信息時代工科統計學教學的幾點建議

孔令才

摘 要:本文討論非數學、非統計專業的工科統計學教學問題,提出要更新教學內容和手段,并在教學中結合數學建模的思想,增加實踐環節。

關鍵詞:統計學 數學建模

隨著信息時代的到來,我們每天都會遇到大量的數據,如何處理這些數據,就成為關鍵的問題。統計學作為一門幾乎應用于自然科學和社會科學的所有領域的收集、處理、分析、解釋數據并從中得出結論的科學,其教學便有了更高的要求。在信息化的現在,教師該如何講授這么課,使學生更好的理解統計思想,掌握統計方法,并應用于實踐呢?本文對非數學、非統計專業的工科統計學的教學提出了一些建議。

一、更新教學內容

面對信息時代,統計學的教學目標應該定位于培養出具有一定理論基礎和專業知識,掌握現在統計方法和技能,適應現代社會要求的有較強實踐能力的人才。而教學內容和課程體系是實現教學目標的核心,教材是通向教學目標的橋梁。因此,教材應該滿足以下幾個要求:(1)內容深入,要切入到統計方法的實質;(2)寫法新穎,內容充實,必須與計算機結合;(3)有豐富的實際案例和習題,能夠給學生提供實踐機會。另外,內容上,教材不能只關注統計理論和方法,所有的理論方法都是以數據為處理對象的,沒有數據,理論方法都是空談。所以,教材中必須介紹如何對數據進行分類,如何收集、整理數據。另一方面,統計的目的是從數據中得出結論,如何將分析所得結論清晰的展示出來,也應在教材中詳細介紹。

二、更新教學手段

隨著計算機的應用,傳統的教學方式發生了根本的轉變,現代統計分析已在很大程度上依賴于計算機及相關軟件。特別是對非數學、非統計專業的學生,其學習統計學的主要目的是應用,不會用計算機,就很難將統計方法應用到實際問題中。由此,將計算機應用到統計教學中是必需。有了計算機及相關軟件的支持,教師便能從復雜的統計計算中解脫出來,也就可以省出時間講授其他內容,尤其是統計方法的思想、特點和應用場合等。

常用專業統計軟件有SAS,SPSS, Stata, Minitab, Statistica, S-PLUS等。他們各有特點,可根據不同需求選擇。除專業統計軟件外,其他軟件如Excel、Matlab等也具有統計分析功能。Excel需要加載“分析工具庫”和“分析工具庫-VBA”加載項后才能進行數據分析。由于普及程度高,簡單易學,正受到越來越多非統計專業學生的歡迎。而Matlab則由于功能非常強大,且應用廣泛,在需要統計分析外的其他功能時,具有其他軟件無法比擬的優勢。

三、注重學生的實踐環節

統計學是一門實用性很強的學科,為了鞏固知識并將知識靈活應用于解決實際問題,其教學不應該只局限于統計學知識,還應注意知識的擴展和延伸,注意培養學生思維的廣闊性、嚴密性和創新性;要注重學生的實踐環節。除常規練習題目以外,應在不打破原有知識系統的前提下,增加一些來源于實際生活或科學研究的案例,要求學生用統計學知識分析問題、解決問題。

數學建模是一個非常好的平臺。給出案例,要求學生從問題出發,利用所學統計思想與方法得出數學模型,用軟件求解,進而分析所得結果。學生通過這些案例的學習,既讓學生掌握了知識,又鍛煉了實踐能力。也真正體現了“學以致用”的目的。

四、實行全面的綜合評價考核方式

在統計學教學中結合了計算機,增加了實踐環節后,學生的考核方式也要隨之改革。對統計學中的思想和方法,可以以考試的形式考察;同時要考慮學生在實踐環節中的表現。綜合兩方面給出學生的總體評價。

總之,隨著科學技術的進步和教學條件的不斷改善,統計學的教學也應與時俱進,不斷創新,以提高教學質量,為社會培養優秀的現代化人才。

參考文獻:

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3.劉瓊蓀,鐘波.將數學建模思想融入工科“概率統計”教學中.大學數學,Vol.22, No.2:152~154

作者單位:華北電力大學數理系