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数理统计课程8篇

时间:2023-03-03 15:57:16

数理统计课程

数理统计课程篇1

1 医药数理统计课程中统计部分教学存在的问题

医药数理统计课程中统计部分内容主要包括:参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等。该部分内容是学生应重点学好学懂的内容,是在科研领域用的最多的部分。然而却在教学中存在一些问题,根据教学经验我们认为该部分教学存在的三个主要问题为:1)教学方法传统。由于其概念抽象、逻辑推理强、计算公式繁琐、运算量大, 给本课程的教学和应用带来一定的难度,多数教师在该门知识的传授中采用“一支粉笔、一块黑板, 以讲授为主的方法”,使学生在学习中普遍感到内容深刻抽象, 难以理解,失去兴趣。2)教学内容陈旧。由于学生使用的教材几年才能换一个版本,使得教学内容无法及时跟上学科前沿理论,而教师在讲授中主要以书本为主,这势必影响培养新时代人才的质量。3)教学手段落后。目前计算机软件(SPSS、R)等现代技术在医学领域中已被广泛应用, 教学设备的发展也日新月异,然而部分教师在授课过程中确缺乏使用新技术新手段,这势必影响学生学习质量及分析解决问题的能力。

由于以上问题的存在,使得最终课程学完后,学生为了考试而学习,无法学以致用,合上书本,部分学生会感到没有从该课程中学到有用的内容,更无法将其应用于科研及工作中的数据分析,而碰到一些大数据信息更显的束手无策,这种状况下,该门课程开设的初衷就完全失去了。如果继续使用旧有的教学手段传授医学统计学知识,根本无法培养出新时代高素质的医学人才。

2 统计部分课程改革建议

针对存在的问题,在教学中及时有效地进行改革,提高教学质量,培养新时代医学科研人才是迫切需要的。以下从四个方面谈谈改革建议。

2.1 改革教学方法

本课程是以应用为主要目的, 教学重点是讲解医学统计的概念、思考方法、形成及应用背景等,因此,需要改变教师讲授为主的严密推理方式,尽量用通俗的语言简单化推理内容,突出应用,调动学生积极参与课堂,采用启发式及研讨式进行教学,针对学生实际情况和教学内容适时提出问题,让学生思考,给与思考时间,小组讨论,提问,让学生带着问题去听、去想,这样可启迪学生思维,使学生在学习本课程时自始至终处于积极思维、主动探知的状态。鼓励学生大胆地发表自己的不同意见,积极参与讨论,教师给与总结。讲解过程有效结合幻灯片及图片或Flash的使用,加深学生印象。

2.2 改革教学内容

在新知识、新内容不断涌现的今天,书本内容比较有限,为保持教学内容的先进性,教师可适当地从文献资料或实际生活中找到一些与教学内容相关的与时俱进的问题,反映学科前沿理论和综合化的知识在教学时引入课堂,通过学生讨论,教师讲解,去分析解决问题,这会让学生感觉到所学的统计知识应用性强,激发学生进一步深入学习的求知欲。适当地布置与学生相关且学生可以用统计知识解决的调查思考问题,可进一步加强学生对所学知识的理解及巩固。比如在学习卡方检验时,让同学们用卡方检验知识在本班及邻进班级调查及分析性别与左撇子是否有关系,可加强学生对卡方检验的应用能力。

2.3 改革教学手段

在教学手段改革上,我们主要谈两方面,一方面,传统教学注重知识的灌输,在教学手段上比较单调,主要采用板书及口述式,学生在学习的过程中极易产生疲劳和厌倦感,学习兴趣自然会受到一定影响。多媒体由于其图、文、声并茂、形象直观生动,因此适当地加入多媒体教学,可以使学生耳闻其声,目睹其形,大脑皮层形成并保持广泛的兴奋点,学习的积极性就会被调动起来,主动投入到学习中去,这能够加大学生信息的接受量,提高教学效率,是传统教学无可比拟的优势。二方面,对于医学生来说,统计学的学习应懂基本理论注重其应用,而不是进行大量机械的计算。在这个信息技术和生命科学快速发展的时代, 医学信息的正确收集、整理和分析对医药卫生领域的改革将起到强大的促进作用,这需要有效借助现代科学技术。近年来数理统计软件层出不穷,比如SAS、R及SPSS等,其中SPSS不需编程,只要有计算机基础知识即可操作,其操作方便,输出结果简约,并且提供的模块几乎囊括了诸如参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等数理统计的所有领域[2]。如果在医学统计学教学中融入SPSS软件实现统计分析过程,既可以有效解决计算量大的困难,增强学生学习的信心和兴趣,又能轻松解决数学原理复杂的推断统计学知识。因此,应适当地将SPSS引入统计部分的教学,这可极大地提高教学效率,同时加强了学生应用能力的培养及分析问题的信心,使培养的学生能够适应社会发展的需要。

2.4 改革考核方式

针对教学中的改革,为达到提高教学质量的目的就要改革考核方式, 实行科学的考核评价。1)合理设计教学大纲,平衡学时分配,确定教学内容。应在覆盖大部分知识点的情况下,以掌握概念,强化应用,培养技能为教学重点,增加具有重要实际应用背景的统计部分的授课学时,增加学生上机软件操作分析学时,注重加强学生处理和分析问题的能力培养。2)丰富考试内容。考试内容应体现基本理论、基本统计方法的掌握, 主要注重对分析问题和解决问题能力的考察。考试方式要多样化,对于采用SPSS分析的实验课,要提交实验分析结果,作为考试的一部分成绩,学生成绩还应包括平时成绩、期末卷面成绩综合评定。考试题型应减少客观性试题比例, 多出综合性实例分析题, 以达到培养学生的综合素质和创新能力。

3 结语

时代在进步,社会所需的医药学人才的要求也在提高,如何紧跟时代步伐为新时代所需的医药学人才传授好医学统计学知识,是统计学授课教师应该深入思考的问题。本文结合在实际教学工作中的体会, 提出了目前部分院校或教师在医药数理统计课程统计部分教学中存在的部分问题并给出改进建议。作为教师应该在授课过程中不断总结经验,面对存在的问题,探讨系统改革的方法,并根据当今社会的发展需要,有效地利用现代技术,提高学生的学习兴趣,提高教学质量,培养合格的能够满足医药统计分析所需的医药工作人才。

【参考文献】

数理统计课程篇2

Abstract: The necessity and importance of teaching reform of the course of probability and mathematical statistics were discussed, ideas and principles of curriculum reform were put forward, and the achieved effect of this curriculum’s reform and practice was summarized.

关键词: 概率论与数理统计;改革;实践

Key words: probability and mathematical statistics; reform; practice

0 引言

概率论与数理统计是工程、人文、经济、社会等领域研究和处理随机现象的一门重要的随机数学,是目前数学专业大学本科阶段乃至其它理工类专业的唯一一门随机数学的必修课。自上个世纪六十年代引入大学课堂以来,它对于传承人类科学文明、培养人才的综合素质能力、解决实际问题的实践动手能力等起到了非常重要的作用。在信息社会高度发达的今天,随机数学的基本理论与方法作为信息采集、加工、利用的重要的理论基础和方法论基础,已经成为现代专业人才重要的必不可少的知识构成。文献[1-3]对该课程的改革与实践进行了探讨。本文就该课程的特点,结合我院(系)学生的特点就该课程改革与实践的必要性,具体思路与原则,以及改革实践的效果做一探讨。

1 概率论与数理统计课程教学改革的必要性与重要性

教学内容、手段、方法的陈旧反映出教育思想的落后,转变教育思想和更新教育观念是进行一切改革的先导。传统的数学教育理念重视教学过程的理论性,严谨性,逻辑性。但对于学生应用数学的理论和方法解决实际问题能力的培养从教和学两个侧面有所忽视。

现在,有一种流行的教育教学方法称为“案例教学”。“案例教学”就是通过实际问题的描述、假设、建模与求解,演示理论与方法的应用过程。数学上,这样的教学方式就是所谓的‘问题解决’的数学建模的思想。这种方法不拘泥于对理论和方法的阐述,更注重对理论与方法的实际应用过程的展示:包括问题的描述、所涉及的变量及其相互关系、问题的假设与简化、问题的数学模型的建立与求解。

信息社会的加速来临,在实际生活和科技工作中,海量、庞杂的数据不断产生,但是有用的信息并不会自动生成,它需要数学工作者利用数据采集、整理、分析与处理的工具,去发现有用的信息,以解决实际问题。数据采集与信息分析与处理的数学基础就是《概率论与数理统计》这门数学类专业的必修课程,这也是其它理工科专业的一门必修课程,只是对数学专业的要求既注重理论又兼顾方法的实际应用,而对其它理工科专业,这门课程主要注重方法的应用。

但是,《概率论与数理统计》这门课程不同于以往学习的确定性数学,对于第一次接触这门课程的学生,理解起来会很困难,更不用说去利用它去进行统计数据的采集、整理、处理、分析等。因此,单从这点考虑,我们就有必要对其教学方法、手段等进行改革。从本门课程的应用目的角度来考虑,也必须进行改革,以增加实践性教学环节,培养学生应用概率论与数理统计的理论和方法解决实际问题的能力。

从培养学生利用数学的理论和方法、基于统计数据,建立和求解数学模型的能力的角度看,这完全符合现代大众化高等教育的目的,也符合我校的办学指导思想。

《概率论与数理统计》是其它随机数学的理论和方法的基础,这些课程是:多元统计分析、时间序列分析、随机过程,基于支持向量机的现代非参数统计学习方法等,为了这些知识和方法的学习与应用,我们也必须改变教学方式,为学生打下坚实继续学习的基础。

2 概率论与数理统计课程教学改革的思路与原则

通过以上的分析,我们认为概率论与数理统计课程的改革必须首先改变教学方法,抛弃那种古板的、填鸭式的、纯粹的重视逻辑推理而不重视应用的传统的教学观念,而采取不仅重视理论与方法的学习,为后继课程的学习打下良好基础,又能激发学生学习兴趣,同时还能培养学生应用所学理论和方法解决实际问题的能力的培养。

因此,概率论与数理统计课程的改革是一项系统工程,既要考虑课程本身理论与方法的学习,还要也兼顾后继课程的学习(有些课程是研究生的必修课),又要考虑学生应用理论与方法解决实际问题能力的培养,还要使得学生学习起来兴趣盎然。应用系统工程原理,从理论、实践、计算能力等全方位改革和建设,不能只重视某一个环节,而应从整体上思考。

在学时有限的约束条件下,我们必须改革教学内容,教学方法和教学手段,以期达到预期的改革目的。改革过程必须培养一批从事《概率论与数理统计》课程的课堂教学、实验教学的人才,积累改革的成果,不断总结经验。改革过程不会一番风顺,遇到非议也是可以理解的。但是,改革的决策一旦确定,就要毫不犹豫的进行下去。

3 概率论与数理统计课程教学改革的内容与措施

首先确定合理的教学学时,经过大家集思广益,制定了相应的教学大纲,使教学改革有法可依。为了达到上述改革目标,我们对教材的内容进行必要的增加和删减。由于,《概率论与数理统计》课程是大学生接触的第一门研究随机现象及其规律的数学学科,不同于以往的确定性数学,学生理解起来是相当困难的。为此,考虑到实际课时和课程的难度,在课堂教学中,借助于多媒体技术和计算机编程技术,增加了对一些随机现象的直观演示。删除掉一些陈旧的知识,比如关于一些定理的证明,或者保留这些证明,作为自学内容,提供给有能力学习的学生。这也起到因材施教的目的。经过多年的实践,编写了自己的教材《概率论与数理统计》(陕西师范大学出版社出版),该教材是国家面向21世纪规划教材。

为了达到培养学生利用计算机和数学软件,以及应用概率论与数理统计的理论和方法解决实际问题的能力,我们在自己编写的教材中,首次引入了SAS(Statistical Analysis Systems)高级程序设计语言。

为了使得课堂教学生动、有趣、直观以及指导学生的学习,我们研制开发了多媒体课件,并编写了与本门课程配套的课程学习指导教材。

为了达到培养学生的收集数据、整理数据、建立数学模型、利用相关的理论与方法解决实际问题的能力之目的,我们增加实践性教学环节。从1997级开始,我们在全国首次开设了《概率论与数理统计》的实验教学环节,并且编写相应实验教学大纲和实验指导书,使实验课有纲可循,有事可做而不流于形式。

为了培养学生的综合应用随机数学解决实际问题的能力,我们构建了以《概率论与数理统计》为核心的课程群,包括《多元统计分析》、《时间序列分析》、《教育测量与统计学》、《随机过程》、《数学模型与数学实验》、《数学软件》等选修课程,大大丰富了学生随机数学的理论与方法解决实际问题的数据处理与分析的能力及数学建模能力。

为了开拓学生的视野,在学年论文和毕业论文中,我们加强指导,向学生介绍了一种现代非参数统计学习方法:《基于支持向量机的统计学习方法》,将这种方法用于相关关系的学习中。

为了达到培养学生学习《概率论与数理统计》课程及其课程群的学习及其解决实际问题的能力,我们连续多年组织了对我校参加全国大学生数学建模竞赛的学生的培训工作,特别是随机数学解决实际问题能力的培养。

由于我们改革教学的内容,增加了实验教学环节,并注重学生平时能力的培养,所以我们改革考核方式:学生平时作业及考勤占总成绩的20%,实验占20%,课程考试占60%。

为了传承我们的改革成果,我们注意在改革中积累经验,培养人才,使我们的改革有了传承、继续推进的后备人才,形成本门课程及其课程群的年龄、学历层次和职称结构合理的教师队伍,有博士1个,硕士3个,学士5个;教授1个,副教授6个,讲师2个。

4 概率论与数理统计课程教学改革与实践的效果

通过几年来的改革实践,概率论与数理统计的教学取得了较显著的效果。教学内容、方法手段的改革增加了学生学习该课程的兴趣,使学生真正体会到该课程的内容在工农业生产以及科学研究中的应用价值,充分调动了学生学习的主动性,激发了学生的创造性思维,增加了学生应用概率统计方法解决实际问题的能力。该课程的改革与实践取得了良好的教学效果,提高了教学质量,得到了学生的认可和赞同,问卷调查表明90%以上的学生对现在的教学方式和考试方法给予肯定,大多数学生都认为概率统计课在各学科中有较重要的应用。说明同学们对该门课程的思想方法和应用性有了较深刻的认识,教学改革的总体方向是正确的。

随着本课程及相关课程的深入改革,有许多学生在学年论文及毕业论文的选题上倾向于采用《概率论与数理统计》课程的理论与方法。与本课程相关的多篇毕业论文被评为校级优秀论文。

此外,本课程的任课教师还积极组织、培训、指导学生参加全国大学生数学建模竞赛并取得优异成绩。

参考文献

[1]朱松涛.师专数学系《概率论与数理统计》课程教学的改革实践[J].数学通报,1998,(4).

数理统计课程篇3

随着地方性本科院校转型发展和应用技术型人才培养的驱动,应用心理学专业概率论与数理统计课程教学面临课时压缩、学生的数学基础差异较大、灌输式教学凸出、实践环节不足、课程考核方式单一等问题。在教学改革中,注重吃透概念,淡化推导;贴近生活,实例为辅;收放有度,调教心身;重构教学关系,授人以渔。实践表明,教改激发了学生的学习潜能,课堂一改往日沉闷气氛,学生的课程成绩和应用能力提高较快。

[关键词]

概率论与数理统计课程;教学改革;应用心理学专业

概率论与数理统计是研究随机现象客观规律性的数学学科,是高校应用心理学专业的一门重要基础课程。各种处理数据的原理和方法已渗透到心理学专业的各个领域。学好该门课程,对于培养学生的数学思维、数学方法具有十分重要的意义。然而,随着地方性本科院校的转型发展和应用技术型人才培养的驱动,公共数学课堂教学学时在逐渐压缩,如何在有限的课时条件下提高应用心理学专业概率论与数理统计的课堂质量和效率、如何激发学生的学习潜能、如何培养学生运用概率统计原理和方法解决专业实际问题的能力是我们面临的重要课题。

一、应用心理学专业概率统计课程教学现状分析

(一)概率论与数理统计课程分析概率论与数理统计是非数学专业的一门基础课,是许多后续应用课程的基础,包含概率论与数理统计两大部分。概率论理论性较强,旨在训练学生的逻辑推理能力;数理统计部分强调应用性,旨在培养学生的实际应用能力和动手操作能力。传统教学中,大部分时间用于系统讲授理论知识和公式推导,旨在培养学生的解题能力,并以期末卷面成绩来判定该课程的教学效果和学习效果,而在实际应用方面很少“着墨”。同时,普遍认为其内容是“前难”加“后繁”。“前难”是指概率部分涉及到古典概率和随机变量分布函数等方面的题目难度大,容易出错;“后繁”是指统计部分各种统计方法的原理与思想既抽象又繁琐,不易理解[1]。因此,如何改进传统教学模式以适应转型期学生的需求成为当前概率论与数理统计课程教学改革的一个热点。

(二)应用心理学专业对概率论与数理统计课程的需求随着经济的发展和社会文明的进步,心理学的应用范围日益扩大,显得愈来愈重要,高素质的应用心理学人才也就成为当今时代的迫切需求。概率论与数理统计作为应用心理学研究方法的基础课程显得尤其重要,因为该课程是应用心理学专业后续方法类课程如心理统计学、心理学测量学、实验心理学等课程的先修基础课程,对后续方法类课程中学生能否熟练合理应用心理学专业知识开展实际调查、测评等工作有影响。作为应用心理学专业的必修课,概率论与数理统计课程是培养高素质的应用心理学人才扎实的心理学理论与研究方法的基础课程。而作为文理兼容的应用心理学专业,学生的数学基础差异性比较大,目前存在部分学生难以跟上教学进度、理解知识原理不透彻、应用知识的意识与能力不强等问题,对有高要求的概率统计课程如何教学值得探讨。

(三)应用心理学专业概率论与数理统计课程教学存在的问题传统教学模式无法激发学生的学习兴趣。在应用心理学专业的概率统计教学过程中,学生普遍认为:概念抽象难以理解,思维不易展开,方法很难灵活掌握,实践脱节联系不强,从而缺乏对该课程的学习兴趣;特别对文理兼招的应用心理学专业,学生数学基础不扎实,如果课程的教学仍采用“一支粉笔”加“一块黑板”的形式,必将造成教学过程的枯燥乏味,无法达到预期教学效果,更不能谈及培养学生的学习兴趣和积极性[2]。“灌输式”教学方法严重约束了学生的思维。抽象的课程内容、有限的教学课时、数学基础相对较差的心理学专业学生,使得概率论与数理统计课程的教学变得异常沉闷,教师想把思维展开,但往往因担心内容过多让学生无法接受而放弃;教师想把某些知识点讲解透切,又因担心完不成教学计划而只得匆忙地将知识点直接输灌给学生,结果造成学生一定的思维定势,使思维得不到应有的锻炼,学习能力得不到应有的提高,学生的创新思维也得不到提高。学生缺乏课程实践,达不到学以致用。在应用心理学专业的日常教学中,概率论与数理统计课程在学生对知识内容的应用方面考虑较少,更多时间放在其理论知识的讲授;在人才培养方案的制定中,实践环节的学时安排过少,造成理论与实际脱节。学生为了期末及格而学习,很难解决实践之需,更难谈及为地方区域经济的发展提供应用型人才。

(四)心理学专业概率论与数理统计课程考试存在的问题湖南人文科技学院的心理学专业概率论与数理统计考试成绩一直以来分两大部分:期末考试成绩占80%,平时成绩占20%。平时成绩主要考查作业和考勤,考勤操作容易,但作业的评价不易:学习态度认真的学生作业比较“差”,相反成绩差的学生为了提高平时成绩,作业抄得非常“好”。加上单一的期末闭卷考试偶然性比较大,用一次考试成绩来反映学生的水平难以服众,即使是成绩好的学生,对用统计思想和工具解决实际问题,也常束手无策。

(五)应用心理学专业学生学习概率论与数理统计存在的问题其一,学生的数学基础较薄弱,学习兴趣普遍较低。为了更好地了解学生的学习情况,我们对心理学专业2013级和2014级学生做了调查,结果表明,对数学感兴趣的学生占的比例很低,不到30%。这与平时上课学生“低头率”高,玩手机比较普遍的情况相吻合。其二,学生的学习目标不明确。我们在对2013级和2014级应用心理学专业100多名学生的调查中发现,超过50%的学生认为,概率论与数理统计是必修课,不得已而学之。平时学习,主要是为了应付考试,顺利拿到学分,期末考试不挂科。其三,教材内容单一。尽管现在概率论与数理统计所用的教材版本很多,但是教材内容差别不大。书中的例题和习题大致差不多,没有考虑学生层次和专业情况而设置相关的内容,就是本校开发的教材,也大多为了应试而达不到应有的效果。

二、应用心理学专业概率论与数理统计课程教学改革实践

随着地方性本科院校的转型发展和应用技术型人才培养的驱动,结合近几年来我们对心理学专业概率论与数理统计课程的教学与思考,在如何提高应用心理学专业概率论与数理统计的课堂质量和效率、如何激发学生学习潜能、培养学生运用概率统计原理和方法解决实际问题的能力方面,我们进行了如下探索。

(一)吃透概念,淡化推导多年前,在概率论与数理统计的教学中,基本都是采用讲授法。其教学内容也大同小异,偏重于例题和公式的讲解,强调学生的概率统计运算能力和技巧的训练,却忽视了基本概念思想、统计模型原理、各种统计方法的讲解和介绍,是为学生考试而学习,学生并没有真正做到理解概念,吃透概念。把概率论与数理统计课程的思想讲解清楚,才是课程教学的关键,而最能体现出数学思想的,无非就是概念的讲授[3]。概念看似简单,但富有抽象性,最不好讲。如何把它的本质通过通俗易懂的形式展现给学生,这需要老师扎实的功底;数学思想也能在公式的讲解上体现,教师不是一味地强调它多么重要,而必须讲清楚公式的用途,在实际工作中能够解决什么问题,引导学生认知概念,洞悉概念内涵,体味其中的方法论和实际运用价值。只有这样,学生才能真正懂得这个公式怎么去用,至于公式的推导,宜简则简,甚至可以一笔带过,可以以作业的形式让学生消化。

(二)贴近生活,实例为辅在数学类课程中,概率统计与实际生活联系最为密切,从实际生活中来,应用到实际生活中去。教师要善于创设情境,诱发学生的学习兴趣。比如古典概率教学中的“生日问题”全概率公式和贝叶斯公式教学中的“产品次品数问题”、数学期望教学中的“奖金额确定问题”、正态分布教学中的“招聘考试问题”等,这些例子来自于生活,也服务于生活,既充满兴趣又有益于专业的发展,更能使学生感受到生活中数学的无处不在,从而感悟数学的魅力,享受探究的乐趣,激发学生的求知欲和活跃课堂气氛[4]。

(三)“收”“放”有度,调教心身应结合应用心理学专业学生数学基础知识薄弱、学习兴趣低、个体差异显著的特点,大学数学等基础课程的课堂教学学时压缩的客观现实和学校的办学定位,以及网络信息的完善,在教学中用通俗易懂的语言帮助学生理解抽象定理,用学生感兴趣和紧靠专业的实例予以探讨,让学生充分体会到概率统计知识和思想对将来学习与工作的重要影响,提高学生学习的内动力,淡化概率统计复杂的数学推导过程。此外,对某些重要的概念可以适当地展开,刺激学生的创新能力。对进一步深造的学生,可以引导其通过网络学习达到既定要求。当前,独生子女在大学生群体中占多数,自尊心强、好胜逞能、承受能力弱、自私摆酷,成了他们复杂的心理构成;加上就业压力大,以及自身所收集的学习和就业信息不全面,由此产生负面影响,导致“期末考试不通过,补考一定过”的心理,学习不主动、课堂旷缺比较多、“低头族”现象普遍。因此,教师在课堂教学中要合理渗透情感教育和育人思想,帮助学生树立正确的人生观和价值观,就必须把握教学中的“收”与“放”[4]。

(四)重构教学关系,“授人以渔”网络模式的教育和学习以其不受时空限制、交互性好、优质资源多、使用便捷等优势,不仅成为学校教育的一种创新模式,而且成为全民教育与终身教育体系的重要组成部分。传统教学方式上,课堂讲授成为学生知识获取的主要途径。随着信息化、数字化的发展,传统的教育理念和学习观念、学习方式表现出多方面的不适应性,学生上课玩手机现象普遍、到课率低已经成为大班授课的通病,上课打瞌睡现象严重,晚上通宵上网比较常见,致使教学效果大打折扣,教学评价也出现尴尬局面。在教育教学改革的大背景下,“教”与“学”关系重构,由“以教学为中心的教育”转变为“以学习者为中心的教育”[5]。因此,需要重新改造传统的教育管理模式,改变传统的组织教学模式,课堂教学更加侧重互动和问题的解决,而不是知识的传授,这就对教师的要求从侧重传授知识,转变为侧重传授学习和思维方法,也就是我们所说的“授之以鱼不如授之以渔”。

三、教改前后概率论与数理统计课程教学效果调查与考试成绩比较

(一)教学效果的调查与分析学习兴趣是一种心理状态,较高的兴趣能使学生更好地明白本课程的重要性和学习该课程的意义。通过与应用心理学专业的部分学生交流发现:课程内容是否有趣、生动,学生是否意识到该课程对后续专业课学习、今后工作与发展有重要的帮助,这些都直接影响到学习效果;同时,从学生平时缺交作业的情况和到课率也能说明教学的效果,调查结果见表1。在2014级应用心理学专业的教学中,我们根据具体的教学内容选用合适的教学方法,选择与专业和生活密切联系的案例,通过对案例的讨论达到掌握概率统计思想与方法的目的,教学中明显感到课堂更加活跃,这从学生的交流中也得到了肯定。

(二)概率论与数理统计课程考试成绩的比较通过教学改革,2014级应用心理学概率统计成绩相比于2013级总体提高:90分以上成绩人数从5.48%增加至9.21%,及格人数从78.08%上升至82.89%。可见,教改激发了学生的学习潜能,课堂一改往日沉闷气氛,课程成绩、学生应用能力提高较快。

参考文献:

[1]曾善玉,张录达,刘文芝,等.《应用概率统计》课程教学改革的研究与实践[J].高等农业教育,2000(7):53-54.

[2]陆静,翟娟.应用型人才培养观下概率统计课教学改革探讨[J].广西民族师范学院学报,2013(6):90-92.

[3]张翠杰,刘广瑄.CDIO教育理念下概率论与数理统计课程教学改革的几点思考[J].数学学习与研究,2014(12):65-66.

[4]罗丹.有限课时条件下大学公共数学课教学改革实践初探[J].教育教学论坛,2012(12):136-137.

数理统计课程篇4

关键词:数理统计;教学模式;案例教学;统计建模

数理统计课程是我校工科相关专业研究生的一门必修学位基础课程,学习该课程的工科专业研究生在其课题研究中要求具备较高的统计分析水平。然而,由于受计划学时少、教材内容偏理论、统计方法繁多、教学手段单一、学生基础参差不齐、学习价值取向差异大等因素的影响,教学质量提高缓慢,影响了学生统计素质的培养和创新能力的提升。针对上述问题,作者在在近几年的数理统计课程的教学中,尝试更新教学理念,扩充教学内容,引进数学实验技术,以案例教学为突破口,进行了一系列的改革研究和实践探索,使学生能够熟练掌握现代数理统计的基本思想和方法、树立统计建模思想,学会使用统计思维分析和解决问题,达到其专业对统计工具的科研要求。

一、变革教学理念,调整教学内容以适应学生的知识需求

目前大多数工科研究生的数学素养现状并不能适应飞速发展的新技术的需要,他们在本科阶段的数学基础仅限于微积分、线性代数、初等概率统计的范畴,对现代数学知识知之甚少,计算机工具的运用能力较弱,严重影响了他们在专业研究中的能力发展。所以研究生阶段的数理统计课程在某种意义上承担着培养学生的数学素养、锻炼学生的数学应用能力的重任。这就需要教师在教学中更新教学观念,强调理论与应用并重、研究与实践并重,促进教学理念的转变和教学方式方法的变革,以素质培养为中心,把课程重点放在素质培养上,而不是放在知识的简单灌输上。在教学中,如何培养学生的概率统计思维是一大难点。在教学中我注重对每一种统计方法的思想进行详尽解读,力图使学生真正掌握统计方法的内涵。比如,假设检验包含了非常重要的统计思想,其思想原理几乎贯穿整个统计领域。因此在教学中,首先利用简单的实际问题从直观角度引入假设检验的思想,推断依据原理,可能存在的风险,各种不同假设下所得结论的关系和区别等问题,然后再上升到理论层面,给出正态总体各种情况下参数的检验模式,再进一步深入学习非正态总体的参数检验、非参数检验、方差分析、回归分析等其它统计方法,并且引导学生分析对比各种统计分析方法的区别和联系。如果前期的基础比较扎实,学生对后续的各种统计方法掌握起来就顺利很多。在教学内容上,针对学生知识层次不齐,需求各异的特点,改变教学思想,在教学内容上淡化理论、强化统计思想和方法,重点讲授统计方法的内涵、特点和限制、统计建模和求解、结果检验及应用等。对理论性较强的部分内容进行了删减,而对应用性较强的内容进行了补充。例如压缩了参数点估计的有关理论,加强了试验设计和数据分析、多元线性回归和非线性回归等统计方法的教学,并布置了相应的大作业进行案例讨论,强化其应用。在教学内容的选择上,我还注重培养研究生的建模能力。大部分研究生在本科阶段没有受过建模的训练,几乎不知各种建模工具和建模步骤,更谈不上灵活应用。所以我经常选择与工科专业有关的实际案例,融合多种统计方法建模,配合统计软件的应用,并且对分析结果重点解读,效果很好。

二、采用案例教学,提高学生分析问题解决问题的能力

由于工科研究生的数理统计课程是在研一开设,几年的教学下来就发现一个问题,在研一时学生学的还不错,然而等升到研二、研三开始进行课题研究时,却不知怎么着手进行数据分析,经常有学生再回到教室旁听,或找老师求教。其原因主要是因为学生在学到的仍然是书本知识,缺乏对实际问题的深入分析,缺乏解决实际问题的能力,不能够很好地把所学知识用到自己的研究工作中。在教学改革研究过程中,我大量采用案例教学,收集了数十例与研究生专业领域有关的案例,如环境、生物、经济等领域,编写成文档与学生共享。通过对典型案例的分析和研究,提高学生分析问题的能力,并充分利用互联网平台,采取互动教学方式,引导学生寻求最好的解决问题途径。在教学中所选择的案例大致分两类:一类是成熟的数据案例,比如教材中或已发表文献中的案例,只需要对案例涉及到实际问题进行分析,适当抽象后选择合适的统计模型,求出其模型中的参数,检验,应用即可;还有一类是往届研究生提出来的研究课题中的问题,经过加工整理后形成的案例,更像是数学建模训练。比如,河道水质治理,企业污水净化、空气质量监测、经济数据分析等,这些案例都有可能是他们日后面临的问题,因此更具有实际意义。在这些案例的研究讨论中,更侧重整个工作流程,在制订试验设计方案、收集试验数据、数据分析、计算机求解、研究结论与应用等每个环节,初步帮助学生了解利用统计方法解决实际问题的过程,提高他们的分析能力和应用能力。经过这样的训练,不少研究生的统计分析水平和数据计算水平有极大提高,不但在研一阶段就开始申请到校、省级科研项目,而且积极参加全国研究生数学建模竞赛,取得了不错的战绩。还有一类案例是反面的案例,我们收集了部分错用统计、误用统计、恶用统计的例子,有已经发表在正式刊物的论文,有网络文章,有实践过程中出现的问题,还有学生作业中的错误等等,借用这些反面问题警示学生,在使用统计方法解决问题时一定要慎重,要善用统计,用好统计,正确利用统计方法提高自己的统计分析水平。

三、利用统计软件和计算技术,提高教学效率和学生统计分析水平

目前许多统计软件都能够方便、快速、有效的处理数据。在教学过程中,主要采取统计软件和多媒体课件相结合的教学方式,以加大信息量,扩展知识面,挖掘出教材文字达不到的直观、动态效果,使难以理解的抽象理论形象化、生动化,并且为学生以后的研究发展提供统计处理技术手段。对于工科研究生来说,应用统计方法进行数据分析和处理,至少要掌握一种软件工具帮助其计算,比如,Excel,SAS,JMP,SPSS,Eviews,Minitab等,除Excel外,其它的统计软件都提供了方便的菜单式操作,便于学习和应用。为方便学生学习和掌握,笔者在课堂教学中,不但介绍常用统计软件的特点,而且对所有例题都至少使用一种统计软件进行求解演示,同时要求研究生在案例分析研究中,使用统计软件完成计算,并给出软件输出结果的合理解释。近几年的教学实践结果表明,许多学生不但理解和掌握了统计方法,也掌握了数据分析计算工具,有效地提高了教学效率和学生的统计分析水平。

四、建立网络教学环境,为学生提供灵活持续的知识学习和交流平台

我们利用学校天空教室网络课程系统,建设了工科研究生数理统计网络课程,为学生营造一个持续的知识学习辅助教学环境,以及师生课余时间的交流平台,成为课堂教学的重要补充,从而适应不同专业学生对统计知识和方法的需求。在网络课程的教学资源中,我们不但设立了教学大纲、教学进度、教学课件等常规教学资源的节点,还设立了统计软件学习、案例讨论、大作业、阅读等拓展类节点,同时网络课程平台还有通知、留言、在线答疑、论坛等互动窗口,方便研究生课后学习、交流和研究。网络课程运行三年来,受到学生的大力支持和好评。同时也有不少研究生提出了许多好的建议,希望能提供更多的教学资源,加大交流互动的力度,增加更多的实际案例进行讨论学习。

五、改革考核方式,建立综合考核评价系统

数学课程传统的教学评价方式一般是闭卷考核,评价内容主要以记忆性知识为主,对于培养创新性工科研究生的数理统计学习目标来说并不适合。工科研究生学习现代数学的特点应体现应用和创新,因此改革传统的考核评价方式就是必然。我们根据教学内容进度,适时安排课堂作业、大作业、案例讨论、读书报告等多种方式的练习,建立综合考核评价系统,采取多项加权的考核评价方式,结合期末的开卷考试成绩进行加权综合评定。平时的多种形式的考点为如何运用已掌握的统计理论和方法,对于给定的数据资料进行分析、筛选、抽象、建立模型、计算或软件应用、检验及结论解读等方面的训练,同时要求以科研小论文的形式提交电子文档,相当于撰写科研论文的模拟训练。期末考核则是综合性的开卷考核,题目多样化、灵活化,重点考核研究生的学习能力和所掌握知识的扎实程度。总的来看,重视统计思想的教学,加强统计思维方式的培养和训练是工科研究生数理统计教学中的一项长期重要内容和任务,需要师生的共同努力,来探讨如何更好地培养学生自主学习统计知识的能力、提升研究生在所研究专业中统计方法的应用能力和创新能力。

参考文献

[1]周梦,孙海燕.工科研究生应用数理统计教学改革的探索[J].理工高教研究,2007,26(5):62-63.

[2]肖枝洪,郭明月.研究生多元统计分析课程教学的改革与实践[J].高等理科教育,2009(1):100-103.

[3]钟波,刘琼荪.工科研究生创新能力培养与“数理统计”课程教学改革[J].重庆工学院学报(自然科学版),2007,21(4):137-140.

[4]刘旭华,田英,陈薇.对研究生数理统计课程教学的思考与探索[J].高等农业教育,2010(7):76-78.

[5]赵姝淳.对研究生概率论与数理统计教学的探讨[J].大学数学,2007,23(4):27-29.

数理统计课程篇5

关键词:数理统计;教学模式;案例教学;统计建模

数理统计课程是我校工科相关专业研究生的一门必修学位基础课程,学习该课程的工科专业研究生在其课题研究中要求具备较高的统计分析水平。然而,由于受计划学时少、教材内容偏理论、统计方法繁多、教学手段单一、学生基础参差不齐、学习价值取向差异大等因素的影响,教学质量提高缓慢,影响了学生统计素质的培养和创新能力的提升。针对上述问题,作者在在近几年的数理统计课程的教学中,尝试更新教学理念,扩充教学内容,引进数学实验技术,以案例教学为突破口,进行了一系列的改革研究和实践探索,使学生能够熟练掌握现代数理统计的基本思想和方法、树立统计建模思想,学会使用统计思维分析和解决问题,达到其专业对统计工具的科研要求。

一、变革教学理念,调整教学内容以适应学生的知识需求

目前大多数工科研究生的数学素养现状并不能适应飞速发展的新技术的需要,他们在本科阶段的数学基础仅限于微积分、线性代数、初等概率统计的范畴,对现代数学知识知之甚少,计算机工具的运用能力较弱,严重影响了他们在专业研究中的能力发展。所以研究生阶段的数理统计课程在某种意义上承担着培养学生的数学素养、锻炼学生的数学应用能力的重任。这就需要教师在教学中更新教学观念,强调理论与应用并重、研究与实践并重,促进教学理念的转变和教学方式方法的变革,以素质培养为中心,把课程重点放在素质培养上,而不是放在知识的简单灌输上。在教学中,如何培养学生的概率统计思维是一大难点。在教学中我注重对每一种统计方法的思想进行详尽解读,力图使学生真正掌握统计方法的内涵。比如,假设检验包含了非常重要的统计思想,其思想原理几乎贯穿整个统计领域。因此在教学中,首先利用简单的实际问题从直观角度引入假设检验的思想,推断依据原理,可能存在的风险,各种不同假设下所得结论的关系和区别等问题,然后再上升到理论层面,给出正态总体各种情况下参数的检验模式,再进一步深入学习非正态总体的参数检验、非参数检验、方差分析、回归分析等其它统计方法,并且引导学生分析对比各种统计分析方法的区别和联系。如果前期的基础比较扎实,学生对后续的各种统计方法掌握起来就顺利很多。在教学内容上,针对学生知识层次不齐,需求各异的特点,改变教学思想,在教学内容上淡化理论、强化统计思想和方法,重点讲授统计方法的内涵、特点和限制、统计建模和求解、结果检验及应用等。对理论性较强的部分内容进行了删减,而对应用性较强的内容进行了补充。例如压缩了参数点估计的有关理论,加强了试验设计和数据分析、多元线性回归和非线性回归等统计方法的教学,并布置了相应的大作业进行案例讨论,强化其应用。在教学内容的选择上,我还注重培养研究生的建模能力。大部分研究生在本科阶段没有受过建模的训练,几乎不知各种建模工具和建模步骤,更谈不上灵活应用。所以我经常选择与工科专业有关的实际案例,融合多种统计方法建模,配合统计软件的应用,并且对分析结果重点解读,效果很好。

二、采用案例教学,提高学生分析问题解决问题的能力

由于工科研究生的数理统计课程是在研一开设,几年的教学下来就发现一个问题,在研一时学生学的还不错,然而等升到研二、研三开始进行课题研究时,却不知怎么着手进行数据分析,经常有学生再回到教室旁听,或找老师求教。其原因主要是因为学生在学到的仍然是书本知识,缺乏对实际问题的深入分析,缺乏解决实际问题的能力,不能够很好地把所学知识用到自己的研究工作中。在教学改革研究过程中,我大量采用案例教学,收集了数十例与研究生专业领域有关的案例,如环境、生物、经济等领域,编写成文档与学生共享。通过对典型案例的分析和研究,提高学生分析问题的能力,并充分利用互联网平台,采取互动教学方式,引导学生寻求最好的解决问题途径。在教学中所选择的案例大致分两类:一类是成熟的数据案例,比如教材中或已发表文献中的案例,只需要对案例涉及到实际问题进行分析,适当抽象后选择合适的统计模型,求出其模型中的参数,检验,应用即可;还有一类是往届研究生提出来的研究课题中的问题,经过加工整理后形成的案例,更像是数学建模训练。比如,河道水质治理,企业污水净化、空气质量监测、经济数据分析等,这些案例都有可能是他们日后面临的问题,因此更具有实际意义。在这些案例的研究讨论中,更侧重整个工作流程,在制订试验设计方案、收集试验数据、数据分析、计算机求解、研究结论与应用等每个环节,初步帮助学生了解利用统计方法解决实际问题的过程,提高他们的分析能力和应用能力。经过这样的训练,不少研究生的统计分析水平和数据计算水平有极大提高,不但在研一阶段就开始申请到校、省级科研项目,而且积极参加全国研究生数学建模竞赛,取得了不错的战绩。还有一类案例是反面的案例,我们收集了部分错用统计、误用统计、恶用统计的例子,有已经发表在正式刊物的论文,有网络文章,有实践过程中出现的问题,还有学生作业中的错误等等,借用这些反面问题警示学生,在使用统计方法解决问题时一定要慎重,要善用统计,用好统计,正确利用统计方法提高自己的统计分析水平。

三、利用统计软件和计算技术,提高教学效率和学生统计分析水平

目前许多统计软件都能够方便、快速、有效的处理数据。在教学过程中,主要采取统计软件和多媒体课件相结合的教学方式,以加大信息量,扩展知识面,挖掘出教材文字达不到的直观、动态效果,使难以理解的抽象理论形象化、生动化,并且为学生以后的研究发展提供统计处理技术手段。对于工科研究生来说,应用统计方法进行数据分析和处理,至少要掌握一种软件工具帮助其计算,比如,Excel,SAS,JMP,SPSS,Eviews,Minitab等,除Excel外,其它的统计软件都提供了方便的菜单式操作,便于学习和应用。为方便学生学习和掌握,笔者在课堂教学中,不但介绍常用统计软件的特点,而且对所有例题都至少使用一种统计软件进行求解演示,同时要求研究生在案例分析研究中,使用统计软件完成计算,并给出软件输出结果的合理解释。近几年的教学实践结果表明,许多学生不但理解和掌握了统计方法,也掌握了数据分析计算工具,有效地提高了教学效率和学生的统计分析水平。

四、建立网络教学环境,为学生提供灵活持续的知识学习和交流平台

我们利用学校天空教室网络课程系统,建设了工科研究生数理统计网络课程,为学生营造一个持续的知识学习辅助教学环境,以及师生课余时间的交流平台,成为课堂教学的重要补充,从而适应不同专业学生对统计知识和方法的需求。在网络课程的教学资源中,我们不但设立了教学大纲、教学进度、教学课件等常规教学资源的节点,还设立了统计软件学习、案例讨论、大作业、阅读等拓展类节点,同时网络课程平台还有通知、留言、在线答疑、论坛等互动窗口,方便研究生课后学习、交流和研究。网络课程运行三年来,受到学生的大力支持和好评。同时也有不少研究生提出了许多好的建议,希望能提供更多的教学资源,加大交流互动的力度,增加更多的实际案例进行讨论学习。

五、改革考核方式,建立综合考核评价系统

数学课程传统的教学评价方式一般是闭卷考核,评价内容主要以记忆性知识为主,对于培养创新性工科研究生的数理统计学习目标来说并不适合。工科研究生学习现代数学的特点应体现应用和创新,因此改革传统的考核评价方式就是必然。我们根据教学内容进度,适时安排课堂作业、大作业、案例讨论、读书报告等多种方式的练习,建立综合考核评价系统,采取多项加权的考核评价方式,结合期末的开卷考试成绩进行加权综合评定。平时的多种形式的考点为如何运用已掌握的统计理论和方法,对于给定的数据资料进行分析、筛选、抽象、建立模型、计算或软件应用、检验及结论解读等方面的训练,同时要求以科研小论文的形式提交电子文档,相当于撰写科研论文的模拟训练。期末考核则是综合性的开卷考核,题目多样化、灵活化,重点考核研究生的学习能力和所掌握知识的扎实程度。总的来看,重视统计思想的教学,加强统计思维方式的培养和训练是工科研究生数理统计教学中的一项长期重要内容和任务,需要师生的共同努力,来探讨如何更好地培养学生自主学习统计知识的能力、提升研究生在所研究专业中统计方法的应用能力和创新能力。

参考文献

[1]周梦,孙海燕.工科研究生应用数理统计教学改革的探索[J].理工高教研究,2007,26(5):62-63.

[2]肖枝洪,郭明月.研究生多元统计分析课程教学的改革与实践[J].高等理科教育,2009(1):100-103.

[3]钟波,刘琼荪.工科研究生创新能力培养与“数理统计”课程教学改革[J].重庆工学院学报(自然科学版),2007,21(4):137-140.

[4]刘旭华,田英,陈薇.对研究生数理统计课程教学的思考与探索[J].高等农业教育,2010(7):76-78.

[5]赵姝淳.对研究生概率论与数理统计教学的探讨[J].大学数学,2007,23(4):27-29.

数理统计课程篇6

【关键词】数理统计 背景知识 统计思想 教学内容 教学方法

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)10-0010-02

一 引言

统计学在工农业生产设计、工程技术、自然科学、经济学、社会学等领域都有广泛的应用,大量实际问题都属于统计学的研究范围。而数理统计课程作为统计学专业的基础课程,是研究随机现象统计规律性的一门数学学科,是研究数据收集、整理、分析和推断的科学,是培养高素质统计人才的重要基础课程。一方面,数理统计与日常生活联系紧密,在各种领域都有广泛的应用,许多实际问题都属于数理统计的研究范畴。因此,数理统计要求学生对实际问题和相关数据有一定的分析和处理能力。另一方面,数理统计作为数学的一个分支,含有丰富的统计方法与系统的数学理论,与整个数学大厦的其他部分都有密切关系。譬如数学分析、高等代数、泛函分析、拓扑学、概率论等等,因此数理统计还要求学生有一定的数学基础。

然而,贵州是少数民族聚居区,民族院校的学生大多来自偏远的少数民族地区,受地域、经济、文化等各方面原因的影响,数学基础、理解能力和实际操作能力相对较弱,虽然数理统计有趣又实用,但学生仍感觉比较抽象难学。因此,面对社会对人才的需求与学校现状,本课程的定位是培养既有扎实的数理统计理论基础,又有实际动手能力的统计学专业高级人才。而如何充分利用学校自身教学资源,提高学生对该课程的学习积极性,增强学生实践能力,培养符合社会所需人才,是一个迫切需要解决的课题。

二 优化教学内容,培养学生兴趣

爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师。”只有学生对所学的内容感兴趣,才会充满热情,才会产生积极性,才会有动力。这就需要我们在教学内容上精心设计,除了书本上的内容外,还可以尝试介绍更多的统计思想、应用背景和名人轶事。比如,在讲到参数估计时,我们就可以先引入钓鱼问题,或者是类似的生物种群数量估计问题,甚至还可以下载与之相关的一些视频。在讲到假设检验时,还可以补充孟德尔的豌豆实验,红楼梦的作者是谁等故事。在讲到回归分析时,还可以解释“回归”二字的由来。

数理统计中的公式和理论较多,在涉及一些晦涩难懂的公式和理论时,可以尝试将其简化,对一些比较难以理解的概念性问题穿插图片进行解释,同时还可以介绍一些相关的背景知识,使之有趣而又易懂,比如t分布就是戈塞特在酿啤酒的时候发现的,虽然它的密度函数复杂,但通过图形比较,发现它的样子和标准正态分布几乎一模一样,由此可以发现t分布和标准正态分布的区别和联系。再如区间估计和假设检验问题令许多同学感到头疼,因为公式实在太多,这种现象是由于学生对这部分的统计思想和原理不清楚引起的,针对这一问题,除了要理解两者的统计思想和意义以外,还要在原理上讲解清楚二者的区别和联系,记住常用的统计量及其分布就可以,至于置信区间或拒绝域的具体公式就不用管了。这样不但能节省课时,提高教学质量,简化学生学习难度,还能把原来枯燥的内容变得兴趣盎然。

此外,还可以尝试穿插介绍一些有关的科研新进展,特别是发展极快的生物统计、可靠性、数据挖掘等方面的新进展,进一步提高学生对该课程的学习积极性,加深对统计应用的了解,认识到统计应用的前景。

三 多媒体与传统教学手段的有机结合

随着多媒体技术的迅猛发展和我国高等教育改革的不断深入,多媒体教学已成为重要的教学手段。在传统的板书教学方式中,某些理论可能繁琐、复杂且枯燥无味,但通过动画模拟、计算机图形演示等方法可以使教学内容直观化、形象化,使教学形式变得丰富多彩,增强了学习的趣味性,能有效地激发学生的积极性。如前面提到的密度函数复杂的t分布,通过图片与正态分布进行比较,其特点一目了然。比如回归分析中的数据建模,利用计算机软件进行演示,数据特点、建模结果则清清楚楚。此外,多媒体教学还可以节省传统板书教学所花费在黑板上罗列数据、讲解原理的时间,更重要的是即时操作,给予学生更多的交流、操作和评价的机会,变过去的被动听讲为主动参与和实际操作,逐步养成独立思考、积极参与的良好习惯,能促进学生观察、记忆、思维、想象、创造等能力的发展,全面提高学生各方面的素质,同时也大大地简化了教师的操作,使教师能集中精力于教学本身,在很大程度上提高了课堂效率。

但数理统计是数学的一个分支,由于其学科本身的特点不能完全摒弃板书,对书上的某些重要的证明、比较难计算的题目,仍采取传统板书教学为主。现代多媒体教学手段和传统板书教学手段相结合才有更好的教学效果。此外,在采用多媒体教学方式为主的同时,根据课程的进度增加适当的上机实验内容,比如非参数假设检验和回归分析这部分的内容。

多媒体理论教学+板书+上机实验的学习模式既可提高学生学习的热情与主动性,又可培养和增强学生的数据处理和分析应用能力,而使用软件处理数据的实验更是增强了学生对实际数据的敏感性,提高了学生实际操作能力。此外通过电子邮件和互联网与同学们互动交流,解答同学们学习中的疑问,这种不分时间和空间的辅导方式也有效地激发了大家广泛、深入地思考问题的兴趣与能力。

四 理论联系实践

数理统计课程作为研究数据收集、整理、分析和推断的一门学科,与日常生活息息相关,在很多领域都有广泛的应用。因此数理统计要求学生对实际问题和相关数据有一定的分析和处理能力。

传统教学往往把注意力主要集中在理论知识的讲授上,缺少对学生解决实际问题能力的锻炼,多媒体为主的教学方式在一定程度上把学生从繁杂的公式和理论中解放出来,课堂举例注重培养学生将复杂实际问题抽象成统计问题的能力。特别注重与现代生活密切相关的内容,如理解工厂的质量管理的情况,保险公司各种保险的制定原则,在实际教学中适当渗透数学建模的思想和方法,引导学生挖掘日常生活中的统计数据样本,并作为课后作业要求完成。

此外,增加实验上机内容,选取适合的实际案例,从数学建模等角度来提高学生的积极性,加深学生对数理统计的理解,加强学生的实际动手能力和创新能力。

五 结束语

以上是我在教学这门课程时得到的一些体会。然而,数理统计内容的宽广和深厚,永远值得我们继续探讨。面对社会对人才的需求与学校现状,我们应当紧扣学校的办学定位,充分利用学校自身教学资源,提高教学质量,增强学生的实践能力,探索集教学内容与课程体系改革、教学方法、教学手段及教学管理改革于一体的新型人才培养模式,培养符合社会所需人才,为贵州乃至整个国家民族的社会经济发展作出更大的贡献。

参考文献

数理统计课程篇7

关键字:医药数理统计;统计实验;SPSS软件

医药数理统计方法主要讲授数理统计的理论、方法在医药学中的应用,它对培养学生严谨的逻辑思维,使学生掌握基本的科研设计知识和数据处理能力有着重要的意义。它是药理学、毒理学、药物动力学等课程的前期基础理论课。笔者结合该课程的特点及培养目标,对课程教学进行了改革和探讨。

一、医药数理统计方法

在实际医学研究中的地位及作用人类对未知世界一切事物以及事物内部所存在的规律进行探究的活动就是科学研究。医学研究的一项重要内容就是研究设计,而研究设计中最为关键的一点就是涉及统计学理论及方法的统计研究设计。开展科学研究工作,必须对研究统计设计予以足够的重视,但在实践中,不少研究者没有对此有充分的认识,没有使用或者是使用了不恰当的医药数理统计方法,造成了人力、物力以及财力资源的极大浪费,或者是得到的结论正确性有所偏差。在医学研究中单纯的追求速度和数量,忽视了更为重要的质量及效益,是我国实际医学研究中存在的一大突出问题。在实际医学研究中,所有经过试验推导出的或者是直接观测到的结果都属于是实验资料范畴,其中既有定性资料,也有定量资料。在实际医学研究中一项重要的工作就是实验资料的收集,实验资料工作关系到医药数理统计方法的确定,而医药数理统计方法又决定着实验分析结果,选择适宜的医药数理统计方法是确保统计及专业结论准确性的重要保障。

二、改革教学方法,加强对学生能力的培养

1.引进多媒体辅助教学,提高教学效果医药数理统计是研究医药现象统计规律性的一门学科,而要想获得随机现象的统计规律性,就必须进行大量重复试验,这在有限的课堂时间内是难以实现的,传统教学内容的深度与广度都无法满足实际应用的需要。为此,在医药数理统计的教学中我们采用了多媒体辅助手段,通过计算机图形显示、动画模拟、数值计算及文字说明等,对随机试验的动态过程进行了演示和模拟。

2.运用讨论式教学法,增强学生参与、竞争意识讨论课是由师生共同完成教学任务的一种教学形式,它打破了教师满堂灌的传统教学模式。课堂上师生互相讨论与问答,提供机会让学生走上讲台阐述自己的观点。比如对于离散型随机变量(下用X表示)的数学期望的概念,先要明确数学期望反映X取值的平均状况。可以引导学生讨论平均状况如何表示,讨论用频率与X取值的乘积之和可以表示有限次实验时X取值的平均值,而要表示X整体取值的平均值,用什么表示更为合理。经过讨论,不仅使学生轻松掌握了知识,而且能够运用所学知识解决一些实际问题。

3.开展统计实验课,培养创新精神,提高实践能力以往在医药数理统计教学中,有习题课而没有实验课,难以培养好学生运用数理统计思想和方法解决实际问题的能力。我校现在使用的是人民卫生出版社出版的《医药数理统计方法(第3版)》,书后附有“常用统计分析软件简介”的附录。其中,介绍的SPSS(Statisticspackageforsocialscience)是世界上最优秀的统计分析软件包之一,它已广泛应用于经济学、心理学、医药、教育等领域。与SAS统计软件相比,SPSS除了功能强大、应用广泛、用户界面良好的优点之外,更具有易学易用的优点,对于一般的用户只要会基本的Windows操作和对数理统计有初步的基础,就能很快上手;对于一个繁杂的统计计算,几乎瞬间计算机就给出正确的结果。现在我们用SPSS软件单样本T检验,进行单样本均数与已知总体均数间的比较。零假设H0:总体均数与指定检验值的差异没有统计学意义,即正常人的脉搏次数72次与10例四乙基铅中毒患者脉搏次数的差异没有统计学意义。SPSS计算结果:10例四乙基铅中毒患者的脉搏平均次数为67.40,标准差为5.929。本例中检验值为72,根据公式算出的T值为-2.453,得到的相伴概率为0.037,小于显著性水平0.05。因此,拒绝H0,可以认为四乙基铅中毒患者与正常人的脉搏次数的差异有统计学意义。教材中采用P值法,由于受到临界值表的限制而求出的P值只能是一个大致的范围:0.02<P<0.05,而软件计算出的结果却是一个精确值,学生更容易做出拒绝或接受原假设的判断。学生在实验时如同身临医学统计活动的现场,大大提高了实践教学的效果。在实验课中,通过动手能帮助学生理解该课程中一些抽象概念和理论,同时利用所学的方法和技巧,让学生独立完成研究型小课题,提高了学生分析问题和解决问题的能力。

三、改革考试方式和内容,合理评定学生成绩

应试教育向素质教育的转变,是我国教育改革的基本目标。医学院校的医药数理统计教学,除了在教学方法上应深入改革外,在考试环节上也需要进行改革。考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于数学基础课程医药数理统计的考试,多年以来一直运用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但离考试内容和方式应有利于学生的创造能力的培养之目的相差较远。考虑到数理统计中公式多且难记的特点,我们采用半开半闭的考试方式:对概率部分采用闭卷,对统计部分采用开卷,开卷部分出一些实际应用方面的题。这样使学生的学习更为灵活、主动,既减轻了学生机械地背公式的负担,又培养了学生解决实际问题的能力,同时还可提高学生的学习兴趣。

参考文献:

[1]赵佐民.多媒体技术在临床医学教育中的应用探讨[J].医学教育探索,2007,(8):762-763.

[2]祝国强.医药数理统计方法[M].北京:高等教育出版社,2004.127-128.

[3]余建英,何旭宏.数据统计分析与SPSS应用[M].北京:人民邮电出版社,2003.132-134.

数理统计课程篇8

关键词:数据库系统原理;网络课程;设计原则;框架结构;建构主义

0 引言

计算机网络技术和通讯技术促进了网络教育的发展,网络课程是网络教育的基本载体,其质量是决定网络教育质量的关键要素之一。教育部充分意识到网络课程在高等教育中的战略地位,在2000年启动了新世纪网络课程建设工程;自2003年起陆续出台了一系列建设优质网络教育资源和网络课程的相关政策,如2003年了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》;并且自2007年起将网络课程纳入国家精品课程的评选项目中。

1 数据库系统原理网络课程的意义

数据库系统原理是计算机科学与技术、信息安全、软件工程和网络工程及相关专业的专业基础课或主干课程。建构数据库系统原理网络课程可以整合丰富的教育资源,突破学习的时空限制,实现自主学习、个性学习和远程交互,使学生立体化、多元化地了解并掌握数据库系统的基本原理、基本技术和基本方法,为开发信息管理系统、网络数据库系统等应用提供基础知识与技术,为后续专业基础和专业课程的学习和应用打下良好的基础。具体意义如下:

(1)网络课程以学生为中心,强调学生自主学习,不受教师、课堂和时间的限制。学生按照自身条件安排课程的学习,根据个人的基础选择适合的学习内容,实现真正意义上的因材施教和个性化学习。

(2)互联网汇集了大量的教学资源,包括由国内外著名的教育专家、优秀教师和计算机专业人员共同开发的教学数据、档案资料、优秀教案等。学生可以得到任一学科和领域的知识信息,得到专家学者的指导,拓展学生的学习内容,开阔学生的学习视角,实现教学资源的共享。

(3)网络课程能最大限度地提供自由交互。师生之间的交互可以让学生获得教师的指导:学生之间的交互可以让他们进行协作学习。学生通过实时的或非实时的交互,获得图、文、声、像并茂的学习信息。

(4)越来越多的人离开高校后通过学习网络课程完成继续教育。网络课程没有地域和时空的限制,学生可以根据需要随时接受优质的远程教育,满足继续学习和终身学习的需要。

2 数据库系统原理网络课程设计原则

数据库系统原理网络课程的建设以建构主义学习理论为理论基础。建构主义认为学习者并不是简单地把知识从外界搬到记忆里,而是应该以已有经验为基础,通过与外界的相互作用来获取、建构新知识;知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境(社会文化背景)下学习,借助其他人(教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。建构主义学习理论的教学设计专家指出:学习问题应该在真实情景中展开,是一项真实的任务;为课程设计多个学习起点和多个学习路径;各种教学因素应能支持学习者的自主学习;对学习活动进行非量化的整体评价,反对以过分细化的标准评价。结合建构主义的学习观点,我们给出数据库原理网络课程设计的基本原则。

1)营造真实情境。

学习环境的创设是学习的一个重要环节,因此网络课程要能给学生创设符合教学主题要求并且接近真实的情境。首先,教师可以利用图形、文字、声音、录像等各种手段生动地模拟一些对学生来说是真实的同时又与教学活动相关的问题。其次,教师要切实激发学生的学习动机,引导学生挑战各种复杂的问题情境。第三,让学生进行角色扮演,模拟在真实问题情境下的各种角色的行为。

2)自主学习为主,协作学习为辅。

网络课程将学生从传统教学中的被动建构者变为主动建构者,激励学生主动获取知识,主动查阅网络资源,主动进行学结。学生在网络课程的学习过程中,不仅掌握了专业知识,还通过信息检索提高了自身的信息素养和创造能力。在进行自主学习的同时,协作交流也是必不可少的。协作学习不仅能让学生通过各种交流解决自己所遇到的问题,而且能让学生感觉到自己在一个真实的团体中学习,从而不会感到孤单和无助,这对建构知识、共享观点、传递与获得信息、交流感情均有重要作用。

3)尊重学生的个体差异。

不同的学生具有不同的社会背景,他们的行为习惯和思维方式呈现多样性。网络课程应充分考虑到这种个体差异,教学方式和表现形式应多样化、个性化,并根据学生认知的特点不断改进,做到因材施教。同时,网络课程要提供丰富的学习资源,为学生自由探索创造条件,帮助他们自我发展。

3 数据库系统原理网络课程架构

网络课程包括学习内容、学习资源、教学策略、学习支持、学习评价和教学活动6个要素。在数据库系统原理网络课程设计原则的指导下,围绕网络课程的6个要素,我们采用3层架构结构对数据库系统原理网络课程进行设计,总体设计结构见图1。

数据库系统原理网络课程包括以下6个模块:

(1)课程指南。课程指南目的是使学生对课程有一个总体了解。

(2)课程学习。提供一系列立体化的课程学习资源,满足学生系统地学习基础原理知识的需要。学生如果想进一步拓宽知识面,了解数据库技术的最新理论,研究前沿内容,可以通过“技术前沿”子模块获得相关支持。

(3)实践教学。实验内容的安排由浅到深,学生从认识数据库管理系统开始,先完成一些简单操作,接着完成一个中型的信息管理系统的设计与开发,并在此基础上,通过“拓展训练”子模块进一步提高应用和实践能力。

(4)学习互动。网络课程提供在线作业和在线答疑,学生可以提交电子作业或向老师提问和留言,老师可以在线布置作业、批改作业和回答学生的提问。同学之间可以通过在线交流互相学习,增进同学感情,减少孤军作战的感觉。

(5)自主学习。数据库系统原理网络课程的设计以“学生学习型”为主,学生可以下载相关学习资料,或者在线观看教师教学录像,或者利用网络课程中的导航浏览、问题训练等手段获得相关学习信息,自定学习路线和学习进度。学生在学习过程中可以自行中断教学视频,记录学习心得、疑难问题和重点内容,便于日后有针对性地复习。电子作业不仅便于提交和批改,而且教师对作业的批改和学生对作业的改正可长时间保留,使传统的学习过程变得更加方便灵活和高效,真正实现学生自主学习。

(6)课程应用。在学生进行实践活动的过程中,可以借鉴“应用技巧”中介绍的相关技术。学生可以阅读“相关链接…‘热点聚焦”子模块中的科技文献或热点研究问题,拓宽自己的知识面,让课程知识能够学以致用。

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