物理師范概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程改革

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摘要：《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》一直是我校所有理工類、經(jīng)濟(jì)管理類本科專業(yè)必修的數(shù)學(xué)課程，是一門非常重要的基礎(chǔ)課程。它對培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的邏輯思維能力、分析和解決問題能力有著很重要的推動作用，是一門實(shí)用性非常強(qiáng)的課程。但不同專業(yè)對此有不同的需求，尤其在當(dāng)今時(shí)代劇烈變革的形式下，對該課程提出了新的要求。本文將從物理師范專業(yè)人才培養(yǎng)要求、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生成績考核、教學(xué)研究和師資隊(duì)伍建設(shè)方面入手，對物理師范專業(yè)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程改革進(jìn)行探析，使其更好的完成學(xué)校對物理師范專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)設(shè)計(jì)

《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》是一門基礎(chǔ)課程，它的應(yīng)用幾乎遍及到我們生活和工作的各個(gè)領(lǐng)域，如自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程技術(shù)、軍事和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等。因此，它也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。目前，我國高等院校不僅數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)了此課程，而且理、工、農(nóng)、醫(yī)、經(jīng)濟(jì)和管理等學(xué)科門類也都開設(shè)了此課程。結(jié)合我校對物理師范專業(yè)的辦學(xué)定位、培養(yǎng)目標(biāo)和生源情況制定了《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)內(nèi)容，使其更好的完成學(xué)校對物理師范專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。通過對該課程的學(xué)習(xí)，為今后學(xué)生應(yīng)用于社會，解決社會經(jīng)濟(jì)、技術(shù)問題打下基礎(chǔ)。同時(shí)，對該課程的學(xué)習(xí)，將有助于我校畢業(yè)生在今后的物理教學(xué)中，可以居高臨下的處理中學(xué)物理教材中有關(guān)概率和統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容[1]?！陡怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)》，首先它是一門數(shù)學(xué)課程，而數(shù)學(xué)課程是所有理工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程。顯然，物理與數(shù)學(xué)有著千絲萬縷的關(guān)系。就該門課程而言，它是物理課程《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》和《量子力學(xué)》的基礎(chǔ)課程。沒有《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的學(xué)習(xí)，這兩門課程的學(xué)習(xí)將會變得困難重重。比如：《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》，該課程中統(tǒng)計(jì)部分的基礎(chǔ)就是《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》中講述的等概率原理，它是支持整個(gè)統(tǒng)計(jì)物理的理論框架體系。又如《量子力學(xué)》中的幾率密度，它和《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》中講述的概率密度是一個(gè)概念，它們的歸一化條件講述的是一個(gè)原理。我們知道，這兩門課程是物理專業(yè)非常重要的兩門課程，可這兩門課程的基礎(chǔ)課程是《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》，其地位對于完成物理專業(yè)的人才培養(yǎng)是非常重要的。目前，師范教育的地位處在一種非常尷尬的地位，根據(jù)教育部公布的《中小學(xué)教師資格考試暫行辦法》，從2015年起，全國所有非師范專業(yè)的學(xué)生都可以申報(bào)教師資格證。因此，物理師范專業(yè)為了適應(yīng)新形勢下的改革，其培養(yǎng)目標(biāo)也要適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展趨勢，而培養(yǎng)過程中的課程教學(xué)也要做調(diào)整。在本文中，我們將結(jié)合改革的新形勢下，結(jié)合《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程在物理專業(yè)的地位出發(fā)，從物理師范專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生成績考核、教學(xué)研究和師資隊(duì)伍建設(shè)等方面入手，對物理師范專業(yè)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程改革進(jìn)行探析。

一、基于人才培養(yǎng)目標(biāo)下的課程改革

根據(jù)當(dāng)前國家對中小學(xué)教師資格改革的暫行規(guī)定，我國全日制本科的學(xué)生都可以申請教師資格證，這無疑會對傳統(tǒng)師范院校畢業(yè)生的就業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊。因此，為了更好的適應(yīng)政策的變化，提高師范生的就業(yè)核心競爭力，師范專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃也要做一些調(diào)整，與之相應(yīng)的專業(yè)課程設(shè)計(jì)也要做相應(yīng)的改革。具體到《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程調(diào)整為：（1）課程設(shè)置、課程內(nèi)容必須更好的為本專業(yè)其他課程服務(wù)；（2）教學(xué)內(nèi)容則要注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，純理論的教學(xué)內(nèi)容則要做相應(yīng)的調(diào)整；（3）壓縮概率論內(nèi)容，減少概率論課時(shí)。同時(shí)，加大統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，增加統(tǒng)計(jì)課時(shí)。

二、教學(xué)手段的改革

眾所周知，在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一切都由教師決定，包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法和教學(xué)步驟。這些都是事先由教師安排好，學(xué)生被動的參與其中，處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。這樣的結(jié)果會導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動性，遏制學(xué)生的創(chuàng)造性，不利于人才的培養(yǎng)。因此，教學(xué)手段必須要改革。對此，可以引進(jìn)多媒體教學(xué)，它與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，有如下幾個(gè)優(yōu)勢[2]：（1）直觀性，能突破視覺的限制，多角度地觀察對象，并能突出重點(diǎn)，有助于概念的理解和方法的掌握；（2）圖、文、聲并茂，多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、注意力和興趣；（3）動態(tài)性，有利于反映概念及過程，能有效地突破教學(xué)難點(diǎn)；（4）交互性，學(xué)生有更多的參與，學(xué)習(xí)更為主動，并通過創(chuàng)造反思的環(huán)境，有利于學(xué)生形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)；（5）通過多媒體實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了對普通實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)充，并通過對真實(shí)情景的再現(xiàn)和模擬，培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)造力；（6）可重復(fù)性，有利于突破教學(xué)的難點(diǎn)和克服遺忘；（7）信息量大，節(jié)約空間和時(shí)間，提高教學(xué)效率。

三、教學(xué)內(nèi)容的改革

根據(jù)當(dāng)前社會對應(yīng)用型人才的需求，教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)向應(yīng)用性發(fā)展，對教學(xué)內(nèi)容的改革應(yīng)朝如下方向進(jìn)行：（1）教材內(nèi)容要突出“厚基礎(chǔ)”、“重應(yīng)用”的應(yīng)用型特色。所謂“厚基礎(chǔ)”是指強(qiáng)化基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識，拓寬知識面。（2）教學(xué)內(nèi)容要突出基本概念、基本理論和基本方法，在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)上下功夫。要改變傳統(tǒng)的“重概率、輕統(tǒng)計(jì)”的教學(xué)思想以及重運(yùn)算技巧輕數(shù)學(xué)思想的傾向，突出概率論的基本概念和基本思想的教學(xué)。（3）教學(xué)內(nèi)容要注重理論與實(shí)際的結(jié)合，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。將“案例”教學(xué)貫穿于教學(xué)內(nèi)容的始終，將有利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。（4）教學(xué)內(nèi)容要與計(jì)算機(jī)應(yīng)用相結(jié)合，為教學(xué)手段的現(xiàn)代化構(gòu)筑平臺。在教學(xué)內(nèi)容中引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，把一些傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，如隨機(jī)試驗(yàn)的例子、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等在計(jì)算機(jī)上通過數(shù)學(xué)軟件加以展現(xiàn)，并在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上解決一些簡單的實(shí)際問題，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并為多媒體教學(xué)創(chuàng)造了條件[3]。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)的改革

教學(xué)設(shè)計(jì)理論主要有兩種，即以教為主的教學(xué)設(shè)計(jì)和以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)。這兩種教學(xué)設(shè)計(jì)理論各有千秋，在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)將二者有機(jī)結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，形成優(yōu)勢互補(bǔ)的“學(xué)教并重”的教學(xué)設(shè)計(jì)理念，這不僅發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，也充分體現(xiàn)了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體作用的教學(xué)體系[4]。在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)中，靈活而恰當(dāng)?shù)剡x用教學(xué)方法，注意教學(xué)系統(tǒng)五個(gè)要素（教師、學(xué)生、教材、教學(xué)媒體、網(wǎng)絡(luò)）的地位與作用。恰當(dāng)?shù)膶⒔虒W(xué)媒體、計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于教學(xué)，同時(shí)采用與之相應(yīng)的教學(xué)表述方式，使知識的呈現(xiàn)形式和生成方式呈現(xiàn)多樣化。例如：復(fù)雜的運(yùn)算結(jié)果可以用計(jì)算機(jī)軟件（如Mathematic軟件）作為輔助進(jìn)行近似計(jì)算、抽象的幾何圖形可以用工具軟件來生成等?？傊?，在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)中主要運(yùn)用“學(xué)教并重”的教學(xué)方法。以上教學(xué)設(shè)計(jì)的變化主要基于“構(gòu)建主義”和“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”的教學(xué)理論支撐[1]。

五、學(xué)生成績考核的改革

以前的考試制度是通過期末考試來完成，這種制度強(qiáng)調(diào)理論知識的考核，不是對學(xué)生解決實(shí)際問題能力的考核。這種考核制度夸大了考試的作用，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，這必然會影響大學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，不適應(yīng)瞬息萬變的社會發(fā)展對人才的需要。因此，我們必須要加強(qiáng)對學(xué)生解決實(shí)際問題能力的考核。在課程的考核形式上，我們可以采取平時(shí)成績與期末成績相結(jié)合的方式。如：一般平時(shí)成績占到總成績的20%或30%，期末考試卷面成績占總成績的80%或70%。同時(shí)，要注意不同教學(xué)要求要采取不同的內(nèi)容來進(jìn)行考核。這里，我們重點(diǎn)探析平時(shí)成績考核。平時(shí)成績考核的形勢應(yīng)分成兩部分：（1）上課出勤率、上課回答問題、平時(shí)作業(yè)；（2）對一些重點(diǎn)章節(jié)和一些實(shí)用性很強(qiáng)的章節(jié)要額外布置一些題目，這些題目具有一個(gè)特點(diǎn)———開放性，最后沒有確定性答案，結(jié)果只有更好沒有最好。同時(shí)，要將平時(shí)成績作為對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要通道。

六、教學(xué)研究和師資隊(duì)伍建設(shè)

在教學(xué)過程中，教師占主導(dǎo)地位。因此，教師的教學(xué)理念和教師的教學(xué)水平不僅關(guān)系到課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，也關(guān)系到課程教學(xué)質(zhì)量的提高，物理師范專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要適應(yīng)當(dāng)前社會的新要求。隨著社會的不斷發(fā)展，高等教育也會不斷進(jìn)行改革，那么教師的教學(xué)理念和知識面也要不斷更新和拓寬。教師不僅要積極從事科學(xué)研究，同時(shí)也要加強(qiáng)教學(xué)研究，包括積極探索本課程的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，以及如何通過對這些內(nèi)容的改革實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的“厚基礎(chǔ)”和“重應(yīng)用”的特點(diǎn)。在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的教學(xué)過程中，不僅要了解教學(xué)規(guī)律，掌握教學(xué)方法，而且還要講究授課藝術(shù)，從而提高教學(xué)水平和教研水平。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，就必須要建設(shè)一支高水平的師資隊(duì)伍，為課程的可持續(xù)發(fā)展注入新活力，使之更好的為人才培養(yǎng)的目標(biāo)服務(wù)。

七、結(jié)語

社會日新月異，其對于人才素質(zhì)的要求也逐漸提高，學(xué)校教育作為培養(yǎng)社會人才的基地，也應(yīng)對這種需求做出相應(yīng)的調(diào)整。而課程作為培養(yǎng)人才的訓(xùn)練內(nèi)容，也應(yīng)做出相應(yīng)的改變，這就是本文探析《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的改革的根本出發(fā)點(diǎn)。筆者希望本文的研究能為今后更好的推進(jìn)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的教學(xué)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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作者：胡愛元 單位：重慶師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院