数理统计教学论文

2022-05-11

以下是小编精心整理的《数理统计教学论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。摘要:本文针对目前统计学专业《数理统计》课程教学中存在的一些问题,尝试从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行一系列的改革研究和实践探索,为相关课程的教学改革提供了参考。

第一篇:数理统计教学论文

创新医药数理统计的教学策略

摘 要:医药数理统计是比较实用的公共基础课之一,对于学生来说也是很难熟练掌握的知识。教师在教学过程中应根据医药数理统计课程的实际情况制定方案,对教学思想、方法、手段等不断创新改革。基于此,本文结合教学实践经验对创新医药数理统计的教学策略的进行了探讨。

关键词:创新 医药数理统计 教学策略

医药数理统计属于理论结合实践的课程,在学习过程中要面临多方面的知识学习,给学生造成了较大的难度。该类专业课程主要将概率论知识作为基础,将统计推断作为中心,将统计分析方法作为重点,需要教师进行多元化的教学。因为医药数理统计在知识结构上较为抽象,很多专业知识记忆起来难度较大,学生常付出了较大的努力依旧难以把握知识。面对新时期但教学改革,教师应以现代化的教育理念为指导、以培养学生的科学思维和创新能力为目标,科学开展教学计划。

1 更新方式,增强创新能力

培养创新能力的高层次人才是高等教育的新目标,这也对教师们的教学方法改革给予了明确的规定。与早期传统的教学方法相比,现代教育方式的更新呈现出了很多先进的特点,为医药数理统计教学工作创造了条件。早期教学存在的不足主要表现在教师讲课过于呆板和技术化,课堂上缺少师生交流与互动,导致了整体课堂教学效率低下。教师需积极引进启发式、讨论式和案例式等教学方法另外还在医药数理统计课程的教学实现创新型教学,以培养学生的实践能力。

研究性学习是最近几年提出的新观点,主要是指以学生的自主性、探索性学习为基础,让学生在社会实践过程里收获不同的知识,以加强对专业知识的理解。根据本课程的教学目标要求,我们开展研究性学习时要为学生提供更多的学习题材。还需要顾及到学生没有研究性学习的经验,这样才能保证教学方式的有效性,满足现代教育事业发展的需要。例:估算池塘中鱼的数量、合理验血问题、医疗保险的赔偿问题等等。教师要求学生通过社会实践来获得答案,最后根据概率与数理统计的知识处理问题。经过这样的实践学习,能够让学生的思维能力得到锻炼,增强了学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,让学生的创造思维得到开拓。

2 调整内容,知识体系创新

当前,教育事业改革广泛进行,很多方面的理论知识学科得到了更新调整。数学在科学、技术、经济、社会等区域的研究也更加深入,医药数理统计这门课程就体现了概率论和数理统计在医药中的运用价值。但受到传统教育理念的束缚,对于医药数理统计这们学科的教育仅局限于理论知识教学,学生的思维能力没有完全打开,接触到的教学内容也相对陈旧。高校依旧存在重理论轻实践,重知识轻能力的现象。教师在教学题材的选择上基本都是照搬前期教育遗留下来的内容,这就难以显现统计在现代医药领域的应用。

面對新时期的高等教育,教师应该学会在思想观念上转变教学方式,让学生能接触到更多的理论,懂得如何去掌握医药数理统计知识的学习方法。教师需对概率论知识综合讲解,优化定理的推理论证,注重教会学生用概率的思想理解基本概念,不断培养学生的实践能力。数理统计部分的教学过程里,应该把握好统计概念及统计方法的运用情况,使得学生的学习不再局限于书本教材,能够接触到各类与数理统计相关的知识。作为教师,在授课过程中不能仅使用教育部门颁发的教材,还要从教学资料及相关书籍上收集教学资源,为学生展示数理统计在医药领域的新应用。

早期数学教学将重点放在了知识结构的教学上,对于理论知识的实际运用没有给予关注。伴随着科学技术水平的提高,我国的医药学领域研究开始结合了数学模型,如:医生问诊时的贝叶斯模型、药物分析的假设检验模型等。教师应该深刻认识到数学模型的重要性,在教学过程里积极引进数学建模。这样既能实现现代教育的需要,也能保证教师的教学工作取得良好的程序,以此来增强学生知识分析、解决问题等多方面的能力,满足了现代专业课程教学的需要。

3 转变观念,考核制度改革

尽管现代教育理念中要求学校重视学生能力的培养,不能仅仅是关注学习的学科成绩,但考试依旧是教学中不可缺少的部分,通过课程考核能让教师掌握学生的学习情况,以反思自己教学工作存在的不足。学校应该在考核试卷上进行更新处理,规范化的试卷能够让学生在考核中显现出自己的优势,但如果学校仅仅将考试成绩作为衡量学生成绩好坏显然存在不足。因而,面对新时期但教学改革,教师应该转变考核观念,执行创新的考核方式验证学生的学习情况。我们可以将学生本课程的考核成绩分成平时成绩、研究报告(或论文)及期末考试成绩3部分。平时成绩涉及到作业质量、课堂表现、学习态度等;研究报告(或论文)涉及到数学建模、专题研究等,最后写出一个总结性的论文,让学生的创新能力得到加强。在期末考试中要倡导实行开卷考试,对学生的综合应用能力重点考核,这样才能将学生的激情带动起来。

4 结合技术,提升教学效率

医药数理统计教学中采用先进的技术能够提高学生的学习兴致,减轻教师的教学工作负担。当前,我国正处于信息化时代,先进的网络技术得到了广泛的运用,很多现代化教育手段也被应用到教学当中。教师在引进教学技术时,应该充分结合计算机设施,课前制作相应的多媒体课件,同时结合先进的教学方式运用技术。在多媒体课件制作时坚持图文并茂,同时配合动画演示,这样能从多个方面对学生产生刺激,让学生积极参与到课堂教学中。例如,在授课时加入了蒲丰投针、二项分布、大数定律及中心极限定理和假设检验的两类错误等等很多内容的演示,这就提高了课堂教学的整体效率。需要注意的是多媒体只是辅助教学的一种手段,不能用它替代传统的教学模式,只有在教学中合理使用多媒体才能取得最佳的效果。另一方面,当前很多的统计软件,如Excel(电子表格)、SAS(统计分析系统)和SPSS(社会科学统计软件)等都需要通过计算机演示才能达到教学目的。通过统计软件的教学使学生了解到在实际进行统计分析时,可以借助科学手段对数据等进行科学的分析。

5 结语

综上所言,医药数理统计是一门综合性较强的学科,教师在教学过程中要不断引进先进的技术,通过教学体制改革来更新教学方法。因此,教师必须不断研究、不断更新知识、更新教育观念,提高自身素质,为学生提供更好的教育服务。

参考文献

[1] 祝国强.医药数理统计方法[M].高等教育出版社,2009.

[2] 赵妹淳.概率论与数理统计创新教学模式初探[J].高等教育研究学报,2001,29(1):49~52.

[3] Jia He,Zhichao Jin,Danghui Yu.Statistical reporting in Chiuesebiomedical journals[J].The Lancet,2009,373:2091~2093.

作者:李云波

第二篇:统计学专业《数理统计》课程教学探索

摘要:本文针对目前统计学专业《数理统计》课程教学中存在的一些问题,尝试从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行一系列的改革研究和实践探索,为相关课程的教学改革提供了参考。

关键词:《数理统计》;教学改革;统计学专业

数理统计是一门研究随机数据的统计规律的学科,为研究和处理随机现象提供有效的理论和方法,其应用领域已经遍及科学技术的各个分支,成为许多新兴学科的理论基础。本文结合我校统计学专业的培养模式和学生的具体情况,对《数理统计》课程的教学进行改革和创新,探求行之有效的教学模式和教学方法。

一、统计学专业《数理统计》课程的教学现状

我校统计学专业的培养目标是培养具有良好的统计素养,能熟练运用各种统计理论与方法解决实际问题,能为地方经济、社会和科技发展服务的應用型人才。《数理统计》是我校统计学专业必修的学位课程,在教学过程中主要存在以下几个方面问题:①教学方法较为单一,仍采用以“教师、课堂、书本”为基础核心的“灌输式”讲授方式;②黑板+粉笔的传统授课方式占主流,教学手段有待完善;③教师较注重理论推导的完整性,较少培养学生动手能力和实践能力;④学生求学欲望低。要提高《数理统计》课程的教学质量,就必须加强课程教学体系的完整性和系统性,从学生的学习兴趣入手,以培养学生的科学探索精神和创新能力为主线,运用现代化教学方法和教学手段,不断充实教学内容,使学生更好地掌握各种数理统计方法的基本思想,并做到学以致用。

二、对照培养目标,优化教学内容

要实现应用型人才的培养目标,这就要求《数理统计》课程的教学体系既要突出整体观、基础性和前沿性,又要强调理论与实践相结合。教师在教学过程中,既要重视数理统计的基本概念、基本理论和基本方法的讲解,为学生打好逻辑分析的扎实基础,又要注重教学内容与应用的结合,培养学生应用统计知识和统计方法解决具体实际问题的应用能力和创新能力。在教学内容上,我们删去了统计学专业学生所修《统计学》课程中介绍的描述性统计、列联表的独立性检验等内容,增加了应用性较强的贝叶斯统计初步和非参数检验,使内容分属更加合理,整体安排更加优化。

三、依据教育理念,改革教学方法

在教学中树立“教师主导、学生主体”的理念,改革以往的“填鸭式”的教学方法,采用启发式、讨论式、问题式、类比式等灵活多样的教学方法,培养学生的学习兴趣,激发学生的学习动力,充分发挥学生的主体作用,使教师成为学习的促进者,学生成为学习的主动者。

1.精选案例、创设情境,激发学生的学习兴趣。建构主义理论认为情境是教学过程必备的四个基本条件之一,知识不是通过教师的传授获得的,而是学习者在一定的情境下,借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。建构主义理论强调用情节真实的故事呈现问题、营造解决问题的环境,以帮助学习者在解决问题的过程中活化知识,变事实性知识为解决问题的工具[1]。教师要根据所讲授的知识点内容,精心准备与学生息息相关的有趣的典型案例,创设贴近学生实际生活的情境,用产生于真实背景中的问题启发学生思维,以情境促进思考,激发学生的学习兴趣。

2.类比归纳、联系转化,增强学生逻辑思维的能力。数学建构观认为,应该重视学生已有的知识经验的作用,将其与所学内容联系起来,以实现对新知识的建构。类比正是能使主体的已有知识经验与新信息联系起来的一种重要方法,既适用于纵向层次的认知推进,又适用于横向领域的知识转移,有利于学习者知识建构的拓展[2]。教师可以通过对相似方法或相关内容在使用条件和运用场合等方面的类比与归纳,分析对比它们的相同点及不同点,找出它们的共性和个性,帮助学生澄清一些模糊认识,清晰各种概念的异同,加深对方法的理解,掌握各部分之间的有机联系,培养学生的逻辑思维能力。

3.翻转教学、小组讨论,提高学生自主学习和解决问题的能力。翻转课堂是指在课前教师确定学习目标,下达学习任务,提供教学微视频、课件及练习等学习资源,学生利用课外时间完成自学;在课堂上教师进行答疑解惑、与学生协作探究、互动交流的一种教学模式[3]。非参数检验是新增加的教学内容,所安排的学时较少。考虑到统计学专业的学生的数学基础较好,游程检验、符号检验、秩和检验等常用的非参数检验方法的原理对他们来说并不难,因此我们尝试采用翻转式课堂的教学方式讲授。课前,教师根据教学目标,把重难点细化,精心制作好课件发给学生,课件内容包括学习目标、各种检验方法的原理、适用条件、例题和练习;利用网络教学平台,收集汇总学生普遍存在的问题。课堂上,教师先对知识点进行梳理,对学生普遍存在的问题进行讲解,然后给出具体的案例,让学生分组讨论用哪种检验方法较合适?该如何检验?讨论后各小组长汇报结果,教师再进行归纳总结,并演示三种非参数检验方法的SPSS操作。课后让学生运用SPSS软件完成练习,提交分析报告。实践表明,翻转课堂的教学效果不错,大部分学生基本掌握了三种检验方法的原理,并懂得在实际问题中如何运用非参数检验,如何用软件来实现,自主学习、发现问题和解决问题的能力都有了一定程度的提高。

4.在教学中融入数学史,提升学生的科学素养和人文素养。早在19世纪,数学史与数学教育之间的关系已经受到欧美数学家和数学教育家们的关注。美国著名数学史家卡约里(F.Cajori)在1893年出版的《数学史》中这样强调数学史对于数学教育的作用:“如果数学教师用数学历史回顾和数学轶事点缀枯燥的问题求解和几何证明,学生的学习兴趣会大大增加。[4]”教师可以储备一些与数理统计课程有关的数学史资料,在教学过程中巧妙地融入相关知识点的数学史,重演某一问题的发现、解决过程,让学生从中体会数学思想的产生过程,这样不仅可以丰富课堂教学内容、激发学生的学习兴趣、加深学生对知识点的理解,还可以让学生了解数学家对数理统计这门学科所作的贡献,提升他们的人文素养。

四、結合时代发展,改进教学手段

1.采用板书+多媒体+软件演示“三合一”的教学模式。将板书教学和多媒体教学有机地结合,定理的推导、例题的解答用板书,便于与学生互动,给他们一定的思考时间,也方便学生做笔记,有助于他们对知识点的理解和消化;多媒体则用来展示定理的内容、例题的题目和相关图表,既可以节省书写时间,扩大课堂信息量,提高课堂教学效率,激起学生的学习兴趣,进而有效地提高课堂的教学效果。同时,在教学过程中适当运用统计软件进行演示:对一些结论进行模拟演示,将抽象的理论具体化,让学生对知识有更形象的理解;针对实际问题演示如何运用统计软件进行统计分析,有助于学生掌握统计方法的应用,达到学以致用的目的。

2.利用“课立方”教学互动系统辅助教学。课立方涵盖了从“课前”“课中”到“课后”的课程教学,系统包括课立方服务平台和微信公众号。教师课前可以用电脑登录课立方网站,创建教学计划,上传与教学内容相关的阅读材料;课堂上,进入微信公众号进行签到、抢答、众答等形式的互动;课后,发布课件,管理课程讨论区。学生在加入课程后,课上可以使用手机微信响应老师的签到,回答老师的问题,参与小型无纸化测试,课下可以用电脑登录课立方网站查看或下载课件等教学资料,并在课程讨论区中提出学习过程中遇到的问题。课立方的运用在一定程度上提升了教与学的效率和质量,为小型翻转课堂提供了高效的教学平台,也为学生自主学习提供了良好的学习平台和辅助支持。

六、结束语

《数理统计》是统计学专业重要的基础课程,应用性很强,在教学过程中,教师不仅要教授基本的数理统计理论知识,还要加强学生统计思维方式的培养和训练,使他们学会运用数理统计知识解决生活中遇到的实际问题,培养学生自主学习能力、数学思维能力和应用创新能力,实现应用性人才的培养目标。本文从教学内容、教学方法、教学手段等方面对数理统计课程的教学进行了探讨和尝试,并将在实践过程中不断完善,希望能给相关课程的教学改革提供一些参考。

参考文献:

[1]肖文昌,刘永建.建构主义理论下的数学情境教学探讨[J].玉林师范学院学报(自然科学),2017,38(2):19-22.

[2]庞国萍.建构主义的数学教学策略[J].广西师范大学学报(自然科学版),2001,19(3):46-49.

[3]陈建兰,宫改云,覃森,杨建芳.基于翻转课堂的《概率论与数理统计》教学改革的研究[J].教育教学论坛,2016,(52):117-118.

[4]唐曦.关于数理统计教学的一些反思[J].科教文汇,2016,(366):44-45.

Teaching Exploration of "Mathematical Statistics" in Statistics Programme

CHEN Cong,CHEN Chao-ying,JI Zhi-rong,CHEN Hong,TENG Zhong-ming

(Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China)

Key words:"Mathematical Statistics";teaching reform;statistics programme

作者:陈聪 陈超英 纪志荣 陈虹 滕忠铭

第三篇:医药数理统计课程教学的思考

医药数理统计是以概率论为基础,用数理统计的原理和方法,结合中医药实际问题,从数量方面出发,研究随机现象规律性的学科,也是一门验证的学科。它是高等院校医药类专业的一门基础课。它的学习不仅是为后续课程打下基础,更重要的是培养学生一种新的数学思维方式、数学方法,进一步提高自身的数学素质和数学技能,提高解决带有随机性实际问题的能力。然而由于统计学是研究随机现象的学科,具有独特的概念和方法,内容既丰富又抽象,且应用性强的特点,使初学者常常感到它的概念难懂、方法不易掌握。所以不论是本科生还是研究生普遍认为该课程比较难学。针对这种情况,本文结合自己的教学实践,对医药概率统计的认识、意义,教学工具的使用、考核形式等几个方面提出了一些认识和建议。

1 从感性认识到理性认识

对于随机性的问题,由于结果的不确定性,学生往往会从直观感觉入手,常常会出现错误的推测。例如箱子里有20只白鼠,要求随机分成两组。学生普遍认为有这样两种做法,其一:在箱子里随机抓出十只,分成二组;其二:把箱子口盖住,避免人为主观的影响,把手伸进去,随机摸出十只作为一组,剩余的作为另一组。实际上,这两种做法都是不正确的。主要是学生没有分清“随便”与“随机”的概念。又如当说明药物的疗效时,学生在没有考虑对照的原则下,根据一组的治愈情况,就直接断定该药物的疗效效果,这显然也是错误的。造成错误思想的原因是没有考虑到抽样这个概念,抽样就一定是有误差的。如何在存在误差的情况下,得出科学的结论,这是统计要解决的问题。所以,在没有系统学习统计之前,学生从感性出发,仅对简单的随机试验问题,也往往是容易出错的。因此,学习医药数理统计的目的之一就是要把已经适应于死记硬背的医药学生从感性认识转化为科学的理性认识。正确的理性认识是在充分掌握、理解统计概念基础之上的,并且要理解统计的本质,即统计就是对数据中的偏差问题的研究。如:当两组进行对照试验时,理论上讲,两组数据结果的差异若超出抽样误差的范围,则造成两组不同的结果主要是由处理因素或外界干涉所引起的;若差异没有超出抽样误差的范围,则结果的差异主要是由抽样误差所引起的,也就是说处理因素对结果影响不大。然而统计学是并不能确定抽样误差的范围,但是可以转化为计算这种结果差异发生的概率,根据小概率事件原理得出统计结论,这也是假设检验的实质。所以老师一定要把概念给学生讲清、讲透,多列举最简单的例子来说明统计定义、定理的意义及其应用。

2 医药数理统计能够培养医药学生新的思维方式

由于医药数理统计所研究的是随机性现象的规律性,是一连串随机事件动态关系的定量描述,因此它的思维方式不同于其他确定性现象的数学类和医药类的课程。它的不确定性、随机性的思维方式,能够使学生改变原来的思维方式的束缚,从而形成新的思维方式,对客观现象产生新的认识,即现实中的很多问题都不可能是确定的、必然的。经过对统计的深入学习,对统计逻辑合理应用,学生的思维结构会有一个本质的飞跃,他们的直觉思维能力和逻辑推理能力都可以得到相应的提高,学生的思维结构会更加合理和完善。

3 利用多媒体教学辅助工具

现代多媒体教学手段,可使教学过程具有图文并茂、动静结合,化繁为简、使难为易等特点,让学生从视觉、听觉等多种感官器官综合运用于学习,提高学习效率、优化课堂教学。多媒体教学最大的特点是增加课堂所讲内容的容量。由于课件是事先做好的,所以可以节省大量的板书时间,利用这些时间一方面可以对学生进行全面解析知识点,提高效率;另一方面可以补充教材以外的相关内容,拓展学生的视野。如:讲解连续变量的正态分布时,可以适当补充一些书本上没有提到的连续分布的其他例子。但在增加授课内容的同时,必须处理好信息量和学生接受与理解的关系,避免内容过于多或呈现速度过快,而超过了学生的接受能力,造成消化不良的现象,也就是说避免过犹不及的现象发生。多媒体教学的另一特点是充分利用其链接功能,使温故与知新同步。通过多媒体教学技术的链接功能,可以使教学内容更加紧密相连,使教学过程便于同过去讲过的内容进行复习和对比。例如,讲解连续变量内容时,可以切换链接到离散变量的相关内容,进行比较讲解,这很有利于学生的理解和记忆。

虽然多媒体教学有很多优点,但在整个教学过程都用多媒体,特别是针对理科生的课程,教学效果也不一定好。例如当讲到有证明过程的内容时,若仅播放课件,那么这个推导过程停留在学生视觉中的时间较短,不能让学生有较多思考问题的时间,这就不利于学生对所讲内容的理解和掌握。多媒体教学还有一个缺点就是不便于课堂上随时添加内容。由于课件是预先准备好的,教师很自然的会按照课件设计的思路讲解,若学生提出新的思路和方法,很难直接在课件上改动。而传统板书就可以随时补充和修改教学内容,这样有利于培养学生的创造性思维,同时也调动起学生学习的积极性。因此我们的教学过程应该把现代多媒体教学与传统的板书教学有机的结合起来,优势互补。

5 考核内容及方式的改革

考試改革也是教学改革的一项重要内容,它与教学方法和教学内容的改革相辅相成。考试改革主要从两个方面考虑,一方面考试内容不应该仅局限于教材。如果根据教材划范围、定重点,这样无形中就使得学生依靠死记硬背来应付考试,不利于培养学生的创新能力。试卷中除了必须要求记忆的内容外,还应适当增加能够考察学生综合分析、解决医学问题的题目。让学生利用已经学到的统计知识对问题来设计、分析和推断。从而真正提高学生掌握和应用统计学知识解决医学问题的实际能力。另一方面应该避免单一的考核方式。学生成绩应该有平时成绩和期末成绩。平时成绩不仅仅只有作业,还应有读书报告,章节总结。以加强学生对统计概念的理解。期末试卷的知识点应该以体现对基本理论和方法的掌握为重点,对一些重要的且有繁琐计算的知识点,可以用简答题的形式来检测学生掌握的情况。考试内容应该淡化计算技巧和计算量大题目,毕竟统计计算还是要用统计软件来处理的。

学习医药数理统计的目的就是培养医药学生新的思维方式,提高学生解决医学问题的能力。如何能激发学生对医学统计学的兴趣,充分调动学生学习的积极性,使学生从被动学习转变为主动学习; 如何培养学生的创新精神和科研意识,这些始终是每位教师永远需要探讨的问题。

作者:崔红新 毛北行

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