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基于项目式教学的嵌入式系统课程研究

  • 投稿黎贝
  • 更新时间2015-09-07
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南京审计学院理学院 邓海松

[摘 要]文章针对《贝叶斯统计)这门课程教与学中存在的问题,提出了贝叶斯统计研究性学习的课堂教学模式,着重分析了实施研究性教学过程中应该注意的问题,最后阐述了在贝叶斯统计教学中推广研究性教学法的积极意义。

[教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ]贝叶斯统计;教学;问题;意义

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0066-02

基金项目:本文系南京审计学院2013年教改项目“贝叶斯统计学中高年级研究性课堂教学模式的探索” (编号:jz2013002)的科研成果。

一、贝叶斯统计教学中出现的问题

《贝叶斯统计》课程是统计学专业的专业课,也是统计学专业学生入校后学习的唯一一门非经典统计学课程,其重要性不言而喻。然而,从目前独立学院的情况来看,贝叶斯统计课程教学的两个方面——“教”与“学”都存在一些问题,影响了培养个性化、创新性、复合型人才这一目标的实现。

从学生方面看,独立学院的学生相对于普通高校的学生来说,生源质量不是很好,基础知识不扎实,学习理论知识死记硬背,似懂非懂。加上学习习惯不够良好、方法欠缺、自觉性差,普遍感到学习贝叶斯统计有一定的困难。

从教师方面看,受一些主客观条件的制约,比如教师日常工作压力较大,教师在教学方法的改进、教材内容的研究及课程教案的设计投入上精力不够,上课热情不高等,都是影响贝叶斯统计教学效果的因素。

二、学不好贝叶斯统计学的主要原因

中国的学生往往重视如何消化教科书,记忆老师在上课讲解的知识点,甚至不理解就死记硬背,这样做导致的恶果将是没有时间思考和没有学会思考。对于一个善于思考的学生来说,他在脑力劳动上所花费的时间,大约有1乃是用在阅读教科书上,而23是用在阅读非必修的书籍上。因为思考习惯的形成,在决定性程度上取决于非必修的阅读。让学生生活在思考的世界里,进而才能够由思考到认识、发现、理解和求知,形成良好的循环过程。然而,大部分中国学生并没有这么做,这是导致大部分孩子长大后缺少创造力的重要原因。贝叶斯统计学是大学里一门艰涩难懂的课程,很多学生由于在成长的初等阶段便养成了不爱思考或者不会思考的习惯,这样便很容易对贝叶斯统计失去兴趣。学生对于自己不感兴趣的科目,一般是“应付式”的,很少花时间预习和复习,上课时的注意力也较差,而这恰恰是学生能否学好该课程的关键。因此,在这种情况下学生们无法体会到快乐,也就失去了成功的喜悦,当然也没有了学习的动力。

从教师的角度来说,绝大多数的教师在课堂上只是教给学生一定范围的知识,机械地把知识从教师的头脑里搬运到学生的头脑里。要做到尽可能地让学生热爱自己的学科,教师首先要让学生喜爱自己,也就是这位教师要有吸引学生的魅力。然而,很多教师没有做到这一点。教师应该有莫大的耐心对待每一位学生,即使这个学生非常糟糕,也不能丧失信心。所谓“亲其师,而信其道”就是这个道理。

三、提出贝叶斯统计研究性学习的课堂教学模式

著名物理学家爱因斯坦说: “对一切来说,只有兴趣才是最好的老师。”捷克伟大的民主主义教育家,西方近代教育理论的奠基者夸美纽斯认为:兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的重要途径之一。引导学生尽可能多地去思考和对知识产生兴趣是提高贝叶斯统计教学的关键。作为一名教师,应该尽自己最大的努力去唤醒那些对知识失去兴趣的心灵,重新点燃他们酷爱知识的火花。对于知识不感兴趣的学生,接近他们最有效的途径就是思考,只有靠思考来唤醒思考,才能把这些孩子从智力的惰性中解救出来。学生除了要完成课堂上的教学任务,还应该有丰富的、多方面的课外阅读,阅读是能够顺利学习的最重要补救手段。

研究性教学法起源于加世纪初的中小学课程。1916年杜威在《民主主义与教育》一书中,从理论上论证了科学研究的必要性,概括出了科学探究的五个步骤,并由此创立了“问题教学法”。

研究性课堂教学是结合专业属性和研究特点,以教学内容和学生已有的知识积累为基础,引导学生自主分析、解决问题,从而获取知识、培养创新能力的教学模式。研究性课堂教学模式中,学生是课堂教学最活跃的因素,是课堂教学的主体。在课堂上,学生针对教师提出的问题展开自由讨论,课本上的理论知识成为他们解决问题的工具,老师提出的问题是课堂教学的核心。学生还可以到图书馆查阅相关资料进行课外阅读,以此达到完成作业的目的。这种教学模式充分展示了“以能力为本”的价值取向,大大提高了教学的效益和质量。

对于贝叶斯统计的课程改革,结合学生实际可以采用以下实施方法:

1.课堂上教师根据贝叶斯统计课程的知识点和班级的整体学习水平,布置思考的问题。设置的问题要遵循以下原则:一是根据贝叶斯统计课程的特点以及培养计划和方向,将问题分成基本问题和拓展问题,注意问题的难度要适当;二是要根据贝叶斯统计课程的理论知识,结合生产和生活情况,使设置的问题具有应用性;三是设置的问题既要涵盖新的知识点,也要涉及旧的知识点,注意新旧知识的衔接。

2.将学生分组。假如授课班级人数为42人,将其分成6组,每组有7人。各组内均包含好、中、差三个层次的学生,这样有利于团队协作,容易激发学习的兴趣。

3.资料收集和解答问题。每个小组的成员可通过网络资源、图书馆等渠道查阅资料,然后思考问题,最后汇总讨论。

4.课堂讨论和总结。每组学生的解决方案不一定相同,可以让他们先说出各自的思路及结果,然后自由讨论,最后由教师进行总结,对涉及的新知识进行讲解,使学生对问题的理解更加深刻。对于能够很好地解答问题的团队要进行奖励,对于能力较差的团队要给予一定的鼓励。

四、使用研究性教学法需要注意的问题

1.研究性教学法不利于知识的系统性学习。研究性学习是基于问题(案例)的解决,所有的知识因围绕该问题使知识的学习缺乏系统性。贝叶斯统计是统计类的一门专业课,研究性教学法适用于贝叶斯统计。然而,贝叶斯统计中有些重要的基本概念、基本定理以及基本公式等,对于学生来说理解还是有很大难度的,因为他们在大学阶段所学习的任何与统计有关的知识都是属于经典统计学范畴,而贝叶斯统计是唯一一门属于非经典统计学范畴的课程。因此,有必要在贝叶斯统计的教学中穿插使用传统教学法,也就是以教师在课堂上讲解为主。在知识传递型教学过程中,教育就是把“包装”、 “封存”在课程计划和课本之中的知识原封不动地交给学生,学生不必独立思考与自主构建,只需接受、吸纳、牢记就行了。教师在过去的教学过程中全部使用传统的教学方法,而现在全部使用研究性教学法,这样做极有可能会使一部分基础较差的学生容易失去兴趣,也就失去了教学最重要的目的。我们不是让学生学到更多的知识,而是让他们变得更加聪明,更加热爱学习。因此,有必要将研究性教学法和传统的教学方法结合起来使用,以此达到提高教学效果的目的。

2.研究性教学法是对教师权威心理的挑战。由于研究性教学具有开放性,学生有更多的机会接触和利用课外资源,学习和掌握连教师都不具备的知识。因此,在知识占有方面先于、多于、优于教师的现象确实频频发生。在采用研究性教学之前,教师应该调整好心态,正确认识研究性教学法,和自己的学生摆正关系,将学生看作是和自己一起探索某个问题的合作伙伴。教师必须将教学和科研并重,在努力上好每一节课的同时还要抓紧时间做好科研,否则在教学水平上也不会持续渐进地提高,科研能力也将成为提高教学水平的桎梏。如果一名教师不热爱科研,只是钻研教学,那么他使用研究性教学法进行教学将会遇到很多困难。

3.研究性学习法中案例或者问题的设计。研究性学习法中案例或者问题的设计是有一定难度的。教师在设计案例或者问题的关键点是难度要适当,学生毕竟是本科生,要让他们通过一定努力就能解决教师所提出的问题,这样才会感到有乐趣,否则他们没有信心完成作业,最后达不到理想的教学效果。

五、推广研究性教学法的积极意义

在贝叶斯统计学中,使用研究性教学法是让学生对于很多统计问题采取研究的态度,掌握知识的过程是探究性的,学生会更加珍惜通过这种方式获取的知识。因此,对于学生来说,运用研究性学习法具有非常积极的意义:①对多种教学理论与学习理论开展研究,提高教师对课程、对教学的理论认识,获得具体方法的指导,促进贝叶斯统计课程的教学效果:②在贝叶斯统计课程教学中的成功效应,可以应用到其它统计类公共基础课程及专业课程;③进一步推广应用到其他学科,扩大影响,推动学风、教风建设;④解决独立学院中学生学习习惯不够好、方法欠缺、自觉性差的问题,培养学生一定的自主学习能力;⑤为今后的高层次、大范围研究奠定基础。

研究性教学法无论对于教师还是学生来说,都是一种挑战性的教学法。在中国,毕竟绝大多数教学采用的还是传统教学方法。中国学生缺乏爱思考的习惯,高校教师的第一要务就是引导学生学会思考。为此,通过将研究性教学法推广应用到贝叶斯统计学的授课,期望培养学生的创新思维,提高学生的创新能力,进而实现教育质量的提高。

(编辑:陈见波)