概率论教学论文合集12篇

时间:2023-03-21 17:17:47

概率论教学论文

概率论教学论文篇1

在数学的历史发展过程中出现了3次重大的飞跃.第一次飞跃是从算数过渡到代数,第二次飞跃是常量数学到变量数学,第三次飞跃就是从确定数学到随机数学.现实世界的随机本质使得各个领域从确定性理论转向随机理论成为自然;而且随机数学的工具、结论与方法为解决确定性数学中的问题开辟了新的途径.因此可以说,随机数学必将成为未来主流数学中的亮点之一.概率论作为随机数学中最基础的部分,已经成为高校中很多专业的学生所必修的一门基础课.但是教学过程中存在的一个主要问题是:学生们往往已经习惯了确定数学的学习思维方式,认为概率中的基本概念抽象难以理解,思维受限难以展开.这些都使得学生对这门课望而却步,因此如何在概率论的教学过程中培养学生学习随机数学的思维方法就显得十分重要.本文拟介绍我们在该课程教学中的改革尝试,当作引玉之砖.1将数学史融入教学课堂在概率论教学过程当中,介绍相关的数学史可以帮助学生更好地认识到概率论不仅是“阳春白雪”,而且还是一门应用背景很强的学科.比如说概率论中最重要的分布——正态分布,就是在18世纪,为解决天文观测误差而提出的.在17、18世纪,由于不完善的仪器以及观测人员缺乏经验等原因,天文观测误差是一个重要的问题,有许多科学家都进行过研究.1809年,正态分布概念是由德国的数学家和天文学家德莫弗(DeMoivre)于1733年首次提出的,德国数学家高斯(Gauss)率先将正态分布应用于天文学研究,指出正态分布可以很好地“拟合”误差分布,故正态分布又叫高斯分布.如今,正态分布是最重要的一种概率分布,也是应用最广泛的一种连续型分布.在1844年法国征兵时,有许多符合应征年龄的人称自己的身高低于征兵的最低身高要求,因而可以免服兵役,这里面一定有人为了躲避兵役而说谎.果然,比利时数学家凯特勒(A.Quetlet,1796—1874)就是利用身高服从正态分布的法则,把应征人的身高的分布与一般男子的身高分布相比较,找出了法国2000个为躲避征兵而假称低于最低身高要求的人[1].在大学阶段,我们不仅希望通过数学史在教学课堂中的呈现来引起学生学习概率论这门课程的兴趣,更应侧重让学生通过兴趣去深入挖掘数学史,感受随机数学的思想方法[2].我们知道概率论中的古典概型要求样本空间有限,而几何概型恰好可以消除这一条件,这两种概型学生理解起来都很容易.但是继而出现的概率公理化定义,学生们总认为抽象、不易接受.尤其是概率公理化定义里出现的σ代数[3]

这一概念:设Ω为样本空间,若Ω的一些子集所组成的集合?满足下列条件:(1)Ω∈?;(2)若A∈?,则A∈?;(3)若∈nA?,n=1,2,??,则∈∞=nnA∪1?,则我们称?为Ω的一个σ代数.为了使学生更好的理解这一概念,我们可以引入几何概型的一点历史来介绍为什么要建立概率的公理化定义,为什么需要σ代数.几何概型是19世纪末新发展起来的一种概率的计算方法,是在古典概型基础上进一步的发展,是等可能事件的概念从有限向无限的延伸.1899年,法国学者贝特朗提出了所谓“贝特朗悖论”[3],矛头直指几何概率概念本身.这个悖论是:给定一个半径为1的圆,随机取它的一条弦,问:

弦长不小于3的概率为多大?对于这个问题,如果我们假定端点在圆周上均匀分布,所求概率等于1/3;若假定弦的中点在直径上均匀分布,所求概率为1/2;又若假定弦的中点在圆内均匀分布,则所求概率又等于1/4.同一个问题竟然会有3种不同的答案,原因在于取弦时采用了不同的等可能性假定!这3种答案针对的是3种不同的随机试验,对于各自的随机试验而言,它们都是正确的.因此在使用“随机”、“等可能”、“均匀分布”等术语时,应明确指明其含义,而这又因试验而异.也就是说我们在假定端点在圆周上均匀分布时,就不能考虑弦的中点在直径上均匀分布或弦的中点在圆内均匀分布所对应的事件.换句话讲,我们在假定端点在圆周上均匀分布时,只把端点在圆周上均匀分布所对应的元素看成为事件.现在再来理解σ-代数的概念:对同一个样本空间Ω,?1={?,Ω}为它的一个σ代数;设A为Ω的一子集,则?2={?,A,A,Ω}也为Ω的一个σ代数;设B为Ω中不同于A的另一子集,则?3={?,A,B,A,B,AB,AB,BA,AB,Ω}也为Ω的一个σ代数;Ω的所有子集所组成的集合同样能构成Ω的一个σ代数.当我们考虑?2时,就只把元素?2的元素?,A,A,Ω当作事件,而B或AB就不在考虑范围之内.由此σ代数的定义就较易理解了.2广泛运用案例教学法案例与一般例题不同,它有产生问题的实际背景,并能够为学生所理解.案例教学法是将案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析和讨论,提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法.我们可以从直观性、趣味性和易于理解的角度把概率论基础知识加以介绍.我们在讲条件概率一节时可以先介绍一个有趣的案例——“玛丽莲问题”:十多年前,美国的“玛利亚幸运抢答”

电台公布了这样一道题:在三扇门的背后(比如说1号、2号及3号)藏了两只羊与一辆小汽车,如果你猜对了藏汽车的门,则汽车就是你的.现在先让你选择,比方说你选择了1号门,然后主持人打开了剩余两扇门中的一个,让你看清楚这扇门背后是只羊,接着问你是否应该重新选择,以增大猜对汽车的概率?

由于这个问题与当前电视上一些娱乐竞猜节目很相似,学生们就很积极地参与到这个问题的讨论中来.讨论的结果是这个问题的答案与主持人是否知道所有门背后的东西有关,这样就可以很自然的引出条件概率来.在这样热烈的气氛里学习新的概念,一方面使得学生的积极性高涨,另一方面让学生意识到所学的概率论知识与我们的日常生活是息息相关的,可以帮助我们解决很多实际的问题.因此在介绍概率论基础知识时,引进有关经典的案例会取得很好的效果.例如分赌本问题、库存与收益问题、隐私问题的调查、概率与密码问题、17世纪中美洲巫术问题、调查敏感问题、血液检验问题、1992年美国佛蒙特州州务卿竞选的概率决策问题,以及当前流行的福利中奖问题,等等[4].概率论不仅可以为上述问题提供解决方法,还可以对一些随机现象做出理论上的解释,正因为这样,概率论就成为我们认识客观世界的有效工具.比如说我们知道某个特定的人要成为伟人,可能性是极小的.之所以如此,一个原因是由于某人的诞生是一系列随机事件的复合:父母、祖父母、外祖父母……的结合、异性的两个生殖细胞的相遇,而这两个细胞又必须含有某些产生天才的因素.另一个原因是婴儿出生以后,各种偶然遭遇在整体上必须有利于他的成功,他所处的时代、他所受的教育、他的各项活动、他所接触的人与事以及物,都须为他提供很好的机会.虽然如此,各时代仍然伟人辈出.一个人成功的概率虽然极小,但是几十亿人中总有佼佼者,这就是所谓的“必然寓于偶然之中”的一种含义.如何用概率论的知识解释说明这个问题呢?设某试验中事件A出现的概率为ε,0<ε<1,不管ε如何小,如果把这试验不断独立重复做任意多次,那么A迟早会出现1次,从而也必然会出现任意多次.这是因为,第一次试验A不出现的概率为(1?ε)n,前n次A都不出现的概率为1?(1?ε)n,当n趋于无穷大时,此概率趋于1,这表示A迟早出现1次的概率为1.出现A以后,把下次试验当作第一次,重复上述推理,可见A必然再出现,如此继续,可知A必然出现任意多次.因此,一个人成为伟人的概率固然非常小,但是千百万人中至少有一个伟人就几乎是必然的了[5].3积极开展随机试验随机试验是指具有下面3个特点的试验:

(1)可以在相同的条件下重复进行;(2)每次试验的可能结果不止一个,并且能事先明确试验的所有可能结果;(3)进行一次试验之前不能确定哪一个结果会出现.在讲授随机试验的定义时,我们往往把上面3个特点一一罗列以后,再举几个简单的例子说明一下就结束了,但是在看过一期国外的科普短片以后,我们很受启发.节目内容是想验证一下:当一面涂有黄油,一面什么都没有涂的面包从桌上掉下去的时候,到底会哪一面朝上?令我们没有想到的是,为了让试验结果更具说服力,实验人员专门制作了给面包涂黄油的机器,以及面包投掷机,然后才开始做试验.且不论这个问题的结论是什么,我们观察到的是他们为了保证随机试验是在相同的条件下重复进行的,相当严谨地进行了试验设计.我们把此科普短片引入到课堂教学中,结合实例进行分析,并提出随机试验的3个特点,学生接受起来十分自然,整个教学过程也变得轻松愉快.因此,我们在教学中可以利用简单的工具进行实验操作,尽可能使理论知识直观化.比如全概率公式的应用演示、几何概率的图示、随机变量函数的分布、数学期望的统计意义、二维正态分布、高尔顿钉板实验等,把抽象理论以直观的形式给出,加深学生对理论的理解.但是我们不可能在有限的课堂时间内去实现每一个随机试验,因此为了有效地刺激学生的形象思维,我们采用了多媒体辅助理论课教学的手段,通过计算机图形显示、动画模拟、数值计算及文字说明等,建立一个图文并茂、声像结合、数形结合的生动直观的教学环境,从而拓宽学生的思路,有利于概率论基本理论的掌握.与此同时,让学生在接受理论知识的过程中还能够体会到现代化教学的魅力,达到了传统教学无法实现的教学效果[6].4引导学生主动探索传统的教学方式往往是教师在课堂上满堂灌,方法单一,只重视学生知识的积累.教师是教学的主体,侧重于教的过程,而忽视了教学是教与学互动的过程.相比较而言,现代教学方法更侧重于挖掘学生的学习潜能,以最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为追求目标.例如,在给出条件概率的定义以后,我们知道当P(A)>0时,P(B|A)未必等于P(B).但是一旦P(B|A)=P(B),也就说明事件A的发生不影响事件B的发生.同样当P(B)>0时,若P(A|B)=P(A),就称事件B的发生不影响事件A的发生.因此若P(A)>0,P(B)>0,且P(B|A)=P(B)与P(A|B)=P(A)两个等式都成立,就意味着这两个事件的发生与否彼此之间没有影响.我们可以让学生主动思考是否能够如下定义两个事件的独立性:

定义1:设A,B是两个随机事件,若P(A)>0,P(B)>0,我们有P(B|A)=P(B)且P(A|B)=P(A),则称事件A与事件B相互独立.接下来,我们可以继续引导学生仔细考察定义1中的条件P(A)>0与P(B)>0是否为本质要求?事实上,如果P(A)>0,P(B)>0,我们可以得到:

P(B|A)=P(B)?P(AB)=P(A)P(B)?P(A|B)=P(A).但是当P(A)=0,P(B)=0时会是什么情况呢?由事件间的关系及概率的性质,我们知道AB?A,AB?B,因此P(AB)=0=P(A)P(B),等式仍然成立.所以我们可以舍去定义1中的条件P(A)>0,P(B)>0,即如下定义事件的独立性:

定义2:设A,B为两随机事件,如果等式P(AB)=P(A)P(B)成立,则称A,B为相互独立的事件,又称A,B相互独立.很显然,定义2比定义1更加简洁.在这个定义的寻找过程中,我们不仅能够鼓励学生积极思考,而且可以很好地培养和锻炼学生提出问题、分析问题以及解决问题的能力,从而体会数学思想,感受数学的美.5结束语通过实践我们发现,将数学史引入课堂既能让学生深入了解随机数学的形成与发展过程,又切实感受到随机数学的思想方法;把案例应用到教学当中以及在课堂上开展随机试验可以将概率论基础知识直观化,增加课程的趣味性,易于学生的理解与掌握;引导学生主动探索可以强化教与学的互动过程,激发学生用数学思想来解决概率论中遇到的问题.

总之,在概率论的教学中,应当注重培养学生建立学习随机数学的思维方法.通过教学手段的多样化以及丰富的教学内容加深学生对客观随机现象的理解与认识.另外,要以人才培养为本,实现以教师为主导,学生为主体的主客体结合的教学思想,将培养学生实践能力、创新意识与创新能力的思想落到实处,以期达到学生受益最大化的目标,为学生将来从事经济、金融、管理、教育、心理、通信等学科的研究打下良好的基础.

[参考文献]

[1]C·R·劳.统计与真理[M].北京:科学出版社,2004.

[2]朱哲,宋乃庆.数学史融入数学课程[J].数学教育学报,2008,17(4):11–14.

[3]王梓坤.概率论基础及其应用[M].北京:北京师范大学出版社,2007.

概率论教学论文篇2

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.

概率论教学论文篇3

数学建模主要是借助调查、数据收集、假设提出,简化抽象等一系列流程构建的反映实际问题数量关系的学科,将数学建模思想融入到概率统计教学中,不仅能够帮助学生更好地理解与掌握理论知识,同时对于提高学生运用数学思想解决实际问题的能力大有裨益。可以说,概率统计教学与数学建模思想的融入具有重要的理论以及现实意义。

1.教学内容实例的侧重

在大学数学教育体系中最为重要的一个目标就是培养学生建模、解模的能力,但是在传统概率统计教学中,教师大多注重学生的计算能力训练以及数学公式推导,而常常忽视利用已学知识进行实际问题的解决,使得大多数学生的应用能力无法得到提高。所以,为了能够在教学中提高学生应用概率与统计的实际能力,教师应在教学内容设计中吸收与融入与实际问题息息相关的题目,使学生在课堂中不仅能够轻松学习概率知识,增加学习主动性,同时能够尝试到数学建模的乐趣,提高自身数学素养。例如,在古典型概率问题的教学中,为了加深学生对于该部分知识的理解,教师可以引入概率的实际问题,通过引导学生分析各等奖的中奖概率,使学生获得极高的建模、解模能力。

2.在教学方法中融入数学建模思想

在概率统计教学中,教师还需要在教学方法中融入数学建模思想。首先,采取启发式教学方法。在课堂教学中,教师应引导学生利用已学知识开展认识活动,在问题发现、分析、解决的一系列锻炼中获得概率统计知识的自觉领悟。其次,采取讲授与讨论相结合的教学方法。在课堂中,讲授是最为基本的教学方式,不过单一的讲授很可能导致课堂的枯燥,所以课堂中还需要适当穿插一些讨论,使学生在活跃的氛围中激活思维,延伸知识面。再次,采取案例分析的教学方法。案例分析是在概率统计教学中融入数学建模思想的一种有效方法。在教学中应用的案例应进行精选,其不仅需要具有典型性,同时还需要具备一定的新颖性以及针对性,通过缩短实际应用与数学方法间的距离,使学生学习数学的兴趣被大大激发。最后,采取现代教育技术的教学方法。在概率统计的问题中常常需要较大的数据处理运算量,所以为了简化问题,使学生掌握一定的统计软件具有重要意义。通过结合具体的概率统计案例,在学生面前演示统计软件中的基本功能,为提高学生掌握统计方法以及实际操作能力奠定坚实基础。知识的获取并不是单纯的认识过程,其更应偏向于创造,在不断强调知识发现的过程中帮助学生认识科学本质、掌握学习方法。

3.在概率统计教学中融入数学建模思想的案例分析

概率论教学论文篇4

[DOI]1013939/jcnkizgsc201519262

1概率论课程教学存在的问题分析

11教学目的不明确,学生学习动力不足

众所周知,概率论课程一直以来都是管理类专业学生的必修课程或者是限选课程,但为什么管理类专业一定要开这门课程,学生却不太清楚。根据笔者对自己所教授的会计学、市场营销两个专业近200名学生的统计发现,除了少部分学生很清楚或比较清楚本专业为什么要学习概率论课程,大部分的学生都只是大概知道或者不清楚。由此导致学生对于概率论课程的学习动力,主要体现在部分学生是为了计划出国或者准备考研,部分学生是为了尽量不挂科,而真正认为概率论课程对于本专业的专业知识学习有帮助的学生相对较少。

12与专业课知识联系不紧密,学生无法很好理解

对于文科学生而言,并不特别擅长数学课程里的较为严密的逻辑推导过程,如果学生并不清楚学习概率论知识对于自身专业课程的作用,就会更加排斥数学的理论推导过程,从而无法很好学习概率论知识的情况。通过调研发现,仅有少部分学生通过认真学习之后认为概率论知识有作用,且基本上为理科学生;大部分文科学生表示虽然认真学习了但不知道到底有什么用,在课堂上会体现出虽然在认真听教师讲课,但难以理解其中的知识点或者听起来相当吃力;更有部分学生表示没兴趣去该课程,不知道学了有什么用,上课的时候也不知道老师在讲什么。所有这些现象的根本原因,还是在于学生对于本专业为什么学习概率论课程并不了解,也不知道概率论课程学习之后对本专业的专业课程有何帮助。

13教师教学风格不同,学生难以适应

学校在安排课程的时候,会考虑到多方面的因素采取尽量合理的方式去安排任课老师,但是这也导致学生难以适应不同教师的上课风格。通过对学生的调研,大部分学生认为高等数学和线性代数的学习情况对概率论课程的学习产生一定的影响,然而当任课老师发生变化之后,学生认为比较难以快速适应不同教师的教学风格,从而在最基础的阶段会出现难以进入学习状态的困难。此外,尽管有相同的教学大纲,但不同教师在教学过程中可能采用不同的方式,例如有的老师会在某些知识点上进行回顾和发散,有的老师则针对性较强只关注教学大纲的知识点,一旦学生通过不同专业同学的渠道了解到不完全一样的知识体系并觉得其他任课教师的教学风格更好的时候,就会加重学生对自己任课教师教学风格的不适应,从而无法学好相关的知识。

2解决概率论课程教学中存在问题的对策

21明确概率论课程教学目的,提高学生的学习动力

明确教学目的,是概率论课程教学改进的重中之重,这包括两个方面的内容:一是在专业人才培养方案中应明确学生通过本专业学习所应掌握的专业知识和专业技能,而专业技能中就应该明确包含本专业需要学生掌握哪些数学方法,通过这些数学方法的学习对于其从事本专业的相关工作有何帮助;同时,在新生专业导入的过程中,还应详细向学生解读概率论等数学知识作为“必修”课程的原因,从而帮助学生正确认识文科院校管理类专业也必须学习高等数学知识的理由;二是在概率论课程教学大纲的制定上,应根据不同专业的特点,明确本专业学习概率论课程的目的,例如会计学专业和市场营销专业的概率论课程教学大纲,在教学目的上应该是不完全相同的,这样使得教师在对不同专业学生进行概率论课程教学时能够做到有的放矢,选择更符合专业特点的教学方式和教学案例。只有通过这样的方式,才能让学生真正认识到学习概率论等高等数学课程的原因,促进其提高自身的学习动力。

22结合专业案例教学,促使学生理论联系实践

大部分教师对概率论课程的教学方式依然是类似于传统数学课程的教学方式,即理论推导结合教材所给出的案例进行分析。但教材给出的案例并不会根据不同专业而有所区别,都具有普遍性,对于文科学生而言,理论推导本身就较为枯燥,而案例又是长期不变且与自身专业联系不紧密,学习起来就显得更加没有兴趣。因此,教师在进行教学的过程中,应主动找寻一些与所教授专业相关的案例,从而促使学生能够将所学的概率论知识和自身的专业知识有效地联系起来。或者,概率论课程的教师也可以与该专业的专业课教师合作,来共同完成一些知识的教学。例如对于市场营销专业而言,营销专业课教师在介绍市场细分的方法以及客户群体归类的时候,可以适当介绍概率论和统计学知识在其中的作用。与此同时,概率论课程的教师则以这些案例为基础,向学生具体讲解如何利用概率论与统计学知识对市场客户进行细分和归类。通过这样的方式,学生既能够很好地接受概率论课程的知识,也能够将理论和实践联系起来,从而提高其专业技能和专业水平。

23开展教师课程试讲,实施学生选课选师

目前大部分高校都实施了学生选课的制度,但对于概率论这样的必修课,仍然是指定教师承担某专业的课程,学生的选课只是一种形式。通过调研发现,即便是文科学生,本身对概率论这样的数学知识并不特别排斥,对于书本上与专业相关性不大的案例也不会特别不满意,但对于教师的教学风格要求较高。对此条件允许的情况下,学校可以开展任课教师课程试讲,由学生选课和选师的方式,可以采取教师课程试讲的方式,即在最初的课程当中,通过教师的一到两次试讲,由学生听课之后来决定到底选择听哪位老师的课。或者学校安排好每个专业的任课教师,学生在听过一两次课后,如果发现确实无法适应该老师的教学风格,则可以申请到其他教师的班级听课,从而便于学生能够找到更合适的教师和教学风格,促进学生对概率论课程知识的学习。

3结论

在文科院校管理类专业的概率论课程教学中,应针对文科学生的特点,选取适合学生专业的案例,结合概率论的基本理论和知识,才能确保学生更好地学习概率论的相关知识,从而为其专业技能培训打下坚实的基础。当然,文科学生在概率论等数学类课程方面的困难以及对这类课程的学习态度,还需要进一步通过调研分析,才能提出更好的有针对性的教学改革方案。

概率论教学论文篇5

二、开放学生思维,明确教学目的

在数学教学过程中,学生是是教学的主体,每个人都有自己的思维能力,所以教师必须明确教学目的,使学生的思维得到尽可能的开放,促进学生探索创新能力的不断提高。因此,教师在选择案例时,要综合评估学生的学习能力,对概率的概念、公式进行仔细讲解,将统计知识点贯穿到整个课堂教学,使案例突出教学重点,达到知识点融汇教学的教学目的。开放课堂教学,不仅可以使学生掌熟练握更多的概率论与数理统计知识点,更能拉近学生与作者、学生与自己的师生距离,使师生之间的感情更加融洽,从而大大提高教学质量的目的。

三、有效组织教学,提高综合能力

在数学学习是整个过程中,打好基础是非重要的,因此,在概率论与数理统计的教学中运用案例教学,教师要有效组织教学,促进学生综合能力的提高。针对概率论与数理统计的难点和易点,循序渐进的提升难度,让学生熟练掌握每个知识点,培养学生敏捷的数学思维能力,不断开阔学生的视野,使学生的概率论与数理统计分析能力变得更强,从而达到提高教学质量的目的。例如:针对篮球投篮问题,根据球队人数的变化来计算投篮的概率,从最简单的计算开始,随着人数的变化,计算复杂程度也变得越来越高。这就是一个概率论与数理统计知识点逐渐加深的案例,通过这个案例教学,学生的思维能力可以不断增强,综合能力也会得到不断提高。

四、课后教学总结,不断改革创新

概率论与数理统计的教学中,案例教学方法应用的课后总结,是教师对课堂教学不足的完善,可以有效保证案例教学的教学质量,不断创新教学方法和模式,同时促进教师自我的不断提升。课后总结,分为学生的总结和教师的总结,学生通过总结,可以对案例教学进行仔细的分析,培养学生处理问题和解决问题的思路,提升学生实践动手能力;教师总结时,对重点知识进行再度印象加深,促进学生不断探索和创新,从而促进教师教学的不断创新。

概率论教学论文篇6

1.1随机事件的关系运算与集合的关系运算的类比由于事件可以看成由某些样本点构成的集合,因此可将二者类比学习。例如:集合A∪B表示其中任意一个元素x仅属于A或者仅属于B或者属于A和B的公共部分,我们可以形象地用韦氏图来表示。此时若将A和B看作是事件,则事件A∪B表示“事件A和事件B至少有一个发生”,记作A+B,即概率论中事件的和等同于集合论中集合的并集。同样的类比方法,我们可将集合论中集合的交集类比到概率论中事件的积中去。在教学中可引导学生先回顾集合之间的各种关系运算,随之再引出相应的事件间的关系运算,最后归纳总结。此外,事件运算的性质如交换律、结合律、分配律均可对照集合的相应性质进行类比学习。

1.2离散型随机变量与连续型随机变量的类比对于离散型随机变量,学生感觉较容易,但对于连续型随机变量,往往学生感觉抽象难理解。由于分布列在离散型随机变量中的地位与密度函数在连续型随机变量中的地位等同,因此对于离散型随机变量中的边缘分布列与联合分布列的关系可以过渡到连续型随机变量中边缘密度函数与联合密度函数的关系中去,此外诸如随机变量的独立性的充要条件以及期望与方差的计算均可轻松过渡。具体我们可通过“把连续的问题离散化”这种方法,实际是将对离散型随机变量中对分布列的求和变成对连续型随机变量中的密度函数求积分即可。表1我们将对其中的部分性质及计算作一个简要的类比。

1.3一维随机变量与二维随机变量的降维类比任何学习都是循序渐进的,一般来说低维空间的知识相对简单,容易被学生接受,所以最好的方法是从低维空间向高维空间过渡学习。降维类比法是将高维空间中的数学对象降低到低维空间中去观察,利用低维空间中数学对象的性质类比归纳出高维数学对象的性质。我们知道一维离散型和连续型随机变量的分布函数分别为:在研究二维离散型和连续型随机变量时,我们可用降维类比法得到其联合分布函数分别为:通过上面的类比得知抽象的二维随机变量的分布函数与一维随机变量有着一致的表达式,从而大大降低了学习的难度。此外,二维离散型随机变量的联合分布列与连续型随机变量的密度函数的性质与计算均可借助一维随机变量的相关知识引入。

2类比法在习题教学中的应用

类比法是解题的有力工具。在习题教学中,教师若常引导学生用类比思维去寻找解题的方法,会起到事半功倍的效果。我们首先可以利用条件、结论或者结构形式上的类似,联想与之类似的概念性质从中得到启发。例如,在概率统计中有这样一题:已知连续型随机变量X的概率密度函数为f∪x∪=ae-3xx>00x≤≤0,求a。分析:此题若由密度函数的性质,通过积分可求得a=3。但是我们若通过与指数分布的密度函数f≤x∪=λe-λxx>00x≤≤0进行对比,可知a=3。这样在解题中不需要计算便可得到结果。

概率论教学论文篇7

关键词 :概率论;经管专业;教学方法

《概率论》是经济、管理类专业必修课程之一。《概率论》是研究随机现象中量的规律性的一门学科,是近代数学的组成部分,是一门基础性和实用性非常强的学科,是近代经济理论应用与研究的重要工具之一。《概率论》课程不仅可以帮助经管类专业的学生学习概率的基础知识去建立数学模型和分析数据,而且,《概率论》也是经管专业学生学习一些后续课程的基础,如统计学、计量经济学、金融数学等等。《概率论》在自然科学和社会科学等领域中都有广泛的应用,特别是在经济、金融、管理科学领域的深入应用,已极大地改变了经济、金融、管理科学传统的研究方式,成为它们研究与分析的有力工具。

如何让经管类专业学生更好的掌握和学习《概率论》的基本知识,去解决实际问题是讲授《概率论》课程的老师认真思考的问题。本人结合几十年的实际教学经验和本课程的特点,对经管类专业进行《概率论》课程的教学得出如下体会。

一、教学中存在的问题和困难

1.教学内容多、课时少

一般学校的《概率论》课时在48 至51 个,近几年部分院校经管专业教学改革,把《概率论》的学分和学时缩减到了34 课时,而教学大纲和教学内容并没有变化,这样就造成任课老师的教学任务加重,老师要在有限的时间内把基本知识讲解完,势必会缩减学生上课思考的时间,对学生接受和理解《概率论》课程的基本知识产生负面影响。

2.学生数学基础参差不齐

经管类专业的学生在高中时大部分学的都是文科,部分文科生在高中时从未接触过《概率论》的相关知识,大学阶段接触《概率论》课程时,由于学校的教室和教师资源的限制,很多情况下都是合班来上,由于同一次上课班级基础不同、层次不同,如何既要照顾那些文科生又不能让理科生感觉学过的内容重复讲述成了任课老师首先要考虑的问题。

3.学习兴趣不高

经管类专业的学生普遍认为《概率论》入手难,概念多、定理多和难理解。而且要想学好《概率论》,高等数学和线性代数的基本知识必须掌握好,尤其是积分和微分的相关内容。高中阶段之所以选择文科,主要还是对数学不感兴趣,畏惧数学。又由于《概率论》课程的抽象性和理论内容的枯燥性,经管类专业学生往往认识不到《概率论》知识的用途,所学知识不知如何应用于实际,没有兴趣和信心再去认真学习《概率论》课程。

4.合班教学效果不理想

很多学校由于教学条件和教师条件的限制,很多课程都是采用合班方式授课,《概率论》同样也不例外,由于学生多,教室大,采用传统的板书教学,会使坐在中后面的学生看不到黑板上的内容,对《概率论》的学习效果产生极大的负面影响。

5.课程体系单一

《概率论》课程体系在设置上缺乏交叉性。经济学、管理科学等很多领域都要用到《概率论》中的随机过程的理论来建立模型。但很大一部分高等院校在设置《概率论》课程时只注重基础概念,而忽视了多学科交叉。经管类专业学生只是单纯的学习了《概率论》的基础理论,而无法将这些基础理论的思想借鉴到自己所学专业之中。

二、《概率论》教学改革的建议

1.采用多媒体和板书相结合的教学方式

《概率论》课程繁重的教学内容与课时不足的矛盾日见突出,结合《概率论》的课程特点教师采用优质的多媒体教学和传统板书相结合的教学方式,第一,可以极大的减少板书书写时间,教师可以集中更多的精力和时间讲解课程中的难点和关键点,有效的完成教学任务。第二,激发学生学习兴趣,提高学生学习《概率论》的积极性,使他们的注意力更集中、更持久。

2.采用启发式教学方法

启发式教学方法可以充分调动经管类专业学生学习《概率论》的自觉性,使他们形成一种积极主动和自信的精神状态。在愉快的气氛中自觉主动的、生动活泼的以及创造性的掌握《概率论》知识和技能。

3.多与学生互动和交流

教师要加强与学生的沟通和交流,尤其是在学习第一章知识点时,课上教师可以采用课堂询问和做练习的方式集中学生注意力。课下,可以定期答疑,答疑地点可以是学校,也可以通过互联网,比如微信平台、腾讯平台等等现代交流工具,为学生答疑解惑。

4.通俗化教学

通俗化的语言教学可以使《概率论》知识的传授更易于接受,更贴近经管类专业学生的基础水平和认知水平,使他们逐步的适应从抽象化的知识到实际问题应用的理解和转变。用通俗化语言进行实际教学时,借助现实问题和贴近学生专业知识的问题来引导和启发学生,进而激发他们的学习兴趣。

5.考核方式多元化

《概率论》课程传统的考核方式使得学生的学习非常被动,而且不利于学校培养创新型人才,势必影响经管类专业学生综合素质的提高,不能满足社会发展的需要。因此,必须要对传统的考核方式进行改革,实施科学的考核评价方式,要把应用能力的考核也归入到现行的考核系统中。为寻求《概率论》与所学专业知识的结合点打好基础,做到学有所用,可以提出一个实际问题,要求经管类学生根据自己的实际情况和专业情况,以课程小论文或课程报告的形式利用《概率论》所学知识和数学软件通过建立数学建模来解决某一实际经济问题,对完成上述问题的同学,可以将平时成绩给到满分,甚至可以多给10分,并直接计入总评。经过这样的训练,可以有效地提高学生的学习积极性,学生的应用能力也可以得到逐步提高,并且取得良好的教学效果。

三、结束语

本文阐述了《概率论》教学中存在的问题和困难,提出教学改革的五点建议,希望通过以上教学改革,能够培养和激发经济管理类专业学生学习《概率论》课程的爱好和兴趣,让经济管理类专业学生真实的认识和体会《概率论》课程在经济、管理方面的应用价值,并且提高学生利用该课程所学方法和理论去解决实际问题的能力。

项目来源:

内蒙古自治区教育厅高等学校公共课教学改革科学研究课题:概率论与数理统计。

参考文献:

[1]刘勇.《概率论与数理统计》教学中需要注意的几个问题[J].现代计算机,2013,(18):40-43.

概率论教学论文篇8

关键词: 案例式教学;概率论与数理统计;应用

Key words: case-based teaching;Probability and Mathematics Statistics;application

中图分类号:G642;O21 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)25-0204-02

0 引言

概率论与数理统计是理工科各专业的一门重要的基础课程,其理论方法独特,抽象,既有严密的数学基础,又与众多学科有着密切的联系,其理论方法已广泛应用于自然科学,社会科学及人文科学的一切领域。随着科学技术的迅速发展,它在经济,管理,工程,技术,金融,物理,化学,地理,天文,生物,环境,教育,语言,国防等领域的作用愈益显著。随着计算机的普及,概率统计思想方法已成为信息处理,制定决策,试验设计等的重要理论与方法。可以说,凡是有数据出现的地方,都不同程度地应用到了概率统计提供的模型与方法。为了更好地促进学科的发展,适应经济,社会迅速发展的需要,文献[1,2]对本课程的改革与实践做了一些探索。本文对案例式教学法在概率论与数理统计课程的教学改革作一些探讨。

1 概率论与数理统计课程的特点

概率论与数理统计课程是研究随机现象统计规律性的数学分支。其理论方法独特,抽象,它建立在公理化结构之上,理论严密,体系完整,同时,它的实践性又很强,很多重要的统计思想,方法都是来自于实践,又运用于实践。概率论与数理统计课程的这种实践特点决定了在本课程的教学过程中有必要通过引入案例分析,以问题解决为驱动,提高学生的以发现问题、分析问题、解决问题为主的实践能力。

2 案例式教学法

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。即案例式教学是以问题为中心的一种教学方法,以问题为主线,发现问题,分析问题,解决问题,以问题开始,以解决问题结束。通过这种教学方式,可强化学生对基本概念、方法的理解,激发学生的学习兴趣。

3 案例式教学法在概率论与数理统计课程中的应用

在概率论与数理统计课程教学中,在介绍完每一章的基本概念、理论、方法之后,适当的引入一些相关的教学案例,可以激发学生的学习兴趣,加深学生对所学基本知识的理解,通过对案例的深入分析,可以强化学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。下面介绍几个在本课程中使用的案例。

3.1 运气问题 此问题通过对日常生活中的运气问题的分析,加深了大家对古典概型中相关知识与方法的理解[3,4]。问题如下:日常生活中,我们经常遇到某件事(结果)连续发生,如打牌时连续摸到好牌(或臭牌),是否存在我们所说的运气?下面运用古典概型相关方法对此进行深入分析,以使学生对此问题有更深入的理解。

我们运用掷硬币试验对打牌问题进行描述:第i次掷出正面表示第i次得到好牌,用“1”表示;第i次掷出反面表示第i次得到臭牌,用“0”表示。

参考文献:

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

概率论教学论文篇9

《概率论与数理统计》是研究和揭示随机现象统计规律性的数学学科,它从数量上研究随机现象的统计规律性,广泛应用于经济管理、工程技术、金融、生物、环境、国防等领域,在科学技术与人类实践活动中发挥着越来越大的作用和影响。其理论方法独特、抽象,既有严密的数学基础,又与众多学科有着密切的联系。《概率论与数理统计》的传统教学中,概率论部分占的比重大,偏重计算技巧、推理证明,轻视思想方法、理解能力及应用能力的训练和培养,介绍实用统计方法所占比重小,教学几乎远离了计算机,没有相应统计软件的介绍。目前,《概率论与数理统计》是高等学校多数专业的必修课程,也是难度较大的课程之一,学生在学习和掌握这门课程的过程中普遍感到概念抽象,思维难以开展,问题难以入手,方法难以掌握,题目与实际联系不强,缺乏对此门课的学习兴趣。因此,传统的教学思路必须进行改革,以适应新的形势,提高学生学习《概率论与数理统计》的自觉性和学习兴趣,了解课程与实际的结合点,使学生将学到的知识和思考问题的方法与日益发展的科学技术相结合。为此,建议从以下方面进行探索创新。

一、平衡概率论、数理统计的学时分配

目前应用型本科院校由于注重培养学生的专业技术应用能力而增加专业课的教学时数和增加实践性教学环节,《概率论与数理统计》学时被缩减;《概率论与数理统计》教学的重心偏向于概率论知识,甚至有的专业,在削减学时后,只学概率,而不涉及统计,这显然不符合高校培养高水平应用型人才的目标。事实上,概率论与数理统计课程的主要应用部分在数理统计。因此,在充分保证《概率论与数理统计》学时的基础上,适当地减少概率论部分的理论性和难度,从直观性、易于理解的角度把概率论作为数理统计的基础知识加以介绍。在讲数理统计部分时要注重介绍常用统计方法的思想和原理,增加统计推断、统计预测和统计决策的内容,同时应注重加强学生处理数据的能力。

二、转换教学观念、丰富教学方法

目前《概率论与数理统计》课堂教学中,教师基本上采用给出概念、公式、定理,然后再去解释概念,推导公式,证明定理的教学方式,学生感觉枯燥无味,学习兴趣大大降低。由于《概率论与数理统计》是研究随机现象统规律性的一门随机数学,它与学生们以前所学的数学有着不同的思维方式,教师可以尝试在教学过程中提出一些具有启发性的问题,让学生分析,研究和讨论,引导学生去发现问题,分析问题,解决问题。要选用一些学生关注的生活中的实例,运用数学的方法观察和分析这些实例,从实际生活中的事例来创设问题的情境,从而拉近《概率论与数理统计》中理论知识与实际生活的距离。

同时,在教学中采用板书教学与多媒体教学相结合的方式,以节约板书时间,加大信息量,开阔学生知识面。采用多媒体辅助手段,通过计算机图形显示、动画模拟、数值计算及文字说明等,使抽象的内容更形象、生动直观,有效地刺激学生的形象思维。提高教学效率、增强学生学习兴趣。

三、突出实验教学、提高学生解决实际问题的能力

传统的《概率论与数理统计》教学中只有习题课,没有数学实验课,这不利于培养学生运用概率论与数理统计思想和方法解决实际问题的能力。随着科学技术的发展和时代的进步,要充分体现“数学来源于实际,同时又应用于实际”的理念,应该尝试增设数学实验课,指导学生运用所学知识和计算机技术,结合学习SPSS和SAS等统计软件的使用方法,分析解决一些实际问题,通过实验教学体系,使学生巩固已经学到的理论知识,培养以定量分析为主的统计思维。

由于概率论与数理统计是一门应用性很强的课程,模型化方法贯穿课程全过程,如古典概型、几何概型、贝努里概型、正态分布、回门分析等。教师还可以将数学建模融入《概率论与数理统计》教学,融入建模思想,把基本知识和应用联系起来,培养学生利用数学工具分析解决实际问题的意识和能力。

四、改进考试方式、注重综合考评

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。《概率论与数理统计》一般采用期末一次性闭卷考试和平时考核相结合的方式,平时考核主要看作业,而学生学习的积极性和对做作业的态度差异性很大,学生的作业也不能真实地反映学生学习的好坏,不能合理地给出平时成绩;期末一次性考试的成绩有较大的随机性,不能很好地反映学生的真实水平。因此传统的考试方式导致学生在学习的过程中为应付考试,把精力过多的花在概念、公式的死记硬背上,而不注重对这门课所学知识在实际中的应用,偏离了人才培养目标,不利于培养学生的创新能力。为此,应对概率与数理统计课程考试方式进行改革,首先,把考核概率论与数理统计的基本知识、基本运算和基本理论与考核利用知识理论解决实际问题相结合;其次,把闭卷考试和开卷考试方式相结合,闭卷考试主要考核记忆、理解的内容,开卷考试主要考核知识理论的应用能力;再次,丰富平时考核方式,平时成绩不仅看作业完成情况,也综合考虑学生考勤情况、课堂参与情况等,综合确定平时成绩。

总之,《概率论与数理统计》教学要适应当前社会经济发展的新情况,符合应用型大学人才培养的目标,调动学生学习的兴趣和热情,提升学生利用所学知识解决实际问题的能力,培养学生的“数学素质”,为学生的成长打下良好的基础。

参考文献:

[1] 徐定华, 应用型人才培养模型下的大学数学课程教学改革[C]/全国高等学校教学研究中心。大学数学课程报告论坛论文集。 北京: 高等教育出版社, 2009: 77-82。

[2]林正炎,概率统计课程改革的若干建议[J]。高等数学研究,2001,4(1)。

[3] 单 李善良, 数学: 人的发展中不可缺的内容[J]。 数学通讯, 2002(7): 1-3。

[4]刘国庆,改革课堂教学方法[J]。探索概率统计教学的最佳模式。大学数学,2003,19(3):27- 29。

概率论教学论文篇10

作者简介:宋松柏(1965-),男,陕西永寿人,西北农林科技大学水利与建筑工程学院,教授;康艳(1976-),女,黑龙江佳木斯人,西北农林科技大学水利与建筑工程学院,讲师。(陕西 杨凌 712100)

基金项目:本文系西北农林科技大学2011年度教学改革研究项目(项目编号:JY1102059、JY1102056)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)05-0054-02

“水文统计”是应用概率论与数理统计原理研究和揭示水文现象统计规律的一门学科,是水利、交通和电力工程规划设计的核心基础理论。20世纪50年代,我国著名水文学家刘光文教授在河海大学(原华东水利学院)创建了我国第一个水文系,亲自开设了我国第一门结合水文专业特点的“应用数学”,主要介绍水文学中基本的统计理论和方法[1],1980年更名为“水文统计”。半个多世纪以来,随着我国水利、交通和电力发展战略的调整和发展,丛树铮、朱元、宋德敦、丁晶、郭生练、金光炎、吴正平、黄振平、张海伦、刘权授、梁忠民、华家鹏、谢平和陈元芳等学者先后在水文统计领域进行了大量的研究,取得了重要的研究进展,形成了今天“水文统计”课程的理论体系[2-16]。以“水文统计”课程为核心,出现了若干相关的分支课程,如“统计试验方法及应用”、“风险分析与决策”、“随机水文学”和“水文水资源随机分析”等,所有这些推动了我国“水文统计”教学和科学研究的发展[2-16]。20世纪90年代以来,国外在水文统计出现了一些新的理论与方法,这些方法不同程度地引进了许多院校“水文统计”的教学。但是,这些方法仍分散于一些外文文献和研究专著。根据现行“水文统计”课程教学内容和水利、交通和电力工程专业培养方案,鉴于大多数学校在“水文统计”课程开设之前已经讲授过概率论,因此,有必要压缩现行“水文统计”教材中的一些概率论篇幅,突出概率论在水文中的应用,增加一些实用的理论方法和水文统计新的理论与方法,补充和修改现行课程的教学内容。

一、国外“水文统计”课程教学内容

国外“水文统计”教学主要选用的教材有《Statistical Methods in Hydrology》、美国地质调查局培训教材《Statistical Methods in Water Resources》和《Statistical Methods in Hydrology and Meteorology》等[17-19]。

《Statistical Methods in Hydrology》经过第二版修订后,被广泛地用于教学中,是一本很好的教材。主要介绍概率和概率分布的基本概念,随机变量的特性,一些离散型概率分布及其应用,正态分布,连续分布,频率分析,置信区间和假设检验,线性回归分析,多元线性回归分析,相关分析,多变量分析,数据生成,水文时间序列分析,随机水文模型,不确定性、风险可靠性分析的概率方法和地统计分析等[17]。《Statistical Methods in Water Resources》主要介绍数据总结,数据的图形分析,不确定性描述,假设检验,总体的独立性分析,配对检验,几个独立总体比较,相关分析,线性回归分析,回归的交替分析法,多元线性回归分析,趋势分析,检测下限数据分析方法,离散关系,离散响应回归和图形展示等[18]。《Statistical Methods In Hydrology and Meteorology》强调随机变量间的关系,主要介绍概率计算的基本概念,随机事件的相互依赖性,随机变量的概率分布,随机现象的统计估计,统计假设检验和随机变量的相互依赖性等[19]。

上述教材的特点是突出了概率论与数理统计在水文中的应用,除此之外,在教学上,还讲授随机模型,地统计分析,风险分析理论,统计模拟,贝叶斯分析,不确定性分析,水文分布,极值理论与洪水、干旱评估,人工智能,区域分析等。区域分析主要有洪水指数法,频率分布的区域特性和区域洪水水位的描述等内容。

二、国内“水文统计”课程教学内容

自刘光文教授开设“应用数学”课程讲授水文学中的概率与统计理论方法后,金光炎先后编写了《水文统计的原理与方法》、《水文统计计算》和《实用水文统计法》等,结合应用实例,从实用的角度出发,介绍了概率论和数理统计的基本知识和水文频率计算的一般方法。丛树铮(1980)、王俊德(1992)分别编写了《水文学的概率统计基础》和《水文统计》,形成了“水文统计”课程内容体系。金光炎结合多年在水文频率计算的研究成果,先后于1993、2002、2003、2010年出版了《水文水资源随机分析》、《工程数据统计分析》、《水文水资源分析研究》和《水文水资源计算务实》研究专著,除介绍概率论与数理统计原理外,系统地总结作者在常用水文频率线性选择、参数估计和误差分析中的研究成果。2003年,黄振平出版了《水文统计》教材,经过河海大学教学团队的建设与改革,“水文统计”课程于2007年被评为部级精品课程,也被许多高校选用为《水文统计》课程教材[1]。主要介绍事件与概率,随机变量及其分布,多元随机变量及其分布,数字特征与特殊函数,极限定理,抽样分布,估计理论,假设检验,相关分析,回归分析,误差分析和随机过程等。陈元芳(2000)出版了《统计试验方法及应用》,主要介绍水文随机变量、随机向量和随机过程的生成方法。张济世(2006)《统计水文学》汇集了利用数学原理解决水文问题的热点研究方法,扩展了传统统计学在水文统计中的应用,系统地介绍了灰色理论、模糊数学、神经网络、时频分析、小波分析、混沌和分形等新技术新方法在水文统计分析的应用,内容丰富,是拓展学生知识面的学习参考书。秦毅(2006)《水文水资源应用数理统计》强调多元分析在水文中的应用。丛树铮(2010)《水科学技术中的概率统计方法》系统地介绍了概率统计方法和及其在水文统计方面的研究成果。程根伟(2010)《水文风险分析的理论与方法》系统地介绍了水文风险分析原理,并附有实例计算过程。

综上所述,国内《水文统计》教材突出了概率论与数理统计的基本原理及其应用,形成了以河海大学“水文统计”课程为代表的教学内容,讲授事件与概率、随机变量及其分布、多元随机变量及其分布、数字特征与特征函数、极限定理、抽样分布、水文频率计算、假设检验、回归分析和误差分析等。而有些研究专著虽然包含了目前水文统计一些新的理论和方法,是学生学习课程时很好的教学参考书,但是难度较大,不便于讲授使用。

三、“水文统计”课程新的教学内容

根据水利、交通和电力行业的特点,结合国外水文统计教学与理论方法的最新发展,“水文统计”课程按以下原则设置教学内容:突出概率论与数理统计原理在水文中的应用;强调工程规划设计中的实用计算方法;吸收和反映国内外成熟的新理论与方法;内容力求系统、全面。根据上述原则,“水文统计”课程教学内容设置如下:

第1章:绪论。主要包括水文统计方法、应用与发展。第2章:水文事件概率与重现期计算。主要包括水文事件概率与条件概率计算;洪水与干旱特征变量提取;次重现期与年重现期。第3章:水文概率分布。主要包括正态分布类;指数分布类;Wakeby分布类;Pareto分布类;Logistic分布类和截取分布等。第4章:几种偏态分布的特性。主要包括偏态 Normal、t、Laplace、Logistic 分布、Uniform、Exponential Power、Bessel函数、Pearson Type II、Pearson Type Ⅶ、General t 分布等。第5章:常用的多维水文概率分布特性。主要包括二维 gamma分布;Gumbel 混合分布;Gumbel logistic分布;Nagao-Kadoya二维指数分布;多维正态、t 分布和对数正态分布。第6章:抽样分布。主要包括简单随机抽样;样本分布;抽样分布;几种统计量的分布;顺序统计量及其分布。第7章:估计理论。主要包括点估计;区间估计;估计量好坏的评选标准。第8章:假设检验。主要包括常用的参数检验和非参数假设检验。第9章:多元统计分析。主要包括一元线性与多元线性回归;非线性回归;逐步回归;线性递推回归;判别分析;聚类分析;主成分分析;对应分析;因子分析;典型相关分析。第10章:随机模型。主要包括随机过程的基本概念;自回归模型;滑动平均模型;自回归滑动平均模型;水文序列组成与模拟;非平稳随机模型及其应用;多变量随机模型及其应用。第11章:单变量水文序列频率计算。主要包括资料“三审”;水文序列频率分布的参数估计方法(矩法,极大似然法,概率权重矩法,线性矩法,最大熵原理法,交互熵法,贝叶斯法、Box-Cox 变换法,E-M算法,适线法,优化算法,核密度估计法;部分熵,部分交互熵,部分概率权重矩,部分线性矩法,LH矩法和LL矩法);水文序列频率最优线型评定与拟合度检验;单变量序列的经验频率计算。第12章:特殊水文序列频率计算。主要包括含零值水文序列频率计算;加入特大值后洪水序列频率计算;非一致性水文序列频率计算;截取水文序列频率计算(包含超定量洪水频率计算);梯级水库(电站)下游水文频率计算;区域洪水频率计算。第13章:多变量水文序列频率计算。主要包括copula函数的定义与特性;对称、非对称和Archimedean copulas;Meta-elliptical copulas;Plackette copula;Pair- copulas;混合copulas;经验copulas;变量相依性度量;copula函数参数估算和最优copulas函数评定;copulas模拟与拟合度检验;多变量序列经验频率计算;基于copula函数多变量联合概率分布计算。第14章:正交试验。主要包括正交试验方法;水平数不同的全因素试验;正交表的使用。第15章:风险分析。主要包括水文风险分析原理;减小风险的主要途径;水文风险分析举例。第16章:地统计分析。主要包括区域化变量;协方差函数;变异函数;克里格插值;应用实例。

四、结论

根据水利、交通和电力工程专业培养方案,回顾了我国“水文统计”课程教学体系的发展,分析了“水文统计”课程国内外代表性的教材、专著和教学内容,提出了相应的新的教学内容。与现有课程教学内容相比,压缩了概率论原理篇幅,增加了各类水文频率分布、水文频率计算新理论与方法、工程中几种特殊序列的频率计算、正交试验、风险分析、地统计分析等,其目的是增强学生毕业后从事水文分析与水利计算的工作能力,以期完善我国水利、交通和电力高等院校“水文统计”课程的教学体系。

参考文献:

[1]丛树铮.水文学的概率统计基础[M].北京:水利水电出版社,1980.

[2]王俊德.水文统计[M].北京:水利电力出版社,1992.

[3]黄振平.水文统计学[M].南京:河海大学出版社,2003.

[4]丛树铮.水科学技术中的概率统计方法[M].北京:科学出版社,2010.

[5]陈元芳.统计试验方法及应用[M].哈尔滨:黑龙江人民出版社,2000.

[6]秦毅,张德生.水文水资源应用数理统计[M].西安:陕西科学技术出版社,2006.

[7]金光炎.水文统计的原理与方法[M].北京:水利电力出版社,1958.

[8]金光炎.实用水文统计法[M].北京:水利电力出版社,1958.

[9]金光炎.水文统计计算[M].北京:水利电力出版社,1980.

[10]金光炎.水文水资源随机分析[M].北京:中国科学技术出版社,

1993.

[11]金光炎.工程数据统计分析[M].南京:东南大学出版社,2002.

[12]金光炎.水文水资源分析研究[M].南京:东南大学出版社,2003.

[13]金光炎.水文水资源计算务实[M].南京:东南大学出版社,2010.

[14]张济世,刘立昱,程中山,等.统计水文学[M].郑州:黄河水利出版社,2006.

[15]程根伟,黄振平.水文风险分析的理论与方法[M].北京:科学出版社,2010.

[16]Charles Thomas Haan.Statistical Methods in Hydrology(2 nd edition)[M].Iowa:Iowa State Press,2002.

概率论教学论文篇11

作者简介:康国栋(1983-),男,土家族,湖南张家界人,吉首大学软件服务外包学院,讲师;周清平(1965-),男,土家族,湖南省张家界人,吉首大学软件服务外包学院,教授。(湖南?张家界?427000)

基金项目:本文系吉首大学教学改革项目(项目编号:2011JSUJGB25)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0083-02

“概率论与数理统计”课程涉及的范围相当广泛,凡是涉及数据的收集、整理、分析、可视化和解释方面的问题,都是概率论与数理统计学大显身手的舞台,[1]由此可见此学科在计算机科学中的重要地位。随着软件技术的发展,概率论与数理统计价值也越来越得到凸显,软件系统的开发与设计实践能把“纸上谈兵”的数学模型变成可行的算法并加以实现,理论在显示强大力量的同时也露出了有趣的一面。如果不注重概率论与数理统计学的应用和直观性,将导致数学的孤立与衰退。尤其是在软件飞速发展的今天,概率论与数理统计科学与软件实践难舍难分。因而软件工程专业概率论与数理统计的教学改革必须围绕软件工程专业的人才培养目标,必须以软件行业的人才需求为核心。我国对软件工程专业的要求是培养“实用性、复合型及国际化”的软件工程人才,在人才培养过程中强调自主思维能力与工程实践能力培养并重的理念。其课程体系与传统的计算机专业相比,理论课时偏少,使“概率论与数理统计”课程在实际教学中出现了教学内容多与课时少的矛盾。因此,如何充分发挥教师的教学能力和调动学生学习的主观能动性,如何做好软件工程专业“概率论与数理统计”的教学,是当前亟需解决的问题。在近来的教学实践中,努力尝试了一些教学改革举措,得到了一些成功的经验。本文拟从教学内容、教学方法、考核方式等几方面分别进行探讨。

一、“概率论与数理统计”教学改革的基础

1.软件工程专业“概率论与数理统计”课程的定位

要做到真正意义上的“概率论与数理统计”教学改革,首先必须做好该学科的定位,提高学生、老师对其认识水平。当前,社会各行业对软件人才的需求日益增长,其需求常常是一般性软件、应用软件开发人员。这就给学生一个误导:应用强于理论(甚至只关注简单的应用),进而使学生忽视基础理论课程学习这种纯实用思维。这种纯实用思维取向将影响学生自主学习能力与逻辑思维能力的培养,降低学生学习其他专业课程的分析能力,进而降低其在工作中的拓展能力及竞争力。虽然我国高校软件专业毕业生逐年曾多,但是许多软件企业却反映招聘不到合适的人才。实际上,企业缺少的是有拓展能力、快速学习能力的高层次专业人员,这类专业人才必然要具有良好的数学素养。另外,软件工程专业学生本科毕业后,有相当比例的学生考虑继续深造,要用到“概率论与数理统计”学科的一些基本理论和方法去研究、解决相关科学问题。根据以上的分析,结合吉首大学(以下简称“我校”)提出的人才培养目标,“概率论与数理统计”课程应定位为数学思维+软件实现工具:既要求学生掌握“概率论与数理统计”的基本概念、思维模式、计算方法,培养学生的数学素养,又要求学生学以致用,培养学生对其在软件行业里的实际作用的认知和兴趣。

2.教学资源的优化整合

如果没有教学资源将会使教学改革成为无本之木,无水之源。因而,优化整合教学资源是实施教学改革的又一项重要的基础工作。目前,国内教学资源主要关注该学科体系的完整性与论证的严密性,[2]这对软件专业的学生而言,在学习时往往看不到该学科在软件工程中的应用,既不能与学科很好地结合起来加深理解,也不能调动学生的学习积极性。[3]而国外教材的特点是与计算机专业的联系更加紧密、例子更加丰富。[1,4]因此,需首先成立教学研究小组,将“概率论与数理统计”教学内容分为几个部分,每部分由一个小组成员负责教学建设及深入研究,整合国内外优秀教材,提炼教学内容:在选用国内经典教材的基础上,指定国外优秀教材作为参考书。[5]在整体分析后,适当增加概率论与数理统计在计算机科学中的应用内容,将之与理论知识结合介绍给学生,既有助于学生理解,又为后续的专业课程的学习奠定基础。[6]而对部分理论知识,或删节或安排学生自学。例如,集合论基础部分、古典概率算法等章节应当删除,随机变量复杂函数概率分布的理论推证适合学生自学;其次,建设网络课程,充分利用现代网络技术,为学生提供丰富多彩的网上教学资源,方便学生自主学习和师生间的交互,有利于指导学生进行个性化学习和协同学习,为实现精讲多练的教学目标奠定资源基础。

二、“概率论与数理统计”课程教学方式的改革

概率论教学论文篇12

作者简介:牛银菊(1965-),女,甘肃甘谷人,东莞理工学院计算机学院,副教授;贾继红(1965-),女,山西太原人,东莞理工学院计算机学院,副教授。(广东 东莞 523808)

基金项目:本文系东莞理工学院教育教学改革与研究重点项目(项目编号:2012-4)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0132-02

根据应用型工科本科院校培养高水平应用型人才的目标,教师需结合“概率论与数理统计”的课程特点,让学生了解“概率论与数理统计”在他们所学专业中的应用,加强学生用“概率论与数理统计”知识解决实际问题的能力,达到高水平应用型人才的培养要求。[1,2]

为了使东莞理工学院(以下简称“我校”)“概率论与数理统计”的教学达到高水平应用型人才的培养要求,对大一和大二的学生分别做了问卷调查,以了解学生对该课程在高中阶段的学习情况和系统学完之后存在的问题。本文基于我校学生的实际情况和教学中存在的问题,探讨了应用型工科本科院校“概率论与数理统计”的教学方法。

一、“概率论与数理统计”教学现状

1.中学阶段的学习情况

在新课程改革的背景下,中学的许多教学内容做了大量调整,特别是“概率论与数理统计”部分的内容增加的幅度较大,教学要求也提高了好多。为了让学生在大学阶段继续学好“概率论与数理统计”,大学老师需了解学生在中学阶段对该门课程的学习情况,以便在重点内容的讲解、难点问题的突破、新旧内容时间的安排等方面做出合理的调整,达到学生所希望的“该详讲的内容详讲,该略讲的内容略讲”的目的,激起学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,同时对教师完善教学内容、改进教学方法、丰富教学手段起到一定的促进作用。为此,对2012化学和化工两个专业的157名同学在中学阶段的学习情况做了如下的问卷调查,共发出问卷157份,收回有效问卷151份,详见表1。

调查结果表明:已学概率论部分大多数同学已掌握,仅有部分同学需加强;已学数理统计部分绝大多数学生只是了解;大多数学生认为该课程比较难学,且学习兴趣不高。

2.大学阶段教学中存在的问题

为了寻求“概率论与数理统计”与工科专业知识的结合点,使学生更好地掌握“概率论与数理统计”的有关知识,并在创新实践活动中运用所学知识解决实际问题,进而培养学生的创新意识和创新能力。为此,对2010工程管理的96名同学对“概率论与数理统计”课程的学习情况做了如下问卷调查,共发出问卷96份,收回有效问卷92份,详见表2。

调查结果表明:多数同学认为该课程比较难学,与所学专业专业课的联系不清楚,不能利用所学知识解决实际问题,且学习兴趣不高。

3.教学现状分析

通过对问卷调查的分析,可知学生在该课程的学习中存在以下问题:大多数学生认为该课程难学、学习的兴趣不高、不知道如何利用所学知识解决实际问题以及不了解与专业课之间的联系。针对以上教学中存在的问题,从强化学生的求知欲、激发学生的学习兴趣、培养学生的创新能力以及解决问题的能力等方面进行了教学改革,相应地提出了一些适合应用型工科本科院校“概率论与数理统计”教学的措施,以期与同仁商榷。

二、教学方法的改革

1.调整教学内容,激发学生的求知欲

概率论的部分内容(如随机事件的概率、等可能性事件的概率、互斥事件有一个发生的概率、独立重复试验等)已放到高中教材,大多数学生已掌握;[3]另一方面,大学“概率论与数理统计”教材虽然根据需要进行了修订,但为了该课程的完整性,概率论部分的内容仍有重复。在选用现行教材的前提下,任课教师需做好与中学教学内容的合理衔接,结合实际情况适当调整“概率论”部分与“数理统计”部分的教学课时数,避免重复讲授已学部分的内容。如概率论部分的讲解可采取复习巩固的形式,重点强调关键的知识点及每个知识点的注意事项,抓住学生喜欢的话题预设问题,以引起学生渴求知识的欲望;根据不同专业有针对性地对教学内容进行调整,以满足相应专业对该门课程知识的需求;在讲数理统计部分时,增加统计推断、统计预测和统计决策的内容,介绍常用统计方法的思想和原理,以加强学生处理数据的能力;推荐学生使用Excel、SPSS等软件使复杂的计算简单化,省下的时间留给数理统计专业案例的讲解,将会收到较好的教学效果。

2.加强师生互动,激发学生的学习兴趣

传统的课堂教学是以老师讲授为主,学生听讲为辅。要改变问卷调查中绝大多数学生认为的“该课程比较难学,学习兴趣不高”的现状,需抓住现阶段学生思维活跃,有和老师互动交流的愿望,在教学中须加强师生间的互动,采取讲练结合、提问回答等多种形式以改变学生所处的被动地位,提高学生学习的主动性,激发学生学习的兴趣。如,在引入“数学期望”的概念时,可以提出问题:如果要对一次英语六级考试中两个学院学生的成绩进行比较,只有成绩单是无法立即得到答案的,应该如何比较呢?学生们自然会想到把两个学院的成绩各自平均一下,通过比较平均成绩得出结论。老师在肯定学生答案的同时,引导学生思考,如果用随机变量的所有可能取值来解决这个问题,应该如何做?学生们当然会联想到用加权平均的概念,只要把概率作为权数,数学期望的定义也就水到渠成了。这样讲,学生容易掌握,记得更牢,用它们解决实际问题更加灵活。

为了利用参与感提高学生听讲的兴趣,可以穿插学生之间的小组讨论、开设小型的研讨会等多种互动形式。讲解抽象的数学概念时,通过提出实际问题引发学生主动思考,在讨论的基础上让学生谈谈自己的想法,从而熟悉从工程背景经过抽取共性得到这些概念的过程,教师对学生的想法简单总结评述后引出新的概念。这样,学生接受起来会更快,理解会更深。

3.结合专业案例,培养学生解决实际问题的能力

根据概率论的实用性,在教学过程中可以选择一些实例,强化实际背景部分的讲解工作,使学生更好地掌握一些重要概念的实质,为熟练应用他们解决实际问题奠定基础,从而增强学生的数学建模能力和创新思维能力。[4]案例教学法是一种理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学方法。通过案例把学生引导到实际问题中,在分析与讨论的基础上,提出解决问题的途径和基本方法。如,在讲解正态分布时,可以分以下两部分进行:第一,先从学生最关心的学习成绩入手,通过分析讨论使学生明确他们的学习成绩是一个随机变量,会受到他们的学习水平、老师的教学水平、试卷难易程度等因素的影响,在正常情况下,他们的成绩近似服从正态分布;第二,引导学生调查统计他们年级高等数学成绩,并绘出成绩直方图,再与正态分布的密度函数曲线做比较,分析两者之间的差异。若两者出现明显差异,则说明某一随机因素不正常,其中原因或是学生复习准备不充分或是老师的教学方法不当或是试题太难。在分析的基础上找出其内在原因,这样,学生就可以深入浅出地理解课程的知识点,进一步增强他们的应用意识和学习兴趣。

根据概率统计的广泛应用性,可以根据各章节的内容和学生的工程背景,编写许多概率统计在不同领域中的应用案例。对于不同专业的学生,结合不同学科特点构建与本专业相对应的概率应用例子,使案例教学法与概率论统计知识有效地结合。[5]在“概率论与数理统计”课程的具体教学过程中,根据多数学生不了解概率统计课程与所学专业的联系,不知道怎样运用所学知识解决实际问题的现状,可对不同专业的学生列举该课程在不同学科的用途。如,对工程管理专业的学生,可选择工程造价方面的问题,通过工程造价的数据分析与统计,让学生明确要解决与数据有关的问题,必须学习“概率论与数理统计”的有关知识;然后,通过工程项目风险预测、项目盈利能力预测等专业问题,引导学生体验用“概率论与数理统计”的有关知识解决这些专业问题的思路及过程,让学生真正懂得学有所用、学有所值,为更好地运用概率论与数理统计知识解决专业问题奠定坚实的基础。又如,对财经类专业的学生,可使用案例“假设某企业有20000个相同层次的人参保,每年每人付10元保险费,一年内一人死亡的概率为0.004。死亡时,其家属从保险公司能获2000元,试问:平均每户支付赔偿金4.2元至5.9元的概率是多少?保险公司亏本的概率有多大?保险公司每年利润大于4万元的概率是多少?”学生通过这些案例的学习,可以亲自体验使用概率统计知识进行数学建模的全过程,加深对概率统计知识的理解,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

4.改进考核方式,培养学生的应用能力和创新意识

在对教学方法进行改革的基础上,可对“概率论与数理统计”课程的考核进行相应的改进。在以往的教学中,由于没有实操课及自主作业的内容等方面的教学,其成绩根据期末考试确定。但是,一次考试的偶然性较大,并不能真实地反映学生的实际水平。根据教学方法的改革,将学生成绩的评定由“期末考试确定”调整为“期末70%+平时10%+实操20%”。实操部分的考题是:让学生自主选题,选取与专业联系密切的实际问题,通过查阅相关的资料解决实际工程问题。实操可以单独完成,也可以几个同学一起完成,其答案没有唯一的评价标准,成绩大多可得到18分以上,即以鼓励性评价为原则。这样,既能鼓励学生创造性地对实际问题提出解决方案,又能培养学生的应用能力和创新意识。

三、结束语

近几年学生对“概率论与数理统计”课程的评教结果表明:本文提出的一些适合应用型工科本科院校教学的措施,大多数学生给予了较高的评价。学生的认同无疑为继续进行教学改革增添了信心,将会为我校办学目标“建设成为特色鲜明的高水平应用型地方大学”的实现起到一定的推动作用。

参考文献:

[1]周兴才.应用型本科院校概率论与数理统计教学研究[J].襄樊学院学报,2011,32(5):60-63.

[2]牛银菊.概率论与数理统计教学方法探讨[J].东莞理工学院学报,2012,19(3):111-114.

友情链接