概率统计教学改革论文

2022-04-20

概率统计教学改革论文篇1：

工科院校概率统计教学改革实践

摘要：随着科学技术和社会经济的发展，传统的概率统计教学必须进行改革，以适应当前形势。为此，本文结合桂林电子科技大学工科院校的教学实际，就自己近年来讲授概率统计课的实践经验，从教学思想、教学案例、教学方法手段等方面分析工科院校概率统计教学改革实践，以加强学生对概率统计思想的领悟，增强运用概率统计思想解决实际问题的能力。

关键词：概率统计；教学案例；数学改革；能力

概率论与数理统计是研究随机现象统计规律性的一门数学学科，是本科院校工科各专业必修的一门重要的基础理论课程。通过本课程的教学，学生可以掌握概率论与数理统计的基本理论和方法，培养运用概率统计方法分析和解决实际问题的能力，并为后续专业课程的学习打下良好的数学基础。

随着科学技术和社会经济的发展，今天的教育定位也在发展。中国工程院院士、教育部前副部长韦钰认为，当前教育面临着的问题是：我们今天教的学生，将来要用我们不知道的知识去解决我们不知道的问题，而且是在国际竞争的背景下。随着科学技术和知识更新速度的不断加快，传统的概率统计教学必须进行改革，以加强学生对概率统计思想的领悟，增强运用概率统计思想解决实际问题的能力。

本人近年来一直担任“概率论”或“概率论与数理统计”的课程教学任务，结合桂林电子科技大学工科院校的教学实际及自己近年来上课的实践经验，在教学思想、教学方法手段等方面进行了分析和探讨。

一、概率与统计课程的发展、地位和作用

教师要高屋建瓴地了解概率与统计课程的发展、地位和作用。只有意识到上述问题，教师才能在教学过程中不仅传授数学知识，而且注重学生思维和能力的培养，从而避免让学生只是单纯地学习概念、公式和计算方法。因此，教师要通过学习和研究，深入理解概率与统计课程的发展、地位和作用，不能陷入“是什么内容就讲什么”的机械、枯燥的怪圈。

二、注重公共基础课程间的关联性

公共基础课程包括高等数学、线性代数和概率与统计等，是相互关联的。比如概率与统计，涉及一维（二维）连续随机变量的数学期望部分，就会用到高等数学中的定积分（或二重积分）。很多学生这时可能将定积分和二重积分的计算忘记，所以教师讲课时往往要根据学生的实际情况，对高等数学的积分部分进行适当复习。

三、概率与统计课程课堂教学的实践经验

教师要认真备课，精心施教，积累概率与统计课程课堂教学实践经验，包括课程总体设计思路、课程框架和学时安排、教学案例、例题的选取及讲解技巧等。

1.借助网络新技术授课。我们以前在教学过程中一直是采用板书教学，近年来在教学中已适当借助网络资源，对某些重要的知识点适当运用微课、慕课或网络课程等方式，激发学生的学习兴趣，调动他们的学习积极性，提高教学效率。

2.课程框架及学时安排。针对不同专业，我们学校的概率与统计课程设置有32学时的，也有48学时的。学生可根据自己的数学基础和专业需求，选择不同的课程和喜欢的任课教师。而且在上课时，教师要尽量选择与各专业相关的例题和案例，以提高学生运用概率统计解决实际问题的能力。但就目前工科各门基础课来说，学生数一般为150人甚至200人左右的教学班[1]。目前我校正在尽量逐步减少每个教学班的人数，控制在每班120人以下，以增加课堂师生互动，提高教学效果。

3.教学案例及例题的选取。概率与统计课程的作用是：使学生系统掌握概率与统计的基本知识，提高数学素养（如抽象思维、逻辑思维等），培养应用数学能力（建立数学模型、应用数学分析、进行数值计算、模拟和仿真等）。如何在有限的课堂时间内做到这些，是每个教师为之努力的事情。这就需要教师“精雕细刻”，精心设计课堂教学思路，巧妙选取教学案例，注重例题讲解方法，使学生能够融会贯通地掌握知识、方法和能力。

4.教学方法中，注重以解决实际问题为导向引入新课。以概率的公理化定义引入为例[2]，如果课堂教学中教师直接给出概率的公理化定义、性质、计算方法等，学生往往会比较困惑。其一，概率的公理化定义中的三条性质——非负性、规范性和有限可加性，意义何在？其二，概念比较抽象、索然无味，学生容易机械记忆，这使得课堂教学效果变差。如果教师从引例开始，先是让学生自己抛10次硬币，计算出现正面的频率。之后教师引导学生观察抛100次硬币正面的频率、抛200次硬币正面的频率，以此类推，一步步发现规律，从而得到频率与概率的关系、频率的性质及概率的定义和性质。

在教学中，教师一定把握好教学内容的关键所在，即使是概率统计课程也不仅仅是计算、证明，更重要的是要教会学生发现问题、找到解决问题的途经、方法。教学有方，教无定法，贵在得法。

四、将数学建模思想融入概率统计课程

如何将概率统计课程的内容与解决实际问题相融合[3]，以达到实践创新的目的，是每位概率统计课程教师应思考和解决的问题。数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化，建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。

传统的概率统计教学，较多地注重数学公式的推导、计算能力的训练，忽略知识的实际应用，以至于很多学生的实际应用能力得不到发展。如何在教学中提高学生应用概率与统计的实际能力？那就要在教学内容中吸收和融入与实际问题有关的应用性题目，将数学建模思想融入概率统计课程。通过理论与实际相结合，在解决应用性题目的同时，更加有利于学生理解和掌握概率统计课程的相关内容。

五、信息化优质资源的合理运用

一些开放的、优质的信息化教学资源可以应用到课堂上，提高教学效果和效率。教师如果能很好地收集、研究和运用这些信息化优质资源，就能在课堂教学中把优质的教学资源介绍给学生，进而提高他们的移动学习能力、开放式教学资源运用能力，共享有质量的教育，甚至发展终身教育。教师也要通过引入多媒体资源，更清晰生动、透彻地对教授内容进行讲解、剖析，而且要清楚哪些内容适合你所教授的专业学生，或者哪些内容通过学习可以更加精深地传递给学生。集优质资源和优秀思想于一身的教师，一定可以带动一批学生学会学习、学会思考、学会创造，最终达到“教是为了不教”的目标。

参考文献：

[1]马文联，孟品超.工科数学教学改革及对大学生创新能力培養的作用[J].长春理工大学学报：社会科学版，2005，18（3）：13-14，17.

[2]李晓毅，徐兆棣.概率统计教学与数学建模思想的融入[J].沈阳师范大学学报：自然科学版，2008，26（2）：245-247.

[3]吴赣昌.概率论与数理统计（理工类·第四版）[M].北京：中国人民大学出版社，2011.

作者：迟晓妮张所滨曾祥艳

概率统计教学改革论文篇2：

新媒体环境下概率统计教学改革探究

【摘要】从新媒体的传播特点出发，结合当前教学存在的问题，得出教学改革的必要性，提出立体化的教学模式，阐述了新的综合考核方式.

【关键词】新媒体传播；教学模式改革；综合评价

【基金项目】本文系杭州师范大学2014—2016年度教改项目“利用建模方法探索高等数学考核评价体系”研究成果（项目编号：ZX13016002002034）.

在信息化技术不断发展的今天，出现了越来越多的新的媒体形态，例如手机、平板、播客、移动电视和网络平台等.这些新媒体具有即时性、开放性、个性化、分众性、低成本的海量传播、检索便捷、融合性等特点，无时无刻不在影响我们的学习和生活方式.大学生作为较高知识层面的主体，思想也比较活跃，容易接受这些新的东西，可以说这些新媒体对于他们来说已经飞入寻常“百姓家”.

传统的教学方式侧重于教师课堂上传授，学生被动接受的方式，教师拥有完全的主导地位，学生只是被动地听，两者之间缺乏沟通和互动.这种做法往往忽视了学生的课后学习能力和自我学习能力，也不利于学习兴趣的提高，严重阻碍了学生对课程的学习效果.而新媒体的互动性很强，教师、学生可以线下互通；学生在课堂之外，寝室里、操场上，乃至任何地方都可以随时利用工具查阅学习信息和资源，实现移动学习；学生可以根据自身需求反复观看视频资料，做到因材施教.这样学生的主动性和积极性就会被完全调动起来，对知识点的理解和掌握也会比传统教学方式更有效果.如何充分利用这些新媒体带给我们的便利性和灵活性，结合传统的教学手段，创造立体化的教学课堂，给我们的教学方式改革带来一股清新的风是本文接下来探讨的重点.

一、树立改革的信念，做好阶段性的准备工作

逆水行舟，不进则退.当旧有的教学方式已经不适应新时代的发展，改革就显得迫在眉睫.学生学习“概率论与数理统计”这门课程的目的是培养学生具备运用该门课程所学知识分析和解决问题的能力，掌握采集数据、分析数据、处理数据的各种方法，并能运用所学知识来解决国民经济所遇到的各种问题.然而，传统的“教师讲授为主体，学生听课为客体”的教学方法容易导致学生所学知识仅仅停留在书本上，很难应用到实际生活中去.利用新媒体的多样性，可以较好地解决以上问题.教师不仅要让学生可以顺利地完成课堂教学安排的基本内容，还可以提炼和抓住理论的精华内容进行慕课或者微课传授，让学生能够做到举一反三.

改革不能一蹴而就，为此我们首先必须坚定改革教学观念，做好前期的各项工作.除了课堂PPT、QQ学习交流群之外，笔者所在的杭州师范大学还每学期培训学生参加全国大学生数学建模竞赛、浙江省统计调查大赛等，这些都需要借助于计算机软件来解决非常实际的生活问题.在学校层面，学校也设立专项资金，鼓励教师集体参与建设一些课程的微课、慕课平台，为推动新时期下的教学改革打下良好的基础.

二、采取立体化教学模式，构建新型教学环境

教学模式改革，给学生带来了便利的同时，也给教师带了一些挑战与机遇.如何更好地适应新的教学要求，我们可以从以下几个方面做一些尝试.

（一）借助新媒体来增强核心内容的教学

针对重点或者难点的内容，除了课堂的教学之外，教师还可以制作微课课件供学生课下反复学习；建立QQ、微信联系平台实现师生互动，及时解决学生问题.如，两个事件的“互不相容”和“独立”，学生很容易弄混淆，教师应该讲清楚，互不相容指的是两个事件不能同时发生，它主要用在概率的加法公式；而独立性指的是一个事件的发生与否对另外一个事件的发生不造成影响，两个事件可以同时发生，也可以不同时发生，主要用在概率的积公式.必须向学生解释清楚这是从两个不同角度来分析事件的关系，决不能混淆一谈.为此教师可以制作一些相关的题目做成短片形式，供学生反复揣摩.

（二）结合数学软件提升课堂的趣味性，加深对知识的理解

兴趣是最好的老师，只有充分调动学生的积极性，才能充分发挥学生的学习主动性.教师在讲解某个知识点的同时，一定要详细介绍该知识的由来去脉以及在各方面的应用等.比如，讲授数理统计里面的三大分布之一——t分布，可以给出链接网址，介绍该分布的由来、分布发现者哥赛特的故事，这样既可以提升学生的认知能力，辨识它与正态分布的区别，也可以激发学生对新事物的探究热情.再比如，该门课程有很多图像和大量数据运算，我们可以借助于CAD或者MATLAB等软件绘制图形来加深学生对该知识点的印象及理解能力；利用SPSS等统计软件处理习题中大量数据的运算，将学生从枯燥的数字运算中解脱出来，进一步提升学生对该门课程的学习兴趣.为此，需要学生掌握一些基本的统计工具，比如SPSS、MATLAB等.

（三）将数学建模思想融入课堂

马克思说过，任何一门科学，只有成功运用数学，才算达到了完善的程度.而数学建模就是实现这种价值的最佳手段之一，同时使得学生对该门课程的知识理解得以加强，拓展了应用领域，推进了素质教育和创新能力的培养.如2012年全国大学生数学建模比赛“葡萄酒的评价问题”，问题一要求判断两组评酒员的评价结果是否有差异的问题，就可以用t检验法；问题二要求根据酿酒葡萄的理化指标和葡萄酒的質量对这些酿酒葡萄进行分级，这个问题也可以用回归分析法来处理.不只是竞赛中，实际课堂上也可以大量运用建模方法，如概率统计中比较有名的蒲丰投针问题，书本上的内容比较死板，学生也只能在大脑中想象投针的过程，如果用计算机模拟这个过程，既可以提升学生对该知识的理解程度，也可以提升他们的学习兴趣.

（四）利用APP、GMAIL等工具构建课后交流平台

“台上一分钟，台下十年功”，课堂时间毕竟很有限，要想学好该门课程，充分利用课后时间是很有必要的.一般概率统计课程一周一次，即使课程没有被特殊原因冲掉，教师看到学生的问题最快也要一周之后，不利于问题的及时解决.我们可以把作业以APP形式交给学生，学生可以第一时间看到作业，完成并提交，教师也可以及时进行批阅，有问题马上指正.同时，这样还可以响应国家的“无纸化”号召，节约资源.GMAIL具有让师生进行会议的功能，师生在一起共同交流学习，可以免去舟车劳顿，节约时间，提高学习效率.

三、建立综合评价模型，合理化考查目标

传统的“一试定终身”的考核方法，已经引起很多学者的诟病.为适应新媒体下教学模式的要求，我们提出以下两项措施.

（一）考核方式的多样化，侧重于知识点的应用

可以采取多样化的考核方式，包括“一页开卷”式、题库笔试、过程评价式、小论文形式、“学生出题”式和案例式等.以案例式为例，可以减少包括选择题之类的客观题目，而是侧重于情境题、开放题等；多出一些紧密联系当前实际的热门话题，既可以督促学生关心国家大事，为未来进入社会做好准备，也可以锻炼掌握用所学知识解决实际问题的能力.比如，房价是当前的热门话题，很多人穷其一生就是为了居者有其屋.笔者曾经给学生出了一道题目“安得广厦千万间——杭州居民住房情况与幸福感的调查”，要求学生自己调查数据，得出受访者居住现状及其影响因素，建立家庭人均住房面积和满意度的逻辑斯蒂克回归分析，最后用因子分析和聚类分析来对居民幸福感进行研究，写出一篇完整的论文.通过这种方法，大大丰富了考核手段，学生普遍感到学的东西“有用”了，学习的积极性也更高了.

（二）成绩评定的综合化，运用层次分析法确定各方案的权重

成绩评定的灵活性与考核方式的多样化密不可分.考试最终的成绩不仅仅是为了给学生一个分数，更重要的是作为一种促进学生学习和提高的手段.上面提到的各种考核方法的初衷都是如此，但是单一的考核评定方式很难综合全面考核学生的掌握程度，建立一套综合评价指标就显得尤其必要.当前，很多学校或者教师也尝试着采取几种方法综合考评，但是分配各单项考核的权重往往非常主观.我们可以事先选出几种待研究的评定方法，通过对教师和学生调查问卷以及访谈的形式，利用统计方法得到各自的权重，最终总的评定方案就是这些方法的加权组合.这种方法更能客观反映学生该门课程的综合能力的差异.

以上的改革策略并不是对旧的教学方法的完全否定，而是在其精华上，对其做一些适当的补充和修正.同时，改革也不会一帆风顺，在这个过程中我们可能会遇到各种苦难，比如，制作微课讲义的资金和设备、從业教师的信息化水平、课时的充裕性与否等，这些都是值得关注的问题.

【参考文献】

[1]杨晓东，杨卓娟.高等学校课堂教学信息反馈模式研究[J].中国高教研究，2011（10）：89-90.

[2]周红春，梁静.新媒体传播环境下高校教学方式的变革[J].教学实践与研究，2013（8）：91-94.

作者：吕平曹健

概率统计教学改革论文篇3：

关于概率统计教学改革的几点思考

摘要：对概率统计课程的教学方法提出了改进的设想。

关键词：教学方法；多媒体教学；双语教学

一、概率统计教学改革的必要性与重要性

《概率论与数理统计》对学生来讲是最难的一门数学课程。教师在传统的教学中往往都以讲解公式、定理为主，填鸭式地灌输给学生，学生往往也都是在似懂非懂的情况下勉强地死记硬背。这些严重地影响了学生对知识的掌握和能力的培养，特别是在21世纪，对人才能力和素质的要求更高了，所以概率论与数理统计教学方法的改革势在必行。

二、概率论与数理统计教学改革的模式与实践

1.与实际相结合，激发学生对概率统计课程的兴趣

兴趣是最好的老师，如果采取各种方法，激发出学生学习的情感，就可以唤起学习的动机，从而可以引导学生成为学习的主人。所以第一次课的内容很重要，如何让学生认识这门课程的重要性，如何让学生有兴趣地去学习这门课程，是教师首先应该关注的问题。首先，我们可以介绍这门课程的起源，讲些历史上有名的赌博问题，如分赌本、掷骰子等一些能引起学生兴趣的问题。然后再介绍这门学科发展至今，在社会生活、在其他科学领域的应用，在这些领域中尽量举些社会影响大的例子，如股票、保险、“神八”上天、温州动车追尾事件等现今人们生活中的热门话题，这样既能让学生认识到这门课广泛的应用性，又能引起学生的学习兴趣。

2.合理利用多媒体教学

把多媒体与网络技术应用于高等教育是21世纪教育模式的一場变革，随着多媒体技术引入课堂教学，越来越多的数学教师采用了多媒体教学，对于多媒体辅助教学这一现代教学手段，我们应该努力寻求它和传统教学手段的结合点，把多媒体辅助教学与传统教学完美地结合起来，真正发挥其现代性特点，这样才能起到事半功倍的效果。多年来根据运用多媒体教学的实践，我们认识到要想达到课堂教学满意的效果，须注意以下问题：

（1）教师要具有责任心

多媒体教学减轻了教师的劳动负担，但不等于教师不用备课，年年使用同一电子教案，不思进取；相反，应针对每一讲内容及学生实际情况精心备课，及时调整多媒体课件，做到有的放矢。

（2）教师要熟练掌握现代教育技术

为了充分发挥多媒体技术和网络技术在教学中的优势，教师要努力提高自己，不断更新知识结构，掌握现代化的教学手段；同时还要学会使用一些数学软件，如Matlab、Mathematica、SAS等。

（3）课件制作坚持以人为本

有什么样的教学观念，就会有什么样的教学行为。因此，在实际操作中，要坚持以教师为主导、学生为主体的原则。将自己先进的教学思想、教学经验和教学方法融进多媒体手段之中，发挥先进教学手段的优势。

（4）学校要加强对多媒体教室的硬件建设

学校要为教师采用多媒体教学创造条件，增加多媒体教室的数量，完善教学设备。积极倡导教师将多媒体教学和双语教学引入课堂教学之中，以提高学校的整体教学水平。

以上是笔者对概率论与数理统计教学方法的一些体会。作为高校教师，只有不断地提高自己的教学技能、改革教学方法，理论联系实际，才能进一步完善课改目标，更好地培养学生成人成材。

参考文献：

[1]彭晓华.改进教学方法，培养学生良好的学习习惯和创新能力[J].大学数学，2004（3）：23-25.

[2]魏宗舒.概率论与数理统计教程[M].北京：高等教育出版社，1994.