物理师范概率论与数理统计课程改革

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摘要：《概率论与数理统计》一直是我校所有理工类、经济管理类本科专业必修的数学课程，是一门非常重要的基础课程。它对培养学习者的逻辑思维能力、分析和解决问题能力有着很重要的推动作用，是一门实用性非常强的课程。但不同专业对此有不同的需求，尤其在当今时代剧烈变革的形式下，对该课程提出了新的要求。本文将从物理师范专业人才培养要求、教学手段、教学内容、教学设计、学生成绩考核、教学研究和师资队伍建设方面入手，对物理师范专业《概率论与数理统计》课程改革进行探析，使其更好的完成学校对物理师范专业学生的培养目标。

关键词：教学改革；概率论与数理统计；教学内容；教学设计

《概率论与数理统计》是一门基础课程，它的应用几乎遍及到我们生活和工作的各个领域，如自然科学、社会科学、工程技术、军事和工农业生产等。因此，它也是一门实践性很强的课程。目前，我国高等院校不仅数学专业开设了此课程，而且理、工、农、医、经济和管理等学科门类也都开设了此课程。结合我校对物理师范专业的办学定位、培养目标和生源情况制定了《概率论与数理统计》课程的教学内容，使其更好的完成学校对物理师范专业学生的培养目标。通过对该课程的学习，为今后学生应用于社会，解决社会经济、技术问题打下基础。同时，对该课程的学习，将有助于我校毕业生在今后的物理教学中，可以居高临下的处理中学物理教材中有关概率和统计的内容[1]。《概率论与数理统计》，首先它是一门数学课程，而数学课程是所有理工科专业的基础课程。显然，物理与数学有着千丝万缕的关系。就该门课程而言，它是物理课程《热力学与统计物理》和《量子力学》的基础课程。没有《概率论与数理统计》的学习，这两门课程的学习将会变得困难重重。比如：《热力学与统计物理》，该课程中统计部分的基础就是《概率论与数理统计》中讲述的等概率原理，它是支持整个统计物理的理论框架体系。又如《量子力学》中的几率密度，它和《概率论与数理统计》中讲述的概率密度是一个概念，它们的归一化条件讲述的是一个原理。我们知道，这两门课程是物理专业非常重要的两门课程，可这两门课程的基础课程是《概率论与数理统计》，其地位对于完成物理专业的人才培养是非常重要的。目前，师范教育的地位处在一种非常尴尬的地位，根据教育部公布的《中小学教师资格考试暂行办法》，从2015年起，全国所有非师范专业的学生都可以申报教师资格证。因此，物理师范专业为了适应新形势下的改革，其培养目标也要适应当前的发展趋势，而培养过程中的课程教学也要做调整。在本文中，我们将结合改革的新形势下，结合《概率论与数理统计》课程在物理专业的地位出发，从物理师范专业的培养目标、教学手段、教学内容、教学设计、学生成绩考核、教学研究和师资队伍建设等方面入手，对物理师范专业《概率论与数理统计》课程改革进行探析。

一、基于人才培养目标下的课程改革

根据当前国家对中小学教师资格改革的暂行规定，我国全日制本科的学生都可以申请教师资格证，这无疑会对传统师范院校毕业生的就业产生强烈的冲击。因此，为了更好的适应政策的变化，提高师范生的就业核心竞争力，师范专业的人才培养计划也要做一些调整，与之相应的专业课程设计也要做相应的改革。具体到《概率论与数理统计》课程调整为：（1）课程设置、课程内容必须更好的为本专业其他课程服务；（2）教学内容则要注重培养学生解决实际问题的能力，纯理论的教学内容则要做相应的调整；（3）压缩概率论内容，减少概率论课时。同时，加大统计内容，增加统计课时。

二、教学手段的改革

众所周知，在传统的教学过程中一切都由教师决定，包括教学内容、教学策略、教学方法和教学步骤。这些都是事先由教师安排好，学生被动的参与其中，处于被灌输的状态。这样的结果会导致学生缺乏学习主动性，遏制学生的创造性，不利于人才的培养。因此，教学手段必须要改革。对此，可以引进多媒体教学，它与传统教学模式相比，有如下几个优势[2]：（1）直观性，能突破视觉的限制，多角度地观察对象，并能突出重点，有助于概念的理解和方法的掌握；（2）图、文、声并茂，多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣；（3）动态性，有利于反映概念及过程，能有效地突破教学难点；（4）交互性，学生有更多的参与，学习更为主动，并通过创造反思的环境，有利于学生形成新的认知结构；（5）通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充，并通过对真实情景的再现和模拟，培养学生的探索和创造力；（6）可重复性，有利于突破教学的难点和克服遗忘；（7）信息量大，节约空间和时间，提高教学效率。

三、教学内容的改革

根据当前社会对应用型人才的需求，教学内容也应向应用性发展，对教学内容的改革应朝如下方向进行：（1）教材内容要突出“厚基础”、“重应用”的应用型特色。所谓“厚基础”是指强化基础理论、基础知识，拓宽知识面。（2）教学内容要突出基本概念、基本理论和基本方法，在培养学生的数学素质上下功夫。要改变传统的“重概率、轻统计”的教学思想以及重运算技巧轻数学思想的倾向，突出概率论的基本概念和基本思想的教学。（3）教学内容要注重理论与实际的结合，强化培养学生的应用能力。将“案例”教学贯穿于教学内容的始终，将有利于学生应用能力的培养。（4）教学内容要与计算机应用相结合，为教学手段的现代化构筑平台。在教学内容中引入数学实验，把一些传统的教学内容，如随机试验的例子、统计计算等在计算机上通过数学软件加以展现，并在教师指导下让学生在计算机上解决一些简单的实际问题，调动了学生学习的积极性，并为多媒体教学创造了条件[3]。

四、教学设计的改革

教学设计理论主要有两种，即以教为主的教学设计和以学为主的教学设计。这两种教学设计理论各有千秋，在教学设计中应将二者有机结合起来，取长补短，形成优势互补的“学教并重”的教学设计理念，这不仅发挥了教师的主导作用，也充分体现了学生作为学习主体作用的教学体系[4]。在《概率论与数理统计》课程的教学中，灵活而恰当地选用教学方法，注意教学系统五个要素（教师、学生、教材、教学媒体、网络）的地位与作用。恰当的将教学媒体、计算机软件、网络应用于教学，同时采用与之相应的教学表述方式，使知识的呈现形式和生成方式呈现多样化。例如：复杂的运算结果可以用计算机软件（如Mathematic软件）作为辅助进行近似计算、抽象的几何图形可以用工具软件来生成等。总之，在《概率论与数理统计》课程的教学中主要运用“学教并重”的教学方法。以上教学设计的变化主要基于“构建主义”和“主导—主体相结合”的教学理论支撑[1]。

五、学生成绩考核的改革

以前的考试制度是通过期末考试来完成，这种制度强调理论知识的考核，不是对学生解决实际问题能力的考核。这种考核制度夸大了考试的作用，不利于创新人才的培养，这必然会影响大学生综合素质的提高，不适应瞬息万变的社会发展对人才的需要。因此，我们必须要加强对学生解决实际问题能力的考核。在课程的考核形式上，我们可以采取平时成绩与期末成绩相结合的方式。如：一般平时成绩占到总成绩的20%或30%，期末考试卷面成绩占总成绩的80%或70%。同时，要注意不同教学要求要采取不同的内容来进行考核。这里，我们重点探析平时成绩考核。平时成绩考核的形势应分成两部分：（1）上课出勤率、上课回答问题、平时作业；（2）对一些重点章节和一些实用性很强的章节要额外布置一些题目，这些题目具有一个特点———开放性，最后没有确定性答案，结果只有更好没有最好。同时，要将平时成绩作为对学生创新能力培养的主要通道。

六、教学研究和师资队伍建设

在教学过程中，教师占主导地位。因此，教师的教学理念和教师的教学水平不仅关系到课程目标的实现，也关系到课程教学质量的提高，物理师范专业的培养目标要适应当前社会的新要求。随着社会的不断发展，高等教育也会不断进行改革，那么教师的教学理念和知识面也要不断更新和拓宽。教师不仅要积极从事科学研究，同时也要加强教学研究，包括积极探索本课程的课程体系、教学内容、教学方法和教学手段，以及如何通过对这些内容的改革实现培养目标的“厚基础”和“重应用”的特点。在《概率论与数理统计》的教学过程中，不仅要了解教学规律，掌握教学方法，而且还要讲究授课艺术，从而提高教学水平和教研水平。要实现这个目标，就必须要建设一支高水平的师资队伍，为课程的可持续发展注入新活力，使之更好的为人才培养的目标服务。

七、结语

社会日新月异，其对于人才素质的要求也逐渐提高，学校教育作为培养社会人才的基地，也应对这种需求做出相应的调整。而课程作为培养人才的训练内容，也应做出相应的改变，这就是本文探析《概率论与数理统计》课程的改革的根本出发点。笔者希望本文的研究能为今后更好的推进《概率论与数理统计》的教学提供参考。

参考文献：

[1]韦相龙.《概率论与数理统计》课程教学改革的思考[J].科技信息，2012，（11）：226-227.

[2]所艳华，汪颖军，罗洪君，等.无机化学课程与实验教学探索[J].大学化学，2005，13（28）：11.

[3]杨淑娥.应用型本科院校《概率论与数理统计》课程建设[J].徐州工程学院学报，2006，21（12）：98-100.

[4]何克抗.信息技术与课程深层次整合的理论与方法[J].首届中国信息界学术大会，2006，（2）：54.

作者：胡爱元 单位：重庆师范大学物理与电子工程学院