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1、浅议大数据时代下概率论与数理统计教学改革 摘 要:大数据时代的出现,对概率统计的教学提出了新的挑战。该文分析了高职院校概率论与数理统计教学的现状,分析现状产生的缘由,并从概率论与数理统计教学的内容、教学方式、课程设置与考核方式几个维度推动教学改革进行了探讨。 关键词:大数据时代 概率论与数理统计 蓝墨云班课 教学改革 中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-379101-0136-02 大数据时代是一个整合大数据、充分利用数据资源的阶段。概率统计是一门实践性很强的学科。因此与数学分析、线性代数比较而言,概率统计就其趣味性和好用性来说,当之无愧数第一。它广泛应用于医学、金融、管理
2、、保险等领域,因此被国内各大高校众多专业以及文科性质的专业设置为公共基础课程。然而,针对笔者学院高职院校学生的实际,基础相对较为薄弱,学习主动性差,而该学科理论抽象,特殊是由过去的确定性向不确定性思维转变,难度大,晦涩的概念及推理过程理解困难。因此传统的纯理论型的教化教学方式已跟不上大数据时代的发展需求。 1 概率论与数理统计教学现状 概率论与数理统计作为一门探讨随机现象的科学,广泛应用于各个领域,特殊是一些新型专业如大数据理论的重要基础,教学的根本目标是切实驾驭相关学问、能够对数据做一些简洁的分析,探究其中的内在规律,预料将来的发展趋势,并检验预料的正确性、培育学生严谨的逻辑推导实力、数据分
3、析实力以及计算机运用实力。 教学内容上,舍本逐末,重概率论而轻数理统计。然而往往参数的估计、假设检验等数理统计的学问才是核心,在专业应用上尤为重要。 教学方式上,以粉笔、PPT为主,手段单一。以情景导入、概念的推导、公式的推算、例题的讲解等这样墨守成规的上课方式,结果往往是老师讲课、学生参加度很低,导致学生很被好听课,加之内容本身晦涩难懂,同学们学习爱好不大,甚至听不懂的同学干脆放弃,有些同学也是抱着应付考试的心态听课,与学习该课程的目标相违反。 课程设置上,纯理论化教学,没有支配实训课。对于一些困难的概率计算,或者概念的推理,既费时又收效甚微。特殊是讲到分布函数时,只是借助几张静态图片进行讲
4、解并描述,难以帮助同学们很好地进行理解。 考核方式上以“平常成果与期末卷面成果相结合”的方式,比较单一。易让同学们前松后紧,加上合班教学,课堂难以管理,导致许多学生前面完全放松不听课,到了期末,想听却又难以听懂。 2 成因分析 学生自身方面的缘由。高职院校的学生,绝大部分是因为中学基础没打好,尤其是数学基本功不好,而考入高职院校的,而且其中过半数文科生,还有部分职高对口过来的学生,中学时,简洁的概率问题就没打好基础,特殊是对口招生过来的同学,概率统计的学习更是困难。通过蓝墨云班课的调查显示,对大班101人的调查,结果显示,仅5名同学表示没有困难,其中35名同学表示特别有困难,其他60人表示有困
5、难。对学习困难缘由的调查,有65名同学表示因为自身基础缘由导致学习困难。同学们学习概率统计的自信念严峻不足,对概率统计的学习有困难,听不懂,同学们对这门学科的学习便没有爱好以至于不想听。 老师方面的缘由。高职院校的老师,缺乏企业挂职熬炼的经验,基本上是由一所就读的高校跳到另一所任教的高校。所以授课的内容基本上不外乎纯理论学问的灌输以及概念、定理的推导,而与专业的结合力度很少,缺乏实际应用的介绍。另外课时支配偏少,须要忙于赶进度,忙迎考复习以至于没有根本太多时间对学问领域进行绽开、延长来讲。 教材方面的缘由。教材方面,目前市面上的教材一般是将概率论与数理统计割裂开来,没有将两部分内容进行很好的渗
6、透,以至于在单讲概率论时,同学们觉得理论枯燥,不明白概率论用来做什么,为什么要学?而讲到概率统计时,不明白怎么样得以实现。结合该院的实际,课程支配不够合理。原来数理统计是以微积分为基础,但是以该校大数据专业学生开设课程来看,大一第一学期就开设概率统计,大家还没有微积分的基础,比如由密度函数求分布函数,绝大部分同学困难重重。一般来说,应当在大一完成高等数学上、下册,大二进行概率论与数理统计的学习比较科学。 3 针对以上现状,结合自身多年的教学阅历以及该校高职院校学生的特点,提出以下几点教学改革的看法 概率论与数理统计课程除了培育学生的逻辑思维实力,更重要的是服务于专业,应用于专业。因此,须要结合
7、高职院校学生基础薄弱的特点,适当地删减并调整教学内容。针对数据容量大,获得方式多的大数据,为了能够更好地从中获得有价值的信息,须要更好地介绍操作较便利的统计软件,如SPSS、SAS、Excel,让同学们学会运用。 在教学方法上,引入案例教学,避开枯燥的概念讲解及公式推导。教学手段上,结合蓝墨云班课APP进行教学。 蓝墨云班课是一款免费互动教学APP,融入了人工智能技术,是一款智能教学工具。它基于移动互联网大环境,实现师生之间的即时互动、资源推送和作业任务,完善的激励与评价体系,激发学生在平台上自主学习,实时呈现学生学习行为记录,实现对学生学习过程的过程性考核,更能为老师供应高质量的教学探讨大数
8、据,并实现基于人工智能技术的特性化智能助学和智能助教功能。利用蓝墨云班课,可以实现课上以学生为主体,老师为主导的教学模式,通过设计问题,让同学们主动参加,师生互动,共同探讨。较大程度上提高同学们学习的参加度和热忱度,课下利用蓝墨云推送教学资源,并通过微信群、QQ学习群来为学生解疑答惑。 每个章节支配一次实训课。教同学们运用Matlab、Mathematica等相关数学软件,验证课堂上较难的一些推导或者计算。例如,在讲到“生日”问题,卡方分布在验证随自由度n的不断增大,密度函数的曲线越来越接近正态分布问题时,可以借助Matlab强大的数据处理、图像处理功能来解决课堂上较难的计算或者推导问题,另外
9、用Matlab语言替代繁琐的公式,会增进同学们学习的爱好和自信,而且比较起仅利用书本或PPT的几张静态图来说,当然是更简单被学生所接纳。这样不仅缓解了高职院校学生基础薄弱,抽象思维实力较弱的尴尬局面,同时也能起到抛砖引玉的作用,使学生逐步学会用数学软件解決今后工作中遇到的一些麻烦的问题,使数学成为真正意义上的基础工具。 考核方式上,除了期末的卷面成果外,更多地倾向于平常成果+调查报告,采纳蓝墨云班课分组,可以是自行分组,也可以是老师指定。平常成果包括蓝墨云签到,课堂表现,平常的测试活动、头脑风暴等考核,这些在最终可以导出最终平常成果,科学合理。另外再协助以调查报告,可以让同学们学会细心视察生活
10、中的案例,将所学学问用于生活实例,进行综合性分析并归纳总结,形成调查报告,让所学的学问能真正学以致用,同时也能让同学们形成较好的团队协作意识。 4 结语 大数据时代下,数据由样本变为了总体,如何从“种类多、容量大、生成速度快、价值密度低”的大数据中快速精确地分析出最有价值的信息,概率统计与大数据、云计算相结合也是已是大势所趋,终将形成怎样的预料分析产物,今后概率统计内容的取舍又如何,也是我们须要仔细探讨的方向。 参考文献 1郭良栋,武力兵.大数据时代下概率论与数理统计课程教学改革的探讨与实践J.教化教学论坛,2022:149-150. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页