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统计学参数概念大全11篇

时间:2023-08-18 17:32:24

统计学参数概念

统计学参数概念篇(1)

关键词:概率统计 模块 教学

前言

《概率论与数理统计》是学生由确定性思维进入随机性思维的入门课程,也是大学进行随机思维培养和训练的课程。要让教材立体化就是要清楚课程的背景与概况;清楚课程的指导思想;教学理念;教学目标;对难、重点进行深度剖析,明确解决问题的思路;对教学内容的剖析有新的认识。教学实践中将本门课程内容分为:概率论,随机变量的函数及其分布,数理统计初步三大模块进行。

第一模块 概率论

针对大三学生在系统学习概率论与数理统计之前已对概率有所了解,但从实际的随机现象中把问题数学化,运用数学符号表示随机现象是第一模块学习内容的难点,这部份内容是整个概率论的基础。所以教学具体实施分三步:第一步,从常见随机想象出发,引导学生用数学语言描述随机现象,补充大量用数学语言描述随机现象的实际练习训练 ,用集合的概念来表述随机事件;第二步,结合随机事件运算规律学习概率定义的发展规律,了解概率的公理化体系;第三步,对要掌握的条件概率,全概公式,贝叶斯公式等内容,无论是教师讲授演算、还是学生做作业都要求在解题时认真书写每一个题目的详细解题步骤,严格的书写过程方可让学生达到逻辑性地对问题的逐步认识深度,这是非常重要的一个基础训练要加强实施 。

第一模块“概率论”中要抓住对概念的引入和背景的理解。如,概率公理化定义引入的背景是:在概率论的发展史上曾经有过概率的古典定义、概率的几何定义、概率的频率定义和概率的主观定义,这些定义各适合一类随机现象,为了给出适合一切随机现象的概率的最一般的定义,前苏联数学家柯尔莫哥洛夫在1933年提出了概率的公理化定义,该定义既概括了上述几种概率定义的共同特性,又避免了各自的局限性和含混之处。概率的公理化定义刻画了概率的本质:概率是集合(事件)的函数。对概率的公理化定义的深度剖析是公理化定义未确定概率,它只是规定了概率应该满足的性质,在公理化定义出现之前的古典定义、几何定义、频率定义和主观定义都在一定的场合下给出了各自的确定概率的方法,因此有了概率的公理化定义之后,把它们看作确定概率的方法是恰当的。

一模块中需要重点讲授概念的直观含义或实际意义的有;事件的概率与频率;条件概率;事件的独立性;全概率公式;需要多媒体课件的有效辅助实际教学,充分利用图形演示功能帮助直观理解。对概率论中涉及的众多例题和习题,应理解题目所涉及的概念及解题的目的,而具体计算技巧在在高等数学已学过,因此概率论学习的关键不在于多做习题,而要理解不同题型涉及的概念及解题的思路。

第二模块 随机变量的函数及其分布

随机变量的函数及其分布包括一维随机变量与多维随机变量,要求学生认识到分布函数、分布律和概率密度函数是揭示随机现象本质规律的重要工具。对概率分布函数,连续性随机变量概率密度函数的准确理解以及会计算随机事件的概率是本模块的重点,掌握常见的离散型和连续型随机变量,数学期望、方差、协方差和相关系数,并应用这些概念解决实际问题。

分布函数、随机变量的独立和不相关等概念要仔细推敲概念的内涵和相互联系、差异,例如,随机变量概念的内涵是一个从样本空间到实轴的单值实函数X(w),但它不同于一般的函数,定义域是样本空间,不同随机试验有不同的样本空间。而它的取值是不确定的,随着试验结果的不同可取不同值,但是它取某一区间的概率又能根据随机试验予以确定的。

第二模块计算难点有二维随机变量的边缘分布,事件B的概率P((X,Y)∈B),卷积公式等的计算,它们形式简单,但f(x,y)通常是分段函数,真正的积分限并不再是(-∞,∞)或B,如何正确确定事实上的积分限就成了正确解题的关键,所以要综合运用极限、连续函数、导数、极值、积分、广义积分及级数等知识去解决问题,课程进行之前一定要复习相关知识并练习一定量的习题作保障。

二模块中需要重点讲授概念的直观含义或实际意义的有;概率密度的几何意义及均匀分布与正态分布;几类常用随机变量的数学期望;相关系数概念。这些概念的引入需要多媒体课件的有效辅助利用图形演示功帮助学生直观理解。

第三模块 数理统计初步

统计学参数概念篇(2)

1.1数理统计基本概念和基础理论的学习

对统计思维的培养很大程度上依赖于对基本概念与原理的准确把握。虽然不同统计模型的具体方法不同,但均由样本容量确定、随机抽样、参数估计、假设检验、统计推断、统计预测、模型验证等一系列环节构成。由样本、统计量、抽样分布、置信区间、弃真概率α、取伪概率β、检验效力(powerofatest)、P值等概念所表达的统计思想在不同统计模型中是完全一致的,因而在条件允许时,应该用统计模拟方法进行直观化教学,以加强对概念和基本原理的把握。

1.2统计模拟方法辅助教学

随机模拟试验可以加强学生对统计基本概念和理论的理解,及分析问题、解决问题的能力[1]。例如,对显著性水平为α置信区间的正确理解应该为:(1)由两个随机变量(上下限)所确定的一个随机区间;(2)在同等条件下无限多次反复抽取相同容量的样本时,随机区间包含未知总体参数的概率为1-α。对此抽象概念的直观教学,可以用统计软件如S+简单完成。对于其他概念,如抽样分布、假设检验中弃真和取伪错误概率、检验效力、线性回归模型参数估计量的抽样分布、预测误差分解、离差平方和分解等,均可利用统计模拟进行直观化教学。另外,统计模拟还可以取代部分定理和结论的证明,通过模拟试验进行经验性验证。

1.3理论和实验技能的同步提高

首先应加强实验环节,使学生掌握一种常用统计软件的基本使用方法。SAS由于数据结构简单、功能强大、运算速度快而应成为首选。另外,S+具有强大的、可编辑的图形功能和易于编程特点,可用于统计模拟。共享统计软件R有与S+几乎完全一致的语法,为S+的使用提供了方便。虽然学生可以用统计软件快速完成统计运算,但由于理论知识的不足而无法正确地提取和解释软件输出结果。对这个问题的解决可以一方面保证一定的实验学时,加强对统计结果的分析能力。另一方面,通过课堂讲解、课后作业和统计模拟实验的形式加强理论学习。加强理论学习的观点,在学时压缩的前提下与一些学者的观点相左[2]。我们认为统计软件的使用,一方面减轻了时间负荷使学生有更多时间用于理论学习,另一方面也对理论水平提出更高的要求,即要求学生能够理解和利用软件分析结果。在有限学时内,加强理论学习的核心在于精讲式和概论式教学的有机结合。

1.4精讲式和与概论式教学的相互结合

数理统计的内容极其广泛,不加选择的教学使学生难以抓住重点。应在数学基础允许的前提下,重点地讲解核心内容。例如单一正态总体统计分析虽然简单,但涉及了所有核心统计概念,应作为重点内容讲解。根据统计模型间的区别与联系,应注意将核心结论自然地扩展到相近或相似的统计方法中去。如简单线性回归向多元线性回归、协方差分析、方差分析乃至非线性回归的自然扩展。与精讲相对应的,可以进行一定学时的概论式教学,对专业领域内的常用分析方法进行一般性介绍,并以典型案例分析的形式拓宽学生的眼界,做到点面结合。

1.5典型案例分析

典型案例分析指对科技论文中常用统计方法的剖析和讲解。典型案例分析可以使:(1)学生体会到统计方法在实际科研和生产中的应用,培育学习兴趣;(2)实际案例基本上包含了统计分析的各个方面和环节,可以使学生直观地体会统计分析的内涵。对典型案例的进行详略得当、点面结合的分析,可以使学生建立统计分析的系统观念;(3)通过案例分析使学生能够学习科学研究的内涵与方法,并融会贯通地掌握统计分析在本专业的应用。概论性地介绍一些统计方法在专业领域的应用,不必苛求对统计方法和理论的深刻理解,仅要求学生体会具体案例中随机抽样、参数估计、假设检验、统计推断、统计预测、验证模型等环节所体现的统计思维方法,及对具体案例和所用统计方法的感性认识。同时,应该抽出一定的学时(如2学时)对高级统计分析方法进行概论式介绍。

1.6自学能力和学习兴趣的培养及考核方式

授人以鱼,不如授人以渔。课堂教学永远无法包含将来所需要的全部知识,因而培养学生的自学能力和激励学习兴趣应成为教学指南。典型案例分析、模拟研究项目、统计模拟验证、课堂讨论、概论式介绍应用现状和前景都是激发学习兴趣的有效手段。课后作业是督促学习、培养自学能力和检验学习效果的主要手段。精心设计的作业,不仅可以帮助学生及时地理解和消化课堂所学知识,而且是培养自学能力的主要途径。可以将简单的理论证明和一部分教学内容以作业形式让学生通过自学完成,逐渐培养自学能力。平时作业成绩、分段考核成绩、实验成绩、课程设计应在总评成绩中占50%左右的比例,这样不仅可以保证以上教学环节的实施并达到预期效果,还可以减轻期末考试时的学习压力。考试可以采取分段多次考核的方法,以2~3次为宜。这样教师和学生都能及时发现教与学中的问题并及时加以调整,减轻终考压力,以免一次考试决定成绩和突击学习应考的现象。

2教学内容和教学结构的思考

虽然数理统计内容庞大,但在本科阶段所涉及的教学内容均为基础统计方法。对生物学而言主要包括与正态分布相关的统计模型,如单一正态总体的统计模型、线型回归、协方差分析、方差分析和非线性回归分析等,及与二项分布和泊松分布相关的统计模型,如二项分布的统计分析、逻辑斯第回归以及关联表等。根据以上内容的区别与联系,我们考虑按照如下顺序实施教学。

2.1单一正态总体的统计模型

指的是对一个正态总体的统计分析,包括参数点估计、区间估计、假设检验、两个正态总体参数的对比分析等。虽然在概率论教学中有所涉及,但强化这部分内容的教学对建立统计思维方式有极其重要的意义。通过这部分内容的学习,应该使学生准确把握样本、统计量、抽样分布、置信区间、假设检验中弃真概率α、取伪概率β、检验效力、P值等重要概念,为后续学习奠定基础。在实际应用中,对数据进行正态性检验是不可或缺的,需要增加QQ图的原理与应用教学内容,即可以使学生了解这一简单而广泛应用的图形判别法,又可以强调在统计分析中必须对模型所依赖的假设进行验证的统计思想。

2.2线性回归线型

简单线性回归的参数估计、参数估计量的抽样分布以及参数假设检验等内容的推导证明仅涉及二元函数极值、数学期望和方差的基本性质、以及简单的代数运算,因而在学时允许时应尽量加以证明,使学生知其然知其所以然。应介绍用图示法判断线性回归模型的IID假设是否满足。由于对非IID数据的广义线性回归方法已经成熟,故无需对非IID模型的传统矫正方法多做介绍。对于线性回归中的统计预测,应着重使学生掌握预测误差的来源,即参数估计量和模型内在随机误差项两个因素对预测的影响。多元线性回归在基础统计学中占有核心地位,是衔接回归分析和方差分析的纽带。由于多元线性回归的推导涉及随机向量和随机矩阵,而不宜进行详细的推导。可以首先将简单线性回归主要结论用矩阵表示出来,并推广到多元线性回归。在多元回归阶段应强调:(1)应客观地评述预测变量数目对确定系数R2的影响作用,避免在模型评价时对R2的过度依赖;(2)应使学生理解回归模型中的方差分析是对多个参数同时为0的假设进行检验,以便于和以后试验设计与分析的学习衔接起来;(3)离差平方和的分解的意义及参数子集的F检验;(4)对拟合残差的图形分析法,使学生能够对IID的假设满足与否进行判断;(5)回归分析和相关分析的区别与联系。

2.3协方差和方差分析

通过对多元线性回归模型引入离散型的回归变量而介绍协方差分析方法,使学生学会如何构造虚拟变量,并通过虚拟变量将离散型的回归变量加入到回归模型的方法。虚拟变量的理解和使用,对逻辑斯第回归、方差分析、非线性回归的假设检验的学习非常有帮助。在理解协方差分析和多元线性回归的关系后,自然而然地将多元回归过过渡到方差分析,即全部回归变量均为离散型的多元线性回归模型即方差分析模型。可通过对虚拟变量加以限置的方法(使数据矩阵满秩),用多元回归方法进行方差分析。由于方差分析数据矩阵的特殊性,可以方便地推导出单因素和双因素方差分析的公式。通过以上学习,应该使学生建立回归分析、协方差分析和方差分析属于同一类模型的概念。

2.4非线性回归

统计学参数概念篇(3)

2存在问题的原因分析

1.学生的主观原因.作为城市学院的学生,其学习基础和能力与统招生会有一定的差距,在同样教材和同样教学内容的情况下,城市学院的学生接受知识必定相对困难.一些学生在课程的前半截尚能坚持,但随着课程的深入和内容的不断增多,就越来越坚持不住,他们不同程度地不理解数理统计的思想方法,感到内容多而且抽象,只能对公式死记硬背,甚至几乎放弃数理统计.

2.教学内容上的原因.概率论与数理统计共48学时,该课程的特点是概念多,结论多,公式多,记忆的压力较大.作为后18学时的数理统计更具有内容枯燥,理论抽象的特点,其内容的顺序安排也使得各种不利因素进一步强化.数理统计的教学基本内容和考试点无外乎以下五个部分:(1)数理统计的基本概念;(2)抽样分布与抽样分布定理;(3)参数的点估计;(4)区间估计;(5)假设检验.一般教材安排的内容顺序基本上也是如此,其中抽样分布与抽样分布定理是学生掌握的一个薄弱环节,是学习的一个难点.该部分连续给出一些概念、性质和结论,由于时间的关系,许多性质和结论不可能给予证明,仅仅是生硬的给出,有的结论中的数学公式很长.由于该部分内容处于数理统计的开始阶段,使得一些基础不好的学生望而生畏,丧失了学好数理统计的信心.实际上,抽样分布与抽样分布定理是为区间估计和假设检验作理论准备的,而紧跟在该部分内容后面的参数的点估计中根本没有涉及到抽样分布与抽样分布定理的内容,抽样分布定理没有得到及时的应用,这使得学生对该部分内容的掌握更加困难.参数的区间估计和假设检验各自包含关于一个正态总体参数的、两个正态总体参数的、非正态总体参数的三个大方面,而这三个大方面又分别包含若干种情况(就我校使用的教材即文献[1]而言,参数的区间估计和假设检验各自介绍了10种情况,总共20种情况),再加上每种情况又可以再分成单侧和双侧置信区间或单侧和双侧假设检验,使教学内容显得冗长、繁琐和枯燥,一个基础不太好的初学者在短时间内完全掌握这些内容并记住相关的结论确实有一定的困难,更谈不上对这部分内容的融会贯通,因此不少学生在有关一个正态总体参数的时候尚可坚持,而在有关两个正态总体参数和非正态总体参数时便感到力不从心.

3教学改革的内容城市学院的学生经过学习必须达到国家的要求,从而成为合格的本科大学生,但又要从学生的实际出发,笔者以为应从以下几个方面入手去搞好数理统计的教学.

1.突出重点,分散难点,由浅入深

要讲透重点内容,精讲相关的例题,确保对重点内容的融会贯通,而对其它内容,特别是那些用一样的方法处理的内容,则强调掌握方法,根据时间和学生的接受能力区别对待,适当兼顾.如参数的区间估计和假设检验,重点应是双侧置信区间和双侧假设检验,而重中之重是有关一个正态总体参数的,在教材中这样的区间估计和假设检验各自包含了3种情况,总共6种情况.通过对一个正态总体参数的双侧置信区间和双侧假设检验的细致讲解,使学生确实掌握区间估计和假设检验的基本概念和思想方法.为达到更好的效果,可把内容调整为如下顺序:(1)数理统计的基本概念.包括总体、样本、统计量等基本概念;(2)参数的点估计.包括矩估计法,最大似然估计法,估计量优良性的评选准则;(3)抽样分布与抽样分布定理(Ⅰ).包括标准正态分布(用U表示)的分位数,χ2分布和t分布的定义、性质和分位数,与一个正态总体相关的抽样分布定理;(4)区间估计的概念,一个正态总体参数的区间估计;(5)抽样分布与抽样分布定理(Ⅱ).包括F分布的定义、性质和分位数,与两个正态总体相关的抽样分布定理;(6)两个正态总体参数的区间估计,非正态总体参数的区间估计;(7)假设检验的概念,一个正态总体参数的假设检验;(8)两个正态总体参数的假设检验,非正态总体参数的假设检验;(9)单侧置信区间和单侧假设检验以及其它教学内容(前面(4),(6),(7),(8)中指的是双侧置信区间或双侧假设检验).这样的调整要点和注意事项是:(1)将参数估计一章拆开,其中参数的点估计提到抽样分布与抽样分布定理之前,数理统计的基本概念之后,目的是使抽样分布定理在紧跟其后的区间估计中马上得到应用.(2)将抽样分布与抽样分布定理拆成两部分,这样就分散了难点,避免了定理和结论的过分集中.抽样分布与抽样分布定理(Ⅰ)和(Ⅱ)之后分别是一个正态总体参数的区间估计和两个正态总体参数的区间估计,拆成的两部分内容分别在紧跟其后的教学中得到了及时的应用,使学生及时看到抽样分布定理的用途,有利于学生掌握抽样分布与抽样分布定理以及区间估计的整个内容.(3)抽样分布与抽样分布定理(Ⅰ)是学好一个正态总体参数的区间估计和假设检验的前提,从而是抽样分布与抽样分布定理的重点所在.只有真正学好一个正态总体参数的区间估计和假设检验,才能由浅入深地学好其它情况下的区间估计和假设检验.(4)参数的区间估计和假设检验从一个正态总体的到两个正态总体的,再到非正态总体的,是一个由易到难,由浅入深的过程,学习的困难越来越大,要求掌握的程度应逐渐减弱.两个正态总体和非正态总体的情况所用的一些公式较长,非正态总体的情况在推导时还应用了中心极限定理,它们作为必须的教学内容不能舍去,尤其是两个正态总体的情况,但在教学中,应注重体会和应用在学习一个正态总体的情况时总结出的思想方法,开展启发式教学,引导学生积极思考,保持学生的学习兴趣,适当减轻学生记忆的压力.(5)教材中在介绍假设检验时,对每种情况都将双侧和单侧检验一起给出,笔者以为在最后单独讲解单侧置信区间和单侧假设检验更适合学生的实际情况,这样可使坡度变缓,防止内容冗长和繁琐而使学生失去学习的兴趣,使学生先集中力量学好重点内容,并在重点内容的学习中尽快掌握思想方法,这部分教学仍然要注重体会和掌握方法.(6)调整后的顺序方便了初学者由浅入深的学习,使学生集中时间学好重点内容,但拆分了教材中的一些章节,使知识的系统性不如教材的顺序安排,为此最后应按教材的顺序对内容进行全面总结.

2.注重思想方法简单而直观的解释

教学中的数学理论是严谨的、抽象的,对基础不好的学生而言,更不是容易理解的,而数理统计中的的许多内容都有简单而直观的解释,它的基本思想是用从样本中获得的信息对总体的未知参数和分布进行推断,简单地讲,就是根据抽样结果,对总体的未知情况作合理的猜测.在教学中,应结合实际背景,用通俗的语言和日常的事例,直观而简捷地讲清基本思想和方法.比如,矩估计的思想方法是依据样本矩依概率收敛于总体矩的原理,用样本矩估计相应的总体矩,通过解方程将未知参数用样本的函数表出;最大似然估计的思想是依据“概率最大的事件最可能出现”的原理,在已得到试验结果的情况下,认为使这个结果出现的可能性最大的未知参数的取值最像真正的参数,从而将其作为参数的估计值;假设检验的推理思想就是数学上反证法的思想,在推断时应用了实际推断原理,即“认为小概率事件在一次试验中不会发生”.事实上,在日常生活中,小概率事件是一些意外事件,像“火车事故”、“买中大奖”等等,而我们在坐火车时,不会顾虑火车是否会发生事故.买后,对未中大奖会有一个理智的心态,也就是一般不会去考虑这些小概率事件,即认为它们通常不会发生;注意到所有区间估计或假设检验中的方法都是有共性的,简单地说就是取适当的变量,再确定相应的概率表示式(大概率表示式或小概率表示式),区间估计就是解这个大概率表示式中的不等式,解出未知参数所在的由统计量表示出的范围.而假设检验就是根据小概率表示式,看样本值使小概率事件是否发生,若发生,则拒绝原假设.否则,便接受原假设等等.通过简单而直观地解释,避免严谨和抽象给学生造成的神秘感,增强学生的信心,使学生更容易理解数理统计的思想方法.

3.注意对知识的归纳和总结

面对数理统计中的众多公式和结论,要及时进行归纳和总结,这是一个由繁到简,去粗取精的过程.比如,在学习数理统计之初,总结有关正态分布的结论;将四个变量U,χ2,T和F的重要性质、各种情况下的区间估计和假设检验总结和归纳成表格;总结常见分布中未知参数的矩估计量和最大似然估计量;总结整个课程的结构和知识点以及基本题型等等.还要及时总结易混内容的区别和联系,比如,样本均值与总体均值、样本方差与总体方差、矩估计量和最大似然估计量、区间估计和假设检验、单侧和双侧置信区间、单侧和双侧假设检验等等.在一般的教学中,有时过于注意细节,不容易把握住知识的整体,而归纳总结使学生从宏观上把握知识的整体,掌握知识的联系,如同站在更远、更高的地方看内容,看到问题的全部,使书本在学生的大脑中“由厚变薄”,有助于学生对知识理解的深化和对重要结论的记忆,这是教学中的一个重要环节.

4教学改革的成效

统计学参数概念篇(4)

1.引言

当今社会随着信息化时代的到来,数学与其他学科的相互交叉,使得人们越来越认识到数学的重要性。各学校相继加强数学教育,以便增强学生的数学思维能力。概率与统计在数学知识中占有十分重要的地位,它可以培养学生随机性数学思维,培养学生通过发现问题、解决问题的形式,达到对现实世界的空间形式和数量关系的本质的一般性的认识的思维过程[1]。用概率与统计的知识预测随机事件发生的可能性,在日常生活中、自然界中甚至在科技领域中都有着广泛应用,它也是我们解决一些日常生活中的实际问题所必不可少的知识。特别是在当今社会,我们处在一个大数据时代,所以概率与统计显得尤为重要。学习概率与统计的知识,无论是对参加社会实践活动还是今后继续深造都是十分必要的。

概率认知在概率学习中占有十分重要的地位,认知障碍是高中生概率学习的障碍之一。教师只有真正了解学生认识概率、认知概率的情况,才能更好、更有效地开展概率教学。学生只有真正了解自己学习概率统计的认知障碍才能更好地学习概率统计。所以本文通过对高中生在概率学习中认知情况的调查分析,探讨性别差异在高中生概率学习认知过程中主要有哪些差异。本研究对学生学习和教师教学都具有重要的实际价值。

2.数据来源与研究方法

(1)测试对象

参加调查的被试学生采用整体随机抽样方式产生,是从南宁市一所示范性高中和一所普通高中随机抽取四个班级的学生,其中高一高三均两个班,被试学生共有262名,其中男生132人,女生130人。对被试学生实施测试,回收问卷和测试卷后逐份检查,凡有漏选题项及所选题项答案为同一性者一律视为无效剔除,其中测试卷有效问卷256份,问卷有效率97.7%,调查问卷有效问卷247份,问卷有效率94.2%。

(2)研究方法

为了确保选取的试题具有科学性、实用性和有效性,在深入研究高中数学概率统计内容[2]的基础上,采用测试题和调查问卷。所选的题目类型涉及频率的定义、古典概型、互斥事件、对立事件、中位数、平均数、频率、数学期望、分层抽样、系统抽样共10道题。

(3)测试过程

测试时间为40分钟,学生统一匿名答卷。在施测过程中有任课老师的积极配合与帮助。

3.问卷结果及其分析

为了了解性别差异在高中生概率认知中的影响情况,从南宁一所示范性高中所有平行班中随机选取的两个班级学生和一所普通高中所有平行班中随机选取两个班级的学生共计四个班级的学生进行测试。发放测试卷262份,全部收回,其中有效试卷256份,包括男生128人,女生128人,问卷有效率97.7%。

在测试卷中,其中第1、2、6、7、8、9题是考查概念与公式的辨析与转换障碍、概率模型构建或转化障碍的测试,第3、5题是概率模型构建或转化障碍的测试,第4题是关于言语信息中对关键词、概念表征障碍和概率事件的描述或表示障碍的检验,第9题、第10题是思维的批判性与片面[3]。

第1-8题调查结果如下:

题1是一道关于古典概型与几何概型的题目。从表一中可以看出关于古典概型与几何概型这方面的知识,高中生大都掌握得比较牢固,大多能准确地区分出古典概型和几何概型,并且进行计算。从表一出还可以看出,关于古典概型与几何概型,男生的整体掌握情况略好于女生。

题2是一道关于互斥对立事件的概率表征障碍的题目。从表一中可以看出,关于这部分的知识高中生整体掌握情况较差,大多不能不能正确区分出对立与互斥的联系。其中男生整体掌握水平略差于女生。

题3是一道关于概率模型构建或转化障碍的测试。从表一中可以看出高中生关于概率模型建构的整体掌握情况较差,他们大多不能正确建构概率模型。从表中可以看出其中男生掌握的整体水平略高于女生。高中女生解题时,由于自身思维特征,不善于概括题目中的关键点和以往的学习经验,考虑问题不全面,只会生硬地套用公式、定理[4],因此更容易先入为主。

题4是一道关于考查概率统计中概念辨析的题目。从表一中可以看出,关于概率统计基础概念意义,高中生大多掌握得比较牢固,他们大多能准确地掌握到基础概念的意义。其中在基础概念意义的辨析方面女生要略好于男生。

题5是一道关于概率统计的图表题目。考查学生对概率统计的概念的理解掌握并能准确的在图形中识别出来。从表一中可以看出关于概率统计基础概念意义并识图高中生大多掌握得比较牢固,他们大多能准确掌握概念的意义并在图中识别。其中女生掌握的整体水平略高于男生。

题6是一道关于求样本容量的题目,考查学生对基础概率统计概念公式的辨析。从表一中可以看出高中生在对基础概率统计概念公式的辨析方面掌握得比较好,其中男生掌握的情况略好于女生。

题7、题8是关于分层抽样和系统抽样的题目,考查学生是否能准确区分分层抽样和系统抽样等概念的辨析。从表一中我们可以看出,高中生大多能准确算出分层抽样的题目,掌握情况比较好,其中女生掌握情况略好于男生。但是关于题8的系统抽样的题目,高中生的普遍掌握情况比较差,其中男生的掌握情况要略好于女生。通过翻阅大量试卷的分析,笔者发现是因为题8系统抽样的题目最后的答案计算完成之后不是整数,而正确答案是需要取整数,所以大多数学生不会取关于系统抽样的最终结果的整数,这反映出一部分学生掌握的基础知识不够牢固。

题9是一道关于中位数与平均数的题目,调查结果如表二。在第一问中,求给出的16个数据的中位数与平均数,从表二中可以发现高中生整体掌握水平较一般,其中女生掌握的整体情况普遍比男生好。经过对比试卷发现,这些学生大多给出了正确的公式步骤,但是最后的结果往往算错。笔者认为这些学生大部分是因为计算能力不扎实而导致算错,或者是粗心等原因,而女生比男生细心,所以会呈现女生整体水平高于男生的结果。在第二问中,问这两种数字特征哪一种描述这个数据更合适并给出理由,从表二中可以发现,选择平均数的学生较中位数更多,其中选择中位数的学生大多给出的原因是每个数字相差太大,平均数不能正确地表达这组数据。而选择平均数的同学认为只有平均是比较公平,才能准确地表达这组数据。从表二中可以看出,男生与女生在选择哪种数字特征中没有差异,都是63.28%。

题10是一道关于求给出4组数据求概率与分布列和数学期望的应用题类型的题目,调查结果如表三。从表三中可以看出,高中生在关于应用题目的概率统计的题目掌握得比较差,通常他们不会解答。大部分学生不明白数学期望的意义,教师在授课应该让学生清楚数学期望,方差等都是数。它们没有随机性(分布也是如此)。它们是用来刻画随机现象的。这和样本的数字特征、样本均值、样本方差等完全不同,样本数字特征是随机的,它们是用来估计随机变量的数字特征的[5]。从表三中还可以发现男生关于应用题中的概率统计的题目的解答情况比女生好。

4.案例结果的进一步讨论

为了进一步了解性别差异在高中生概率统计认识的影响,对262名学生分发了调查问卷,发放调查问卷262份,全部收回,调查问卷有效问卷247,包括男生130人,女生117人,问卷有效率94.2%。调查结果如下:

在被调查的262名高中生中,有14.17%的学生表示对概率统计非常感兴趣,其中男生有8.09%,女生有6.07%,可以看出男生对概率统计感兴趣的人数稍多于女生。有50.20%的学生表示他们能够完全理解概率统计中的一些关键名词,其中男生有51.53%,女生有48.71%,可以看出男生对概率统计名词的理解稍强于女生。有10.93%的学生表示他们完全可以灵活掌握应用概率统计中的相关公式和概念,其中男生有12.30%,女生有9.40%。有6.47%的学生表示知道概率统计的相关题目所包含的数学思想,其中男生有10.00%,女生有2.56%。

5.结论与讨论

经过上述的调查分析,不难发现高中生受性别差异影响,对概率学习的认知不存在显著差异,只是在一些方面存在差异,而且男女生各有优劣。可以发现高中生受性别差异影响,对概率学习的认知存在以下差异:

(1)男生掌握的相关公式概念优于女生,而女生的公式辨析能力优于男生。

(2)男生对概率统计题目中包含的数学思想的掌握情况优于女生。

(3)在概率统计相关的计算能力方面,女生优于男生。

(4)在概率模型的转换能力方面,女生优于男生。

概率统计现在已经成为高中课程中重要的一部分,特别在新课标中又有加强,首先加强了体会数据的随机性,其次是增加了一些教学案例[6]。在具体的教学实施中,要解决上述存在的问题:(1)教师要改变教育观念和教育方式,要用现代的教育观念树立与新课程标准相符合的教育观念教育学生。因为概率统计中包含了大量的生活实践内容,所以教师需要从知识的传授者转变为参与者、引导者与合作者。(2)教学中教师要善于结合教学内容巧妙地设计教学环境,使学生能够更容易地接受概率统计中的思想。教师可以挖掘数学史,渗透数学文化,还可以应用数学软件促进课程实施。(3)在教学中教师要力求讲清概念,使学生能够把握概念的本质,懂得相近概念的联系和区别,在讲授概率公式及其应用时,力求讲清每个公式成立的前提条件,以便使学生能准确无误而又合理地使用这些公式进行各种运算。(4)针对一些概率图表题目,教师可以应用现代教育技术手段,如采用多媒体进行讲解。(5)教师要注重培养学生养成善于思考、善于动手的能力。思考每一道题目中所包含的思想,动手练习每一道计算题目,做到速度与准确率都达标。对男生来讲,要多进行动手能力的培养,努力做到速度与准确率都达标,还要注重基本概念、基本名词、基本公式的辨析;对于女生来讲,要注重课本知识牢记公式概念,并且要多关注实际,做到理论联系实际。最后男生与女生都要养成课后总结反思的习惯,多对学习过的内容进行总结概括,逐渐加强对知识点的理解,才能更好地学习概率统计。

参考文献

[1]张德然,茹诗松.高中概率统计教学中关于随机性数学思维的培养[J].课程・教材・教法,2003,9;39-42.

[2]普通高中课程标准实验教科书数学3(必修).北京:人民教育出版社,2006.

[3]王连国.高中生概率学习认知障碍分析及对策研究[D].济南:山东师范大学,2011:4-10.

[4]何小亚.数学学与教的心理学[M].广东:华南理工大学出版社,2003:204-207.

统计学参数概念篇(5)

中图分类号:G427文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)02-0194-02

概率与数理统计是实际应用性很强的一门数学学科,它在经济管理、金融投资、保险精算、企业管理、投入产出分析、经济预测等众多经济领域都有广泛的应用。概率与数理统计是高等院校财经类专业的公共基础课,它既有理论又有实践,既讲方法又讲动手能力。然而,在该课程的具体教学过程中,由于其思维方式与以往数学课程不同、概念难以理解、习题比较难做、方法不宜掌握且涉及数学基础知识广等特点,许多学生难以掌握其内容与方法,面对实际问题时更是无所适从,尤其是财经类专业学生,高等数学的底子相对薄弱,且不同生源的学生数理基础有较大的差异,因此,概率统计成为一部分学生的学习障碍。如何根据学生的数学基础调整教学方法,以适应学生基础,培养其能力,并与其后续课程及专业应用结合,便成为任课教师面临的首要任务。作为我校教学改革的一个重点课题,在近几年的教学实践中,我们结合该课程的特点及培养目标,对课程教学进行了改革和探讨,做了一些尝试性的工作,取得了较好的成效。

1 与实际结合,激发学生对概率统计课程的兴趣

概率论与数理统计从内容到方法与以往的数学课程都有本质的不同,因此其基本概念的引入就显得更为重要。为了激发学生的兴趣,在教学中,可结合教材插入一些概率论与数理统计发展史的内容或背景资料。如概率论的直观背景是充满机遇性的,其最初用到的数学工具也仅是排列组合,它提供了一个比较简单而非常典型(等可能性、有限性)的随机模型,即古典概型;在介绍大数定律与中心极限定理时可插入贝努里的《推测术》以及拉普拉斯将概率论应用于天文学的研究,既拓广了学生的视野,又激发了学生的兴趣,缓解了学生对于一个全新的概念与理论的恐惧,有助于学生对基本概念和理论的理解。此外,还可以适当地作一些小试验,以使概念形象化,如在引入条件概率前,首先计算著名的“生日问题”,从中可以看到:每四十人中至少有两人生日相同的概率为 0.882,然后在各班学生中当场调查学生的生日,查找与前述结论不吻合的原因,引入条件概率的概念,有了前面的感性认识后学生就比较主动地去接受这个概念了。

在概率统计中,众多的概率模型让学生望而生威,学生常常记不住公式,更不会应用。而概率统计又是数学中与现实世界联系最紧密、应用最广泛的学科之一。不少概念和模型都是实际问题的抽象,因此,在课堂教学中,必须坚持理论联系实际的原则来开展,将概念和模型再回归到实际背景。例如:二项分布的直观背景为 n重贝努里试验,由此直观再利用概率与频率的关系,我们易知二项分布的最可能值及数学期望等,这样易于学生理解,更重要的是让其看到如何从实际问题抽象出概念和模型,引导学生领悟事物内部联系的直觉思维。同时在介绍各种分布模型时可以有针对性地引入一些实际问题,向学生展示本课程在工农业、经济管理、医药、教育等领域中的应用,突出概率统计与社会的紧密联系。如将二项分布与新药的有效率、射击命中、机器故障等问题结合起来讲;将正态分布与学生考试成绩、产品寿命、测量误差等问题结合起来讲;将指数分布与元件寿命、放射性粒子等问题结合起来讲,使学生能在讨论实际问题的解决过程中提高兴趣,理解各数学模型,并初步了解利用概率论解决实际问题的一些方法。

2 运用案例教学法,培养学生分析问题和解决问题的能力

案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。它是连接理论与实践的桥梁。我们结合概率与数理统计应用性较强的特点,在课堂教学中,注意收集经济生活中的实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,利用多媒设备及真实材料再现实际经济活动,将理论教学与实际案例有机的结合起来,使得课堂讲解生动清晰,收到了良好的教学效果。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。通过案例教学可以促进学生全面看问题,从数量的角度分析事物的变化规律,使概率与数理统计的思想和方法在现实经济生活中得到更好的应用,发挥其应有的作用。

在介绍分布函数的概念时,我们首先给出一组成年女子的身高数据,要学生找出规律,学生很快就由前面所学的离散型随机变量的分布知识得到分组资料,然后引导他们计算累积频率,描出图形,并及时抽象出分布函数的概念。紧接着仍以此为例,进一步分析:身高本是连续型随机变量,可是当我们把它们分组后,统计每组的频数和频率时却是用离散型随机变量的研究方法,如果在每一组中取一个代表值后,它其实就是离散型的,所以在研究连续型随机变量的概率分布时,我们可以用离散化的方法,反过来离散型随机变量的分布在一定的条件下又以连续型分布为极限,服装的型号、鞋子的尺码等问题就成为我们理解“离散”和“连续”两个对立概念关系的范例,其中体现了对立统一的哲学内涵,而分布函数正是这种哲学统一的数学表现形式。尽管在这里花费了一些时间,但是当学生理解了这些概念及其关系之后,随后的许多概念和内容都可以很轻松地掌握,而且使学生能够对数学概念有更深层次上的理解和感悟,同时也调动了学生的学习积极性和主动性,培养了他们再学习的能力。

3 运用讨论式教学法,增强学生积极向上的参与和竞争意识

讨论课是由师生共同完成教学任务的一种教学形式,是在课堂教学的平等讨论中进行的,它打破了老师满堂灌的传统教学模式。师生互相讨论与问答,甚至可以提供机会让学生走上讲台自己讲述。如,在讲授区间估计方法时,就单双边估计问题我们安排了一次讨论课,引导学生各抒己见,鼓励学生大胆的发表意见,提出质疑,进行自由辩论。通过问答与辩驳,使学生开动脑筋,积极思考,激发了学生学习热情及科研兴趣,培养了学生综合分析能力与口头表达能力,增强了学生主动参与课堂教学的意识。学生的创新研究能力得到了充分的体现。这种教学模式是教与学两方面的双向互动过程,教师与学生的经常性的交流促使教师不断学习,更新知识,提高讲课技能,同时也调动了学生学习的积极性,增进师生之间的思想与情感的沟通,提高了教学效果。教学相长,相得益彰。

保险是最早运用概率论的学科之一,也是我们日常谈论的一个热门话题。因此,在介绍二项分布时,例如一家保险公司有1000人参保,每人、每年12元保险费,一年内一人死亡的概率为0.006。死亡时,其家属可向保险公司领得1000元,问:①保险公司亏本的概率为多大?②保险公司一年利润不少于40000元、60000元、80000元的概率各为多少? 保险这一类型题目的引入,通过讨论课使学生对概率在经济中的应用有了初步的了解。

4 运用多媒体教学手段,提高课堂教学效率

传统上一本教材、一支粉笔、一块黑板从事数学教学的情景在信息社会里应有所改变,计算机对数学教育的渗透与联系日益紧密,特别是概率论与数理统计课,它是研究随机现象统计规律性的一门学科,而要想获得随机现象的统计规律性,就必须进行大量重复试验,这在有限的课堂时间内是难以实现的,传统教学内容的深度与广度都无法满足实际应用的需要。在教学中我们可以采用了多媒体辅助手段,通过计算机图形显示、动画模拟、数值计算及文字说明等,形成了一个全新的图文并茂、声像结合、数形结合的生动直观的教学环境,从而大大增加了教学信息量,以提高学习效率,并有效地刺激学生的形象思维。另外,利用多媒体对随机试验的动态过程进行了演示和模拟,如:全概率公式应用演示、正态分布、随机变量函数的分布、数学期望的统计意义、二维正态分布、中心极限定理的直观演示实验等,再现抽象理论的研究过程,能加深学生对理论的理解及方法的运用。让学生在获得理论知识的过程中还能体会到现代信息技术的魅力,达到了传统教学无法实现的教学效果。

5 改革考试方式和内容,合理评定学生成绩

应试教育向素质教育的转变,是我国教育改革的基本目标。财经类专业的概率与数理统计教学,除了在教学方法上应深入改革外,在考试环节上也需要进行改革。

考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于数学基础课程概率与数理统计的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差甚远。在过去的概率与数理统计教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习概率与数理统计课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类培养跨世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,我们对概率与数理统计课程考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出概率与数理统计课程的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用互动方式进行考核,采取灵活多样的考核形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中掌握程度和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。

实践表明,运用教改实践创新的教学模式,可以使原本抽象、枯燥难懂的数学理论变得有血有肉、有滋有味,可以激发学生的求知欲望,提高学生对课程的学习兴趣。在概率统计的教学模式上,我们尽管做了一些探讨,但这仍是一个需要继续付出努力的研究课题,也希望与更多的同行进行交流,以提高教学水平。

参考文献

[1]陈善林,张浙.统计发展史[M].上海:立信会计图书用品社,1987:119-151.

[2]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.

统计学参数概念篇(6)

概率与数理统计是实际应用性很强的一门数学学科,它在经济管理、金融投资、保险精算、企业管理、投入产出分析、经济预测等众多经济领域都有广泛的应用。概率与数理统计是高等院校财经类专业的公共基础课,它既有理论又有实践,既讲方法又讲动手能力。然而,在该课程的具体教学过程中,由于其思维方式与以往数学课程不同、概念难以理解、习题比较难做、方法不宜掌握且涉及数学基础知识广等特点,许多学生难以掌握其内容与方法,面对实际问题时更是无所适从,尤其是财经类专业学生,高等数学的底子相对薄弱,且不同生源的学生数理基础有较大的差异,因此,概率统计成为一部分学生的学习障碍。如何根据学生的数学基础调整教学方法,以适应学生基础,培养其能力,并与其后续课程及专业应用结合,便成为任课教师面临的首要任务。作为我校教学改革的一个重点课题,在近几年的教学实践中,我们结合该课程的特点及培养目标,对课程教学进行了改革和探讨,做了一些尝试性的工作,取得了较好的成效。

1 与实际结合,激发学生对概率统计课程的兴趣

概率论与数理统计从内容到方法与以往的数学课程都有本质的不同,因此其基本概念的引入就显得更为重要。为了激发学生的兴趣,在教学中,可结合教材插入一些概率论与数理统计发展史的内容或背景资料。如概率论的直观背景是充满机遇性的,其最初用到的数学工具也仅是排列组合,它提供了一个比较简单而非常典型(等可能性、有限性)的随机模型,即古典概型;在介绍大数定律与中心极限定理时可插入贝努里的《推测术》以及拉普拉斯将概率论应用于天文学的研究,既拓广了学生的视野,又激发了学生的兴趣,缓解了学生对于一个全新的概念与理论的恐惧,有助于学生对基本概念和理论的理解。此外,还可以适当地作一些小试验,以使概念形象化,如在引入条件概率前,首先计算著名的“生日问题”,从中可以看到:每四十人中至少有两人生日相同的概率为 0.882,然后在各班学生中当场调查学生的生日,查找与前述结论不吻合的原因,引入条件概率的概念,有了前面的感性认识后学生就比较主动地去接受这个概念了。

在概率统计中,众多的概率模型让学生望而生威,学生常常记不住公式,更不会应用。而概率统计又是数学中与现实世界联系最紧密、应用最广泛的学科之一。不少概念和模型都是实际问题的抽象,因此,在课堂教学中,必须坚持理论联系实际的原则来开展,将概念和模型再回归到实际背景。例如:二项分布的直观背景为 n重贝努里试验,由此直观再利用概率与频率的关系,我们易知二项分布的最可能值及数学期望等,这样易于学生理解,更重要的是让其看到如何从实际问题抽象出概念和模型,引导学生领悟事物内部联系的直觉思维。同时在介绍各种分布模型时可以有针对性地引入一些实际问题,向学生展示本课程在工农业、经济管理、医药、教育等领域中的应用,突出概率统计与社会的紧密联系。如将二项分布与新药的有效率、射击命中、机器故障等问题结合起来讲;将正态分布与学生考试成绩、产品寿命、测量误差等问题结合起来讲;将指数分布与元件寿命、放射性粒子等问题结合起来讲,使学生能在讨论实际问题的解决过程中提高兴趣,理解各数学模型,并初步了解利用概率论解决实际问题的一些方法。

2 运用案例教学法,培养学生分析问题和解决问题的能力

案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。它是连接理论与实践的桥梁。我们结合概率与数理统计应用性较强的特点,在课堂教学中,注意收集经济生活中的实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,利用多媒设备及真实材料再现实际经济活动,将理论教学与实际案例有机的结合起来,使得课堂讲解生动清晰,收到了良好的教学效果。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。通过案例教学可以促进学生全面看问题,从数量的角度分析事物的变化规律,使概率与数理统计的思想和方法在现实经济生活中得到更好的应用,发挥其应有的作用。

在介绍分布函数的概念时,我们首先给出一组成年女子的身高数据,要学生找出规律,学生很快就由前面所学的离散型随机变量的分布知识得到分组资料,然后引导他们计算累积频率,描出图形,并及时抽象出分布函数的概念。紧接着仍以此为例,进一步分析:身高本是连续型随机变量,可是当我们把它们分组后,统计每组的频数和频率时却是用离散型随机变量的研究方法,如果在每一组中取一个代表值后,它其实就是离散型的,所以在研究连续型随机变量的概率分布时,我们可以用离散化的方法,反过来离散型随机变量的分布在一定的条件下又以连续型分布为极限,服装的型号、鞋子的尺码等问题就成为我们理解“离散”和“连续”两个对立概念关系的范例,其中体现了对立统一的哲学内涵,而分布函数正是这种哲学统一的数学表现形式。尽管在这里花费了一些时间,但是当学生理解了这些概念及其关系之后,随后的许多概念和内容都可以很轻松地掌握,而且使学生能够对数学概念有更深层次上的理解和感悟,同时也调动了学生的学习积极性和主动性,培养了他们再学习的能力。

3 运用讨论式教学法,增强学生积极向上的参与和竞争意识

讨论课是由师生共同完成教学任务的一种教学形式,是在课堂教学的平等讨论中进行的,它打破了老师满堂灌的传统教学模式。师生互相讨论与问答,甚至可以提供机会让学生走上讲台自己讲述。如,在讲授区间估计方法时,就单双边估计问题我们安排了一次讨论课,引导学生各抒己见,鼓励学生大胆的发表意见,提出质疑,进行自由辩论。通过问答与辩驳,使学生开动脑筋,积极思考,激发了学生学习热情及科研兴趣,培养了学生综合分析能力与口头表达能力,增强了学生主动参与课堂教学的意识。学生的创新研究能力得到了充分的体现。这种教学模式是教与学两方面的双向互动过程,教师与学生的经常性的交流促使教师不断学习,更新知识,提高讲课技能,同时也调动了学生学习的积极性,增进师生之间的思想与情感的沟通,提高了教学效果。教学相长,相得益彰。

保险是最早运用概率论的学科之一,也是我们日常谈论的一个热门话题。因此,在介绍二项分布时,例如一家保险公司有1000人参保,每人、每年12元保险费,一年内一人死亡的概率为0.006。死亡时,其家属可向保险公司领得1000元,问:①保险公司亏本的概率为多大?②保险公司一年利润不少于40000元、60000元、80000元的概率各为多少? 保险这一类型题目的引入,通过讨论课使学生对概率在经济中的应用有了初步的了解。

4 运用多媒体教学手段,提高课堂教学效率

传统上一本教材、一支粉笔、一块黑板从事数学教学的情景在信息社会里应有所改变,计算机对数学教育的渗透与联系日益紧密,特别是概率论与数理统计课,它是研究随机现象统计规律性的一门学科,而要想获得随机现象的统计规律性,就必须进行大量重复试验,这在有限的课堂时间内是难以实现的,传统教学内容的深度与广度都无法满足实际应用的需要。在教学中我们可以采用了多媒体辅助手段,通过计算机图形显示、动画模拟、数值计算及文字说明等,形成了一个全新的图文并茂、声像结合、数形结合的生动直观的教学环境,从而大大增加了教学信息量,以提高学习效率,并有效地刺激学生的形象思维。另外,利用多媒体对随机试验的动态过程进行了演示和模拟,如:全概率公式应用演示、正态分布、随机变量函数的分布、数学期望的统计意义、二维正态分布、中心极限定理的直观演示实验等,再现抽象理论的研究过程,能加深学生对理论的理解及方法的运用。让学生在获得理论知识的过程中还能体会到现代信息技术的魅力,达到了传统教学无法实现的教学效果。

5 改革考试方式和内容,合理评定学生成绩

应试教育向素质教育的转变,是我国教育改革的基本目标。财经类专业的概率与数理统计教学,除了在教学方法上应深入改革外,在考试环节上也需要进行改革。

考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于数学基础课程概率与数理统计的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差甚远。在过去的概率与数理统计教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习概率与数理统计课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类培养跨世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,我们对概率与数理统计课程考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出概率与数理统计课程的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用互动方式进行考核,采取灵活多样的考核形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中掌握程度和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。

实践表明,运用教改实践创新的教学模式,可以使原本抽象、枯燥难懂的数学理论变得有血有肉、有滋有味,可以激发学生的求知欲望,提高学生对课程的学习兴趣。在概率统计的教学模式上,我们尽管做了一些探讨,但这仍是一个需要继续付出努力的研究课题,也希望与更多的同行进行交流,以提高教学水平。

参考文献

[1]陈善林,张浙.统计发展史[M].上海:立信会计图书用品社,1987:119-151.

[2]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.

统计学参数概念篇(7)

2还原知识的历史进程,降低新知识的抽象性

现代数学教材普遍都是按照知识的内在逻辑进行编排,很少按照数学问题的研究进程进行著作.这样的安排在逻辑结构上是科学的、严谨的,但却忽略了数学问题研究的历史痕迹.教师在教学过程中,应尽量地还原知识的历史进程,降低新知识的抽象性.正态分布是概率论中最重要的一种连续型分布,它属于概率论的研究领域,但也是解决统计学问题的基石,它的提出具有深刻的理论背景和极其广泛的应用价值.在教学中对正态分布的学习,通常是直接给出概率密度或分布函数,将其称为正态分布.但这会让学生感觉接受生硬,理解抽象,记忆困难.理论背景上,正态分布产生于棣莫弗的p0.5的二项分布极限研究,后来拉普拉斯对p0.5的情况做了更多的分析,并把二项分布的正态近似推广到了任意p的情况.二项分布的极限分布形式被推导出来,由此产生了正态密度函数,相应的结果称为棣莫弗-拉普拉斯中心极限定理.经拉普拉斯等学者的研究,20世纪30年代独立变量和的中心极限定理的一般形式最终完成.此后研究发现,一系列的重要统计量在样本量n时,其极限分布都具有正态形式.数学家进而合理地解释了为什么实际中遇到的许多随机变量或者统计量都近似服从正态分布,可以说这是概率统计中具有里程碑意义的发现.数理统计教材中一般是先认识正态分布,中心极限定理则在此之后学习.在学习正态分布的定义之前,教师可以设计一些具有明显正态性现象的数据,而后进行描述性统计分析,给出频率直方图,并解释这种具有两头小、中间大的分布现象是普遍的,也是常态的.对概率论中常见分布的知识背景的了解和掌握,有助于教师在课程设计和讲授过程中注意课程内容的衔接和承上启下的相互关系.借助数学家研究数学问题的进程史实,可降低新知识的抽象性,使学生易于接受和掌握,并提高应用的灵活性.

统计学参数概念篇(8)

一、“统计与概率”考点内容分析

“概率和统计”是每年数学中考的必考题,我市2011至2013年三年的试题均有“概率和统计”方面的试题。考查内容有中位数、扇形统计图、条形统计图、频率、频数、概率计算、综合应用等,每年合计占分比例约为13%。从“统计与概率”的考点分布看,虽然该知识点不是中考中所占分数最多的知识点,但是“统计与概率”的知识是每年中考必考的内容,而且从题型分布中可以看到以下几个趋势:考试的分数比例非常稳定、所占的分数基本固定、知识点应用的范围越来越广。因此教师在引导学生学习数学及引导学生迎接中考时,必须让学生理解“统计与概率”这一课的知识。

二、在“统计与概率”教学中使用“分层次教学法”的必要性

从近三年考点内容分析中可以看到,在每年的数学中考中,“概率与统计”的内容分布是具有层次性的,现以我市近三年的考试内容来说明。

1.概念与公式的掌握

从考点分布来看,折线、条形、扇形统计图表示的是数据与概率的计算,这就要求学生要掌握好最基础的知识,学生只要能理解该课知识的概念与基本的算法就能拿到分数。这是初中数学人教版八年级下册《数据的分析》中的内容,只要学生能理解基础概念,就能很轻易的得到答案。

2.简单的公式计算问题

在学生牢固的掌握了“概率与统计”的基础知识以后,教师可以引导学生去简单的应用这类知识。对基础比较差的学生来说,他们只要稍微努力一下就能够完成这类知识的计算;对于初中学生来说,他们由于基础知识已经比较牢固,所以通常能简单的应用已经掌握的概念与公式。

比如南通市数学中考2011年第25题为:某中学调查自己喜欢的球类情况,通过调查得到以下的统计图:

该题要求求出参加调查的学生人数;如果学生共计有2000人,则求出喜欢篮球的人数;补出喜欢足球人数的条形图;求出其它球类扇形的圆心角。

这是初中数学人教版七年级下册《数据的收集、统计与描述》和八年级下册《数据的分析》中的内容,这道题学生只要理解统计的概念,统计的公式的应用方法,就能依照公式计算出答案。

3.综合知识应用的问题

过去“概率与统计”的知识点考核有可能只考核学生的概念理解问题与简单的公式计算问题,然而近两年来,中考已经提高这门课程的考核难度,它要求字生能把学过的知识与现实问题紧密结合起来,用学过的知识解决生活中发生的问题。

三、在“统计与概率”教学中使用“分层次教学法”的方法

1.理解学生的差异性

教师在引导学生学习数学时,必须要认识到学生的差异性。有些学生的数学基础好,且思维宽广,他们能迅速的吸收各种数学知识;有些学生数学基础比较差,且思维能力受到限制,他们就是人们常常谈到的学困生。教师只有正视学生的差异性、尊重学生的差异性,才能有针对性的引导他们学习。

2.有针对性的引导学生学习

对于基础好且思路宽广的学优生,教师要鼓励他们去学习课本以外的数学知识、鼓励他们思考更新的解题方法、创造更新的解题思路等;对于基础比较牢固且有扎实的计算功底;而对于学困生,教师要引导他们掌握科学的学习方法,比如教师要引导学生跳出“学习数学仅仅只是学会计算方法”这样的认知,帮助让他们建立起数学思想。

3.给学生更多选择的范围

教师在引导学生学习时,如果只划定一个学习范围给学生,学生可能会觉得这个学习范围不适合自己,从而对学习不感兴趣。因此教师要用分层次的方法给学生更多选择的权力。当学生觉得自己可以针对自己学习的现状有选择的学习时,他们会对学习产生更大的兴趣。

比如教师应用初中数学人教版教材引导学生学习《概率与统计》这门课程时,教师在选择例题的时候,要能让所有的学生都能针对自己的实际情况发挥,学生可以根据目前掌握的知识去巩固课堂中学过的知识、挑战对自己来说稍微有点困难的习题,同时学生可以根据自身的素质对例展开丰富的联想,从而学到更多的知识。

总之,“概率和统计”的知识是这几年中考的必考题,从近三年来南通市数学中考的题型分布中可以看出,学生不仅要能掌握这门课的基本概念、掌握基本的计算方法,还要求能灵活应用已学过的知识。教师要针对目前“概率和统计”这门知识的考试现状,分层次的引导学生学习这门课的知识,这样学生才能根据自己的学习情况尽可能的掌握好概念和方法,从而拿到更好的分数。

【参考文献】

统计学参数概念篇(9)

在概率统计中,众多的概率模型让学生望而生威,学生常常记不住公式,更不会应用。而概率统计又是数学中与现实世界联系最紧密、应用最广泛的学科之一。不少概念和模型都是实际问题的抽象,因此,在课堂教学中,必须坚持理论联系实际的原则来开展,将概念和模型再回归到实际背景。例如:二项分布的直观背景为n重贝努里试验,由此直观再利用概率与频率的关系,我们易知二项分布的最可能值及数学期望等,这样易于学生理解,更重要的是让其看到如何从实际问题抽象出概念和模型,引导学生领悟事物内部联系的直觉思维。同时在介绍各种分布模型时可以有针对性地引入一些实际问题,向学生展示本课程在工农业、经济管理、医药、教育等领域中的应用,突出概率统计与社会的紧密联系。如将二项分布与新药的有效率、射击命中、机器故障等问题结合起来讲;将正态分布与学生考试成绩、产品寿命、测量误差等问题结合起来讲;将指数分布与元件寿命、放射性粒子等问题结合起来讲,使学生能在讨论实际问题的解决过程中提高兴趣,理解各数学模型,并初步了解利用概率论解决实际问题的一些方法。

2运用案例教学法,培养学生分析问题和解决问题的能力

案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。它是连接理论与实践的桥梁。我们结合概率与数理统计应用性较强的特点,在课堂教学中,注意收集经济生活中的实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,利用多媒设备及真实材料再现实际经济活动,将理论教学与实际案例有机的结合起来,使得课堂讲解生动清晰,收到了良好的教学效果。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。通过案例教学可以促进学生全面看问题,从数量的角度分析事物的变化规律,使概率与数理统计的思想和方法在现实经济生活中得到更好的应用,发挥其应有的作用。

在介绍分布函数的概念时,我们首先给出一组成年女子的身高数据,要学生找出规律,学生很快就由前面所学的离散型随机变量的分布知识得到分组资料,然后引导他们计算累积频率,描出图形,并及时抽象出分布函数的概念。紧接着仍以此为例,进一步分析:身高本是连续型随机变量,可是当我们把它们分组后,统计每组的频数和频率时却是用离散型随机变量的研究方法,如果在每一组中取一个代表值后,它其实就是离散型的,所以在研究连续型随机变量的概率分布时,我们可以用离散化的方法,反过来离散型随机变量的分布在一定的条件下又以连续型分布为极限,服装的型号、鞋子的尺码等问题就成为我们理解“离散”和“连续”两个对立概念关系的范例,其中体现了对立统一的哲学内涵,而分布函数正是这种哲学统一的数学表现形式。尽管在这里花费了一些时间,但是当学生理解了这些概念及其关系之后,随后的许多概念和内容都可以很轻松地掌握,而且使学生能够对数学概念有更深层次上的理解和感悟,同时也调动了学生的学习积极性和主动性,培养了他们再学习的能力。

3运用讨论式教学法,增强学生积极向上的参与和竞争意识

讨论课是由师生共同完成教学任务的一种教学形式,是在课堂教学的平等讨论中进行的,它打破了老师满堂灌的传统教学模式。师生互相讨论与问答,甚至可以提供机会让学生走上讲台自己讲述。如,在讲授区间估计方法时,就单双边估计问题我们安排了一次讨论课,引导学生各抒己见,鼓励学生大胆的发表意见,提出质疑,进行自由辩论。通过问答与辩驳,使学生开动脑筋,积极思考,激发了学生学习热情及科研兴趣,培养了学生综合分析能力与口头表达能力,增强了学生主动参与课堂教学的意识。学生的创新研究能力得到了充分的体现。这种教学模式是教与学两方面的双向互动过程,教师与学生的经常性的交流促使教师不断学习,更新知识,提高讲课技能,同时也调动了学生学习的积极性,增进师生之间的思想与情感的沟通,提高了教学效果。教学相长,相得益彰。

保险是最早运用概率论的学科之一,也是我们日常谈论的一个热门话题。因此,在介绍二项分布时,例如一家保险公司有1000人参保,每人、每年12元保险费,一年内一人死亡的概率为0.006。死亡时,其家属可向保险公司领得1000元,问:①保险公司亏本的概率为多大②保险公司一年利润不少于40000元、60000元、80000元的概率各为多少保险这一类型题目的引入,通过讨论课使学生对概率在经济中的应用有了初步的了解。

4运用多媒体教学手段,提高课堂教学效率

传统上一本教材、一支粉笔、一块黑板从事数学教学的情景在信息社会里应有所改变,计算机对数学教育的渗透与联系日益紧密,特别是概率论与数理统计课,它是研究随机现象统计规律性的一门学科,而要想获得随机现象的统计规律性,就必须进行大量重复试验,这在有限的课堂时间内是难以实现的,传统教学内容的深度与广度都无法满足实际应用的需要。在教学中我们可以采用了多媒体辅助手段,通过计算机图形显示、动画模拟、数值计算及文字说明等,形成了一个全新的图文并茂、声像结合、数形结合的生动直观的教学环境,从而大大增加了教学信息量,以提高学习效率,并有效地刺激学生的形象思维。另外,利用多媒体对随机试验的动态过程进行了演示和模拟,如:全概率公式应用演示、正态分布、随机变量函数的分布、数学期望的统计意义、二维正态分布、中心极限定理的直观演示实验等,再现抽象理论的研究过程,能加深学生对理论的理解及方法的运用。让学生在获得理论知识的过程中还能体会到现代信息技术的魅力,达到了传统教学无法实现的教学效果。

5改革考试方式和内容,合理评定学生成绩

应试教育向素质教育的转变,是我国教育改革的基本目标。财经类专业的概率与数理统计教学,除了在教学方法上应深入改革外,在考试环节上也需要进行改革。

考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于数学基础课程概率与数理统计的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差甚远。在过去的概率与数理统计教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习概率与数理统计课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类培养跨世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,我们对概率与数理统计课程考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出概率与数理统计课程的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用互动方式进行考核,采取灵活多样的考核形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中掌握程度和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。新晨

实践表明,运用教改实践创新的教学模式,可以使原本抽象、枯燥难懂的数学理论变得有血有肉、有滋有味,可以激发学生的求知欲望,提高学生对课程的学习兴趣。在概率统计的教学模式上,我们尽管做了一些探讨,但这仍是一个需要继续付出努力的研究课题,也希望与更多的同行进行交流,以提高教学水平。

参考文献

[1]@陈善林,张浙.统计发展史[M].上海:立信会计图书用品社,1987:119-151.

[2]@姜启源,谢金星,叶俊.数学模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.

统计学参数概念篇(10)

【基金项目】 武汉纺织大学校级教学研究项目(2016JY083).

一、引 言

CDIO是国外高等工科教育的一种创新模式,其具体目标是为工程教育创造出一个合理的、完整的、可概括的教学目标.CDIO代表着构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、与运行(operate),是当前高等工程教育的一种人才培养理念,意在培养学生的工程能力,该能力不仅包含个人的学术知识,还包含着学生的终生学习的能力,团队交流能力和系统掌控能力.从2000年起,麻省理工学院、瑞典皇家工学院等四所高校形成跨国研究组合,获Knut and Alice Wallenberg基金会近1 600万美元巨额资助,经过4年探索创立了CDIO工程教育理念并成立CDIO国际合作组织.目前,国内一些高校正在进行学习、改革.

概率论与数理统计作为工科高等院校的一门基础数学课程,几乎是所有后续工程专业课程的基础,具有应用性强、与专业结合紧密等特点.一直以来,在其教学过程中存在内容多、学时有限、学生自主学习及实践环节薄弱等问题,这些问题严重影响该课程教学的质量.为了让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式去学习工程的理论、技术及其应用,在CDIO教育理念下,对该课程的教学目标、教学方法、教学手段等方面进行改革,将成为探索CDIO工程教育模式、切实提高工程教育质量、培养应用型工程人才在该课程教学中的重要环节.

二、制订基于CDIO教育理念的概率统计课程新的教学内容

概率统计课程是工科大学生必修的数学课程之一.通过本课程的学习,可以使学生对随机事件、随机变量、参数估计和假设检验的基本概念、基本理论和基本方法有清晰的理解.但多年来,教材一直是沿用传统的教材内容体系,教学内容部分和中学阶段的重复.比如,古典概率在教材中占有很大的比例.事实上,中学阶段,学生已经接触到古典概型.对于类似这样曾经学过的内容,浅显部分可以要求学生自主学习讨论,教师深入讲解难题.因此,对于部分教学内容,可以设置为自学内容.同时,与数学实验相结合的部分,建议设置少量学时的实验课程.

三、改进教学方法、丰富教学手段、增加Matlab数学实验

CDIO模式教学主张用问题启发学生思维,让学生在实践中获得经验和技能,由此支撑并鼓励学生探索性学习,进行创新性的探究.将CDIO模式灵活贯穿到教学活动中,需要更多地采用讨论式、参与式、问题式等方法.所以,在有些概念的引入中,可以通过案例激发学生主动思考、开拓思路,树立“以学生为主”的思想,让学生主动地进行探索、猜测、改进等.在教学过程中我们通常将讨论式、问题式教学方法,恰当地运用于课堂教学的各环节之中,使教师成为学习的促进者,学生成为学习的主动者,将学科知识与学习方法巧妙地结合,引导学生学会学习,学会创造.实现以教师为中心向以学生为中心转变;以课堂单一教学形式向以图书馆、实验室、科学实践多种教学形式转变;开展开放式教学活动,小组讨论等教学模式.目前,还可以把部分课程内容放到网上,让学生有自主学习的渠道,特别是一些实验教学环节,让学生课下进一步学习Matlab等软件.

由于Matlab具有强大的运算能力与出色的数据可视化能力,非常有利于与理论教学相结合.例如,在讲授分布律与概率密度、n重贝努利实验、泊松分布近似表示二项分布、大数定律与中心极限定理的验证、统计中三个常见分布的概率密度函数与参数的关系时,教师都可以给出计算机仿真实现方法,直观地展现随机变化的过程.同时,可布置一些类似的习题,留给学生作为课外作业,从而提高学生学习的自主性、理解能力和动手能力.因此,适当地引进数学实验是必不可少的,是能有效提高学生的学习能力的.

四、结 语

在CDIO工程教育理念的指导下,在概率论与数理统计课程教学内容改革的具体实践中,学生不再简单地按照教师的安排和讲授去得到一个结果,而是在教师的指导下,在主动积极的学习环境中,充满兴趣地、独立地去寻找得到这个结果的途径和方法,极大地激发了学生学习的主动性和动手实践能力.另一方面,教师的作用从单纯的知识传递者转变为学生学习过程的引导者,在引导学生从实践中发现新知识、掌握新内容的同时,不断提升自身的基本能力和专业水平.

【参考文献】

统计学参数概念篇(11)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)36-0029-02

概率论与数理统计是我校工科各专业开设的一门重要的学科大类基础课,主要研究自然界、人类社会及技术过程中的大量随机现象的统计规律性,侧重培养学生掌握处理随机现象的基本思想与方法,并运用其方法分析、解决实际问题的能力。由于与学生之前所学高等数学、线性代数等基础课程思考和处理问题的方法有所不同,学生普遍认为该课程难懂、难学、难用而且无用。近年来,为适应当前大学教育大众化趋势和我校石油石化等工科专业培养学生的新要求和新特点,该课程教学从转变教育观念入手,整合教材与教学内容,改革教学方法,增开课程实验,调整考试评价方式,取得良好效果,本课程已建设成为有影响力的校级精品课程。

一、转变教学观念是教学改革与实践的前提

转变教育思想和更新教育观念是进行教学内容、手段、方法改革的先导。分析当前教育形势和研究我校新校区学生特点,我们强调该课程教学应以工科专业学生对数学的应用为主要目的,必须改变传统数学教学中课堂授课教师主导,重视经典内容讲授,强化训练应试性解题技巧,而轻视数学思想和应用培养,忽视学生主动参与的教学模式,把教学的重心转移到通过问题引入数学概念、思考问题方法以及应用背景,启发学生主动思维,体会数学思维的特征,激发学生数学应用意识和兴趣,达到培养学生应用数学方法解决实际问题能力的目标。

二、教材编写与教学内容的整合

该课程作为一门数学基础课,国内外教材种类多,但没有统一权威性适用于各专业的教材。教材普遍存在内容多,叙述繁复,重概率、轻统计等传统数学理论教材特点,随着中学新课改和学生扩招,教材已不能适应学生学习实际状况。针对我校工科学生特点,根据教育部高等学校数学与统计教学指导委员会制定的“概率论与数理统计教学基本要求”,参考全国硕士研究生入学数学考试大纲,在多年教学讲义的基础上,我们编写了《概率论与数理统计简明教程》教材。本书适当地降低、弱化概率论部分的抽象理论,在统计部分增加处理数据、常见统计方法、数学软件应用等内容。章节内容选取合理,略去非重点内容的定理证明和个别繁复数学推导,避免内容偏多偏深,侧重培养学生掌握处理随机现象的基本思想与方法,提高学生数学素质和应用能力。

三、教学方法改革与实践

1.选取内容相关案例教学,体现数学应用思想。教学中,结合学生的工科专业特点,伴随教学进程,选取具有现实背景的实际问题,如系统可靠性判断,机械设计产品质量检验、钻井布局优化等问题,并适当介绍近年数模竞赛中所涉及到的相关题目,如DNA序列的分布,乳腺癌诊断,电力市场的输电阻塞管理及奥运场馆的人流分布等问题,让学生对应用概率统计解决实际问题具有感性认识,对该课程学习产生浓厚兴趣。

2.引导学生探索问题与教学讨论,注重课程实践。在教学后半学期,布置身边的实际问题,让学生参与实践,采集和处理数据,并用所学方法解决这些实际问题,课后大家一起研讨,对重要结果进行报告,使学生得以深刻理解数学思想的本质。如为了理解正态分布存在的普遍性,布置学生统计全校历年英语四、六级考试成绩是否服从正态分布,各分数段人数分布规律,从而客观评价试题,提出教学建议。为了熟悉采样与统计方法,利用每年教职工体检期间,布置学生采集血压与年龄数据,预测血压与年龄增长规律,制作图表,受到医院好评。

3.注重学生知识的扩展和延伸,培养思维的广阔性和创新性。教学中,注意多采取启发式的教学方法,如通过一维、二维随机变量的讲解,让学生联想多维随机变量的一些处理方法;启发比较数字特征:均值、中位数、众数等概念的差异,让学生体会到“什么是被平均”。引导学生利用所学的方法去发现身边存在的规律,体会到随机现象无处不在,数学应用无处不在,展现教学内容的有趣性和实用性。启发学生用随机性、统计规律的眼光观察多姿多彩的大千世界,诸如春季气候变化是否正常、教学楼电梯等待规律、道路汽车拥堵特征等,学生学会用统计方法关注和思考这些问题,认识问题更加理性与客观,培养了思维的广阔性和创新性。

四、开设概率统计实验

引入数学实验是数学基础课教学改革的新趋势,对以数学应用为主要目的的工科学生尤为重要。为此在该课程的教学中引入实验,充分利用学校数学实验室资源,对课程有兴趣和准备参加数学建模竞赛的同学继续进行软件培训和概率统计实验。从学生比较熟悉的EXCEL开始,学习掌握SPSS、SAS等统计软件使用,学会常见数据处理方法和基本编程,学生实现了课堂教学中无法实现的演示、计算、统计和预测等,真正体会到“学数学,用数学”。这些学生对地质数据处理、随机地质建模、油气储层评价等专业问题解决得心应手,在专业课程设计、毕业设计和建模竞赛中均表现优秀。

五、调整考试评价方法

课程考试是教学的重要环节,学生自然十分关注,伴随教学内容方法的改革,考试方式、内容也相应的进行调整。我们加强学生学习过程考核和课程实践考核,避免一卷定终身,消除考试恐惧。一是根据学生课堂表现和课后作业批改等次,每周评价打分,占20%。二是结合学生所学专业特点,对每班布置不同的设计性、实践性习题,教师给出题目或让学生自选,学生通过查找资料、设计实施、数据处理、撰写报告等环节训练,期末以大作业形式上交,占20%。三是期末试卷命题降低概念性、公式性试题量,加大应用性试题比重,避免考前死记硬背,生搬硬套,期末成绩占60%。

总之,通过几年的教学改革与实践,该课程教学取得了较好的效果,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习的积极性,启迪了学生创造性思维,提高了学生应用概率统计方法解决实际问题的能力,为工科数学类基础课改革进行了有益探索。

参考文献:

[1]邓华玲,傅丽芳,孟军,尹海东.概率论与数理统计课程的改革与实践[J].大学数学,2004,(2).

[2]田波平,王勇.对本科概率统计教学的探索与思考[J].大学数学,2005,(2).

[3]赵晴.考试方法改革的研究与实践[J].中山大学学报论丛,2001,(2):167.