概率統(tǒng)計興趣教學(xué)探析

概率統(tǒng)計興趣教學(xué)探析

概率統(tǒng)計是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個重要分支。近二十年來，隨著計算機(jī)的發(fā)展以及各種統(tǒng)計軟件的開發(fā)，概率統(tǒng)計方法在金融、保險、生物、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)籌管理和工程技術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用．因此，如何提高概率統(tǒng)計課程教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)工科學(xué)生對概率統(tǒng)計方法的理解及應(yīng)用能力已成為現(xiàn)代工科數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要課題．下面結(jié)合作者的教學(xué)實踐,談一談自己對概率統(tǒng)計教學(xué)的幾點(diǎn)認(rèn)識．趣味教學(xué)法，就是以與本學(xué)科有關(guān)的歷史知識奇聞軼事為背景，運(yùn)用概率論的基本知識，基本方法去分析問題，采用最簡單最基本的方法解決問題，寓教于樂，這種教學(xué)方法可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，自主學(xué)習(xí)的探索熱情。

一、選講相關(guān)史料,激發(fā)學(xué)生興趣

在教學(xué)過程中,可適當(dāng)選講部分相關(guān)史料,如歷史上著名的概率統(tǒng)計學(xué)家泊松、高斯、伯努利、切比雪夫、辛欽、費(fèi)歇爾等對概率論與數(shù)理統(tǒng)計的貢獻(xiàn),概率論的產(chǎn)生,統(tǒng)計重要的思想、方法、理論的形成、發(fā)展和意義等.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和認(rèn)知概率統(tǒng)計的能力,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣和自信心.

例如，在第一次課上，為了讓學(xué)生了解概率的起源，同時，激發(fā)學(xué)生的求知欲，我們可以介紹著名的賭博問題：17世紀(jì)，法國貴族德．梅爾在擲骰子賭博中，有急事必須中途停止賭博。雙方各出的100法郎的賭資要靠對勝負(fù)的預(yù)測進(jìn)行分配，但不知用什么樣的比例分配才算合理。德·梅爾寫信向當(dāng)時法國的最具聲望的數(shù)學(xué)家帕斯卡請教，帕斯卡又和當(dāng)時的另一位數(shù)學(xué)家費(fèi)爾馬長期通信。于是，一個新的數(shù)學(xué)分支－概率論產(chǎn)生了，這就是歷史上著名的“分賭注問題”。然后將這一問題作適當(dāng)?shù)母膭?在一次乒乓球比賽中設(shè)立獎金5000元，比賽規(guī)定誰先勝了6盤，誰獲得全部獎金。設(shè)甲，乙二人的球技相等，現(xiàn)已打了6盤，甲5勝1負(fù)，由于某種特殊的原因必須中止比賽。問這5000元應(yīng)如何分配才算公平?并讓同學(xué)們大膽猜想，要求每位同學(xué)就此問題都要提出自己的分配方案，并以書面的形式上交，作為平時成績的依據(jù)，答對的學(xué)生將會獲得加分的機(jī)會,學(xué)生回答踴躍,答案也呈現(xiàn)多樣化,其中不乏正確的解決方案.最后,告訴學(xué)生,我們將在后面學(xué)完數(shù)學(xué)期望后再來介紹解決這個問題的其中一種方法.這樣,就激起了學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生能夠帶著問題去學(xué)習(xí),讓被動的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?學(xué)習(xí)的效果自然就突出了。

二、精挑例子，突出趣味性

概率論與數(shù)理統(tǒng)計是數(shù)學(xué)的一個有特色的分支,從它的產(chǎn)生和發(fā)展過程都有著耐人尋味、引人入勝的情節(jié),這就為激發(fā)學(xué)生認(rèn)知動因提供了良好的環(huán)境和條件.教學(xué)中,教師應(yīng)致力于從每個概念的直觀背景入手,精心選擇一個個有趣的實例,去激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生在趣味性中掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本知識.

例如在講授古典概率型中的投球模型時，我們可以引入歷史上有名的生日問題。每個人對自己的生日都是牢記于心的，如果遇到與自己同一天生日的人，總有一種親切感和驚異感，覺得是緣分使然?？梢詥l(fā)學(xué)生利用概率的思想來思考，分析其中緣由，解釋這種現(xiàn)象。假如某班有n個人，每人等可能地出生于一年365天中的任何一天，問該班至少有2人同一天生日的概率有多大？憑直觀感覺判斷，當(dāng)班級人數(shù)較少時，這個概率不會太大，因為要保證100%有2人同一天生日，至少需要366人，而64與366差距甚遠(yuǎn)，相差302。在給出具體解答之前，可以先讓班上同學(xué)把自己的生日寫出來，再略作統(tǒng)計，結(jié)果將會出人意料！

又如,保險機(jī)構(gòu)是較早使用概率統(tǒng)計的部門之一,保險公司為了恰當(dāng)估計企業(yè)的收支和風(fēng)險,需要計算各種各樣的概率.下面是賠償金的確定問題:據(jù)統(tǒng)計,某年齡段的健康人在五年內(nèi)死亡的概率為,保險公司準(zhǔn)備開辦該年齡的五年人壽保險業(yè)務(wù),預(yù)計有3000人參加保險,條件是參加者需交保險金10元,若五年之內(nèi)死亡,公司將支付賠償金a元,便有以下幾個問題:確定a,使保險公司期望盈利;確定a,使保險公司盈利的可能性超過90%;確定a,使保險公司的期望盈利超過1萬元;這一系列問題的解決需要綜合運(yùn)用概率論知識.給出這樣的案例分析題,組織討論課,通過這一環(huán)節(jié)加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)意性的理解、歸納和整合,將有利于增強(qiáng)學(xué)習(xí)氛圍,活躍課堂,激發(fā)情緒,開發(fā)思維,有利于個人素質(zhì)和協(xié)作能力的培養(yǎng).

我們生活的方方面面,每一個理論都有其直觀背景.又如其他“擲骰子游戲”、“摸球之謎”“、蒲豐拋針”“、有獎儲蓄”等等.這些不僅直觀地體現(xiàn)了有關(guān)知識的客觀背景,而且還可以把概率結(jié)論的發(fā)現(xiàn)過程予以還原或模擬,使學(xué)生通過自己的思維再現(xiàn)知識發(fā)生過程的各個方面,一旦有了學(xué)習(xí)興趣,興趣就可以轉(zhuǎn)化為樂趣,樂趣又轉(zhuǎn)化為志趣,持久穩(wěn)定的志趣就能使學(xué)生保持經(jīng)久不衰的求知動力.

三、結(jié)束語

總之,興趣是最好的老師,可以激發(fā)一定的情感,可以引導(dǎo)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人.教師在教學(xué)的過程中應(yīng)把握好每個概念,善于挖掘教材的內(nèi)在魅力,使課堂教學(xué)妙趣橫生,觸發(fā)學(xué)生聽課的興趣,促使學(xué)生對知識產(chǎn)生興趣.

以上的思考和建議僅是筆者教學(xué)研