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1、高等理科教育2006年第4期(总第68期)加强计算机技术在X“概率论与数理统计”课程中的应用何丽红(兰州大学 管理学院,甘肃 兰州 730000) 摘 要 计算机技术在课堂教学中的应用,不只是局限于多媒体课件的使用,更为重要的是,可以对概率统计的基本理论进行模拟和演示,而且是将统计方法应用于解决实际问题的重要辅助工具。通过在课堂教学中加强对学生进行计算机技术和软件应用的教学,取得了较好的教学效果。关键词 计算机技术 概率论与数理统计 多媒体课件 数学试验 社会实践中图分类号 G434 文献标识码 A随着计算机技术的发展,计算机与数学
2、的关系越来越密切,一方面,数学正通过计算机技术这个媒介向社会各领域渗透,使之在各领域的技术变革中发挥着重要作用;另一方面,计算机技术又促使数学研究方法和教学方式发生着根本性的转变。“概率论与数理统计”作为教育部规定的经济管理专业应用数学基础的核心课程之一,以大量随机现象的规律性为研究内容,着重于从试验数据出发来认识随机现象的规律性。虽然随机现象大量存在于日常生活中,但是由于其概念抽象,理论内容丰富,因此学生们第一次接触随机理论时感到学习比较困难。本文结合作者多年来的教学经验,谈谈计算机技术在“概率论与数理统计”课程教学中的应用。 一、使
3、用多媒体课件在课堂教学时数减少的情况下,教学内容相对增大,因此在课堂教学中引入计算机技术以提高效率是当前课堂教学的有效手段。多媒体课件由于其自身所具有的多种优点,已被越来越多的教师和学生所认可,成为当前普遍使用的教学方式之一。使用表现力丰富的多媒体课件,可以更好地组织教学内容,增强交互性,具有良好的强化效果和整体效应;有助于在教学中突出教学重[1]点、难点,促进学生对知识的理解,并获得直观、生动、简洁的教学效果;对于一些理论性强、概念抽象、公式推导繁琐的内容,还可以起到事半功倍的效果。与传统的教学手段相比,它可使抽象的知识形象化,有利于学
4、生的理解;使教师在课堂中的书写环境更丰富;使学生在有限的时间内学到更多的知识,获得更多的信息。但是,制作和使用多媒体课件,并不是将书本上、教案中和黑板上的内容完全照搬到计算机屏幕上,而是要充分发挥计算机声、光、形、色、动等直接对学生的视觉和听觉共同作用的特点,发挥计算机的图形、音像、快速计算等功能优势,起到黑板无可比拟的作用。同时也应意识到多媒体教学并不排斥传统的教学手段,在教学中应注重这一现代教学形式与传统教学形式的有X收稿日期 2005—03—01资助项目 兰州大学第三批重点课程建设项目资助(项目编号:403-820834)1作者简介
5、 何丽红(1967-)女,河北阜东人,副教授,主要从事基础数学教学与研究1—42—高等理科教育 加强计算机技术在“概率论与数理统计”课程中的应用机结合,才能够达到激发学生的学习动机,调动学生的积极性,从而激发其求知欲的目的。此外,我们还要意识到多媒体教学存在的一些问题。譬如有时课堂信息的呈现速度过快,超过了一[2]般学生的接收速度,学生无法完成笔记,容易造成知识消化不良。 二、进行数学实验在大学开设数学实验课,是教育部组织的“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”课题组的重要研究成
6、果,其目的是使学生掌握数学实验的基本思想和方法,即从数学理论出发,通过借助计算机形象地展示其发生发展过程、或计算结果,使学生从中分析、总结和发现数学规律。概率统计课程由于其自身的特点,更适合于在课堂教学中进行数学实验。特别是对于那些抽象的概念和理论,计算机技术可以为此提供图解演示过程,例如:(一)模拟演示投掷硬币的试验投掷硬币试验是研究随机现象统计规律性的最著名的试验,但教材中只简单介绍了历史上投掷硬币试验的几个结果。若按照教材进行陈述讲解,不足以说明问题的本质,起不到良好的教学效果;如果让学生亲自动手做投掷硬币试验,一来没有足够的时间,
7、二来学生们也不会有兴趣。但是有了计算机的帮助,我们就可以进行模拟试验。作者为此设计了一个教学软件,在课堂上可以按照学生任意给定的投币次数,演示投掷硬币试验过程,并将硬币出现正、反面的结果统计出来。这样不仅可以激发学生的兴趣,同时学生可以从中直观地认识到事件频率所具有的波动性和稳定性。此外,这个例子还起到了举一反三的作用,可以启发学生自己设计思路,编写程序,对生活中的许多随机现象进行模拟试验。(二)模拟演示DeMoivre-Laplace中心极限定理大数定理和中心极限定理是概率论和数理统计课程中的两个重要定理,但是由于内容抽象,不易被学生理
8、解。在教学中,作者以DeMoivre-Laplace中心极限定理为例,通过选取不同的参数n,形象地演示了随机序列前n项和的分布逐步趋向正态分布的过程。学生可以从中直接得到DeMoivre-La
