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上海电力大学 高教研究 2021 年第 期
谈选修课《趣说概率统计与大数据》的教学设计
刘晓娟
摘 要:在课程思政的大背景下,如何在课堂上展现数学的美学价值、文化内涵?如何提高学生
的数学素养、激发学生的学习兴趣?以“趣”为切入点,以“史”(数学史)为源头,从两个方面阐
述如何设计选修课《趣说概率统计与大数据》。让学生深入学习概率论、统计分析教材背后的知识,
深刻把握概率论与统计分析各知识点的精华和联系,了解《概率论与统计学》这门学科发展背后某些
重要定理的来龙去脉。以期对于学生后续概率论、统计分析以及大数据等的学习起到抛砖引玉的作用,
使得学生在学习数学的过程中感受到数学的魅力,体会数学的文化品位,提高他们的人文素养和科学
素质。
关键词:数学史;概率论;统计;大数据
众所周知,《概率论与数理统计》这门课程是高等院校理工科学生的必修课,其中统计学更是经
济类、管理类专业学生的重要的专业课程。但是一方面,在实际课堂教学中,鉴于教学大纲、教学内
容、考核要求、课堂时间等局限性,教师只能在课堂上主要讲解一些重要的数学概念、数学定理、公
式和结论等,不太可能把定理发现的背景、定理的发现过程、定理的应用等等讲得很透彻。另一方面,
作为经典的教材,要讲究严谨性、条理性和正确性,不太允许一些猜测性、开放性、趣味性的问题出
现。教材中一些抽象的数学概念和定理往往出现的很突兀,几乎没有一个详细的、合理的知识导入过
程。虽然在课程思政大背景下,教师会在课堂上增讲一些相关的背景,但是鉴于各方面原因,也不太
可能展开来详细讲解。学生在课堂上很难体会到数学的魅力所在,数学的应用之美,也不理解这些相
关概念、定理产生的背景,因此觉得数学课无比枯燥,提不起兴趣,只能被动地学习和记忆数学知识。
因此在这种情况下,本选修课的开设就显得非常有必要了。
一、开设选修课《趣说概率统计与大数据》的意义
(一)激发学生的学习兴趣
爱因斯坦曾经说过 : 兴趣是最好的老师,它可激发人的创造热情、好奇心和求知欲。一般来说,
现代数学教材都是按照数学内在的逻辑结构进行组织编排的,虽然逻辑结构上非常严谨,有严密的系
统性、条理性,但是却把数学问题研究的历史痕迹抹得一干二净,而且数学大师研究问题的进程往往
和教材编写顺序不同,甚至相反。荷兰数学家和数学教育家弗赖登塔尔在其著作:《作为教育任务的
数学》中写到:“没有一种数学思想如当初刚被发现时那样发表出来。一旦问题解决了,思考的程序
便颠倒过来,把火热的思考变成了冰冷的美丽”。数学大师丘成桐也曾经说过“好的数学家需要知道
数学的重要概念如何演进。这些概念的演进充满了生命力,就像从初生婴儿慢慢长大成人的过程,这
段路可能很戏剧化,而且充满了兴奋与刺激。一旦我们了解数学发展的根源,就更能理解当今数学的
发展。”
由于教材的特殊性,呈现出的往往是完美无缝却干巴巴的一大堆数学概念、定理和公式。课堂上
由于各种限制,主讲教师很难在短时间内把数学问题研究的思路和历史讲透彻,也很难把一些数学史
作者简介:刘晓娟,上海电力大学数理学院,讲师。
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