摘要:概率统计是十分重要的大学数学基础课,它是研究随机现象统计规律的一门学科。本文结合独立学院概率统计教学实践,针对独立学院学生的特点,提出以下几个方面:培养学生的学习兴趣;提高学生的应用能力;培养学生的自主能力;掌握必要的统计软件知识。
关键字:独立学院 概率统计 教学实践
中图分类号:G424.1 文献识别码:A
Abstract: Probability Theory and Mathematical Statistics Course is a most significant public courses of college mathematics. It is a subject to study on the regularity of random phenomena. In this article, we combine teaching practice of Probability and Statistics course in Independent Colleges, propose four aspects on student study focusing on the characteristics of the independent college students.
Keywords: Independent Colleges Probability and Statistics Teaching Practice 概率论,是研究大量随机现象即偶然现象的数量及统计规律的一门学科。数理统计,是以概率论为基础,根据实验得到的数据,对其分析、加工、整理,对所关心的问题作出正确的预测和推断。概率论与数理统计是一门十分重要的大学数学基础课,也是唯一一门研究随机现象规律的学科。它的实际应用背景很广,包括自然科学,社会科学,工程技术,经济,管理,军事和工农业生产等领域。经过不断的发展,学科本身的理论和方法日趋成熟。近年来,概率统计知识也越来越多的渗透到诸如物理学、遗传学、信息论等学科当中。另外,统计知识在数学建模当中的作用也愈
加重要。可以说,概率统计是当今数学中最活跃,应
用最广泛的学科之一。
也正因为重要如此,概率统计课程不仅作为有些数学专业学生的专业必修课,也是绝大多数理工科学生的重要基础课。在本科生培养计划中,占有显著的地位。概率统计知识中,往往有许多随机数学理论,概念多而且抽象,学生难于理解并加以应用。尤其是对于独立学院部分学生而言,他们知识基础比较薄弱,对于较难的定理证明难于接受。因此,寻找一套更加贴近独立学院学生实际、针对性强、深入浅出、简明易懂、重点突出的教学方法是非常必要的。
一、培养学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,学生只有真正对这门课程感兴趣,他才会用心去接受、理解、掌握所学知识。培养学生的学习兴趣,就要选取有趣的实例,与生活实际密切相连。进而,引导学生体会现实中的问题其条件和背景千差万别, 真正体会到概率统计知识在现实中的应用。随机现象即偶然现象,我们为学生渗透随机性的概念,举例子让学生体验随机性;之后,让学生举出一些偶然现象的例子,并与必然现象对比;发现偶然现象的规律性——频率稳定性,从而引入概率的概念。
利用多媒体课件,多给学生展示一些有关概率方面的图片,概率名人实例,经典故事。鼓励学生课余时间去搜索自己感兴趣的概率问题,概率人物,也能促进他们的学习,提高兴趣。我们的世界充斥着偶然性,看似杂乱无章,却有着其故有的规律性,概率统计正是认识和理解随机世界的一把钥匙。学生只有对这个纷乱世界的内在规律性产生了兴趣,他们才会愿意更深一步的了解概率统计知识。
二、提高学生的应用能力
过去的教学老师和学生们要做的主要工作就是大量地推导概率分布的结果,而不是和实际的应用实践联系在一起。结果是,老师辛苦了一整个学期,学生们却依旧茫茫然不记得到底学到了些什么。诚然,在统计学的教学中强调数学推导和手工计算的重要性是有益处的,但在独立学院教学中,如果能将统计学和实际的应用结合起来,效果应当是显著的。
讲课内容注意深入浅出、简明易懂、重点突出,不要求学生推导繁杂的定理证明,侧重于理解并会应用。定理之后举一些相关的实际问题,使学生能够独立应用定理解决问题。例如,切比雪夫不等式之后的人体每毫升血液中白细胞数量问题,这是一个很好的医学应用,利用切比雪夫不等式,可以得到每毫升血液中白细胞个数正常值,以此为依据便可初步判定受检者血液正常与否。再如,人的身高和体重是服从正态分布的,根据这一信息可以设计公交车车门的高度,保证男子与车门相撞的概率在0.1%以下。不需要切比雪夫不等式的证明,学生只要记住不等式的结论,找到应用题中的相关条件,代入不等式即可求解。而后者也不必拘泥于一般正态分布函数,将其标准化,然后利用已有的标准正态分布表,求出所要的结果。对于理工类学生而言,相对定理的证明来说,应用能力才是最重要的。
三、培养学生的自主能力
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学生自主学习而不是迫于教师的压力,学习效果往往会事半功倍。学生对这门课程感兴趣,并且掌握方法之后,自然就愿意学习,并能主动学习。培养学生自主分析问题的能力,进而自主解决问题,得到正确的结论,将会大大的提高学生的学习积极性,令学生有成功感。例如,在数字通讯中,由于存在着随机干扰,因此接收到的信号可能与发出的信号不相同。为了确定发出的信号通常要计算各种概率。若发送端发出的是由和两种信号组成的序列,由于受到随机干扰,接收端收到的是由、和“不清”三种信号组成的序列。假设发送和的概率分别为0.6和0.4;当发出时,接收到、和“不清”的概率分别为0.7,0.1和0.2;当发出时,接收到、和“不清”的概率分别为0.1,0.8和0.1,求在接收到信号时,接收正确的可能性有多大?题目很长,有些同学看到这样的题目立刻挠头,如果我们将题中条件画出脉络图,则可使问题变得简单明了。
发送端
接收端%200.6
0.4%200.7%200.2%200.1%200.8%200.1%200.1
用和分别表示事件“发送信号和”,用和分别表示事件“接收信号、和“不清””,则所求问题即为贝叶斯公式有些概率问题很复杂,只要学生掌握了学习技巧,以后遇到复杂问题则可轻松自主解决。
《中国房地产业》
《应用数学学报》
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