教学方法与教学手段研究初探.doc

教学方法与教学手段研究初探河海大学理学院数学系 夏乐天我是理学院数学系的一名教师，长期从事概率论与数理统计及其相关课程的教学和科研工作。我认为：教学是一门艺术，活到老学到老，只有不断地追求，才能达到光辉的顶点。徐芝纶院士“学无止境，教无止境”的名言，一直在激励着我和我们数学系的教师在教学中改革，在改革中前进。教师的责任是用传统的、现代的、国内的、国外的等一切有效的教学方法、教学手段传授学生科学的知识，开发学生学习的潜能，唤起学生学习的动力，在学校和老师的共同努力下，使学生不但学到科技知识，而且也学会继续学习、获取新知识的方法，初步具备应用知识、创造知识、实施创新的能力。下面结合我多年从事教学的体会，向各位老师、各位领导汇报我对教学方法、教学手段改革的一些认识。一、教学理念与教学设计1.教学理念人们对“教学”的一般理解是“传授知识”，教师的任务则是将课本中的知识传授给学生。随着科学技术的快速发展，“教学”已从单纯的“传授知识”改变为在传授知识的同时，重视“培养学生的素质和能力”。所以，我们的教学方法必须相应地改变，要求在整个教学过程中都要十分重视学生素质和能力的培养。概率统计是一门大面积公共课，通常都是3至5个小班在一起合班上课。传统的教学方法往往以讲授、启发、讨论式为主，这些方法在以往的教学中发挥了很好的作用，现在仍然发挥着主要的作用。但由于新知识、新技术的快速发展，使得知识、技术更新的速度加快、周期缩短，所以要求培养出来的学生还必须掌握研究型、探究型的学习方法，以便走向社会后具备自我学习、获取新知识、新技术以及开展研究和创新的能力。与其相适应，教学方法也应进行改革，探索新的教学方法（如互动式教学、研究型教学方法等），以便达到培养学生“研究型学习、探究型学习”的目的。2.教学设计在概率统计课程的整个教学过程中，大部分内容以讲授、启发、讨论式教学方法为主，但在一些适当的章节，宜采用互动式或研究型的教学方法。例如：(1)在古典概率部分，可用贝特朗（Bertrand）奇论来说明建立概率空间的必要性；可用抓阄原理来解释乘法公式；可用小概率原理来讨论独立事件和的概率等，采用互动式或研究型教学方法。(2)在随机变量及其分布部分，连续型随机变量函数的概率密度的推导是一个难点，用分布函数法，还是用公式法来求解问题，宜使用研究型教学方法等。(3)在参数的区间估计部分，为推求正态总体方差的置信区间，如何构造“主元（pivot）”可采用互动式教学方法；如何找到最佳（最短）的置信区间可采用研究型教学方法。等等。我们提倡多种教学方法灵活应用、不拘一格，力求获得最佳的教学效果。互动式、研究型的教学方法，通过与多媒体课件、生活中的实例相配合，取得了良好的教学效果，受到学生的普遍欢迎。二、灵活使用多种教学方法及其教学效果我认为教学方法改革的根本目的是要让学生从知识的被动接收者转变为主动参与者和积极探索者，在发挥教师主导作用的同时，充分发挥学生的主体作用，要为学生的积极参与创造条件，引导学生去思考、去探索、去发现，要鼓励学生大胆提出问题，改变过去讲细、讲透的教学方法。为此，在讲授概率统计课程时，我尝试采用了多种教学方法组织教学，如使用启发式、讨论式、互动式和研究型等教学方式。1.启发式教学：关键是提出问题，说明问题的性质和分析的方法。概率统计课程理论严谨、逻辑性强，在讲授概率统计基本理论时，启发学生根据基本概念、基本原理以及逻辑推理方法，思考所要分析解决的具体问题，使学生不但加深理解了学过的知识，而且初步了解和掌握了科学研究的基本步骤和思想。2.讨论式教学：例如在讲授连续型随机变量函数的概率密度推求方法、参数点估计中极大似然估计法等章节的内容时，多提出问题，引导学生讨论，并结合实际生活中的例子分析，然后自己归纳总结出分析问题的方法步骤、思路以及特点，这样学生印象深刻，对于比较复杂的所谓“难题”也有了分析的思路，求解的方法。另外，对于实践性强的内容，如中心极限定理的应用，可以先给出要求解的问题，学生思考几分钟后，请一个学生在课堂上向大家讲述，大家再一起讨论、分析和评价，这样使每个学生都有兴趣积极参与，活跃课堂气氛，培养创新精神。3.互动式教学：例如在讲授切比雪夫大数定律之后，再讲授独立同分布大数定律、马尔可夫大数定律、伯努里大数定律、频率的稳定性时，由于基本理论、方法已经掌握，宜采用互动式教学，人人动手动脑，争先恐后发言，生动活泼，增强了教学的效果。4.研究型教学：研究型教学方法是近两年才开始探讨应用的，但已经初步认识到这一教学方法的适用对象、使用条件，在实际教学中发挥了很好的作用。就我校的具体情况而言，对“水利、土木工程基地班”的学生，比较适合在部分章节采用研究型教学方法，对于基础比较好的普通班学生也适用这一方法。例如：如何找到正态总体方差的最佳（最短）置信区间，要求学生真正理解置信区间的可信度和精度，有很大的讨论研究空间，也很容易调动学生的积极性，同学们很感兴趣。无论采用何种方法开展教学，都始终重视理论联系实际，将知识教育、素质教育、工程教育与创新能力培养相结合，努力将学生培养成为有知识、高素质、善分析、能力强的现代科学技术人才。三、合理应用现代教学手段，促进教学质量提高采用现代教育技术及设备进行教学，构筑概率统计课程的现代化教学模式，也是本课程教学改革的主要内容之一。采用的方法包括：1. 抽象知识内容采用多媒体教育技术。例如：通过动画和视频演示抛硬币试验、丁板抛球试验等，这类在课堂上难以讲解、难以实现的较为复杂和抽象的随机试验知识内容，学生一般觉得不易理解和掌握。讲授这类内容，如果不采用现代教育技术，教师花费很大精力、耗费很多时间，也难以收到现在的效果。2. 精心编写各具特点的PowerPoint教案。各人的教学、科研经历不同，对课程内容的理解和表述的方法也不同，所以，每个教师都应根据自己的具体情况，精心组织教学内容，充分使用动画和视频技术，使教案达到图文并茂，提纲挈领。既便于学生理解和掌握，也便于老师的讲授。 3. 充分利用网络开展教学。由于概率统计是一门既密切联系实践又理论性很强的基础课，除了听课以外，学生需要课外自主学习，充分利用网络为学习服务就显得非常重要，因此我们课程组在我校概率统计网站上（欢迎浏览：/jpkc2008/gltj）提供了丰富的教学资源，学生可以根据需要随时随地享受到良好的服务，而且图文并茂、丰富多彩，这样学生也不觉得枯燥乏味，网络教学的重要性和实用性已为广大师生认同。 四、初见成效1先后多次获得河海大学教学成果奖、2005年还获得了江苏省教学成果二等奖；2本人主持建设的课程：概率论与数理统计先后被评为河海大学优秀课程（1998）、河海大学精品课程（2002）、2008年还获得了江苏省高等学校精品课程称号；3发表学术论文和教学研究论文三十余篇，大部分在Ei检索杂志和中信所检索杂志上发表；4指导的本科毕业论文每年都能评为河海大学理学院优秀本科毕业论文；5指导的硕士生学位论文被江苏省教育厅抽检评价：良好；6指导的硕士生就业形势看好，受到使用单位的好评。已毕业的硕士生除继续攻读博士学位之外，主要在省内外高校从事教学、科研工作，他们就业的单位有：河海大学、浙江工商大学、广东医科大学、南京医科大学、南京广播电视大学、江苏工业学院、南京工程学院、山东轻工业学院等。五、结语我所取得的一切成就，包括今天我