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概率论和统计学

时间:2023-07-11 17:36:00

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇概率论和统计学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

概率论和统计学

第1篇

关键词:概率论;数理统计;数学建模

在学习数学时,概率论和数理统计是最为基础的课程,也是数学中的主要课程,此课程中的知识内容有助于培养学生的数学素质及提高学生的解决问题能力。将教学建模运用到概率论和数理统计中,可以有效提高学生数学应用能力,并且弥补传统数学教学中的不足,促进数学教学可持续发展,对于数学来说,这是一件非常有意义的事情。

一、概率论和数理统计中应用数学建模的实例

要想使数学可以应用到我们的日常生活中,并且能够解决日常生活中的实际问题,就要创建数学模型。在现实中有着许多数学建模的例子,比如:

我们学校有6500名学生,但是每到下午打水的人就非常多,导致水房水管不够用,经常会出现排队很长的现象。基于此问题,学校应该在原有的水管上面添加多少水管才能有效的解决此问题?

分析:首先我们可以先了解学校中水房现有的水管有多少个,然后再调查学生在打水过程中占用水管的时间(比如1%),经过分析我们可以了解到学生在打水时候使用水管都是独立的,基于此我们就可以运用中心极限定理。在此基础上还有一种情况,就是学生使用水管和不使用水管的机率,使用水管的概率是0.01。学生使用水管可以是一个独立的实验,那么这个问题就可以是n=6500的n重伯努利实验。假设使用水管的学生人数为X,那么X-B(6500,0.1),就可以通过建立一个数学模型使用德莫佛-拉普拉斯中心极限定理来解决这个问题。[1]

上述问题是一个概率性的问题,下文讲述一个数理统计的例子。

数理统计学的实质是通过科学有效的方式进行收集和分析数据。科学有效的数据指的是数据中有着多种信息,并且对分析有重要作用,此数据精准、可靠。数理统计的核心主要是统计推断。比如:

我们学校中有一个鱼塘,鱼塘中鱼的数量是N,想要计算鱼塘中鱼的数量不可能将鱼都捞起来,这是不现实的,所以只能通过抽样来进行估算。首先可以捞起来一部分鱼并对其做上记号,然后将其放入鱼塘中。然后再捞鱼,如果捞起来的鱼身上有记号,那么就要估算鱼塘中鱼的数量。

首先我们可以运用频率估量这个方式来进行,通过观察和尝试来建立数学模型,以此来解决这个问题。在这个过程中我们可以了解到观察是一个有目的的活动,对搜集材料起到了重要的作用,尝试是在观察的基础上自主构建的解题目标,通过实际行动来判断自己的目标是否正确。所以在数学建模中,观察和尝试也是必不可少的。

二、概率论和数理统计中应用数学建模的体会

将数学建模应用到概率论和数理统计中,可以有效的帮助我们解决实际的问题,并且在概率论和数理统计中应用数据建模也是可行的。概率论和数理统计有着实用性和随机处理问题的特点,它的理论内容知识也被运用到社会中各行各业中,比如降雨概率、体育彩票等一系列的问题。在概率论和数据统计中应用数学建模,不仅可以使我们了解到概率论和数理统计的内容背景及实际意义,还能使抽象化的概率论和数理统计知识实际化,提高我们概率论和数理统计学习的效率。

在概率论和数理统计中应用数学建模思想,使概率统计学的知识得到了充分的应用,还能够培养学生创新能力,有效的提高了学生的学习效率。通过数学建模的应用过程,学生不仅可以在传统教学模式的基础上学到理论知识,还能够利用概率统计学知识来解决生活中的实际问题,使概率和数理统计教学目的达到理想的效果。

三、结束语

从概率论和数理统计课程的发展到如今被实际运用,经历了一个漫长的过程中,概率论和数理统计知识在我国自然科学领域、社会领域、工程领域、农业领域等不同行业中都有着直观重要的作用。随着我国社会的不断发展,就要求概率论和数理统计教学方式不断的创新和改革,才能适应社会的发展需求。将数学建模运用到概率论和数理统计中也是一个漫长的系统工程,这需要数学研究人员经过长期不断的深入研究,才能使数学建模能够合理、科学的运用到概率统计课程中,提高学生概率统计学习效率,从而促进概率论和数理统计课程的创新改革步伐。

第2篇

关键词:生物信息;概率论;数理统计;教学方法;讨论式教学

中图分类号:G642 文献标识码:A

生物信息学(Bioinformatics)是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面,它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义。它随1990年人类基因组计划(HGP)的实施和信息技术的发展而诞生,现已迅速发展成为当今生命科学最具吸引力和重大的前沿领域,为生物学、计算机科学、数学、信息科学等专业的高素质人才提供了更广阔的发展天地。

概率论与数理统计不仅是生物信息专业的基础课程,同时也是很多理工院校的基础课程。它研究随机现象及其统计规律性的一门数学学科,其理论方法独特、抽象,既有严密的数学基础,又与众多学科有着密切的联系[1]。它并不是由理论到理论简单推衍,而是从实践中获得,扎根于实际问题当中,因此有很强的生命力。随着社会的飞速发展,新的科技产品不断涌现,现已进入了信息化的时代。为了更好的理解客观物质世界,人们必须学会处理好各种信息,尤其是对数字信息收集、整理和分析,这就离不开概率论与数理统计,概率论与数理统计越来越备受关注,在现实应用中越来越广泛,现已广泛应用于生物、工程技术、经济管理、金融、国防、环境等领域[2]。随着科学技术和知识更新速度的不断加快,传统的教学思路必须进行改革,以适应新形势发展的需要。

概率论与数理统计的传统教学,大部分时间都在讲解概率论方面的基础知识,再加之学时有限,统计方法知识所用时间甚少,这样导致概率论与数理统计变成了枯燥的理论课,并没有体现出它应有的实际应用价值,这不符合国家对创新性人才培养的要求。作为高校教师,必须上好概率论与数理统计这门课,要提高概率论与数理统计的教学效果,培养学生创新性思维,增强学生应用理论解决实际问题的能力。教学中我们要注重以下环节。

1 合理分配概率论内容和数理统计内容的学时

根据专业学生的培养方案,合理分配概率论学时和数理统计学时,制定行之有效的教学大纲和教学日历。目前教学的重心偏向于概率论,涉及到的数理统计学时较少。这显然不符合高校培养高层次人次的要求。将概率论内容直观的、通俗易懂的语言讲授给学生,把概率论作为数理统计的基础知识去讲授。在讲解数理统计知识的时候,不但要介绍其原理和思想方法,还要介绍数理统计的各种软件的功能及应用[3]。同时安排学生上机实验,提高学生解决实际问题的能力。

2 提高教师自身的人格魅力,增强教师自身的知识底蕴

作为教师,我们首先得热爱这个工作,保持十足的热情去工作。让学生感觉每天都是乐观的,生活都是美好的。我永记我国大教育家陶行知先生说过的:“你若把你的生命放在学生的生命里,把你和你学生的生命放在大众的生命里,这才算是尽了教师的天职”。教师的道德是教师的领魂,师爱是教师的灵魂,爱学生则是师爱的最好体现。教师和学生是平等的,只不过是暂时的教与学之间的关系,把学生看成自己的孩子一样去关爱,多传递学生正能量,为他们树立正确的人生观、价值观和世界观,不愧“人类灵魂工程师”的赞誉。

人们常说要给学生一碗水,教师必须得有一桶水。所以要想教好概率论与数理统计这门课,必须对所有的概率论与数理统计方面的书籍内容以及课后习题的解答都熟知。同时还要熟练掌握各种统计软件的安装及其使用,尤其是各种统计软件的实际应用范围。

3 板与多媒体相结合,提高教学效率

教学中不能一味的写板书,也不能一味的应用多媒体,多媒体不要放的太快,要看学生的理解程度,要采用板书与多媒体教学有机结合。概念方面的知识、例题、动画等用多媒体演示即可,以节约时间,加大课堂教学的信息量,开拓学生的视野。通过计算机动画模拟、图形显示、数值计算等,使抽象的内容更加直观、形象、生动,激发学生的创新思维,体现学生在教学过程的主导作用,提高教学效率。

4引入案例讨论式教学方式,培养学生解决实际问题能力

案例讨论式教学法是教师根据教学目的,在课堂这一特定的教学环境中,教师提供真实的案例,将学生分成4至6人一组,让学生融入案例的场景,并在教师指导下,各组围绕这个案例主动学习、发现问题、提出问题,通过师生之间、生生之间相互交流,共同探讨、展示结果。他强调以学生为主体,为培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为目的。

案例是实现案例教学的载体,是为完成一个教学目的而设置的。所以案例的选取尤为重要,必须考虑本课程的特点和学生的知识结构,难易适中,体现出概率论和数理统计的知识点[4]。通过案例的学习,使学生进一步理解概率论和数理统计的内容,掌握各种检验法及其在实际中的应用。通过讨论式方式解决问题可以增强学生的团队意识和责任意识。案例讨论式教学培养了学生解决实际问题的能力。

5 结合专业人才培养计划进行教学,真正做到学以致用

每个专业的最终目标都是为本专业培养优秀的人才,生物信息专业也是本着这个原则。概率论与数理统计这门课程也应该在教学中体现出这一点,因此这要求教师在教学中将理论内容与专业相结合,让学生明确课程的学习目的和意义。

总之,生物信息专业的《概率论与数理统计》课除了教师具有丰富的知识和人格魅力,采用合适的教学方法和手段外,教师也应该具有较强的专业科研背景,将学生深入浅出的代入概率论与数理统计的学习中,并在教学中不断进行专业内容渗透,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

参考文献

[1] 肖 鹏,杜燕飞.概率论与数理统计教学改革的几点思考[J]. 数学教学研究,2009,28(1):60-61

[2] 张迪,秦丽娟,牛雪娜,赵有益.概率论与数理统计教学方法的探索[J]. 甘肃联合大学学报(自然科学版),2013,27(1):85-86

第3篇

关键词:金融学;本科生;统计学;思维训练

中图分类号:G71 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2013)12-0225-02

随着金融创新的不断加深、金融学学科体系及内容的不断发展和变革,金融学本科专业课程越来越多地涉及统计学的相关知识。但长期以来,大多数金融学专业在招生中文理兼收,学生的数学功底参差不齐,学习专业课的难度加大,在教学中注重加强金融学专业本科生的统计学思维训练无疑是改善金融学专业课程教学效果的重要手段。因此,为了适应经济发展对金融学专业人才的需求,推动金融学专业本科生学科建设的不断完善,本文专门就如何在教学中加强金融学专业本科生统计学思维训练的问题提供了以下几点有益的思考及具有可操作性的建议。

一、在教学中注重统计学与金融学知识的交叉融合

(一)注重体现统计学与金融学各自的地位和作用

当前金融学专业课程教学中存在的问题是,专业课程内容对统计学特别是数理统计有着越来越高的要求,但统计学与金融学各自的课程体系之间却缺乏足够的内在沟通,课程体系目标不够明确。造成的结果往往是,一些金融学专业的学生学了概率论与数理统计、统计学原理甚至金融统计等,却不懂得运用统计分析的方法去分析金融领域的实际问题,两者脱节现象较为严重。

因此,在教学中加强金融学专业本科生的统计学思维训练,首先应注重统计学与金融学两门学科知识的交叉融合,在教学中引导学生认识两者各自的地位和作用。统计学是一门方法论和应用性学科,是一种定量认识问题的工具。统计学只有与实质性学科相结合,才能发挥强大的数据分析功效。在统计学与金融学的相互关系中,统计学为研究金融学服务,统计方法在这一应用过程中得以完善与发展;金融学为统计学的应用提供了基地,为统计学和自身的发展均提供了契机。

(二)注重统计学和金融学交叉融合的实践内容

注重统计学与金融学的交叉融合,反映在课程体系改革上,应适当调整课程设置和重新设计教学方案(特别是概率论与数理统计、统计学原理、金融统计等课程),使之与金融学专业的课程建设相适应;反映在教学实践过程中,教师的关键任务在于告诉学生如何运用统计知识,利用各种统计分析的工具(如统计应用软件)去分析现实中得到的数据,将培养统计思维习惯和训练统计应用能力有机结合。

在统计学和金融学专业课程的教学过程中,教师要善于把统计思维的基本思想与金融学的授课内容有机结合起来。在统计学相关课程的教学中大量运用金融学的案例;在金融学专业课程的教学中大量传输统计思维,使学生学到的不仅是统计和金融的专业知识,更重要的是学到如何用统计思维去观察、思考和处理金融问题的能力。

二、合理设计统计学相关课程的教学内容

统计思维的培养和训练与特定的教学内容紧密联系。加强金融学专业本科生的统计学思维训练需要改革金融学专业学生的统计学相关课程的教学内容,根据金融学专业学科发展的需要对金融学专业本科生开设的统计学相关课程的教学内容和教学方案进行调整和重新设计。

(一)统计学原理课程内容的调整

以统计学原理课程为例,建议调整的内容包括,一是简化统计指标理论,增加统计学数学理论基础的讲授内容。将原来统计学教学中重点讲授的时间数列分析、指数法等内容变为有选择的介绍;将概率论的有关内容纳入统计学课程,并在原有基础上充实参数估计和假设检验的教学内容。二是强化统计定量分析方法,向学生介绍多元线性回归分析、方差分析、因子分析等多种统计分析方法的基本思想和原理。同时,考虑到金融领域以时间序列数据为主,因此,在教学别要让学生对时间序列分析的基本模型有所把握和理解。这样一来,不但丰富和充实了统计学的教学内容,而且也会大大改善金融学专业课程的教学效果。

(二)关于金融统计学课程内容的调整

对于金融学专业开设的金融统计学,需要为金融统计建模做准备,所要掌握的内容更多、要求更高。这就要求在金融统计学课程教学中,结合金融建模思想适当调整教学内容,以提高学生统计思维下分析金融实际问题的能力。以连续性随机变量的分布为例,金融资产收益率序列的统计分布大多是非正态的。这就要求在教学中,一是要介绍非正态分布数据在模型应用中的常用的处理方法,如取对数等;二是要注意非正态分布的学习,可以向学生介绍t分布:贝塔分布、威布尔分布等非正态分布。

统计学相关课程的具体教学方案和内容确定以后,将会有利于统计思维与授课内容的有机结合,譬如概率论、随机过程知识就是用来描述事物发展过程中的不确定现象的,平均数、方差用来刻划现象的集中与波动程度,数字资料的搜集开发是为这些现象的过程控制提供决策依据,如此等等。让学生带着问题有针对性地学习,并把统计思维的基本思想贯穿于整个教学过程中。

三、注重培养学生灵活运用随机性思维的能力

(一)注重培养学生熟悉统计思维和随机性思维

统计思维是统计学中蕴含的一种思维和行为方式。良好的统计思维不仅是学习统计学的需要,也是统计学向其他学科嫁接的一条有效途径,会使学生终身受益。一般认为,统计思维就是人们自觉运用数字对客观事物的数量特征和发展规律进行描述、分析、判断和推理的思维方式。统计思维从内容上讲,包括了从资料收集到资料分析再到统计推断的整个过程,以认识和把握客观事物和现象的本质及其发展变化规律为其终极目的。其中,资料分析和统计推断的理论基础是随机性思维。

在教学中加强金融学专业本科生的统计学思维训练应注重培养学生灵活运用随机性思维的能力。所谓随机性思维,就是以随机性问题为载体和视角来发现问题和解决问题,达到对现实世界空间形式和数量关系的本质的一般性认识的思维过程。随机性思维是统计思维的思想内涵和本质内容,贯穿概率论和数理统计内容体系的始终。

(二)注重解读概率论与数理统计之间的联系与区别

培养灵活运用随机性思维的能力要求教师在教学中帮助学生清楚认识概率论与数理统计之间的区别与联系。虽然概率论和数理统计从严格意义上讲是不同的两门学科,他们研究的对象不同,思维方式也不同,但它们却是联系紧密、相辅相成的两个方面。前者偏重于基础理论,后者偏重于研究应用。随机性和不确定性是数理统计研究对象的最重要的特性。概率是对随机性的一种度量,基于概率的知识,将随机性归纳到可能的规律性中,这是随机性思维的基本特征。由于对随机现象的观察可以直接或间接地用数据来表现,因此对随机性进行描述的一个重要方式是拟合一个适当的分布。

(三)注重帮助学生深刻体会和应用随机性思维

灵活运用随机性思维的前提是能够深刻体会和认知随机性思维,因此,培养学生灵活运用随机性思维的能力还应当经常在课堂上联系现实世界中的随机现象,在教学过程中引导学生深刻理解和体会“随机性”的内涵,并激发学生自觉、自我培养随机性思维的意识。让学生的思维方式由“确定性”向“不确定性”过渡,认识到随机事件广泛地存在于客观世界之中,并且无处不在。

四、通过实验教学切实提高学生的理论水平和实践能力

(一)金融学专业本科生增设实验课的意义

在金融学的专业课程里增设实验课程是实践教学的重要方式,更是金融学专业课程建设的必然趋势。金融学学科建设中一个广泛存在的问题是不重视实践教学。在教学中,统计方法与金融建模、定量分析脱节,缺乏统计案例和统计软件的结合。没有实际的数据分析训练,学生们就无法对统计的广泛应用性有深刻的体会,也不利于保持和提高他们的学习兴趣。同时,对金融专业的本科生来讲,不掌握一门专业的统计软件,很难完成今后的进一步学习和研究工作。因此,在统计思维的训练和培养中,必须注重把统计知识应用于实践的训练,在实践中提高统计思维能力,使统计思维在金融学专业本科生在对金融学专业课的学习中发挥它应有的作用。笔者认为,统计学、金融统计学、计量经济学、金融工程等课程均可以考虑开设一定的实验课。

(二)有效率地上好实验课

处理金融数据所用的统计分析方法众多,每种分析方法都有各自的特点和适用对象,同时彼此联系。在实验课程的开设中,建议每种方法均遵循一现场演示二案例分析三鼓励学生自己动手处理实际金融数据的学习过程。譬如金融学专业本科生会接触到大量的金融时间序列数据,教师在实验教学过程中可以链接功能强大的统计分析软件,用统计软件进行处理金融时间序列数据的演示,并结合软件的输出结果进行讲解,帮助学生正确理解统计理论方法和统计软件输出结果的含义。通过实验课的教学,学生学会使用一种以上的统计应用软件进行统计整理和统计分析,不但提高了实际处理金融统计数据的能力以及金融统计的分析技能,产生比较具体的感性知识,而且加深了对金融统计规律性的认识,激发了对统计学和金融学专业课程的学习兴趣,为实现统计理论与金融实践的顺利结合奠定基础。

此外,将统计应用软件与案例教学有机结合已是国际统计教育的主流。金融统计的案例分析主要体现在统计分析方法的应用上。在案例教学中,应综合应用多种统计分析方法。同时,所选择的案例要与当前备受关注的金融问题、金融现象密切联系,难度也要适中,避免打击学生学习的积极性。在对案例分析过程有比较好的理解和掌握的基础上,学生开始自己动手处理实际金融数据就水到渠成了。

第4篇

【关键词】民办高校;概率论与数理统计;改革;案例教学法

民办高校是我国高等教育大众化进程中高等教育从单一性的办学形式向多样化的办学形式发展的产物,是高等教育领域中的一支生力军.由于起步晚、面对全新教育对象,民办高校从培养计划的制定到课程的设置都处于探索阶段.作为唯一研究随机现象统计规律性的一个数学分支,其理论和方法的应用几乎遍及各领域,又向各个基础学科、工程学科渗透,与其他学科相结合发展形成不少新学科,如生物统计、统计物理、医药数理统计等,它又是许多新的重要学科的基础,如信息论、控制论、可靠性理论和人工智能等.由于它的广泛应用性,概率论与数理统计课程是理工科及经管类专业教学体系中的重要部分,也是理学、工学、经济学硕士研究生入学考试的一门必考课.因陈旧的教学方法已经无法满足学科发展对该课程的要求,因此,对于本门课程的教学改革势在必行.结合我校校情本文对产生问题的原因进行了分析,并结合工作教学实践,提出了部分改革措施.

一、传统教学方法的缺陷

目前的教材及教师授课都存在重理论、轻应用的特点,缺少该课程本身的特色及特有的思想方法,使许多初学者产生了厌学情绪.产生这种现状的原因在很大程度上归咎传统教学方法的机械化.在传统的教学方法下,学生获取知识的主要途径就是老师灌输,学生被动接受.这种“填鸭式”的教学忽略了学生的主体地位,同样也没有发挥出概率论与数理统计这门学科的特点.

二、改革教学条件

(一)以专业为导向精选教材

随着概率论与数理统计的教材改革开展得如火如荼,新的教材不断涌现,但真正适合的教材却屈指可数.在概率论与数理统计的教学中,应高度重视并加强统计的应用部分教学,突出其应用性.因此应以专业为导向精选教材,首先教材主要内容应包括概率论基础(概率空间、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律与中心极限定理)、数理统计基础(统计量及其分布、统计估值、统计检验、方差分析、相关与回归分析)和统计实验设计等三大部分.其次,教材的选取应注重以下三点:第一是注重渗透统计思想,加强实际应用.所选例子和习题都应直接来自生产和生活实际,这不仅能加深对基本概念和基本方法的理解,同时也能提高学生学习的兴趣.第二是在习题编排方面,应注重选择难易结合,深浅对练的习题教材.第三是要切实实现专业课相互渗透,相互融合,在教学中大量引入应用实例,将统计思想运用于专业,使学生学习目标明确,同时也促进了学生对后继专业课程的学习.

(二)教学手段的改变

在教学过程中要充分注意该门课程“应用型”的特点,也要充分应用多媒体等辅助手段,开发多媒体教学课件,利用各种媒体增加课堂教学的信量,丰富教学内容、提高课时利用率,增加实例演示,使课堂教学图文并茂,声像具备,使抽象问题更加直观.

三、改进教学方法

教学内容的改革与教学方法的改革是相辅相成的,没有教学方法的改革,教学内容的改革就很难取得实际效果.在教学过程中,我们“以学生为主体,以教师为主导,知识、素质和能力协调发展”的现代教育思想为指导,教学中突出学生的中心地位,注重对大学生逻辑思维能力、分析问题和解决问题能力的培养.精心设计教学法,比如教师讲重点、讲难点、讲思路、讲方法,采用启发式、激励式的教学法,让学生积极参与到课堂中去.可以适当组织一些课堂讨论,比如案例教学法.

案例教学的目的是希望学生从实际问题出发,掌握理论知识,进一步运用到实践.为了达到这个目的,首要问题就是选择案例.这实际上是案例教学中最重要也是最困难的地方,主要取决于老师的选择.为了发挥案例的最大作用,在每个教学的环节应该慎重选择案例.比如说,处在概念的引入阶段时,案例发挥的作用应该是启发学生提出概念,并且理解概念的必要性与合理性,而且不能占据太多的时间.此时选择的案例一定要简单,具有代表意义,让学生直观上就能明白下面的概念要表达的含义.可以看这样一个引入最大似然估计概念的案例:一名学生和一个猎人去打猎,看到一只兔子跑过,听到一声枪响,兔子应声倒下,问:这一枪最有可能是哪个人放的.这是一个非常直观的问题,设置在课堂上既简单又能够说明事情.通过这个问题,学生的积极性都调动起来了,绝大多数同学都会回答这一枪一定是猎人放的.进一步,老师要引导学生揭示其中的原因,同学们会有不同的答案,都处在现象上面说明问题,最后老师可以根据学生的答案做总结:这一枪最可能是猎人放的.这里面有一个“小概率原理”,就是一个小概率事件在一次试验中是不可能发生的,假如这一枪是学生放的,说明学生一枪就击中兔子的概率是很大的,这显然是不合逻辑的,因此这一枪最有可能是猎人放的.进一步老师可以根据这个例子,引入最大似然估计的思想:在一次抽样中,取到了某个样本,说明这个样本出现的可能性最大,那么使得这个样本出现的可能性达到最大的参数值就是最大似然估.通过案例这种直观工具,加入学生的讨论,会让抽象的理论更加具体,使枯燥的课堂生动起来.

同时要加强对习题课、辅导及批改作业等教学辅助手段的重视,注重科学适当的作业习题训练,已达到熟练掌握基本知识和提高运用技能的目的.对于考核,应建设概率论与数理统计试题库,以保证试题的标准和质量.另外概率与统计应该分开来考核,概率论部分基础知识多应该采用闭卷考试,而数理统计部分应用性强、公式多应该采用开放式的考核.

四、趣味导向,培养学习兴趣

兴趣是最好的老师.如果能激发学生学习的兴趣,就可以唤起他们学习的动机,从而主动学习.俗话说“良好的开端是成功的一半”,上好第一次课,对于培养学生学习概率统计的兴趣非常重要.通过提出疑问、分析疑问、解决疑问而进行教学不仅有利于养成学生积极思考、敢于批判等良好的心理品质,也是激发学生兴趣的有效手段.不过在教学中我们要注意,不能只是机械地为了疑问而疑问,要明确自己的目的所在.具体来说,所设疑问要从实际出发,能够激发起学生的共鸣,使他们踊跃参与进来,这样才能真正提高学习兴趣和教学效率.在学习统计量的概念一节时,给学生介绍了这样一个案例:二战期间,盟军坦克作战能力超过了德国,但盟军仍担心德国的新型坦克,而且盟军不知道德国一年能制造多少坦克.缺乏这个信息,盟军对胜利没有一点把握.于是,情报部门开始观察德国坦克制造厂,甚至派人去战场数德国坦克,但收获甚微.后来统计学家发现可以利用坦克上的序列号来进行推断.假设德国坦克编号1,2,…N (其中N 为总生产数量).如果缴获5台坦克,编号分别是10,21,33,68 和92.此时样本总数S是5,最大序列号M是92.经过测试演算,得出制造总量=(M-1)(S-1)S.运用这个公式,统计学家认为在1940年6月到1942年9月,德国每个月制造出246 台坦克,比情报部门的数据1400台要低得多.战争结束后,盟军拿到了制造厂的生产报表,数据显示这三年德国每月生产245台坦克.学生通过这个例子发现原来统计学这么好玩还非常有用,就会开始对概率统计课程产生浓厚的兴趣.在引入基本概念时尽可能解释其直观背景和实际意义,并多举生活中常见的例子,也可以在课堂上利用计算机软件和数学软件进行一些简单的模拟试验,让学生直接观察并参与到试验中,从而改变学生对数学课呆板枯燥的认识,提高学生对概率论与数理统计学习的兴趣.

社会日新月异,社会对于人才素质的要求也逐渐提高,学校教育的培养目标逐渐开始向培养复合型人才,培养实际应用型人才转化.传统的教学开始不能适应社会发展的需求,这就需要我们探索、研究新的课程教学,从而为国家输入更加强有力的血液.

【参考文献】

[1]齐名友著.世纪之交话数学[M].武汉:湖北教育出版社,2000.

[2]K.J.德夫林著,李文林等译.数学:新的黄金时代[M].上海:上海教育出版社,1997.

第5篇

关键词:应用型人才 概率论与数理统计 教学研究

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0219-01

随着中国经济的发展,人才需求的多样化,高等教育必须有以前的精英教育转向大众化教育,许多地方本来院校逐渐转变为应用型本科院校,主要服务于地方,为区域化的生产,建设培养人才!应用型本科院校与以前的一些院校不同,它的核心在于“应用”。概率论与数理统计这门课程是应用型本科院校必须学习的一门课程,在自然科学,社会领域都有广泛的应用。同样在发达国家,概率统计也是高等院校必须学习的一门课程。概率论与数理统计与传统的数学如高等数学,线性代数不一样,它是研究随机现象的一门学科,有着鲜明的实际应用背景。国内许多学者对概率论与数理统计的教学做了研究[1~4],他们的研究主要是针对传统院校的概率论与数理统计的教学。对于新兴的应用型院校的概率论与数理统计教学涉及不多。本文我们根据自己的教学经验,对概率论与数理统计教学提出几点建议。

1 改革课程教学内容

对于应用型大学的学生来说,重点是如何用。所以对于概率统计教材中的一些定理的证明,在教学中只要学生能掌握定理的来源以及思想即可,详细的证明不要求掌握。同时在教学的时候,不应过多的注重于复杂的概率的计算,而应该强调这些概率计算背后的直观意义和模型的实际背景,让学生知道模型化的思想方法以及概率思想方法是如何体现出来的。同时我们在教学的过程中注重引入一些反映社会生活的一些实际问题,比如产品质量评价,保险赔付等,使学生知道如何运用概率论与数理统计的知道去解决实际的问题。让他们知道他们学习的知识有用,这样他们就有兴趣去学习,让他们由被动学习转换为主动学习。

2 重视数理统计的教学

目前许多应用型本科为了培养学生的专业技术应用能力,增加了实践性教学环节,从而概率论与数理统计的教学学时被缩减,以我们学校为例,一般只有48学时。所以大部分课时都用于概率论教学,统计内容介绍较少,基本上统计部分只能上到矩估计和极大似然估计,而比较有用的假设检验、方差分析、回归分析就不讲了。所以事实上应用部分基本上就不讲了,这样学生拿到数据也不知道怎么用。现实生活中到处都充满着数据,可以说那里有数据,那里就有统计。它已经广泛的应用于工业,经济,军事和气象等领域。我们可以看到统计在实际生活中是如此有用,所以我们在教学中,应该适当减少概率论部分分理论和难度,一些不是很重要的章节可以少讲,比如一些复杂概率计算,复杂的数字特征的计算。把概率论作为统计的基础知识介绍,留更多的实际去介绍统计部分的知识。对于统计部分的教学,应该增加统计推断方面的内容,介绍这些方法的统计思想,注重学生提取数据,处理数据的能力,这也符合应用型院校的培养目标。

3 融入数学建模思想,提高学生的应用能力

概率论与数理统计是实践性比较强的一门学科。在教学过程中,应增加应用案例的建模教学,从而让学生掌握利用概率统计知识进行数学建模的全过程,即实际问题建立模型。通过案例的学习,学习亲自体验了数学建模和软件编程的计算过程,这样学习能更好的理解概率统计方法在实际中的应用。比如我们在数理统计矩估计和回归分析部分,传统的教学主要讲解估计的理论,花很多的时间去推导理论,而软件实现基本上不提。但是如果通过引入统计软件来对问题进行求解,这样更直观,同时会收到更好的效果。

4 改变考核方式

考核是教学过程的一个重要环节,是检验学生学习的情况和老师教学的质量。传统的考核方法主要是期末闭卷考试,然后总的成绩是平时成绩加上期末的成绩。由于期末考试是闭卷考试,学生花了许多时间去复习一些知识点,死机硬背,对一些应用性的东西根本不管。这样一来学生也只会记,而不会用。这显然不符合应用型大学的培养目标。

我们认为有必要对考核方法进行改革。主要包括以下方面:(1)平时作业占40%,但是平时作业不再全是书上后面的习题,对于统计部分许多内容,让学生走出课堂,去或得数据,然后应用他们得到的数据来分析数据,然后提交一个调研报告。(2)期末考试占60%,概率论与数理统计分开来考。概率论部分仍然采取闭卷考试,考查学生对一些基本概念的理解和掌握以及一些基本的运算。对于统计部分,我们采取开卷考试,我们把社会上一些实际的问题,让他们来解决,这个考试分为几个小组让他们共同解决。这样不但了考试了他们对统计基本知识的掌握,同时也考查了他们如何用统计知识来解决问题,更重要的一点事这样要考查了他们团队合作的能力。

参考文献

[1] 郝香芝,田贵辰,赵永强,等.概率论与数理统计学改革研究[J].石家庄学院学报,2009(3):109-112.

[2] 刘倩.概率论与数理统计课程改革浅探[J].读与写杂志,2010(1):65-66.

第6篇

目前在一些高校培养研究生教育过程中侧重知识的传授而忽视学术道德素质的培养,这就使得研究生缺乏学术规范意识造成一些不容忽视、甚至较为严重的学术不正、学术道德失范、学术腐败的现象.这些现象存在于学术活动的各个环节,表现形式多种多样,性质也不尽相同,如学风浮躁、急功近利、粗制滥造、弄虚作假、剽窃抄袭、学术交易、滥用他人成果、学术评审不公等.研究生学术造假的客观原因主要是指毕业压力、就业压力和功利目的.的数量或质量不达标,不能获取奖学金,不能毕业.那些想要按时毕业,却又不愿意踏踏实实静下心来做研究的学生,往往心存侥幸,把别人的文章进行简单拼凑,甚至直接照搬照抄别人的研究成果,企图蒙混过关.为了获取奖学金和各种奖励、荣誉,有些学生也选择造假.对研究生来说,奖学金的评审和表彰奖励的评定,也是与的数量和质量密切相关的.因而,一些研究生东拼西凑,盲目追求论文的数量.国内有些期刊,只需交纳版面费而不需严格的审稿流程就能,也助长了学生的这种做法.

概率论与数理统计专业研究生教学改革措施:

1控制招生规模,改善办学条件

在招生时,要充分评估本校现有软硬件资源,考虑资源的承受能力,严格控制招生数量.高校应当加大对教学基础设施的建设投入,改善办学条件.尽快建立与研究型大学相匹配的研究生教学大楼、实验大楼,为研究生的教学和学习提供有力的物质保障.此外,高校还应当加强导师队伍的建设.因为导师的质量直接决定了研究生的质量.学校要把好导师遴选的质量关,做好导师的岗前培训和考核,建立一支能体现本学科特色的学术梯队、学术团队,对有突出贡献的导师实施物质奖励,对那些不负责、考核不合格的导师实施严厉的处罚措施,必要时可以废除导师终生制.

2更新课程内容,突出前沿性

教材建设必须突出概率论与数理统计学科的特点.按应用程度不同,可把学科分为基础学科和应用学科两大类.对于基础学科的教材应注重理论基础,在理论的难点上能激发学生的想象力和创造性思维能力,概率统计专业研究生必须具备扎实的理论基础;而对于应用学科的教材应注重理论和实践相结合能力的培养,诱发学生的实践兴趣,指导学生的实践操作,启发学生在实践中发现问题,解决问题,提高创新能力.例如《随机过程》教材可选用应坚刚和金蒙伟编著的建立在测度论基础上的教材《随机过程基础》,《高等数理统计》可选用茆诗松等编著的教材《高等数理统计》.必须指出的是,这些教材内容也比较陈旧,缺少一些新的前沿研究动态.所以教师在授课时,应一方面对经典内容加以精选,减少重复;另一方面要运用新的研究成果对经典内容进行创新处理,引导学生进入科研的前沿阵地.数理统计学教材应强化计算机运用统计软件的能力,将数据的收集、分析、综合的概念贯穿始终.

3推行研究型教学方法,开展学术讨论班

研究型教学是以研究、讨论为基本特征的一种教学活动.这种教学模式是在教师的指导下进行,以学生自主学习和课堂讨论为前提,以教学中的重点、难点内容、有争议的学术问题或学术前沿热点问题为研究内容,通过学生查阅资料、独立钻研展开课堂讨论和交流,从而激发学生的学习热情,调动学生的创新欲望,而达到教学目的的一种教学方法.这种教学方法可充分调动研究生课堂学习兴趣,发挥学习的主观能动性.研究生学习的目的是创新.高远辽阔的思维空间、自由轻松的学术环境和开放活跃的思维状态是创新的理想条件.而讨论班就是在一种宽松随意的氛围下对学术热点问题各抒己见,使思想在碰撞中产生火花,从他人的见解中获得启发、拓展研究思路.导师可以将研究生按照不同的研究方向分成若干个研究小组,小组内不定期进行学术讨论活动,而且不同研究方向的研究生也可以相互交流借鉴,取长补短.这样不仅能使不同研究领域的思想和方法得以相互借鉴,提高研究水平,而且能避免工作的重复和人力资源的浪费.学生在认真阅读文献的基础上,对所读文献进行归纳、总结、提炼、整理并写出读书报告,然后在讨论班上讲解,师生之间展开互动讨论.这样可以营造浓厚的学术氛围,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,从而提高研究生的科研能力.

4深化课程体系,开设交叉学科课程

概率统计专业研究生的知识不应局限于自己或导师研究课题的一个狭窄范围,而应当对本学科的历史、现状及发展趋势,对本学科和相关学科比如基础数学、应用数学、运筹学、计算数学及应用领域的关系有比较清楚的认识,改变孤立的知识系统和专而不博的知识结构.具体到课程设置上就应该减少专业必修课,增加与专业相关的选修课,进一步拓宽研究生视野,培养基础宽厚、能适应社会各种需要的高层次人才.例如概率论与数理统计专业研究生必修课程可设《泛函分析》、《测度论》、《随机过程》、《高等数理统计》.此外,现代社会需要的是具有综合素质的复合型人才,因此需要通过多学科的教学,实现跨学科、跨学院的课程设置,使学生掌握各方面的知识和技能,以更好的适应社会和未来工作的需要.例如可设置如下交叉课程:计量经济学、金融工程,金融统计学,生物统计学,遗传统计学,计算统计学,模式识别,机器学习、数据挖掘,可靠性工程,物流供应链网络,计算机网络等.

第7篇

关键词:生物统计学;精品课程;教学改革

一、引言

随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。

同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。

二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位

(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。

未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。

(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。

生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。

生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。

生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。

三、教学方法和教学手段的改革

(一)加强电子课件及网络平台建设。

生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。

(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。

多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。

但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。

(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。

生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。

(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。

统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。

四、加强实践教学,注重学生能力培养

生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。

(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。

20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。

为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。

(二)全方位、多层次的实践教学。

为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。

在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。

组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。

掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。

这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。

此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。

通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。

精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。

参考文献:

[1]何风华,李明辉。生物统计学多媒体教学的探索与实践[J].江西教育学院学报(综合),2004,25(6):25~27

[2]洪伟,吴承祯,陈辉,等。精品课程建设的核心:学科、队伍建设与科学研究[J].高等农业教育,2004,6:50~51.

[3]崔相学。提高学生统计分析素质的实践与探讨[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2004,6(2):67~68.

[4]邓华玲,傅丽芳,孟军,等。概率论与数理统计课程的改革与实践[J].大学数学,2004,20(1):34~37.

第8篇

【关键词】概率论 数学统计学 创新能力

【中图分类号】G642

前言 目前概率论与数理统计被广泛的应用于科学研究、企业管理以及经济预测等多个领域,故而其教学质量的好坏将对学生和社会未来的发展起到关键性的作用。由于该课程具有体系、方法错综复杂,并且公式概念繁多的特点,进而使得学生不能有效地将知识吸收和掌握,更谈不上培养学生的创新能力。故而,在后期的教学过程中,必须改革教学的方法,促进学生学习能力的提升,同时也培养学生的创新能力。

一、激发学生的学习兴趣

由于很多学生在传统的教学模式中,并不能很好地理解和消化概率论与数理统计知识,使得部分学生对该学科失去了兴趣和热情。这就要求老师必须将这些抽象的概念和公式进行深入挖掘,同时注重智慧的启迪,避免形式化教学。在讲授数理统计知识的时候,老师通过设置合理的题目来达到完成激发学生兴趣的目的。课例1:(1)数理统计的研究对象是什么;(2)随即与必然现象之间的关联性与区别;(3)具体的研究方法;(4)统计的核心任务;(5)具体的应用方法。通过这一系列问题,让学生将每个独立的知识进行串联,进而加深对知识的理解和灵活应用,并在此基础上树立学习的信心,提升学习的兴趣,并通过这种由浅入深的知识结构体系,使学生的创新思维能力得到逐渐的培养。

二、提升老师自身的创新能力,完善知识结构

老师自身具备较高的创新能力与创新精神,是培养和提升学生创新能力的前提。故而为了保证概率论与数理统计的教学质量,在进行教学的过程中,老师必须具备熟练地计算机操作知识、专业的理论知识、丰富的人文哲学知识等。在教学的过程中,用这些知识潜移默化的去感染和陶冶学生,同时引导学生借助计算机完成对数据的整理与分析,让学生进行实践操作,对SPSS、MATLAB等数学软件灵活应用,做到理论与实践的结合。

三.采用多样化的教学模式

在概率与数理统计教学过程中,老师应摒弃传统的灌注式教学模式,而应该采用引导学生进行案例研究、辩论和讨论等方法,同时将理论与实践结合,增加学习的趣味性以及应用性,使学生各抒己见,积极主动地参与到教学过程中,为学生创造良好学习氛围的同时,也使学生的判断与决策能力得以提升。课例2:已知某种子一千粒每粒的平均重量约为396g,经过人工培育之后,现在采取随机抽样的方法,对100例树种进行称量,每粒平均重量为437g,让学生推断好术中的质量是上升了还是下降了。这样老师就可以针对课例引导学生进行如下分析:(1)若母树林的种子每粒重396g,求得它的分布规律;(2)样本均数标准化后的分布状态;(3)概率表达式怎样得来;(4)样本平均数值的范围;(5)得出的概率结论。通过这种将知识由浅入深,由易到难的转换,让学生的注意力逐渐被题目吸引,进而很好地发散思维,促进对概率和数理统计知识的掌握,并提升学生的创新能力。

四、关注学生对知识的消化和理解

为了使学生的学习能力得到有效的提升,就必须使他们对知识有一个理性的认识,同时能够应用已经掌握的知识来对问题进行分析、判断、综合以及推理,确保知识结构的完整性和全面性。而并不是采用传统教学模式中死记硬背的方法,这样只会造成知识的大量沉积,却不能得到有效的发挥和利用。例如老师在讲授抽样分布理论知识的时候,要充分调动学生的积极性以及创新思维,让学生能够对所学的知识有个深刻的理解,对概率的基础知识(随机变量的概率分布、事件的发生概率以及事件的概率)充分掌握, 为概率与数理统计学的学习奠定扎实的基础。

五、制定系统、科学、动态的教学评价方法

为了有效的培养和提升学生的创新能力,制定全面、系统、动态、科学的评价内容、评价过程以及评价方法。其中评价内容是评价的关键,它主要包括了学生对知识的记忆能力、知识的灵活应用能力以及解题能力等,借此来有效的培养学生的动脑和动手的能力。对过程的评价主要是指教学成效提升的幅度和速度,并针对反馈的信息,及时的调整教学的方式与方法,并对学生做出积极地评价,树立他们学习的信心。在评价的方法上,也可以采取实践操作或是实验操作等方式来培养学生的创新能力,而并非以考试来作为评价的唯一标准。只有结合了多个方面的评估,才能将教学的评价的职能充分展现,促进学生学习质量提升的同时,创新能力也逐渐得到培养。

六、注重实践教学

目前随着社会对创新型人才需求的逐渐加剧,使得培养创新能力的人才成了教学的首要目标。而怎样通过概率和数理统计教学来达到培养学生创新能力,成了当前老师教学工作的重点。创新是在实践的基础上体现出来的,创新思想是关键,知识是基础,而实践就是根本。实践教学主要包括了以下几种方式:一是“做中学”的方式,它独立于理论教学;二是“学中做”的方式,它依附于理论教学;三是“做中思”方式,是一种实践与理论相结合的方式。但是在教学过程中,将重点放在“学中做”和“做中思”的方式上,这样有助于加强学生的理解。如老师在进行参数检验讲解时,老师让学生对比两组数据的差异性,进而让学生合理的选择检验方法(或方差检验或均值检验)。同时在实践的过程中,老师应适时地对学生加以引导,并鼓励学生进行创新,宽容失败,促进学生创新能力的养成。

七、结语

目前教育的主要目的就是培养具有创新思维、创新精神以及创新能力的新生代,促进未来社会经济、科技等各个领域的发展。因此,老师肩负的责任重大,为了有效的培养学生的创新能力,老师必须要激发学生的学习兴趣,提升自身的创新能力,完善知识结构,采用多样化的教学模式,并将理论与实践结合。

参考文献

[1]康晓伟.大学教师学术创新力的内涵及其影响因素探究―――丁钢教授访谈录[J].现代大学教育,2012,(2)

第9篇

相关热搜:统计学  统计学原理

ThomsonScientific国家科学指标数据库2004年数据显示,中国数学论文在1999~2003年间篇均引文次数为1.03,同期国际数学论文篇均引文次数是1.3,这表明中国数学研究的影响力正在向世界平均水平靠近。相较于物理学、化学和材料科学等领域,中国数学研究的国际影响力是最高的。

我们以美国《数学评论》(MR)光盘(1993-2005/05严为数据来源,用统计数据揭示国际数学论文的宏观产出结构。通过对《MR》收录中国学者发表数学论文每年的总量及其在63个分支上的分布统计,将中国数学论文的产出置于一个相对明晰的国际背景之下,借以观察中国数学的发展态势。此外,我们还以中国科学院文献情报中心《中国数学文献数据库》(CMDDP为数据来源,统计了中国数学论文在63个分支领域的分布,并对其中获国家自然科学基金资助或国家自然科学基金委员会数学天元基金资助的论文情况进行了定量分析。上述数据库均采用国际同行认可的《数学主题分类表》(MSC),分别在国际、国内数学领域具有一定的影响力和相当规模的用户群。

《MR》光盘收录发表在专业期刊、大学学报及专著上的数学论文,其收录范围非常广泛。1993~2004年共收录论文769680篇,其中有74988篇是由中国学者参与完成的,我们称之为中国论文。这里中国论文是指《MR》的论文作者中至少有一位作者是来自于中国(即《MR》光盘中所标注的“PRC”)。12年中,中国论文数占世界论文总数的9.74%。

《CMDD》收录中国国内出版的约300种数学专业期刊、大学学报及专著上刊登的数学论文,此外,还收录了80种国外出版的专业期刊上中国学者发表的论文,并对那些获国家自然科学基金或国家自然科学基金委员会数学天元基金资助的论文进行了特别标注。

2.1《MR》收录中国论文的统计分析

考虑到二次文献的收录时差,为保证数据的完整性,选取的是1993~2004年的文献数据,检索结果如图1所示。数据显示,《MR》12年来收录的中国论文呈现出稳步增长的势头,中国论文的增长速度要大于《MR》总论文数的增长速度。

2.2《MR》收录论文在数学各分支上的分布

为避免重复计数,在对63个数学分支进行统计时,均按第一分类号统计。按2000年《MSC》提出的修订方案,将1993~1999年的数据进行了合并和调整。图2显示了国际数学论文在63个数学分支上的分布。

数学各分支占论文总产出的百分比在一定程度上反映了该领域的研究规模,而相应分支学科的研究热点变化也是统计中着重揭示的问题。在实际统计中,跟踪热点变化主要是通过这63个数学分支的时间序列分析完成的。统计数据揭示的主要特征和趋势如下:1993〜2004年,国际数学或与数学相关论文产出百分比最高的前10个分支依次是:量子理论(81)、统计学(62)、计算机科学(68)、偏微分方程(35)、数值分析(65)、概率论与随机过程(60)、组合论(05)、运筹学和数学规划(90)、系统论/控制(93)、常微分方程(34),这10个分支的产出占总体产出的42.5%。

隹某些分支领域表现出良好的增长势头,如统计学领域的论文数量近3~4年增长较快,有取代量子力学成为现代数学最大板块的趋势。对统计学进一步按照次级主题分类进行统计,结果表明论文产出主要集中在非参数推断(62G)方向(见图3)。

2.3《MR》〉收录中国论文在数学各分支上的分布

MR收录中国学者的数学论文的主要特点表现在以下几个方面:

參1993~2004年论文产出百分比最髙的前10个分支领域依次是偏微分方程(35)、数值分析(65)、常微分方程(34)、系统论/控制(93),运筹学和数学规划(90)、统计学(62)、组合论(05)、概率论与随机随机过程(60)、动力系统和遍历理论(37)、算子理论(47),这10个分支的产出占总体产出的52.25%。

偏微分方程(35)是中国数学论文产出的最大分支,对偏微分方程的二级分类进行细分,结果见图5。

从图中可以看出数理方程及在其它领域的应用(35Q)所占比重较大。同时,根据对35Q的下一级分类的追踪发现,关于KdV-like方程(35Q53)、NLS-like方程(35Q55)的论文有增加的趋势。

差分方程(39)、Fourier分析(42)、计算机科学(68)、运筹学和数学规划(90)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91)、系统论/控制(93)、信息和通讯/电路(94)表现出一定的增长势头。

结合环和结合代数(16)、逼近与展开(41)、一般拓扑学(54)、大范围分析/流形上的分析(58)、概率论与随机过程(60)等表现出下降趋势。

与《MR》收录数据的主题分布所不同的是中国的量子力学和统计学均没有进入前5名,量子力学排到了第12位,且有下降趋势。计算机科学(68)、常微分方程(34)在《MR》中分别排在第3位和第10位,而中国数学论文中,常微分方程位居第3,计算机科学位居第11。

1993~2004年《中国数学文献数据库》收录论文统计分析

1993~2004年《CMDD》收录中国学者发表的论文总数达到93139篇。从这些论文在63个数学分支上的分布中可以看出,这63个数学分支学科的发展是不平衡的。对这63个数学分支的论文产出的时间序列分析发现,有些分支增长较快,如运筹学和数学规划(90),对策论/经济/社会科学和行为科学(91),有的变化不大,如几何学(51-52)。

通过对《CMDD》的数据统计,表明中国数学文献的学科分布有如下特点:

參1993〜2004年论文产出百分比最高的前10个数学分支依次是数值分析(65)、运筹学和数学规划(90)、常微分方程(34)、偏微分方程(35)、统计学(62)、系统论/控制(93)、计算机科学(68)、组合论(05)、概率论与随机过程(60)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91),这10个分支的产出占总体产出的56.0%。

一些分支表现出良好的成长性。如数理逻辑与基础(03)、矩阵论(15)、实函数(26)、测度与积分(28)、动力系统和遍历理论(37)、Fourier分析(42)、变分法与最优控制/最优化(49),运筹学和数学规划(90)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91)、生物学和其它自然科学(92)、系统论/控制(93)、信息和通讯/电路(94)。

參一些分支所占比重下降。如逼近与展开(41)、一般拓扑学(54)、概率论与随机过程(60)、统计学(62)、数值分析(65)等。

參在排名位于前10位的数学分支中,量子理论(81)在《MR》、PRC(《MR》的中国论文)和《CMDD》中所占比重有较大的差异,其余的9个分支尽管所占比重不同但基本上都能进人分布的前10名,例如,计算机科学(68〉在《MR》数据组的排名是第3位,到PRC和《CMDD》数据组就下降到第11位和第7位,在《MR»数据组的排名分别是第8位和第10位的运筹学和数学规划(90)和常微分方程(34),在PRC数据组中,则上升到第5位和第3位,在《CMDD》数据组则为第2位和第3位。这些排名的变化可以部分地揭示出中国在量子理论、计算机科学的交叉研究等方面稍有欠缺,但在数值分析、运筹学(含数学规划)等方面,中国具有相对的竞争优势。

组合论(05)在《MR》、PRC和((CMDD》中所占比重较为一致,分别位居第7、第7和第8位。数据表明组合论中的二级分类图论(05C)的论文产出比例最高,对图论主题进行进一步分析,发现这几年成长较快的图论领域的研究论文大多集中在图和超图的着色(05C15),其次是因子、匹配、覆盖和填装(05C70)。在图论的这两个三级分类上,中国学者的论文产出与国外非常吻合。

    本文中的“基金资助”指的是国家自然科学基金或国家自然科学基金委员会数学天元基金的资助。为统计方便,二者统一按基金资助处理。1993~2004年《CMDD》收录的获基金资助的论文共计27662篇,受资助力度达到30%左右。表8显示,获基金资助的论文近年来有不断上升的趋势。2005年《中国数学文摘)>第6期附表1说明《中国数学文摘》和《CMDD》2005年收录的论文受基金资助的比例达40%以上。《CMDD》收录的获基金资助的中国论文在数学各分支上的分布特点如下:

在数量上,前10个分支领域为:数值分析(65)、系统论/控制(93)、偏微分方程(35)、运筹学和数学规划(90)、计算机科学(68)、常微分方程(34)、统计学(62)、概率论与随机过程(60)、组合学(05)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91),这10个分支占总体产出的60.2%。

在63个分支领域上,基金资助比例最高的前10个分支是:K-理论(19)、多复变量与解析空间(32)、质点和系统力学(70)、大范围分析/流形上的分析(58)、拓扑群/Lie群(22)、动力系统和遍历理论(37)、经典热力学/热传导(80)、概率论与随机过程(60)、系统论/控制(93)、位势论(31)。

第10篇

随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。

同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。

二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。

(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。

未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。

(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。

生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。

生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。

生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。

三、教学方法和教学手段的改革。

(一)加强电子课件及网络平台建设。

生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。

(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。

多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。

但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。

(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。

生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。

(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。

统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。

在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。

四、加强实践教学,注重学生能力培养。

生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。

(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。

20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。

为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。

(二)全方位、多层次的实践教学。

为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。

在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。

组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。

掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。

这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。

此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。

第11篇

摘要:本文根据讲授统计学课程中所总结出的经验,针对非统计学专业统计学课程存在的问题提出了统计学教学改革的几点建议,以期能够提高统计学课程的教学质量。

关键词 :统计学;实验教学;案例教学;多媒体教学

一、前言

在不列颠百科全书中,统计学的定义是一门关于社会经济活动数量表现和数量关系的方法论科学,是收集、分析、表述、解释数据的科学。它通过汇总的大量数据来探索规律,提高我们对事物的认识。统计学是教育部规定的财经类专业学生必修的专业核心课之一,统计学成为培养学生掌握经济学基本理论和方法,夯实数学与经济学基础,熟练地运用计算机分析、处理统计数据,提高学生综合素质的一门重要课程。在现实生活中,统计学应用相当广泛,以致于我们可以将统计学的范围扩展为能够用数据表示的现象。但是目前在非统计学专业的《统计学》教学中出现了很多问题,本文根据统计学课程在非统计学专业中的教学现状进行了分析,针对出现的问题给出相应的解决方法,希望能够给《统计学》课程教学质量的提高提供一些建议。

二、教学中存在的问题

1.课程安排不合理

根据全国的非统计学专业的《统计学》课程设计的调查中发现,某些高校,在课程安排结构上存在不合理现象。例如某些高校,《概率论》与《统计学》安排在统一学期,或者《统计学》安排在《概率论》之前,还有些高校将《西方经济学》安排在《统计学》之后。而《概率论》课程中的内容是学习《统计学》的基础内容,《西方经济学》课程的内容是理解《统计学》课程的前提。

2.课程教学模式不合理,学生难以理解

《统计学》课程本身就有很多抽象的概念及数学公式,这些概念及公式是统计学知识的基础内容。但是,对于大多数非统计学专业的学生来讲,数学功底较差,学习统计学就有着很大难度。另外教师在讲授课程中,由于不注重教学方法,使得本身数学不好的同学对统计学的学习产生恐惧和厌烦感。另外,尽管统计学的应用可以说贯穿各行各业、方方面面,与我们的生活息息相关。但是老师在课堂教学并没有让同学们感受到这一点,所举示例都远离学生们的学习工作生活,学生们自然对这个数学要求高、抽象思维强的课程毫无兴趣,结果就是不想学习,最终结局导致统计学课程没有学好,更谈不上分析实际问题。

三、针对非统计学专业统计学课程中存在问题的建议

1.合理安排课程

根据各个学校的自身情况及《统计学》课程的教学特点,合理安排与《统计学》相关课程的先后顺序,例如《概率论》安排在《统计学》之前,《西方经济学》安排在《统计学》之前等。

2.多媒体教学在《统计学》教学中的合理使用

根据对我校学生的调查发现,学生对多媒体教学信息资源丰富性的满意程度,结果显示58.0%的学生对本校多媒体教学信息资源丰富性现状满意,说明大多数学生认为多媒体内容、形式、学习资源,整体效果的信息丰富性方面比较好,所以在《统计学》的教学中可以合理的使用多媒体教学。

3.开展案例教学与实验教学相结合的教学方式

统计学是理论与实践相结合的课程,而学生们在学习了统计学中的很多理论之后,却不知道自己学习的理论在什么情况下使用、怎么样使用才能够解决实际问题,因此开展案例教学与实验教学相结合的教学方式非常有必要。

统计学教师在传授统计学课程的过程当中,应当先注意将案例与教学目标进行有机的结合,唯有理论与实际相结合才能够更好的激发学生们的学习积极性,从而加强学生们对于统计学公式的理解能力,促进统计学课程的教学质量与教学效率。统计学的案例教学可以根据教学内容来指导学生们针对自己感兴趣的日常身边实际问题进行实践活动的组织。例如说:在学习指数的过程中,可以指导学生们可以在高校校园当中调查学校食堂内饭菜的价格,编制高校食堂饭菜价格指数;或者在学习市场调查中,可以对大学生的手机月消费情况进行调查来得到大学生手机消费情况;再或者讲授回归分析中,可以指导学生收集班上同学父亲身高和同学的身高,来计算在班级上的同学父亲身高与子女身高的回归线等等。

从教学实际考虑,统计学实验教学可以利用统计软件进行数据分析,根据统计软件包中的工具对统计学方法进行操作。通过这些训练,能够更好地帮助学生们将统计理论用到实际问题,提高动手能力。目前在高校讲授的统计分析软件主要有SAS、spss、Eviews 和STATA等,但是这些都是相对专业的统计分析软件,非统计学专业的学生在他们的课程中是接触不到的。很多高校也不会为了《统计学》一门课程再重新开一门统计软件课程,所以实验教学中可以考虑使用EXCEL软件,这个被大家熟悉的且功能强大的办公软件。EXCEL 操作比较简洁,功能实用,易学易懂,便于掌握,对于非统计专业的人员进行数据处理和分析非常合适,完全可以满足一般统计分析的需要。在统计学的实验教学中就可以将实例教学中得到的数据使用EXCEL软件,得到分析结果。

四、结论

本文分析了统计学的教学中存在着课程安排不合理、课程教学模式不合理等问题,并针对这些实际问题提出了一些改革建议,例如在教学中实施案例教学与实验教学相结合,配合多媒体教学模式。现代社会“数据的增加呈指数型,数据分析的增加呈二次式”。当大量数据充斥在我们的周围,如果不采用合适的方法去加以整理分析,那数据只能是一种意识空间的浪费,更不用提以此来拉动经济发展和社会进步了。因此,统计学教育工作者通过合理的教学改革方法将枯燥、抽象的统计学理论更加让学生们接受、理解,培养学生们的分析处理实际问题的能力尤为重要。

参考文献:

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[2]袁卫.机遇与挑战———写在统计学成为一级学科之际[J].统计研究,2011,11:3-10.

[3]曾五一,肖红叶,庞皓,朱建平. 经济管理类统计学专业教学体系的改革与创新[J]. 统计研究,2010,02:3-6.

[4]张朝晖.经管类专业统计学课程教学改革探讨———以莆田学院为例[J]. 科技和产业,2010,12:109-112.

[5]吴启富.中国统计学课程建设发展沿革及存在问题[J].统计与决策,2012,03:48-50.

[6]张永林,郑宝成,于建德. 论基于SPSS的统计学课程改革[J]. 吉林省教育学院学报(中旬),2012,01:49-50.

第12篇

随着地方性本科院校转型发展和应用技术型人才培养的驱动,应用心理学专业概率论与数理统计课程教学面临课时压缩、学生的数学基础差异较大、灌输式教学凸出、实践环节不足、课程考核方式单一等问题。在教学改革中,注重吃透概念,淡化推导;贴近生活,实例为辅;收放有度,调教心身;重构教学关系,授人以渔。实践表明,教改激发了学生的学习潜能,课堂一改往日沉闷气氛,学生的课程成绩和应用能力提高较快。

[关键词]

概率论与数理统计课程;教学改革;应用心理学专业

概率论与数理统计是研究随机现象客观规律性的数学学科,是高校应用心理学专业的一门重要基础课程。各种处理数据的原理和方法已渗透到心理学专业的各个领域。学好该门课程,对于培养学生的数学思维、数学方法具有十分重要的意义。然而,随着地方性本科院校的转型发展和应用技术型人才培养的驱动,公共数学课堂教学学时在逐渐压缩,如何在有限的课时条件下提高应用心理学专业概率论与数理统计的课堂质量和效率、如何激发学生的学习潜能、如何培养学生运用概率统计原理和方法解决专业实际问题的能力是我们面临的重要课题。

一、应用心理学专业概率统计课程教学现状分析

(一)概率论与数理统计课程分析概率论与数理统计是非数学专业的一门基础课,是许多后续应用课程的基础,包含概率论与数理统计两大部分。概率论理论性较强,旨在训练学生的逻辑推理能力;数理统计部分强调应用性,旨在培养学生的实际应用能力和动手操作能力。传统教学中,大部分时间用于系统讲授理论知识和公式推导,旨在培养学生的解题能力,并以期末卷面成绩来判定该课程的教学效果和学习效果,而在实际应用方面很少“着墨”。同时,普遍认为其内容是“前难”加“后繁”。“前难”是指概率部分涉及到古典概率和随机变量分布函数等方面的题目难度大,容易出错;“后繁”是指统计部分各种统计方法的原理与思想既抽象又繁琐,不易理解[1]。因此,如何改进传统教学模式以适应转型期学生的需求成为当前概率论与数理统计课程教学改革的一个热点。

(二)应用心理学专业对概率论与数理统计课程的需求随着经济的发展和社会文明的进步,心理学的应用范围日益扩大,显得愈来愈重要,高素质的应用心理学人才也就成为当今时代的迫切需求。概率论与数理统计作为应用心理学研究方法的基础课程显得尤其重要,因为该课程是应用心理学专业后续方法类课程如心理统计学、心理学测量学、实验心理学等课程的先修基础课程,对后续方法类课程中学生能否熟练合理应用心理学专业知识开展实际调查、测评等工作有影响。作为应用心理学专业的必修课,概率论与数理统计课程是培养高素质的应用心理学人才扎实的心理学理论与研究方法的基础课程。而作为文理兼容的应用心理学专业,学生的数学基础差异性比较大,目前存在部分学生难以跟上教学进度、理解知识原理不透彻、应用知识的意识与能力不强等问题,对有高要求的概率统计课程如何教学值得探讨。

(三)应用心理学专业概率论与数理统计课程教学存在的问题传统教学模式无法激发学生的学习兴趣。在应用心理学专业的概率统计教学过程中,学生普遍认为:概念抽象难以理解,思维不易展开,方法很难灵活掌握,实践脱节联系不强,从而缺乏对该课程的学习兴趣;特别对文理兼招的应用心理学专业,学生数学基础不扎实,如果课程的教学仍采用“一支粉笔”加“一块黑板”的形式,必将造成教学过程的枯燥乏味,无法达到预期教学效果,更不能谈及培养学生的学习兴趣和积极性[2]。“灌输式”教学方法严重约束了学生的思维。抽象的课程内容、有限的教学课时、数学基础相对较差的心理学专业学生,使得概率论与数理统计课程的教学变得异常沉闷,教师想把思维展开,但往往因担心内容过多让学生无法接受而放弃;教师想把某些知识点讲解透切,又因担心完不成教学计划而只得匆忙地将知识点直接输灌给学生,结果造成学生一定的思维定势,使思维得不到应有的锻炼,学习能力得不到应有的提高,学生的创新思维也得不到提高。学生缺乏课程实践,达不到学以致用。在应用心理学专业的日常教学中,概率论与数理统计课程在学生对知识内容的应用方面考虑较少,更多时间放在其理论知识的讲授;在人才培养方案的制定中,实践环节的学时安排过少,造成理论与实际脱节。学生为了期末及格而学习,很难解决实践之需,更难谈及为地方区域经济的发展提供应用型人才。

(四)心理学专业概率论与数理统计课程考试存在的问题湖南人文科技学院的心理学专业概率论与数理统计考试成绩一直以来分两大部分:期末考试成绩占80%,平时成绩占20%。平时成绩主要考查作业和考勤,考勤操作容易,但作业的评价不易:学习态度认真的学生作业比较“差”,相反成绩差的学生为了提高平时成绩,作业抄得非常“好”。加上单一的期末闭卷考试偶然性比较大,用一次考试成绩来反映学生的水平难以服众,即使是成绩好的学生,对用统计思想和工具解决实际问题,也常束手无策。

(五)应用心理学专业学生学习概率论与数理统计存在的问题其一,学生的数学基础较薄弱,学习兴趣普遍较低。为了更好地了解学生的学习情况,我们对心理学专业2013级和2014级学生做了调查,结果表明,对数学感兴趣的学生占的比例很低,不到30%。这与平时上课学生“低头率”高,玩手机比较普遍的情况相吻合。其二,学生的学习目标不明确。我们在对2013级和2014级应用心理学专业100多名学生的调查中发现,超过50%的学生认为,概率论与数理统计是必修课,不得已而学之。平时学习,主要是为了应付考试,顺利拿到学分,期末考试不挂科。其三,教材内容单一。尽管现在概率论与数理统计所用的教材版本很多,但是教材内容差别不大。书中的例题和习题大致差不多,没有考虑学生层次和专业情况而设置相关的内容,就是本校开发的教材,也大多为了应试而达不到应有的效果。

二、应用心理学专业概率论与数理统计课程教学改革实践

随着地方性本科院校的转型发展和应用技术型人才培养的驱动,结合近几年来我们对心理学专业概率论与数理统计课程的教学与思考,在如何提高应用心理学专业概率论与数理统计的课堂质量和效率、如何激发学生学习潜能、培养学生运用概率统计原理和方法解决实际问题的能力方面,我们进行了如下探索。

(一)吃透概念,淡化推导多年前,在概率论与数理统计的教学中,基本都是采用讲授法。其教学内容也大同小异,偏重于例题和公式的讲解,强调学生的概率统计运算能力和技巧的训练,却忽视了基本概念思想、统计模型原理、各种统计方法的讲解和介绍,是为学生考试而学习,学生并没有真正做到理解概念,吃透概念。把概率论与数理统计课程的思想讲解清楚,才是课程教学的关键,而最能体现出数学思想的,无非就是概念的讲授[3]。概念看似简单,但富有抽象性,最不好讲。如何把它的本质通过通俗易懂的形式展现给学生,这需要老师扎实的功底;数学思想也能在公式的讲解上体现,教师不是一味地强调它多么重要,而必须讲清楚公式的用途,在实际工作中能够解决什么问题,引导学生认知概念,洞悉概念内涵,体味其中的方法论和实际运用价值。只有这样,学生才能真正懂得这个公式怎么去用,至于公式的推导,宜简则简,甚至可以一笔带过,可以以作业的形式让学生消化。

(二)贴近生活,实例为辅在数学类课程中,概率统计与实际生活联系最为密切,从实际生活中来,应用到实际生活中去。教师要善于创设情境,诱发学生的学习兴趣。比如古典概率教学中的“生日问题”全概率公式和贝叶斯公式教学中的“产品次品数问题”、数学期望教学中的“奖金额确定问题”、正态分布教学中的“招聘考试问题”等,这些例子来自于生活,也服务于生活,既充满兴趣又有益于专业的发展,更能使学生感受到生活中数学的无处不在,从而感悟数学的魅力,享受探究的乐趣,激发学生的求知欲和活跃课堂气氛[4]。

(三)“收”“放”有度,调教心身应结合应用心理学专业学生数学基础知识薄弱、学习兴趣低、个体差异显著的特点,大学数学等基础课程的课堂教学学时压缩的客观现实和学校的办学定位,以及网络信息的完善,在教学中用通俗易懂的语言帮助学生理解抽象定理,用学生感兴趣和紧靠专业的实例予以探讨,让学生充分体会到概率统计知识和思想对将来学习与工作的重要影响,提高学生学习的内动力,淡化概率统计复杂的数学推导过程。此外,对某些重要的概念可以适当地展开,刺激学生的创新能力。对进一步深造的学生,可以引导其通过网络学习达到既定要求。当前,独生子女在大学生群体中占多数,自尊心强、好胜逞能、承受能力弱、自私摆酷,成了他们复杂的心理构成;加上就业压力大,以及自身所收集的学习和就业信息不全面,由此产生负面影响,导致“期末考试不通过,补考一定过”的心理,学习不主动、课堂旷缺比较多、“低头族”现象普遍。因此,教师在课堂教学中要合理渗透情感教育和育人思想,帮助学生树立正确的人生观和价值观,就必须把握教学中的“收”与“放”[4]。

(四)重构教学关系,“授人以渔”网络模式的教育和学习以其不受时空限制、交互性好、优质资源多、使用便捷等优势,不仅成为学校教育的一种创新模式,而且成为全民教育与终身教育体系的重要组成部分。传统教学方式上,课堂讲授成为学生知识获取的主要途径。随着信息化、数字化的发展,传统的教育理念和学习观念、学习方式表现出多方面的不适应性,学生上课玩手机现象普遍、到课率低已经成为大班授课的通病,上课打瞌睡现象严重,晚上通宵上网比较常见,致使教学效果大打折扣,教学评价也出现尴尬局面。在教育教学改革的大背景下,“教”与“学”关系重构,由“以教学为中心的教育”转变为“以学习者为中心的教育”[5]。因此,需要重新改造传统的教育管理模式,改变传统的组织教学模式,课堂教学更加侧重互动和问题的解决,而不是知识的传授,这就对教师的要求从侧重传授知识,转变为侧重传授学习和思维方法,也就是我们所说的“授之以鱼不如授之以渔”。

三、教改前后概率论与数理统计课程教学效果调查与考试成绩比较

(一)教学效果的调查与分析学习兴趣是一种心理状态,较高的兴趣能使学生更好地明白本课程的重要性和学习该课程的意义。通过与应用心理学专业的部分学生交流发现:课程内容是否有趣、生动,学生是否意识到该课程对后续专业课学习、今后工作与发展有重要的帮助,这些都直接影响到学习效果;同时,从学生平时缺交作业的情况和到课率也能说明教学的效果,调查结果见表1。在2014级应用心理学专业的教学中,我们根据具体的教学内容选用合适的教学方法,选择与专业和生活密切联系的案例,通过对案例的讨论达到掌握概率统计思想与方法的目的,教学中明显感到课堂更加活跃,这从学生的交流中也得到了肯定。

(二)概率论与数理统计课程考试成绩的比较通过教学改革,2014级应用心理学概率统计成绩相比于2013级总体提高:90分以上成绩人数从5.48%增加至9.21%,及格人数从78.08%上升至82.89%。可见,教改激发了学生的学习潜能,课堂一改往日沉闷气氛,课程成绩、学生应用能力提高较快。

参考文献:

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