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在概率统计教学中渗透人文精神培养

时间:2022-10-29 16:40:11 公文范文 来源:网友投稿

摘 要:重振大学人文教育,成为当前人们普遍关注的问题。本文从概率统计课教学实践出发,对人文精神培养问题进行了探讨,并提出三点有益看法:第一,用“理论之真”教育引导青年大学生诚实笃信;第二,用“知识之善”教育引导学生要善心常驻;第三,用“精神之美”教育引导青年大学生刻苦钻研。

关键词:概率统计;课程教学;人文精神

中图分类号:G642文献标志码:A 文章编号:1002—2589(2009)07—0183—02

目前我国高等教育领域普遍存在着人文教育滑坡现象,不少学校过分强调人才培养的知识性、技能性,而对于学生的人文精神培养没有给予应有的重视,人文教育处于边缘状态,造成一些学生知识技能结构单一,人文底气不足,缺乏可持续发展的后劲。重振大学人文教育,成为当前人们普遍关注的问题。本文仅从概率统计课教学实践出发,对概率统计课的人文精神培养问题进行探讨。

与专才教育重在教给学生知识和技能不同,人文教育是以传授人文知识、培养人文精神为主的教育。人文教育的重心是“做人”教育,帮助大学生精神成人,培养一种理想人格。爱因斯坦说过:“用专业知识教育人是不够的,通过专业教育,学生可以成为一种有用的机器,但是不能成为一个和谐发展的人。要使学生对价值(社会伦理、准则)有所理解并产生热烈的感情,那是最基本的。”这是科学大师对人文教育的呼唤。

人文精神可以促进学科的发展与进步。《概率统计》的内容非常丰富,由概率论和数理统计两部分内容组成。其中概率论包括它的一些基本概念、一维和多维随机变量及其分布、随机变量的数字特征等内容,而数理统计则包括它的基础知识、参数估计、假设检验、方差分析与回归分析等知识。如果教师只是传授这些基本理论与知识,那么就会象爱因斯坦所说:“科学结论几乎以完成的形式出现在读者面前,读者体验不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也很难达到清楚地理解全部情况。”在教学中“见物不见人”,这样的课程自然显得机械和枯燥,学生会越学越乏味。实际上,概率统计课不仅要注意各章节知识,加强学生对所学知识掌握的牢固性和完整性,同时还应该积极渗透人文教育,从而激发学生的学习兴趣。学生一旦产生兴趣,就会涌发强烈的求知欲,就会积极主动地参与到课堂学习中,形成师生双方相互配合、相互促进的良好局面,将教学内容化难为易,化抽象为具体,学生也能将所学概率统计的知识运用到更广的领域,实现可持续学习。

何为人文精神?人文精神就是关心“人之所以为人”的精神,人文精神集中体现在真善美上,真善美始终是人文教育的重要内容。在教学中,教师可根据学科内容激励学生追求科学上、生活中的真善美。

1.用“理论之真”教育引导青年大学生诚实笃信

陶行知先生说得好:“千教万教,教人求真;千学万学,学做真人。”真乃学习之本,教师在概率统计课中要引导学生表达真情实感,诚实守信,把求知当做学做真人的一种历练,提升自己的人生境界。

许多学生都知道“狼来了”的伊索寓言,到山上放羊的小孩连续两次喊“狼来了”欺骗山下的村民,结果第三次狼真的来了时任凭小孩怎么喊叫,最终也没有人去救他。这是为什么呢?有人认为是小孩说谎造成的,这仅是一种想当然式的推论。我们如果用概率统计的知识作进一步分析就会得出一个必然的结论。先假设村民们对这个小孩的印象一般,他说谎话(记为H)和说真话记为(Z)的概率相同,即设P(H)=P(Z)=1/2。另外再假设:撒谎的小孩喊狼来了(记为B)时,狼真的来了的概率为1/3;说真话的小孩喊狼来了时,狼真的来了的概率为3/4,即设P(B—H)=1/3,P(B—Z)=3/4。当第一次村民上山打狼,发现狼没有来(B的逆事件发生M)时,村民们对谎话小孩的认识集中体现在条件概率P(H—M)上。根据以上假设,利用贝叶斯公式可算得P(H—M)=P(M—H)P(H)/=8/11=0.7273。这表明村民们对这个小孩说谎话的概率由0.5调整到0.7273,这时可记P(H)=8/11,P(Z)=3/11。在此基础上,村民们第二次上山打狼,仍没有看见狼,这时村民就再次调整对这个小孩说谎话的认识,即再一次计算条件概率P(H—M),结果为0.8767。这就是说,村民们经过两次上当,对这个小孩说谎话的概率从最初的0.5上升到现在的0.8767,即十句话中有近九句话在说谎,给村民留下这种印象,他们听到第三次呼叫时怎肯再上山打狼呢?

此问题的深入推算进一步了开阔学生的思路,让大家明白诚信既是中华民族的传统美德,同时也是建立在科学理论基础上的每个人应该做到的最起码的道德标准。一个人只有讲诚信,别人才会称赞他、尊重他、亲近他、信任他,有困难时才会帮助他。否则,他将是一个孤独的人。真诚的人不欺骗,不讲空话;崇尚真理的人不偏听偏信,不盲从。这样的人才能以诚信自立于社会,以实事求是的科学态度去学习,去工作。

2.用“知识之善”教育引导学生要善心常驻

对于正在走向成熟的青年大学生,教师的引导仅仅停留在“真与假”的事实判断上是远远不够的,还应有更高层次的“善与恶”的价值导向。善乃学习之魂,只有向善之人掌握了知识,知识才能造福于人类。在概率统计课的教学中,应引导学生积极向善,怀着一颗善心去学习钻研,利用自己的学识服务社会。

有这么一个例子:两个恋爱着的年轻人一起去抽奖,现场公告上写着:一等奖一台彩电,价值3000元;二等奖一部手机,价值2000元;三等奖一张购买服装的优惠券,价值300元;末等奖——也就是许多人都有份的纪念奖,是价值30元的雨伞。这个例子中的题目要运算并不难,但是我继续给学生讲故事。她问他:“假如中奖,你怎么办?”他认真地说:“如果中了一等奖,彩电给父母,他们那台旧电视早该换了;如果是二等奖,手机送给刚参加工作弟弟;如果是三等奖,就得自己买件衣服方便出差。”听到这她的心凉透了,显然属于她的是那个末等奖。一把廉价的雨伞,她才不稀罕呢。最后他获得了纪念奖,他兴奋地领回一把伞。她冷冷地看着他。他说:“我知道你不高兴。你想过没有,这次有几百张奖券参加抽奖,一等只有1个,二等奖2个,三等奖只有5个,就像大海里捞针,哪能轻易得到?既然没把握,我当然不会轻易许诺给你。末等奖有200个,中奖概率很高,几乎胜券在握。我不能给你最贵重的,也不会让你一无所获。”他眼睛里透着真诚:“今天我就是冲着这把伞来的。雨季就要到了,天气说变就变,你上班离家又远,这把雨伞用得上。”看着这一把漂亮的雨伞,当他问“喜欢吗”,她连连点头说:“喜欢,连伞带人都喜欢。”听罢这个故事,学生都感动了。是啊,生活中,会哄人的情侣随口就说可以为你摘星星、摘月亮,可是,谁能摘得到?既然做不到,谁能保证那不是一句假话?故事中的男青年没有对她说这些,只是利用概率统计知识作出了良好判断,在多种可能性中予以本真的追求并体现出善意,把最可能实现的获奖雨伞给了最爱的她,从而使爱情更加牢固,收获了幸福。

这个故事不仅涉及了概率统计的知识,而且让学生体会到知识之善及其功用,极大地激起了学生内心深处的善意共鸣。实际上,许多概率统计的理论知识都可以作为善果滋养青年大学生的心灵,让他们心里时刻充满阳光,让他们学会用知识去感恩、去奉献。

3.用“精神之美”教育引导青年大学生刻苦钻研

“美”是什么?千百年来出现了许多观点。在古希腊公元前六世纪,毕达哥拉斯学派的数学家和物理学家们把美看成是和谐的结果,他们这种“美是和谐”的见解,对后世影响很大。在马克思主义美学中,认为“美是人的本质力量的显现”,是“劳动创造了美”,突出了人的力量在“美”产生过程中的重要作用。概括而言,人通过自己的努力使世界变得和谐就是美。凡是在科学的发展道路上不断创造新知识新技术的人,其精神都是美的,值得后人崇敬和学习

众所周知,最原始的概率思想是被赌博这种机遇游戏激发出来的。在帕斯卡之前,实际上对于数学中非常特别的问题——“点问题”的解法的探求就已经开始了。对于这一问题,意大利的帕巧利早在1494年出版的《算术书》中,就提到了赌博中常常遇到的“点问题”,他是最早在数学著作中提到点问题的作者。紧接着,卡尔达诺和他的对手塔尔塔利亚都讨论过这个问题。然而,所有这些人,对这一问题得出的结论都不正确。直到一百多年后,在1654年,帕斯卡和费马这两位伟大的法国数学家用不同的方法正确地解决了这个问题,尤其是帕斯卡的组合方法具有一般性,更有效地推动了数学概率理论的发展。3年后,即1657年,荷兰著名的天文物理学家兼数学家惠更斯把这一问题置于更复杂的情形下,总结出更一般的规律,把赌博的数理讨论推上了一个新的台阶,逐渐建立起一些重要概念和运算法则,写成了《论掷骰子游戏中的计算》一书,从而使这类研究上升为一门严谨的数学科学分支,这就是最早的概率论著作。到了19世纪20、30年代,比利时著名学者凯特勒率先把统计方法从自然科学领域推广到社会科学领域,把统计理论和概率理论结合起来,开创了统计概率之先河。可见,概率统计的产生就像它的理论那样带着大量的偶然因素,但是因为有众多优秀数学家的钻研,其产生与发展又是一个必然的结果。正是经过这些数学家们的努力,概率统计的理论体系得到了极大完善,使得原本零散的概率思想开始系统化、条理化,其应用领域日益广泛,如今,概率统计已经渗透到了自然科学和社会科学的方方面面。

数学家们追求真理、献身真理的故事,体现出了一种勇于探索、无私奉献的 “精神之美”。回顾他们的史绩,将使概率统计课更丰满,显得更富有生机和人性,激发学生追求科学的兴趣与激情,鼓舞学生树立远大理想,增强他们刻苦学习的社会责任感。

参考文献:

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[2]金妮.给你最可能的爱[J].现代青年(细节版),2008(08).

[3]沈恒范.概率论与数理统计教程(第四版)[Ml.北京:高等教育出版社,2004.

[4]许良英,范岱年.爱因斯坦文集(第一卷)[M].上海:商务印书馆,1976.

(责任编辑/肖莉虹)

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