談?wù)摳怕收n學(xué)習(xí)方法

時間:2022-06-17 09:33:00

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談?wù)摳怕收n學(xué)習(xí)方法

1研究性學(xué)習(xí)的必要性

研究性學(xué)習(xí)的歷史可謂源遠(yuǎn)流長,最早的萌芽出現(xiàn)于我國孔子的因材施教與蘇格拉底的“產(chǎn)婆術(shù)”.19世紀(jì)末至20世紀(jì)初,杜威在芝加哥大學(xué)率先倡導(dǎo)“LearningByDoing”的理念并付諸實(shí)驗(yàn)研究性學(xué)習(xí),即通過與研究相類似的認(rèn)知方式和心理過程來了解、接受、理解、記憶和應(yīng)用人類已有知識或認(rèn)知的認(rèn)知活動[1].在高等教育中,研究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生通過研究性的方式提出、理解和解決問題,并在此過程中形成學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造能力與相關(guān)專業(yè)精神的活動.正如2000年教育部的《關(guān)于實(shí)施“新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程”的通知》所言,當(dāng)前高等教育改革的根本課題,就是反思以知識注入為特征的本科教學(xué)傳統(tǒng),重建以學(xué)生主動學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)為靈魂的現(xiàn)代本科教學(xué)模式.高等教育質(zhì)量的核心是教學(xué)質(zhì)量.因此,提倡主動學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí),蘊(yùn)含著新的知識觀、課程觀、教學(xué)觀和學(xué)習(xí)觀的研究性學(xué)習(xí),就應(yīng)該而且可以成為我國本科教學(xué)改革的一種重要甚或主導(dǎo)性模式.對于理論知識較為深奧的理科課程,學(xué)生比較容易陷入枯燥的理論證明的漩渦而害怕,從而失去對課程學(xué)習(xí)的熱情及興趣.眾所周知,興趣是最好的老師,如何調(diào)動學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性與學(xué)習(xí)熱情將是學(xué)習(xí)成功的一個至關(guān)重要的因素.所以研究改變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)為主動學(xué)習(xí)狀態(tài),讓學(xué)生從被灌輸者變?yōu)橹鲃铀伎颊?,以達(dá)到大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率的研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式很有必要,也必將成為高等教育改革實(shí)施的重要方向之一.

2研究性學(xué)習(xí)方法

本文將以工科《概率統(tǒng)計》課程為例,從以下四方面著手來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性以及學(xué)習(xí)熱情,第一個方面是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維思考問題;第二個方面是啟迪學(xué)生運(yùn)用發(fā)散思維思考問題,這樣可以讓學(xué)習(xí)跳出思維的定勢,培養(yǎng)學(xué)生的多角度的思考問題的習(xí)慣;第三個方面是進(jìn)行基于Matlab的驗(yàn)證學(xué)習(xí).概率統(tǒng)計實(shí)際上是源于生活的一門課程,從定理到習(xí)題處處可以在實(shí)際生活中找到原型,很多習(xí)題也是源于實(shí)際問題,學(xué)生自己通過將課本中的一些較為容易實(shí)現(xiàn)的理論環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)編程驗(yàn)證,可以讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際從而對課程有更加深刻的認(rèn)識與理解;第四方面是基于實(shí)際問題的教學(xué),將實(shí)際問題引入課堂教學(xué)以及課外實(shí)踐活動能讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,對學(xué)習(xí)知識點(diǎn)有更加深刻的理解,同時也易于學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題.

2.1逆向思維

訓(xùn)練邏輯思維的一個有效的方法是進(jìn)行逆向思維,逆向思維有利于學(xué)生更加深刻認(rèn)識事物或現(xiàn)象本質(zhì),避免對問題或概念僅停留在表面上,通過正反兩方面思考,達(dá)到融會貫通,舉一反三,真正掌握所學(xué)知識點(diǎn).下面例1將通過正反兩方面來對問題進(jìn)行求解.由例1可以看到通過逆向思維的求解得到和正向思維求解同樣的結(jié)果,而通過逆向思維求解可以使學(xué)生加深對知識點(diǎn)的理解,這樣可以讓學(xué)生對全概率公式運(yùn)用的更加熟悉,理解的更加透徹,也能更加激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情與興趣,從而有利于學(xué)生更加靈活的運(yùn)用知識點(diǎn)解決問題.

2.2發(fā)散思維

對于概率統(tǒng)計學(xué)習(xí)中的很多問題其求解方法可以有多種,這些方法往往蘊(yùn)含著不同的思考問題的角度,發(fā)散性思維就是要從與常規(guī)不同的角度來解決問題.新穎的思考問題角度往往能給問題的求解帶來意想不到的效果,從而能達(dá)到鍛煉學(xué)生思維的廣度,啟迪思維的目的.通過例2可以看到,解法一通過微觀的角度細(xì)致分析所求事件發(fā)生的每一種可能性,解法二從另外一個較為宏觀的角度整體考慮兩個事件發(fā)生的概率的關(guān)系從而進(jìn)行求解,對問題的理解和把握要求更高.從另外一個角度來看,兩種解法相互關(guān)聯(lián),思考問題角度互為補(bǔ)充,從而有利于鍛煉學(xué)生思維的彈性與延展性,更加靈活的對問題進(jìn)行求解.

2.3基于Matlab的驗(yàn)證學(xué)習(xí)

Matlab語言是國際科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用和影響最廣泛的三大計算機(jī)數(shù)學(xué)語言之一,在很多領(lǐng)域Matlab語言是科學(xué)研究者首先選用的計算機(jī)數(shù)學(xué)語言.它是一種集數(shù)值計算、符號運(yùn)算、可視化建模、仿真和圖形處理等多種功能于一體的圖形化語言,問題的提出和解答只需以數(shù)學(xué)方式表達(dá),不需大量原始的編程過程,易學(xué)、適用范圍廣、功能強(qiáng)、開放性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)資源豐富[2].另外Matlab程序限制不嚴(yán)格,程序設(shè)計自由度大.例如,在Matlab里,用戶無需對矩陣預(yù)定義就可使用,程序的可移植性很好,基本上不做修改就可以在各種型號的計算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行.使用它可以很容易實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證高等數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計等大學(xué)課程所講述的內(nèi)容.唯物主義的哲學(xué)觀告訴我們學(xué)習(xí)要理論聯(lián)系實(shí)際,理論要在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)才算是真理,在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)的真理才更加有生命力,才能更加被人所銘記.《概率統(tǒng)計》課程作為理工科課程需要學(xué)習(xí)很多的定理證明,然而概率統(tǒng)計是源自于生活的一門學(xué)問,最早源于賭博問題[3],概率中的很多例題以及命題都可以在實(shí)際問題中找到對應(yīng)的原型,并加以證明,下面以“抓鬮問題”[4]的實(shí)驗(yàn)證明來說明:由頻率與概率之間的關(guān)系,隨著實(shí)驗(yàn)次數(shù)的增加頻率應(yīng)該越來越接近概率,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到三個人抓到“有”字鬮的頻率十分接近,隨著實(shí)驗(yàn)的次數(shù)增加均越來越接近1/3,這樣正好可以讓學(xué)生更好的理解頻率和概率之間的關(guān)系.

2.4基于實(shí)際問題的教學(xué)

概率統(tǒng)計與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系決定了在課堂教學(xué)中可以引入與實(shí)際生活聯(lián)系比較緊密或?qū)W生比較感興趣的問題作為講解范例,這樣更有利于調(diào)動學(xué)生積極性,提高其學(xué)習(xí)的興趣.比如在古典概率部分可以引入如下學(xué)生感興趣的“生日問題”:

3總結(jié)

《概率統(tǒng)計》既是一門理論性較強(qiáng)同時也是與實(shí)際緊密結(jié)合的課程.研究性的學(xué)習(xí)方法能夠讓學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),本文結(jié)合研究性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵因素給出了基于逆向思維、發(fā)散思維、基于Matlab的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)習(xí)方法以及基于實(shí)際問題的教學(xué)的研究性學(xué)習(xí)方法,這些方法從理論的角度以及理論聯(lián)系實(shí)踐的角度兩方面來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,啟迪其研究學(xué)習(xí)思維,增強(qiáng)其獨(dú)立思考問題的能力.這些方法可聯(lián)合運(yùn)用于課程教學(xué)的不同階段,對于理論性較強(qiáng)的章節(jié)可以著重培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維與發(fā)散思維,對于實(shí)踐性較強(qiáng)的章節(jié)可以充分調(diào)動學(xué)生積極性,讓學(xué)生積極投入與課程緊密相關(guān)的基于數(shù)學(xué)計算軟件的驗(yàn)證學(xué)習(xí)以及基于實(shí)際問題的課外實(shí)踐活動,通過理論聯(lián)系實(shí)際,全方位提升研究性學(xué)習(xí)氣氛,培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)習(xí)慣,最終達(dá)到研究性學(xué)習(xí)的目的.