中南大学多维随机变量

2023-05-22

第一篇:中南大学多维随机变量

“离散型随机变量”的教学设计

一、内容和内容解析

“随机变量及其分布”一章的主要内容就是要通过具体实例,帮助学生理解取有限值的离散型随机变量及其分布列、均值、方差的概念,理解超几何分布和二项分布的概型并能解决简单的实际问题,使学生认识分布列对于刻画随机现象的重要性,认识正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,了解条件概率和两个事件相互独立的概念。

“离散型随机变量”是这一章的开门课。因此,在本节课中,让学生了解本章的主要内容及其研究该内容所用的数学思想方法,对学生明确学习目标和学习任务,提高他们的求知欲望,激发他们的学习兴趣非常重要。于是,本节课的第一个教学任务就是要做好章头图的教学。教材的章头图从实例和图形两个方面展示了本章要学习的内容,一个是离散型随机变量的产生背景和分布列的条形图,另一个是正态分布的背景和正态分布密度曲线。教学时要充分地运用章头图的这两个背景,通过问题的形式,帮助学生明确本章要学习的主要内容和意义。

对于一个随机现象,就是要了解它所有可能出现的结果和每一个结果出现的概率。对于随机试验,只要了解了它可能出现的结果,以及每一个结果发生的概率,也就基本把握了它的统计规律。为了使用数学工具研究随机现象,需要用数字描述随机现象,建立起连接数和随机现象的桥梁——随机变量。随机变量能够反映随机现象的共性,有关随机变量的结论可以应用到具有不同背景的实际问题中。而高中阶段主要研究的是有限的离散型的随机变量,因此,本节课的第二个教学任务就是通过具体实例,帮助学生掌握随机变量和离散型随机变量的概念,理解它们的意义和作用,能对一个随机试验的结果,用一个随机变量表示,并能确定其取值范围。

二、目标和目标解析

1.了解本章学习的内容和意义。具体要求为:

(1)通过章头图中给出的射击运动的情景,帮会学生了解,在射击运动中,每次射击的成绩是一个非常典型的随机事件。在这个离散型的随机事件中,如何刻画每个运用员射击的技术水平与特点?如何比较两个运动员的射击水平?如何选拔运动员参加比赛获胜的概率大?这些问题的解决需要离散型随机变量的概率分布、均值、方差等有关知识;

(2)通过章头图中给出的高尔顿板游戏情景,帮助学生了解在这样一个连续型的随机事件的游戏活动中,小球落在哪个槽中的可能性更大?槽中的小球最后会堆积成什么形状?这些问题与本章将要学习的正态分布有关;

(3)在上述两个情景的基础上,通过问题的形式,帮助学生提出本章要研究的问题和基本思想:随机事件形形色色,随机现象表现各异,但如果舍弃具体背景,它们就会呈现出一些共性;如果把随机试验的结果数量化,用随机变量表示试验结果,就可以用数学工具来研究这些随机现象。这样不仅阐述了本章的主要内容,而且激发了学生的学习兴趣,使他们明确本章的学习目标以及研究本章内容的数学思想方法。

2.理解随机变量和离散型随机变量的描述性定义,以及随机变量与函数的关系,能够把一个随机试验的结果用随机变量表示,能够根据所关心的问题定义一个随机变量。具体要求是:

(1)在对具体问题的分析过程中,帮助学生理解用随机变量表示随机试验结果的意义和作用:为了使用数学工具研究随机现象,需要用数字描述随机现象,建立起连接数和随机现象的桥梁——随机变量,掌握随机变量的描述性概念,了解随机变量与函数的关系,构造随机变量应当注意的问题(如随机变量应该有实际意义、应该尽量简单,以便于研究),以及用随机变量表示随机事件的方法等;

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(2)通过具体问题的对比分析,帮助学生理解随机变量有两个类型:

取有限个值的离散型随机变量离散型随机变量

随机变量 随型机变量取无穷多个值的离散连续型随机变量能够根据具体问题,把随机试验的结果用一个随机变量表示,并能写出其取值范围;能够熟练地用随机变量的取值表示一个随机事件;

(3)通过反思随机变量的定义过程,引导学生体会,在实际应用中如何根据实际问题恰当地定义随机变量(如根据所关心的问题,定义随机变量),以达到事半功倍的效果。

三、重点和难点解析

本节内容是为求分布列作铺垫的一节概念课。所以要把随机变量和离散型随机变量的概念讲清楚。于是,可以确定的重点、难点是:

重点:用随机变量表示随机试验结果的意义和方法;

难点:对随机变量意义的理解;构造随机变量的方法;随机变量取值范围的确定。

四、教学问题诊断分析

1.是否讲解“随机试验”的概念?

研究随机现象,就是要研究随机试验可能出现的结果(其中的每一个结果即为一个随机事件)和每一个结果发生的概率(即描述每一个随机事件发生可能性大小的度量),从而把握它的统计规律。这里有三个概念:随机事件、随机现象和随机试验。

在必修三中,学生已经学习了随机事件的概念(即在条件S下可能发生也可能不发生的事件,叫做相对于条件S的随机事件),之前,学生通过在初中数学和必修三的概率学习,又有了随机现象的观念,因此,学生对“随机试验”的概念是能够不加定义而自明的,也就是“随机试验”可以作为不加定义的原始概念引入。事实上,教材在介绍随机变量的概念时,不加定义地引入了“随机试验”的概念(教材第44页第一个思考下方第一行),就是基于这样的考虑,因此,在教学中,对“随机试验”的概念不需要(也根本没有必要)引导学生下定义,以避免严格的定义可能造成学生理解的模糊,影响对主干概念“随机变量”的理解。

事实上,“试验”一词有十分广泛的含义:凡是对对象的观察或为此而进行的实验都称之为试验。如果一个试验满足以下条件,则称之为随机试验:(1)试验可以在相同条件下重复进行;(2)试验的所有结果是明确且可以知道的,并且不止一个;(3)每次试验总是恰好出现这些结果中的一个,但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果。

2.怎样建构“随机变量”的概念?

本节内容围绕随机试验的结果可以用“数”表示进行展开。掷骰子试验、掷硬币试验是学生比较熟悉的两个随机试验,对掷骰子试验的结果和数字1~6对应起来学生很容易理解,而掷硬币试验的结果则不容易联想到数字。可以引导学生思考:值一枚硬币的结果是否也可以用数字表示呢?通过把“正面向上”与1对应,“反面向上”与0对应,使得掷硬币的试验结果同样也可以用数字表示,这样的问题还可以列举,如新生婴儿性别抽查:可能是男,也可能是女,同样可以分别用1和0表示这两种结果,在此基础上抽象概括出随机变量的描述性定义。

3.怎样深化对“随机变量”概念本质的理解? 对随机变量概念的理解,不是下个定义一步完成的,为了帮助学生深入地体会随机变量的本质,可以对掷硬币的试验结果的表示方法提出下面问题:还可以用其他的数来表示这两个试验结果吗?目的是鼓励学生提出其他表示方法,比如“正面向上”用1表示,“反面向上”用-1表示等,以使学生理解随机变量的本质。事实上,对于同一个随机试验,可以用不同的随机变量来表示其所有可能出现的结果。为了帮助学生体会,究竟选择什么样的随机

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变量更为合适?这就涉及到构造随机变量应当注意的一些基本问题:如随机变量应该有实际意义,应该尽量简单,以便于研究。例如,对于掷n次硬币出现正面的次数可以表示为12„n,其中i1,第i次试验出现正面0,第i次试验出现反面,通过这样的例子,帮助学生体会用数字1和0表示,能够直接反应出正面向上的次数,这显然很方便;而用1和-1分别表示试验结果的反面和正面,那么掷n次硬币出现正面的次数的表达式就会变得很复杂。 为了进一步深化对概念的理解,可以引导学生将随机变量与函数概念进行类比:随机变量与函数有类似的地方吗?使他们了解随机变量的概念实际上也可以看作是函数概念的推广。

4.如何通过随机变量表示所关心的随机事件?

引入随机变量的目的是为了研究随机现象,那么如何通过随机变量表示所关心的随机事件呢?可以通过一些例子介绍用随机变量表示随机事件的方法,特别是一些较为复杂的随机事件的表示方法。例子的类型列举可以广泛:如有穷可列、无穷可列、不可列等三个类型。 特别是对不可列的随机变量问题,可以根据所关心的问题,能够把它构造成可列的随机变量。从而进一步体会用随机变量表示随机事件的方法。

五、教学过程设计

1.情境引入

情境1:在射击运动中,运动员每次射击的成绩具有什么特征?(随机性)运动员每次射击的成绩是一个什么事件?(随机事件)

如何刻画每个运动员射击的技术水平与特点?如何比较两个运动员的射击水平?如何选择优秀运动员代表国家参加奥运会的比赛才能使得获胜的概率大?解决这个问题要涉及到离散型随机变量的概率分布模型。

情境2:高尔顿是英国生物学家和统计学家,他设计了一个著名的游戏——高尔顿板游戏。如图,在一块木板上钉上钉着若干排相互平行并相互错开的圆柱形小模块,小木块之间留有适当的空隙作为通道,前后挡有玻璃,然后让一个个小球从高尔顿板上方的通道口落下,小球落在哪个槽中的可能性更大?槽中的小球最后会堆积成什么形状?

这个问题近似地服从正态分布,它是很多自然现象和生产、生活实际问题中经常遇到的一种连续型随机变量的概率分布模型。

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以上两个问题就是我们本章要学习的两个重要的随机变量概率分布模型,本章的课题是——随机变量及其分布。

引言:我们知道,概率是描述随机事件发生可能性大小的度量。无论是运动员的一次射击,还是利用高尔顿板做一次游戏,都是随机试验,只要了解了这些随机试验可能出现的结果(即每一个结果就是一个随机事件),以及每一个结果发生的概率,我们也就基本把握了它的统计规律。随机事件形形色色,随机现象表现各异,但如果舍弃具体背景,他们就会呈现出一些共性;如果把随机试验的结果数量化,应随机变量表示试验结果,就可以用数学工具来研究这些随机现象。

引导学生阅读章头图的内容。然后展示本章的知识结构图:两类随机变量的概率分布模型:离散型随机变量——(在讲概率分布列、均值和方差的基础上)研究二项分布和超几何分布模型;连续型随机变量——正态分布模型。

2.离散型随机变量

问题1:概率是描述在一次随机试验中某个随机事件发生可能性大小的度量。如掷骰子就是一个随机试验,它有六种可能性结果。你还能举出一些随机试验的例子吗?该随机试验的所有可能结果有哪些?

设计意图:能够判定简单的随机试验,并能列举出所有可能的结果,为用“数”表示这些结果做好准备。

问题2:(1)掷一枚骰子,出现向上的点数X是1,2,3,4,5,6中的某一个数;

(2)在一块地上种10棵树苗,成活的棵树Y是0,1,2,3,„,10中的某个数。

下面两个随机试验的结果是否可以用数字表示呢?

(3)掷一枚硬币所有可能的结果;正面向上——1;反面向上——0

(4)新生儿性别,抽查的所有可能的结果;男——1;女——0 设计意图:通过讨论引导学生发现任何一个随机试验的结果都可用数字进行表示,这样随机试验的结果与数字之间就构成了一个对应关系,这为引入随机变量的概念奠定基础。

问题3:上述四个例子说明,随机试验的结果与数字之间构成了一个对应关系,使得每一个试验的结果都用一个确定的数字表示。这样随机试验的结果就可以看成是一个变量,我们称其为随机变量。你能给随机变量下一个定义吗?

设计意图:引导学生通过分析、综合活动,尝试给随机变量下定义。这种定义方式是描述性的,学生可以凭借自己的理解下定义,只要这种描述比较准确就可以,不一定按照课本的描述性定义。如一般地,如果一个随机试验的结果可以用一个变量表示,这个变量就叫做随机变量,等。

问题4:在(3)和(4)的两个随机试验中,其试验的结果是否还可以用其他人数字表示?

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设计意图:通过讨论,得出结论:一个随机试验的结果可以用不同的随机变量表示。 如上面两个试验的结果还可以用-1和1表示等。

问题5:在掷一枚硬币的随机试验中,其结果可以用1和0表示,也可以用-1和1等其他数字表示,那么,在5次掷硬币的随机试验中,出现“正面向上”的次数可以怎样表示?由此你认为定义一个随机变量需要遵循哪些原则?

设计意图:出现“正面向上”次数125,

1,第i次试验出现正面,当一次试验的结果表示为i =0,1,2,3,4,5;

0,第i次试验出现反面。1,第i次试验正面向上,当一次试验的结果表示为i i-5,-4,-3,-2,-1,0.

-1,第i次试验反面向上。从使用意义上看,显然把正面向上的次数表示成负数不太合适,而且这样也不方便,因此,构造随机变量时,应当注意一些基本问题:如随机变量应该有实际意义,应当尽量简单,以便于研究。

问题6:随机变量和函数有类似的地方吗?

设计意图:引导学生把随机变量和函数进行类比,使他们了解随机变量的概念实际上也可以看作是函数概念的推广:随机变量和函数都是一种映射,随机变量把随机试验的结果映为实数,函数把实数映为实数。在这两种映射之间,试验结果的范围相当于函数的定义域,随机变量的取值范围相当与函数的值域。

例1 判断下列各个量,哪些是随机变量,哪些不是随机变量,并说明理由。 (1)每天你接到的电话的个数X; (2)标准大气压下,水沸腾的温度T; (3)某一自动装置无故障运转的时间t; (4)体积64立方米的正方体的棱长a; (5)抛掷两次骰子,两次结果的和s. (6)袋中装有6个红球,4个白球,从中任取5个球,其中所含白球的个数η. 设计意图:进行随机变量概念辨析。

例2.写出下列各随机变量可能的取值(或范围):

(1)从10张已编号的卡片(从1号到10号)中任取1张被取出的卡片的号数X. (2)一个袋中装有3个白球和5个黑球,从中任取5个,其中所含白球数Y. (3)抛掷两枚骰子,所得点数之和ξ.

(4)接连不断地射击,首次命中目标需要的射击次数ξ. (5)某网页在24小时内被浏览的次数η. (6)某一自动装置无故障运转的时间T (7)电灯泡的寿命X。

设计意图:训练写出随机变量的取值或范围,并在此基础上通过分类得到“离散型随机变量”的概念。

问题7:在前面所举这些例子中,这些随机变量都有什么特征? 设计意图:引导学生发现这些随机变量的取值都可以一一列出。

问题8:所有取值能够一一列出的随机变量,称为离散型随机变量。离散型随机变量有两类:一类是离散型随机变量的取有限个值的,一类是离散型随机变量取无限个值的(如例2(3)),我们主要研究取有限个值的离散型随机变量。

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例3.写出下列离散型随机变量可能的取值:

(1)在考试中需回答三个问题,考试规则规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分,则这名同学回答这三个问题的总得分ξ的可能取值有哪些?

(2)本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租车点的收费标准是每车每次租车不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费标准为2元(不足1小时的部分按1小时计算).甲乙两人租车的时间都不超过4小时(两人不一定同时回来),则两人所付的总费用X的可能取值有哪些?

设计意图:练习写出较为复杂的离散型随机变量取值

问题9:利用随机变量可以表示一些事件。在例1中,你能说出{X=0}、{X=4}、{X<3}各表示怎样的事件吗?“抽出3件以上次品”又如何用X表示呢?

设计意图:引导学生学习用随机变量表示随机事件,使学生能够清晰地说出每一个随机变量取值的实际意义。

问题10:在研究随机现象时,需要根据所关心的问题恰当第定义随机变量。例如,对灯泡的使用寿命,如果我们仅关心灯泡的使用寿命是否不少于1000小时,那么就可以定义0,寿命1000小时如下的随机变量:,与灯泡的寿命X相比较,随机变量的构造更1,寿命1000小时简单,它只取两个不同的值0和1,是一个离散型随机变量,研究起来更加容易。你能根据实际意义,把能对(2)定义一个随机变量吗?

设计意图:引导学生能够根据所关心的问题,定义出离散型随机变量。 例4.请根据所关心的问题,定义一个离散型随机变量: (1)掷一枚骰子,关心“掷出的点数是否为偶数”;

(2)任意抽取一瓶标有2500 ml 的某饮料,其实际量与规定量之差在±5ml以内为合格; (3)在某项体能测试中,跑1 km成绩在4 min之内的为优秀;4 min以上5 min以内为合格;某同学体能测试的结果. 设计意图:练习能够根据所关心的问题定义一个随机变量。

备用例题:下列随机试验的结果能否用离散型随机变量表示?若能,请写出可能取值,并说出这些值所表示的随机试验的结果。

(1)棱长为1的正方体中,任意两条棱之间的距离(两条棱相交,可认为距离为0);

(2)如图,从A1(1,0,0),A2(2,0,0),B1(0,2,0),B2(0,2,0),C1(0,0,1),C2(0,0,2)这6个点中随机选取3个点,将这3个点及原点O两两相连构成一个“立体”,该“立体”的体积为V。

设计意图:巩固并强化定义离散型变量的方法,并能准确写出所求可能取值。

小结:以上我们通过一些具体实例研究了随机试验的结果可以用数字表示,引进了随机变量的概念,并对如何根据实际需要定义一个离散型随机变量,并判断它的所有可能取值进行了系统的研究。实际上随机变量的每一个取值,都表示一个随机事件,每一个随机事件发生的可能性大小的度量就是概念,如掷骰子试验中P(X1)116就表示点数为1的概率为6规律了。我们学习随机变量就是为了研究它的概率,这就是我们下节课要学习的内容。 ,也就是如果我们能够知道每一个随机变量取值的概率,也就把握了这个随机现象的基本 6

第二篇:随机变量的均值与方差的计算公式的证明

姜堰市励才实验学校姜近芳

组合数有很多奇妙的性质,笔者试用这些性质证明了随机变量的均值与方差的两组计算公式。

预备知识: 1. kCnkn1!nCk1 kn!nn1k1!nk!k!nk!

k1k1k1k1k2k2. k2Cn=nkCn1nCn1nk1Cn1=nCn1nn1Cn2

3.N个球中有M个红色的,其余均为白色的,从中取出n个球,不同的取法有: 0n1n12n2lnlnn,M. CMCNMCMCNMCMCNMCMCNMCNlmin

公式证明:

1.X~Bn,p1EXnp.2VXnp1p.

证明:EXx1p1x2p2x3p3xnpn

0010Cnp1pCnp1pn

0nCn1p1pn1222Cnp1pn2n2nnnCnp n112Cn1p1pn1nCn1p 

np1pp

np. n1

VXx1p1x2p2xnpn 222

x1p1x2p2x3p3xnpn

2x1p1x2p2x3p3xnpn

22222p1p2p3pn

n12222Cnp1p

n1n2nnn2Cnp222 n1n1 Cn1p

n3n2n2Cn2 2p1Cnp1p0npCn1p11Cn1p1pn2n20nn1p2Cn1p21Cn1p2p

np1pp

np1p. n1nn1p21ppn2n2p2

2.X~Hn,M,N1EX =nMnMNMNn.2VX. NN2N1证明:EXx1p1x2p2x3p3xnpnlminn,M10n1n12n2lnl0CCCC2CClCCMNMMNMMNMMNM nCN

M0n11n2l1nlCCCCCCM1NMM1NMM1NM nCN

=Mn1CN1 nCNnM. N

222VXx1p1x2p2xnpn

2222x1p1x2p2x3p3xnpn

2x1p1x2p2x3p3xnpn

2p1p2p3pn

120n21n122n22lnl20CC1CC2CClCC MNMMNMMNMMNMnCN

=10n11n2l1nl〔MCM1CNMCM1CNMCM1CNM nCN

MM1CM2CNMCM2CNMCM2CNM〕 0n21n3l2nl2

1nMn1n2nMCNMM1C 1N2NCN2

nMnn1nMMM1 NNN1N2

nMNMNn. N2N1

第三篇: “离散型随机变量”的教学反思与再设计

浙江省绍兴市高级中学 陈柏良

2009年12月2—6日,人民教育出版社A版普通高中数学课程标准实验教材全国经验交流会暨“中学数学核心概念、思想方法及其教学设计的理论与实践”全国第9次课题研讨会在山西省晋中市召开,会上笔者开设了一节“离散型随机变量”的研讨课,引起与会专家和代表的一阵热议.自然地,也促使笔者教学后的深入反思和对本节课教学设计的重新思考.

第一部分 教学反思

1.教学设计的逻辑把握

一个好的教学设计,除了对教学内容的数学理解要到位外,至少还必须具备两个特点:其一,构思简单;其二,逻辑清晰.所谓构思简单,就是整个教学设计有一条主线贯穿,让人一下子能识别和读懂教学内容的“核心”和“精华”;所谓逻辑清晰,就是整个设计从教学起点,到教学过程,再到教学结果,各个环节清清楚楚,自然流畅.

“离散型随机变量”是人教A版数学选修2-3第二章 随机变量及其分布的起始课,是学生在学习《必修3》概率的基础上对随机现象的进一步研究.其教学内容主要是随机变量的概念、离散型随机变量的概念,以及如何通过离散型随机变量展示用实数空间刻画随机现象的方法,体会和领悟随机变量在研究随机现象中的重要作用,渗透将实际问题转化为数学问题的思想方法.由于它的引入,大大简化了各种事件的表示,且使得我们可以借助于有关实数的数学工具来研究随机现象的本质,从而可以建立起应用到不同领域的概率模型.应该说,原教学设计对教学内容的数学理解是到位的,瑕疵是稍多地强调了“随机变量的每一个取值(X)与它所对应的概率值(P)建立了一个函数关系”,与会有专家认为,这个提法虽然没有错误,但对于理解随机变量的概念和以后的应用没有多大意义,可以不提(该提法在第二部分的再设计中已作删减).就该课整个教学设计而言,逻辑清楚,问题自然:先从学生熟知的抛掷一枚骰子(一个熟悉的简单的背景)入手,理解随机变量的概念;接着让学生举例,在学生活动中完成对“随机变量”概念的深刻理解;再在学生的举例中分辨随机变量的取值类型,形成离散型随机变量概念.

2.随机变量的概念教学

教师对随机变量概念的认识和理解,以及教学采取怎样的方式让学生自然“接纳”和“领悟”随机变量概念,是要下番功夫的,因为这会直接影响教学的成败.为此,探讨以下两个问题:

(1)为什么要学习随机变量

众所周知,概率论是从数量上来研究随机现象内在规律性的数学分支.认识随机现象就是指:知道这个随机现象中所有可能出现的结果,知道每一个结果出现的概率.对于给定的随机现象,首先要描述所有可能出现的结果.在数学上处理时,一个常用的、也很自然的做法是用数来表示结果,即把每个结果对应一个数.这样,就建立起了一个统一的刻画不同概率模型中所提及的事件的方法,就可以用数学分析的方法方便有力地研究随机现象了.也就是说,为了便于数学上的推导和计算,就需将任意的随机试验的结果数量化,即将随机试验结果用唯一确定的数字与它对应,建立起随机变量的概念(概言之,随机变量是随机试验可能结果的数量化表示,它是随试验结果而变化的量,其本质是样本空间到实数集之间的一个映射).建立随机变量概念后,随机试验中我们感兴趣的事件就可以通过随机变量的取值表达出来.认识随机现象就变成认识这个随机变量所有可能的取值和取每个值时的概率,即对随机现象统计规律的研究就可以具体转化为对随机变量概率分布的研究.这样就可以借助于有关实数的数学工具来研究所感兴趣的随机现象的本质,从而可以建立起应用到不同领域的概率模型,这就是新概念产生的必要性,也就是为什么要学习随机变量的缘由.

我们再从另外一个角度来认识为什么要学习随机变量: 我们知道概率论是研究随机现象的统计规律性的一门数学学科,也就是从表面上杂乱无章、形式偶然的现象中探索出现象的规律性的一门数学学科(这里的规律性,无非是指各种试验结果以多大概率出现这一问题).正是因为如此,探求这个规律性的工具应该适用于各种形式的随机现象,而且还应该简便、有力.分布函数

就是这样一个工具,但这个函数是在引入随机变量后定义的,

的概率.分布函数可以把各种类型的随机试,即分布函数是事件验的结果的概率分布用一个统一的形式表示出来,它就是一个普通的函数,它有很好的分析性质,便于处理,它的引入使得许多概率论问题得以简化而归结为普通函数的运算,这样就能利用数学分析的结果研究随机现象规律性.

一般地,在学习概率论之前,研究普通变量与函数所采用的思路和方法已为人们所熟悉.自然,人们希望采用熟悉的方法和已有的研究成果研究新的课题,随机变量的引入无疑也有这方面的原因.

(2)用怎样的方式学习和理解“随机变量”

“随机变量”这个概念(或者简单地说随机试验结果与实数的这种对应)实际上早已存在于学生的意识之中,而且在不少场合都已不自觉地“实际使用”(对应思想),如在玩掷骰子时会用“点数”去表示掷出结果,在观看射击比赛时会用“环数”去评价射击成绩,抽奖时会先对奖券“编号”,随机抽取一部分学生时会用“学号”去代替,观看比赛足球比赛时,赢、平、输分别会用“得分”去量化、随意选购商品时会用“价格”去衡量等等,只是没有“明朗化”.因而,对随机变量概念的教学上笔者觉得没有必要创设更多的问题情境,让学生来概括提炼.实际上,把所有试验结果都数字化,要让学生自己想出来也是十分困难的(尽管已经在不自觉地使用).因为,这要求对数学本质有很好的认识才行.故设计中主要考虑如何通过教师有启发地提问,学生有意义地学习来“内化”这个概念.教学中让学生觉得问题的提出,概念的发生、发展过程较为自然,能够从教师的讲授,自己的思考中感受数学是怎样一步步研究现实世界的.故在教学设计中可以从一个简单的学生熟悉的例子(作为新概念引入的背景)入手,循循善诱,使得通过这个例子,就好像通过一道门户,把学生引入一个“建构”新知的领域.原教学设计中对“随机变量”概念的教学是以抛掷一枚骰子为背景的,对“随机变量”的理解,是从函数(随机变量的取值X与随机事件发生的概率P之间的对应)和映射(随机试验的结果与随机变量的取值的对应)的强调中进行的,意在让学生体会随机变量在研究随机现象中的作用.教学实践后有专家认为,让学生明白“随机变量的取值X与随机事件发生的概率P之间的对应(函数关系)”对理解随机变量的概念没有多大好处.反思后,笔者认为,就本节课的教学任务而言,只要学生能认识到:建立随机变量概念后,随机试验中我们感兴趣的事件就可以通过随机变量的取值表达出来,“随机试验结果的集合到对应概率集合的映射”就可以用“随机变量的取值集合到对应概率集合的映射”来表示,即可“把对随机现象统计规律的研究具体转化为对随机变量概率分布的研究”,这样就可以借用有关实数的数学工具来研究随机现象的本质了.这样就可以了.

因此,反思后的教学设计着意彰显这一主旨.对随机变量概念学习的设计上,分两步走:第一步是认识“用数字表示随机试验的结果”的量是一个变量,第二步是通过建立“一个从试验结果的集合到实数集合的映射” 认识到在这个对应关系下,数字随着试验结果的变化而变化,即这是一个特殊的变量,与随机试验的结果有关,在此基础上学习随机变量概念,并理解随机变量的特征:它的取值依赖于试验结果,具有随机性,即在试验之前不能肯定它的取值,一旦完成一次试验,它的取值随之确定,且所有可能取值是明确的.进一步,如何让学生深刻认识和理解“随机变量”这一概念?原教学设计采用让学生举例的方式,在学生的活动中来完成对“随机变量”概念的理解,这一设计思路得到同行肯定.事实上,要使学生真正理解数学知识,必须要有他们身体力行的实践,从自己亲历亲为的探索思考中获得体验,从自己不断深入的概括活动中,获得对数学概念、原理的本质的领悟.此处安排学生举例正是基于这种考虑,其意义在于:其一,可以观察学生是否领会把随机试验结果数学化的思想,以及怎样把随机试验结果数学化(尤其是试验的结果不具有数量性质的随机现象);其二,体会引入随机变量概念后,随机试验中的事件就可以通过随机变量的取值表达出来,“随机试验结果的集合到对应概率集合的映射”就可以用“随机变量的取值集合到对应概率集合的映射”来表示,(即研究随机现象的统计规律就可以转化为研究随机变量的概率分布).

3.离散型随机变量概念的形成

离散型随机变量是随机变量的下位概念,而下位学习依靠的主要是同化.原教学设计中是这样考虑的:在学生的举例中通过分析数学化之后的随机变量取值的集合的特征来引发离散型随机变量的概念.即通过学生的举例,分辨随机变量取值的不同情况:随机变量的取值有可数的,有不可数的,有有限个数的,有无限个数的,从中来归纳概括离散型随机变量的特征:所有取值可以一一列出的随机变量.如学生列举的都是随机变量取值为整数的例子,则引导学生去发现问题、提出问题:随机变量的取值都是整数吗?你能否举个(些)例子,而随机变量的取值不是整数呢?再让学生举例,以此来学习离散型随机变量的概念.从这个角度来提出问题比较自然,这是因为,了解随机变量的取值的多种情况本身也是对随机变量概念的认识.所以,提出随机变量的取值都是整数吗?这个问题本身也是理解和进一步认识随机变量概念的需要.教学实践表明,这样的设计建立在“学生的最近发展区”,新概念(离散型随机变量)的形成水到渠成、浑然天成.而在原教学设计之前,还有过这样的设计:安排如下一个练习,然后再提出一个问题

练习:下列随机试验的结果能否用随机变量表示?若能,请写出各随机变量可能的取值.

(1)在含有10件次品的100件产品中,任意抽取4件,取到次品的件数;

(2)接连不断地射击,首次命中目标需要的射击次数;

(3)某公园内积雪最厚处达17厘米,则该公园内各处的积雪厚度.

问题:以上随机变量可能的取值有什么不同?

这里设计练习,一方面起到巩固随机变量概念的目的,另一方面通过比较让学生明白随机变量的取值可以有不同的情况,即随机变量取值有可数的,有不可数的,有有限个数的,有无限个数的.从中来“同化”离散性随机变量的概念.

两者设计相比,显然是改进后的设计更为自然、流畅,它意在借助学生所举出的例子,分辨随机变量的类型,即某些随机变量的取值是离散的,从而给出离散型随机变量的概念,而不再单独用问题的方式(另起炉灶)提出来(把问题中的例子也纳入进来).何况分辨随机变量的类型也是对“随机变量”概念(外延)的进一步理解与认识.

第二部分 反思后的教学设计

一、教学内容解析

概率是研究随机现象的数量规律的.认识随机现象就是指:知道这个随机现象中所有可能出现的结果,以及每一个结果出现的概率.而对于给定的随机现象,首先要描述所有可能出现的结果.在数学上处理时,一个常用的、也很自然的做法就是用数来表示结果,即把随机试验的结果数量化,使得每个结果对应一个数,这样就可以通过实数空间(定量的角度)来刻画随机现象,从而就可以利用数学工具,用数学分析的方法来研究所感兴趣的随机现象.简言之,随机变量是连接随机现象和实数空间的一座桥梁,它使得我们可以借助于有关实数的数学工具来研究随机现象的本质,从而可以建立起应用到不同领域的概率模型,这便是为什么要引入随机变量的缘由.

随机变量在概率统计研究中起着极其重要的作用,随机变量是用来描述随机现象的结果的一类特殊的变量,随机变量能够反映随机现象的共性,有关随机变量的结论可以应用到具有不同背景的实际问题中.随机变量就是建立了一个从随机试验结果的集合到实数集合的映射,这与函数概念在本质上(一种对应关系)是一致的,随机试验结果的范围相当于函数的定义域,随机变量的取值范围相当于函数的值域.

离散型随机变量是最简单的随机变量,随机变量和离散型随机变量是上、下位概念的关系.本节课主要通过离散型随机变量展示用实数空间刻画随机现象的方法.本节课的重点是认识离散型随机变量的特征,了解其本质属性,体会引入随机变量的作用.

二、教学目标解析

1.在对具体实例的分析中,认识和体会随机变量对刻画随机现象的重要性和建立随机变量概念的必要性,并会恰当地定义随机变量来描述所感兴趣的随机现象,能叙述随机变量可能取的值及其所表示的随机试验的结果;

2.在列举的随机试验中,通过对随机变量取值类型的分辨,归纳和概括离散型随机变量的特征,形成离散型随机变量的概念,并会利用离散型随机变量刻画随机试验的结果;

3.在举例、观察、思考、发现中经历将随机试验结果数量化的过程,渗透将实际问题转化为数学问题的思想方法,进一步形成用随机观念观察和分析问题的意识.

三、教学问题诊断分析

本节课学生学习的难点是对引入随机变量目的与作用的认识,以及随机变量和普通变量的本质区别.随机变量这个概念其实早已存在于学生的意识之中,而且在不少场合都已不自觉的“实际使用”,只是没有明朗化.学生学习这一概念就是把这些“实际使用的”规则、程序、步骤等进一步加以明确.所以,教师的责任就是为学生建立随机变量这个概念修通渠道.可通过学生熟悉的掷骰子的随机试验让学生体会随机变量概念的发生,在师生举例中来体会随机变量概念的发展,特别是诸如抛掷一枚硬币等试验,其结果不具有数量性质,怎么让学生自然地想到用数来表示其试验结果,并且所用的数又尽量简单,便于研究.教学中需多举试验结果本身已具有数值意义的实例,来发挥正迁移作用.通过多举例让学生理解:一旦给出了随机变量,即把每个结果都用一个数表示后,认识随机现象就变成认识这个随机变量所有可能的取值和取每个值时的概率.

另外,随机变量和离散型随机变量是上、下位概念的关系,从学习的认知方式看,下位学习依靠的主要是同化,上位学习依靠的主要是顺应,上位学习一般采用的思维方法主要是概括和综合,它主要通过改造(归纳和综合)原有认知结构中的有关内容而建立新的认知结构.因此,从这一角度来分析,学生对随机变量概念的学习和真正理解比离散型随机变量的学习要困难一些.故在随机变量的教学中,要特别重视学生举例,让学生在充分的自主活动中体验数学化的过程,体验将随机试验结果数量化的过程,体会随机变量对刻画随机现象的重要性和研究随机现象的工具性作用,从而来把握随机变量的内核.

四、教学支持条件分析

学生在必修3概率一章中学习过的随机试验、随机事件、简单的概率模型和必修1中学习过的变量、函数、映射等知识是学习、领悟和“接纳”随机变量概念的重要知识基础,教学时应充分注意这一教学条件;另外,为更好地形成随机变量和离散型随机变量两个概念,教学中可借助媒体列举和展现丰富的实例和问题,以留给学生更多的时间思考和概括.

五、教学过程设计

(一)教学基本流程

(二)教学过程

1.理解随机变量概念

问题1:抛掷一枚骰子,可能出现的结果有哪些?概率分别是多少?

[设计意图] 以学生熟悉的随机试验为例,在复习旧知中孕育新知.

[师生活动] 画表一,指出试验结果分别有“1点的面朝上”、“2点的面朝上”、“3点的面朝上” 、“4点的面朝上”、 “5点的面朝上” 、“6点的面朝上”,它们都是基本事件.为了研究这些事件,常常把它们分别与一个数字对应起来.比如,用数字1与“1点的面朝上”这个试验结果(样本点)对应,用数字2与“2点的面朝上”这个试验结果(样本点)对应,等等.师生共同填写数字,形成表二.

引导学生分析,像这样“用数字表示随机试验的结果”的量用X来表示,它可以取集合{1,2,3,4,5,6}的值,说明X是一个变量.

[设计意图] “用数字来表示随机试验的结果”实际上早已存在于学生的意识之中,而且在不少场合都已不自觉地“实际使用”,如射击比赛中会用“环数”去表示射击成绩,掷骰子时会用“点数”去表示掷出结果,抽奖时会先对奖券“编号”,随机抽取一部分学生时会用“学号”去代替等等,只是没有明朗化.因而,“用数字来表示随机试验的结果”可以通过教师有启发地提问,有意义地讲授进行,让学生觉得问题的提出,概念的发生、发展过程较为自然,能够从教师的讲授中感受数学是怎样一步步研究现实世界的.

问题2:在这里(指着表二),每一个试验结果用唯一确定的数字与它对应,这个对应关系是什么?

[设计意图]建立一个从试验结果的集合到实数集合的映射.让学生感悟:一旦给出了随机变量,即把每个结果都用一个数表示后,认识随机现象就变成认识这个随机变量所有可能的取值和取每一个值时的概率,从而感受把随机试验的结果数字化(成为实数)的必要性,体会引入随机变量的必要性.同时让学生感受概念的从无到有、自然形成的过程.

[师生活动] 启发诱导,引导学生发现在这里建立了一个从试验结果的集合到实数集合的映射.形成下表三:抛掷一枚骰子

让学生观察、思考:刚才,用数字表示试验结果的变量X,它根据什么在变化?让学生发现它的取值随试验结果的变化而变化,它的变化是有规律的,这是个特殊的变量,与随机试验的结果有关,在试验之前不知道会出现哪个值(即它的取值依赖于试验结果,因此取值具有随机性,即在试验之前不能肯定它的取值,一旦完成一次试验,它的取值随之确定).同时,教师指出:在这个试验中,我们确定了一个对应关系(也即建立了一个试验结果到实数的映射)使得每一个试验结果(样本点)都用一个确定的数字表示(即所有可能取值是明确的).在这个对应关系下,数字随着试验结果的变化而变化.像这种随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量.随机变量常用字母

问题3:随机变量这个概念与我们曾经学过的函数概念有类似的地方吗?

[设计意图]引导学生与曾经学过的函数概念比较,从而加深对随机变量概念的理解.

[师生活动]“类比”函数概念,领悟随机变量和函数概念在本质上都是一种对应关系,都是一种映射,随机变量把随机试验的结果映为实数,函数把实数映为实数,在这两种映射之间,试验结果的范围相当于函数的定义域,随机变量的取值范围相当于函数的值域.随机变量的取值范围我们称为随机变量的值域.如抛掷一枚骰子,随机变量的值域为

引导学生利用随机变量表达一些事件,例如抛掷一枚骰子中,点的面朝上”; “3点的面朝上”可以用朝上”或“6点的面朝上”.

表示;

表示“

1;

表示.

表示“5点的面同时指出:通过映射把随机试验结果与实数进行对应,也就是,把随机试验的结果数量化,用随机变量表示随机试验的结果,这样“随机试验结果的集合到对应概率集合的映射”就可以用“随机变量的取值集合到对应概率集合的映射”来表示,即可把“对随机现象统计规律的研究具体转化为对随机变量概率分布的研究”.这样我们就可以借用有关实数的数学工具来研究随机现象的本质了.

接着,进一步指出:在学习《数学(必修3)》时我们曾经学习过概率、方差等概念,学过简单的概率模型,在今后的学习中,我们将利用随机变量描述和分析某些随机现象,进一步体会概率模型的作用及运用概率思想思考和解决一些实际问题.(体现章引言)

2.对随机变量的深刻认识(对对应思想——映射的体验)

问题4:你能再举些例子吗?(请学生列举随机试验,并将试验结果数量化,不必写出概率)

[设计意图] 让学生参与举例,体验将实际问题数学化(把实际问题数学化是学习数学极其重要的数学方法)和将随机试验结果数量化的过程.其意义在于两个方面:其一,学生通过寻找(寻找本身就是一个甄别随机与非随机的过程),选择自己感兴趣的随机现象,并学会用随机变量表示随机事件;其二,在将试验结果数量化的过程中体会随机变量在研究随机现象中的重要作用.同时进一步深刻理解随机变量的概念,领悟随机变量学习的重要性,进一步形成用随机观念观察和分析问题的意识.

[师生活动]教师关注学生的举例,关注其关键过程:随机试验中所有可能出现的结果有哪些?如何将试验的结果数量化?要求学生画表,体会映射的过程.教师给学生充分展示和交流所举例子的时间.同时,教师也参与举例(教材中有关于抽取产品、射击、浏览某网页等例子可以纳入进来),深刻体会将实际问题(随机现象)数学化(数字化)的过程,感受建立随机变量概念的重要意义.

对学生列举的试验结果没有数量标志的随机事件,诸如投掷一枚硬币的试验等,要引导学生分析比较,让学生体会对于同一个随机试验,可以用不同的随机变量来表示.但用哪两个数字来表示,主要是要尽量简单,合理,便于研究.如表四:抛掷一枚骰子

在学生举例中学习如何用随机变量去定义试验结果没有数量标志的随机事件(中间表示映射的一栏表格可以省略).

问题5:任何随机试验的所有结果都可以用数字表示吗?同一个随机试验的结果,可以用不同的数字表示吗?

[设计意图]让学生领悟任何随机试验的所有结果都可以用数字来表示(试验结果不具有数量性质的可以通过赋值,将其数量化),同一个随机试验的结果,可以用不同的数字表示,表示的原则主要是有实际意义,简单合理,便于研究.

3.形成离散型随机变量概念

问题6:随机变量的取值都是整数吗?你能否举个(些)例子,而随机变量的取值不是整数呢?

[设计意图] 关注学生的举例,借学生举出的例子,引导分析数学化之后的随机变量取值的集合的特征(一个新概念产生之后,我们应该端详它一番),分辨随机变量的类型,即某些随机变量的取值是离散的,而有些不是,从而给出离散型随机变量的概念.如果学生列举的都是离散型随机变量,则教师可启发点拨,启发后引导学生再举例,或给出以下问题7:

问题7:请仿照刚才的例子,分析下列随机现象,随机变量可以取哪些值?你能够一个一个列出来吗?

(1)某公交车站每隔10分钟有1辆汽车到站,某人到达该车站的时刻是随机的,他等车的时间;

(2)检测一批灯泡(相同型号)的使用寿命.

[设计意图]通过与前面列举例子的比较,引导学生发现这两个试验结果中,表示随机事件的随机变量的取值是一个区间,其值无法一一列出,以此形成离散型随机变量的概念.同时明晰在随机现象中随机变量的取值类型是丰富多样的,这也是对随机变量概念(外延)的进一步认识.

问题8:如果我们仅仅关心“某人等车的时间多于5分钟或不多于5分钟”两种情况,那该怎样定义随机变量呢?

[设计意图] 在研究随机现象时,为研究方便,有时需要根据所关心的问题恰当地定义随机变量.让学生明白恰当定义随机变量给我们研究问题带来方便.问(2)让学生选择自己关心的问题来恰当定义随机变量.

[师生活动]通过分析,让学生明白,在研究随机现象时,有时需要根据所关心的问题恰当地定义随机变量.

4.练习反馈(见教科书第45页)

下列随机试验的结果能否用离散型随机变量表示?若能,请写出各随机变量可能的取值并说明这些值所表示的随机试验的结果.

(1)抛掷两枚骰子,所得点数之和;

(2)某足球队在5次点球中射进的球数;

(3)任意抽取一瓶某种标有2500ml的饮料,其实际量与规定量之差.

[设计意图]在应用中巩固离散型随机变量的概念,并能熟练利用离散型随机变量刻画随机试验的结果.

5.小结回授

问题9:你能用自己的语言描述随机变量和离散型随机变量的定义及它们之间的区别吗?(学生回答后,可以再问:你能简单地说说引入随机变量的好处吗?)

[设计意图] 学生用自己的语言来概括本节课学到的知识,是一种“主动建构”,也真正体现知识学到了手.

[师生活动]引入随机变量后,随机试验中我们感兴趣的事件就可以通过随机变量的取值表达出来.认识随机现象就变成认识这个随机变量所有可能的取值和取每个值时的概率.也即把随机试验的结果数量化,用随机变量表示随机试验的结果,我们就可以借助于有关实数的数学工具来研究所感兴趣的随机现象了.

六、目标检测设计

人教A版教科书第49页习题2.1中A组,第1,2,3题.

2010-07-08 人教网

第四篇:广西师范大学本科教学工作随机性水平评估工作总结

我校是西部地区的省属重点师范大学。2002年,国家教育部对我校进行本科教学工作随机性水平评估,这是教育部对我校的信任,也是我校的光荣。通过教育部的评估,我们深深地体会到,评估对于我校不断明确办学指导思想,改善办学条件,加强教学基本建设,提高管理水平,改进教学工作,增强学校适应教育发展和地方经济建设的活力,提高办学水平和教育质量,起到了很好的推动作用。

在接到教育部对我校本科教学工作评估的通知后,在自治区人民政府、教育厅的领导和关怀下,我校为迎接国家教育部的评估做了大量的准备,促进了学校的建设。现将我校的迎评准备基本情况、评建工作成效和搞好评估工作的体会总结如下:

一、迎评准备情况

在迎接教学工作评估的各项准备中,学校主要抓了以下方面的工作。

1、提高认识,不断发动群众。

在学校放暑假前接到教育部对我校评估的通知后,学校领导高度重视,立即召开会议,与各有关职能部门的领导学习教育部制定的评估方案和指标体系。学校领导研究认为,本科教学工作评估是促进我校建设发展的一次历史性机遇,对我校进一步明确办学指导思想、改善办学条件、加强教学基础建设、推进教学管理科学化和规范化,无疑具有重要的意义。同时认识到,无论是评估、教改、学科建设或是其它各项工作,最重要的是发动和依靠广大教职工,群策群力。因此,学校始终把思想发动工作贯穿到迎评工作的全过程。通过召开校领导、职能部门领导及院系领导会议,学习、领会评估方案和指标体系,统一了思想,明确了评估工作的目的、意义;确立了学校教学工作评估的指导思想和工作思路,即:抓住机遇,按照“以评促改、以评促建、评建结合、重在建设”的原则,硬件、软同时抓,力争“硬件”合格,“软件”优良,促进学校的建设、改革和发展;确定了教学工作评估的方针,即:广泛发动、全员参与、切实整改,讲求实效;确立了教学工作评估的日标,即:以优秀的标准为目标进行建设,力争评估结果良好。学校在部署学期工作时,明确将本科教学工作水平评估列为学校的头等大事,提出要对照评估指标体系,对全校的教学工作做—次全面的检查和推动。学校多次召开教职工大会和学生大会,进行广泛、深入的动员。并请教育部高教司刘凤泰副司长、教育厅黄宇副厅长到校给师生作动员。同时还通过广播、校报,宣传评估的意义和要求。通过对迎接教育部评估的动员和宣传,全校上下增强了做好自评工作的自觉性和主动性,使提高教学质量和管理水平、以评促改、以评促建迎接评估成为学校全体师生员工关注和行动的热点,在全校形成了人人重视评估,人人参与评估的氛围。

2、建立了教学工作评估的领导机构和工作机构。

学校成立了由党委书记,校长为组长、其他校领导为副组长和各职能部门主要负责人为组员的评估工作领导小组,负责全校评估工作的组织领导,研究解决评估工作中的重大问题。领导小组下设由教务处处长为主任、各主要职能部门同志参加的评估办公室,负责制订评估工作实施方案,发放工作任务书和采集相应的材料,整理分析有关评估材料,撰写自评报告。同时还成立了以资深教授组成的校内评估专家组、以及校领导牵头的教学基础设施建设、学风建设、教风和机关作风建没、教学改革与教学管理建设、校园环境建设、校园网络建设6个工作小组,分工协作,加强各个方面的建设。各院系相应地成立本单位的评估领导小组和工作班子。

3、有计划地开展教学工作评估的各项准备工作。

(1)学校对教学工作评估作了总体部署,制定了评估工作方案,将评估工作作为学期的重心工作进行安排,保证了教学工作评估与日常教学工作的有机结合和协调开展。

(2)在熟悉和掌握评估指标体系和指标评价等级标准的基础上,本着积极主动、坚持标准、严格要求、实事求是的精神,评估办把指标分解到有关职能部门做准备,然后根据各职能部门提交的自评材料和背景材料,形成学校的自评报告及自评依据。自评报告及自评依据在学校领导、校内专家组、职能部门和院系领导的多次研究、修改后才定稿。

(3)按照评估方案的要求,积极、认真地准备好教育部抽查的试卷、毕业论文等材料。在教育部派人到学校取试卷和毕业论文时,己做好了相应的准备,按时提交。

(4)通过编印《教学评估工作简报》,及时地向师生员工宣传报道学校迎评工作的信息。

(5)校内评估专家在按课表深入课堂随机听课、按教师和学生名册随机点名召开师生座谈会、检查实验室、教学档案、抽查试卷和毕业论文等方面做了大量工作,并及时向学校领导反馈了解到的情况,提出建设性的意见和建议。校内评估专家组充分发挥了咨询指导作用和协助校领导决策的作用,推动了自评工作走向深入。

(6)各教学单位和相关职能部门根据评估指标体系和评价标准,认真自查,针对存在问题及时整改。

(7)积极配合自治区教育厅组织的区内专家组的初评,使教育厅专家组的初评工作顺利进行。

(8)为教育部评估专家进校考察准备了充分材料:编印了《广西师范大学本科教学工作随机性水平评估自评报告》:将教育部本科教学工作随机性水平评估文件和学校编印的《教学评估工作简报》第一至第七期分别汇编成册;编印了《本科教学状态情况汇报》和《广西师范大学基本概况》;将所有备查材料按二级指标分类装盒。

二、以评促改、以评促建取得的成效和收获

迎评工作的时间虽然只有短短的4个月,但是我校认识到,教学工作评估只是一个手段,而建设是关键,提高教学质量才是最终目的。因此,在评估准备工作中,学校各单位通过对照评估指标体系,检查自身工作,找差距、找弱点、找问题、找原因,贯彻“以评促改、以评促建、评建结合、重在建设”的方针,在自评过程中,在找差距的基础上,积极创造条件,改进工作,力求各项评估指标取得好的等级,不少工作上了新台阶,工作水平也得到了较大提高,取得了比较好的成效。

1、进一步坚定了我校的办学定位和办学思路,教学的中心地位得到进一步确立。

学校在教学工作评估过程中,始终把端正办学指导思想、确立教学工作的中心地位,放在十分突出的位置上。特别是用教育部教高[2002]4号文件精神指导评估工作,不断提高对本科教学工作评估的再认识,统一全校教师的思想认识,并制定了《关于加强当前我校教学工作,提高教学质量的若干意见》,具体落实教育部4号文件,从制度上保证了本科教学工作的中心地位,为学校今后规范教学管理、提高管理水平打下了良好的基础。同时,学校作出决定对获得国家级、自治区级的教学成果给予重复奖励,最高奖金可达30万元,充分体现了学校对教学工作的倾斜。通过自评,各职能部门进一步明确了教学工作是学校的中心工作,积极配合教学管理部门共同搞好迎评工作,切实为教学单位解决存在问题和困难,为评建工作的顺利开展,提供了重要的保障。可以说,通过评估,全校上下进一步确立了“坚持教学工作在全校各项工作中的中心地位”、“坚持教学改革在学校各项改革中的核心地位”、“坚持本科教学在学校各类各层次教育中的基础地位”等“三个地位”问题,以本科教育为本的办学定位进一步强化,大家都意识到只有抓好本科教育,只有本科教学质量提高了,学校才能进一步的发展。

2、办学条件、教学基础设施得到较大改善。

3、强化了教学管理,完善了教学质量监控体系。

通过评估,我校的教学管理得到了进一步的加强。教务处根据新的情况对过去的教学管理规章制度进行了修订,补充了许多新的教学管理规章制度,并将1996年6月以来国家和自治区有关部门及我校制定、颁布的有关教学工作的文件进行选录,编印新的《教学管理工作手册》发给每位教师、教学管理人员,教师、教学管理干部在工作中自觉贯彻执行;各门课程制(修)订了教学大纲、实验教学大纲,并编印成册;各专业的必修课普遍建立了题库:教务处组织力量研制开发教务管理网上办公系统,实现了网上排课、选课、成绩管理、质量监控:学生教学管理信息员由原来的每个年级一人,扩大到每个班级一人,更加全面地加强了对教学质量的全面监控。

4、加强了校风、教风、学风建设。

以评估为契机,我校采取了有效措施,促进良好校风、教风、学风的形成。我们有计划地举办了一系列的学术讲座,使学术活动制度化,营造了良好的学术文化氛围,进一步丰富了学生课外的科技学术活动;在迎评期间,以落实学校制定的《关于教学事故、差错的认定和处理暂行办法》为主线,组织了各级领导和教学调研员深入课堂听课,将教学事故在网上公布,教风有了进一步好转,教学事故得到了遏制;为了进一步促进我校的学风建设,以实际行动迎接评估,我校在已实施“学风管理规范大行动”的基础上,印发了学风建设和文明养成教育活动月实施方案,引导和教育广大同学从自身做起,从今天做起,从小事做起,积极投身于学风建设和文明养成教育活动中去。机关干部和各院系领导、学生工作干部在活动月中还经常到教室、宿舍、图书馆检查学生晚自习情况。随着学风建设和文明养成教育活动月实施方案的落实,在全校范围内形成了良好的学风,绝大部分学生能自觉到教室上晚自习和课余到图书馆阅览室学习。

5、促进了教学改革的深化。

利用评估的良好契机,我校大力推进教学改革的步伐。经各院系的发动和组织,申报校级教学改革立项的项目达到130多个,校内专家评审后确立了103个项目作为学校新世纪教改工程立项项目,有30个项目还被广西教育厅确立为广西新世纪教改工程立项项目,校内立项和获得广西教育厅批准立项的项目总数在广西高校中名列前茅。此外,从迎接评估至今,广大教师学习现代教育技术、利用多媒体教学手段上课已蔚然成风。

6、校园环境更加优美。

7、针对存在问题,制定教学工作的整改方案。

专家组进校评估结束后,在充分肯定我校取得的工作成绩的同时,针对教学工作中存在的不足之处,提出了中肯的意见和建议。专家组离校后,我校分别召开全校教师总结大会,把专家意见反馈给教师,随后又召开学校领导班子和中层领导干部会议,认真研究专家组的意见和建议,在此基础提出了符合学校实际情况的整改方案。我校的整改工作的指导思想是“针对问题,提出措施;统筹规划,分步实施;突出重点,注重实效;建改结合,巩固成果”。整改措施主要体现在以下几方面。一是进一步加强师资队伍建设,在数量和质量上作了具体规划,在教学科研上制定了相应措施;二是进一步深化教学改革,在培养方案、课程建设、教学改革项目建设、教材建设以及教学内容、方法、手段等方面制定了切实可行的实施计划;三是继续加大对教学工作的经费投入,确保教育部“四号文件”要求的学费收入的20%投入日常教学工作;四是加强实验和其它教学基础设施建设,解决扩招以后带来的教学资源不足问题;五是加强教学管理,健全教学质量监控机制;六是实施“校园数字化、信息化工程”,推进学校教育现代化进程;七是加强学科和专业建设;八是加强学风建设,促进学风的进一步好转;九是加强学生实践能力的培养,特别是加强计算机、外语等公共课的教学与实践;十是重视管理创新和制度创新,培养具有创新精神和创新能力的人才,等等。

通过此次评估,我们还取得了以下三个方面的收获:一是调动了全校师生员工的积极性,增强了学校的凝聚力,并成为今后工作的力量和源泉;二是锻炼了干部队伍,通过出色地完成难度大、标准高、任务重、时间紧的工作,积累了不少经验,增强了建设好学校的信心;三是通过自评和教育部评估专家的指点,对学校办学中存在的问题与困难,看得更清楚、更全面了,进一步明确了今后的努力方向、工作任务和重点。

三、搞好评建工作的几点体会

教育部对我校本科教学工作随机性评估,对我校来说是一次严格的考验。几个月来,经过准备和接受教育部评估专家组实地考察,我们深刻地体会到,要使评建工作取得好的效果,以下几点是很重要的。

i、统一认识是先导。我校办学70年来,这次是第一次接受国家对我校教学工作的全面检查。能否搞好评估工作,并通过评估促进和加快学校的发展,提高办学水平,关键在于师生员工的精神状态和工作、学习状态,在于广大师生员工的积极性、创造性的发挥。因此,加强对师生员工的动员,把全校师生员工的认识统一到教育部对本科教学工作评估提出的“以评促改、以评促建,评建结合、重在建设”要求上来,增强全校上下的凝聚力和战斗力,应当作为搞好迎评工作的重要措施来抓。学校通过反复多次的动员,把每个老师、每个干部、每个员工、每个学生都发动起来,以积极向上的态度和良好的精神风貌迎接评估工作。

2、领导重视是关键。这次评估工作意义重大,我校在这次接受评估的25所学校中,是广西高校的代表,是西部地区师范大学的代表。对我校本科教学工作进行评估,既是对学校的全面检查、对西部地区高等师范教育的检查,也是对地方教育行政主管部门,甚至是对地方政府教育工作的检查。而且,教学工作是学校的中心工作,涉及到学校的方方面面,搞好评估工作必须依靠领导的重视。我校各级领导高度重视这次评估工作,校、院系都是一把手亲自挂帅抓评估工作组织领导,经常研究和解决评估工作中的问题。教育厅领导和有关部门领导多次到学校检查指导迎评工作,使不少实际问题得以解决。

4、认真自评是基础。自评是评估工作最基本的工作阶段。自评材料是专家评价的基础,一定程度上也是学校管理工作水平的体现。我校十分重视自评工作,做到背景材料实事求是,材料客观、翔实可靠;尽量提供原始材料供专家查阅;自评报告经过多次的研究和征求意见。由于我校在自评阶段工作严格、认真、实事求是,为教育部专家组进校考察、开展评估奠定了良好的基础。

5、加大投入是重点。教育部要求开展本科教学工作随机性水平评估的学校,从始至终贯彻落实“以评促改、以评促建、评建结合、重在建设”的原则。加强学校建设,重要的是要加大经费的投入。为了落实教育部提出的评估原则,我校在年初预算的基础上,加大投入,以超常规的工作方式更新教学仪器设备和改善教学条件,师生反映,教学条件的改善是这次评估最显著的成效之一。教育部专家对我校的做法也给予了充分的肯定和高度评价。

教育部对我校本科教学工作随机性评估工作结束了。但是此次教学工作评估对我校的改革和发展具有深远的影响,我校将以这次教学工作评估为新的起点,按照专家们提出的意见和建议,切实地抓好整改工作。学校和各教学单位都制定了整改方案,目前正逐一地实施。我们将全面贯彻落实教育部颁布的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》文件精神,引导师生员工继续发扬艰苦奋斗、开拓进取的精神,以改革为动力,扎扎实实、高质量地加强学校各方面的建设与管理,努力培养优秀人才,为广西基础教育、为地方经济、为国家现代化建设多作贡献。

第五篇:scratch教案——变量

研究课教案

教学目标:

知识与技能:了解变量的定义;学会使用广播;学会设置变量。 过程与方法:学会多个角色之间的配合使用;学会程序的调试; 情感态度与价值观:认真细致的态度,严谨的程序思想。 教学重点:变量的设置和使用 教学难点:初步了解变量的含义和使用 教学过程:

导入:请一位同学到前面来,玩一个游戏“猫捉老鼠”。这个游戏好玩吗?其实,这个软件的编程并不难,只要了解程序的组成,我们也可以做出来。

哪位同学能为我们解读一下角色“猫”和角色“老鼠”的程序?(学生解读程序)

利用你们玩电脑游戏的经验,说说这个软件有哪些问题或不足?(预期答案:没有计数)

教师:既然是一款益智游戏,就应当有得分的显示。下面,我们来为游戏增加记分的功能。

新知:今天,我们要接触一个新的知识:“变量”。变量的定义:是指没有固定的值,可以改变的数,它可以保存供后续脚本使用的信息。

我们先在变量模块组中,设置一个变量“score”(得分、记分)。虽然在Scratch中对变量的名字没有过多的要求,但是,还是建议名字有具体的意义,便于识别。

对于游戏的记分功能,大家能否给我一些建议?(预期答案:游戏开始,计数为0;抓到1次,计数+1)请你们找到能够实现这两个功能的模块,并结合重复模块,完善程序,实现记分功能。

学生:以小组为单位,探究实现记分功能的方法。教师巡视指导。

(如果学生能够完成)请一位同学,介绍一下他的做法和思路。

(如果学生没有完成)我们大家来分析一下,只需要两个步骤:当点击绿旗开始后,将变量变为0;加入重复+1程序。我们看看效果。

请没有完成的同学,完成自己的游戏程序,并看看效果。 小结:在程序中我们引入了一个变量,它代表着一个不断变化的数,并能根据我们的需要计算和存储。(语言描述变量记分的过程)

下面,我们来看“掷骰子”游戏。比一比,看谁的点数多。你们想做一个这样的游戏程序吗?这个程序非常简单,只要大家利用今天学习的变量,就可以制作出来。

大家观察游戏过程,想一想,哪个地方或对象应该用变量?(预期答案:骰子)

下面,我们来分析这个游戏的程序:

因为骰子的不确定性,会随机出现一个1—6之间的数,因此,要设置一个变量,来代替这个数。

游戏中有两个角色,学生和骰子。学生的动作是:让rand1变个数,然后发出掷骰子的命令。骰子的动作是:接到命令后,不断滚动,然后停止,显示对应的点数。

学生的程序包括:点绿旗开始,为rand1随机赋予数(1—6之间的数),发出命令;

骰子的程序包括:接到命令后,变成对应的点数(造型)。

现在以小组为单位,讨论,如何实现学生的程序和骰子的程序。(教师巡视指导,学生探究思考。)

(在学生解决主要程序后)教师问:骰子滚动的效果如何实现?(教师给出提示,学生思考重复的次数)

问:让学生喊出结果如何实现?用到什么模块?(学生解决)

教师小结,梳理学生和一个骰子的程序结构。

拓展:添加一个骰子,要求:点击绿旗,两个骰子不断变化,并随机出现点数,博士读出总点数。(学生动手完成,教师巡视指导)

总结:今天完成了两个程序的设计,同学们,你们都能在Scratch中实现哪些效果?谁能说一下你对变量的了解呢?

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