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数理统计教学论文8篇

时间:2023-04-03 09:48:26

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇数理统计教学论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

篇1

《概率论与数理统计》是一门注重理论的数学课程,在教学中让学生掌握基本理论是必要的,但在教学过程中也不能仅仅以此作为目标。那么,一方面,在教学中我们就要做到有取有舍,基本的定理和公式要讲清楚,而对于这些定理和公式的证明可以对学生降低要求,通过多举例子,多给实际案例,让学生学会使用这些公式和定理;另一方面,将一部分学时单独列为实践学时,目前数学软件在统计领域的使用非常广泛,比如常见的:Mtlab、SAS、SPSS等,在教学中将理论与相关数学软件相结合,进行上机教学。让学生通过实践认识到本门学科在实际中如何应用,也让学生能够掌握一到两门数学软件的使用,方便他们今后专业学习。

二、结合专业,注重案例教学

在地质类专业中,很多实际问题都直接用到了《概率论与数理统计》中的内容,比如:区间估计、假设检验、参数估计等,都是在地质类专业教学中常用的数理统计方法。那么,我们在《概率论与数理统计》的课堂教学中就可以有的放矢地将地质类学科中的案例与数理统计中的这些方法相结合,把地质学中的实际问题当作例子在《概率论与数理统计》课堂中进行讲解,地质类专业的案例在很多时候就是在具备专业背景下的统计学的应用,用这类问题来替换课本上枯燥的数学例子,一方面可以增强课堂的趣味性,提高学生的学习兴趣和积极性,另一方面也为将来学生在专业课中使用概率论与数理统计知识打下基础,帮助学生顺利地完成从基础课到专业课的自然过渡。

三、将数学建模的思想融入日常教学中

篇2

【关键词】医药数理统计;药学;教学体会;试验设计

医药数理统计方法是药学专业的基础课,是数学基础课中应用性最强的课程,是药理学、毒理学、药物动力学等课程的前期基础课程,同时也是药学科研的必备知识之一。通过该课程的教学,培养学生科学思维与推断能力,使其掌握药学统计方法的基本理论、基本方法与技能,具备较高的药学科研设计、统计思维,为阅读专业文献,进行科研工作打下良好的统计学基础。笔者任教的药学专业使用的教材是《医药数理统计方法》[1],教学时间为36学时。要使学生以较短的学时掌握实用的统计方法,并能在以后的专业学习和研究中正确应用,笔者尤感适宜的教学方法对于讲好这门专业基础课的重要性。下面就如何学习《医药数理统计方法》来浅谈一下我的一些体会。

1教学内容应结合专业实际

1.1概率论部分

教材中概率论偏重于理论基础,理论性较强。但概率论部分作为数理统计入门阶段,更应注重基本概念的理解,便于后期的教学。因此在教学中应适当减弱概率论部分的理论性和难度,多结合专业知识和用简洁易懂的阐释来介绍概率论部分的内容。

1.2数理统计部分

数理统计偏重于应用,在教学内容方面要做到突出实用性。注重假设检验部分的讲解,注意阐述数理统计方法的思想、应用的背景及应用中所需的条件,重点讲解假设检验应该如何选取原假设和备择假设,如何对得出的结论进行合理的解释[2];在区间估计中置信区间的讲解中结合在生产中片重差异或含量质量时正常值的范围,以确定药品是否合格等;在方差分析部分结合药理学中如何进行药效学实验分组结果的分析与多重比较的应用等;在一元线性回归部分结合药品质量分析时如何建立标准工作曲线的应用等。

1.3定理公式部分

教材中定理、公式、法则比较抽象,较难理解。在定理、公式、法则的教学中更应结合专业知识,加深理解与应用。一般不要求对公式等进行推导,也不要求记忆。课后做适量的作业加深定理公式的应用与理解。但样本的均值、方差、变异系数的公式要求掌握,这些不仅是后续课程的基础,更在药品质量分析中如重现性、回收率等实验中有着广泛应用。

2以试验设计为导向讲述统计应用

在药学专业中,特别是制剂工艺研究中,有多种比较性试验设计方法,每种方法有其特点和适用范围,较常用的有两组比较试验设计、多组比较试验设计、析因设计、正交设计和均匀设计等[3]。在讲完教材内容后,再以试验设计为导向梳理阐释t检验、方差分析、回归分析等知识的具体应用。

两组比较试验设计用于不同处理间指标差异的比较,常采用t检验分析方法,分为配对比较和两组比较。配对比较常用于用药前后观察指标的变异情况等,两组比较一般用于两种技术或工艺对指标差异的比较。多组比较试验设计用于多组试验处理结果的比较,常采用方差分析与多重比较,如研究不同浓度乙醇提取某中药有效成分的影响等。正交试验设计与均匀试验设计均是适合多因素多水平的试验设计,在制药工艺研究中应用更为广泛,前者是基于方差分析模型,后者是基于回归分析模型。这两部分教学中结合自己在工作中的应用重点讲述如何选因素水平,如何利用相应的表来安排试验,对试验结果的分析处理及相关软件如正交设计助手的应用等。

3重视现代方法在教学中的应用

教学中,应对部分内容尝试引入计算机辅助教学。利用现代化学习工具学习当今社会发展所需要的知识是时代的要求,本课程是以应用为主要目的,教学重点讲解数理统计的概念、思考方法、形成及应用背景等,引导学生用数理统计学的知识去思维,理解数理统计,而不是大量的计算。因此,结合实际,利用计算机讲述Excel在统计学中的应用、SPSS统计软件的使用等。

4不断提高自身素质

作为应用性很强的课程,在教学过程中,要不断进行高等数学、数理统计、教学方法等方面的研究,夯实基础,不断提高教学质量。更要通晓在药学科研工作中数理统计应用方面的知识,结合教材便于更好地组织教学,使学生学到统计知识并能在专业领域正确应用。因此,教师须不断研究、探讨教育思想、教学观念和教学方法,不断提高自己的教学能力,才能培养出合格的应用型药学人才。

【参考文献】

1祝国强.医药数理统计方法.高等教育出版社,2004.

篇3

极大似然估计中的想法非常自然:就是最有可能事情最容易发生,或者概率最大的事情最容易发生。因此,在看待任何一组随机试验结果时候,都可以认为是最有可能的事情发生了,而最有可能这个想法在数学中实现其实就是函数的极值问题。例如,这样一个问题:在一个不透明的袋子中有5个球,有白色和红色,除了颜色不一样以外剩下都一样。有放回的任取3次球,结果是:白球、红球、白球,请估计一下袋子中有几个白球?这个问题非常简单直观,向学生提问以后,很多学生都会回答:估计白球有3个,或者一部分学生会回答:估计白球3个或4个。进一步提问学生为什么这样估计,学生一般会回答:这样最有可能。此时就可以提示学生这就是极大似然估计的基本思想,是非常自然质朴的,每个人可能在不自觉中就使用了极大似然估计。现在需要的就是把这种思想转换成数理统计模型,并用数学方法解出来,这也是学习中非常重要的能力,把一般问题的数学模型给出来,并会分析解答。

二、统计模型的建立与求解

上一例题中,试验结果可以用服从两点分布随机变量来表示,X=1取到白球0{取到红球,X~B(1,p),p为白球的比例,p的可能取值为:{05,15,25,35,45,55}.而试验的结果是:白球、红球、白球的可能性为p(X1=1,X2=0,X3=1)=p2(1-p),如果要使这一结果的出现可能性最大,即p2(1-p)要取值最大,则估计p^=35,即估计白球有3个。把这一模型用更抽象语言来描述就是X1,X2,…Xn为一个容量为n的简单随机样本,来自总体分布F(θ),其中θ为未知参数,在θ的取值空间上找到一点^θ,使的样本取值发生的概率最大,则^θ为θ的极大似然估计值。其中样本取值的发生的概率,离散型的数据用样本的联合分布率来表示,连续型的数据用样本联合密度函数来表示,统称为似然函数。最后模型求解就转化为在θ的取值空间上求似然函数的极大值问题,常见的求函数极值方法有:如上一例题中的代入法;考虑函数单调性,导数为零的点有可能是极值点;函数定义域的边界点有可能是极值点,等等。

三、容易出现的理解误区

极大似然估计方法中,在求似然函数极大值时候,由于似然函数是边缘分布的连乘形式,因此在对似然函数直接求导讨论其单调性时,其求导结果较为复杂,不容易直接讨论。往往需要先对似然函数取对数,把连乘形式改成连加形式,然后再求导,求导结果相对简单,利于讨论单调性。这样做只是数学上的一个处理技巧,因为对数似然函数是一个复合函数,外层对数函数是单增函数,不改变里层似然函数的单调性。而同学们可能对这个数学处理技巧理解出现误区,把极大似然估计理解为一套算法,一组公式,死记硬背,时间长了就没有印象了。这样的学习效果对以后的进一步学习或应用此方法解决问题起不到良好的作用。相反的是,应让同学对极大似然估计的基本思想掌握牢固,并且极大似然估计的想法本身也很自然直接,而求似然函数的极值问题只不过是数学上的处理技巧,各种手段都可能用上,多加锻炼几次即可。如果同学对极大似然估计的想法理解透彻,不拘于具体数学解法,则有助于长时间和进一步地理解更为深刻的知识点,为将来学习和工作需要打下良好的基础。

四、结束语

篇4

【关键词】概率论统计学数理统计教学改革

随着科技的进步和计算机的发展,数学的思想和思维方法在越来越多的领域中得到了广泛的应用,数学在现代科学中发挥着巨大的作用,将数学思维方法应用到医药学领域,培养学生的应用能力,解决医学实际问题是医学院校数学教育的主要目的。《医药数理统计》是为医学生开设的一门必修基础课,是一门应用性较强的课程,旨在开阔学生视野,培养学生科研意识,用数理统计方法去分析和解决医药学中实际问题。从数理统计这门学科本身来说它是研究随机现象的科学,它有自己独特的处理问题的思想方法,与以往学生学过的高等数学思考方式不同,两者思想体系差别较大,基本理论比较抽象,描述性色彩比较浓厚,学生除具备《高等数学》基本知识外,还应具备语文、逻辑学知识,是公认的一门较难课程。为了提高学生的学习兴趣,消除畏难情绪,我们对这门课程进行了教学改革,以下是我们的一些思考与体会。

1联系医药学专业基础,优化教学内容

长期以来,在医药学专业教学过程中形成了专业课和非专业课的观点,而《数理统计》课是公共基础课、非专业课得不到应有的重视。针对这种情况,我们首先要明确培养目标,转变数学观念,我们认为医学院校的数学教育应以数学的应用为主要目的,以培养学生的应用能力为目标。应改变传统的重知识传授,重技能计算技巧训练,轻能力培养忽视应用,我们应把教学重点转到通过讲解数学概念、定理,思想方法引导学生理解数学思想并应用思想方法解决实际问题,达到培养应用能力,学以致用。为此,我们教学改革第一步就是要根据一般本科医学院校教学定位和医学生的专业特点,改革教学内容,优化教材体系,使教材尽可能体现应用数学的特点,使其知识结构更具实用性、可读性,更具医科的特点。

对教材体系、内容增减方面作了以下探索:

①本门课程是应用性较强的课程,主要应用部分在统计学部分,在不影响本课程体系完整性条件下,压缩概率部分内容,减弱概率论部分理论难度。

②改变重概率轻统计重理论轻应用的现象,淡化定理证明和计算技巧训练,加强统计思想和统计方法的讲解,重点介绍如何用统计方法解决实际问题,突出应用。增加一些常用统计软件简介。

③增加与医药学紧密联系的例题和习题。适当配置一些临床案例,学生通过学习这些案例来体会这门课程的重要性,激发学生的学习兴趣。

2改革教学方法,培养学生应用能力

传统的教学方式是一种封闭型的教学方法,教师讲、学生记的“填鸭型”不利于培养学生的思维能力,其要害在于用教师的思维活动代替学生的思维活动,使学生的智力发展受到束缚,不能用所学知识去分析和解决实际问题,更谈不上有创新能力。根据《数理统计》课程偏难应用性又较强的特点,我们采用多种教学方法灵活运用,努力培养学生分析问题、解决问题的能力。

2.1讨论式教学法,增强学生积极向上参与意识,培养互相沟通合作的精神

传统教学法偏重于“教”,忽视学生的“学”,课堂教学大多是教师的“一言堂”。我们都知道应重视互动教学,重视教师与学生之间的互动,但往往忽略学生与学生之间的相互影响。讨论式教学法是在师生之间双向信息交流基础上,增加学生之间的协助和交流的一种教学方法。根据《数理统计》课程特点,对一些较难理解的内容或富有争议性问题,采用教师讲授与讨论相结合。教师在备课过程中就要拟定好要讨论的问题,可以进行课堂提问、讨论、回答,也可以小组讨论,留问题课后讨论等多种讨论形式。例如,我们在讲完区间估计概念后,为了准确理解这个概念,我们出了这样一个思考题让学生讨论,P{θ1<θ<θ2}=1-α能否说参数θ落入区间(θ1,θ2)的概率为1-α?经过讨论,绝大多数同学认为此说法是错误的,回答正确。但仍有一小部分同学坚持此说法正确,教师及时总结、释疑说明回答错误的同学是把参数θ当成随机变量了。学生围绕某一问题进行讨论,不仅解答了自己的疑问,同时在解决其它同学疑问的同时对自己所掌握的问题有了进一步的深化。在课堂教学即将结束时,我们往往会留下思考题让学生回去讨论,给学生提问,留下新疑使教学在“有疑”中结束,使学生感到学习这门课程有趣味性,从而激发学习的主动性。实践证明,讨论式教学法对于学生的智力因素和情感因素的开发和发展都会产生积极的影响,激发了学生的学习热情,有效地培养了学生创新意识和合作精神。同时这种方法也督促教师不断更新知识,积极学习,提高讲课素质。

2.2案例式教学法,培养学生解决实际问题能力和决策技能

案例是一个实际情况的描述,它一般要涉及一个决策问题。教学案例是适应教学目标的需要,围绕一个或几个问题,在对实际调查后所作的客观书面的描述。案例式教学法又称“苏格拉底式”教学法,主要采用对话式、讨论式和启发式。这种教学方法是在教师指导下,组织案例,把学生引导到实际问题中去,进行学习、研究、通过分析、讨论找到解决问题的方法。在备课中,注意选取医药学真实案例,一旦选定某个案例作为教学方法,首先要熟悉案例内容,找出案例涉及的重要问题,寻找该案例相关资料,将案例要求学生事先阅读,拟定解决问题的步骤,教师引导学生讨论,在学生充分发表了观点后,教师及时总结答疑。例如:在讲假设检验内容时,我们主要采用案例教学法阐述基本概念、基本原理及推理方法,将理论教学与实际案例结合起来,使课堂讲解生动,激发了学生学习兴趣,提高了教学效果。

《数理统计》这门课是公认的一门较难课程,学生学习起来确实存在畏难情绪,而案例教学法采用的案例是来源于现实的医药学实际问题,有可能就是学生将来步入工作岗位要面临的实际问题,这样对学生来说就有一种吸引力,提高了学生参与的积极性,案例教学法采取以学生为主进行课堂讨论方式,有效地培养了学生分析问题、解决问题能力和决策技能。在这个过程中同学们切身感受到数学应用的奇妙作用。

案例教学法虽然在培养学生能力方面具有明显优势,但我们也看到它的不足之处,案例教学是对某一方面问题的描述,它不能代替系统的理论教学,只有掌握了一定的理论知识,才能分析案例,理论教学是基础,案例教学是补充,只有把两者有机结合好,才能达到好的教学效果。

2.3开展计算机辅助教学,创设良好的教学环境,提高授课效果

21世纪,教育现代化已经成为大势所趋,教育的现代化既包括教育理念、教育管理的现代化,也包括教学手段的现代化。对于学生来说,《数理统计》这门课程要比以往学过的高数难学,基本理论比较抽象,描述性色彩比较浓厚,为了消除畏难情绪,增强课堂学习内容的感染力,在课堂上恰当地使用多媒体教学课件,能提高学生的学习兴趣,因为通过图形显示配上文字说明,能创设一个图文并茂,声像并举,生动直观的教学环境。使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化。。在使用多媒体教学时,我们应该注意到CAI教学是一种辅助手段,不能取代教师在课堂中的主导地位。教师的人格魅力和语言魅力是任何机器所无法取代的,一节课是否能吸引学生,不在于CAI课件的趣味性,而在于教师的语言魅力,用语言吸引学生,而不是课件吸引学生。教师不可过多地用课件进行授课,也更不适合应用在教学的全部过程,因为它的条理性较强,不易更改,使教师在课堂上的随机应变,融会贯通受到限制。只有把计算机辅助教学技术和传统的教学手段有机地结合起来,才能更好地提高教学效果和教学质量。

3改革考试方式和内容,注重对学生能力的考察

教学改革的一项重要内容就是考试改革,它与教学内容、教学方法的改革相辅相成,互相促进,前者对后者具有强烈的导向作用,后者为前者打下了基础。对于《数理统计》这门课程,除了改革教学内容、教学方法,对考试改革不可忽视。通过改革考试,更好地促进学生能力的培养和教学质量的提高。考试改革主要从以下3个方面进行。

①改革考试内容。考试内容如果局限于教材,划范围、定重点,这样助长了一部分学生死背硬记也能得高分,伤害了认真学习学生的积极性,不利于培养学生的创新能力。考试内容应体现出对基本理论、基本统计方法的掌握,淡化计算技巧,注重对分析问题解决问题能力的考察,适当出一、二道能考察创新能力的题目。

②避免考试方式单一。考试模式多样化,平时要有测验,要提交读书报告,增大平时考试成绩的比例。学生的成绩应根据平时成绩、读书报告和期末卷面成绩综合评定。

③改革考试题型。应减少客观性试题比例,多出些综合性思考、分析题,以达到培养学生的综合素质和创新能力。

总之,《医药数理统计》教学改革的目的就是提高学生的学习兴趣,提升学生应用数学能力和分析问题解决实际问题的能力,培养学生的科研意识。本研究是针对一般本科医学院校的教学定位进行的一些思索和实践,还有一些方法不够完善,但我们相信在以后的教学中将不断改进,为培养21世纪应用创新型医学人才贡献力量。

【参考文献】

篇5

【关键词】应用数理统计;教学方法;实践教学

应用数理统计是对随机现象的统计规律进行演绎和归纳的科学,已经成为越来越多专业的学生必修的一门基础课。但是学生在学习掌握这门课的过程中普遍感到概念难以理解,思维难以展开,问题难以入手,方法难以掌握,习题难做。如何解决这一问题?具体可以概括成以下几种方法。

1引经据典,消除学生的畏惧心理

应用数理统计作为数学的一门有特色的分支学科,所以比较抽象,很多学生对该门课都有畏惧心理,因此在每学期的第一次课,首先可以向学生介绍应用数理统计的起源和发展,增强学习的趣味性,然后还可以介绍应用数理统计的一些热门运用。

概率论起源于博弈问题。15~16世纪,意大利数学家帕乔利、塔塔利亚和卡尔丹的著作中曾讨论过"如果两人赌博提前结束,该如何分配赌金"等概率问题。而数理统计的发展史相对简单一些,在19世纪20、30年代,费希尔提出了许多重要的统计方法,开辟了一系列统计学的分支领域,如相关分析、回归分析、试验设计、多元正态总体的统计分析等。

在教学过程中,我们特别注意这些知识背景的补充介绍,一方面让学生了角前后知识的联系,同时也在无形之中向他们灌输了研究问题的思想方法。更重要的是,了解这些知识使他们能更好地理解课程内容之间的内在联系,学习的时候不再孤立地看待这些知识点。

2理论联系实际,加强实践教学

传统的教学方式是知识传授型的,教师是教学的主体,只重视教的过程,忽视了教学是教与学互动的过程,教师在课堂上满堂灌,注入式的教学方法不能充分调动学生学习的主动性,没有立足于培养学生的学习能力和不同学生的个性发展,现代教学方法主要是挖掘学生的学习潜能,以最大限度地发挥和发展学生的聪明才智为追求目标。因此,在应用数理统计教学中,教师在注重传授课程内容思想方法和应用背景的同时,充分调动学生学习的主动性,布置一些灵活的题目,让学生亲自实践、亲自收集和处理数据,利用应用数理统计方法解决一些实际的小问题。

案例教学法就是一种很好的实践教学方法。案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。教师应结合应用数理统计应用性较强的特点,在课堂教学中,注意收集日常生活中的一些实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,利用多媒体设备及真实材料再现实际案例活动,将理论教学与实际案例有机的结合起来,使得课堂讲解生动清晰,收到良好的教学效果。

3注重师生间交流,加强启发教学

应用数理统计的传统教学是学生忙于应付大量公式的记忆和复杂的计算,没有时间去进行创造性思考,同时这种教法也不可能让人有所创新。要想获得最佳的教学效果,师生间的交流是必须的。教学不是你教我学,更不是你讲我听,而是师生双方互动的结果,师生双方都给对方提供信息。教师的输出对学生来说是信息的输入,学生通过感知、理解、归纳、记忆等活动,接受、处理储存信息;学生的反馈作为信息输出对教师和其他同学来说又是信息输入。教学活动就是为促进这种交流,让这种交流更有意义。

在课堂交流中,应鼓励学生积极发言,参与到教学中来,引导学生了解问题的直观和背景,教会他们如何运用数理统计方法去思考问题和分析问题。此外,还有课前交流、课间交流和课后交流。通过交流随时了解学生对课堂教学的意见和建议,掌握学生接受知识的程度,及时调整教学内容与进度。这样不仅有利于激发学生的学习兴趣,也密切了师生关系,还有助于带来积极的教学效果。

4利用一题多解,培养学生创新思维能力

应用数理统计这门课学习的目的并不是要求学生仅仅会做几道题,而是为了能够解决实际问题,而实际问题是千变万化的,不是用一两个公式就能解决的,这就需要学生的创新。所以对学生的创新能力的培养是相当重要的。实践表明,通过一题多解的锻炼,不但可以加深学生对概念的理解,使学生将所学知识相互联系起来,还可以培养学生灵活多样运用知识的能力,达到培养学生的创新能力的目的。所以在讲题时,可以鼓励学生试着用多种思路去分析题,开发学生的智力,使学生掌握更多的分析问题的方法,以便在今后的学习过程中,更好地去分析问题和解决实际问题。

总之,要加强教师和学生的交流与配合,灵活运用多种教学手段,激发学生的学习积极性,通过具体的实例把抽象的概念形象化,不断培养学生分析问题和解决问题的能力,让应用数理统计的学习变得容易起来。

【参考文献】

篇6

【关键词】应用数理统计;教学方法;实践教学

应用数理统计是对随机现象的统计规律进行演绎和归纳的科学,已经成为越来越多专业的学生必修的一门基础课。但是学生在学习掌握这门课的过程中普遍感到概念难以理解,思维难以展开,问题难以入手,方法难以掌握,习题难做。如何解决这一问题?具体可以概括成以下几种方法。

1引经据典,消除学生的畏惧心理

应用数理统计作为数学的一门有特色的分支学科,所以比较抽象,很多学生对该门课都有畏惧心理,因此在每学期的第一次课,首先可以向学生介绍应用数理统计的起源和发展,增强学习的趣味性,然后还可以介绍应用数理统计的一些热门运用。

概率论起源于博弈问题。15~16世纪,意大利数学家帕乔利、塔塔利亚和卡尔丹的著作中曾讨论过"如果两人赌博提前结束,该如何分配赌金"等概率问题。而数理统计的发展史相对简单一些,在19世纪20、30年代,费希尔提出了许多重要的统计方法,开辟了一系列统计学的分支领域,如相关分析、回归分析、试验设计、多元正态总体的统计分析等。

在教学过程中,我们特别注意这些知识背景的补充介绍,一方面让学生了角前后知识的联系,同时也在无形之中向他们灌输了研究问题的思想方法。更重要的是,了解这些知识使他们能更好地理解课程内容之间的内在联系,学习的时候不再孤立地看待这些知识点。

2理论联系实际,加强实践教学

传统的教学方式是知识传授型的,教师是教学的主体,只重视教的过程,忽视了教学是教与学互动的过程,教师在课堂上满堂灌,注入式的教学方法不能充分调动学生学习的主动性,没有立足于培养学生的学习能力和不同学生的个性发展,现代教学方法主要是挖掘学生的学习潜能,以最大限度地发挥和发展学生的聪明才智为追求目标。因此,在应用数理统计教学中,教师在注重传授课程内容思想方法和应用背景的同时,充分调动学生学习的主动性,布置一些灵活的题目,让学生亲自实践、亲自收集和处理数据,利用应用数理统计方法解决一些实际的小问题。

案例教学法就是一种很好的实践教学方法。案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。教师应结合应用数理统计应用性较强的特点,在课堂教学中,注意收集日常生活中的一些实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,利用多媒体设备及真实材料再现实际案例活动,将理论教学与实际案例有机的结合起来,使得课堂讲解生动清晰,收到良好的教学效果。

注重师生间交流,加强启发教学

应用数理统计的传统教学是学生忙于应付大量公式的记忆和复杂的计算,没有时间去进行创造性思考,同时这种教法也不可能让人有所创新。要想获得最佳的教学效果,师生间的交流是必须的。教学不是你教我学,更不是你讲我听,而是师生双方互动的结果,师生双方都给对方提供信息。教师的输出对学生来说是信息的输入,学生通过感知、理解、归纳、记忆等活动,接受、处理储存信息;学生的反馈作为信息输出对教师和其他同学来说又是信息输入。教学活动就是为促进这种交流,让这种交流更有意义。

在课堂交流中,应鼓励学生积极发言,参与到教学中来,引导学生了解问题的直观和背景,教会他们如何运用数理统计方法去思考问题和分析问题。此外,还有课前交流、课间交流和课后交流。通过交流随时了解学生对课堂教学的意见和建议,掌握学生接受知识的程度,及时调整教学内容与进度。这样不仅有利于激发学生的学习兴趣,也密切了师生关系,还有助于带来积极的教学效果。

4利用一题多解,培养学生创新思维能力

应用数理统计这门课学习的目的并不是要求学生仅仅会做几道题,而是为了能够解决实际问题,而实际问题是千变万化的,不是用一两个公式就能解决的,这就需要学生的创新。所以对学生的创新能力的培养是相当重要的。实践表明,通过一题多解的锻炼,不但可以加深学生对概念的理解,使学生将所学知识相互联系起来,还可以培养学生灵活多样运用知识的能力,达到培养学生的创新能力的目的。所以在讲题时,可以鼓励学生试着用多种思路去分析题,开发学生的智力,使学生掌握更多的分析问题的方法,以便在今后的学习过程中,更好地去分析问题和解决实际问题。

总之,要加强教师和学生的交流与配合,灵活运用多种教学手段,激发学生的学习积极性,通过具体的实例把抽象的概念形象化,不断培养学生分析问题和解决问题的能力,让应用数理统计的学习变得容易起来。

【参考文献】

篇7

公安院校交通管理工程专业是一门综合性、系统性、社会性及动态性的专业,涉及交通管理及交通工程两个方面。交通系统是与整个社会经济系统密切相关并相互影响的复杂巨系统,其自身又是一个由诸多相互联系、相互作用、相互制约的要素所组成的有机整体,是一个多目标、多约束、开放性的大系统。[1]而交通管理工程就是利用工程、教育、执法等手段,正确处理道路中的人、车、路、环境之间的关系,使交通尽可能安全、畅通、和谐发展。因此,交通管理工程是一个集工程技术与社会管理为一体,兼顾硬科学与软科学的综合性、实践性专业。

2 公安院校交通管理工程专业实践教学存在的问题

(1)思想认识不足,教育理念存在偏差。思想和理念是实际工作的基础和前提,我国高等教育虽有百年历史,但在思想理念上始终存在重理论轻实践、重灌输轻创新、重条件轻管理、重局部轻整体的观念。[2]公安院校交通管理工程专业培养模式也普遍存在重视训练学生的警务执法技能,而忽略对决策性创新实践能力的培养。而一名卓越的警务人才,不仅需要灵活掌握警务执法技能,还需要有针对性地培养道路交通管理与控制的决策性创新实践能力。

(2)资源配置不佳,教学条件有待提高。随着公安院校办学规模、专业数量、招生人数的扩大以及交通管理工作的复杂性与艰巨性日益突出,对交通管理工程专业学生的培养质量要求也必须随之不断提升。公安院校交通管理工程专业作为新兴特色专业,由原来的大专变为本科专业,在人才培养模式、教学配套条件等方面都对教师提出了新的要求。虽然公安院校实习基地资源较为丰富,多为地市级公安局交通管理部门,但是校内与之配套的实践教学条件不佳,实验室建设、实验器材配备还处于初级阶段。

(3)课程设计单一,实践教学缺乏创新性。由于教学理念偏差、教学条件不足,公安院校交通管理专业实践教学缺乏一定的创新性。浙江警察学院交通管理工程专业虽然也开设了相关交通工程设计类课程,例如交通工程学、道路交通控制学、交通组织与规划、交通建模与仿真等,但存在单个课程各自为政、课程间交叉融合不足,学生理论知识与实践操作严重脱节,对学生决策性创新能力的培养停留于理论认识层面等问题。

交通管理工程作为一门综合性和实践性都非常强的专业,目前的课程培养体系偏重理论讲授,学生缺乏对理论的综合应用及实践能力。同时,由于交通具有不可实验性和不可再现性,很难在实际中对相关的理论知识与技术进行应用。随着计算机技术的快速发展,通过计算机辅助以及虚拟再现的手段,可以为交通管理工程相关课程的实践应用提供技术支持。

3 CAD技术对交通管理工程专业实践教学的现实意义

CAD(Computer Aided Design)技术,又称计算机辅助设计是以计算机系统为支持,进行产品和工程的方案设计、解析计算、判断优化、分析评估和详细设计的一门技术。[3]CAD技术由于其综合分析能力、逻辑判断能力、优化评估能力以及虚拟仿真能力等特点,非常适合在交通管理工程这类综合实践性专业中进行应用,对专业的发展具有重要的现实意义。

(1)加深学生对专业基本概念及理论的理解。公安院校交通管理工程专业包括交通工程及交通管理两大方面,课程涉及数学、物理、运筹、管理、工程等多方面的内容。学生通过理论学习可以基本掌握专业课程中的基本概念及基本理论,但是缺乏将理论应用于实际工程的创新能力。通过采用CAD技术进行实践操作应用,可让学生在应用的过程中巩固对基本理论的掌握,同时加深对专业知识体系的理解。例如,在学习交通规划与管理课程时,学生可通过对TransCAD软件的学习从而更深入地理解交通规划四阶段模型。

(2)培养学生对专业的浓厚兴趣。公安院校交通管理工程专业基于自身专业特点,目标培养适应现代化交通管理的卓越警务人才。学生在进入本专业学习时,对专业的认同感较低,认为交警的主要职责就是路面执勤,忽略了交通管理工程专业本科培养的主要目标。因此,对于CAD技术的引入及学习,可引导学生开展专业相关的课程设计,例如交通设计、道路工程基础、交通事故勘测、交通仿真等课程设计,培养学生对专业的浓厚兴趣。

(3)提升学生的专业培养效果。交通管理工程內在机理具有高度的复杂性,这导致了解决方式的复杂与多样。[4]比如在交叉口设计或交通事故勘测中,一般都需要处理大量的数据,绘制图纸。这些设计任务的完成,若用手算笔绘,工作量很大,花费太多时间,局限学生的创新思维。若在这些设计中增加CAD技术,不仅可以提高学生的设计理念与效率,也有助于学生在设计的过程中灵活运用基础理论知识,提高学生的自主学习能力。

(4)增强学生的公安实战技能。公安院校交通管理工程专业培养的本科生毕业后基本都输送到公安实战部门,学生所需具备的业务水平要求较高。在这样的大背景条件下,在专业培养中增加CAD技术的学习与应用,可以增强学生的公安实战技能,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养复合型的交通警察人才。

4 CAD技术在交通管理工程实践教学中应用

4.1 交通事故处理

AutoCAD软件是美国Autodesk企业开发的一个交互式绘图软件,主要用于二维及三维的绘图设计,[5]也是目前国内外应用最为广泛的计算机辅助设计软件。[6]由于AutoCAD软件操作简单、绘图精确,且提供二次开发环境,可与地理信息系统(GIS)、交通仿真系统、交通诱导系统等兼容,在交通行业有着非常广泛的发展和应用。

交通事故处理流程中,需要对道路交通事故进行现场勘测,绘制精确的事故现场图作为事故处理的依据。目前,交通实战部门人员主要通过现场手绘《道路交通事故现场图》进行存档,绘图过程繁琐且不精确,绘制的图纸不易存档保存。因此,在交通事故处理中可以借助AutoCAD绘图软件绘制现场勘测图,如图1所示为道路交通事故现场勘测图,图中可清楚详细记录事故现场情况,对事故发生时的地点、车辆运行轨迹、碰撞类型等信息一目了然。

4.2 交通系统仿真

交通系统仿真可以动态地、逼真地模仿交通流和交通事故等各种交通现象,在研究出行者出行行为和各种类型道路交通流运行机理的基础上,复现交通流的时空变化态势,深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路交通要素的特征,有效地进行交通系统的规划、组织与管理、交通能源节约与物资运输合理化等方面的研究。[7]交通警察作为城市交通的管理者,需要借助交通系统仿真对所提出的管控方案进行效果评估。因此,对于交通管理工程专业的本科生,也需要在课程设计中增加交通系统仿真技术的学习及应用。如图2所示为行人过街行为仿真,通过VISSIM软件对设计的行人过街信号配时方案进行模拟仿真,并对方案进行评价。图3所示为道路交叉通仿真,模拟交叉口的实际运行状态,从而对优化方案进行评价。

4.3 交叉口信号配时优化

交叉通信号配时优化是公安交通管理部门的重要工作之一,也是缓解道路拥堵提升路网运行效率的重要技术手段。利用交通辅助技术进行交叉口信号配时的优化与评估,能够有效提升交叉口信号配时的效率与科学性,并能够进行事前评估与对比分析,更好地为交叉通管理提供有效依据。Synchro软件是一款交通信号辅助配时设计工具,并具备交叉口通行能力分析仿真、区域协调控制、交叉口自适应控制等核心功能。同时,该信号辅助配时软件还具有与主流的交通仿真软件CORSIM、TRANSYT-7F、HCS等的接口,具有较好的工程实践价值。Synchro交通信号协调及辅助配时设计软件包含Synchro、SimTraffic、SimTraffic CI、3D Viewer、Warrants等的组件,能够实现交通仿真、三维场景生成、独立交叉口评估等功能。Synchro兼容HCM 2010、MUTCD 2009等重要的国际重要规范标准,为交叉口的评估与信号优化提供了标准化的辅助决策流程。

篇8

关键词: 问题教学法 理论介绍 不同年龄阶段 应用研究

一、引言

如今,科学技术迅猛发展,我国的教育面临前所未有的巨大挑战和机遇,这个时代急需培养具有创新意识的人才。我国的各阶段教学在此大环境中同样需要改革,改进教学方法以提高教师教学水平是时代的呼唤。教学目的不仅是培养学生的基本应用能力,而且需帮助学生发展思维能力与创造力。问题教学法是贯彻启发式教学的重要模式,对教学有着深刻的指导意义。当然,问题教学法在课堂中的应用模式也不能一概而论,而应根据不同年龄阶段学生的自身特点和能力选择和确定。

二、问题教学法的理论介绍

(一)问题教学法的提出

问题教学法源远流长。最早提出的是以美国教育家杜威为代表的进步教育派。他把教学过程看成是学生独立自主发现问题并分析解决的过程。到了20世纪中期,真正意义上的问题教学法始于前苏联教学论专家马赫穆托夫等人。他们系统地探究了问题教学的本质、认识论基础、心理学基础及方法体系后形成的系统的理论。后来越来越多的学者提倡问题教学,在日常教学活动中问题教学也被广泛使用,促进了其进一步的深化和发展。在中国,问题教学最早可以追溯到春秋战国时期,大教育学家孔子就要求学生“每事问”,认为“疑是思之始,学之端”。到了南宋,朱熹认为“读书无疑者,须教有疑”。由此可见疑问在学习中的重要性。

(二)定义与特点

问题教学法把教材的知识点以问题形式呈现在学生面前,创设问题情境以调动学生的学习积极性和主动性,通过教师的启发诱导,让学生在积极思维和解决问题的活动中,掌握知识,发展智力,培养发现问题、解决问题的能力,为今后的可持续发展打下扎实基础的一种教学方法。

问题教学法的特点是首先需要创设问题情境,激活学生思维。提出问题是进行思考的前提,它能调动学生学习的积极性和主动性。教师通过创设与课堂内容相关的问题情境,让学生自主探究得出结论。另外还讲究“布白”艺术,追求启发性思维的效果。这种“布白”有利于激发学生的求知欲,提高学生探究并解决问题的兴趣。新兴的“问题教学法”还以培养学生自主意识和主动为特征。

三、不同年龄阶段问题教学法的应用

(一)问题教学法在小学的应用

传统的小学教学主要采用教师教授为主,学生被动接受的模式。然而,随着时代的不断发展和教育面临的改革,新课标提出改变这一现状,以培养学生的创新能力和创造性思维,问题教学法是贯彻启发教学的重要模式。针对小学生的学习特点,教师在教学中应尽可能用生动活泼又简单易懂的语言让课堂充满趣味性,让小学生把精力集中于课堂,再辅之以活动和游戏,并与学说普通话、识字教学相结合。同时,教师在教学方法、设计教学流程时应优先注重自主、合作、探索的学习方式,也可采取小组合作的方式,让学生在课堂上讨论,让学生在活动和游戏中自主学习新知识,运用新知识。

(二)问题教学法在初、高中的应用

初、高中学生的自身特点和学习能力与小学生有显著差异。他们的身心发展由少年期向青春期过渡,这一阶段既是掌握基础知识、基本技能的最佳时期,又是为今后发展创造条件的重要时期。在这一阶段,他们表现出的特点是:对学习的基本内容有一定的掌握,但对一些重要内容不能高效率地掌握。事实是,初、高中的学习内容逐步深化,学科知识逐步系统化,学习成绩分化日趋激烈,学生在学习中的自主能力日显重要,学习的自觉性和依赖性、主动性和被动性并存。当然,他们也已经初步具备自主学习、探究的能力,因此,教师在课堂中不仅需对其思考方向稍加引导,同时要考虑如何应用问题教学法提高教学质量。当然,教师不仅自身要会提问题,还要教会学生如何思考问题,如何提出有效的问题,而且必须明晰学生的思维过程和讨论过程,而不是仅仅关注最终结果。

(三)问题教学法在大学的应用

在大学期间,大学生不仅掌握知识、技能和发展智力,而且逐渐形成世界观、道德品质和行为习惯。大学生的学习具有专业性、自主性、多元性、和创新性等特点,自主性是大学生活动的核心。与中学学习不同的是,他们的学习活动是一种以掌握专业知识和技能为特征的社会活动,围绕如何使大学生尽快成为高级专门人才而进行。

教师应该努力营造活跃的课堂气氛,并且课堂讲授要求做到少而精,提出的问题要清楚明了,具有研究性和探索性,势必要求大学生在课外通过自学掌握的内容多;老师提出问题以后,可以让学生通过各种途径和渠道开展多方面的学习。例如,参加专题讨论、社会调查、参观考察、查阅文献资料等,丰富多彩的教学和教辅活动为拓宽大学生知识面提供了良好的条件;问题本身要有探讨价值和充满趣味性、刺激性,尽量贴近学生的生活或具有现实意义;老师提的问题要符合学生的知识层次和生活阅历,在学生的探究能力范围之内,这样学生才能有自信继续探索;老师还要鼓励学生自己提问,提出一些值得探究的问题,然后与大家一同探究与讨论;老师采用问题教学法还必须重视培养大学生的创新能力,不仅要求理解、巩固知识,而且要培养他们树立独立思考、探索创新的精神,培养创造性。在大学这种学术气氛浓厚的环境中,老师要激励学生萌发一种重新组合各种知识,从新的角度解释已有现象的创新愿望,从而产生探索和创新的需求。

四、结语

对学生来说,问题教学法不仅有利于培养学生善于思考,自主发现、探究、解决问题的习惯,从而提升各方面的能力,使学生从中找到乐趣,而且有利于培养学生积极参与交流的习惯,同时促使学生形成正确的思维方法和科学精神。对老师来说,问题教学法对老师提出较高的要求,有利于推动老师知识的更新。问题是老师知识更新的推动力,让老师及时查漏补缺,更好地站在时展的前沿,真正做到教学相长。

其实,问题教学法在课堂实施中仍存在许多问题。归纳起来主要包括:一是课堂上学生不敢提出问题或者是没有问题可提,二是问题的提出者和解决者是教师而不是学生;三是问题情境的设置和问题的提出仅仅局限于教科书和参考书;四是教师提出的问题过于简单、困难、单调,或者模糊,使学生缺乏学习兴趣。这样下去,中国教育所培养出的将会是一批又一批的不假思索便接受新知识的“书呆子”。由此可见,尽管问题教学法有许多优势,但仍有诸多不足之处需要引起我们的注意。

参考文献:

[1]Schw arts, P. et a.l W ebb. Problem-Based L earning:Case studies,Experience and Pac tice[M].Kogan Page Limited,2001.

[2]卢钦萍.问题教学法在小学体育教学中的运用,2013.

[3]崔玉文.浅析“问题教学法”在小学语文阅读中的运用,2013.

[4]王艳.问题教学法在现阶段高中历史教学中的应用探讨,2013.

[5]袁蕊.浅议“问题教学法”在大学思政课中的运用,2013.

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