一、工科《概率论与数理统计》课程的作用 随着科学技术的飞速发展，数学学科地位发生了巨大的变化，这些变化反映在三个方面：一是把数学提高为与自然、社会科学并列成基础科学的三大科学领域。二是把计算、理论与实践并列成科学研究的三大支柱。数学不仅是支撑其他科学的工具，现代数学的原理和方法与计算机结合将成为21世纪中威力无穷的数学技术。三是现代数学的三大基础泛函分析、拓扑学和近世代数取代了经典数学中的数学分析、高等代数和解析几何和这三大基础。这些变化对工科数学提出了更新更高的要求，如何理解工科数学的作用及充分发挥工科数学作用的效能，需要我们进行深入细致的分析。工科数学在工科院校中是举足轻重的基础课。工科数学的作用主要体现在三个方面：一是为工科专业课程提供必要的基础数学知识，起到掌握其他基础知识的作用。二是为培养学生的思维能力等方面提供必要的环境与手段，工科数学起到培养能力的作用。三是为将来学生服务于社会提供必备的数学技术，起到打好文化素质基础的作用。正因为在社会的各行各业中都离不开数学，所以人们把数学看成是一种特殊的文化形态——数学文化。这三个方面的作用相辅相成，缺一不可。现代数学的学科地位的巨大变化对工科数学《概率论与数理统计》课程提出了更新更高的要求，主要反映在工科院校对人才培养的要求上，表现在：一是对人才的素质要求提高了，不仅要求业务水平高，而且要求思想文化素质高。二是对培养的人才的能力要求高了，人才能力是多方面的，不仅有理论方面，如理解能力、思维能力、更新知识能力（自学能力）等，而且有实践方面，如应用计算机能力、外语能力、绘图能力等，其中特别强调人才要有创造性思维等方面的能力，因此工科数学《概率论与数理统计》课程的数学内容、教学方法和教学手段必须适应现代的需要进行改革与创新。三是对人才的适应性要求高了，现代人才要求不仅懂得理论，而且还要求懂得会应用，就是要求人才是复合型、应用型的。目前工科数学《概率论与数理统计》课程的教学现状还不能适应培养现代人才的需要，这就要我们对工科数学的改革进行认真细致的研究并进行实践。 二、工科《概率论与数理统计》课程的现实状况 工科《概率论与数理统计》课程的教学状况，多年来变化不大，人们在积极进行着教学改革的研究与探索。我们经多年的深入研讨把工科数学《概率论与数理统计》课程的教学现状归纳为三点：重视经典内容的完善而轻视现代内容的引入；重视概率论内容的完整轻视数理统计内容的丰富；教学上从训练应试方面考虑得较多而从提高能力素质方面考虑得较少。工科《概率论与数理统计》课程作为工科院校重要的基础课，工科数学《概率论与数理统计》课程教学内容发展得已经比较完善成熟，而且每个人的看法也不一致，见仁见智，但是工科基础数学课程的教学要进行教学改革的认识是一致的。工科基础数学课程教学改革的困难点是教学内容的改革，工科基础数学课程的教学内容改革是教学改革中最应该深入地去研究与探讨的。工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学方法的教学改革根据教学内容和教学对象用正确的教育理念而进行。教无定法，教学方法不能一成不变，更不能有什么“样板”，但教有定则，教学方法必须切合实际。工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学手段的改革应要注重，数学教师一般来说不太注重教学手段的改革，有一种陈旧的观念认为靠嘴和粉笔就能把数学课完全讲好。根据教育心理学观点，课堂教学的过程中教学手段的措施对受教育者是十分重要的，也是教育从应试教育转向素质教育的重要环节。 三、工科《概率论与数理统计》课程的教学内容改革 根据工科数学《概率论与数理统计》课程的现实状况，我们对工科数学《概率论与数理统计》课程教学内容的改革方面归纳为如下几个个方面：一是教学内容上应体现现代科学与技术的发展，处理好继承与创新的关系，在保证教学内容精华的同时，必须重视引入现代观念的教学内容。二是为了提高学生的能力与素质，教学内容改革必须从提高学生的文化修养水平与数学思想素质去考虑。三是在教学内容中应强调逻辑思维、抽象思维、计算技能等方面能力的培养，把强化数学理念与思维方法的传授和培养看成教学内容改革的方向。四是在教学内容的改革上要把《概率论与数理统计》作为工科基础课程的支撑作用放到主要的位置上，学习的目的全在于应用，工科数学课程的教学内容应该充实这方面的内容。在工科《概率论与数理统计》课程教学内容的教学改革上我们总结了几项原则：①坚持标准，教学内容应按培养目标设定，应满足后继的专业课程需要。②保证质量，教学内容的改革必须要以保证质量为大前提，为了保证质量，相应的教材改革一定要跟上。③鼓励实验，教学内容的改革要进行实验，在积累了一定的经验后在一定的范围内进行推广，应该是以点带面，但在面上应该稳妥。④要遵循教育规律，教育教学改革问题是学术问题，是一项大课题，提倡多听教育专家们和心理学家们的意见。美国在中学数学课程改革过程中，急于向现代迈进，把大量的现代数学概念引入中学，编写《统一现代数学》，结果以失败而告终，这个教训值得记取。⑤少而精的原则，教学内容不能越来越多，教材也越来越厚，要搞好继承与创新的关系。⑥教学内容要体现学科的科学性、系统性，体现理论联系实际的理念，旧的体系可以打破，新的体系必须符合科学性、系统性，不能违背思维规律和采取实用主义。 四、工科《概率论与数理统计》课程的教学方法改革 关于工科数学《概率论与数理统计》课程的教学方法，我们认为，虽然教无定法，但教有定则。集我们多年的数学教学经验，经过长时期与同行们的深入研讨，我们归纳总结了工科数学《概率论与数理统计》课程教学方法的改革应该明确以下四个方面： 第一方面是强调三教作用。教学活动最主要的是课堂教学这一环节，不管用什么教学方法把提高课堂教学质量作为提高教学质量和加强素质教育的关键与突破口。必须明确在教学改革中更要强调优化一堂课的教学，为此强调三教的作用：①教思想，即向学生讲请楚《概率论与数理统计》课程的随机数学学科处理问题的思想方法。教学内容要体现辩证唯物主义思想，结合科学技术和数学发展的历史介绍某些理论的来源与实际背景，讲述数与形对应的思想，数与形是数学中的两大支柱，每研究概念都应把数与形结合起来进行讨论等。②教方法，教《概率论与数理统计》课程中用随机数学解决实际问题的思想方法。应在工科数学《概率论与数理统计》课程的教学中讲贯穿随机数学解决问题的思维方法是人类的基本思维方法，例如检验与估计、分析与综合、演绎与归纳、系统与整理等等。再如讲清楚解决问题的方法，有顺着思路正推的方法，即由因导果综合归纳法，也有逆着思路反推的方法，即由果寻因分析法；有直接用条件去推出结论的推理法，即直接证法，也有从反面进行的推理的方法，即反证法；有肯定结论的说理方法，即演绎法，也有否定结论用举例的方法，即反例法等。③教做人，教学生做人的道理，将启迪思想的教育贯彻在课堂教学活动中，结合科学技术和数学科学的发展历史，根据不同时代的特征，结合教学内容来激发学生的学习积极性，结合教学的实践培养学生严谨的治学态度，结合学习实践培养学生奋发好学的品质。 第二方面是重视三个面向，素质教育的核心是培养学生全面发展，也是区别与应试教育的基本特征，因此强调重视三个面向：①面向全体学生，促进全体学生的全面成长，这是教学的立足点，因此教学应对全体学生有统一的要求，促进他们的全面发展。②面向学生的大多数，教学的出发点要求应针对大多数学生的实际情况去要求和安排，因材施教，实施的措施应使大多数学生的成绩有所提高。③面向两头的学生，教学的注意点是一头注意学习好的学生，激励这些学生取得更优异的成绩，一头是注意学习较差的学生，鼓励这些学生增强学习的信心，帮助他们改进学习方法，使学习较差的学生在已有的成绩基础上能有所提高。 第三方面是引导学生走正确的学习道路，教学活动像教师为向导引导学生在攀登知识山峰，向导的作用是引导走正确的道路，在教学上要明确怎样引导学生走上正确的学习道路。①引导学生走学会到会学的正确道路，在当前的国内外教学改革中，不仅强调教师的主导作用，而且强调学生的主体作用，为此课堂教学一方面要传授知识，使学生学会更多的知识，更重要的是教会学生怎样掌握这些知识的学习方法，从而提高学生的能力和素质，以达到教学改革的目的。②引导学生走苦学到乐学的道路，优秀人才的成长都经历过一段艰苦学习的里程，因此在教学中应向学生们灌输学习是艰苦的劳动，在成长的道路上要出大力流大汗的观点。在教学方法上必须适应年轻人的特点，教学方法应发挥情感在教学中的作用，用愉快性教学法进行教学，讲课有趣味有吸引力，在学生苦学的基础上引导学生克服厌学的情绪，培养学习兴趣，使得学生不把学习看成一种很重的负担，而看成是一种有趣味的事，即引导学生走乐学的道路。③引导学生走要我学到我要学的道路，使学生认识到学习是每个现代人的自身需求，从被要求学习到自己喜爱学习来自于正确的动力和恰当的压力。教学改革的目的是激励学生成长为现代社会需要的人才。 第四方面是提倡几种做法，根据我们多年的教学经验和同行们的广泛研讨，认为在教学方法的改革中应明确提倡几种做法。①注重针对性，针对教学中不同的教学内容、教学对象选用适当的教学方法，教无定法，教有定则，重要的是教学方法应真正切合学生的实际，注重情感因素在教学中的作用，使教师在教学活动中不断地形成教师自己的教学风格，实现教学方法的改革，教育学家和心理学家经过试验提出如下经验公式：人类接受信息的总效果=7%的文字+38%的语音+55%体态语言（体态语言是指发出信息者的表情、眼神、姿势、动作、手势等），可见情感在教学活动中的重要作用，这就是我们常说的教师在讲课时应有一种激情去激发感染学生。②强调启发性，老师的责任之一是启迪学生的思想，教导学生做一个有思想的人。老师的责任之二是给以学生开启知识的宝库，培养学生成为有学问素质高的人。老师的责任之三是培养学生思维、创造、开拓的能力，教导学生成为一个能生活会工作有创造能力的人。培养学生成为上述的人是教学改革的目标。③提高积极性，提高教与学的积极性即老师和学生的积极性，强调教学相长，教育教学改革的最终目的是充分发挥教与学的积极性，让教学一线的教师真正发挥其水平，让培养的学生能更主动更自觉地学习并完善自我，使我们培养的学生成为适应现代化的人才。 五、工科《概率论与数理统计》课程的教学手段改革 随着科技的发展，教学手段也要进行相应的改革。数学教师一般来说不太注意教学手段的改革，认为靠嘴和粉笔就可以把课讲好了，这是一个误区。在这里我们认为完全有必要强调进行教学手段的改革，根据教育学和心理学的理论，在教学过程中有效的课堂教学方式有利于调动学生听课的积极性，老师适当结合体态语言进行课堂教学有助于吸引学生听课的注意力，有利于激发学生的听课热情，更好地培养了学生观察、分析问题的能力。在课堂教学中适当变换方式，适当配合教具和体态语言是有必要的。教育家和生理学家的实验已经证明，人通过听觉获得的信息，长期记忆有15%，通过视觉获得信息，长期记忆有25%，通过视觉和听觉的结合，长期记忆则可达85%。实验表明，人类接受信息只有在全神贯注的条件下，在大脑皮层停留8到20秒才能储存起来。教学改革有必要十分重视教学手段的改革。当前工科基础数学课程的教学辅助手段有用教具、模型、挂图、投影仪、影像、计算机辅助教学、课件等等。工科基础数学课程教学手段的改革要特别注意结合工科基础数学课程的特点，在工科基础数学课程的课堂教学中一定要注意给学生留有认知和思考的时间与空间。 工科数学《概率论与数理统计》课程的教学改革只有把教学的内容、方法、手段的教学改革相结合才能有成效。经过广大同行的努力，相信工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学改革会取得进一步深化，工科数学《概率论与数理统计》课程会以崭新的面貌展现在工科院校中，工科基础数学《概率论与数理统计》课程将以崭新的姿态在工科院校中起到真正的基础支撑作用。 参考文献： [1]徐利治.数学方法论选讲[M].武汉：华中工学院出版社，1988. [2]解思译.世界数学家思想方法[M].济南：山东教育出版社，1998. [3]郝德元.教育与心理统计[M].北京：教育科学出版社，1992. [4]严士键.数学思维与数学意识[J].教学与教材研究，1999，（3）. [5]张民悦.教学质量评估的一类数学模型[J].甘肃工业大学学报，2000，（2）.
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