变深奥为神奇 变枯燥为有趣---魏振军教授谈统计学教改与科普读物的创作

文摘   2024-08-22 00:00   山东  

魏振军教授1963年通过高考进入解放军技术工程学院。毕业后留校任教,前期教授高等数学,1970年代末在北京大学和北京师范大学进修两年,回校后开始从事概率统计教学。从1988年起着手本课程教学改革,国内她开创了计算机辅助概率统计教学的先河;世纪之交她先后研制了几种版本的概率统计教学软件,不仅改革了传统教学方法,更实现了理论与实际的紧密结合;2009年她主持编制了新颖别致的统计通俗读物:Flash动画片《探访随机世界》、《漫游数据王国》;去年中国统计出版社又发行了她的第二版同名软件。

一、机遇偏爱有心人

问:听说您涉足统计领域四十余载,致力于统计教学改革近三十年,从事统计科普也快二十年。传统统计学教学注重理论推导与证明,教师背靠黑板满堂灌。您是什么时候着手统计学教学手段改革,成为第一个“吃螃蟹”的人?

魏教授:概率统计是研究随机现象规律性的学科,在实际中有广泛应用。尽管它有着丰富的实际背景,但传统教学模式下多数学生感到难学,教师也感到难教。
随机现象呈现的规律性只能靠教师口说笔写向学生灌输,一些重要概念、定理的直观背景难以表现,前辈科学家反复验证得出的结论学生却半信半疑。一届又一届学生感到“费解”、“乏味”。如何让学生学好这门原本生动活泼的课程?是八十年代中期我经常思考的问题。
一个偶然机会,我看到了计算机上演示的“掷硬币试验”,由此激发我的灵感。
从1988年起我开始学习计算机理论和操作技术,在学习过程中,我逐渐认识到计算机作为处理数据的工具、存储信息的载体,能改变“概率论与数理统计”课程的教学面貌,能较好地解决理论与实际相结合的问题。从编写本课程的大量模拟试验程序开始,我着手研制辅助教学软件。基于当时条件,我带领少数学员在PC9801机上用DOS语言编制程序,初步实现了对随机现象的动态模拟。
与此同时,由我撰稿,本院电教制作了14部概率统计教学录像片。录像片在课堂上结合课程相关内容进行播放,受到学生的普遍欢迎。我的前述工作很快得到上级机关和中国概率统计学会的关注。
1991年4月,我院上级机关聘请中国概率统计学会专家在北京对我主持研制的“计算机辅助概率统计教学”软件和由我撰稿、本校电教制作的教学录像片进行评审,评审会给予高度评价。

会后我们又紧锣密鼓地在PC286上开发出DOS版《概率论与数理统计演示系统》。1992年9月受河南省科委委托中国概率统计学会专家在北戴河进行了鉴定。

评审会认为:我们开发的辅助教学软件属国内首创。

鉴定会认为:《概率统计演示系统》达到国内先进水平。

诚然当时其他学科也研制出计算机辅助教学软件,但把计算机用之于概率论与统计学教学在国内是我们率先实现“从零到一的突破”。

二、“一个好汉三个帮”

问:听说您研制的统计教学软件版本多、传播广,您是中原军校一名老师,这样大的影响是怎样实现的?

魏:一个人的能力是有限的,我选准了方向以后首先得到老一辈专家的首肯与鼓励。严士健先生三次参加我主持项目的评审鉴定、张尧庭先生不仅两次参加评审鉴定,还与我合作著书并使用我们研制的软件为中央电大录像讲课;华师大茆诗松先生也曾邀我共同撰写统计科普读物。这些老先生发挥了“人梯精神”,没有他们的指点我不可能一帆风顺。

与此同时我还得到国家与军队教育主管部门、本单位有关领导的大力支持。

1992年9月鉴定会后,原国家教委即让我负责“95”国家重点科技攻关项目01子专题之一《“计算机辅助教学软件的开发与应用”(96-750)》。
1997年该项目通过国家教委数学力学教学指导委员会专家鉴定后,高教出版社立即出版发行,并几次在全国性会议上宣传我们的软件,2001年他们又签约出版我们制作的电子教案。
新世纪前后,原中央电教馆(现教育部教育技术与资源发展中心)每年都要举办一届全国多媒体教育软件大奖赛,我们的单机版《概率统计教学系统》在 2001年第五届大赛获全国多媒体教学软件大奖赛一等奖、《概率统计虚拟实验室》2003年获第七届全国多媒体教学软件大赛二等奖、《概率统计网络课程》2005年获第七届教学软件大赛网络课程一等奖(第一名)。上述奖励鞭策我们持续进行教学改革。
1991年4月军队教育训练主管部门先是委托专家对我们研制的《辅助教学软件》进行“评审”,以后又安排我们到全军院校教改会上演示,并评我们的《概率统计虚拟实验室》为全军多媒体教材一等奖;2002年还把开发“概率统计网络课程”的任务交给了我们。

三、“众人拾柴火焰高”

问:您获得这多统计教学成果奖,在军校您又是讲授课程门类很多的老师,那么多软件您是怎么制作出来的?

魏:新世纪前后,国内计算机互连互通大大开阔了我们眼界,本校宽松的环境,促使我们持续更新设计理念和教学方式。伴随着计算机技术的进步,我们开发的教学软件不断改版。诚然所有版本软件都是我总体设计并撰写了脚本,但大部分软件编程、文字录入、嵌入语音还有赖多方支持与配合,特别地,多届毕业学员和相关队干部做了艰苦细致的工作,是他们帮了我大忙。院内外多位友人对我的录音请求也都是有求必应,真可谓“众人拾柴火焰高”。

四、国家统计局友情相助

问:您工作在军事院校,除国家教委外,政府哪些职能部门对你的统计科普还给予过关注?

魏:应该说作为国家和军队教育主管部门关心我们的前述工作责无旁贷,而三十年来国家统计系统一如既往对我所从事的教学改革鼎力相助,积极配合我的统计科普工作是始料未及的。

1997年,在我们圆满完成原国家教委下达的(“九五”重点科技攻关项目---- “计算机辅助教学软件的开发与研究”)子课题后,国家统计局教育培训中心不仅为专家鉴定会提供便利条件,还主动把成果推荐到国家统计局评奖。

2000年以后,中国统计出版社三版发行我编著的教材《三十三讲》,该教材与软件结合,紧密结合实际。

2007年中国统计教育学会在内蒙古赤峰市举办“统计教育国际高级论坛”,我的发言和课件演示还在进行中,统计出版社社长严建辉即决定支持我们研发独具特色的FLASH课件。2009年出版社在香山组织了有两位统计局副局长和多位专家参加的鉴定会,会后作为“系列统计科普读物”立即推出两套动画片:《探访随机世界》与《漫游数据王国》。其中《漫游数据王国》2010年获“第十届全国统计科研优秀成果一等奖”;从自我感觉,国家统计教育中心和出版社始终把我当作“自家人”,留下很多佳话,我发自内心感激。

五、“新版动画片更加诱人”

问:刚才您说到2009年中国统计出版社出版了您主编的全系列统计科普读物(两套动画片),迄今十几年过去您是否有新作问世?

魏:2009年中国统计出版社出版的两套动画片是我们编制的“第一版”,此后十几年间我虽然退休但仍在校内外承担教学任务,保持与外界广泛联系。近些年数据科学的迅猛发展,特别地新冠疫情袭扰人类,我越发感到向广大群众普及概率统计知识非常重要。因时间原因第一版仓促问世,确有不尽人意之处。近几年我反复斟酌下大功夫进行修改充实,统计出版社也进行了缜密审查,去年隆重推出第二版。

第二版较之第一版有重大改进,首先第一版使用媒介是光盘,而第二版使用的媒介是小优盘。至于形式和内容变化更大了,征得出版社同意,下面把两套课件的“序言”放入公众号,供有兴趣的读者浏览。

课件序言

(一)探访世界序言

(二)探访随机世界序言(续)


(三)漫游数据王国

统筹 | 王小宁 罗浩
编辑 | 侯小萍     

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