数理统计课程报告总结(热门7篇)

时间:2025-03-15 19:31:11 admin 今日美文

数理统计课程报告总结 第1篇

关键词:民办院校 概率论与数理统计 模块教学 研究与实践

当今,国际竞争实际是人才的竞争,而人才竞争实质上是教育的竞争,我国高等教育从精英向大众化过渡,民办院校承受较大的扩招压力,如何确保并不断提高教学质量成为广大教师和社会关注的热点问题,它关系到这一类学校是否能生存下去。现在,民办院校概率论与数理统计的现状如下:学生的数学能力和水平在逐年下降;民办院校的教学的侧重点是专业的课程,概率论与数理统计的重视不够,主要体现在教学时数的安排上,能少则少;民办院校学生的基础差,对数学的学习有严重的心理障碍。

目前,许多民办院校在概率论与数理统计教学上做了许多尝试和改革,但是教学内容和方法上并未发生根本性的变化,主要体现在教学内容一成不变,教学方法和手段仍然比较单一;概率论与数理统计知识与专业知识严重脱节,两者没有达到有机的整合,使学生感觉学习的数学课程和专业课程无联系,无法激发学生学习概率论与数理统计的积极性。

而概率论与数理统计是一门理工类、经管类专业的必修的公共基础课程,也是报考硕士研究生时数学试卷中重要内容之一,该学科与生活实践和科学试验有着紧密的联系,是许多新发展的前沿学科(如控制论、信息论、可靠性理论、人工智能等)的基础。进行该课程的教学改革将进一步完善我校公共基础课程的建设。因此结合教学实践,我们提出了对概率论与数理统计进行三个模块的教学思路。概率论与数理统计模块教学模式的研究和实践将有利于提高学生学习概率论与数理统计的积极性、主动性,有利于提高课堂教学效果,使得概率论与数理统计的教学更好地为专业课程的学习服务。除此之外,对培养学生的创新能力、逻辑思维能力、运算能力、空间想象能力、分析和解决问题的能力形成有效的途径。通过该课程的教学改革,以便适应人与社会发展的需要。

《概率论与数理统计》模块教学的理论研究必须以专业需求和层次需求为出发点,对概率论与数理统计的教学内容进行全面改革。在调研分析的基础上,针对不同的专业要求选取不同的教学内容且制定相应的课程标准,对教学内容进行重新调整和模块化处理,为了突出概率论与数理统计的基础性、应用性、实用性、够用性,将教学内容分为三大模块,基础模块、应用模块、延伸模块(创新和提高模块)。其次,根据学生的不同层次的特点和需求,又将每一个小的模块分成两个小的子模块,必掌握部分和提高部分,有效地对学生进行因材施教。

1 基础模块

基础模块是最核心的部分。保证满足各专业对数学的要求的依据,它是概率论与数理统计中的一些最基本的内容,对所有的学生都是必修的,主要有随机事件及其概率、随机变量及其分布、多维随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律、数理统计的基础知识、参数估计、假设检验。

民办院校自成立以来,《概率论与数理统计》教学定位不适当,基本照搬公立学校一本和二本甚至综合性大学的教学方法,没有结合民办院校的特点,内容偏多偏深,理论复杂;大多数教材内容和教师授课一般都存在重理论轻实践,针对民办院校的教材还比较少。而我校在内容偏多偏深的问题上,实施课程内容与体系结构的改革,选择合理的教学内容与结构体系,注意化解理论的难度,并适时编写出了《概率论与数理统计》教材,该书为十二五规划教材,系同济大学出版社出版。该书在不影响课程体系完备的情况下适当减少概率论部分的理论性和难度,从直观、趣味性和易于理解的角度介绍概率论的基础知识。

而且我校针对民办院校学生的特点,构建了民办院校概率论与数理统计模块教学资源库。包括:讲义、多媒体课件、小教学项目库、试题库、《数学史》《数学文化》、教学博客。研究出了一套适合民办院校学生的多媒体课件,通过计算机图形显示、动画模拟、数值计算及文字等,形成一个全新的图文并茂、声形结合的生动直观的教学环境。并且研究出一套适合民办院校学生的经典的例题、习题,并兼顾课程基本要求、学生基础、培养目标和其它课程的匹配。

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。

数理统计课程报告总结 第2篇

该专项取得了五大创新性成果,一是创建了黄金水道通过能力与通航条件计算和评价的技术体系。二是创新并发展了航道水沙观测与模拟技术,揭示了枢纽运行条件下典型河段水沙运动及河床演变规律。三是攻克了三峡等枢纽运行条件下长河段航道系统整治关键技术。四是突破了枢纽通航效能提升和现代化管理的关键技术。五是研发了黄金水道综合信息服务、通航安全监管和污染防治的新技术。专项成果总体达到国际领先水平。

背景

1、长江是我国的黄金水道

长江是沟通我国东、中、西部地区的运输大动脉,在流域经济社会发展中具有极其重要的地位,素有“黄金水道”之称。目前,长江干线已成为世界上运输最繁忙、运量最大的通航河流。

2、西江的重要地位

西江是我国内河水运主通道的“一纵两横两网”中重要的“一横”,是西南水运出海通道的重要组成部分,也是构筑泛珠三角区域经济体系与建设中国―东盟自由贸易区的水运大通道和重要出海口。

落实国家战略,对提升黄金水道功能和通过能力提出了新的要求。

问题与难点提出

长江及西江黄金水道的通过能力与航运旺盛的需求还不相适应,突出表现为四大问题:

一是航道及枢纽的通过能力不足;二是通航及船型标准不适应;三水运安全保障及应急反应能力不强;四水运信息化和通航服务水平不高。

解决突出的四大问题,需要突破以下五大制约通过能力提升的重大技术难题。

1、通过能力与通航条件缺乏有效的计算与评价方法

通过能力计算和评价:大多数公式的适用范围有局限性,且大量的经验系数,计算复杂,人为因素影响大。

船型标准:内河水运基础设施与船型发展不匹配、船舶技术状况落后。

高等级航道的通航技术标准:现有《内河通航标准》不能适应长江Ⅰ级航道规划建设的需要。

通航条件预测预报:多为定性分析,没有一套适用于长河段的准确高效的航道预测预报系统。

2、航道整治基础理论及研究手段尚不完善

推移质测量:适用性差、精度及效率低、不能实时监控。

实验室测量控制:测量效率和精度较低。

长河段物理模型:在模型沙、模型设计理论、试验控制及整治建筑物的模拟等方面的技术还不完善。

数学模型计算:模拟和预测精度不高、横向变形及三维模拟技术不成熟、没有实现干线航道的全覆盖。

枢纽下游水沙运动及河床演变:三峡等枢纽运行条件下长江中游水沙特性及河床演变规律认识不系统深入。

3、传统整治技术不能满足大规模航道建设需求

航道整治参数:整治参数确定方法对新水沙条件下处于非平衡状态的河流实用性较差。

航道整治方法和措施:已有整治措施多针对单滩河段,对上下游关联和不同措施的组合运用考虑不够。

整治建筑物结构:建筑物结构型式的选择主要凭经验,对新水沙条件的适应性研究不够。

航道整治建筑物可靠度分析:尚没有相关研究。

4、提升枢纽通航效能的技术手段需要进一步优化

船舶进闸效率提升:目前国内外采用单船拖带、单船过闸或拖轮拖带方式过闸,效率较低。

船舶过闸安全检测:检查模式落后,安检的准确、可靠性难以评估,且耗时较长严重影响船舶过闸效率。

多梯级多线船闸联合调度:国内相关研究较少,多是以单闸调度、单闸室排布算法方面研究为主。

枢纽通航现代化管理:尚缺乏系统研究,缺乏枢纽通航现代化管理的评价体系。

5、信息服务和通航保障技术需要进一步创新

综合信息服务:标准、数据、平台不统一,缺乏对资源进行有效整合和覆盖的航运业务一体化应用体系。

通航安全:评估的技术、方法有待进一步完善,安全预警与应急反应领域的各项研究尚处于起步阶段。

安全应急:对危险货物流通过程缺乏必要的全程监管措施和技术手段。

船舶防污染:内河船舶污染源监管模式有待系统深入的研究,缺乏实时在线监控系统。

取得的主要成果

1、专项的13个项目和各项目下属的专题和子题均已提交了研究成果报告,并完成了验收鉴定工作

2、突破的关键技术

主要创新点

重大专项取得了五大创新性成果:

1、创建了黄金水道通过能力与通航条件计算和评价的技术体系,为提升通过能力提供了理论依据

以往,黄金水道通过能力与通航条件缺乏有效的计算与评价方法。通过重大专项创新,创建了通过能力与通航条件计算和评价的技术体系,为提升通过能力提供了理论依据。

提出了基于设计小时系数的航道通过能力计算新方法,解决了复杂通航环境下航道通过能力准确、便捷确定的难题。

建立了内河船型现代化综合评价和示范船认定指标体系,制定了适用于长江干线和西江干线高等级航道的通航技术标准。

首次将航道服务水平划分等级,对长江干线航道通过能力进行了评价。

开发了航道通过能力仿真评价系统,实现了航道通过能力的可视化验证。

研发了长河段通航条件预测预报模型及系统,实现了航道条件预测预报由定性分析向定量计算的飞跃。

2、创新并发展了航道水沙观测与模拟技术,揭示了枢纽运行条件下典型河段水沙运动及河床演变规律,为航道整治工程建设奠定了坚实的基础

基础理论较薄弱及研究手段不完善一直是制约航道整治的瓶颈。通过重大专项创新,发展了水沙观测与模拟技术,深化了对枢纽运行条件下水沙运动与河床演变规律的认识,为航道整治工程建设奠定了坚实基础。

研发了适用性强的新型水沙现场量测仪器和试验量测仪器,推进了航道工程量测技术的发展。

建立了长江干线全二维水沙数学模型计算平台和典型河段的三维水沙动力学数值模型,完善了数值模拟技术。

改进了长河段泥沙物理模型试验技术,丰富了模型相似理论。

揭示了枢纽运行条件下长江中下游航道水沙输移特性与河床演变规律,预测了长江中下游不同类型浅滩的航道演变趋势,为长江中下游航道治理和维护奠定理论基础。

探明了长江下游多分汊潮汐和长江口河段水沙运动及河床演变规律,为长江下游受潮汐影响河段航道治理和维护奠定理论基础。

3、攻克了三峡等枢纽运行条件下长河段航道系统整治关键技术,为基于整治手段提升航道通过能力提供了技术支撑

传统的整治技术不能满足新水沙条件下航道大规模建设需求。通过重大专项创新,提出了航道整治设计参数确定的新方法、不同类型河段航道的整治措施、系列的整治建筑物新结构以及航道整治建筑物可靠度分析方法,为运用整治手段提升航道通过能力提供了技术支撑。

提出了枢纽影响下基于长河段水沙数值模拟技术的设计水位计算方法,以及重新划分航道整治工程为守护型工程和调整型工程后整治参数的确定方法,为长河段航道整治工程设计参数的确定提供了理论依据。

提出了适用于长江中下游径流和感潮河段浅滩航道整治方法和措施,解决了长河段航道平面与竖向设计关键技术,为长河段航道整治工程设计方案的确定提供了支撑。

提出了适合于长江中下游航道整治的软体排设计和施工技术,研发了适用于长江中下游不同水沙条件的航道整治建筑物新结构,为航道整治工程的效果和稳定提供了保障。

首次探索了航道整治建筑物可靠度分析方法,实现了航道整治建筑物设计使用年限定量分析的突破。

4、突破了枢纽通航效能提升和现代化管理的关键技术,进一步创新了枢纽通航能力提升的技术手段

多年来,船舶过闸效率低下等问题制约了枢纽通航效能的提升。通过重大专项创新,在虚拟闸室概念和虚拟闸室应用模式、船舶过闸身份认证和快速安检系统、多梯级与多线船闸联合调度系统、枢纽通航现代化管理评价体系等方面进行科技攻关,进一步创新了提升枢纽通航能力的技术手段。

首次提出虚拟闸室概念及虚拟闸室待闸应用模式,对有效缩短船舶进闸时间具有创新性。

首次开发了适合三峡通航枢纽的船舶过闸身份自动识别与认证系统、船舶过闸安全检查现场业务终端及业务管理软件系统。

发明了船闸过闸自动排布新算法、梯级船闸调度算法,研发了西江多梯级、多线船闸联合调度平台软件系统。

首次从行业层面提出了枢纽通航现代化管理的内涵、特征、评价指标、评价标准及综合评价方法,构建了枢纽通航现代化管理的评价体系。

5、研发了黄金水道综合信息服务、通航安全监管和污染防治的新技术,提高了长江航运信息服务及安全保障能力

构建了长江航运信息服务云体系,提出了长江重点航段通航安全动态预警、控制新方法,构建了长江危险化学品运输安全监管与应急平台,开发了适应内河船舶污染物监管点多、量大特点的船舶污水排放实时在线监控系统。

长江航运信息服务云平台包括长江航运云计算数据中心结构、移动互联和多跳网格结合的航运动态数据链技术、适用于长江航运各类异构数据交换的新标准等前沿技术。

建立了重点航段与桥区航行安全预警模型,开发了水上交通安全预警系统和桥区船舶通航安全预警系统、耦合船舶航行要素的复杂天气三维数字辅助驾驶系统。

建立了长江危险品泄漏扩散预测预报模型,研发了危险品船舶和危险品集装箱动态监控系统。

研发了船舶污水排放信息传输系统,并与现有海事监管平台无缝链接,实现了船舶污染物排放实时远程在线监控。

应用成效与推广前景

1、应用情况

研究成果在标准规范制定、大型航道整治工程建设、枢纽工程建设、平台系统建设以及三峡船闸通过能力提升等实际应用中发挥了重要作用。

通航条件及船型标准方面的成果主要应用到《长江(干线)通航标准》的制定及《内河通航标准》有关条款的修订及《内河运输船舶标准船型指标体系》(交通运输部公告2012年第13号)当中。

航道系统整治方面的成果主要应用到长江中游荆江河段整治工程、长江下游米深水航道建设一、二期的前期研究及建设中、长江口深水航道下一阶段深化研究及减淤方案研究中。

枢纽通航方面的研究成果已在三峡及西江部分船闸上得到验证,实现了在三峡船闸原有单线日均13闸次的基础上平均每天提高1-2个运行闸次的目标;西江长洲枢纽船闸闸室利用率提高20%以上,提高船闸通过能力30%以上,百色升船机通过能力提高15%。

信息服务与安全保障方面的研究成果主要应用到长江航运综合信息服务平台、长江干线水路交通应急指挥平台、长江干线船舶自动识别系统等平台及长江海事局电子巡航系统中。

2、取得的成效

第一,社会效益显著:主要体现在“三个提高、三个促进”,即提高了黄金水道通过能力,促进了沿江社会经济发展;提高了黄金水道航运智能化水平和安全保障能力,促进了内河水运效率及通航服务品质的提升;提高了内河航运科技水平,促进了内河水运科技进步。

第二,经济效益巨大:对国民经济增长贡献显著,不仅有航道水深提高直接产生的经济效益,还有减少事故损失,节约航道整治投资,并且水运替代公路、铁路产生巨大的机会效益。

据测算,提升黄金水道通过能力每年能够新增亿元GDP;可使航运企业年均减少运营成本近50亿元;平均每年替代公路、铁路产生的社会节约运输成本亿元。

第三,环境效益明显:“重大专项”对降低能耗、提高防污能力、促进水资源综合利用等方面都有积极的作用。

3、推广前景

通航条件及船型标准方面的一些成果具有普遍意义,可推广应用到世界上其他通航河流建设桥梁,对其他河流在桥梁规划管理、设计建设等具有很好的指导作用。

航道系统整治方面的成果推广到其他河流与领域,丰富了航道整治工程的学科理论,并为相关行业标准规范的制(修)订提供基础资料和依据,将有力推动和促进行业科技进步。

枢纽通航方面的成果还可以推广到京杭大运河船闸、嘉陵江梯级船闸、金沙江梯级船闸、以及国内其它内河枢纽的运行管理中,促进行业技术的共同进步与发展。

信息服务与安全保障方面的成果推动各类航运业务信息系统,能够推广应用到海事、航道管理工作中,也可在其它内河流域及沿海的推广实施。

主要经验与研究展望

1、主要经验

重大专项的实施融合了各参研单位多年来的科研实践经验,也为后续重大科研攻关的实施提供了参考。

以国家科技发展战略和内河水运发展需求为引领,聚焦行业热点,设立重大专项开展研究,是解决制约内河水运建设、运行、维护的重大性、关键性、前瞻性难题的行之有效手段。

瞄准和紧跟国际前沿,遵循创新规律,坚持基础研究与应用研究相结合、技术研发与成果推广应用相结合,推进原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,有的放矢、注重效率、强化应用,是能够取得具有创新性、实用性成果的重要途径。

强强联合,优势互补、资源共享、分工协作,充分发挥国家和行业科研平台、创新联盟的优势和作用,以重大建设工程为依托,坚持产-学-研-用相结合,多途径开展研究工作,是能够取得多项国际领先、高水平成果的关键措施。

营造鼓励探索创新和有利于人才成长的良好环境,大胆、合理使用人才,建立有效的激励机制,加强项目过程管理,严格项目资金管理,强化考核指标的落实,是突破重大技术问题的必要条件。

做好项目组织领导,加强项目组、行业内外、领域内外的沟通、交流、合作,保证信息畅通,是顺利推进项目实施的坚实保障。

2、研究展望

随着长江经济带建设的推进,我们认为还有下列技术问题需要继续探索和研究,建议纳入“十三五”期国家科技计划(专项):

开展长江水运与其他运输方式高效衔接技术研究,突破长江综合交通运输系统一体化、快速化的关键技术,为建设长江立体交通运输走廊提供科技支撑。

开展黄金水道通航能力建设关键技术研究,解决长江中游“梗阻”、三峡枢纽过坝能力不足、高山峡谷河流高坝通航等技术问题,为进一步提升黄金水道功能、增强黄金水道航运能力提供科技支撑。

开展长江航运要素交互与融合的技术研究,突破智能航道、新型无人驾驶船舶、水路运输组织与管理智能化等智能航运关键技术,为内河水运转型升级提供科技支撑。

开展长江绿色生态水运体系建设与运行技术研究,突破生态航道、绿色港口、新能源新动力船舶等绿色航运关键技术,为促进河流与黄金水道水运和谐发展提供科技支撑。

开展内河水运安全风险防控研究,重点解决水运安全标准、安全风险防控体系构建、航运应急指挥与救助打捞等技术问题,为进一步提升内河水运安全保障能力提供科技支撑。

数理统计课程报告总结 第3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xi

旧药组yi

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.

数理统计课程报告总结 第4篇

关键词:案例教学法; 概率论与数理统计;独立学院

0. 引言

独立学院的教育承担着培养具有一定理论基础,较高综合素质和较强实践应用能力的技术应用型人才的重任,“把学生培养成务实性的一线技术、管理应用型人才”是独立学院的定位,然而独立学院的《概率论与数理统计》课程的教学并未充分体现这一理念。《概率论与数理统计》是一门研究随机现象及其统计规律性的数学学科,它是高等院校理工、经管等专业的一门重要的公共基础课。《概率论与数理统计》是为了解决与人们生活的现实世界客观事物相关的问题而产生的,因此该课程的最大特点是其应用特色,其理论与方法已被广泛应用于工程的可靠性度量、金融风险、保险精算、环境保护、可持续发展等领域,且其内容与方法对学生后继课程的学习及今后的科研、工作都会产生深远的影响。然而,目前我国《概率论与数理统计》的教学状况令人担忧,许多问题已经到了亟待解决的地步。许多教师在教学中过多地注重数学知识的传授、理论的讲解、逻辑的推导以及运算能力的训练,致使许多学生对《概率论与数理统计》的学习缺乏兴趣。另外,教师常常忽略了对《概率论与数理统计》思想和应用的讲授,致使学生虽然较为系统地学习了概率统计知识但却不知道如何应用,误使学生以为“学习《概率论与数理统计》没有什么实用价值”。因此,为增强学生运用《概率论与数理统计》知识解决实际问题的能力,在教学中适当引入与所讲内容有关的实际案例是解决当前独立学院《概率论与数理统计》教学中所存在问题的一种有效方法。 通过案例教学,不仅可以形象地解释抽象的理论与知识的要点,将理论与实践紧密结合,而且可以有效地开发学生的潜能,培养学生的学习兴趣与综合创新能力,使学生在生活中获得知识.那么,怎样才能将案例成功的运用于教学中呢?

1. 案例教学法的优点

所谓案例教学法是指教师根据教学内容选择适当的案例作为教学材料,引导学生独立思考,组织学生进行讨论和分析,最后提出见解、做出判断和决策的教学方法。案例教学法的优点主要有以下几个方面:

(1)有利于提高学生的学习兴趣。对独立学院学生来说,《概率论与数理统计》课程逻辑性强、理论抽象、枯燥难学。在教学过程中教师都尽量培养学生的逻辑思维能力,但在理论分析与定理证明的过程中,学生的学习兴趣也逐渐被枯燥的理论所消磨殆尽。教师经常在教学中大力宣扬这门课来源于生活,并可以用来解决生活中的问题。但学生始终不明白这些理论到底能用到哪里?怎样解决生活中的问题?案例教学法成功地把枯燥的理论知识与实际问题联系起来,把书本上不变的知识应用到了千变万化的实际问题中,既能加强学生对该课程重要性的认识,又能提高学生的学习兴趣。

(2)有利于全方位调动学生学习的主观能动性。在独立学院《概率论与数理统计》课程的教学中,大部分教师都采用传统的“一支粉笔+一块黑板=一堂课”的教学方法,学生在教学中都是被动的接受知识,讲师讲什么,学生就听什么,学生从不主动参与到课堂教学中,不能体现其主体地位。案例教学法是通过教师的引导、学生的独立思考以及学生之间的讨论来解决问题,而不是由教师直接告诉学生问题的答案。因此,在案例教学过程中,学生可以逐渐培养独立思考和主动学习的能力。

(3)有利于提高学生的语言表达能力。案例教学中,在教师给出问题的引导思路后,学生要各抒已见,在阐述自己观点的过程中,不但可以帮助学生加强理解和巩固所学的理论知识,增强学生的胆识,还能提高学生的口头表达能力。案例讨论结束后,学生需要写案例分析报表,这在很大程度上提高了学生的书面表达能力。

(4)有利于培养学生团结合作的意识。在案例教学过程中,教师与学生在教学中的角色发生转换。教师不再是讲授者,而是组织者、引导者,主要负责引导学生思考,组织学生进行讨论;学生不再是被动的听课、记笔记,而是积极参与到案例讨论中阐述自己的观点。在案例讨论中,学生需要与组内成员互相交流,能够培养学生团结合作的意识。

(5)有利于实现教学相长,提高教师的教学水平。在案例教学过程中,教师既是教学的主导,担负着把握教学进度、引导学生思考、组织讨论研究、进行归纳总结的任务;同时在共同讨论中,不但可以发现自己的弱点,还能发现学生知识的薄弱之处,在后续教学中可以及时进行查漏补缺,并且教学更有针对性。由于调动了全体学生参与其中,容易开阔思路,实现教学相长。

(6) 有利于形成师生之间更加和谐的关系。通过案例教学,教师与学生在课后的关系非常融洽,学生愿意向教师请教在学习、生活中所遇到的问题,教师也会给与一定的帮助,这样师生之间亦师亦友,形成了一种和谐的师生关系。

2. 案例教学法在独立学院《概率论与数理统计》课程教学中的实施方案

在独立学院《概率论与数理统计》课程教学中,大量理论知识的讲解与公式的推导会让学生对该课程的学习失去兴趣,结合案例教学可以使教学形式多样化,使教学内容生动化。案例教学把理论与实践进行有机结合,通过生动有趣的内容把学生吸引到教学中,调动了学生的学习积极性,从而有利于学生分析问题、解决问题能力的提高。

.教学案例的选择

案例教学的成功取决于案例的选择是否合适。案例不同于一般的例题,必须有产生问题的实际背景,并且为学生所理解,这就要求教师在选择或编制案例时,应注意以下几个问题。首先,案例的选择要具有典型性。要能够从这个典型案例的解决过程中得出一种分析、处理类似案例的一般性方法,达到举一反三、融会贯通的作用;其次,案例的选择要具有针对性。教师在课前要根据教学内容与目标有针对性地选择案例。再次,案例的选择要难易适中,尽量由简入难。在教学中,需要选择不同难易程度的案例来实现教学目的,比如教学初期由于掌握的理论知识相对单薄,就选择分析已解决的简单案例,等到知识达到一定量时就可过渡到分析决策型案例,这类案例应作为案例分析的重点。最后,案例的选择要强调专业理论与实践的融合性。教师应选择紧扣时代热点的、与生活密切相关的、学生比较有兴趣的、与学生专业相关的、便于实际操作的案例,这样学生参与讨论的兴趣才会提高,才能达到案例教学的目的.

案例的分析和讨论

在实施案例教学时,教师应根据教学内容与要求选择合适的案例,案例提供给学生以后,以方便讨论为原则将学生进行分组,以小组为单位对案例进行分析。在学生做好充分准备后,即可进入案例讨论阶段。案例教学法是以教师为主导,学生为主体的教学方式,因此,教师不仅要让出讲台,更要做好一名引导者和组织者。在开展案例讨论时,教师要维持好课堂秩序、把握好案例讨论的方向和进展,保证案例教学的重点突出,保证在有限的时间里完成教学任务。此外,教师应充分调动学生的主观能动性,让学生独立地应用所学的知识分析案例,找出解决问题的最佳方案。在讨论中,如何提出问题、展开讨论,如何突出重点、突破难点是教师要研究的重点。首先,教师应具有敏锐的观察力,从学生的表情中捕反馈信息,及时采取有效的措施进行引导。其次,要给学生创造一个相对宽松、愉快的课堂环境,有利于学生畅所欲言。案例教学给学生提供一个相互交流的平台,让学生通过讨论学会如何接受其他人的观点、如何与他人进行交流合作,如何理解并借鉴他人分析问题、处理问题的方法。案例教学需要打破常规的教学思维,比起结果,更看重的是分析问题的过程。

案例的总结和案例分析报告的撰写

讨论结束后,教师要及时对讨论的思路是否清晰,分析的方法是否得当,解决问题的途径是否正确等进行总结。总结阶段是案例教学的最后一个阶段,也是堂该课的,教师要综合学生解决问题的思路与方法的难易程度,采用不同的策略进行点评,但不进行优先排序,以免使有些同学对自己的方法失去信心。在这一环节中,对学生在讨论中暴露出的问题和不足要给予正确的心析,并找出解决问题的最佳方案;同时,对于案例讨论过程中好的分析问题的思路和独特的见解要给予充分的肯定。学生在案例讨论结束后,要撰写案例分析报告。案例分析报告是一次案例分析课的全面总结,一方面可以巩固案例讨论中涉及的理论知识,还可以回顾案例分析中解决问题的方法,从而提高学生的学习能力;另一方面通过案例分析报告的撰写,可以逐步提高学生的总结能力和写作水平。

3. 案例教学法在组织实施中存在的问题

目前,案例教学已被越来越多的人接受,也逐步在各类法学与金融课程中广泛应用。但是,《概率论与数理统计》课程的案例教学还处于起步阶段,尤其是在独立学院。因此,在独立学院《概率论与数理统计》课程实施案例教学还存在一些问题。主要表现在以下几个方面:

(1)缺乏适应于教材内容的案例。案例教学法的支持系统是案例,要采用案例教学法,就需要有大量的与教学内容匹配的案例。目前,《概率论与数理统计》课程的案例教学还处于探索阶段,案例教材明显不足,这就需要广大教师在教学中积极搜集资料,围绕教学内容精心编制符合教学要求的案例教材,为实施案例教学奠定基础。

(2)教师的案例教学能力不足。采用案例教学法不但要求教师要具备较强的分析和解决实际问题的能力,还要对学生在案例分析讨论中具有较强的驾驭能力。由于独立学院的教师结构相对复杂,除了外聘教师外,自由专职教师都是近几年参加工作的,他们的教学经验不足,对案例教学更加缺乏经验,所以不能有效地引导学生对案例进行分析和讨论,在这种情况下进行案例教学,不能全面地对案例进行启发,也不能对案例进行深入、透彻地点评,从而影响案例教学的效果。所以,要在独立学院《概率论与数理统计》课程中使用案例教学法,教师就必须不断加强对专业知识的学习,不断提高自身的综合素质,不断提高自身的实践教学能力。

(3)学生的知识储备不足,学习方法不当。案例教学是具有较高难度的教学模式,在对教师要求较高的同时,对学生的要求也相对较高。案例教学要取得较好的教学效果,学生不但要掌握本课程的理论知识,还需要具有广泛的背景知识和相关知识。对于长期接受“填鸭式”教学的学生来说,案例教学尽管让他们有了新鲜感,并且对该课程产生了浓厚的兴趣,但对于案例中提出的问题往往束手无策,导致学生不能全部参与其中,学习效果不甚理想。

4. 结语

案例教学法作为一种开放的教学方式,其优点在于通过将实际生活中的具体问题引入课堂,并对其进行具体分析,使学生能够尽可能的参与到课堂教学中,成为教学活动的主体,从而克服了传统教学法中教师在唱“独角戏”的不足。案例教学法不主张学生死记硬背,更重视对学生思维能力、分析能力和判断能力以及综合运用所学知识处理现实中错综复杂问题能力的培养,最终的目的是达到学以致用。因此,案例教学法在提高学生的应用能力方面具有其他教学方法所不能比拟的优点。但案例教学法在独立学院《概率论与数理统计》教学中尚处于一个探索阶段,还需要广大教师在教学实践中不断地去思考、完善它。■

参考文献

【1】傅文.案例教学法在《概率论与数理统计》教学中的应用[J].教育教学论坛,2013,(1):72-74.

【2】阮曙芬.独立学校《概率论与数理统计》教学的探索与研究 [J]. 数学学习与研究,2014,(1):11,13.

【3】赵姝淳.概率论与数理统计创新教学模式初探[J].高等教育研究学报,2001,24( 1):49-52.

数理统计课程报告总结 第5篇

河北省塞罕坝机械林场总场 河北承德 068466

摘要]现如今,随着社会经济的迅速发展,农业市场也随之发达起来,不论是工业还是农业都有了卓越的成就,然而在市场发展的过程中数理统计是不可缺少的一个环节,尤其是在林业的发展过程中,如果不能做到通过精确数据来进行统计或者总结,那就不能完整准确的实现林业市场的振兴发展。本文将会针对数理统计在林业上的应用,从土壤质量、天气、树木生长环境以及生态环境等方面展开陈述运用数理统计的必要性以及其在林业生产中的应用。

关键词 ]数理统计;林业发展;应用

引言

众所周知,林业管理所指的是树木、植物甚至大到森林范围的管理工作,但是实际上林业所指的方面往往不只是这些,它还包括种植物的土壤质量、天气因素以及各种种类不同的生物物种,更有关于绿植后期的养护以及培育防火功能的方面。这些错综复杂的管理工作使得数理统计在林业管理中所占的地位越来越受到重视,因此,数理统计在林业中的应用是必不可少的。

一、数理统计在林业发展的初步涉入

(一)、通过数理统计进行推断

在人们最初的认知中,数理统计只在一些工业、企业中运用到,通过数理统计方法来统计人流量或者营业额等结果的统计,大多数工作人员都会通过先调查后统计的手法将数理统计的体系有序的进行下去,当然,在林业的管理上数理统计起到了不可忽视的作用,例如:数理统计可以通过调查树木的成活率来确定出最佳的种植日期和天气;还可以通过调查一片土地种植物所需肥料多少来确定林业的成本和利润;另外,遇到棘手天气,很多作物会遭受虫害甚至是涝灾旱灾,这时可以通过对树木进行抽样调查的方法来确定树木遇虫害的程度大小。

以上讲述的是数理统计对林业大规模的控制与统计,其实,数理统计对林业的细节问题也有很大的作用,比如:通过调查来确定种子的重量是否处于一个合适的轻重,当然这个调查统计是要通过正态分布来实现;还可以在树木的生长过程中统计数目是否达到规定的高度,从而能够掌握树木的成长快慢的影响因素,通过数理统计的各种方法来发展林业的管理。

(二)、通过数理统计来进行实验统计

在投入一个物种的时候应当进行预实验,当我们想知道一种肥料对植物的影响时,不能大批量投放配料给所有植物,因此此时就需要不断的进行试验统计,通过实验得出的数据就可以进行数理统计,存入数据一共以后使用或者借鉴,此外,像病虫害的影响、种子的质量等问题都可以通过数理统计来进行实验统计以确保林业的稳步发展。

(三)、数理统计中的整理比较分析

通过调查和统计,我们可以对实际情况有个大体上的了解,然而这不能成为最终的实施方案,我们应该做的就是将所有统计数据集中起来,进行回归分析,通过计算所统计数据的平均数以及方差等统计数据来分析出相应的规律,比如:针对研究树木的成活率与生态环境的关系问题,首先应该对树木的品种进行查证和分类处理,调查树木的周遭环境(土壤质量、培育的温度、天气的好坏、是否有人为因素)并做好统计与分类,其次对时间要做到同时准时,不能马虎测量植物的生长状况,进而对植物的生活规律进行统计,最后将所有收集的有效信息进行总结和集中,进行数据分析,也是得出准确结论的至关重要的一个环节。

二、在林业中应用数理统计的举例以及注意问题

统计的目的就是得出具有说服力的数据来为生产中的措施作为依据和担保,数理统计要注意的问题就是准确无误,在林业发展实施过程中,进行统计的工作人员,如果不能很准确无误的进行调查和统计,那么得出的数据就像一个具备空壳的人,没有依据的数据不能作为统计的依据,因此,认真统计是数理统计应用中要着重注意的问题。为了让数理统计一目了然的呈现在管理人员思想中,本文将简单的举一个例子来解释数理统计在林业中的运用。在某林业局林场中,要对红叶石楠扦插生长状况进行统计分析。那么,首先管理人员应当在每一块土地上调查处红叶石楠的幼苗总数进行统计,然后在这些红叶石楠中随机抽出66株进行有必要的测量工作,例如:红叶石楠的树高、枝条的长度以及个数、冠幅的大小等等。并且可以通过对统计软件的应用将调查统计的数据进行方差分析、性状分析、以及表现出的特殊性状。通过实验得出的数据进行结果的分析,从多个数据角度对红叶石楠扦插生长幼苗总数进行统计分析,通过对树高、冠幅的大小、枝条多少等多方面的比较,针对规定或者正常高度进行调整和计算,不急能够在林业发展中避免不必要的麻烦,还能尽最大可能减少林业发展中的不必要损失,节省成本,为林业发展者制造最大极限的利润。

通过红叶石楠扦插幼苗生长的统计例子,我们总分意识到数理统计在林业发展、林业管理以及林业科研过程中的地位,它应该被大力提倡以及广泛应用与重视,伴随着当今社会经济的迅速发展以及人们生活需求的不断提高,使得智能建筑、绿色生活成为主流,因此林业将面对一次巨大的发展以及挑战,面对挑战,管理人员应当及时学习数理统计应用来适应高速发展的林业市场,况且在计算机普遍的今天,很多统计软件的兴起足够给数理统计带来很大的方便,因此,高难度的统计分析已经不在话下,也不是触不可及的梦想,故应该积极响应数理统计在林业管理中的应用,让林业市场进一步扩大。

结语

经济的发展是带给了人们更高的生活水平,但是在发展的过程中,在无形中给了环境一种压力,一系列环境问题的涌出使得更多的人注重林业的发展,每一次环境问题的爆发都是对人类的一次宣泄,也就致使人与自然的矛盾不断上升。林业的发展也就成为人人关注的事情,林业不仅要种植树木还要进行绿色的维护和保护,而数理统计系统能给林业的发展提供有效准确的数据以及正确的分析结果,协助林业管理和发展来选择正当的发展道路,降低林业发展的风险,尽最大可能减少成本流失以及树木资源的浪费,因此,在今后的林业发展中应当充分运用数理统计方法,让实现绿色生活不再是梦想。

参考文献

[1]马成东,张丽.数理统计在林业上的应用[J].河北林业,2000,03:30.

[2]周家斌.关于数理统计在气象学上应用的几个问题[J].陕西气象,1981,Z1:39-43.

[3]梁志广.浅谈数理统计在林业科技中的应用[J].吉林林学院学报,1985,01:55-61.

[4]冯建灿,郑根宝,何威,毕会涛,林春阳.抗蒸腾剂在林业上的应用研究进展与展望[J].林业科学研究,2005,06:755-760.

数理统计课程报告总结 第6篇

数理统计第十讲(极大似然估计步骤与性质) [数理统计第九讲(矩估计性质,估计方程,似然估计原理,似然函数)] ()

统计学习方法【一】极大似然估计原理详解与案例 概率密度函数不表示概率,而是表示概率分布的密集程度,是一个描述这个随机变量的输出值,在某个确定的取值点附近的可能性的函数。而随机变量的取值落在某个区域之内的概率则为概率密度函数在这个区域上的积分。

这里提下统计学的两大学派 频率学派 与 贝叶斯学派 ,两种学派的主要差别在于探讨 不确定性 这件事儿的视角不一样,因此他们对于产生数据的模型参数的理解也不同,总之二者相爱相杀,相互成长。

Fisher是频率学派的代表人之一,也是他提出的极大似然估计。他们认为事件本身就具有客观的不确定性,直接为事件本身建模,也就是说事件在多次重复实验中趋于一个稳定的值p,那么这个值就是该事件的概率。他们认为模型参数是个定值,希望通过类似解方程组的方式从数据中求得该未知数。这就是频率学派使用的参数估计方法:极大似然估计(MLE),这种方法往往在大数据量的情况下可以很好的还原模型的真实情况。

贝叶斯学派不去试图解释 事件本身的随机性,而是从观察者角度出发,认为不确定性来源于观察者的知识不完备,在这种情况下,通过已经观察到的信息来描述最有可能推导的过程。因此,同一件事情对于知情者而言就是【确定事件】,对于不知情者而言就是【随机事件】,随机性并不源于事件本身是否发生,而只是描述观察者对该事件的知识状态。

他们认为模型参数源自某种潜在分布(个人认为:一切的统计、数据挖掘等都必须有个前提,世界是规律的运行),希望从数据中推知该分布。对于数据的观测方式不同或者假设不同,那么推知的该参数也会因此而存在差异。这就是贝叶斯派视角下用来估计参数的常用方法-最大后验概率估计(MAP),这种方法在先验假设比较靠谱的情况下效果显著,随着数据量的增加,先验假设对于模型参数的主导作用会逐渐削弱,相反真实的数据样例会大大占据有利地位。极端情况下,比如把先验假设去掉,或者假设先验满足均匀分布的话,那它和极大似然估计就如出一辙了。

数理统计课程报告总结 第7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).