张胜虎
【摘要】本文根据自己的教学实践,从现有的高中数学课程出发,对大学的概率论与数理统计课程教学从教学内容、教学思想和教学方法三个方面的衔接性问题进行了探讨,以期对大学数学的教学有所帮助.
【关键词】 教学衔接;概率统计;教学改革
【中图分类号】G642【文献标识码】A
一、引言
2003年4月,教育部颁发了《普通高中数学课程标准(实验)》(以下简称新课标).新课标的数学教学内容有很大的变化:增加了导数和积分、概率和统计、线性规划、独立性检验(理)等来自于大学数学的内容;同时删除了排列组合(文)、反三角函数等内容.同时,新课标有人教版、北师大版、苏教版等不同版本,数学又分为理科和文科两种,在内容和要求上也存在着一些不同的地方.但是,进入大学后,数学课本相对差异较小,笔者所在的学校普遍采用《高等数学》(同济六版)、《线性代数》(同济五版)、《概率论与数理统计》(浙大四版).因此,在教学过程中发现,在课程衔接上存在着诸多问题,而这些问题直接影响了大学数学教学的效果.如出现重复内容时,学生感觉学过,就不愿再听;大学数学存在高中未讲的知识点,由于教学时间有限,补充的知识点学生又很难直接接受.这就引发了许多教育工作者对数学衔接性的问题展开了研究.
在这些研究的论文中,多数文献都以高等数学为主,而概率统计的衔接性问题研究成果较少或不够深入.因此,本文从教学内容、教学思想、教学方法三个方向对概率统计的教学衔接性进行一个较深入的研究,以期对大学概率统计教学有所帮助.
二、教学内容的衔接
在教学内容的研究中,笔者以北师大版高中数学和浙大四版的《概率论与数理统计》为例.概率统计在高中数学以必修3中的统计及概率为主,文科在选修1-2中介绍了统计案例,理科在选修2-3中介绍了排列组合、概率及统计案例部分等内容.
1.可以衔接的教学内容
对高中的概率部分,学生已经对古典概率和几何概率的计算方法有所掌握,理科学生对排列组合、离散型随机变量、常见的分布、期望和方差的计算也有所了解.对统计部分,高中就已经学过抽样方法、统计图表、用样本估计总体等内容.这些内容在大学的概率论与数理统计教学中均需要进一步深入学习.
2.大学需要增加的教学内容
在大学的概率论与数理统计教学中,文科学生未学过排列组合,这对计算古典概率有不便之处,需在授课前补充.
3.大学没有继续深入的教学内容
高中部分内容在大学的概率论与数理统计中没有涉及,这主要集中于统计部分.第一,抽样方法,高中提到了三种:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,而概率论与数理统计则只介绍简单随机抽样.第二,回归分析,高中给出了线性回归方程的求法,大学在教学大纲中不作要求.第三,独立性检验,这在大学中没有出现.
从上述可以看到,大学和高中概率统计内容衔接性还是不太好,高中学习概率统计,普遍感觉容易,而到了大学再去学习,则感觉很难.
三、 教学思想的衔接
新课标高中概率统计侧重于应用性,一般在每个小节都有阅读材料.而大学的概率论与数理统计则在理论上非常严谨,系统性很强,应用性在教材中未能体现出来.因此,在大学概率统计的教学思想上就需要注意衔接.
1.理论和应用的衔接
大学的概率论与数理统计概念多,系统性强,学生掌握很费力.笔者在教学实践中提倡主题式教学模式.主题式教学模式是在教师确立的主题框架中紧紧围绕学生、跟踪学生思维研究过程的教学,其教学过程为:引出主题→理论指导→学习讨论→练习评价→反馈.该教学模式主要强调学生的主体性,在教学中突出理论与应用的衔接性,避免了重理论而轻应用的趋向,在教学中取得的效果较好.
2.本课程与专业课程的衔接
在大学开设公共基础数学类课程,最终的目的是将其应用于专业课程.因此,在概率统计的教学中,笔者尝试在不同专业选择主题时,考虑其专业背景.例如,在经管类专业,笔者主要选定的主题有期望和方差在投资分析中的应用等;在工程类专业中,笔者则选定正态分布在测量数据处理中的应用等.这样,既掌握了概率统计的原理,又培养了解决实际问题的思路和能力,真正做到了与专业课程的衔接.
四、教学方法的衔接
新课标高中概率统计引入了统计软件给整个教学都注入了新的活力.如统计图表的做法、线性回归方程的求解、独立性检验等.因此,在大学的概率论与数理统计教学中,就需要在此基础上进一步展示统计软件在解决实际问题中的能力.目前,常用的统计软件有Excel、SPSS、SAS等.通过将统计软件引入课堂,极大地提高了学生解决复杂问题的能力,也提高了学习的兴趣.目前,笔者主要利用SPSS 解决的问题有统计图表的制作、随机抽样、区间估计等.
五、结束语
大学数学与高中数学的衔接性是一个热门的研究问题,它对高中教育和大学教育均有直接的影响.本文从现有的高中课程出发,对大学的概率论与数理统计课程教学从教学内容、教学思想和教学方法三个方面对衔接性问题进行了探讨,以期对大学数学的教学有所帮助.
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