高職《概率統計》教學中Excel軟件的應用

李彥

[摘 要] 根據高職高專人才的培養目標，在《概率統計》的課堂教學中應用 Excel 軟件解決計算、分析等問題，不僅能激發學生的學習興趣、提高課堂效率，而且能培養學生運用數學解決實際問題的能力；在不增加原課程難度的情況下，既保證了學生學懂理論課程，也鍛煉了學生的動手能力，提高了學生的競爭力。

[關 鍵 詞] 高職高專；概率統計；Excel 軟件

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）18-0168-02

《概率統計》是高職高專物流、電商、紡織等專業的必修課，但由于高職教學的特點，只能安排32學時的課堂教學，因此在教學內容的取舍、難易程度的把握上都需要做出合適的安排，以保證學生既能獲得相對完整的知識體系認知，又能在今后的學習工作中良好地應用，也為進一步學習打下基礎。高職學生計算能力薄弱而對課程的學習常常表現出畏難情緒，選擇相關的計算機應用軟件輔助教學能很好地解決這一問題。專業的應用軟件如SAS、SPSS、Matlab等，對初學概率的學生來說，想短時間內掌握概率統計的分析計算并不是一件簡單的事。Excel軟件是Office的核心應用程序之一，除了編制數據表格、繪制圖形外，還具有強大的處理概率統計問題的功能[1]，完全能夠滿足高職《概率統計》教學中所涉及的分析和計算問題；特別是學生在前期的計算機基礎課學習中，已經對該軟件進行了初步的學習，掌握了Excel的基本操作；但是大部分學生卻不了解概率統計功能的應用，因此在高職《概率統計》教學中引入Excel輔助教學，不僅能解決繁雜的計算問題、提高學生在課堂教學中的主動參與性、激發學習興趣、提高課堂效率，而且培養鍛煉了學生運用數學解決實際問題的能力，為培養高職高專應用型人才打下了良好的基礎。

Excel函數是預先定義執行計算分析、處理數據任務的特殊公式。概率統計中可以應用的大致有：分布函數及其工具、數字特征及其工具、參數估計、假設檢驗、回歸分析、排列組合等工具[2]。

一、分布函數及其工具的應用

例1.一射手對目標獨立射擊5次，每次射擊的命中率為0.6，設命中次數用隨機變量X表示，求X的分布律。

解：X可能取值0，1，2，3，4，5，X～B（5，0.6），其分布律為

可以發現以上計算是非常繁瑣的，而用Excel中的BINOMDIST函數很快能夠實現二項分布的計算，如圖1，在C2至H2單元格依次填充隨機變量X的取值（實驗成功的次數），在C3單元格選擇函數BINOMDIST，相應輸入參數：實驗發生的次數0（C2），實驗的次數5，單次實驗成功的概率0.6，邏輯值0（表示實際成功次數恰好等于指定次數），D3至H3單元格只要由C3填充柄方式拖拽填充，即可得到X的概率分布律。

若將邏輯值參數改為1，則很快得到隨機變量X的分布函數值，如圖2。

二、數字特征與參數估計工具的應用

例2.某學院大一男生身高滿足X～N（u，8.412）的正態分布，現隨機抽取30人組成樣本，測得數據如下：（單位：厘米）求平均身高u的置信度為95%的置信區間。

在整個教學過程中，除了以上兩例中的函數，還介紹了排列數計算函數PERMUT、組合數計算函數COMBIN、超幾何分布函數HYPGEOMDIST、標準正態分布函數NORMSDIST、正態分布函數NORMDIST、數學期望函數SUMPRODUCT、樣本方差函數VAR、樣本標準差函數STDEV等，這些函數的操作使用有著許多相同之處，具體操作文中就不一一詳述了。

概率統計教學過程中應用Excel函數輔助，減少了繁雜運算過程[3]，大大提高了課程教學效率，使學生的關注點更加集中于數學概念本身；另外，雖然教學過程中用到的函數并不全面，但是教學中注重了函數應用基本方法的講解，教會學生使用Excel軟件中對各類函數預設的幫助查詢，學生可以通過對教學中所用到函數的使用方法的領悟，舉一反三，自學更多的工具，為今后的學習、工作打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]李心愉，袁成.應用經濟統計學[M].北京大學出版社，2008.

[2]余秉勤.《概率統計》的輔助計算工具Excel[J].武漢工程職業技術學院學報，2001，13（3）：42-49.

[3]徐雅靜，謝棟梁，曲雙紅，等.利用Excel改革概率論與數理統計課堂教學[J].大學數學，2013，29（4）：4-8.