對二者的訓(xùn)練是必須而且是關(guān)鍵的.
(3) 盡管出區(qū)分度稍高的試題比較難,但鑒于“統(tǒng)計(jì)”在現(xiàn)實(shí)生活和科學(xué)研究中的地位,增加對它的考查是必然的.比如將“頻率分布直方圖”與“正態(tài)分布曲線”結(jié)合起來考查學(xué)生對分布函數(shù)(試題中不會出現(xiàn)這個(gè)概念)的初步了解不失為一個(gè)好的想法.
3被考查過的知識點(diǎn)的期望難度水平與實(shí)際難
度水平的差異比較本部分將揭示:重慶“概率與統(tǒng)計(jì)”試題的實(shí)際難度水平與期望難度水平(考綱要求水平)是否一致?
雖然理論上存在考查水平A(了解)的情形,但實(shí)際四年來所有試題均至少是在B(理解和掌握)水平上展開的(當(dāng)然它包括了A水平).盡管如此,真正的試題還是不像“課標(biāo)”或“考綱”那樣對知識點(diǎn)的期望難度規(guī)定的比較具體,所以確定一道數(shù)學(xué)試題的實(shí)際難度水平是一個(gè)比較棘手的問題.為了解決這個(gè)問題,我們研究了新課標(biāo)對知識點(diǎn)要求水平的“行為動詞表1”,以其中的“行為動詞”為研究工具分析并描述試題的實(shí)際難度水平.也就是說,我們用一道試題中知識點(diǎn)對應(yīng)的“行為動詞”所屬的難度水平刻畫該知識點(diǎn)的難度水平.有一個(gè)問題需要指出,新課標(biāo)中“掌握”是排在第三水平――掌握/應(yīng)用/遷移中,考綱中“掌握”是排在第二水平――理解和掌握中.我們不糾纏于文字的表面差異,而是根據(jù)“行為動詞”的實(shí)質(zhì)內(nèi)容將新課標(biāo)中的“掌握”在難度水平上等同于考綱中的“靈活和綜合應(yīng)用”,其相應(yīng)的“行為動詞”用來刻畫考綱中的“靈活和綜合應(yīng)用”而不是“掌握”.考綱中的“掌握”是用課標(biāo)中“理解/獨(dú)立操作”的行為動詞進(jìn)行刻畫.
另外,在下面的研究中,我們約定:如果同一道試題多次涉及某一個(gè)知識點(diǎn),那么我們將以難度水平最高的那次(水平)刻畫該知識點(diǎn)在本道試題中的實(shí)際難度;如果在一套試卷中有多道題目涉及同一知識點(diǎn),那么將以各道試題難度水平的均值刻畫本套試卷中該知識點(diǎn)的實(shí)際難度;如果同一道試題用相同知識點(diǎn)來解有不同的解法,而各解法的難度水平又不一致,那么我們將用各難度水平的均值刻畫該知識點(diǎn)的實(shí)際難度.如果同一道試題可以用不同的知識點(diǎn)來解答(視為不同的解法),其知識點(diǎn)難度水平以所討論的知識點(diǎn)在試題中的實(shí)際呈現(xiàn)水平為準(zhǔn),整道試題的難度水平取不同解法難度水平的均值.為便于計(jì)算,水平A、B、C分別用1、2、3代替.統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:
其中,表中第3列的2.5計(jì)算方法是,2004年第18(Ⅱ)如果直接求解,其難度水平為3;如果借用18(Ⅰ)的結(jié)論,則其難度水平為2,取其難度水平的均值得到.
運(yùn)用非參數(shù)(nonparametric tests)的雙獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(two-independent-samples tests)對四年來各個(gè)知識點(diǎn)實(shí)際考查水平與期望水平的差異進(jìn)行分析的結(jié)果如下:(考綱對“頻率分布直方圖”的要求沒有說明,所以它不進(jìn)入分析)
上表顯示:考綱的期望難度水平與2004~2007每年的實(shí)際難度水平均無顯著差異,而且一致性良好.這表明重慶市“概率與統(tǒng)計(jì)”試題難度控制是穩(wěn)定的,與考綱要求擬合度比較好.
因?yàn)槲覀兿肟疾煲环N觀念――“知識點(diǎn)有越考越難一點(diǎn)兒的趨勢”――是否為真,所以對“早已入綱(2004年以前)的概率模型”(包括一般隨機(jī)事件、等可能事件、互斥事件、相互獨(dú)立事件、獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn))也進(jìn)行了類似分析:
結(jié)果表明,在0.05顯著水平上,上述5個(gè)知識點(diǎn)的期望與實(shí)際兩個(gè)難度水平也不存在顯著差異.但同時(shí)我們應(yīng)該看到,其相應(yīng)的顯著性概率值都低于表6中的值.這表明在這5個(gè)知識點(diǎn)上,實(shí)際難度與期望難度的差異高于其他(含總體)知識點(diǎn)間相應(yīng)的差異.
結(jié)論:命題組對“早已入綱的概率模型”在難度上也是有所偏重的,其實(shí)際難度水平稍高于期望難度水平(見下面的圖2),但并沒有出現(xiàn)顯著差異;對 “分布列和期望值、方差”等“新入綱概率模型”在難度上沒有偏重,其實(shí)際難度水平與期望水平高度一致;總體上,被考查的7個(gè)知識點(diǎn)的實(shí)際難度水平與期望水平?jīng)]有顯著差異.說明重慶市“概率與統(tǒng)計(jì)”試題的實(shí)際難度水平與“考綱”的期望水平非常接近,可以認(rèn)為是一致的.
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2008關(guān)于“知識點(diǎn)難度”的備考觀點(diǎn):
(1) 由于2004年的第11題、2005年的第15題和第18(Ⅰ)題、2006年的第18(Ⅰ)題、2007年的第6和第18(Ⅰ)題均是在第三水平(而非“考綱”的第二水平)上測試相關(guān)知識點(diǎn),所以,考綱中為“掌握”(處于第二水平)的知識點(diǎn)在實(shí)際訓(xùn)練中不宜按字面意思直接對號入座,有時(shí)候要按第三難度水平進(jìn)行操作.因?yàn)槭聦?shí)表明,考綱和課標(biāo)對“掌握”一詞的界定和劃分并不對等.
(2) “一般隨機(jī)事件”的考綱要求是第一水平A(了解),但對試題解決過程中的實(shí)際“行為動詞”的研究表明,2007這次考查(第6題)是在第2.5水平展開的.對其他省份(如2007,全國Ⅰ,18題;2007山東,18(Ⅰ)題)試題的考察也有類似的結(jié)論――略微高于考綱要求.所以,知識點(diǎn)范圍被限制并不表明知識點(diǎn)的要求會被精確控制.
(3) 注意解決問題的方法策略.2007第18題表明命題人非常想讓你通過求“對立事件”的概率而不是直接從正面突破來計(jì)算答案,從正面計(jì)算答案會增加試題對你個(gè)人的相對難度.這是知識點(diǎn)在運(yùn)用策略或方法上的隱性難度.
(4) 年度平均難度發(fā)展的趨勢,請看下面的折線圖:(圖2)
如果繼續(xù)是保持“波動”的話,2008年的平均難度應(yīng)該是比2007年高一點(diǎn).
4增加試題難度的因素分析
首先,總的來講,現(xiàn)在真正在生活和科學(xué)研究中發(fā)揮重大作用的是基于對大量隨機(jī)現(xiàn)象進(jìn)行描述和分析的“數(shù)理統(tǒng)計(jì)”,不是“概率”.而且,基于“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的數(shù)據(jù)分析過程對“概率的計(jì)算技巧”要求也并不高,甚至只是“算法”的.這一點(diǎn)在課標(biāo)中已得到明確闡述.
其次,我們把難度因素分為兩類:關(guān)于知識點(diǎn)的和關(guān)于試題的,二者是局部和整體的關(guān)系,這種分類只是便于說明問題,沒有特別的意義.
關(guān)于知識點(diǎn)的難度因素:
(1) 提高知識點(diǎn)“行為動詞”的實(shí)際要求水平(簡稱“知識要求”).比如2007的第18(Ⅰ)題 對“互斥事件”的實(shí)際要求就略高于考綱期望要求.
(2) 設(shè)置比較生疏、復(fù)雜的情景或背景2(簡稱“背景”)使知識點(diǎn)所對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型難以被提取或者抽象出來.比如2006第18(Ⅰ)題,將“獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)”這一模型從題目情境中提取或抽象出來就很不直觀;該題如果使用“分類”和“分步”兩個(gè)計(jì)數(shù)原理,思路雖然簡單,但“分析”其中的各種情況卻比較復(fù)雜.所以,“生疏”和“復(fù)雜”都是增加“概率”試題難度的手段,其中涉及的“分析”或“討論”兩個(gè)解題行為基本是在新課標(biāo)關(guān)于“知識與技能”的第三水平展開的,不是考綱中要求的第二水平,請?zhí)貏e留意.
(3) 改變考查知識點(diǎn)的視角(簡稱“考查視角”)
例如:分布列的“反向考查”――給出隨機(jī)變量全部分布列的一部分,然后求它取某一具體值或取值范圍的概率.比如下表,給出ξ全部分布列的一部分,求1)隨機(jī)變量ξ取3的概率.
這種手法在2007年全國卷(Ⅱ)第18題(Ⅰ)考查“等可能事件”中出現(xiàn)過,重慶四年來的“概率與統(tǒng)計(jì)”試題中還未出現(xiàn)過類似思維.
關(guān)于試題的難度因素:
(4) 在同一道試題中增加知識點(diǎn)含量2(簡稱“知識含量”).比如,2004年第18題涉及四個(gè)知識點(diǎn);2005年第18題涉及五個(gè)知識點(diǎn).
(5) 選擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法(簡稱“方法選擇”).比如前面已經(jīng)介紹的2007第18題,求“對立事件”的概率將使問題變得簡單,否則正面求解會花很多時(shí)間.
本部分的特殊難度因素:
(6) 整理知識體系,為今后的學(xué)習(xí)做一些滲透或鋪墊(簡稱“知識整理”)
例如:還是上題(表9)的條件,求2)ξ取值在區(qū)間[2,4]上的概率;3)ξ在區(qū)間[2,4]上的期望值.當(dāng)然,試題很可能會賦予分布列以實(shí)際意義.
為什么會有上述想法呢?首先,從大學(xué)課程“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的設(shè)置看,今后學(xué)生(無論是純數(shù)學(xué)還是與數(shù)學(xué)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等)都要接觸“連續(xù)型隨機(jī)變量的概率密度(函數(shù))”概念.但求連續(xù)型隨機(jī)變量在某個(gè)“點(diǎn)”上的概率是沒有意義的――都是零,因而,連續(xù)型隨機(jī)變量的概率都是在區(qū)間而非“點(diǎn)”上討論的.為了讓學(xué)生有全面的認(rèn)識,同時(shí)也為學(xué)習(xí)連續(xù)型隨機(jī)變量增加一點(diǎn)必要的過渡,命題人有理由設(shè)計(jì)上述考法.其次,從測試的角度來講,考查離散型隨機(jī)變量在某個(gè)“小范圍”內(nèi)的概率或數(shù)學(xué)期望比在“整個(gè)范圍”內(nèi)更經(jīng)濟(jì),因?yàn)樗谛Ф鹊靡员WC的前提下減少了運(yùn)算量,符合命題的經(jīng)濟(jì)性原則.
那么四年來六種難度因素出現(xiàn)的頻數(shù)如何呢?
在下面的研究中,我們約定:對“知識要求”因素,我們統(tǒng)計(jì)試題中知識點(diǎn)的實(shí)際難度水平超過期望水平的次數(shù);對“背景”因素,我們統(tǒng)計(jì)使用“社會公共知識”或“學(xué)科情景”2作為情景的次數(shù),因?yàn)橐话銓W(xué)生對二者比較生疏;對“考查視角”因素,我們統(tǒng)計(jì)使用“反向考查”或“側(cè)面考查”知識點(diǎn)的次數(shù);對“知識含量”因素,統(tǒng)計(jì)一道試題涉及的知識點(diǎn)超過4個(gè)(含)的次數(shù);對“方法選擇”因素,統(tǒng)計(jì)存在多種解決方法且解法難度有差別的題目出現(xiàn)的次數(shù);對“知識整理”因素,統(tǒng)計(jì)存在“知識整理”現(xiàn)象的題目出現(xiàn)的次數(shù).結(jié)果請看下圖3:
上圖顯示,“知識要求”和“背景”是重慶實(shí)現(xiàn)試題難度的兩個(gè)最常用因素,“方法選擇”次之;“考查視角”和“知識整理”還沒有使用過.相比之下,重慶命題主要靠提高知識點(diǎn)的“質(zhì)”性難度而較少使用增加知識點(diǎn)含量等“量”性措施來體現(xiàn)難度!
總之,透過對“概率與統(tǒng)計(jì)”部分命題特點(diǎn)的分析,我們認(rèn)為,重慶市四年來試題的方向、重點(diǎn)都是清晰而明確的,其難度也是穩(wěn)定的.認(rèn)真理解和把握滲透在試題中的“方向和重點(diǎn)”,進(jìn)行有針對性的準(zhǔn)備是切實(shí)減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)、提高備考質(zhì)量的關(guān)鍵.
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:開放課程;創(chuàng)新人才;民族地方性大學(xué)
中圖分類號:G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)42-0120-02
一、引言
隨著信息時(shí)代的到來,許多發(fā)達(dá)國家的大學(xué)把一些優(yōu)質(zhì)的課程資源(包括音頻、視頻和文字資料)放在網(wǎng)站上,讓全世界需要的人可以超越空間等方面的限制免費(fèi)獲得。客觀上,這種開放課程可以使發(fā)展中國家的大學(xué)生受益。英國在開放課程上行動最早,標(biāo)志性事件為1969年英國成立了開放大學(xué)。英國廣播公司在20世紀(jì)90年代就開播開放大學(xué)節(jié)目,深受廣大觀眾喜歡。隨后英國在開放課程方面越做越好,在2006年又施行了“開放學(xué)習(xí)”計(jì)劃。美國作為全球教育頂尖的國家在開放課程方面有后來居上的趨勢。迄今已有225個(gè)國家和地區(qū)參與者成為英國的“開放學(xué)習(xí)”計(jì)劃的踐行者,如麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)、日本東京大學(xué)等,都有眾多的免費(fèi)開放課程,并且有很多課程提供視頻和PDF格式的講義,有的課程還提供作業(yè)和參考資料。不可否認(rèn),這些優(yōu)秀的開放課程對許多大學(xué)老師都提出了挑戰(zhàn)。
國內(nèi)大學(xué)的開放課程較少,高質(zhì)量并且可以免費(fèi)獲得的課程視頻、音頻及PDF講義更是罕見。在實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享已成為各國的共識和努力開拓的方向的背景下,我們對如何利用世界著名大學(xué)的開放課程資源進(jìn)行了初步探索,以期能拋磚引玉。
二、利用世界著名大學(xué)開放課程促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐
我們主要是考慮對于生物科學(xué)的本科生來說,如何利用世界著名大學(xué)與他們專業(yè)相關(guān)或者基本相同的課程來把專業(yè)知識和英語語言學(xué)得更好。阻礙中國學(xué)子接受英美發(fā)達(dá)國家高等教育的主要因素包括遙遠(yuǎn)的路途、高額經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)以及蹩腳的英語。隨著世界著名大學(xué),特別是英美國家的著名高校將本校的一些優(yōu)質(zhì)課程通過互聯(lián)網(wǎng)對全世界免費(fèi)開放,上述三大障礙中的遙遠(yuǎn)的路途、高額經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)已不存在。只要堅(jiān)持學(xué)習(xí)這些優(yōu)質(zhì)的開放課程,英語語言必將會越來越熟練。
我們選取生物科學(xué)專業(yè)4門最基本的世界著名大學(xué)的開放課程,即麻省理工學(xué)院的《單變量微積分》和《生物學(xué)導(dǎo)論》、加州大學(xué)伯克利分校的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》以及耶魯大學(xué)的《進(jìn)化、生態(tài)和行為的原則》來進(jìn)行創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究。除了《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》之外,其他三門課程在網(wǎng)易公開課皆有中文翻譯,對于英語有困難或者剛接觸英語課程的學(xué)生很有幫助。
本課題研究方法采用四組三年級生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生,其中三組學(xué)生學(xué)習(xí)以上四門開放課程,三年二期學(xué)習(xí)《單變量微積分》和《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》,四年一期學(xué)習(xí)《生物學(xué)導(dǎo)論》,四年二期學(xué)習(xí)《進(jìn)化、生態(tài)和行為原理》。一組學(xué)生作為對照,每組學(xué)生隨機(jī)安排5個(gè),共計(jì)選取20個(gè)學(xué)生作為研究對象。最后以參考全國英語大學(xué)六級考試成績、課程考查成績、畢業(yè)論文的成績、考研究生成績作為比較的標(biāo)準(zhǔn)來定量衡量學(xué)生學(xué)習(xí)了四門開放課程以后的效果的顯著性,并參考學(xué)生的學(xué)結(jié)來定性總結(jié)研究效果。
三、利用世界著名大學(xué)開放課程促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的效果
民族地方性大學(xué)學(xué)生與重點(diǎn)大學(xué)學(xué)生在取錄分?jǐn)?shù)上有差別,但是民族地方性大學(xué)學(xué)生可以通過開放課程,使他們也能成為創(chuàng)新優(yōu)秀人才和高、精、尖人才。通過世界著名大學(xué)開放課在吉首這個(gè)地區(qū)城市,大學(xué)生同樣可以走進(jìn)世界著名大學(xué)的課堂來學(xué)習(xí)。
世界著名大學(xué)的吸引力在于純正英語語言、教學(xué)質(zhì)量過硬、教師個(gè)人水平高,在教學(xué)方式上以啟發(fā)和引導(dǎo)為主,課堂上師生互動多。對于絕大多數(shù)不可能去國外名校的學(xué)生來說,他們很難身臨其境地體會到這些名校的優(yōu)勢。美國哈佛大學(xué)及其他世界著名大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)開放課程為中國學(xué)生了解國外真實(shí)的教育狀況提供了一個(gè)難道的渠道。能夠到美國的著名大學(xué)學(xué)習(xí),如哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、耶魯大學(xué),是全球眾多學(xué)子的夢想。中國雖然是一個(gè)發(fā)展中國家,但是不少的中國學(xué)生和家長對美國的著名大學(xué)也是心馳神往。值得慶幸的是,在網(wǎng)絡(luò)普及的今天,原來遙不可及的得觸手可得。我們所選取的20個(gè)學(xué)生,3個(gè)研究組中的15個(gè)學(xué)生全部考上研究生,而對照組只有2個(gè)考上研究生。這充分說明利用國外著名大學(xué)開放課程,可以促進(jìn)學(xué)生對于專業(yè)知識的深刻理解和掌握,舉一反三,融會貫通,可以培養(yǎng)出更多創(chuàng)新優(yōu)秀人才。
許多國人學(xué)英語十多年,往往不能大膽、自信和真正使用英語,究其原因,沒有通過自然科學(xué)和社會科學(xué)的學(xué)習(xí)來了解英語中單詞的確切意思。在我們研究的20名學(xué)生中,研究組15人在考研究英語中最低分為52分,最高分高達(dá)81。而對照組中5名學(xué)生中,最低分為33分,最高57。我們研究結(jié)果表明,利用開放課程,可以促進(jìn)學(xué)生的英語學(xué)習(xí),為學(xué)生成為高、精、尖人才打下良好基礎(chǔ)。
對于15名成功的學(xué)生,我們會跟蹤他們的研究生及以后的表現(xiàn),對于相關(guān)結(jié)果另文闡述。
四、2015年最知名的公開課
1.美國麻省理工學(xué)院公開課。經(jīng)過一百多年的發(fā)展,麻省理工學(xué)院已被世界公認(rèn)為與牛津、劍橋、哈佛等老牌大學(xué)齊名的、以理工科為主的、綜合性的世界一流大學(xué)。截止到2005年,已有61位諾貝爾獎得主曾經(jīng)在麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)或工作過。其工程學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)享譽(yù)世界。麻省理工學(xué)院的許多公開課程提供視頻和PDF格式的講義下載或直接觀看。
2.英國開放大學(xué)公開課。英國開放大學(xué)項(xiàng)目計(jì)劃始于2006年,現(xiàn)已將5400個(gè)小時(shí)的課程內(nèi)容數(shù)字化并公開讓公眾免費(fèi)獲取。你可以從這里篩選自己想要的免費(fèi)課程,主要范圍有衛(wèi)生,體育和心理學(xué)、教育、歷史和藝術(shù)、語言學(xué)、資金和管理學(xué)、自然與環(huán)境、科學(xué),數(shù)學(xué)和技術(shù)、政法等。
3.約翰?霍普金斯公開課。約翰?霍普金斯公開課的課程包括青少年健康、行為和健康、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、環(huán)境學(xué)、一般公共衛(wèi)生、衛(wèi)生政策、預(yù)防傷害、母親和兒童健康、心理衛(wèi)生、營養(yǎng)學(xué)、人口科學(xué)、公共衛(wèi)生準(zhǔn)備和難民衛(wèi)生等。
4.斯坦福大學(xué)視頻公開課資源網(wǎng)。斯坦福大學(xué)視頻公開課資源網(wǎng)是一個(gè)免費(fèi)的大學(xué)視頻公開課資源,主要提供人機(jī)交互設(shè)計(jì)、Web應(yīng)用程序、實(shí)用的Unix、算法設(shè)計(jì)與分析、離散概率等課程。該網(wǎng)站目前的視頻公開課資源還不是很豐富,相信以后會逐步增加。
5.耶魯大學(xué)公開課。耶魯大學(xué)公開課涉及的話題眾多,而且社會影響力也相當(dāng)廣泛。以全面、獨(dú)特的視角告訴你如何成為人群中的佼佼者,怎樣對待生命,怎樣對待競爭與合作,使你在人生的競爭中脫穎而出,練就克敵制勝的“法寶”,成就光明、積極的人生。
6.可汗學(xué)院公開課。可汗學(xué)院是一個(gè)非盈利性教育組織,由薩爾曼?可汗給親戚的孩子講授在線視頻課程開始,然后迅速擴(kuò)展,成功地從家庭走進(jìn)了學(xué)校。通過該學(xué)院在線圖書館收藏的3500多個(gè)可汗學(xué)院教師的教學(xué)視頻,用純正英語向世界各地的學(xué)生提供免費(fèi)的高質(zhì)量教育。
在網(wǎng)易公司網(wǎng)站的網(wǎng)易公開課中有專門的可汗學(xué)院公開課程可供免費(fèi)學(xué)習(xí)。具體課程分為數(shù)學(xué)科學(xué),包括40個(gè)不同數(shù)學(xué)分支,內(nèi)容包括了從小學(xué)到大學(xué)的數(shù)學(xué)內(nèi)容,不僅可以學(xué)好數(shù)學(xué),還可學(xué)好英語語言。第二部分是金融經(jīng)濟(jì),包括現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)狀況、投資與估值、風(fēng)險(xiǎn)投資與金融市場、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融學(xué)和貨幣銀行學(xué)等課程,可以充分滿足經(jīng)濟(jì)和金融專業(yè)學(xué)生的需求。第三部分為考試準(zhǔn)備,可以為更高要求的學(xué)生提供準(zhǔn)確的試題解答。第四部分的內(nèi)容為人文,可以為文科類學(xué)生提供重要的課程。
參考文獻(xiàn):
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[2]李曉陽.麻省理工學(xué)院開放課程對我國精品課程建設(shè)的啟示[J].金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,(4).
A Preliminary Study on the Cultivation of Innovative Talents Through the Open Courses From Famous Universities in the World
LIU Bing
(College of biology and environmental sciences,Jishou University,Jishou,Hunan 416000,China)
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺;概率統(tǒng)計(jì);課程平臺;考核平臺;實(shí)訓(xùn)平臺
一、引言
近年來,校園數(shù)字化建設(shè)在我國已有迅猛發(fā)展,已基本建設(shè)成了以高速校園網(wǎng)為核心,以開展遠(yuǎn)程教育為輻射功能的數(shù)字化教育系統(tǒng)。隨著校園網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)也引起普遍重視。伴隨著2012年慕課(“MOOC”)元年的到來,這是一種旨在增強(qiáng)知識傳播,由具有分享和協(xié)作精神的個(gè)人或者學(xué)校組織的開放課程。這種開放課程需要借助課程教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺來實(shí)現(xiàn),由此也再次掀起了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺構(gòu)建的熱潮。
二、構(gòu)建概率統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的必要性分析
概率統(tǒng)計(jì)(probability statistics)又稱數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,是研究自然界中隨機(jī)現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)規(guī)律的數(shù)學(xué)方法。概率統(tǒng)計(jì)隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)、近代科技的發(fā)展而不斷發(fā)展,因而形成了如隨機(jī)過程、信息論等許多重要分支,可以說其應(yīng)用滲透到各個(gè)領(lǐng)域,與我們的生活息息相關(guān)。而概率統(tǒng)計(jì)課程作為理工科和經(jīng)濟(jì)類學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程,在研究生的入學(xué)考試中,數(shù)學(xué)一和數(shù)學(xué)三必考的科目,受到V大師生的重視,然而傳統(tǒng)的課堂授課,課下練習(xí)的教學(xué)模式存在著很多弊端,教師以課堂講授為主,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣缺失,課堂學(xué)習(xí)效率不高,為了應(yīng)付考試不得不硬著頭皮死記硬背公式等等。而在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛的情況下,有必要充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,與傳統(tǒng)教學(xué)模式互相融合,取長補(bǔ)短,開發(fā)適應(yīng)于概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺顯得尤為重要。
三、構(gòu)建概率統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的內(nèi)容與步驟
概率統(tǒng)計(jì)課程以隨機(jī)現(xiàn)象的觀察試驗(yàn)取得資料作為出發(fā)點(diǎn),以概率論為理論基礎(chǔ)來研究隨機(jī)現(xiàn)象。結(jié)合概率統(tǒng)計(jì)課程的特點(diǎn),在構(gòu)建概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)平臺時(shí),我們將著重考慮建設(shè)概率統(tǒng)計(jì)的課程平臺,考核平臺和實(shí)訓(xùn)平臺。
(一)課程平臺
課程平臺主要包括課堂教學(xué)全程錄像、電子教案、演示文稿PPT、教材與參考書、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、作業(yè)庫、文獻(xiàn)庫等,主要為了便于學(xué)生在課下能通過課程的教學(xué)平臺了解和學(xué)習(xí)課程的內(nèi)容,使學(xué)生的學(xué)習(xí)不拘泥于課堂上的學(xué)習(xí),而可以在課下自主安排學(xué)習(xí)的時(shí)間,即使在課堂上沒有完全理解的內(nèi)容,可以在課程平臺上找到相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
(二)考核平臺
考核平臺主要用于考察學(xué)生學(xué)習(xí)的效果,其中包括網(wǎng)絡(luò)作業(yè)空間、試題試卷空間、隨機(jī)在線測試空間三部分,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的自我管理、自我監(jiān)督和自我水平測試,同時(shí)也為課堂教學(xué)的作業(yè)和測試提供了平臺保障。
(三)實(shí)訓(xùn)平臺
實(shí)訓(xùn)平臺針對學(xué)生在完成課堂和在線學(xué)習(xí)的前提下,適當(dāng)參與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的環(huán)節(jié),時(shí)序平臺包括案例實(shí)踐教學(xué)平臺、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺和競賽實(shí)踐教學(xué)平臺三個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺。案例實(shí)踐教學(xué)平臺提供給學(xué)生針對不同專業(yè)背景的案例,使學(xué)生學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計(jì)課程有的放矢,而不是空洞的學(xué)習(xí)一些理論。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)平臺通過在網(wǎng)絡(luò)平臺上引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生更快掌握統(tǒng)計(jì)計(jì)算和分析方法。競賽實(shí)踐教學(xué)平臺使學(xué)生不僅“學(xué)數(shù)學(xué)”,還要“賽數(shù)學(xué)”,在平臺上開放和組織學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模競賽和大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目,推動學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
四、構(gòu)建概率統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的意義
(一)有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計(jì)課程的興趣
由于互聯(lián)網(wǎng)的普及,學(xué)生更愿意在相對寬松的環(huán)境下自主選擇學(xué)習(xí)的時(shí)間,安排學(xué)習(xí)內(nèi)容和計(jì)劃,通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建,學(xué)生可以不必拘泥于課堂教學(xué)的90分鐘,而靈活安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間,通過借助網(wǎng)絡(luò)平臺了解更多概率統(tǒng)計(jì)學(xué)科的應(yīng)用,使得學(xué)習(xí)不是為了考試而學(xué)習(xí),變成為了掌握更多的知識和技能而學(xué)習(xí),從而讓學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。
(二)有利于提高教師素質(zhì),提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平
概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)平臺的構(gòu)建,可以更好地發(fā)揮教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用,從而使教學(xué)活動始終處于活躍進(jìn)取的狀態(tài),不斷推陳出新,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。
(三)有利于理論和實(shí)踐緊密結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的多元思維及處理實(shí)際問題的應(yīng)變能力
案例教學(xué)平臺為學(xué)生設(shè)置了結(jié)合專業(yè)的問題,在處理實(shí)際問題的過程中,需要分析、思考、判斷甚至決策,學(xué)生可以從中學(xué)到掌握應(yīng)對復(fù)雜問題的思路、步驟、程序和方法,在這個(gè)過程中可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計(jì)的興趣;實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平成概率統(tǒng)計(jì)課程與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合。傳統(tǒng)教學(xué)的功能都可以通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)楠,地方本科院校概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺的構(gòu)建[J],新校園,2016(10).
【關(guān)鍵詞】大學(xué)生;考試作弊;全概率公式;防范策略
1.研究目的與調(diào)查問卷的設(shè)計(jì)
1.1研究目的
如今,在高校中,考試作弊現(xiàn)象日益嚴(yán)重,這不僅影響著學(xué)校培養(yǎng)人才的質(zhì)量還影響社會的誠信化建設(shè)。因此,我們對這一問題進(jìn)行了研究,分析并給予了預(yù)防作弊的建議。
1.2調(diào)查問卷的設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)
作弊是大學(xué)生比較敏感的話題,屬于隱私行為,現(xiàn)對該問題設(shè)計(jì)調(diào)查方案,關(guān)鍵是要使被調(diào)查者愿意做出真實(shí)回答,一旦調(diào)查方案不恰當(dāng),所得調(diào)查數(shù)據(jù)將失去真實(shí)性和可靠性。為了消除被調(diào)查者的顧慮,使被調(diào)查者確信他(她)參加調(diào)查不會泄露個(gè)人秘密,在操作上注意以下幾點(diǎn):(1)被調(diào)查者從紙箱中隨機(jī)抽取一只球,看過顏色后放回,若抽到白球,則回答問題A;若抽到紅球,則回答問題B。(紙箱中只有白球和紅球);(2)被調(diào)查者無論回答問題A還是回答問題B,只需在問卷中的方框內(nèi)打鉤,然后把答卷放入一個(gè)密封的投票箱內(nèi)。
2.數(shù)據(jù)處理及分析
本次研究調(diào)查中,分發(fā)問卷1000份,收回有效問卷992份,回收率99.2.%。
2.1樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
對問卷一統(tǒng)計(jì)得:992張問卷中回答“是”的問卷共219份;對問卷二進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到選A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I選項(xiàng)的人數(shù)分別是928 536 488 474 376 500 208 304 376。
注:A:在學(xué)習(xí)上投入不夠,臨考試準(zhǔn)備不足;
B:很在乎成績,想因好的成績,得到獎學(xué)金,評上榮譽(yù)稱號;
C:認(rèn)為考試作弊可以取得好成績,對作弊抱有一定的僥幸心理;
D:學(xué)習(xí)的主動性不高,導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難;
E:學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,成績逐漸下降,迫于退學(xué)壓力;
F:高校重修制度的壓力;
G:對教材內(nèi)容不感興趣,喪失進(jìn)取的動力;
H:不喜歡老師的授課方式,學(xué)習(xí)興趣減弱;
I:作弊群體化,導(dǎo)致一些學(xué)生認(rèn)為作弊并不是什么大事;
J:其它
2.2數(shù)據(jù)處理
對問卷一的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到:學(xué)生考試做弊的概率。
數(shù)據(jù)處理:首先,發(fā)放1000張問卷,收回有效問卷n(n=992),其中有k(k=219)張問卷回答“是”,而我們無法知道這n張中有多少張問卷是回答問題B,同樣我們無法知道k張回答“是”的問卷中有多少張是回答問題B。但有兩個(gè)信息我們是預(yù)先知道的,即:(1)在參加調(diào)查人數(shù)較多的情況下,任選一人生日在7月1日之前的概率為0.5。(2)紙箱中紅球的比率π我們是知道的,在這次問卷中我們設(shè)置了紅球的比率為π=0.7。然后,由全概率公式得:
這表明: 某校學(xué)生在上一學(xué)年考試中約有10%的學(xué)生做過弊。
2.3數(shù)據(jù)分析
通過對問卷二的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得如下圖一
由上圖知:大學(xué)生在學(xué)習(xí)上投入不夠,臨考試準(zhǔn)備不足是大學(xué)生作弊的重要原因,其次學(xué)校的重修制度和學(xué)生的榮譽(yù)心也使得有些人選擇作弊。
2.4大學(xué)生作弊的原因
當(dāng)代大學(xué)生作弊的成因錯(cuò)綜復(fù)雜,經(jīng)調(diào)查,可歸納為四個(gè)方面:
(1)學(xué)生自身:學(xué)習(xí)上的放松以致基礎(chǔ)課程拖欠,最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難重重,最后為通過考試,選擇作弊。
(2)老師方面:有的老師上課講課內(nèi)容枯燥,提不起學(xué)生的興趣,導(dǎo)致學(xué)生的成績下降,學(xué)生為應(yīng)付考試,選擇作弊。
(3)學(xué)校方面:很多大學(xué)有重修制度,面對這種制度,學(xué)困生便可能采取作弊手段通過考試。
(4)社會方面:一些招聘單位看重學(xué)生的成績,為方便找工作,大學(xué)生便加入到考試作弊當(dāng)中。
3.建議及相應(yīng)措施
首先,讓學(xué)生認(rèn)識到考試作弊的危害。其次加強(qiáng)考試監(jiān)管力度,學(xué)校應(yīng)制定合理的考試監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn),完善考試管理的規(guī)章制度。同時(shí)監(jiān)考時(shí)增加監(jiān)控設(shè)備的使用,指派有責(zé)任心的老師參加監(jiān)考。最后,將原來單一考核方式變?yōu)閺目记凇⑵綍r(shí)測驗(yàn)、寫論文、課堂表現(xiàn)、面試、閉卷考試等方面對學(xué)生進(jìn)行綜合評價(jià)。同時(shí)在閉卷考試的題型上增加主觀試題的比重,考察學(xué)生對知識的掌握程度和運(yùn)用水平。
【參考文獻(xiàn)】
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【關(guān) 鍵 詞】 數(shù)學(xué)模型;高中生物;應(yīng)用
在高中生物教學(xué)中,提高學(xué)生理解分析應(yīng)用知識的能力是一項(xiàng)重要的教學(xué)目的。高中生物學(xué)中的數(shù)學(xué)模型是對高中生物知識的高度概括,也是培養(yǎng)學(xué)生推理能力的重要載體。引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)模型對高中生物主干知識再次建構(gòu),既構(gòu)建學(xué)生的知識體系,又培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。本文在此談?wù)劊谏锝虒W(xué)中的幾個(gè)數(shù)學(xué)建模問題。
一、數(shù)學(xué)模型概念
高中生物學(xué)中的數(shù)學(xué)模型根據(jù)對研究對象所觀察到的現(xiàn)象及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),歸結(jié)成用字母、數(shù)字和其他數(shù)學(xué)符號構(gòu)成的等式或不等式,或用圖表、圖像、框圖、數(shù)理邏輯等來描述系統(tǒng)的特征及其內(nèi)部聯(lián)系或與外界聯(lián)系的模型。
二、數(shù)學(xué)模型的種類
(一)函數(shù)、方程模型
通過對高中生物知識點(diǎn)的分析實(shí)現(xiàn)相應(yīng)數(shù)學(xué)函數(shù)的建立,通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)高中生物中各數(shù)量關(guān)系的函數(shù)特點(diǎn),通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)深刻知識點(diǎn)的掌握。通過數(shù)學(xué)函數(shù)的模型建立從而使復(fù)雜的生物計(jì)算和理解轉(zhuǎn)化成為簡單的已知與未知的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了更為簡潔的計(jì)算和相應(yīng)知識點(diǎn)的聯(lián)系。
(二)圖表、圖像模型
表格圖像如溫度、pH值、底模型與模型建構(gòu)模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具體的實(shí)物或形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達(dá)。
圖形是傳達(dá)信息實(shí)現(xiàn)直觀教學(xué)的最直接的模式之一,通過對生物中難以理解的圖形或構(gòu)成用相應(yīng)的數(shù)學(xué)圖形表示出來,給學(xué)生以直觀的感受,從而形成深刻的印象,有利于生物教學(xué)的開展,也促進(jìn)了生物教學(xué)的直觀發(fā)展。
生物作圖在近些年的高考試題中經(jīng)常出現(xiàn),對能力要求比較高,要求學(xué)生會從數(shù)形中提煉出有用的信息。教師在平時(shí)的教學(xué)中,可以結(jié)合生物學(xué)知識解決一些難以理解的、比較抽象的圖形和曲線。
(三)統(tǒng)計(jì)、概率模型
統(tǒng)計(jì)模型和概率模型是運(yùn)用過程論、概率論以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來建立隨機(jī)性的數(shù)學(xué)模型。各種各樣的統(tǒng)計(jì)分析方法現(xiàn)在已經(jīng)成為研究生物學(xué)的工作和生產(chǎn)實(shí)踐的常用手段,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物數(shù)學(xué)模型發(fā)展較早的一個(gè)分支。
三、高中生物教學(xué)數(shù)學(xué)模型的具體應(yīng)用
(一)數(shù)學(xué)模型在細(xì)胞代謝中的應(yīng)用
1. 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一課的教學(xué)過程中,將自由、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸這三種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式進(jìn)行比較總結(jié),傳統(tǒng)的知識點(diǎn)比較枯燥無味,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這時(shí)應(yīng)引入相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,在簡潔的數(shù)學(xué)曲線中尋找三者之間的區(qū)別與聯(lián)系,從而找出相應(yīng)的規(guī)律,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高生物教學(xué)的效率。
2. 在對酶特性的探究中,數(shù)學(xué)模型也起到了重要作用。不管是探究酶的高效性還是專一性,都可以通過曲線模型直觀的對不同條件下反應(yīng)速率的改變,引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型,可以加深對這些特性的理解。研究酶的最適溫度和最適pH時(shí)都能用到構(gòu)建曲線模型進(jìn)行探究。在處理探究結(jié)果時(shí),也可以用到圖表模型。
3. 光合作用的曲線題,是動態(tài)研究光合作用過程的一種常見題型。這類題目相當(dāng)抽象,涉及的知識量很大,學(xué)生解答起來有較大難度。我們可以借助數(shù)學(xué)模型,解釋光合作用強(qiáng)度與CO2濃度的關(guān)系曲線。
(二)數(shù)學(xué)模型在遺傳學(xué)中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)模型在細(xì)胞分裂的探討中也是必要工具。在細(xì)胞分裂過程中,染色體、DNA等在各個(gè)時(shí)期的數(shù)量變化可以用坐標(biāo)圖和圖表來表示。
遺傳學(xué)是高中生物學(xué)教學(xué)中極為重要的內(nèi)容。由于該部分內(nèi)容抽象難懂,多數(shù)學(xué)生學(xué)起來十分吃力。但在教學(xué)過程中筆者也發(fā)現(xiàn),如果能夠有意識地把中學(xué)數(shù)學(xué)有關(guān)知識引入課堂,并引導(dǎo)學(xué)生建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,不僅能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也能較好地培養(yǎng)學(xué)生的整合思維。高中生物遺傳幾率的計(jì)算是教學(xué)的難點(diǎn),教師通過對具體實(shí)例的解析,協(xié)助學(xué)生構(gòu)建概率相加與相乘原理。如分類用概率相加原理,分步用概率相乘原理等。
(三)數(shù)學(xué)模型在生物生命活動的調(diào)節(jié)中的應(yīng)用
人體的穩(wěn)態(tài)中的各種理化指標(biāo)一般用圖表來表示,在生活中普遍應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生分析圖表,進(jìn)而自主建立圖表。不僅提高學(xué)生理解分析和應(yīng)用能力,還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,將理論與實(shí)踐自然結(jié)合在一起。
(四)數(shù)學(xué)模型在生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用
生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律中,常常求助于數(shù)學(xué)模型的研究,理論生態(tài)學(xué)中涉及大量的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的問題。在高中生物學(xué)中有種群的動態(tài)模型研究,如“J”與“S”型曲線;另外,種間競爭及捕食的數(shù)學(xué)模型等等。在這里,函數(shù)模型、圖表、圖像模型都能用到,也是課本第一次明確提出數(shù)學(xué)模型的重要作用。
與傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)相比,通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型形成系統(tǒng)的知識構(gòu)架的形式具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):形象而直觀的數(shù)學(xué)構(gòu)圖或是揭示本質(zhì)的函數(shù)表示能在很大程度上簡化高中生物的教學(xué),提高生物教學(xué)的效率,促進(jìn)了生物教學(xué)方式的改進(jìn);同時(shí)較為直觀的數(shù)學(xué)教學(xué)模式也在很大程度上創(chuàng)新了生物教學(xué)的方式,生物教學(xué)更加考慮高中學(xué)生的理解和掌握,從而達(dá)到較好的教學(xué)效果;另一個(gè)層面上說,也促進(jìn)了學(xué)生相應(yīng)知識的綜合應(yīng)用和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的啟發(fā)和改進(jìn),從而提高了學(xué)生的綜合科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新的學(xué)習(xí)能力。
【參考文獻(xiàn)】
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