前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇統(tǒng)計(jì)學(xué)概率論范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
現(xiàn)有的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教材中,概率部分比重較大,統(tǒng)計(jì)部分只涉及簡單的參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)以及回歸分析的內(nèi)容,但這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足各個(gè)專業(yè)學(xué)生的要求。我們要研究如何把統(tǒng)計(jì)學(xué)普及化,編寫以統(tǒng)計(jì)為主、概率論為輔的教材,引入在自然科學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)目前應(yīng)用十分廣泛的,而在概率統(tǒng)計(jì)課中沒有講授的相關(guān)分析、方差分析、主成分分析、因子分析、聚類分析、秩和檢驗(yàn)等內(nèi)容,但諸多方法的引入必將導(dǎo)致內(nèi)容大量增加,所以在引入時(shí)一定要注意:第一,不能涵蓋所有的統(tǒng)計(jì)方法,要進(jìn)行取舍,針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的需求,在教材中適當(dāng)選擇學(xué)生必需的一些簡單的非參數(shù)和多元統(tǒng)計(jì)方法;第二,每一種方法的引入不能力求使學(xué)生完全掌握統(tǒng)計(jì)方法的原理,尤其是借助于適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行操作實(shí)踐,并不是說將理論完全掌握后才能夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,而是兩者可以做到相輔相成。第三,想方設(shè)法讓學(xué)生不用或少用微積分和線性代數(shù)知識(shí)就把統(tǒng)計(jì)方法學(xué)會(huì)。
二、弱化統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算過程的闡述,加強(qiáng)方法背景、用途的介紹,增強(qiáng)課程的應(yīng)用價(jià)值
教師對(duì)工科大學(xué)學(xué)生的授課要將概率統(tǒng)計(jì)定位于工具,在講授的過程中應(yīng)立足于應(yīng)用,對(duì)于各種統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),要努力幫助學(xué)生了解方法的背景、條件和用途,即重點(diǎn)解決有何用,如何用,何時(shí)用的問題。方法的實(shí)現(xiàn)則交給現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)軟件。每一種方法都可從實(shí)例中引出,從簡單到復(fù)雜,同時(shí)盡可能地聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,貼近學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí),課程的應(yīng)用性加強(qiáng)了,通過自己的實(shí)際操作,解決身邊的統(tǒng)計(jì)問題的,既鍛煉學(xué)生統(tǒng)計(jì)建模的能力,又能激起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
三、相關(guān)統(tǒng)計(jì)應(yīng)用軟件知識(shí)加入,培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)建模能力
關(guān)鍵詞:概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);緒論課;關(guān)鍵
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是高等院校理工類、經(jīng)管類的基礎(chǔ)課程, 很多同學(xué)認(rèn)為該課程難理解、沒有用,不重視這門課的學(xué)習(xí),這嚴(yán)重影響了對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的理解。作為老師,應(yīng)激發(fā)學(xué)生求知欲,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。而“良好的開端是成功的一半”,因而設(shè)計(jì)一堂富有啟發(fā)性的緒論課尤為重要。本文從三個(gè)方面探討如何上緒論課。
一、起源介紹
概率論產(chǎn)生于17世紀(jì),傳說有一個(gè)江湖騎士在賭博中遇到“點(diǎn)的問題”,即:“假設(shè)兩個(gè)賭徒相約賭若干局,誰先勝3局就算贏,全部賭本就歸誰。但是當(dāng)甲勝了2局,乙勝了1局的時(shí)候,由于某種原因,賭博終止了,問:賭本應(yīng)該如何分才合理?乙認(rèn)為:甲再勝一局就贏了,而自己再勝兩局也贏了,所以賭本應(yīng)該按2∶1分。甲認(rèn)為:即使乙下一局勝了,兩人也是平分秋色,各自收回賭注,然而自己還有一半的可能獲贏,故認(rèn)為賭注應(yīng)該按3∶1分。這兩種分法似乎都有道理。這位騎士將這問題請(qǐng)教帕斯卡,帕斯卡則將這個(gè)問題連同解法寫信給費(fèi)馬,兩人經(jīng)過討論取得一致的看法:甲的分法是對(duì)的。分賭本問題促使何蘭數(shù)學(xué)家惠根斯完成了《論賭博中的計(jì)算》,這是關(guān)于概率論的第一本書。
統(tǒng)計(jì)學(xué)起源于中世紀(jì),那時(shí)歐洲流行黑死病,死亡的人不少,英國學(xué)者葛朗特幾十年來對(duì)死亡與出生情況資料加以整理。而1662年葛朗特發(fā)表的著作《關(guān)于死亡公報(bào)的自然和政治觀察》,標(biāo)志著這門學(xué)科的誕生。同時(shí),數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)起源于天文和測地學(xué)中的誤差分析問題,由于測量工具精確度不高,于是通過多次量測獲取更精確的估計(jì)值。
通過這樣介紹,讓學(xué)生明白這門課來源于經(jīng)濟(jì)、生活問題,所以這門功課和經(jīng)濟(jì)與生活密切相關(guān),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的興趣和積極性。
二、研究內(nèi)容
在講解這部分內(nèi)容時(shí),先下定義:概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究隨機(jī)現(xiàn)象及其統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。進(jìn)一步解釋什么是隨機(jī)現(xiàn)象:事前不能預(yù)知結(jié)果。
為了進(jìn)一步理解隨機(jī)現(xiàn)象,舉例說明。
例.下列現(xiàn)象中哪些是隨機(jī)現(xiàn)象?
A.在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水在100℃時(shí)沸騰;
B.擲一顆骰子,其出現(xiàn)向上的點(diǎn)數(shù);
C.新生嬰兒體重。
總結(jié)隨機(jī)現(xiàn)象的特點(diǎn):出現(xiàn)的結(jié)果是多個(gè)可能結(jié)果中的一個(gè),“每次結(jié)果都是不可預(yù)知的”;但“所有可能的結(jié)果是已知的”。
舉一大家熟悉的話,體會(huì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用。
例:“天有不測風(fēng)云”和“天氣可以預(yù)報(bào)”有無矛盾?
最后介紹一下本課程各章節(jié)的內(nèi)容,參考書目。
三、學(xué)習(xí)意義
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)與生活實(shí)踐密切相關(guān),它可以應(yīng)用到很多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中。例如,電子產(chǎn)品壽命分析、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、設(shè)置公交車路線、公用自行車站點(diǎn)、各種保險(xiǎn)、種群增長問題、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)。
舉幾個(gè)和日常生活相關(guān)的例子激發(fā)學(xué)生的好奇心與學(xué)習(xí)興趣:
例1.考慮有兩個(gè)小孩的家庭:(1)若已知某一家有男孩,(2)若已知某家第一個(gè)是男孩,問兩種情況下這家有兩個(gè)男孩的可能性是不是一樣?
例2.某工廠有機(jī)器300臺(tái),設(shè)每天每臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障的概率為0.02,求一天內(nèi)沒有機(jī)器出現(xiàn)故障的概率。
學(xué)習(xí)這門課可以鍛煉人的思維方式,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的緒論課是整個(gè)教學(xué)的第一課,緒論教學(xué)對(duì)學(xué)生有“先入為主”的影響,使學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)內(nèi)容、整本教材的結(jié)構(gòu)有快速的認(rèn)識(shí),緒論可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,緒論課的好壞直接影響到學(xué)生對(duì)這門功課的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn):
[1]王松桂,張忠占,程維虎,等.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M1].北京科學(xué)出版社,2010.
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)焦慮現(xiàn)象 工作記憶 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)
一、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的“數(shù)學(xué)焦慮”現(xiàn)象
(一)知識(shí)需求和教學(xué)之間的矛盾
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課中應(yīng)用性較強(qiáng),與現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、金融、統(tǒng)計(jì)、管理密切相關(guān)的一門課程。隨著信息技術(shù)的不斷深入發(fā)展,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)越來越重要,然而概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量卻是一個(gè)值得探討的問題。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中廣泛面臨學(xué)生積極性較低、理解程度偏低、考試通過率較低的問題。從心理學(xué)的研究成果看,這些現(xiàn)象都是“數(shù)學(xué)焦慮”現(xiàn)象的反映。
(二)數(shù)學(xué)焦慮是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)的重要挑戰(zhàn)
數(shù)學(xué)焦慮是指個(gè)體在處理數(shù)字、使用數(shù)學(xué)概念、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)或參加數(shù)學(xué)考試時(shí)所產(chǎn)生的不安、緊張、畏懼等焦慮現(xiàn)象。因?yàn)閿?shù)學(xué)學(xué)習(xí)的抽象度在所有學(xué)科之中較高,在學(xué)習(xí)過程中充滿探索和挑戰(zhàn),也會(huì)不斷遇到挫折。不管你是誰,當(dāng)你解決問題或者思考問題時(shí)都會(huì)面臨大量挑戰(zhàn)。數(shù)學(xué)焦慮是影響數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的主要原因之一,在全世界的數(shù)學(xué)教學(xué)中,普遍存在數(shù)學(xué)焦慮現(xiàn)象。由于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課中應(yīng)用性較強(qiáng)一門課程,因此數(shù)學(xué)焦慮是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)的重要挑戰(zhàn)。
二、進(jìn)化心理學(xué)視角下的數(shù)學(xué)焦慮現(xiàn)象
(一)焦慮機(jī)制的形成原因
從進(jìn)化心理學(xué)的角度看,焦慮情緒和風(fēng)險(xiǎn)厭惡傾向,事實(shí)上是進(jìn)化過程中人類形成的一種自我保護(hù)機(jī)制。焦慮是一種幫助人類偵測并應(yīng)對(duì)環(huán)境中威脅因素的心理機(jī)制,從而提高人類在危險(xiǎn)環(huán)境中的生存概率。出現(xiàn)焦慮情緒的概率是和人們感到的危險(xiǎn)程度和危險(xiǎn)頻率成正比的。由于人類在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)都處于極低生產(chǎn)力的部落社會(huì),因此形成了對(duì)未知事物的強(qiáng)烈恐懼。在所有的未知事物中,只有極小部分是對(duì)自身有利的,人類需要保持對(duì)大多數(shù)陌生事物的戒備。焦慮情緒及伴隨焦慮而來的心跳加速、不安、緊張、恐懼等,都是為了幫助人們應(yīng)對(duì)環(huán)境中的威脅。
(二)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)和焦慮情緒的關(guān)系
心理學(xué)家指出人類社會(huì)在最近五百年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了科技和社會(huì)的跨越式發(fā)展,而人類在生理上仍然保持著四萬年前的結(jié)構(gòu)。對(duì)于四萬年來未產(chǎn)生生理進(jìn)化的大腦來說,數(shù)學(xué)知識(shí)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)是陌生而復(fù)雜的事物,因此大腦對(duì)其的本能反應(yīng)是焦慮和逃避。這一心理結(jié)構(gòu)在幾乎沒有理性知識(shí)的原始社會(huì)中,能夠幫助人類避免大量的潛在危險(xiǎn),但是在知識(shí)決定生產(chǎn)力的今天,這種深藏于本能之中的心理結(jié)構(gòu)就成為阻礙復(fù)雜知識(shí)學(xué)習(xí)的一堵墻。
三、從認(rèn)知心理學(xué)角度分析概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中風(fēng)險(xiǎn)的來源
數(shù)學(xué)焦慮是學(xué)習(xí)過程中存在的威脅因素造成的情緒反應(yīng)。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)過程中的威脅因素來源于三個(gè)方面:一是學(xué)習(xí)過程中的有限的工作記憶,二是焦慮情緒對(duì)于工作記憶的顯著干擾,三是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)容易遇到挫折。這幾個(gè)威脅因素的共同作用,導(dǎo)致學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是一個(gè)充滿困難和挑戰(zhàn)的過程,很容易使學(xué)生產(chǎn)生焦慮情緒。
(一)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)科特性導(dǎo)致的認(rèn)知困難
學(xué)習(xí)過程中威脅的第一個(gè)來源,是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)科的抽象性對(duì)工作記憶容量和注意力強(qiáng)度提出很高的要求。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論是由環(huán)環(huán)相扣的嚴(yán)密邏輯體系構(gòu)成的,其知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)之間有著邏輯上的高度關(guān)聯(lián)性。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論包含的信息量很大,不僅包含概率論和微積分的基礎(chǔ)模型,還包含科學(xué)方法論模型。由于理論較大的信息密度和抽象程度,對(duì)于學(xué)習(xí)時(shí)的工作記憶要求很高,從而需要學(xué)生保持高度的注意力。如果注意力不集中,或者出現(xiàn)情緒上的干擾和波動(dòng),認(rèn)知過程就可能被打斷,難以再理解講課的內(nèi)容。
(二)焦慮情緒和工作記憶之間的正反饋
學(xué)習(xí)過程中威脅的第二個(gè)來源,是焦慮情緒上升和工作記憶下降的正反饋關(guān)系,所造成的心理惡性循環(huán)。解決概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)問題需要學(xué)生調(diào)用大量的工作記憶,焦慮情緒的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致工作記憶下降,學(xué)習(xí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和焦慮。以上因素的相互作用,就構(gòu)成了一個(gè)正反饋回路,即學(xué)習(xí)上的挫折形成了焦慮情緒,焦慮降低了工作記憶的容量,工作記憶下降導(dǎo)致了概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)成績下降,不佳的學(xué)習(xí)表現(xiàn)使數(shù)學(xué)焦慮更嚴(yán)重了。一旦觸發(fā)其中的任一環(huán)節(jié),就會(huì)導(dǎo)致焦慮情緒不斷加重。
(三)出錯(cuò)率高導(dǎo)致的較高焦慮情緒
學(xué)習(xí)過程中威脅的第三個(gè)來源,是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)過程的出錯(cuò)概率高,從而導(dǎo)致更強(qiáng)的焦慮情緒。當(dāng)學(xué)生要進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)的應(yīng)用,必需的知識(shí)包括:樣本與總體、隨機(jī)變量、隨機(jī)變量的分布與抽樣分布等。缺少了任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn),都無法理解假設(shè)檢驗(yàn)的原理和應(yīng)用。這樣就構(gòu)成了一個(gè)串聯(lián)系統(tǒng)可靠性分析的模型。如果這些知識(shí)中有部分掌握得不好,就比較容易出錯(cuò),從而產(chǎn)生較高的焦慮情緒。
四、降低數(shù)學(xué)焦慮的措施
(一)以提高學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)為主要應(yīng)對(duì)措施
由于是多個(gè)因素共同導(dǎo)致概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的數(shù)學(xué)焦慮,要緩解數(shù)學(xué)焦慮對(duì)于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)的影響,也就需要從多個(gè)角度入手,進(jìn)行綜合性的應(yīng)對(duì)。一方面,要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)價(jià)值的認(rèn)識(shí),消除學(xué)生對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的陌生感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。另一方面,要從認(rèn)知心理學(xué)的原則出發(fā),在教學(xué)過程中防止工作記憶不足和焦慮情緒之間形成惡性循環(huán)。但是這三個(gè)風(fēng)險(xiǎn)有一個(gè)共同的背景原因,就是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的價(jià)值認(rèn)識(shí)模糊,所以不重視概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從而沒有投入時(shí)間來了解概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用并訓(xùn)練概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)技能。這樣就導(dǎo)致理論學(xué)習(xí)時(shí)間不充足,知識(shí)的應(yīng)用訓(xùn)練也不充足,最終導(dǎo)致知識(shí)的“學(xué)不懂”和“用不上”。應(yīng)對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)焦慮,要抓住這個(gè)源頭。因此,為了緩解在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)中的數(shù)學(xué)焦慮,很重要的一個(gè)措施就是讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的價(jià)值,并且輔助于教學(xué)和作業(yè)考評(píng)上的手段。
(二)通過概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)技能的高需求以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
通過分析勞動(dòng)力市場和科技進(jìn)步的趨勢,幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的價(jià)值,是激發(fā)學(xué)生動(dòng)機(jī)的有效手段。在勞動(dòng)力市場上,統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生,薪資在不斷增加。無論是金融行業(yè)、政府還是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),數(shù)據(jù)分析的需求都在快速增加,這些行業(yè)都在爭取擁有統(tǒng)計(jì)技能的復(fù)合型人才。這些行業(yè)都需要優(yōu)秀的統(tǒng)計(jì)學(xué)人才分析數(shù)據(jù)、解讀趨勢、判斷機(jī)會(huì)。在這兩個(gè)趨勢之下,統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的人才薪資水平不斷增長。明確了學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的價(jià)值,學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的不確定性也就相應(yīng)降低了,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)也會(huì)有較大的提高。
參考文獻(xiàn):
[1]陳英和,耿柳娜.數(shù)學(xué)焦慮研究的認(rèn)知取向[J].心理科學(xué),2002,25(6):653-655.
[2]王鳳奎,羅增儒.數(shù)學(xué)焦慮的研究概況[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2002,11(1):39-42.
關(guān)鍵詞:軟件工程;概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)
作者簡介:康國棟(1983-),男,土家族,湖南張家界人,吉首大學(xué)軟件服務(wù)外包學(xué)院,講師;周清平(1965-),男,土家族,湖南省張家界人,吉首大學(xué)軟件服務(wù)外包學(xué)院,教授。(湖南?張家界?427000)
基金項(xiàng)目:本文系吉首大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2011JSUJGB25)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)22-0083-02
“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程涉及的范圍相當(dāng)廣泛,凡是涉及數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、可視化和解釋方面的問題,都是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)大顯身手的舞臺(tái),[1]由此可見此學(xué)科在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的重要地位。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)價(jià)值也越來越得到凸顯,軟件系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)實(shí)踐能把“紙上談兵”的數(shù)學(xué)模型變成可行的算法并加以實(shí)現(xiàn),理論在顯示強(qiáng)大力量的同時(shí)也露出了有趣的一面。如果不注重概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用和直觀性,將導(dǎo)致數(shù)學(xué)的孤立與衰退。尤其是在軟件飛速發(fā)展的今天,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)科學(xué)與軟件實(shí)踐難舍難分。因而軟件工程專業(yè)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)改革必須圍繞軟件工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),必須以軟件行業(yè)的人才需求為核心。我國對(duì)軟件工程專業(yè)的要求是培養(yǎng)“實(shí)用性、復(fù)合型及國際化”的軟件工程人才,在人才培養(yǎng)過程中強(qiáng)調(diào)自主思維能力與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)并重的理念。其課程體系與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)相比,理論課時(shí)偏少,使“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程在實(shí)際教學(xué)中出現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容多與課時(shí)少的矛盾。因此,如何充分發(fā)揮教師的教學(xué)能力和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,如何做好軟件工程專業(yè)“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的教學(xué),是當(dāng)前亟需解決的問題。在近來的教學(xué)實(shí)踐中,努力嘗試了一些教學(xué)改革舉措,得到了一些成功的經(jīng)驗(yàn)。本文擬從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等幾方面分別進(jìn)行探討。
一、“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”教學(xué)改革的基礎(chǔ)
1.軟件工程專業(yè)“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程的定位
要做到真正意義上的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”教學(xué)改革,首先必須做好該學(xué)科的定位,提高學(xué)生、老師對(duì)其認(rèn)識(shí)水平。當(dāng)前,社會(huì)各行業(yè)對(duì)軟件人才的需求日益增長,其需求常常是一般性軟件、應(yīng)用軟件開發(fā)人員。這就給學(xué)生一個(gè)誤導(dǎo):應(yīng)用強(qiáng)于理論(甚至只關(guān)注簡單的應(yīng)用),進(jìn)而使學(xué)生忽視基礎(chǔ)理論課程學(xué)習(xí)這種純實(shí)用思維。這種純實(shí)用思維取向?qū)⒂绊憣W(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與邏輯思維能力的培養(yǎng),降低學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的分析能力,進(jìn)而降低其在工作中的拓展能力及競爭力。雖然我國高校軟件專業(yè)畢業(yè)生逐年曾多,但是許多軟件企業(yè)卻反映招聘不到合適的人才。實(shí)際上,企業(yè)缺少的是有拓展能力、快速學(xué)習(xí)能力的高層次專業(yè)人員,這類專業(yè)人才必然要具有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。另外,軟件工程專業(yè)學(xué)生本科畢業(yè)后,有相當(dāng)比例的學(xué)生考慮繼續(xù)深造,要用到“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”學(xué)科的一些基本理論和方法去研究、解決相關(guān)科學(xué)問題。根據(jù)以上的分析,結(jié)合吉首大學(xué)(以下簡稱“我?!保┨岢龅娜瞬排囵B(yǎng)目標(biāo),“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程應(yīng)定位為數(shù)學(xué)思維+軟件實(shí)現(xiàn)工具:既要求學(xué)生掌握“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的基本概念、思維模式、計(jì)算方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),又要求學(xué)生學(xué)以致用,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)其在軟件行業(yè)里的實(shí)際作用的認(rèn)知和興趣。
2.教學(xué)資源的優(yōu)化整合
如果沒有教學(xué)資源將會(huì)使教學(xué)改革成為無本之木,無水之源。因而,優(yōu)化整合教學(xué)資源是實(shí)施教學(xué)改革的又一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作。目前,國內(nèi)教學(xué)資源主要關(guān)注該學(xué)科體系的完整性與論證的嚴(yán)密性,[2]這對(duì)軟件專業(yè)的學(xué)生而言,在學(xué)習(xí)時(shí)往往看不到該學(xué)科在軟件工程中的應(yīng)用,既不能與學(xué)科很好地結(jié)合起來加深理解,也不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。[3]而國外教材的特點(diǎn)是與計(jì)算機(jī)專業(yè)的聯(lián)系更加緊密、例子更加豐富。[1,4]因此,需首先成立教學(xué)研究小組,將“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”教學(xué)內(nèi)容分為幾個(gè)部分,每部分由一個(gè)小組成員負(fù)責(zé)教學(xué)建設(shè)及深入研究,整合國內(nèi)外優(yōu)秀教材,提煉教學(xué)內(nèi)容:在選用國內(nèi)經(jīng)典教材的基礎(chǔ)上,指定國外優(yōu)秀教材作為參考書。[5]在整體分析后,適當(dāng)增加概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用內(nèi)容,將之與理論知識(shí)結(jié)合介紹給學(xué)生,既有助于學(xué)生理解,又為后續(xù)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。[6]而對(duì)部分理論知識(shí),或刪節(jié)或安排學(xué)生自學(xué)。例如,集合論基礎(chǔ)部分、古典概率算法等章節(jié)應(yīng)當(dāng)刪除,隨機(jī)變量復(fù)雜函數(shù)概率分布的理論推證適合學(xué)生自學(xué);其次,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程,充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為學(xué)生提供豐富多彩的網(wǎng)上教學(xué)資源,方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)和師生間的交互,有利于指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)和協(xié)同學(xué)習(xí),為實(shí)現(xiàn)精講多練的教學(xué)目標(biāo)奠定資源基礎(chǔ)。
二、“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程教學(xué)方式的改革
如何在壓縮課時(shí)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)既定的人才培養(yǎng)目標(biāo),是軟件工程專業(yè)“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。針對(duì)這些問題,必須提出新的教學(xué)改革模式,大力改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式。
經(jīng)管類專業(yè)一般都包含經(jīng)濟(jì)學(xué)、國民經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、工商管理、市場營銷、會(huì)計(jì)學(xué)、金融學(xué)等經(jīng)濟(jì)類為主的專業(yè)。獨(dú)立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)是應(yīng)用型本科人才,相對(duì)于一般本科院校的經(jīng)管類專業(yè),獨(dú)立學(xué)院的經(jīng)管類專業(yè)沒有過多的理論研究,而是培養(yǎng)以市場就業(yè)技能為主的專業(yè),通俗的說就是能夠在學(xué)生畢業(yè)后順利走向市場的專業(yè),所以,作為經(jīng)管類專業(yè)比較重要的公共基礎(chǔ)課―《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》,也應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技能為主,但是在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),情況不容樂觀。本文就以東方科技學(xué)院為例,來談?wù)劷?jīng)管類專業(yè)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)改革。
二、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程是一門承前啟后的課程,不同于高中所學(xué)的簡單概率,只需要排列組合的初等方法就能計(jì)算,大學(xué)中的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程是以微積分為基礎(chǔ),需要重新定義概念與運(yùn)算規(guī)則,而且,經(jīng)管類專業(yè)課程《統(tǒng)計(jì)學(xué)》又以《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》為基礎(chǔ)的,所以,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)與微積分的學(xué)習(xí)好壞有關(guān),又決定了后續(xù)課程《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),這樣重要的一門課程在學(xué)習(xí)效果上并不好,每年東方科技學(xué)院的期末考試不及格率僅次于高等數(shù)學(xué)的不及格率。很多學(xué)生也是怨聲載道,大吐苦水,不知道該如何學(xué)好這門課程,明明都盡力去學(xué)了就是學(xué)不會(huì)。作為每年都讓這門課程的一線教師,經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個(gè)問題:
1、概念理解不到位。概率論數(shù)理統(tǒng)計(jì)的課程分兩部分:概率論以及數(shù)理統(tǒng)計(jì)。概率論是以微積分為基礎(chǔ),通過分布函數(shù)來定義概率,一般包含概率的定義與性質(zhì)、分布函數(shù)、二元分布函數(shù)、數(shù)學(xué)期望與方差、大數(shù)定律與中心極限定理;數(shù)理統(tǒng)計(jì)一般包含:數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析。從內(nèi)容上來看有點(diǎn)多,一般也不會(huì)全部講解,受到課時(shí)偏少的影響,教師在概念解釋上就講的偏少,主要還是以解題為主,但是概念沒有解釋清楚的后果就是學(xué)生根本無法理解隨機(jī)變量、分布函數(shù)、統(tǒng)計(jì)分布的內(nèi)涵是什么。盡管在課堂上一再強(qiáng)調(diào)隨機(jī)變量與高等數(shù)學(xué)的變量不一樣,隨機(jī)變量僅僅表示事件,不同的數(shù)字變量可以表示為相同的事件,分布函數(shù)是以隨機(jī)變量進(jìn)行定義的,其含義就是隨機(jī)變量所定義事件的可能性-概率。但很多學(xué)生還是以高等數(shù)學(xué)的變量與函數(shù)來理解隨機(jī)變量與分布函數(shù),特別是隨機(jī)變量函數(shù)的分布時(shí)候,就更無法理解,教師講的口干舌燥,學(xué)生聽的一臉茫然,那求知若渴卻又無法理解的眼神讓教師無可奈何,不得不再次重復(fù)講解。
2、微積分基礎(chǔ)不牢固。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是以分布函數(shù)為主線串聯(lián)的,但是分布函數(shù)的問題就牽涉到高等數(shù)學(xué)的微積分知識(shí),特別是二元分布函數(shù)需要用到二元微積分,這對(duì)很多學(xué)生是苦不堪言,原因就在于前修課程微積分沒有學(xué)好。由于高等數(shù)學(xué)的知識(shí)量大,課時(shí)又相對(duì)較少,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)本身就很薄弱,教師在講微積分知識(shí)時(shí)就盡量簡單化,二重積分的知識(shí)就變簡單很多,這就導(dǎo)致W生學(xué)習(xí)概率論的時(shí)候,再次面對(duì)二重積分就有天然的畏懼感,不熟悉的分布函數(shù)概念以及難懂的二重積分的計(jì)算,使得很多學(xué)生就放棄概率論的學(xué)習(xí)。對(duì)數(shù)理統(tǒng)計(jì)也是如此,數(shù)理統(tǒng)計(jì)的知識(shí)是以總體樣本為基礎(chǔ),通過抽樣來估計(jì)總體參數(shù)并對(duì)總體參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)的過程,而且,統(tǒng)計(jì)的規(guī)律就是隨著樣本的增大,總體就服從正態(tài)分布,就是通過一定的方法來估計(jì)正態(tài)總體的兩個(gè)參數(shù)并進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣的知識(shí)點(diǎn)按理來說不難,但是學(xué)生的表現(xiàn)來看,不盡如人意。這反映出學(xué)生對(duì)新事物的接受能力不適應(yīng),經(jīng)過高考對(duì)知識(shí)點(diǎn)反復(fù)強(qiáng)調(diào)講解的習(xí)慣,學(xué)生對(duì)大學(xué)課程沒有反復(fù)練習(xí)的行為不適應(yīng),而且其他課程也多,又處于沒有人監(jiān)管的狀態(tài),主觀上就放棄了對(duì)難點(diǎn)的探索精神。因?yàn)閿?shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不同于其它課程,除課堂教學(xué)外,還需要有一定的時(shí)間做預(yù)習(xí)預(yù)備與復(fù)習(xí)鞏固的。
3、不注重實(shí)踐操作。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)只是講解一些基本的概率統(tǒng)計(jì)原理,理論上不需要過多詳細(xì)講解,而應(yīng)該把重點(diǎn)放在學(xué)生的實(shí)踐操作能力上。特別是數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的知識(shí)點(diǎn)如參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、回歸分析等這些知識(shí),讓學(xué)生指導(dǎo)基本的原理即可,學(xué)會(huì)在實(shí)際中會(huì)用到這些知識(shí)才是重中之重,理論與實(shí)踐的結(jié)合,才會(huì)更直觀的讓學(xué)生明白理論的意義所在。經(jīng)管類學(xué)生所需的統(tǒng)計(jì)知識(shí)在以后要用到的地方挺多的,工作上一些簡單的excel表格就是有求和求平均,如果考上經(jīng)管類研究生,那么學(xué)術(shù)上還需要學(xué)習(xí)《計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)》,得會(huì)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)證分析,統(tǒng)計(jì)軟件如SPSS做模型分析,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)解釋,進(jìn)而來撰寫相關(guān)的學(xué)術(shù)論文。因此,針對(duì)經(jīng)管類學(xué)生的特殊性,教師應(yīng)該在實(shí)際操作上下一番功夫。
三、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)的改進(jìn)措施
針對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程一些教學(xué)的問題,提出一些改進(jìn)措施。
1、重視概念的解釋。教師在主觀意識(shí)上應(yīng)該認(rèn)識(shí)到解釋概念的重要性。受到應(yīng)試教育的影響,教師在教學(xué)上輕概念重解題的思維一直沒有改變,認(rèn)為數(shù)學(xué)就是能夠讓學(xué)生解出題目來就是好效果,殊不知,這樣的教學(xué)只能培養(yǎng)一批會(huì)機(jī)械計(jì)算的學(xué)生工人,根本無法培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。況且,解釋概念比解題重要的多,概念解釋清楚了,學(xué)生就容易理解做題的含義,反而能促進(jìn)解題的進(jìn)展,磨刀不誤砍柴工。學(xué)生應(yīng)該注意甄別新舊知識(shí)的區(qū)別,建構(gòu)主義認(rèn)為,前面的知識(shí)學(xué)習(xí)會(huì)對(duì)后面知識(shí)的學(xué)習(xí)帶來影響。很多學(xué)生在大學(xué)前已經(jīng)習(xí)慣了數(shù)學(xué)當(dāng)中的數(shù)字計(jì)算,數(shù)字變量的概念,對(duì)概率論當(dāng)中的隨機(jī)變量以及分布函數(shù)還是以原有思維進(jìn)行思考,這樣,就很難走出誤區(qū)。教師即時(shí)在課堂上反復(fù)強(qiáng)調(diào)數(shù)字變量以及隨機(jī)變量的不同,但如果學(xué)生的主觀沒有意識(shí)到,就很難達(dá)到效果。所以,對(duì)于新舊概念的區(qū)別,教師要詳細(xì)解釋,學(xué)生也應(yīng)該主動(dòng)認(rèn)識(shí)。
2、加強(qiáng)微積分的練習(xí)。如果不會(huì)微積分,那么概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)也就無從談起。微積分的學(xué)習(xí)是在高等數(shù)學(xué)中很重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn),那么師生就應(yīng)該在高等數(shù)學(xué)中把這個(gè)知識(shí)學(xué)好。如果還是未能學(xué)好,就應(yīng)該采取開設(shè)選修課的方式,給予微積分基礎(chǔ)不好的學(xué)生來補(bǔ)習(xí),當(dāng)然這個(gè)在實(shí)際操作當(dāng)中有一定的難度,選修課是學(xué)生自愿選擇的,那些微積分本來就不好的就不會(huì)去選修該課程,教師可以規(guī)定高等數(shù)學(xué)不及格的學(xué)生必須強(qiáng)制的選修微積分,至于會(huì)不會(huì)引起學(xué)生的反感而導(dǎo)致學(xué)生的逆反厭學(xué)情緒,這個(gè)得需要做一定的調(diào)查才行;此外可行的就是成立學(xué)習(xí)小組,讓那些成績優(yōu)秀的學(xué)生來幫助后進(jìn)學(xué)生,采取幫扶的方式來提高微積分的成績。還有就是教師可以建立qq群、微信群等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),通過網(wǎng)絡(luò)答疑解惑的方式來解決對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有難度的學(xué)生。
3、注重統(tǒng)計(jì)軟件操作。數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的知識(shí)在后續(xù)課程如《統(tǒng)計(jì)學(xué)》、《計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)》用的很多,這些課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本統(tǒng)計(jì)軟件的用法。因此,在講解數(shù)理統(tǒng)計(jì)的時(shí)候,教師就可以穿插一些基本軟件方面的知識(shí),把理論用到實(shí)際操作上,就能讓學(xué)生更加明白理論的含義,當(dāng)然,這里要注意的是,由于課時(shí)不夠,正式課堂上可能無法講解太多。教師應(yīng)該采取課后作業(yè)的形式進(jìn)行,布置一些跟盡管專業(yè)有關(guān)的習(xí)題,如分析教育水平對(duì)收入的影響這類簡單可行的統(tǒng)計(jì)練習(xí),并把做題的批改當(dāng)成平時(shí)成績的一部分,以監(jiān)督學(xué)生完成課后習(xí)題。
四、結(jié)束語
經(jīng)管專業(yè)的特殊性,使得概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)顯得較為重要,對(duì)后續(xù)課程有很大的影響,教師與學(xué)生應(yīng)該充分意識(shí)到概率論當(dāng)中一些概念的重要性,加強(qiáng)微積分的練習(xí),在統(tǒng)計(jì)方面盡可能的講解軟件使用的知識(shí),來提高概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]李小平. 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].北京:高等教育出版社, 2013.
統(tǒng)計(jì)學(xué) 統(tǒng)計(jì)局長講話 統(tǒng)計(jì)學(xué)畢業(yè) 統(tǒng)計(jì)工作總結(jié) 統(tǒng)計(jì)工作論文 統(tǒng)計(jì)管理論文 統(tǒng)計(jì)學(xué)概論 統(tǒng)計(jì)調(diào)查報(bào)告 統(tǒng)計(jì)教育論文 統(tǒng)計(jì)交流材料 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀