關(guān)于《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)的幾點建議

張云霞

摘 要：該文結(jié)合教學(xué)實踐，從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、融入數(shù)學(xué)建模思想、應(yīng)用輔助軟件、改革考核方式四個方面提高概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：概率論與數(shù)理統(tǒng)計；數(shù)學(xué)建模；Matlab軟件；考核方式

概率論與數(shù)理統(tǒng)計是高等院校理工科各專業(yè)的數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課程。它既有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系，又有很強的應(yīng)用性；它的內(nèi)容既蘊涵現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想，又包括實際問題的統(tǒng)計處理方法，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事和科學(xué)技術(shù)中.因此，這門課程在培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)方面起著重要作用.在概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)中。如何才能取得良好的效果？大家進行了廣泛的研究與實踐.本文針對概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)中.學(xué)生普遍“學(xué)不好、學(xué)好不會用、學(xué)后易忘記”的現(xiàn)狀，結(jié)合概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的特點，深入分析學(xué)生實際，對該課程的教學(xué)工作提出了以下幾點建議：

1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

概率論與數(shù)理統(tǒng)計的知識比較抽象，在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)首先激發(fā)學(xué)生對這門課程的興趣，讓學(xué)生對這門課程產(chǎn)生好奇，促使學(xué)生主動地進行學(xué)習(xí)和探索。特別是“第一堂課”，教師一定要給學(xué)生留下一個良好的印象，讓學(xué)生產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的欲望，同時，強調(diào)概率論與數(shù)理統(tǒng)計的重要性，為之后學(xué)習(xí)做鋪墊。如我們可以通過兩位偉大的數(shù)學(xué)家帕斯卡和費馬關(guān)于賭資分配問題介紹概率論的起源；借助《狼來了》的故事學(xué)習(xí)全概率公式和貝葉斯公式；利用《范進中舉》的故事來學(xué)習(xí)概率乘法公式；通過預(yù)測問題、藥效問題等來對假設(shè)檢驗內(nèi)容進行講解；結(jié)合求職決策和最優(yōu)化問題來闡述隨機變量的數(shù)字特征；利用敏感性調(diào)查問題及汽車產(chǎn)量估計等例子來闡述參數(shù)估計知識將知識點與實際生活進行綜合，將知識淺顯化，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)并了解這門學(xué)科對現(xiàn)實應(yīng)用的重要性。

2 將數(shù)學(xué)建模融入概率論與數(shù)理統(tǒng)計中

數(shù)學(xué)建模是根據(jù)生產(chǎn)生活中遇到的實際問題，分析其特點和規(guī)律，然后抽象和提煉出數(shù)學(xué)問題，再用數(shù)學(xué)的工具包括計算機信息查詢等手段來求解，并將結(jié)果經(jīng)解釋驗證后用于解決實際問題，指導(dǎo)生產(chǎn)生活的過程。數(shù)學(xué)建模作為數(shù)學(xué)研究與社會經(jīng)濟研究工作交叉組合而產(chǎn)生的一個新興的學(xué)科領(lǐng)域，隨著電子計算機這一科技領(lǐng)域研究成果在生產(chǎn)實際中運用的不斷普及而日顯重要。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計中有很多地方可以引進數(shù)學(xué)模型，因為隨機現(xiàn)象在日常生活中無處不在。比如體育彩票、各種保險與投資等問題。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計中引入數(shù)學(xué)建模旨在培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具分析解決實際問題的意識和能力。

從最近幾年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題目中，我們看到，競賽題目涉及的概率和統(tǒng)計知識較多，電力市場的輸電阻塞管理、北京奧運會人流分布、醫(yī)院病床的合理安排等問題都不同程度地涉及概率和統(tǒng)計知識。《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程描述、分析和處理問題的方法與其他數(shù)學(xué)分支不同，這是一種觀測試驗與理性思維相結(jié)合的科學(xué)方法。概率統(tǒng)計中蘊涵著豐富的數(shù)學(xué)方法，如模型化方法、構(gòu)造方法、變換方法、數(shù)量化方法等。特別是模型化方法貫穿本課程全過程，如古典概型、幾何概型、貝努里概犁、正態(tài)分布、回門分析等等。通過和實際問題的結(jié)合，可以使我們的課堂達到更好的效果。

3 應(yīng)用輔助軟件進行教學(xué)

在教學(xué)過程中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生掌握概率統(tǒng)計的思想和理論基礎(chǔ)，而且還要注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)。實際應(yīng)用中，需要進行大量的數(shù)值計算，借助于Matlab軟件、SAS軟件、SPSS軟件等這些現(xiàn)代化的工具，可以簡化計算，并且可以把實踐教學(xué)內(nèi)容更好地融入教學(xué)過程中，從而使得概率統(tǒng)計的教學(xué)更加生動、易懂。現(xiàn)對Matlab軟件的優(yōu)勢作簡要介紹。Matlab軟件作為一個商用的數(shù)學(xué)軟件，包含大量的數(shù)學(xué)函數(shù)，功能十分強大，使用者只需學(xué)習(xí)一般的Matlab軟件的知識和概率統(tǒng)計原理，就能夠直接進行分析，還可以繪制各種圖形，模擬實際問題，根據(jù)實際情況編寫相應(yīng)的概率統(tǒng)計方法，對輔助教學(xué)很有意義。正因為Matlab軟件的這些特性，在教學(xué)過程中應(yīng)用有以下面幾個方面的優(yōu)勢：能夠方便、快捷地處理教學(xué)過程中需要的圖形，使教學(xué)變得直觀、形象；能幫助學(xué)生深入理解和體會概率統(tǒng)計的作用，掌握相應(yīng)的概率統(tǒng)計方法；提高學(xué)生的實踐能力。

4 改革考核方式

考試是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)情況，評估教學(xué)質(zhì)量的手段。一般概率論與數(shù)理統(tǒng)計采用期末一次性閉卷形式的考試，教師按照固定的內(nèi)容和格式出題.這種考試方式將導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，為應(yīng)付考試，把精力過多的花在概念、公式的死記硬背上，而不注重對這門課所學(xué)知識在實際中的應(yīng)用. 用這種傳統(tǒng)教育思想考核學(xué)生，偏離了人才培養(yǎng)目標(biāo)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力. 為此，我們應(yīng)對概率與數(shù)理統(tǒng)計課程考試方式進行改革，除了卷面成績和平時成績之外，還應(yīng)該將實踐環(huán)節(jié)也納入到考核系統(tǒng)中來，考察的方法是提出一個實際問題，讓學(xué)生利用所學(xué)知識和軟件通過數(shù)學(xué)建模來解決實際問題，經(jīng)過這樣的訓(xùn)練，學(xué)生的實踐能力可以得到逐步提高。

以上是對概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)的一點探索，希望通過以上教學(xué)方法的探索和改革，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，使學(xué)生真正認(rèn)識到該課程在各方面的應(yīng)用價值，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，增加學(xué)生動手的能力和應(yīng)用概率統(tǒng)計理論和方法解決實際問題的能力。當(dāng)然工作中還有一些方法需要我們進一步實踐和探索，不斷的完善。

參考文獻

[1]王華麗.概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)的幾點建議[J].湖北：創(chuàng)新教育，2009（24）

[2] 黃毅.胡二琴.概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)方法初探[J].湖北：考試周刊，2013（9）

[3] 夏鳳熙.鄭璐璐.王學(xué)軍.概率統(tǒng)與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)方法解析[J].安徽.合肥師范學(xué)院學(xué)報2014，32（3）

[4] 尹亮亮.吳萌 .概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)改革初探[J] .河北.現(xiàn)代企業(yè)教育.2014（5）

[5]李瑩瑩.關(guān)于《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)的幾點思考[J].科技教育創(chuàng)新.2009（16）.

[6]同濟大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系.概率統(tǒng)計簡明教程[M].高等教育出版社.2008（4）.