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物理师范专业的《概率论与数理统计》课程改革

来源:论文联盟  作者:胡爱元 [字体: ]

物理师范专业的《概率论与数理统计》课程改革

《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》,首本文由论文联盟http://www.LWLM.Com收集整理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]。

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