数理统计课程报告范文 第1篇
关键词:概率论与数理统计;数学建模;案例教学
引言
利用数学基础知识抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模[1]。数学建模是指针对实际生产生活中的特定对象,为了特定的一些目的,通过一定的数学知识与数学思想,对研究对象做出简化和假设,以此对实际问题进行抽象。数学模型的建立要求建立者针对实际问题,合理地应用数学符号、数学知识、图形等对实际问题进行本质并且抽象地描绘,而不是现实问题的直接翻版。
概率论与数理统计作为概率论、数理统计以及计算数学等学科形成的交叉性、应用性学科,怎样做才能与数学建模的内容相结合呢?如何将数学建模的思想与方法更好地介绍给学生?如何让学生学以致用,将概率统计的内容与自身的专业特色相结合呢?概率统计中有哪些知识点可以与数学建模相结合呢?除了常见的贝叶斯公式、数学期望的概念、方差的概念、乘法公式、条件概率、区间估计、点估计等这些常见的知识点,还有没有一些其他的知识点能与数学建模融合在一起呢?除了闭卷考试以外,还能采取什么样的考核评价方式呢?这些问题值得我们思考。
一、概率论与数理统计课程中融入数学建模思想的必要性
在概率统计课程的教学中,作为教师首先必须明确教学的中心任务是引导学生从传统的确定性思维模式进入随机性思维模式,使学生掌握处理在实际生产生活中出现的随机问题的数学方法。运用概率统计思想理论和方法可以建立各种不同的数学模型。在概率论与数理统计的教学过程中,适当增加数学建模内容的教学,既符合教育改革的要求,也顺应了时展的潮流。
当然,在概率论与数理统计的教学过程中,我们应该分清主次,不能舍本逐末,应该控制好基础理论教学与应用教学之间的比例。在确保完成概率论与数理统计基础理论教学的同时进行数学建模讲授。理论是基础,应用是目的,融入是手段。没有理论知识作为基石,何来的应用创新?
二、提高教师的数学建模能力
大学数学教学中教师具有重要的作用,只有教师对课程内容有全面的深刻的理解才可以达到有效的教学。要求教师将数学建模思想和内容穿插到概率统计教学中去,首先需要解决的是教师自身的数学建模能力的问题。作为数学教师应随时关注各类建模比赛,全身心地投入到各类数学建模比赛的指导与培训工作中,在实践中丰富自身的数学建模知识,亲身体会数学建模的过程。通过在比赛中与学生的沟通与接触,了解各个不同专业学生的真实想法,弄清学生的疑惑,在指导学生比赛的同时丰富自己的教学经验。有条件的高校,可以定期举办数学建模的培训与讲座等,不断更新教师与学生的建模知识。
运用概率统计思想在实际建模中以实际问题为研究对象,利用数学期望的概念、贝叶斯公式、方差的概念、二项分布的概念、中心极限定理、参数估计、假设检验、回归分析等理论,可以建立各种不同的数学模型,从而解决不同的实际问题。例如,对生产产品的抽样检验、质量管理、风险评估、成绩评估、运动员综合水平的测评等等进行分析,都需要用到概率论与数理统计的相关理论和方法[3]。由此,不难发现数学建模内容涉及的知识面十分广泛,这无疑会对教师和教学单位提出更高的要求,如何收集和丰富教学案例的内容,成为了每所高校及每位教师所必须面对的问题。没有不断更新的案例,何来与时俱进的数学建模的教学呢?相关教学单位可以通过奖励机制比如设立教改基金项目等措施,鼓励数学模型与案例的收集建设,为广大数学教师的发展提供有力支持[2]。
三、更新教学手段、体现建模思想
在概率论与数理统计课堂教学中,可以通过案例教学来讲解数学建模,提高学生分析问题和解决问题的能力。教师可以引导学生直接从案例出发,将实际问题数学化,然后利用概率论与数理统计的知识解决实际问题,在解决具体问题的过程中灵活地引出相应的方法和理论。在案例教学的过程中,可采取灵活多样的学习方式,比如分组讨论,通过查找资料,自主建模等来体现学生的主体地位。教师总体把控,适时引导,合理掌握整体布局,避免出现冷场、跑题等现象[4]。前不久,在吉林大学召开的“第二届(2016)全国高校数学微课程教学设计竞赛”中,就专门设立了案例教学竞赛,这无疑为推动数学建模以及案例教学的发展提供了一个很好的导向。
授课老师应充分利用各种现代化信息手段,采用多媒体教学。在信息化时代,各种数学软件是必不可少的可以实现或论证建模结论的有力工具。可以考虑在概率论与数理统计课程中增加实验教学环节,讲授Mathematica,SAS,Spss等软件。有条件的高校,还应该定期对数学教师进行培训,使其掌握相关软件发展的最新方向与动态。
在设计学习评价指标时,教师可以尝试一些除闭卷考试之外的考核方法。对概率统计的基本概念、理论和计算采取闭卷考核方式,而针对综合性、应用性强的案例应采用开卷考核形式。亦可采用概率统计知识与计算机软件相结合的方式对学生进行考核[5]。同时可以考虑进行校内各专业之间的数学建模比赛等。
结束语
数理统计课程报告范文 第2篇
【关键词】教学方法;医药数理统计;教学质量
《医药数理统计学》是高等医学院校及农科院校等部分专业要学的基础课程及必修课程,也是许多专业招收研究生的必考科目之一。《医药数理统计学》是一门讲述随机现象和应用性极强的课程,它有独特的思维方式和计算技巧。与学生学过的高等数学的思考方式不同,两者思想体系差别较大,学生除了具备高等数学的基本知识外,还应具备语文知识、逻辑学知识,是大家公认的一门较难的课程。此课程中随机变量理论特别是一些习题,学生常常感到困惑,缺乏思路,难以下手。为了提高学生的学习兴趣,提高教学质量,有必要对教学方法进行进一步研究。
1教学过程中应采取的思想和做法
由于此门课程的讲解注重应用因此应着重于对基本概念、基本理论和思想方法的讲解,淡化定理的严格证明,给学生更多的自主思考空间,激发学生的学习欲望,提高教学质量。
2《医药数理统计学》课程部分难点重点的教学措施
随机变量的分布函数
随机变量分布函数的定义有现代数学中泛函分析的初步思想,因此分布函数的定义是学习过程中遇到的一个主要难点。学生比较难理解,在教学中我们强化分布函数的讲解和应用,在求随机变量函数的分布时强调分布函数的作用,让学生多练习使用分布函数,这样收到了较好的效果。当他们接受了分布函数的定义之后,也就潜移默化地有一点现代数学思想。
大数定律与中心极限定理
大数定律与中心极限定理是概率论的两个重要理论,对它们的理解是接受概率思想的标志。它们都是极限问题,需要极限的思想和任意小的概念。只靠语言叙述、定理证明是很难理解它们的。我们在教学中淡化定理的证明,着重于定理的分析理解,例如,作某种观察或试验时,不可避免地会受到许多因素的影响,如环境、情绪、仪器的偏移、主观感觉等等。它们每一个因素对观察结果的影响都很小,但是它们综合起来构成了观察误差。观察误差是一个随机变量,它是很多微小的独立随机变量的总和。按中心极限定理,这个总和(随机变量)应服从正态分布。结合实际例子,使大数定律的思想在学生头脑中自然形成。多举一些与医药学联系紧密的例题和习题。
最大似然估计方法
最大似然估计的思想方法不容易掌握,求解过程也比较烦琐,而它又是实际中很有意义的估计方法。用实际生活中的一些例子:一个老猎人带领一个新手进山打猎,遇见一只飞跑的兔子,他们各发一弹,兔子被打中了,但身上只中一弹,到底是谁打中的呢?凭知觉绝大多数人认为是老猎手打中的;医生看病,在问明病人的症状后(包括必要的一些检查),作出诊断时总是对那些可能直接引起这些症状的疾病多加考虑等,通过实例来引起学生的学习兴趣,引导学生产生初步的最大概率的想法。这种选择一个参数使得实验结果具有最大概率的思想就是极大似然法的基本思想,使学生将直观想法化成理论表示,建立模型函数,最后找出估计量。这样由直观到抽象的过程,能使学生更快更好地掌握极大似然估计的方法。
假设检验的思想方法
假设检验是依据经典数学的反正法原理,结合概率论中的小概率原理进行统计分析和推断的方法。理解它的难度大,往往学生会套公式做,但不会解释,更不能解决新遇到的问题。对此可采取多将实例,细讲分析过程,讲明白小概率事件原理,同时注重学生思考,调动其积极性踊跃回答问题以加深学生的理解。
3提高《医药数理统计学》学习效果,保证学习质量,对学生的学与教师的教提出几点建议
善于归纳
本课程内容较为散乱,每个问题都有不同背景,系统归结,找出共性,有利于整体掌握所学内容。例如:古典概型所求概率是随机事件在样本空间所占比例,是随机事件样本点数与样本点总数之比,几何概型虽然对象不同(样本点无穷多个,不可数),所求概率是两个几何体度量之比,但也是随机事件在样本空间所占比例,两者本质思路都是一样的,搞清这一点,对全面掌握知识很有帮助。
学科交叉,提高认识
本课程虽然内容独特,但我们将概率视为函数之后,就可以用《数学分析》方法进行研究,广泛应用极限、导数、积分之后,不仅处理问题严格科学,更提高了对问题的理解认识。
加强练习,掌握技巧
在教学中要加强课后练习,对例题及课后习题作精心选取,重点选择既具有实用背景又能对阐明基本概念、基本方法有帮助、能够提高学生兴趣的例题和习题,利用课堂讨论、思考练习、课外答疑、批改讲评作业等各个教学环节,加深学生对课程内容的理解和掌握。结合概率与数理统计应用性较强的特点,在课堂教学中,注意收集医药学以及经济生活中的实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,将理论教学与实际案例有机地结合起来,使得课堂讲解生动清晰,已达到良好的教学效果。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工程或经济活动中得到更好的应用,发挥其应有的作用。独立完成作业是学生学好本课程的一项重要的、必不可少的工作。通过对课后习题的练习,逐步加深对课程中各种概念理解,熟悉各种基本解题方法,达到基本掌握本课程主要内容的目的。很多学生在学习了统计方法,也记忆了很多公式以后,很茫然,不知该选用哪种方法来处理资料。例如:为了比较两种安眠药的疗效,将20名年龄、性别、病情等状况大体相同的失眠病患者随机平分为两组,分别服用新旧两种安眠药,测得的睡眠延长时数如下表。
新药组
旧药组
假定两组睡眠延长时数均服从正态分布且方差齐性,试检验两种安眠药的疗效是否有显著性差异?很多学生发现两组样本含量相同,往往采用配对设计资料的t检验,这说明学生还没有真正理解这种设计方法的内涵。配对设计的每对数据要求测自同一个个体(称为自身配对设计)或同一个来源的两个个体(称为同源配对设计)或条件相近的两个个体(称为条件相近者配对设计)。题中从失眠病患者这一总体中随机抽取20例受试对象,然后随机平分为两组,是典型的成组设计。如果题中说20例患者按照某一条件(对结果有影响的非处理因素)配成10对,然后把每对中的两个个体随机分到新药组和旧药组中,问新旧两种药物对睡眠延长时数效果有无差别,这才是配对设计,所以学生一定要明白实验的设计方案,这是正确选用统计方法的前提。
联系实际,培养兴趣
调动学生的学习积极性,本课程产生的背景,是迫切解决当时实际问题的需要。当今社会环境中,医药学、生物学、经济等大量问题都可以用概率方法研究解决,让学生们做一些相关资料处理工作,把所学的统计方法用到实际中,理论联系实际,大大提高了他们学习的兴趣。在每讲授一种统计分析方法后,学生除了完成基本作业外,还要要求学生到图书馆查阅文献,找出运用所学统计方法进行资料分析的文献例子,这样学生不仅学会查阅文献,而且通过查阅文献这一过程,对所学的统计方法也有了更深的理解,有的同学还对一些杂志的文章所用的统计方法提出质疑,这样大大调动了学生学习的积极性,逐渐认为统计学其实是很实用、很有趣的一门课程。
在《医药数理统计学》的教学中引入CAI是教学中的一个重要举措
CAI的引入,将为学生提供一个因材施教、具有创造性的学习环境,可以大大增加信息量。但CAI教学是一种辅助教学手段,不能取代教师在课堂中的主导地位。教师的人格魅力和语言魅力是任何机器都无法取代的,一节课是否能吸引学生,不在于CAI课件的吸引力,而在于教师的讲课方法和教师的语言魅力,教师不可在教学的全部过程应用CAI课件,不适合过多地用课件进行讲授,会影响他们的理解和掌握,从而影响教学质量。
【参考文献】
1祝国强,刘庆欧.医药数理统计方法.北京:高等教育出版社,2006.
数理统计课程报告范文 第3篇
关键词:概率论与数理统计 必要性 实践
中图分类号:G642 文献标识码:C DOI:
1 概率论与数理统计的定义和特征
概率论与数理统计是研究随机现象数据规律的一门课程,主要告诉人们如何有效地收集、整理和分析数据,对所观察的问题做出推断、预测,并能为未来提供合理决策和建议。在开设课程中,公安专业中一般需要半个学期,主要内容包括: 概率论的基本概念、随机变量及其概率分布、数字特征、参数估计和假设检验、回归分析等。
概率论与数理统计学科产生于17世纪,在20世纪得到了迅速的发展,成为了人类的重大科技成就之一。因此,概率与数理统计作为一门应用很强的学科,应具有其本身的特征,主要体现如下。
第一,概率论与数理统计的研究对象是随机现象。
依据事件的发生的可能性,人们把自然现象发成必然现象、不可能现象、随机现象。而概率论与数理统计的研究对象正是随机现象。随机现象是指,在一定的条件下,并不总是出现同一个结果的现象。从这个定义上看,随机现象的结果数应该是大于等于2个的,而到底出现哪一个,人们是不能提前得知的。
第二,概率论与数理统计是对数据的处理,具有较强的客观性。
数据是概率论与数理统计研究的原始材料。一切事物都是有质和量两个方面的,并且质和量紧密联系共同定义客观的事物。没有无质的量,也没有无量的质,质与量相伴相生。然而,在认识事物时,质与量却可以分开,对某一事物的研究,可以先单独研究数量,通过对数量的研究进而研究质。因此,对事物量的研究是人们认识事物的重要一方面。通过研究数据作为一个出发点,进而研究整个事物,是目前人们使用的最主要的研究方法之一。
第三,概率论与数理统计作为方法论,是属于归纳法的。
概率论与数理统计是根据实验和调查,得到大量的个体,并对这些个体进行研究,然后加以总结,得出总体规律的。比如说,我们要证明等腰三角形的两底角相等,运用概率与数理统计的方法,就是我们要做出来许许多多,各式各样的等腰三角形,量一量底角,看有是否相等。然后根据这些有限的等腰三角形的两底角是否相等的情况,来推而广之所有的等腰三角形的两底角的情况。这就算概率论与数理统计的研究方法。
2 概率论与数理统计方法在公安工作中的应用
概率论与数理统计作为一种定量的分析手段,并不是要教会学生怎么求均值,求方差,而是要交给学生是一种思维的方式,解决问题的方式。
现结合公安实际工作来看下概率与数理统计思想是如何应用的。
例1 警力分配。根据一段时期内某个地点发生违法犯罪案件数量,来配备该地区的警务人员。
如下图,给出了某市四个区域在一年中每月任意4天发生案件数总和。
如上图所示,甲地和丁地将是重点防御区域,可以加大警力。
例2 以案发现场留下的脚印长度测算犯罪嫌疑人身高。侦查人员可以根据收集到的罪犯脚印长度,并按照公式:身高=脚印长度×,估算出罪犯的身高。上述公式的得到就是应用了数理统计学中的二维随机变量的数学期望理论。
例3 依据罪犯留下的某一数字信息,排查嫌疑人。在犯罪现场勘查过程中,测得现场人左步长的若干数据,现又密取到某一嫌疑人左步长的若干数据,一般情况下,这两组数据不完全一样,那这个差距是如何造成的呢?[1]是偶然原因造成,还是根本就不是同一个人呢?能不能根据这两组不同的数据做出判断,即排除该嫌疑人,或者将该嫌疑人作为重点疑犯。这个时候就可以用概率轮与数理统计中的假设检验来解决这个问题。举例如下:
在某一案件犯罪现场测得左步步长的15个数据,分别为:77,76,,74,,,73,79,,79,78,77,77,77, (单位:厘米)。密取了嫌疑人左步长15个数据为:,,,,78,,81,,,80,,82,83,83, (单位:厘米)。
现场左步长与嫌疑人的左步长是否有显著差异?
取a=
X≈
Y≈80..5
|U|≈
查统计表可得:
|U|>
所以,我们有的概率认为现场测得的步长与嫌疑人的步长不是同一个人的,因此,可将此嫌疑人排除。
例4 犯罪机理的研究。通过一元线性回归方法可以研究文化程度与犯罪率之间的关系。举例如下:
研究人们的文化水平与犯罪率之间的关系,随机抽选1000人作调查,得到数据如下:
通过统计软件很快得到y与x的关系:
Y = ―
这个方程表明犯罪率(Y)与人们受教育年限(x)之间成负相关关系。式中是表示人们受教育年限为零时犯罪率为,式中一是表示人们受教育年限每增加1年时,犯罪率的平均减少值为,也就是10000人中将减少30个人左右[1]。
通过上述例子,能够真切的感觉到,概率论与数理统计的方法虽不能够提供最正确的结论,但它能够使人们在可能出现多种结果的情况下,做出某种判断,而这种判断将你出错的可能性控制在最小的范围内。在公安工作中应用概率论与数理统计方法地方还有很多:比如依据指纹特征进行指纹识别;依据语言规律进行语言识别和语音识别;依据罪犯信息特征(如罪犯性别、年龄、职业等)的统计分析,发现犯罪规律;依据交通流量的统计,查找交通拥堵,进行道路改良或制定政策;依据消防火警和火灾的统计,发现分布规律,预测和防止火灾等等。
3 概率论与数理统计的学习与公安院校教育的关系
第一,概率论与数理统计的学习是公安专业很多课程学习的基础。
犯罪情报学、公安信息系统应用、计算机犯罪侦查、公安统计等课程跟概率与数理统计内容都有很大关系,数理统计作为这些课程的基础,有助于学生理解和学习公安专业的课程。
在新的学科门类中,公安技术学是在工学门类下的。概率与数理统计是工学学科必修的一门课程,也是支撑公安技术学专业课程的基础课。
第二,概率论与数理统计的学习有助于学生完成本科毕业论文。
在文章写作过程中,定性分析和定量分析是较为重要的研究方法,尤其是定量分析越来越受到人们的青睐。而概率论与数理统计方法正是定量分析的一部分。若学生在本科学习阶段,学会一两种简单的概率论与数理统计方法,比如回归分析、方差分析等的方法,有助于他们对问题的分析,以及毕业论文的完成。
第三,概率论与数理统计学习可以提高公务员考试成绩,有助于学生的就业。
学生的就业一直是学校、家长、学生关心的重点。在警察院校,毕业之后能去做警察,应该是一个学警最直接、最渴望的出路。要想成为警察现今最主要的途径就是考公务员,而在公务员考试试题中,涉及概率、统计的试题是相对较难的部分。若学生学过这些知识,那么这部分难点将不再是问题。
参考文献:
[1]熊允发.谈加强《数理统计》课程的必要性[J].中国人民公安大学学报,2006,(1).
数理统计课程报告范文 第4篇
关键词:概率论与数理统计教学 教学方法 数学改革
概率论与数理统计是工科院校大学生必须学习的重要数学基础课之一,该课程不仅能训练逻辑思维能力,同时它的应用性比较强。作为教师应该与时俱进,不断地更新自己的教育理念和教学方法,能够利用有限的课堂时间将知识有效地传授给学生。我们就其他院校有关这门课程的教学改革结果做了深入、系统的研究,摒弃了以前传统的教学方法,探索利用大数据时代多媒体和网络的作用,逐步形成适合新时期人才培养的模式,该文就以下几个方面做了改进。
1 教学内容的改革
《概率论与数理统计》是高等工科院校数学基础课中应用性相对较强的一门课程,但是就这门学科本身而言理论性强,比较抽象,学生不好理解。工科学校主要是培养应用型人才,在教学内容上做了一些调整。
弱化理论,重视应用
概率论部分的理论证明主要重视逻辑的严谨,学生接受起来有一定的难度,在讲解时尽量用学生易于理解的语言将定理阐述清楚,把概率论作为数理统计的基础知识来介绍,这样处理有利于加强学生对定理证明的理解。数理统计部分的讲解侧重于引入一些经典的、与生活贴近的例子,比如:有关彩票中奖问题、库存与收益问题等,尽量多介绍日常工作中常常出现的有关数据分布的简单描述方法和思想、应用背景以及数理统计方法在实际应用中应该注意的问题,进而锻炼了学生应用数理统计的知识处理实际问题的能力。
以概率论为核心
概率论最早起源于赌桌,随着18、19世纪科学的发展,人们注意到某些物理和社会现象与此相似即偶然事件大量重复发生时都有一定的规律性,从而由赌博游戏起源的概率论被应用到更广泛的领域中。到了20世纪俄国科学家马尔科夫、柯尔莫哥洛夫等人给出了概率的测度论定义和一套严密的公理体系,这种公理化方法成为现代概率论的基础,使概率成为严谨的数学分支。数理统计是对带有随机性的数据及所观察的问题做出推断或预测,数理统计是以概率论为基础而发展起来的,伴随着对观测数据误差分析和最小二乘法的研究到19世纪这门学科已经开始形成。20世纪随着点估计理论、方差分析法、置信区间估计理论等的提出,直到克拉默在1940年发表了著作《统计学数学方法》,标志着统计学日臻完善。
纵观概率论与数理统计的发展历史可见这门课程的核心内容是事件的概率描述、随机变量概念及其分布理论以及运用函数的观点刻画、处理问题,当然传统的试验概率,如,古典概型、几何概型及后验概率分析对工科概率论也有着重要作用,它们在处理一些现实生活中、工程中的具体问题时提供了概率手段,起到了不可替代的作用。大数定律和中心极限定理揭示出了概率的本质,在满足一定条件下随机变量序列的算术平均值的收敛和极限分布,这些内容也是概率论与数理统计这门课程的核心思想,一直贯穿始终。在教学时,以概率论为核心重点讲解,数理统计的讲授是在学生掌握概率论的基本理论知识基础上,让学生认识到通过总体、简单随机样本、统计量等有关概率论知识处理统计中的参数估计、假设检验等问题,进而将这两部分知识有机的融合在一起。
2 教学方法和教学手段的改革
传统的教学主要是一支粉笔加一块黑板,基本上是教师在前面讲学生在下面一边听课一边记笔记,很容易导致注意力不集中,学习跟不上。部分学生学习目的不明确,为了期末考试能及格死记硬背定义、定理和例题,无从谈起运用所学的知识分析问题和解决实际问题。在概率论与数理统计的教学改革中,我们摒弃了课堂教学的单一模式,鼓励教师根据学生的具体情况采取灵活多样的教学方法,并将多媒体引用到课堂教学中来。
教学方法多样化
现在的学生和以前有所不同,尤其是自控力上,上课时注意力集中的时间不长,时不时就去看手机,这对教师的课堂教学是一个极大的挑战。我们在课堂上不仅仅运用讲授式教学法,还应积极采取更加多样的教法,比如:问题法、谈话法、读书指导法和讨论法等。数学课理论性强,一般都比较单调,针对不同的教学内容设计相应的教学教法,认为像古典盖型、条件概率、全概率公式和期望、方差等内容引入就很适合运用问题法,利用比较容易的题目引导学生解出答案,然后观察题目的特点总结一般规律;像分布律、分布函数及概率密度函数的性质等内容采用谈活法――一问一答的效果比较理想;对于比较简单的章节采用读书指导法,将需要掌握的内容以提纲的形式列在黑板上,引导学生自己看书找到相应的内容,这样有利于培养学生的自学能力。课堂上加强各种教学方法的综合运用,一方面有利于活跃课堂气氛;另一方面也有利于吸引学生的注意力,引导学生积极参与到课堂活动中来,激发学生的学习兴趣。
多媒体融入到教学中
现如今网络发达,是信息量很大的时代,还一味的采用黑板加粉笔的教学模式显然不合时宜,多媒体技术可以提供形象、直观的学习环境,它图文并茂、动静结合突破了粉笔书写的局限。教学过程中还可以根据内容需要引入课外知识,拓宽学生的知识面,增加学习兴趣。根据教学内容合理地运用多媒体,而不是依赖它,我们认为像定义、定理的证明这样重要的内容还是教师板书效果比较好,既能体现逻辑的严密性又能突出教学重点;像例题、定理的内容和归纳总结的部分利用多媒体演示,这样处理可以节省时间,教师可以在教学内容的讲解上投入更多的精力,做好重点、难点的讲授。
课堂教学是教师重要的阵地,课前做好充分准备,课上讲解重点突出,思路清晰,抓住学生的注意力,充分利用多种教学方法,有效利用信息时代的教学手段,潜移默化中培养学生分析问题、解决问题的能力,为学生的进一步学习或未来的工作夯实基础。
3 做好课后辅导答疑
与中学的教师不同的是大学教师上完课就不在教室,学生如果有问题想找教师很难找到,再者大学生的课程安排的也比较满,师生好像只有上课才能在一个教室里。针对这种情况,建议教师为学生建立一个QQ群或是微信群,以便学生有问题时能及时提出来,教师也方便了解学生的学习效果,一旦发现问题及时解决,避免学生因为上一节课的知识没理解好影响下一节课的学习。我们也进一步设想建立一个概率论与数理统计的公众QQ群,每星期安排教师值周,师生利用这个平台交流、互动,将发现的问题反馈给其他教师。
数理统计课程报告范文 第5篇
【关键词】概率论与数理统计;经济类专业;教学改革;案例教学
概率论与数理统计是应用广泛的一门基础学科,对理工、经济、金融、管理甚至是社会学的各门学科的学习和研究都有重要的工具支持作用,因此目前我国大多数高校将这门课程定为理工、经济、管理、社会学类专业的基础课程。在经济学、金融学方向诸多课程中都涉及随机现象的研究和概率模型的运用,因此《概率论与数理统计》课程对经济类专业学生的专业课学习有很大帮助。由于《概率论与数理统计课程》的实用背景很广,对多数经济类专业的学生而言,该课程的应用意义大于理论意义,因此在教学中应注重结合实际,提倡案例教学,增强学生的对概率模型建立的参与感,并在这一过程中不断激发学生的积极性,从而达到培养学生自我学习能力、动手能力、应用能力的目的,同时在案例教学的过程中,学生对知识点的理解和掌握程度也将得到提高。
一、案例教学法在经济类专业《概率论与数理统计》课程中的意义
1.有利于学生对知识点的理解和记忆
数学和统计学类的基础课程,常常会被大学生认为是大学课程中最难啃的硬骨头和“学过即忘”、“考过即丢”的课程,《概率论与数理统计》课程也不例外。在案例教学中,理论知识建立在大量的案例基础上,让学生们了解理论知识的建立的实际背景,使他们更容易接受概率论的理论知识,理解模型建立的基本思想,从而加深对知识的印象,不易遗忘。比如在两个事件独立性判断标准的教学中,可以选取若干支股票价格涨落数据(如一年中的价格数据),让学生判断股票A的价格上升与股票B的价格上升是否相互独立。这样的实际案例在教学中的效果,往往比课本给出的理论性概况性较强的应用题求解教学的效果要好。
2.有利于学生了解概率统计应用中第一手资料的获取方法
在教学中,尤其是讲解完课所给的应用题后,笔者常常遇到学生提问,应用题中所给的概率数据是怎么得来的,甚是有学生觉得概率论是建立在捏造概率参数基础上的空中楼阁。引用案例教学,使得学生能亲身感受统计资料的获取过程,不论这一过程是通过直观的第一手数据,或是通过各类年鉴和其他资料查询,都将慢慢打消学生对概率统计学科的误解,真正了解这门学科的研究基础和获取材料的方法,使学生认识到概率统计是一门真实可信,科学有用的学科。
3.有利于培养学生的动手实践能力,实现素质教育的目标
数学和统计学类课程的教学往往偏重理论教学和课本知识,而我国大学数学和统计学类的课本编写的理论性也比较强,学习过程中,学生很难从中了解如何将这些知识运用到实际问题中,也不容易将所学的知识点融会贯通。引入案例教学可以提高学生在面对实际问题时的判断分析和解决能力。在一些比较复杂的案例作业中,还可以让学生组成小组共同完成。在解决这些实际问题的过程中,不断提高学生的综合素质,这也是素质教育的要求。
二、在经济类专业《概率论与数理统计》课程中的案例教学法的注意要点
1.案例选择的针对性
这里的案例针对性主要是两方面,一是在讲授某个概率理论时,案例选择要针对相关理论。这个要求主要是为了使案例联系阶段教学的主要内容,加深学生对某一理论的理解和记忆。二是面向经济类专业学生,选择案例时最好针对经济、金融、管理等相关方面,增强学生将概率理论运用到所学专业研究中的能力,同时也是提高学生兴趣一种手段。
2.控制案例的复杂程度
一般高校《概率论与数理统计》的教学都是安排一个学期的课程,由于课时的限制,案例教学中应注意控制案例的复杂程度。笔者认为一般以一个案例的解决运用一到两个知识点为宜,这样的案例比较容易选择,针对性也比较强,结合相应的知识点教学效果较好。在临近期末课本知识点基本已介绍完毕的恰当时间可适当安排一个大案例,综合运用四个以上知识点,组织学生以小组作业和报告的形式完成。
3.适当调整考评制度
目前多数高校《概率论与数理统计》的考评制度中期末考试占分很高,平时成绩占分较低,而平时成绩的判定主要根据考勤率、课堂测试和平时作业。笔者认为,数学理论知识和学术推导对经济类专业学生的用处较小,而实际解决问题的能力对他们的综合素质提高有更大影响。因此,《概率论与数理统计》课程的主要教学目的应从要求学生掌握概率论的数学理论推导转变到提高学生对概率论的直观理解能力和实际运用能力上。因此,考评制度应进行适当调整,增加平时成绩的分量,提高学生平时参与案例讨论、解决案例问题、完成案例作业的积极性。
4.注意案例教学形式的多样性
案例教学有多种形式,可以结合课堂讲解、小组讨论、课后作业等多种形式,并综合考虑课时限制进行安排。对于案例解决方案,也可以通过选取多种解决方法、错误示范等方式,从多个角度分析问题,并使学生看到在实际问题中的理论运用的多样性,形成发散思维,这对培养经济类专业学生的实际问题解决能力尤其重要。在学生作业中,甚至可以包括对分析过程语言表达十分清晰,是否有说服力等方面进行要求,在日常作业的过程中逐步提高学生综合素质。
5.精心设计案例教学的课堂引导
与传统教学相比,案例教学对教师提出了更高的要求。传统教学过程中,教师只需要熟练了解教材内容,表达清晰,语言生动基本上就可以胜任该门课程的教学了。但案例教学大量接触实际案例,教师必须熟知案例的背景,了解与案例相关的行业知识,才能对现场讨论中学生各种发散思维所引发的问题进行互动、引导和解答。所以在案例教学中,教师更要在教学设计上下功夫,只有对铺垫、案例引用、讨论、分析、形成解决方案、点评的整个案例教学流程做到精心安排,才能使案例教学达到良好的效果。
数理统计课程报告范文 第6篇
我国的工科研究生在本科时系统地学习了数学基础课――《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》、《数学物理方法》等课程。《概率论与数理统计》课程的教学大纲要求在数理统计部分讲授点估计包括极大似然估计、矩估计,区间估计的概念,针对正态总体参数的置信区间、假设检验理论,对非正态总体的区间估计和假设检验没有任何介绍,因此本课的《概率论与数理统计》课程对统计学方面的知识没有再进行进一步的学习和深化。而工科研究生在后来的工程实践中却要大量用到各类较为深入的统计方法,如最小乘估计法、核估计和局部线性估计等非参数估计方法、时间序列分析、单(多)因素方差分析、拟合优度检验、回归分析、聚类分析、判别分析、可靠性计算与分析等内容,需要了解最好线性无偏估计、一致最小方差无偏估计、偏相关系数、复相关系数、因果序列、P一值、平稳序列等很多概念,这些内容都是在本科的《概率论与数理统计》课程中是不可能介绍的。因此,为了适合后续学习与工作的需要,工科硕土研究生的课程体系中应该开设进一步介绍现代应用统计方法的《数理统计》课程。并有专门的配套教材供讲课使用。
《数理统计》课程的内容应该是本科《概率论与数理统计》课程中数理统计内容继续和深化,不宜重复,应该是将其中的思想方法延伸发展,以那些内容为基础,介绍回归分析、时间序列分析、方差分析、多元统计等统计方法如何应用。课程的着力点应该有两个:一是各种方法的思想内涵,让学生了解这些统计方法的直观意思,体会其科学合理性;二是各种统计方法的使用训练,要求学生们对各种方法的适用对象、使用步骤、中间量的计算公式有很好的了解。
对于工科硕士生而言,重点在于正确地使用统计方法、正确地通过数据分析结果给出统计结论。至于那些统计证明与推导过程并不是必须掌握的内容,反映到具体操作过程就是某位同学会针对自己要处理的问题决定应该使用的统计方法,进一步在他(她)利用软件对数据进行分析后,对软件给出的数值结论能做出正确的统计解释与分析,这两点做到了,那么《数理统计》课程的目的就达到了。实际上很多应用面广泛的统计结果会用到很深入的矩阵演算理论、复变函数理论、现代概率理论,让工科硕士生去学会这方面深奥的数学理论是基本不可能的。
数理统计课程报告范文 第7篇
实践成绩的过程评价是在学生完成实验的过程中,对学生的学习态度、参与程度、表现状况等方面的评价。结果评价是对学生完成实验后最终得到实验结果的正确性、解决问题所用方法的合理性、创新性等的评价。过程评价与结果评价相结合才能全面反映学生在整个实验过程中的学习状况。
(二)相对评价与绝对评价相结合
相对评价是指在评价的对象的集合中,以它们的平均状态为基准,或者选取其中某一个或几个对象为基准,去比较其他对象所在的位置,从而评价某一对象的级别和状态。绝对评价是在被评价对象的集合之处,确定一个评价标准,称为客观标准;在评价时,把评价对象与这个客观标准进行比较,以是否达到标准作为评价的主要依据。将相对评价与绝对评价相结合,可以扬长避短,充分发挥其各自的优势,使评价更客观,更合理。
(三)定性评价与定量评价相结合
定性评价基本的价值取向在于,对评价信息的收集、整理与评价结果的呈现都充分发挥教育主体自身的投入,并以非数字的形式呈现评价的内容与结果。定量评价方法是通过把评价指标量化,并采用模型和数学统计方法对评价对象作出数量的价值判断的方法。定性评价与定量评价相结合,有利于建立完整的评价体系,有利于全面收集评价信息,更好地进行成绩评定。
二、基于模糊综合的“概率论与数理统计”实践成绩评定方法
模糊综合评判的数学模型是建立在模糊数学基础上的一种定量评价的模式。它是应用模糊关系合成原理,基于多个因素对评判事物隶属等级状况进行综合评估的方法。运用模糊综合评判建立评价模型一般要确定4个要素:因素集U,评价集V,判断矩阵R,权重集A。
(一)建立因素集
U根据教学大纲的要求及实践活动的实际情况,确定学生实践成绩评价指标为:(1)学习态度,包括学生的出勤情况、学生学习的积极性;(2)实践过程,包括在实践过程中的参与程度和其对整个实践活动完成的贡献度;(3)实践结果,包括实践方法和实践结果的正确性和合理性,实践报告的规范性和完整性。
(二)建立评价集
V由于实践时间较长,参与学生较多,难以收集清晰的定量信息;因而,笔者采取等级评价制,确定评价集V={v1,v2,v3,v4,v5}={优秀,良好,合格,较差,很差}。
(三)建立判断矩阵
R因为每一个被评价的对象确定了一个从U到V的模糊关系R,从而得到单因素评判矩阵:在“概率论与数理统计”实践教学中,采用教师评价与学生自评、学生互评相结合的评价方式,在每次实践活动中教师、学生按照评价因素,根据学生的实际参与情况,对每个成员(包括自己)进行等级评价。利用各指标各种等级出现的频率,构造判断矩阵。
数理统计课程报告范文 第8篇
一、工科《概率论与数理统计》课程的作用
随着科学技术的飞速发展,数学学科地位发生了巨大的变化,这些变化反映在三个方面:一是把数学提高为与自然、社会科学并列成基础科学的三大科学领域。二是把计算、理论与实践并列成科学研究的三大支柱。数学不仅是支撑其他科学的工具,现代数学的原理和方法与计算机结合将成为21世纪中威力无穷的数学技术。三是现代数学的三大基础泛函分析、拓扑学和近世代数取代了经典数学中的数学分析、高等代数和解析几何和这三大基础。这些变化对工科数学提出了更新更高的要求,如何理解工科数学的作用及充分发挥工科数学作用的效能,需要我们进行深入细致的分析。工科数学在工科院校中是举足轻重的基础课。工科数学的作用主要体现在三个方面:一是为工科专业课程提供必要的基础数学知识,起到掌握其他基础知识的作用。二是为培养学生的思维能力等方面提供必要的环境与手段,工科数学起到培养能力的作用。三是为将来学生服务于社会提供必备的数学技术,起到打好文化素质基础的作用。正因为在社会的各行各业中都离不开数学,所以人们把数学看成是一种特殊的文化形态——数学文化。这三个方面的作用相辅相成,缺一不可。现代数学的学科地位的巨大变化对工科数学《概率论与数理统计》课程提出了更新更高的要求,主要反映在工科院校对人才培养的要求上,表现在:一是对人才的素质要求提高了,不仅要求业务水平高,而且要求思想文化素质高。二是对培养的人才的能力要求高了,人才能力是多方面的,不仅有理论方面,如理解能力、思维能力、更新知识能力(自学能力)等,而且有实践方面,如应用计算机能力、外语能力、绘图能力等,其别强调人才要有创造性思维等方面的能力,因此工科数学《概率论与数理统计》课程的数学内容、教学方法和教学手段必须适应现代的需要进行改革与创新。三是对人才的适应性要求高了,现代人才要求不仅懂得理论,而且还要求懂得会应用,就是要求人才是复合型、应用型的。目前工科数学《概率论与数理统计》课程的教学现状还不能适应培养现代人才的需要,这就要我们对工科数学的改革进行认真细致的研究并进行实践。
二、工科《概率论与数理统计》课程的现实状况
工科《概率论与数理统计》课程的教学状况,多年来变化不大,人们在积极进行着教学改革的研究与探索。我们经多年的深入研讨把工科数学《概率论与数理统计》课程的教学现状归纳为三点:重视经典内容的完善而轻视现代内容的引入;重视概率论内容的完整轻视数理统计内容的丰富;教学上从训练应试方面考虑得较多而从提高能力素质方面考虑得较少。工科《概率论与数理统计》课程作为工科院校重要的基础课,工科数学《概率论与数理统计》课程教学内容发展得已经比较完善成熟,而且每个人的看法也不一致,见仁见智,但是工科基础数学课程的教学要进行教学改革的认识是一致的。工科基础数学课程教学改革的困难点是教学内容的改革,工科基础数学课程的教学内容改革是教学改革中最应该深入地去研究与探讨的。工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学方法的教学改革根据教学内容和教学对象用正确的教育理念而进行。教无定法,教学方法不能一成不变,更不能有什么“样板”,但教有定则,教学方法必须切合实际。工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学手段的改革应要注重,数学教师一般来说不太注重教学手段的改革,有一种陈旧的观念认为靠嘴和粉笔就能把数学课完全讲好。根据教育心理学观点,课堂教学的过程中教学手段的措施对受教育者是十分重要的,也是教育从应试教育转向素质教育的重要环节。
三、工科《概率论与数理统计》课程的教学内容改革
根据工科数学《概率论与数理统计》课程的现实状况,我们对工科数学《概率论与数理统计》课程教学内容的改革方面归纳为如下几个个方面:一是教学内容上应体现现代科学与技术的发展,处理好继承与创新的关系,在保证教学内容精华的同时,必须重视引入现代观念的教学内容。二是为了提高学生的能力与素质,教学内容改革必须从提高学生的文化修养水平与数学思想素质去考虑。三是在教学内容中应强调逻辑思维、抽象思维、计算技能等方面能力的培养,把强化数学理念与思维方法的传授和培养看成教学内容改革的方向。四是在教学内容的改革上要把《概率论与数理统计》作为工科基础课程的支撑作用放到主要的位置上,学习的目的全在于应用,工科数学课程的教学内容应该充实这方面的内容。在工科《概率论与数理统计》课程教学内容的教学改革上我们总结了几项原则:①坚持标准,教学内容应按培养目标设定,应满足后继的专业课程需要。②保证质量,教学内容的改革必须要以保证质量为大前提,为了保证质量,相应的教材改革一定要跟上。③鼓励实验,教学内容的改革要进行实验,在积累了一定的经验后在一定的范围内进行推广,应该是以点带面,但在面上应该稳妥。④要遵循教育规律,教育教学改革问题是学术问题,是一项大课题,提倡多听教育专家们和心理学家们的意见。美国在中学数学课程改革过程中,急于向现代迈进,把大量的现代数学概念引入中学,编写《统一现代数学》,结果以失败而告终,这个教训值得记取。⑤少而精的原则,教学内容不能越来越多,教材也越来越厚,要搞好继承与创新的关系。⑥教学内容要体现学科的科学性、系统性,体现理论联系实际的理念,旧的体系可以打破,新的体系必须符合科学性、系统性,不能违背思维规律和采取实用主义。
四、工科《概率论与数理统计》课程的教学方法改革
关于工科数学《概率论与数理统计》课程的教学方法,我们认为,虽然教无定法,但教有定则。集我们多年的数学教学经验,经过长时期与同行们的深入研讨,我们归纳总结了工科数学《概率论与数理统计》课程教学方法的改革应该明确以下四个方面:
第一方面是强调三教作用。教学活动最主要的是课堂教学这一环节,不管用什么教学方法把提高课堂教学质量作为提高教学质量和加强素质教育的关键与突破口。必须明确在教学改革中更要强调优化一堂课的教学,为此强调三教的作用:①教思想,即向学生讲请楚《概率论与数理统计》课程的随机数学学科处理问题的思想方法。教学内容要体现辩证唯物主义思想,结合科学技术和数学发展的历史介绍某些理论的来源与实际背景,讲述数与形对应的思想,数与形是数学中的两大支柱,每研究概念都应把数与形结合起来进行讨论等。②教方法,教《概率论与数理统计》课程中用随机数学解决实际问题的思想方法。应在工科数学《概率论与数理统计》课程的教学中讲贯穿随机数学解决问题的思维方法是人类的基本思维方法,例如检验与估计、分析与综合、演绎与归纳、系统与整理等等。再如讲清楚解决问题的方法,有顺着思路正推的方法,即由因导果综合归纳法,也有逆着思路反推的方法,即由果寻因分析法;有直接用条件去推出结论的推理法,即直接证法,也有从反面进行的推理的方法,即反证法;有肯定结论的说理方法,即演绎法,也有否定结论用举例的方法,即反例法等。③教做人,教学生做人的道理,将启迪思想的教育贯彻在课堂教学活动中,结合科学技术和数学科学的发展历史,根据不同时代的特征,结合教学内容来激发学生的学习积极性,结合教学的实践培养学生严谨的治学态度,结合学习实践培养学生奋发好学的品质。
第二方面是重视三个面向,素质教育的核心是培养学生全面发展,也是区别与应试教育的基本特征,因此强调重视三个面向:①面向全体学生,促进全体学生的全面成长,这是教学的立足点,因此教学应对全体学生有统一的要求,促进他们的全面发展。②面向学生的大多数,教学的出发点要求应针对大多数学生的实际情况去要求和安排,因材施教,实施的措施应使大多数学生的成绩有所提高。③面向两头的学生,教学的注意点是一头注意学习好的学生,激励这些学生取得更优异的成绩,一头是注意学习较差的学生,鼓励这些学生增强学习的信心,帮助他们改进学习方法,使学习较差的学生在已有的成绩基础上能有所提高。
第三方面是引导学生走正确的学习道路,教学活动像教师为向导引导学生在攀登知识山峰,向导的作用是引导走正确的道路,在教学上要明确怎样引导学生走上正确的学习道路。①引导学生走学会到会学的正确道路,在当前的国内外教学改革中,不仅强调教师的主导作用,而且强调学生的主体作用,为此课堂教学一方面要传授知识,使学生学会更多的知识,更重要的是教会学生怎样掌握这些知识的学习方法,从而提高学生的能力和素质,以达到教学改革的目的。②引导学生走苦学到乐学的道路,优秀人才的成长都经历过一段艰苦学习的里程,因此在教学中应向学生们灌输学习是艰苦的劳动,在成长的道路上要出大力流大汗的观点。在教学方法上必须适应年轻人的特点,教学方法应发挥情感在教学中的作用,用愉快性教学法进行教学,讲课有趣味有吸引力,在学生苦学的基础上引导学生克服厌学的情绪,培养学习兴趣,使得学生不把学习看成一种很重的负担,而看成是一种有趣味的事,即引导学生走乐学的道路。③引导学生走要我学到我要学的道路,使学生认识到学习是每个现代人的自身需求,从被要求学习到自己喜爱学习来自于正确的动力和恰当的压力。教学改革的目的是激励学生成长为现代社会需要的人才。
第四方面是提倡几种做法,根据我们多年的教学经验和同行们的广泛研讨,认为在教学方法的改革中应明确提倡几种做法。①注重针对性,针对教学中不同的教学内容、教学对象选用适当的教学方法,教无定法,教有定则,重要的是教学方法应真正切合学生的实际,注重情感因素在教学中的作用,使教师在教学活动中不断地形成教师自己的教学风格,实现教学方法的改革,教育学家和心理学家经过试验提出如下经验公式:人类接受信息的总效果=7%的文字+38%的语音+55%体态语言(体态语言是指发出信息者的表情、眼神、姿势、动作、手势等),可见情感在教学活动中的重要作用,这就是我们常说的教师在讲课时应有一种激情去激发感染学生。②强调启发性,老师的责任之一是启迪学生的思想,教导学生做一个有思想的人。老师的责任之二是给以学生开启知识的宝库,培养学生成为有学问素质高的人。老师的责任之三是培养学生思维、创造、开拓的能力,教导学生成为一个能生活会工作有创造能力的人。培养学生成为上述的人是教学改革的目标。③提高积极性,提高教与学的积极性即老师和学生的积极性,强调教学相长,教育教学改革的最终目的是充分发挥教与学的积极性,让教学一线的教师真正发挥其水平,让培养的学生能更主动更自觉地学习并完善自我,使我们培养的学生成为适应现代化的人才。
五、工科《概率论与数理统计》课程的教学手段改革
随着科技的发展,教学手段也要进行相应的改革。数学教师一般来说不太注意教学手段的改革,认为靠嘴和粉笔就可以把课讲好了,这是一个误区。在这里我们认为完全有必要强调进行教学手段的改革,根据教育学和心理学的理论,在教学过程中有效的课堂教学方式有利于调动学生听课的积极性,老师适当结合体态语言进行课堂教学有助于吸引学生听课的注意力,有利于激发学生的听课热情,更好地培养了学生观察、分析问题的能力。在课堂教学中适当变换方式,适当配合教具和体态语言是有必要的。教育家和生理学家的实验已经证明,人通过听觉获得的信息,长期记忆有15%,通过视觉获得信息,长期记忆有25%,通过视觉和听觉的结合,长期记忆则可达85%。实验表明,人类接受信息只有在全神贯注的条件下,在大脑皮层停留8到20秒才能储存起来。教学改革有必要十分重视教学手段的改革。当前工科基础数学课程的教学辅助手段有用教具、模型、挂图、投影仪、影像、计算机辅助教学、课件等等。工科基础数学课程教学手段的改革要特别注意结合工科基础数学课程的特点,在工科基础数学课程的课堂教学中一定要注意给学生留有认知和思考的时间与空间。
工科数学《概率论与数理统计》课程的教学改革只有把教学的内容、方法、手段的教学改革相结合才能有成效。经过广大同行的努力,相信工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学改革会取得进一步深化,工科数学《概率论与数理统计》课程会以崭新的面貌展现在工科院校中,工科基础数学《概率论与数理统计》课程将以崭新的姿态在工科院校中起到真正的基础支撑作用。
参考文献:
[1]徐利治.数学方法论选讲[M].武汉:华中工学院出版社,1988.
[2]解思译.世界数学家思想方法[M].济南:山东教育出版社,1998.
数理统计课程报告范文 第9篇
关键词: 概率论 数理统计 课程改革 教学方式
概率论与数理统计的研究来源于生活中那些结果模糊、可预测但又没有把握确定其发生的事件,它是数学领域一个独特的分支。它主要研究的对象并不是一个绝对的确定性问题,而是具有不确定性的随机现象[1]。这种随机现象广泛地存在于现实生活中,并且随着科学的进步,以往那些不可捉摸的自然现象也渐渐变得有迹可循。通过不断观察人们发现,事件在一定条件下发生的可能极具规律性,对这种可能进行规律性总结就是概率论与数理统计学习的主要内容。由于概率论与数理统计的普遍适用性,它在社会经济、自然科学、风险评估等方面都有广泛的应用,使得它成为理工类与经管类专业学生进修的重点基础课程。但是,随机事件的发生带有更多的抽象意义,学生在学习的时候难度更大,因此,需要就现阶段概率论与数理统计的教学现状进行适当的改革。
一、教学特点
1.课程理论性较强
《概率论与数理统计》在现实生活中具有较强的应用性,它研究的是随机事件发生可能的规律,是将现实情况转化为数字规律之后的理论总结。首先,概率并不是事件的具体属性,其本身就是现实理论化的产物,所以与概率相关的定义理论都具有较强的理论性。其次,概率论与数理统计在学习思路上与大学数学要求的另外两门课程有很大的不同,该课程是以事件的不确定性为主要研究对象的,在学习时需要将自身置于一个抽象的思维空间理解相关定义理论,继而再将知识与实际联系起来。所以,大多数学生在接触到概率论与数理统计这门课时,都会觉得十分抽象难懂,很难掌握运用。
2.教学内容与实际联系较少
现存的各种《概率论与数理统计》教材在内容上都大同小异,整体教学风格偏重于理论部分,缺乏与现实生活的紧密联系。在教材编排上,理论部分涉及的知识琐碎繁多,在理解上容易造成混淆,教师必须拿出大量时间为学生讲解基础理论。同时,该课程的授课时间通常只有短短48个课时,在内容精讲的基础上教师必须放弃一部分实例的运用讲解。由于这门课程的理论性较强,在考试时,学校设定的理论题目占有卷面的绝大部分。这种现象导致大学教学对理论的教授要更多一些,在联系实际方面略显薄弱。
3.教学模式单一
在大学,学校由于教学资源的限制,一般概率论与数理统计课程都是在一个大教室,由一位老师给一两百个学生讲授知识。这种教学方式使得老师不能够顾及大多数学生,无法在课堂上根据学生的反应调整教学方式,只能通过扩音器在讲台上按照自己的方式通过板书或者课件按照教学大纲进行授课,只能通过课下个别学生的提问确定自己讲课的效果。整个过程学生一直处于被动接受知识的位置[2],缺乏对于知识框架的整理。由于该课程理论性较强,与高中数学内容的衔接并不平顺,使得学生的积极性很难调动起来。同时课程内容在生活中并不会达到立竿见影的指导效果,课堂学习不以联系实际为主,很难引起学生兴趣。
二、课程改革建议
1.运用数形结合
概率论与数理统计课程的一个难点就在于要将原有的数学思维推广到一个无穷的样本空间。很多学生不能适应这种思考方式的转换,就会在学习时产生困惑。针对这种抽象的课程学习,“数形结合”就是一种很好的方法。数形结合是一个将数学题设简单化的数学方法,在数学问题的分析与推导过程中用直观形象的几何图形表示出来。比如在讲解“集合”问题时引入韦恩图的教学方式,用一个封闭的圆形代表无限的集合,用圆与圆之间的位置表示集合的关系。数形结合使得抽象的问题变得形象具体,可以帮助学生在脑海中更快地建立相关概念,有助于理解。
2.结合实例教学
概率论与数理统计的起源和赌弈有关[3]。其作为一种源自于生活实践的应用性课程,必然要应用到实际中,将实例教学方法用于概率论与数理统计教学中是十分有效的。比如,我们在学习0-1分布的时候,让学生们通过抛硬币的现实例子对其性质进行总结学习。生动的现实例子可以将课堂与生活联系起来,一方面将课程中的抽象问题用实际事件总结归纳,在头脑中建立起形象思维,方便学生加深对概念的理解,另一方面,每一个实例都是理论知识在现实生活中的运用,学生将课堂上学到的知识成功应用到生活上,可以增强应用能力,提高学习兴趣。
3.改进教学模式
虽然现有的讲课方式受到教学资源的限制,在教学方式上有很强的局限性,可是还有改进的空间。在课堂上,教师需要运用多种方法,避免出现枯燥乏味的讲课模式。同时,大学学习更加要求主动与自学,教师不仅应当在课堂上改进,还应当充分利用课下时间。课后布置实践类作业,例如用概率论方法分析社会调查结果的作业,让学生体验知识在实践中的应用。
三、结语
从高中进入大学,数学思维发生了很大的转变,概率论与数理统计就是典型的例子。概率本身就是现实理论化的产物,抽象的概念和理论性内容无形中增加了教学难度。本文对其教学现状作出了分析,希望可以通过一些改革思路的提出促进概率论与数理统计课程教学的进步。
参考文献:
[1]金德泉与黄志丽.《概率论与数理统计》课程教学改革的一点思考[J].科技视界,2012(29):18-18.
数理统计课程报告范文 第10篇
2应用模块
初步设想,以点带面,以电商学院的概率论与数理统计为实践基地,实施该课程建设,根据实施具体情况,进行分析比较,以电商学院概率论与数理统计课程教学为实践载体进行成果的应用。将该成果进行总结和完善形成一套理论,并将成果推广到经济、管理等相关的专业的概率论与数理统计的课程教学中。本模块与专业知识链接模块,实现概率论与数理统计与专业课程的有机整合,因此,必须调查我校的电商、经济、管理院系等的一些专业所需的概率论与数理统计的知识,结合我校概率论与数理统计教学的现状,比较分析,形成调查报告。根据调查报告的分析,制定出了符合培养民办院校学生目标的概率论与数理统计教学课程内容体系。利用科学有效的调查与统计的方法做好相关专业课程对概率论与数理统计课程的要求,收集学生对概率论与数理统计的教学内容和建议,与相关的专业课程老师共同制定课程标准,精选经典的教学内容。引进新的科技成果,全面进行课程内容的重组,形成符合民办院校人才培养目标要求的概率论与数理统计课程内容体系。该模块由各专业课教师与概率论与数理统计教师共同研讨确定,针对不同的专业的特点设置不同的应用模块,体现专业性,也就是学会“用”。主要是从应用的角度,各专业后继课程的需要和社会的实际需要出发,考虑和确定教学内容体系。
3延伸模块(创新和提高模块)
延伸模块主要是增加数学实训课,以小的教学项目的形式,介绍数学软件的、计算机、绘图工具的使用方法,例如:mathematics、spss,开设全校性的选修课程MATLAB的使用。数学软件的应用的实践研究,在传统的概率论与数理统计的教学模式常常忽视了数学软件的使用,而在本模块中,选择常用操作界面简单的数学软件,以任务驱动,让学生自己动手,能够利用数学软件分析和计算数学问题,提高他们的学习兴趣和数学应用能力。提高模块的实践研究,以调动学生和激发学生的学习兴趣为出发点,通过数学建模推动概率论与数理统计教学方法和手段的革新,比如,课堂教学导学与精讲相结合,教学内容与数学模型相结合,双向式和讨论式课堂教学,教学形式多样化,教学手段现代化,考核方式多样化;其次,以拓宽学生的知识面和提高学生的思维能力为出发点,开设不同的数学选修课程满足不同学生的需求。以每年的“全国大学生数学建模竞赛”为依托,强化利用相关数学软件来进行数学建模。目前,我校自2006年参加全国大学生数学建模竞赛以来,获得过全国二等奖5次,湖北省一等奖2次、湖北省二等奖6次、湖北省三等奖5次,在同类院校中是出类拔萃的。这样既提高了学生的兴趣,又提高了教师的知名度,更加引起了学校对数学的重视程度。
数理统计课程报告范文 第11篇
【关键词】概率论统计学数理统计教学改革
随着科技的进步和计算机的发展,数学的思想和思维方法在越来越多的领域中得到了广泛的应用,数学在现代科学中发挥着巨大的作用,将数学思维方法应用到医药学领域,培养学生的应用能力,解决医学实际问题是医学院校数学教育的主要目的。《医药数理统计》是为医学生开设的一门必修基础课,是一门应用性较强的课程,旨在开阔学生视野,培养学生科研意识,用数理统计方法去分析和解决医药学中实际问题。从数理统计这门学科本身来说它是研究随机现象的科学,它有自己独特的处理问题的思想方法,与以往学生学过的高等数学思考方式不同,两者思想体系差别较大,基本理论比较抽象,描述性色彩比较浓厚,学生除具备《高等数学》基本知识外,还应具备语文、逻辑学知识,是公认的一门较难课程。为了提高学生的学习兴趣,消除畏难情绪,我们对这门课程进行了教学改革,以下是我们的一些思考与体会。
1联系医药学专业基础,优化教学内容
长期以来,在医药学专业教学过程中形成了专业课和非专业课的观点,而《数理统计》课是公共基础课、非专业课得不到应有的重视。针对这种情况,我们首先要明确培养目标,转变数学观念,我们认为医学院校的数学教育应以数学的应用为主要目的,以培养学生的应用能力为目标。应改变传统的重知识传授,重技能计算技巧训练,轻能力培养忽视应用,我们应把教学重点转到通过讲解数学概念、定理,思想方法引导学生理解数学思想并应用思想方法解决实际问题,达到培养应用能力,学以致用。为此,我们教学改革第一步就是要根据一般本科医学院校教学定位和医学生的专业特点,改革教学内容,优化教材体系,使教材尽可能体现应用数学的特点,使其知识结构更具实用性、可读性,更具医科的特点。
对教材体系、内容增减方面作了以下探索:
①本门课程是应用性较强的课程,主要应用部分在统计学部分,在不影响本课程体系完整性条件下,压缩概率部分内容,减弱概率论部分理论难度。
②改变重概率轻统计重理论轻应用的现象,淡化定理证明和计算技巧训练,加强统计思想和统计方法的讲解,重点介绍如何用统计方法解决实际问题,突出应用。增加一些常用统计软件简介。
③增加与医药学紧密联系的例题和习题。适当配置一些临床案例,学生通过学习这些案例来体会这门课程的重要性,激发学生的学习兴趣。
2改革教学方法,培养学生应用能力
传统的教学方式是一种封闭型的教学方法,教师讲、学生记的“填鸭型”不利于培养学生的思维能力,其要害在于用教师的思维活动代替学生的思维活动,使学生的智力发展受到束缚,不能用所学知识去分析和解决实际问题,更谈不上有创新能力。根据《数理统计》课程偏难应用性又较强的特点,我们采用多种教学方法灵活运用,努力培养学生分析问题、解决问题的能力。
讨论式教学法,增强学生积极向上参与意识,培养互相沟通合作的精神
传统教学法偏重于“教”,忽视学生的“学”,课堂教学大多是教师的“一言堂”。我们都知道应重视互动教学,重视教师与学生之间的互动,但往往忽略学生与学生之间的相互影响。讨论式教学法是在师生之间双向信息交流基础上,增加学生之间的协助和交流的一种教学方法。根据《数理统计》课程特点,对一些较难理解的内容或富有争议性问题,采用教师讲授与讨论相结合。教师在备课过程中就要拟定好要讨论的问题,可以进行课堂提问、讨论、回答,也可以小组讨论,留问题课后讨论等多种讨论形式。例如,我们在讲完区间估计概念后,为了准确理解这个概念,我们出了这样一个思考题让学生讨论,P{θ1<θ<θ2}=1-α能否说参数θ落入区间(θ1,θ2)的概率为1-α?经过讨论,绝大多数同学认为此说法是错误的,回答正确。但仍有一小部分同学坚持此说法正确,教师及时总结、释疑说明回答错误的同学是把参数θ当成随机变量了。学生围绕某一问题进行讨论,不仅解答了自己的疑问,同时在解决其它同学疑问的同时对自己所掌握的问题有了进一步的深化。在课堂教学即将结束时,我们往往会留下思考题让学生回去讨论,给学生提问,留下新疑使教学在“有疑”中结束,使学生感到学习这门课程有趣味性,从而激发学习的主动性。实践证明,讨论式教学法对于学生的智力因素和情感因素的开发和发展都会产生积极的影响,激发了学生的学习热情,有效地培养了学生创新意识和合作精神。同时这种方法也督促教师不断更新知识,积极学习,提高讲课素质。
案例是一个实际情况的描述,它一般要涉及一个决策问题。教学案例是适应教学目标的需要,围绕一个或几个问题,在对实际调查后所作的客观书面的描述。案例式教学法又称“苏格拉底式”教学法,主要采用对话式、讨论式和启发式。这种教学方法是在教师指导下,组织案例,把学生引导到实际问题中去,进行学习、研究、通过分析、讨论找到解决问题的方法。在备课中,注意选取医药学真实案例,一旦选定某个案例作为教学方法,首先要熟悉案例内容,找出案例涉及的重要问题,寻找该案例相关资料,将案例要求学生事先阅读,拟定解决问题的步骤,教师引导学生讨论,在学生充分发表了观点后,教师及时总结答疑。例如:在讲假设检验内容时,我们主要采用案例教学法阐述基本概念、基本原理及推理方法,将理论教学与实际案例结合起来,使课堂讲解生动,激发了学生学习兴趣,提高了教学效果。
《数理统计》这门课是公认的一门较难课程,学生学习起来确实存在畏难情绪,而案例教学法采用的案例是来源于现实的医药学实际问题,有可能就是学生将来步入工作岗位要面临的实际问题,这样对学生来说就有一种吸引力,提高了学生参与的积极性,案例教学法采取以学生为主进行课堂讨论方式,有效地培养了学生分析问题、解决问题能力和决策技能。在这个过程中同学们切身感受到数学应用的奇妙作用。
案例教学法虽然在培养学生能力方面具有明显优势,但我们也看到它的不足之处,案例教学是对某一方面问题的描述,它不能代替系统的理论教学,只有掌握了一定的理论知识,才能分析案例,理论教学是基础,案例教学是补充,只有把两者有机结合好,才能达到好的教学效果。
开展计算机辅助教学,创设良好的教学环境,提高授课效果
21世纪,教育现代化已经成为大势所趋,教育的现代化既包括教育理念、教育管理的现代化,也包括教学手段的现代化。对于学生来说,《数理统计》这门课程要比以往学过的高数难学,基本理论比较抽象,描述性色彩比较浓厚,为了消除畏难情绪,增强课堂学习内容的感染力,在课堂上恰当地使用多媒体教学课件,能提高学生的学习兴趣,因为通过图形显示配上文字说明,能创设一个图文并茂,声像并举,生动直观的教学环境。使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化。。在使用多媒体教学时,我们应该注意到CAI教学是一种辅助手段,不能取代教师在课堂中的主导地位。教师的人格魅力和语言魅力是任何机器所无法取代的,一节课是否能吸引学生,不在于CAI课件的趣味性,而在于教师的语言魅力,用语言吸引学生,而不是课件吸引学生。教师不可过多地用课件进行授课,也更不适合应用在教学的全部过程,因为它的条理性较强,不易更改,使教师在课堂上的随机应变,融会贯通受到限制。只有把计算机辅助教学技术和传统的教学手段有机地结合起来,才能更好地提高教学效果和教学质量。
3改革考试方式和内容,注重对学生能力的考察
教学改革的一项重要内容就是考试改革,它与教学内容、教学方法的改革相辅相成,互相促进,前者对后者具有强烈的导向作用,后者为前者打下了基础。对于《数理统计》这门课程,除了改革教学内容、教学方法,对考试改革不可忽视。通过改革考试,更好地促进学生能力的培养和教学质量的提高。考试改革主要从以下3个方面进行。
①改革考试内容。考试内容如果局限于教材,划范围、定重点,这样助长了一部分学生死背硬记也能得高分,伤害了认真学习学生的积极性,不利于培养学生的创新能力。考试内容应体现出对基本理论、基本统计方法的掌握,淡化计算技巧,注重对分析问题解决问题能力的考察,适当出一、二道能考察创新能力的题目。
②避免考试方式单一。考试模式多样化,平时要有测验,要提交读书报告,增大平时考试成绩的比例。学生的成绩应根据平时成绩、读书报告和期末卷面成绩综合评定。
③改革考试题型。应减少客观性试题比例,多出些综合性思考、分析题,以达到培养学生的综合素质和创新能力。
总之,《医药数理统计》教学改革的目的就是提高学生的学习兴趣,提升学生应用数学能力和分析问题解决实际问题的能力,培养学生的科研意识。本研究是针对一般本科医学院校的教学定位进行的一些思索和实践,还有一些方法不够完善,但我们相信在以后的教学中将不断改进,为培养21世纪应用创新型医学人才贡献力量。
【参考文献】
数理统计课程报告范文 第12篇
关键词:数理统计;教学模式;案例教学;统计建模
一、变革教学理念,调整教学内容以适应学生的知识需求
目前大多数工科研究生的数学素养现状并不能适应飞速发展的新技术的需要,他们在本科阶段的数学基础仅限于微积分、线性代数、初等概率统计的范畴,对现代数学知识知之甚少,计算机工具的运用能力较弱,严重影响了他们在专业研究中的能力发展。所以研究生阶段的数理统计课程在某种意义上承担着培养学生的数学素养、锻炼学生的数学应用能力的重任。这就需要教师在教学中更新教学观念,强调理论与应用并重、研究与实践并重,促进教学理念的转变和教学方式方法的变革,以素质培养为中心,把课程重点放在素质培养上,而不是放在知识的简单灌输上。在教学中,如何培养学生的概率统计思维是一大难点。在教学中我注重对每一种统计方法的思想进行详尽解读,力图使学生真正掌握统计方法的内涵。比如,假设检验包含了非常重要的统计思想,其思想原理几乎贯穿整个统计领域。因此在教学中,首先利用简单的实际问题从直观角度引入假设检验的思想,推断依据原理,可能存在的风险,各种不同假设下所得结论的关系和区别等问题,然后再上升到理论层面,给出正态总体各种情况下参数的检验模式,再进一步深入学习非正态总体的参数检验、非参数检验、方差分析、回归分析等其它统计方法,并且引导学生分析对比各种统计分析方法的区别和联系。如果前期的基础比较扎实,学生对后续的各种统计方法掌握起来就顺利很多。在教学内容上,针对学生知识层次不齐,需求各异的特点,改变教学思想,在教学内容上淡化理论、强化统计思想和方法,重点讲授统计方法的内涵、特点和限制、统计建模和求解、结果检验及应用等。对理论性较强的部分内容进行了删减,而对应用性较强的内容进行了补充。例如压缩了参数点估计的有关理论,加强了试验设计和数据分析、多元线性回归和非线性回归等统计方法的教学,并布置了相应的大作业进行案例讨论,强化其应用。在教学内容的选择上,我还注重培养研究生的建模能力。大部分研究生在本科阶段没有受过建模的训练,几乎不知各种建模工具和建模步骤,更谈不上灵活应用。所以我经常选择与工科专业有关的实际案例,融合多种统计方法建模,配合统计软件的应用,并且对分析结果重点解读,效果很好。
二、采用案例教学,提高学生分析问题解决问题的能力
由于工科研究生的数理统计课程是在研一开设,几年的教学下来就发现一个问题,在研一时学生学的还不错,然而等升到研二、研三开始进行课题研究时,却不知怎么着手进行数据分析,经常有学生再回到教室旁听,或找老师求教。其原因主要是因为学生在学到的仍然是书本知识,缺乏对实际问题的深入分析,缺乏解决实际问题的能力,不能够很好地把所学知识用到自己的研究工作中。在教学改革研究过程中,我大量采用案例教学,收集了数十例与研究生专业领域有关的案例,如环境、生物、经济等领域,编写成文档与学生共享。通过对典型案例的分析和研究,提高学生分析问题的能力,并充分利用互联网平台,采取互动教学方式,引导学生寻求最好的解决问题途径。在教学中所选择的案例大致分两类:一类是成熟的数据案例,比如教材中或已发表文献中的案例,只需要对案例涉及到实际问题进行分析,适当抽象后选择合适的统计模型,求出其模型中的参数,检验,应用即可;还有一类是往届研究生提出来的研究课题中的问题,经过加工整理后形成的案例,更像是数学建模训练。比如,河道水质治理,企业污水净化、空气质量监测、经济数据分析等,这些案例都有可能是他们日后面临的问题,因此更具有实际意义。在这些案例的研究讨论中,更侧重整个工作流程,在制订试验设计方案、收集试验数据、数据分析、计算机求解、研究结论与应用等每个环节,初步帮助学生了解利用统计方法解决实际问题的过程,提高他们的分析能力和应用能力。经过这样的训练,不少研究生的统计分析水平和数据计算水平有极大提高,不但在研一阶段就开始申请到校、省级科研项目,而且积极参加全国研究生数学建模竞赛,取得了不错的战绩。还有一类案例是反面的案例,我们收集了部分错用统计、误用统计、恶用统计的例子,有已经发表在正式刊物的论文,有网络文章,有实践过程中出现的问题,还有学生作业中的错误等等,借用这些反面问题警示学生,在使用统计方法解决问题时一定要慎重,要善用统计,用好统计,正确利用统计方法提高自己的统计分析水平。
三、利用统计软件和计算技术,提高教学效率和学生统计分析水平
目前许多统计软件都能够方便、快速、有效的处理数据。在教学过程中,主要采取统计软件和多媒体课件相结合的教学方式,以加大信息量,扩展知识面,挖掘出教材文字达不到的直观、动态效果,使难以理解的抽象理论形象化、生动化,并且为学生以后的研究发展提供统计处理技术手段。对于工科研究生来说,应用统计方法进行数据分析和处理,至少要掌握一种软件工具帮助其计算,比如,Excel,SAS,JMP,SPSS,Eviews,Minitab等,除Excel外,其它的统计软件都提供了方便的菜单式操作,便于学习和应用。为方便学生学习和掌握,笔者在课堂教学中,不但介绍常用统计软件的特点,而且对所有例题都至少使用一种统计软件进行求解演示,同时要求研究生在案例分析研究中,使用统计软件完成计算,并给出软件输出结果的合理解释。近几年的教学实践结果表明,许多学生不但理解和掌握了统计方法,也掌握了数据分析计算工具,有效地提高了教学效率和学生的统计分析水平。
四、建立网络教学环境,为学生提供灵活持续的知识学习和交流平台
我们利用学校天空教室网络课程系统,建设了工科研究生数理统计网络课程,为学生营造一个持续的知识学习辅助教学环境,以及师生课余时间的交流平台,成为课堂教学的重要补充,从而适应不同专业学生对统计知识和方法的需求。在网络课程的教学资源中,我们不但设立了教学大纲、教学进度、教学课件等常规教学资源的节点,还设立了统计软件学习、案例讨论、大作业、阅读等拓展类节点,同时网络课程平台还有通知、留言、在线答疑、论坛等互动窗口,方便研究生课后学习、交流和研究。网络课程运行三年来,受到学生的大力支持和好评。同时也有不少研究生提出了许多好的建议,希望能提供更多的教学资源,加大交流互动的力度,增加更多的实际案例进行讨论学习。
五、改革考核方式,建立综合考核评价系统
数学课程传统的教学评价方式一般是闭卷考核,评价内容主要以记忆性知识为主,对于培养创新性工科研究生的数理统计学习目标来说并不适合。工科研究生学习现代数学的特点应体现应用和创新,因此改革传统的考核评价方式就是必然。我们根据教学内容进度,适时安排课堂作业、大作业、案例讨论、读书报告等多种方式的练习,建立综合考核评价系统,采取多项加权的考核评价方式,结合期末的开卷考试成绩进行加权综合评定。平时的多种形式的考点为如何运用已掌握的统计理论和方法,对于给定的数据资料进行分析、筛选、抽象、建立模型、计算或软件应用、检验及结论解读等方面的训练,同时要求以科研小论文的形式提交电子文档,相当于撰写科研论文的模拟训练。期末考核则是综合性的开卷考核,题目多样化、灵活化,重点考核研究生的学习能力和所掌握知识的扎实程度。总的来看,重视统计思想的教学,加强统计思维方式的培养和训练是工科研究生数理统计教学中的一项长期重要内容和任务,需要师生的共同努力,来探讨如何更好地培养学生自主学习统计知识的能力、提升研究生在所研究专业中统计方法的应用能力和创新能力。
参考文献
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数理统计课程报告范文 第13篇
在全球化大背景下,我国提出建设“制造强国”的目标,改变以往以劳动密集型为主的“制造大国”形象。而这一目标的实现不仅需要政治、经济、社会、文化的转型,同样需要教育领域采取相应的改革,并提供强有力的智力支持和人才支持。正是在这种形势下,教育部提出并大力推进“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),“旨在培养造就一大批卓越工程师后备人才”[1],也就是培养具有创新意识、工程意识、工程素质和工程实践能力四位一体的综合能力、适应能力和竞争能力强的工程技术人才。这就要求卓越工程师培养必须打破以理论知识传授为主的传统教学模式,全面培养学生综合能力。
《概率论与数理统计》课程作为大学数学课程的一部分,是高等学校理工类专业的一门十分重要的课程,是培养卓越工程师的基础理论知识,为后续专业课程的学习与运用打下基础。但该课程的理论性和抽象性强,实践性体现不够,比较枯燥,学生的学习参与性不高,主动性和积极性不强,传统的教学模式是很难达到预定的教学目标和效果。而“卓越计划”突出的是综合素质、应用能力和工程实践能力的培养,因此如何使《概率论与数理统计》课程与“卓越计划”的培养要求相互衔接、相互渗透、相互融合也就成了该课程面临的棘手问题。
一、以模块化为手段,优化重构教学内容
《概率论与数理统计》是理论性非常强的课程,课程教学内容具有严密的逻辑性。现今该课程的教学内容是严格按照高等教学教学基本要求的知识点和逻辑分布进行编制,是一个完整而又不可破的内容体系。而“卓越计划”的培养目标则要求课程以经济社会需求为导向设置动态性的教学内容更新机制,也就是紧紧围绕社会生产实践和工程需要对课程教学内容进行适时的更新[1][2][3],从宏观的角度来看就是要求“卓越专业”课程建设具有一定的开放性、动态性。而长期以来,我们认为科学理论是自成体系的,具有较强的封闭性、稳定性,而《概率论与数理统计》课程作为数学科学的一门课程保持着严密的逻辑体系。这也就意味有关“卓越计划”的培养模式与传统的教学模式相抵牾。换言之,传统模式下的《概率论与数理统计》课程不符合“卓越计划”培养需求。
这就要求打破原有课程体系,但打破并不意味着将原有课程体系弄得支离破碎,而应是既要保持《概率论与数理统计》课程严谨的科学性和严密的逻辑性,又要使课程具有较高的灵活性。有研究者认为企业课程可以通过模块化方式嵌入“卓越计划”人才培养方案,也有研究者将大学数学课程按照机电类、土木类、经管类、文科类等学科进行模块化设置[4]。笔者认为模块化也不失为重构课程教学内容的有效手段。通过模块化形式和手段,按照《概率论与数理统计》课程原有的理论体系、逻辑关系和学科专业特点,对课程教学内容进行重构,既要保持知识的理论纵向深度,又要拓展知识应用的横向广度,从而实现模块化整合。在进行模块化整合的过程中,正确面对和解决三个问题可以较好实现教学内容的模块化重构:一是处理好与高等数学、线性代数、概率论与数理统计等大学数学课程的内容衔接,实现数学知识的融合、数学思维的贯通;二是处理好该课程与专业课程的连通,将专业课程的工程案例融入本课程,既实现知识的上下连贯,又避免该课程过于抽象乏味;三是处理好与工程环节的衔接,实现以主题引导提升理论和技能的理论、实践、技术和素质四位一体的“卓越计划”教学内容建构体系。总的来说,“卓越计划”模式下的课程体系和教学内容不是做简单的加法或减法,而是整合时既要保持知识结构的系统性,又要保证知识点的全面性。[5]
二、以融合媒介为载体,建设多元教学资源
教学资源是自2001年国家开展优质课程建设以来适应社会发展的一个新方向。但一直以来,无论是学校、教师还是公众在重视教学的时候,却并未真正关注教学资源建设问题,更鲜有人以现代的眼光看待教学资源,而是停留于教学大纲、教材、备课笔记、习题、试题或试卷等传统资料上,即便新增的视频录像也仅仅是课堂的翻版。另一方面,也鲜有人以传播的视角来看待教学,更未意识到传播媒介的作用和意义。多数人认为教学就是“讲”,而信息技术和多媒体技术在某种意义上仅仅是传统板书的翻印、音视频资料的播放器、图片资料的幻灯片而已。也就是说教学“并没有与技术手段效率的提高成正比”[6],传播媒介对教学的积极意义没有得到应有的重视。
笔者以为充分认识传播媒介尤其是融合媒介对教学的促进作用,将融合媒介作为建设教学资源的载体,对于推进“卓越计划”下《概率论与数理统计》课程的建设和改革无疑是十分有益的举措。那么怎么建设以融合媒介为载体的教学资源呢?以个人的观点,我以为,首先要重构教学资源的理论范畴,形成课堂资源与课后资源、线上资源与线下资源、同步资源与异步资源、文本资源与图像资源、音频资源与视频资源的多元化资源。其次要强化教学资源实践性,将理论资源与实践资源相互渗透、相互融合,就是按照课程的理论体系和模块化整合的要求,建设理论与案例多元融合的教学资源,将抽象深奥的数学理论用浅显的语言、生动的案例阐述出来,避免《概率论与数理统计》课程的二次抽象。再次要正确运用以融合媒介为载体的建设方法。融合媒介是一种不同以往的媒介,是不同于以往传统教学模式和需要的媒介,因而以此为载体的教学资源建设方法也就需要根据新的媒介特点来制订。但这并不意味着融合媒介否定传统媒介的功用,相反融合媒介应保留传统媒介的优势并加以运用,用麦克卢汉的观点来说,就是任何旧媒介都是新媒介的内容[7]。而今的教学资源中也存在此类现象,例如备课笔记过去多以纸质媒介为主,而今却是纸质媒介、电子媒介均有,不过电子形式却只是纸质形式的翻印而已。这样的做法在某种意义上否定了电子媒介的意义,也就阻隔了融合媒介在教学资源建设中的应用。笔者以为应以融合媒介为载体和技术手段,对传统的教学大纲、备课笔记、习题、试题等教学资源进行更新和转化,不止是形式的转换,而是要将融合媒介建成一个聚合器,进而将教学资源建成以知识点为中心的基础理论、外延知识、案例分析、实践应用的聚合反应,凸显教学资源的智能化、交互性。最后要改变教学资源的建设理念。传统教学资源本着以教师为中心的建设理念,教师需要什么就建什么,是否适合或适应学生并非重要的问题。而融合媒介是一种开放型的媒介,智能化、交互性是其显著特征,因此新型教学资源不只是教师建设,学生使用中也起到建设的作用,这就要求必须改变教师单一中心的理念,转而以教师、学生双中心甚或以学生为中心的理念转变,“体现学生主体发展的最终价值” [5]。
三、革新教学方法,引导学生自主学习
数理统计课程报告范文 第14篇
关键词:
数理统计;专科;讲授方法
这和本科院校教学有很大的不同,而数理统计作为理科本生就蕴含一些理论,这些理论不是想绕开,就可以或是就能够绕开。上述这些问题要求授课教师不能够故步自封,应该与时俱进,做到真正意义上“备学生”“备教材”“备教法”。
一、模糊处理,通俗讲解
所谓“模糊”,不是了解,也不是半讲解。而是基于学生实际情况,对定义、定理等数学性知识点,特别是用数学语言表述的定理,应该用通俗语言或“接地气”语言加以“翻译”。具体技巧可以用比喻、类比等手段加以说明,切忌使用数学语言加以讲解。例如数理统计中分布函数涉及到微积分这个知识点,而现实情况是专科院校一些专业已经删减了微积分这门课程。这就要求老师对微积分进行“模糊”处理,比如可以讲解离散情况下的分布函数,由此类比连续情况下的分布函数,再比如可以通过物理的质量等于体积乘以密度来类比连续情况下的概率计算。这些都要求教师要扩展思维、发挥想象,通过虚实结合来模糊处理一些晦涩知识点。
二、归纳总结,理清脉络
数理统计这门课程与其他学科融合时会产生一些新的名称,例如医药数理统计、工程数理统计,但究其本质仍属于数学类。所以其课程内容蕴含着较强逻辑性,这不同于有些依靠大量记忆的课程。加之学生基础薄弱且文科生较多,所以很多学生阅读教材后,感觉一头雾水,理不清教材内容章节号。而教材的章节号恰恰是统计学公式的分水岭,理不清教材脉络,也就理不清公式分类,导致学习后处于似懂非懂状态。所以要求教师做到以下两点:第一,每次课后都要进行归纳总结,逐渐扩展到相关几个章节的总结,乃至整本教材。最好以板书形式写在黑板上。第二,带领学生理清课本章节号,这有助于学生区分公式。例如假设检验这部分,可分为离散、连续两大部分。而每部分又可分为几类,教师应该先局部总结,然后再整体总结,并且在总结的同时一定要带领学生理清章节号,以便于学生课后自行复习巩固。
三、理解原理,应用至上
专科层面学生强调实际应用能力,这是国家对高职高专院校的定位。数理统计这门课程也强调学生利用软件对数据结果进行分析计算。但这会造成一种假象,即学生只要会用软件计算即可,甚至在与一些专业教师进行交流时候发现,很多教师认为只要学生能够“依葫芦画瓢”即可。这个说法似乎有一定合理性,但弊端也很明显:首先,很多公式来源于原理,不理解原理而死记公式,很多公式看上去非常接近,如果问题稍作调整,学生将无所事从。其次,从长远角度来讲,学生不能永远生搬硬套几个公式,工作以后面临新问题怎么办?怎么去应对?都要解决。所以对原理的理解必不可少,但是考虑到学生的基础,也不能提过高要求,所以提倡够用适度,即达到理解层面就可,而不是掌握。例如,方法分析法在数理统计中多次出现,每一次公式表达都不一样,如果不理解方差分析的精髓,单凭死记硬背很容易出错。在理解原理的基础上强调应用,这里主要是指用软件来计算结果,对于专科学生而言,推荐使用Excel,不主张使用SAS或SPSS软件。后两者涉及编程,实际效果并不好。
四、分类明确,精确判断
数理统计公式较多,专科层面公式接近30个,而本科层面多达50多个。这些公式之间的界限有时并不十分明显,所以教师上课时要做到:第一,阶段分类总结以及全局分类总结。第二,公式之间的区别必须重点强调。例如,假设检验可以分为离散和连续两大类。而离散和连续又都可分为单个参数和两个参数,而单个参数和两个参数又都可分为三种情况。又如两个参数假设检验与单个参数情况下的配对检验从数据上十分相似,必须从细节甚至生活常识加以区分。
五、结束语
数理统计课程报告范文 第15篇
关键词:概率论与数理统计;工科专业;教学改革与实践
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:
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[4]肖筱南.新编概率论与数理统计[M].北京大学出版社,2002.
数理统计课程报告范文 第16篇
适当布置思考题当今是一个信息大爆炸的时代,学生大多思维活跃,善于动脑,部分学生会觉得老师都是在照本宣科,毫无新意,学习没有挑战性。教师可以适当布置一些相关的思考题,以便满足不同层次学生的需求。例如,在讲授几何概型时,可以将著名的“贝特朗”奇论抛给学生。此问题有三种不同的解答。教师可以先与学生共同探讨出一种解法,剩余的解法留给学生思考。也可以鼓励学生挖掘出新的解法,甚至新的结果,让学生去思考贝特朗奇论出现的根本原因是什么。这样既满足了部分学生的求知欲,又可以活跃课堂气氛,提高教学效果。
2注重与生活的联系,让学生感受到学习的重要
体验生活常识“概率论与数理统计”是应用性很强的一门数学学科,它在众多领域都有广泛的应用。如果仅仅是这样跟学生讲,学生可能没有任何感觉,甚至有些反感。事实上,它在我们的日常生活中也是随处可见的。如果在讲授相关知识时,能够结合我们的日常生活,从学生身边熟悉的事物出发,相信可以收到事半功倍的效果。下面将给出几个具体实例:例1:在讲授古典概率或者数学期望时,可以路边摊的“摸球游戏”为例。袋子中装有12个除颜色外,大小形状均相同的6个红球,6个白球,现从中不放回的摸取6个球,若所摸到的球为6红则奖励100元,5红1白奖励50元,4红2白奖励20元,3红3白罚款100元,2红4白奖励20元,1红5白奖励50元,6白奖励100元,你会心动吗?这个游戏貌似是稳赚不赔,但是利用古典概率计算会发现,3红3白的概率远远大于其他情况的概率。类似的街边中奖游戏很多,如果我们学习了概率论的相关知识,就会大大减少上当的机会。
例2:在讲解古典概率中的“盒子模型”时,可以“生日问题”为例。比如,授课班级有50名学生,那么可以让学生猜一下至少有两个人同一天生日的概率有多大。这个概率乍看很小,但是通过“盒子模型”计算出来的结果却令人匪夷所思,当班级有50个人时,至少两个人同一天生日的概率居然达到!在此可以让学生进一步思考,在大街上至少两个人是老乡的概率又会有多大呢?肯定也是相当大的,因此可借此提醒学生在陌生场合一定要小心陌生人以“老乡”“、有缘”之类的话搭讪,谨防上当受骗。除此以外,身边还有很多的例子,比如在讲授贝叶斯公式时可以寓言故事“狼来了”为例,让学生分析一下为什么狼真的来了之后却没人来救;在讲授复杂的全概率公式时,可以“抽签问题”为例。假设在10根签中,1根有奖,现有10个人轮流抽签,问这样抽签是否公平呢?这个问题是在我们日常生活中经常见到,很多学生认为第一个抽签的人中奖率一定是高于最后一个人的,然而事实并非如此。利用全概率公式得出的结果却是第十个人与第一个人的中奖概率是一样的,都是。这些问题既生动有趣又贴近生活,从而能够激发学生探究的兴趣,充分调动学生学习的主动性和积极性,培养学生娴熟应用以往学过的各种知识来分析问题、解决问题的能力,最终达到提高学生综合素质的目的。
感悟人生哲理师者,传道授业解惑也。大学的课堂上传授的不仅仅是知识,更要教会学生学会做人,做事,感悟人生。概率论与数理统计虽然是一门抽象的数学课程,其中也蕴含了很多人生哲理。教师在授课时若予以适当点拨,不仅能够激发学生的学习兴趣,加深对知识点的理解,更能够体会一些为人处世之道。比如,在讲授伯努利概型时,经常会举下面的例题:某人进行射击,设每次命中的概率是,独立射击400次,试求至少命中两次的概率。学生很容易列式求解出此概率为。在此可以向学生提出问题:从这道题里面你得到了什么启示?学生可能一头雾水,这就是一道普通的数学题,怎么还会有启示?教师可进一步引导,这位射击队员的命中率很低,但是经过400次射击,至少可以击中两次的概率就达到了。如果把击中目标看成实现自己的人生理想,只要坚持不懈,最终实现理想的概率也一定是很大的。“坚持就是胜利”绝不是一句空话,希望大家坚持不懈。
再比如,在讲授概率的加法公式时,可以“诸葛亮问题”为例。假设诸葛亮解出问题的概率为,3个臭皮匠A、B、C独立解出问题的概率分别为、、,且每个臭皮匠能否解出问题是相互独立的,并提示:3个臭皮匠中,至少有一人解出问题,问题就被解决了。那么三个臭皮匠是否真的能赛过诸葛亮呢?由此,大部分学生都会想到用概率的加法公式来解决此问题。并且可以很容易求出3个臭皮匠中至少有一人解出问题的概率是;,即3个并不聪明的臭皮匠确实可以赛过聪明的诸葛亮。更进一步,若不是3个臭皮匠,而是4个,5个,…,结论又是如何?以1O个臭皮匠为例,假设诸葛亮解出问题的概率仍为,每个臭皮匠独立解出问题的概率都为,且假设每个臭皮匠能否解出问题是相互独立的。则利用对立事件概率的计算公式,可方便地算得1O个臭皮匠中至少有一人解出问题的概率为:≈;。也就是说,问题基本上都能解出,从而远远赛过聪明的诸葛亮。因此我们在日常生活中一定要团结合作,集思广益,充分发挥集体的力量。经过这样的适当点拨,不仅能够使学生更快地掌握知识,而且能够帮助学生树立正确的人生观与价值观。
数理统计课程报告范文 第17篇
【关键词】数理统计 背景知识 统计思想 教学内容 教学方法
一 引言
统计学在工农业生产设计、工程技术、自然科学、经济学、社会学等领域都有广泛的应用,大量实际问题都属于统计学的研究范围。而数理统计课程作为统计学专业的基础课程,是研究随机现象统计规律性的一门数学学科,是研究数据收集、整理、分析和推断的科学,是培养高素质统计人才的重要基础课程。一方面,数理统计与日常生活联系紧密,在各种领域都有广泛的应用,许多实际问题都属于数理统计的研究范畴。因此,数理统计要求学生对实际问题和相关数据有一定的分析和处理能力。另一方面,数理统计作为数学的一个分支,含有丰富的统计方法与系统的数学理论,与整个数学大厦的其他部分都有密切关系。譬如数学分析、高等代数、泛函分析、拓扑学、概率论等等,因此数理统计还要求学生有一定的数学基础。
然而,贵州是少数民族聚居区,民族院校的学生大多来自偏远的少数民族地区,受地域、经济、文化等各方面原因的影响,数学基础、理解能力和实际操作能力相对较弱,虽然数理统计有趣又实用,但学生仍感觉比较抽象难学。因此,面对社会对人才的需求与学校现状,本课程的定位是培养既有扎实的数理统计理论基础,又有实际动手能力的统计学专业高级人才。而如何充分利用学校自身教学资源,提高学生对该课程的学习积极性,增强学生实践能力,培养符合社会所需人才,是一个迫切需要解决的课题。
二 优化教学内容,培养学生兴趣
数理统计中的公式和理论较多,在涉及一些晦涩难懂的公式和理论时,可以尝试将其简化,对一些比较难以理解的概念性问题穿插图片进行解释,同时还可以介绍一些相关的背景知识,使之有趣而又易懂,比如t分布就是戈塞特在酿啤酒的时候发现的,虽然它的密度函数复杂,但通过图形比较,发现它的样子和标准正态分布几乎一模一样,由此可以发现t分布和标准正态分布的区别和联系。再如区间估计和假设检验问题令许多同学感到头疼,因为公式实在太多,这种现象是由于学生对这部分的统计思想和原理不清楚引起的,针对这一问题,除了要理解两者的统计思想和意义以外,还要在原理上讲解清楚二者的区别和联系,记住常用的统计量及其分布就可以,至于置信区间或拒绝域的具体公式就不用管了。这样不但能节省课时,提高教学质量,简化学生学习难度,还能把原来枯燥的内容变得兴趣盎然。
此外,还可以尝试穿插介绍一些有关的科研新进展,特别是发展极快的生物统计、可靠性、数据挖掘等方面的新进展,进一步提高学生对该课程的学习积极性,加深对统计应用的了解,认识到统计应用的前景。
三 多媒体与传统教学手段的有机结合
随着多媒体技术的迅猛发展和我国高等教育改革的不断深入,多媒体教学已成为重要的教学手段。在传统的板书教学方式中,某些理论可能繁琐、复杂且枯燥无味,但通过动画模拟、计算机图形演示等方法可以使教学内容直观化、形象化,使教学形式变得丰富多彩,增强了学习的趣味性,能有效地激发学生的积极性。如前面提到的密度函数复杂的t分布,通过图片与正态分布进行比较,其特点一目了然。比如回归分析中的数据建模,利用计算机软件进行演示,数据特点、建模结果则清清楚楚。此外,多媒体教学还可以节省传统板书教学所花费在黑板上罗列数据、讲解原理的时间,更重要的是即时操作,给予学生更多的交流、操作和评价的机会,变过去的被动听讲为主动参与和实际操作,逐步养成独立思考、积极参与的良好习惯,能促进学生观察、记忆、思维、想象、创造等能力的发展,全面提高学生各方面的素质,同时也大大地简化了教师的操作,使教师能集中精力于教学本身,在很大程度上提高了课堂效率。
但数理统计是数学的一个分支,由于其学科本身的特点不能完全摒弃板书,对书上的某些重要的证明、比较难计算的题目,仍采取传统板书教学为主。现代多媒体教学手段和传统板书教学手段相结合才有更好的教学效果。此外,在采用多媒体教学方式为主的同时,根据课程的进度增加适当的上机实验内容,比如非参数假设检验和回归分析这部分的内容。
多媒体理论教学+板书+上机实验的学习模式既可提高学生学习的热情与主动性,又可培养和增强学生的数据处理和分析应用能力,而使用软件处理数据的实验更是增强了学生对实际数据的敏感性,提高了学生实际操作能力。此外通过电子邮件和互联网与同学们互动交流,解答同学们学习中的疑问,这种不分时间和空间的辅导方式也有效地激发了大家广泛、深入地思考问题的兴趣与能力。
四 理论联系实践
数理统计课程作为研究数据收集、整理、分析和推断的一门学科,与日常生活息息相关,在很多领域都有广泛的应用。因此数理统计要求学生对实际问题和相关数据有一定的分析和处理能力。
传统教学往往把注意力主要集中在理论知识的讲授上,缺少对学生解决实际问题能力的锻炼,多媒体为主的教学方式在一定程度上把学生从繁杂的公式和理论中解放出来,课堂举例注重培养学生将复杂实际问题抽象成统计问题的能力。特别注重与现代生活密切相关的内容,如理解工厂的质量管理的情况,保险公司各种保险的制定原则,在实际教学中适当渗透数学建模的思想和方法,引导学生挖掘日常生活中的统计数据样本,并作为课后作业要求完成。
此外,增加实验上机内容,选取适合的实际案例,从数学建模等角度来提高学生的积极性,加深学生对数理统计的理解,加强学生的实际动手能力和创新能力。
五 结束语
以上是我在教学这门课程时得到的一些体会。然而,数理统计内容的宽广和深厚,永远值得我们继续探讨。面对社会对人才的需求与学校现状,我们应当紧扣学校的办学定位,充分利用学校自身教学资源,提高教学质量,增强学生的实践能力,探索集教学内容与课程体系改革、教学方法、教学手段及教学管理改革于一体的新型人才培养模式,培养符合社会所需人才,为贵州乃至整个国家民族的社会经济发展作出更大的贡献。
参考文献
数理统计课程报告范文 第18篇
升本以前我系《概率论与数理统计》教材主要选用华中科技大学数学系主编的工程数学教材,这显然对本科数学专业来说已不适用,所以我们选用了由浙江大学盛骤、谢式千、潘承毅主编,高等教育出版社出版发行的《概率论与数理统计》(第三版)作为教材,与其配套的《概率论与数理统计教与学参考》、《概率论与数理统计习题全解指南》等作为教学参考资料。这本教材共有十二章,而根据本课程学时及我们学生的实际水平,我们对教学内容结构作了如下的调整:课堂授课内容主要为第一章至第九章,包括随机事件的概率、条件概率与事件的独立性、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律及中心极限定理、抽样分布、参数估计、假设检验、回归分析等。增加数学实验(主要体现在数学建模中),如引入SAS、SPSS、MicrosoftOffice办公系统的Excel等软件,介绍如何利用软件进行常用分布函数的概率计算,如二项分布、泊松分布、正态分布、指数分布等Excel函数表示形式和计算方法;数据的导入、汇总、审核和统计计算及分析,如算术平均数、几何平均数、平均差、方差、标准差、协方差、相关系数、F检验、T检验、卡方检验等。
二、建立《概率论与数理统计》教学网站,实现自主学习和协作学习的有机结合
我们建立了《概率论与数理统计》教学网站,内容包含:教学大纲,参考文献目录,电子教案,电子课件,习题汇编,各章基础测试题及参考答案,期中、期末测试题及参考答案,网上答疑,网上测试等栏目。这样方便学生自学以及相互之间的交流,实现自主学习和协作学习的有机结合,从而提高学习效率。
三、注重教学方法和教学手段的改革
1.通过概念与实际背景相联系的教学模式加深学生对概念的理解。概念是数学课程中最基本的内容。对概念的理解程度直接影响学生对该课程的学习和掌握。《概率论与数理统计》是具有很直接实际背景的数学课程,有不少概念都是实际问题的抽象,所以在教学中要再“回归”到实际背景中,一方面易于学生理解,另一方面更重要的是让学生看到如何从实际问题抽象出概念、模型,从而增强学生数学建模的意识与能力。例如,在讲概率的统计定义时,我们可以让学生作“抛硬币”试验,观察出现正面的频率,让学生看到:抛硬币次数较小时,频率在0,1之间波动,其幅度较大,但随着抛硬币次数增大,频率总是在附近摆动,其幅度较小,即频率总是稳定在附近摆动,再给出概率的定义。这样可以让学生理解概率与频率的关系,加深对概率的概念的理解。
2.通过案例教学培养学生的应用意识。案例教学是要求学生结合所学的理论,以实际情况为背景,对客观现象进行深入的分析,找出其存在的问题、根源,并策划出解决问题的方案。这种方法有利于激发学生的学习兴趣和应用意识。概率统计课是一门应用性很强的学科,教师应充分利用教材中的案例或自己设计案例进行讲解。例1.如何估计池中的鱼的数量?问题的分析:要估计池中的鱼的数量,不可能把鱼全部打捞上来数,但可以通过抽样来估计。我们可以这样收集资料:先从池中钓出r条鱼,作上记号后放回池中;再从池中钓出s条鱼,看其中有几条标有记号(设有m条)。然后再根据收集到的资料进行估计。问题的解决:设池中有N条鱼,第二次钓出且有记号的鱼数是个随机变数记为ξ,则P(ξ=k)=CkrCs-kN-rCNs,k为整数,max(0,s-N+r)≤min(r,s)记L(k,N)=CkrCs-kN-rCNs,应取使L(k,N)达到最大值的N赞作为N的估计值。但用对N求导的方法相当困难,我们考虑比值R(k,N)=L(k,N)L(k,N-1)可以看出当且仅当N<rsk时,R(k,N)>1,即L(k,N)>L(k,N-1);当且仅当N>rsk时,R(k,N)<1,即L(k,N)<L(k,N-1),故L(k,N)在rsk附近取得最大值,于是N赞=rsk!_%这个例子不仅使学生学会了如何收集、分析数据,建立模型解决实际问题的方法,也加深了学生对最大似然估计的理解,增加了学生学习概率统计的积极性和主动性。
数理统计课程报告范文 第19篇
Abstract: The necessity and importance of teaching reform of the course of probability and mathematical statistics were discussed, ideas and principles of curriculum reform were put forward, and the achieved effect of this curriculum’s reform and practice was summarized.
关键词: 概率论与数理统计;改革;实践
Key words: probability and mathematical statistics; reform; practice
0 引言
概率论与数理统计是工程、人文、经济、社会等领域研究和处理随机现象的一门重要的随机数学,是目前数学专业大学本科阶段乃至其它理工类专业的唯一一门随机数学的必修课。自上个世纪六十年代引入大学课堂以来,它对于传承人类科学文明、培养人才的综合素质能力、解决实际问题的实践动手能力等起到了非常重要的作用。在信息社会高度发达的今天,随机数学的基本理论与方法作为信息采集、加工、利用的重要的理论基础和方法论基础,已经成为现代专业人才重要的必不可少的知识构成。文献[1-3]对该课程的改革与实践进行了探讨。本文就该课程的特点,结合我院(系)学生的特点就该课程改革与实践的必要性,具体思路与原则,以及改革实践的效果做一探讨。
1 概率论与数理统计课程教学改革的必要性与重要性
教学内容、手段、方法的陈旧反映出教育思想的落后,转变教育思想和更新教育观念是进行一切改革的先导。传统的数学教育理念重视教学过程的理论性,严谨性,逻辑性。但对于学生应用数学的理论和方法解决实际问题能力的培养从教和学两个侧面有所忽视。
现在,有一种流行的教育教学方法称为“案例教学”。“案例教学”就是通过实际问题的描述、假设、建模与求解,演示理论与方法的应用过程。数学上,这样的教学方式就是所谓的‘问题解决’的数学建模的思想。这种方法不拘泥于对理论和方法的阐述,更注重对理论与方法的实际应用过程的展示:包括问题的描述、所涉及的变量及其相互关系、问题的假设与简化、问题的数学模型的建立与求解。
但是,《概率论与数理统计》这门课程不同于以往学习的确定性数学,对于第一次接触这门课程的学生,理解起来会很困难,更不用说去利用它去进行统计数据的采集、整理、处理、分析等。因此,单从这点考虑,我们就有必要对其教学方法、手段等进行改革。从本门课程的应用目的角度来考虑,也必须进行改革,以增加实践性教学环节,培养学生应用概率论与数理统计的理论和方法解决实际问题的能力。
从培养学生利用数学的理论和方法、基于统计数据,建立和求解数学模型的能力的角度看,这完全符合现代大众化高等教育的目的,也符合我校的办学指导思想。
《概率论与数理统计》是其它随机数学的理论和方法的基础,这些课程是:多元统计分析、时间序列分析、随机过程,基于支持向量机的现代非参数统计学习方法等,为了这些知识和方法的学习与应用,我们也必须改变教学方式,为学生打下坚实继续学习的基础。
2 概率论与数理统计课程教学改革的思路与原则
通过以上的分析,我们认为概率论与数理统计课程的改革必须首先改变教学方法,抛弃那种古板的、填鸭式的、纯粹的重视逻辑推理而不重视应用的传统的教学观念,而采取不仅重视理论与方法的学习,为后继课程的学习打下良好基础,又能激发学生学习兴趣,同时还能培养学生应用所学理论和方法解决实际问题的能力的培养。
因此,概率论与数理统计课程的改革是一项系统工程,既要考虑课程本身理论与方法的学习,还要也兼顾后继课程的学习(有些课程是研究生的必修课),又要考虑学生应用理论与方法解决实际问题能力的培养,还要使得学生学习起来兴趣盎然。应用系统工程原理,从理论、实践、计算能力等全方位改革和建设,不能只重视某一个环节,而应从整体上思考。
在学时有限的约束条件下,我们必须改革教学内容,教学方法和教学手段,以期达到预期的改革目的。改革过程必须培养一批从事《概率论与数理统计》课程的课堂教学、实验教学的人才,积累改革的成果,不断总结经验。改革过程不会一番风顺,遇到非议也是可以理解的。但是,改革的决策一旦确定,就要毫不犹豫的进行下去。
3 概率论与数理统计课程教学改革的内容与措施
首先确定合理的教学学时,经过大家集思广益,制定了相应的教学大纲,使教学改革有法可依。为了达到上述改革目标,我们对教材的内容进行必要的增加和删减。由于,《概率论与数理统计》课程是大学生接触的第一门研究随机现象及其规律的数学学科,不同于以往的确定性数学,学生理解起来是相当困难的。为此,考虑到实际课时和课程的难度,在课堂教学中,借助于多媒体技术和计算机编程技术,增加了对一些随机现象的直观演示。删除掉一些陈旧的知识,比如关于一些定理的证明,或者保留这些证明,作为自学内容,提供给有能力学习的学生。这也起到因材施教的目的。经过多年的实践,编写了自己的教材《概率论与数理统计》(陕西师范大学出版社出版),该教材是国家面向21世纪规划教材。
为了达到培养学生利用计算机和数学软件,以及应用概率论与数理统计的理论和方法解决实际问题的能力,我们在自己编写的教材中,首次引入了SAS(Statistical Analysis Systems)高级程序设计语言。
为了使得课堂教学生动、有趣、直观以及指导学生的学习,我们研制开发了多媒体课件,并编写了与本门课程配套的课程学习指导教材。
为了达到培养学生的收集数据、整理数据、建立数学模型、利用相关的理论与方法解决实际问题的能力之目的,我们增加实践性教学环节。从1997级开始,我们在全国首次开设了《概率论与数理统计》的实验教学环节,并且编写相应实验教学大纲和实验指导书,使实验课有纲可循,有事可做而不流于形式。
为了培养学生的综合应用随机数学解决实际问题的能力,我们构建了以《概率论与数理统计》为核心的课程群,包括《多元统计分析》、《时间序列分析》、《教育测量与统计学》、《随机过程》、《数学模型与数学实验》、《数学软件》等选修课程,大大丰富了学生随机数学的理论与方法解决实际问题的数据处理与分析的能力及数学建模能力。
为了开拓学生的视野,在学年论文和毕业论文中,我们加强指导,向学生介绍了一种现代非参数统计学习方法:《基于支持向量机的统计学习方法》,将这种方法用于相关关系的学习中。
为了达到培养学生学习《概率论与数理统计》课程及其课程群的学习及其解决实际问题的能力,我们连续多年组织了对我校参加全国大学生数学建模竞赛的学生的培训工作,特别是随机数学解决实际问题能力的培养。
由于我们改革教学的内容,增加了实验教学环节,并注重学生平时能力的培养,所以我们改革考核方式:学生平时作业及考勤占总成绩的20%,实验占20%,课程考试占60%。
为了传承我们的改革成果,我们注意在改革中积累经验,培养人才,使我们的改革有了传承、继续推进的后备人才,形成本门课程及其课程群的年龄、学历层次和职称结构合理的教师队伍,有博士1个,硕士3个,学士5个;教授1个,副教授6个,讲师2个。
4 概率论与数理统计课程教学改革与实践的效果
通过几年来的改革实践,概率论与数理统计的教学取得了较显著的效果。教学内容、方法手段的改革增加了学生学习该课程的兴趣,使学生真正体会到该课程的内容在工农业生产以及科学研究中的应用价值,充分调动了学生学习的主动性,激发了学生的创造性思维,增加了学生应用概率统计方法解决实际问题的能力。该课程的改革与实践取得了良好的教学效果,提高了教学质量,得到了学生的认可和赞同,问卷调查表明90%以上的学生对现在的教学方式和考试方法给予肯定,大多数学生都认为概率统计课在各学科中有较重要的应用。说明同学们对该门课程的思想方法和应用性有了较深刻的认识,教学改革的总体方向是正确的。
随着本课程及相关课程的深入改革,有许多学生在学年论文及毕业论文的选题上倾向于采用《概率论与数理统计》课程的理论与方法。与本课程相关的多篇毕业论文被评为校级优秀论文。
此外,本课程的任课教师还积极组织、培训、指导学生参加全国大学生数学建模竞赛并取得优异成绩。
参考文献
[1]朱松涛.师专数学系《概率论与数理统计》课程教学的改革实践[J].数学通报,1998,(4).
数理统计课程报告范文 第20篇
1.教学现状
教材分析
概率论与数理统计是一门研究随机现象客观规律的学科,由随机现象的普遍性决定了该学科应用的广泛性。在工业、农业、医学、科技、经济等领域得到广泛应用。在国外一些发达国家,几乎所有大学生都必须学习该学科。我国也越来越重视该学科的学习。
调查发现:概率论与数理统计所采用的教材,多为茆诗松、程依明、濮晓龙编写的教材。该教材前四章为概率论部分,主要叙述各种概率分布及其性质,后四章为数理统计部分,主要叙述各种参数估计与假设检验。该教材编写从实例出发,图文并茂,通俗易懂,注重讲清楚基本概念与统计思想,强调各种方法的应用,适合初次接触概率统计的读者阅读。
调查结果分析
笔者对周口师范学院数学与统计学院2011级、2012级、2013级应用统计学专业学生进行了关于该课程教学情况的抽样调查问卷:共发放问卷100份,回收100份。调查结果发现:本课程在应用统计学专业占有重要地位,学生很重视对该课程的学习;授课教师在上课时着重全讲细讲,忽略培养学生的能动性和参与性,忽略培养学生解决实际问题的能力,导致学生只知道重要,而不知道如何重要;目前该课程重视理论推导、知识的传授、课堂教学,不重视应用能力培养和课外实践,学生在学习过程中普遍感觉困难。因此,如何提高教学效果,培养学生的各方面能力成为了当今地方高校教育改革的重点课题。
教师面临的问题
对于授课教师来说,也面临很多问题:教师讲课思路沿袭传统的教学方法,注重逻辑推理;教材中理论部分比重多,相对实用的方法少;实验条件差,教学远离计算机,不能配合相应的统计软件进行教学;新进教师专业素养不够高,不能很好的在传授知识的同时,传授概率统计思想,对教学造成困难。
2.教学改革及效果
依据专业特点,精选教材及教学内容
通过对各种概率论与数理统计教材对比发现其内容大都包括如下三部分:概率论基础、数理统计、辅助软件。教师在选取教材时应从教材内容、例子、习题着手。其中,内容应由浅入深,便于理解;例子和习题应接近生活。
联系实际,提高学生学习兴趣
爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”因此,激发学生学习该课程的兴趣,消除学生对学习该课程的恐惧心理至关重要。首先,开好第一节课可以通过向学生介绍概率论与数理统计的起源、发展及现状,激发学生学习兴趣。其次,在教学中引入一些实例进课堂,帮助学生了解问题的实际背景,便于他们理解抽象的理论概念。不仅提高学生对该课程的兴趣,而且培养了学生解决实际问题的能力。
结合多媒体和网络平台,拓宽教学空间和时间
“黑板+粉笔”的传统教学方法已过时,不利于培养学生的思维能力和创新意识。多媒体和网络技术开始进入课堂教学。多媒体教学使教学生动形象、丰富多彩、直观易懂。同时,建立网络课程平台,实现资源共享。教师在课下应该建设该课程的课程网页,连接相关知识和参考资料,了解最新发展和动态。通过课程主页、web、E-mail等,把教师的讲授从课堂拓展到课外,把学生的学习从黑板拓展到网络,把教学的方式从课堂的面对面拓展到网络的心对心。要重视统计软件包的使用,特别要注重概率论与数理统计的思想与计算机实验的有机结合。这不仅有助于学生理解概率统计思想和快速实现论证计算,而且拓宽了教学空间和时间。
将数学建模思想融入教学过程,提高学生解决实际问题的意识和能力
数学建模作为数学与其它学科交叉组合产生的一个新兴学科,随着计算机在生活中的广泛应用而日益重要。由于随机现象的普遍性,在该课程中的很多地方可以融入数学模型,例如体育彩票、保险精算、投资理财等问题。
近几年,地方院校越来越重视全国大学生数学建模竞赛。分析近些年的题目,竞赛涉及的概率统计知识越来越多。由此可见,要使学生更好的掌握概率统计知识,提高解决实际问题的能力,将数学建模思想融入概率论与数理统计的教学过程非常重要。
改进考核方法,提高学生学习主动性
公正合理的考核机制,有利于准确评价学生对课程的掌握程度。笔者所在院校采用的考核方法已由纯考试成绩改为:学生成绩=平时成绩(30%)+考试成绩(70%)。其中,学生平时成绩包括作业情况(20%)、出勤情况(30%)、上课提问情况(50%);这种考核方法可以全面考核学生的学习情况,并客观给出成绩,提高学生学习主动性。
教学效果
通过各方面的改革,笔者所在学院的学生在全国大学生数学建模比赛中,表现出很高的兴趣并取得不错的成绩。更有一些学生,不仅掌握了知识,而且通过自己进一步整理和深化,写出了很多优秀毕业论文。
3.结语
如何开设好概率论与数理统计课程是一个长期而又复杂的系统工程,需要教师从不同角度和方面去积极地探索。本文通过对概率论与数理统计的教学现状、教学改革及效果进行探讨,给出笔者的一些浅薄观点,并将在实践过程中不断修正完善,希望能够给各位同仁们提供一些参考。
【参考文献】
[1]茆诗松,程依明,濮晓龙.概率论与数理统计教程(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2011