数理统计案例分析论文范文(热门7篇)

时间:2024-01-17 11:52:53 作者:admin

数理统计案例分析论文范文 第1篇

数学学科作为所有自然学科的基础,对科学技术的各个领域有着极强的推动作用,而信息科学作为新时代的主流技术,也已经逐渐渗透到人们生产生活的方方面面。当然,二者在发展中还面临着许多的挑战和阻力,对于概率统计与信息科学二者的结合研究,其意义就在于加强学科间的渗透从而给各个学科带来更加广泛的运用,给学科自身发展探究带来便捷。

1简介概率统计与信息科学的发展

关于概率统计学

概率与统计是一门从数量方面研究随机现象规律性的数学学科,概率与统计的概念被广泛运用到各个领域及部门。概率统计学的运用及其广泛,随机事件的研究结果对于当代各类数据分析整合都有着重要的作用。与此同时,概率与统计的学科特点也决定了其研究的难度较大,概率与统计的结论得出往往建立在大量的实验与实践基础上。作为一门应用型数学学科,其广泛性必将为未来科学技术和人们生活水平带来不可估量的影响,而其自身研究条件的局限性,尤其是实验条件的不足,将直接影响到未来自然科学发展,也势必会减慢人类在科技创新之路的发展进程。

关于信息科学

信息科学主要包含信息论、控制论、计算机理论、人工智能理论和系统论,其中,信息论、控制论和系统论在信息科学中占有主要地位,而计算机理论是数学研究中的应用重点。信息科学的兴起直接带领人类走向了信息化时代,对于人类文明的有着不可估量的作用。信息科学发展到今天,其作用已经不仅仅针对于学科本身以及信息行业,在信息化趋于高度发达的今天,将会为人们的生活带来质的飞跃,对于不同的行业领域,都将有信息科学的推动,信息化带来的是未来自动化和智能化的飞速前进。而信息科学自身也在不断地发展完善,数学学科作为自然科学的.基础理论学科,对于信息科学的发展也不例外,只有从基础上进行完善和补充,才能帮助信息科学走上更加成熟更加美好的未来之路。

2信息科学与概率统计学的内在联系

在信息科学已经逐步成熟的今天,其所包含的各项技术已经为人们的生活带来了更加智能化、便捷化的体验。当然,信息科学是建立在数学基础上的学科,其技术须有数学理论、数学方法的支持与论证。[1]概率统计对于现代数学更有着重要的意义,其所涉及的随机规律的研究将更加符合生产生活的需求,而随机规律的运用在信息科学中体现的更淋漓尽致,信息科学的大多数结果都需要建立在庞大计算与实践的基础上,这就需要对结果的普遍性进行概率与统计的研究分析,同样,对于概率统计学科的发展,信息科学能够很大程度的减少研究过程的繁冗,加速概率统计学的发展和进步。由此可见,这两个科学领域存在紧密的内在联系,将概率统计与信息科学整合研究对于其自身发展以及整个应用型科学的发展都有着重要的意义。

3信息科学与概率统计学的整合策略

重视对二者探究观念的结合

信息科学的发展带来了许多先进的生产技术,将其应用于概率学的研究探讨可以带来事半功倍的效果,而如何将二者更加紧密的结合在一起,创造出更大的社会价值,首先就要要求在思想观念上将概率统计学与信息科学联系起来。例如,在对于概率统计的研究或者论证中,根据其研究特点将概率统计中的数学模型抽象出来,针对其特点进行信息化的整合,力求将繁冗的步骤简化,减少人力物力的过度消耗。同样,对于信息科学,要在对其先进性进行发展改进时考虑到概率统计的运用,利用概率与统计的结果和普遍性规律对信息科学技术进行改良与进化,使得信息科学在实际中的应用更具有合理性。科学具有广泛的共同性,并且都不是单一存在的,只有建立起学科间穿插研究、互相渗透的观念,才能在科学技术的发展进程中更大程度的的实现多样化,挖掘出自然科学更大的潜力。[2]

重视将整合后的理论用于实践

理论是实践的基础,而实践才使得理论具有意义,这句话对于各个领域,尤其是自然科学的探究上有着重要的意义。对于概率统计与信息科学的渗透发展,仅仅局限于“敢想”是不够的,在充分的思考后,要将想法勇于实践才能真正的实现二者的结合发展。而如何将理论用于实践,不知是需要专业知识的支持,还需要对环境因素、人为操作因素、结果预估等等进行全方位的统计,在推行到实践的过程中,始终保持科学严谨的态度,把控每一个环节,抓好每一个细节,才能更好的将理论运用于实践中去,才能赋予学科间渗透结合更完整的意义。

重视对实践结果的推广

成熟的技术需要进行推广才能创造更大的效益,众所周知,概率统计学的研究过程面临着庞大的实验数据,要将这些数据分析并不是人力所能承受的,这就需要在对此学科的研究中大力推行计算机科学以及信息科学的技术。将二者充分的结合渗透,研究出兼具科学性、合理性和操作性的技术模式,为研究人员、教师和学生都创造出极大的便利,也为其自身技术水平的先进化和自然科学的整体发展水平提升做出了杰出贡献。

4结束语

概率统计学发展至今,其所研究的随机规律已经带给了人们许多便利,为人们的生产生活创造了可观的经济效益,信息科学也是如此。在时代的要求下,二者的结合渗透已经成为了突破自身发展瓶颈的必要途径,加强二者在研究观念上的结合、在实践应用中的结合、在技术推广上的结合将会在未来创造出更加优异的成绩。当然,在二者的结合发展中还将会面临各种各样的难题,要努力将专业知识与实践经验结合在一起,多角度的考虑问题,解决问题,势必会为科学的进步添上其浓墨重彩的一笔。

数理统计案例分析论文范文 第2篇

概率统计在小学数学教学中有其不可或缺的教育地位和独有的教育价值。在教学实践中,教师可通过典型的教学案例和有针对性的教学设计,通过学生的自主学习和综合实践,帮助学生掌握概率统计这一认识世界的工具,提高处理信息的能力;加深学生对数学思想方法的理解和掌握;提高学生的思维品质和思维水平,帮助学生建立良好的科学品质和辩证唯物主义观念。

《义务教育数学课程标准(实验稿)》首次将“统计观念”作为义务教育阶段数学课程的重要目标之一,并将统计与概率作为数学教学的四个领域之一。《义务教育数学课程标准(2011版)》还将原来的“统计观念”提高为“数据分析观念”,在过程性和应用性等方面对小学数学概率统计的教学提出了更高的要求。虽然小学数学中概率统计的内容相对偏少,难度相对较低,但作为小学数学教学的四个领域之一,概率统计有其不可忽视的教育价值和教育地位。

一、掌握认识世界的工具,提高处理信息的能力

在报纸、电视等媒体中,经常会出现“某台风使沿海地区受灾面积达60%”,“本月房产价格环比上涨4%”,“这场足球赛,巴西队赢的可能性比较大”,“到这家商场买家电更划算”等语言,这些都运用了大量的统计数据和概率统计术语。生活已经先于数学课程将概率统计知识推到了学生面前,学生也了解基本的、简单的概率统计知识,但学生真正理解了这些数学知识吗?比如例子中的三个百分数60%、4%、80%,它们各自有什么意义,有区别和联系吗?解答这些问题就需要进行系统的学习,这也是概率统计的教育价值和目的所在。

现实生活中还存在大量的数据或者需要通过数据处理才能解决的问题。面对这些数据,为了更好地认识世界,人们就要学会处理各种信息并分析和判断。《义务教育数学课程标准(2011版)》提出了“了解在现实生活中有许多问题应当先做调查研究,收集数据,通过分析做出判断,体会数据中蕴涵的信息;了解对于同样的数据可以有多种分析的方法,需要根据问题的背景选择合适的方法。”

【例1】 学校要发校服,那我们班需要大号、中号、小号的校服各多少套?

首先引导学生经历这样一个思维过程:

(1)大号、中号、小号的校服各自对应的身高是多少?

(2)我们班每个同学的身高是多少?

(3)身高在各对应范围内的同学人数是多少?

(4)如何统计全班同学的身高?

(5)如何又快又准地处理统计结果?

(1)(2)(3)是让学生意识到需要进行调查统计,(4)(5)则是需要学生收集、分析和处理数据,让学生在讨论过程中选择合适的方法,如统计表、条形图或饼图等。

概率统计是认识和理解随机现象的钥匙,掌握概率统计方法,通过数据的收集、整理和分析,可以使我们对事物的判断与选择尽可能正确,可以使我们在生活和工作中少犯错误,赢得主动。因此, “概率统计是一门可以使人变聪明的技术”,是使人能够更好地了解和把握社会现象的一门学科。

二、体会概率思想方法,加深对数学的整体理解

数学是研究空间形式和数量关系的学科。除概率论与数理统计外,数学的其余分支研究的都是确定性现象。正因为概率统计不同于研究必然现象的其他数学分支,并且在理论和思想方法上具有独特性,它的教育价值也越来越被人们认可。

【例2】 一个布袋里有3个红球和1个黄球。我们一共摸20次球,每次摸后都放回,游戏规则:如果摸到红球的次数多,就算女生赢,如果摸到黄球的次数多,就算男生赢。

(1)这个游戏公平吗?为什么?

(2)女生一定会赢吗?

(3)怎样才能让男生赢的可能性相对更大?又怎样才能让女生赢的可能性相对更大?

问题(1)基于生活常识,学生基本都认为游戏不公平,因为红球个数较多,所以女生赢的可能性更大,这也正是概率思想的核心,即单一试验的偶然性与大量重复试验所体现的必然性。问题(2)的提出能促使一部分学生思考:女生一定会赢吗?事实上,在不少课堂试验中均出现这种“意外”情况:男生赢了。这是因为某一事件发生的可能性虽然大,但并不能遮盖或替代另一小概率事件发生的可能性。问题(3)需要更深层次的知识,可以让学生课后进行多次试验,摸球次数分别为1、10、20、50、100……可以发现,摸球次数越少,男生赢的可能性相对更大,反之女生赢的可能性相对更大。

三、拓展思维方式、提升思维水平

概率统计的思维方式能够拓展学生的思维广度,打破原有思维方式对学生的束缚,进而全面提升学生的思维水平,因此它是人们不可缺少的思维模式。

统计方法是一种实证主义方法,是归纳与演绎的有机结合,它通过大量的`随机试验从偶然性中发现规律性、必然性。探究过程中采用的统计归纳、逻辑演绎等具有或然性特征,但这种或然性又具有一定的概率保证,也就是在一定概率程度上对命题进行“证明”。

例如概率统计中著名的“蒲丰投针问题”,即通过对随机试验及其数据的观察、分析、处理,求出圆周率π的近似值。这一实验法开创了用偶然性方法去攻克确定性问题的先河,将必然数学与或然数学联系在了一起。

虽然在小学阶段无法学习复杂的“蒲丰投针问题”,但依然可以运用这种思想方法设计一些概率统计问题,从而达到提升学生思维水平的目的。

【例3】 一个不透明的袋中装有4个红球和1个白球共5个球(事先不告诉学生具体的白球与红球数目,只告诉他们袋中球的颜色为白色和红色),让学生通过足够多次有放回的摸球,统计摸出白球与红球的数量及各自所占比例,由此估计袋中白球与红球数目的情况。

该问题的解决可以分为以下几个层次。

(1)学生已有的经验是“知道袋中球的颜色和数目的情况下,摸到哪种颜色球的概率较大,具体是多少”。本题可由已有的经验出发,引导学生思考、讨论“在不看和不数袋子里球的颜色的前提下,如何估计袋中白球与红球数量的情况”,启发学生想到可以通过摸球得到数据,进一步由数据进行估计。

(2)通过大量有放回的摸球试验,学生发现每次摸出的球的颜色不确定,初步感受数据的随机性。如果进行足够多的试验,进一步统计摸出的白球与红球的数量,就可以估计袋中是白球多还是红球多,在随机性的基础上体会规律性。

(3)在(2)的基础上,随着试验次数的增加,发现摸出白球的次数与摸出红球的次数的比趋于稳定,学生可以估计出袋中白球数量和红球数量的比,进一步体会规律性。估计出了袋中白球数量和红球数量的比,并知道了袋中两种颜色球的总数,就可以估计白球和红球各自的数量。

当然,小学生无法用概率的方法进行准确、科学的推断和预测,只能是一些猜想,属于没有证明的合情推理。概率推理作为一种合情推理,是与代数推理、几何推理同样重要的一种推理形式。波利亚说过,合情推理是与逻辑推理一样重要的推理,是更具创造性的推理。因此,经过长期的概率统计学习,学生的合情推理能力自然可以得到相应的提高。

四、培养良好的科学品质和辩证唯物主义观念

概率统计是在解决各种实际问题中发展起来的,其解决问题的方法和结果的呈现方式也较为特别,对于学生科学品质的培养和辩证唯物主义思想的形成有巨大的帮助。

从概率统计的角度去观察、探索和解释现实生活或科学领域中的随机事件,能够对现实世界中的很多事情形成自己的看法,有助于培养学生的探索精神。因此概率统计的学习不能沿用传统的记忆和机械的解题训练方法,同时,概率统计的随机性使得解决问题的模式具有多样性和不重复性,需要不断创建新模式来解决新问题,有益于学生创新精神的培养和创造能力的提高。科学应用信息作出正确决策是概率统计的主要任务,概率统计能教会学生合理运用规律作出正确的决策,培养自身的决策能力和决策意识。解决概率统计问题时,常常需要多人共同参与,解决问题的过程就是分工协作、相互配合的过程,这也有利于培养学生的合作精神。概率统计告诉我们,事物的偶然中蕴含必然,必然中又带有偶然,这一辩证关系是事物的固有属性,也是我们思考和研究问题所必须持有的思想观念。

【例4】 在可能性的教学中,可以设计如下问题:

(1)在一个布袋中有1个红球和1个白球,从中任意摸一个球,摸到红球与白球的可能性相等吗?

(2)如果袋中有2个红球和1个白球,从中任意摸一个球,摸到红球与白球的可能性相等吗?

(3)如果袋中有9个红球和1个白球,从中任意摸一个球,能摸到白球吗?

(4)如果袋中有99个红球和1个白球,从中任意摸一个球,能摸到白球吗?

(5)如果袋中有999个红球和1个白球,从中任意摸一个球,能摸到白球吗?

(6)如果袋中有无数个红球和1个白球(假设袋子无限大),从中任意摸一个球,能摸到白球吗?

从简单的问题出发,通过数据的变化,不断激发学生的思维。学生在思考、讨论甚至激烈的辩论中得出正确答案。当袋中有99个红球和1个白球时,学生还能肯定地说“能摸到白球”,当袋中有999个红球和1个白球时,学生已经对自己的答案(能摸到白球)产生怀疑,这时教师的引导和对概念的辨析就能加深学生对可能性这一概念的理解。

对于小学生来说,统计与概率这一领域的内容是充满趣味和吸引力的。概率实验的过程就是对思维挑战的过程,也是一个非常有趣的过程:亲自动手收集、处理及呈现数据是一个活动性很强并且充满挑战和乐趣的过程。统计与概率涉及整数、分数、比值等基础知识,需要运用计算、推理等基本能力,蕴含了分类、归纳、数形结合等数学思想方法,学习新知的同时还要能运用旧知,自然就能提高学生发现问题、解决问题的能力。学好概率统计,还有助于培养学生以随机观念来认识和理解世界,形成正确的世界观和方法论。概率统计在生活和数学中扮演着重要的角色,充分认识概率统计课程的教育价值,发挥它的育人功能,必能促进学生综合素质的提高。

数理统计案例分析论文范文 第3篇

一、数理统计与企业管理的关联性

企业管理工作离不开有效的管理方法,为此,必须摸清经济发展及价值规律,以防企业各项活动盲目、主观地开展,导致最终失败,因此,企业经济研究工作十分重要。企业经济研究内容主义包括了经济的发展趋势、特征及走向等,对此类内容的分析和研究,也需收集大量数据、材料,也离不开数理统计方法,如平均指标、动态数列等。由此可知,数理统计为企业经济研究工作提供了所需数据与资料,客观反映了企业的生产与经营情况,为企业各项经济活动运行提供了重要的参考。

二、运用数理统计,提高企业管理水平

为了推动企业健康发展,提高经济、社会效益,必须加强企业管理,提高管理水平,这一过程离不开数理统计工具的运用。主要体现在如下方面:

1.产品质量控制

企业所生产产品的质量并非一成不变,每批次产品的质量多多少少都存在差异性,这主要是由于诸多随机、难以控制的以及突发性可控等因素引发的。若产品生产过程只受到随机因素的影响,则称该过程为统计控制状态,此时其质量特征值服从正态分布,依据正态分布的性质可知,生产过程以_千分之三_为依据进行质量控制,以便实现事前控制,避免不合格产品出现,有助于企业经济效益的大幅提升。

2.产品质量管理

采用质量控制图旨在对生产工序进行监控,确保其处于统计控制状态下,最大限度地减少不合格产品出现,但是,产品最终检验仍很有必要。对所有产品进行检验是难以实现的',此时,需要运用数理统计中的_小概率事件原则_,采用一次抽样检验对产品合格与否进行推断。

3.管理决策分析

1939年,统计学家瓦尔特首次提出了_决策理论_进行假设检验及参数估计。制定决策四大步骤如下:一是明确决策制定目标;二是找出可行性的方案;三是选择方案;四是对已选方案加以评价。决策分析需要以中心准则--期望值方法为依据,进行最优方案的选择,并按照最优方案加以执行。随着信息咨询公司的大量出现,若决策过程中开展了试验、调查,获取了附加信息,即可对先验概率进行修正,获取后验概率,该概率涵盖了所有经验和方法,并吸收借鉴了试验与调查信息,能够正确加以决策,极大地提升了企业管理决策的期望效益。

三、结语

随着经济体制改革的逐步深入,数理统计在企业管理中所发挥的作用也越来越广泛。企业管理者应加强数理统计理论及方法的运用,找出生产、管理中的大量数据、信息中所隐含的规律,为生产实践活动提供参考和指导。

数理统计案例分析论文范文 第4篇

1.当代大学生的心理特点。大学生在生理上进一步发育趋于成熟,心理上趋向主动和独立,思维能力迅速提高,抽象思维能力与逻辑推断思维能力获得显著地发展,追求新意,对问题和事物有着独特的见解和认识,从而使他们在精神方面的独立意识较之一般青年更为突出。而且当代大学生的这种强烈的自我意识,迫切需要同学、老师、社会以及自身的肯定,马斯洛的自我实现的需求在当代大学生身上表现得尤为突出。另一方面,当代大学生处在一个社会迅速变迁,科技日新月异,信息高度发达的阶段,使得他们探索问题的好奇心更加强烈,希望能够探索万事万物的真相,但大多数大学生怕吃苦,自制力和耐挫力较差。

2.医药数理统计课程的特点。虽然医药数理统计相对于高等数学等传统数学类课程具有更强的应用性和趣味性,但医药数理统计是建立在随机理论基础上的,对习惯了确定性思维的大学生,如何转换思维模式是一个挑战;医药数理统计方法的应用一方面需要结合学生的学科专业知识,另一方面需要结合软件实现,如何做到数理统计方法、医药专业知识和应用软件三方面的有机结合是医药数理统计教学过程中迫切需要解决的问题;医药数理统计方法的实际应用涉及的知识面较广,难度较大,如何将利用数理统计方法解决实际问题的完整过程简洁又不失生动地展现在学生面前也是一个关键问题。结合当代大学生心理特点和医药数理统计课程的学科特点,急需从教学内容、教学方法及教学激励和评价机制等方面改革当前医药院校医药数理统计教学。

二、医药数理统计教学改革的内容和措施

1.教学内容的改革是《医药数理统计方法》教学改革的基础。认真研究和理解医药院校各专业学生的培养目标,在不破坏学科知识体系的情况下,在突出医药学特色和增加应用性这两个原则的指导下调整知识点,删减陈旧知识,弱化公式推导,增加结合医药学应用的新方法,增加应用型、研究性案例比重,将重点、难点放在医药特色实际应用的案例教学及科学思维方法的培养上,以应用需求为先导,以案例教学为媒介,以实验软件实现为辅助,实现教材内容与企业实际需求以及医药科研的同步更新,提高学生的学习兴趣和积极性。同时教学内容改革是龙头,必将带动其教学方法、考核方法等一系列的改革,为医药特色创新型、应用型人才的培养打下坚实的基础。

2.教学方法改革是《医药数理统计方法》教学改革的核心。通过教学内容的改革,可以使得教学内容能引起学生兴趣,但如何使学生对医药数理统计保持持久兴趣是最大的难题。如何将一时好奇升化为持久的兴趣、理想及自我价值的实现,必须结合当代大学生心理特点,采用实用有效的课堂教学方法。根据当代大学生的心理特点以及医药数理统计课程的特点,案例教学法是非常合适的教学方法。首先教师可以从较新的权威学术期刊,甚至是教师的科研课题里面寻找案例,或者以产学研合作项目为契机,深入了解企业现今最新需求,根据企业提供的基础资料,提炼经典案例。在案例教学过程中由教师把精选的案例展现在学生面前,让他们带着问题去学习相关知识和方法,接下来需要经过思考和讨论提出解决问题的方案,这使课堂变得生动活泼,有利于激发学生的学习兴趣,培养创新能力及分析、解决问题的能力。每个同学都可以提出自己的见解,相互交流,取长补短,教师通过引导、点拨、启迪等方式对学生进行指导。通过案例教学可以增强学生自身对整个案例解决过程的切身体会,让学生精神层面充分感受到参与案例解决的愉悦感和克服困难、解决问题后的成就感,巩固与提高学生个体对医药数理统计持久的兴趣。特别需要强调的是数学概念和方法也要通过案例引入,数学知识产生时,总是伴随着数学家“火热的思考”,但是数学知识以论文、教材的方式呈现出来时,却往往只剩下了“冰冷的美丽”。通过案例引入可以揭示并引导学生去发掘和领会那些“火热的思考”。而学生发掘和领会那些“火热的思考”的能力,就是学习能力的核心,也是创新能力的源泉。

3.教学激励和评价机制改革是《医药数理统计方法》教学改革成功的保障。要达到最好的课堂教学效果必须构建新型人性化学生激励和评价机制。合理完善的激励和评价机制能够更好地激发行为主体的积极性和创造力,体现以人为本。传统的教学评价机制,往往都是通过课后作业及考试来进行的,存在时间上的滞后,虽然在一定程度上能够反映课堂学习的情况,但是对于课堂上学生主体的参与、思考、创新的程度无法做出判断,有可能挫伤学生创造性思维成长的积极性;而奖学金等传统的激励机制往往周期更长,无法及时满足当代大学生急切盼望社会认同和自我实现的心理需求,一定程度上影响了其学习动力。

数理统计案例分析论文范文 第5篇

近半个世纪以来,科学技术迅猛发展,新知识、新成果不断涌现,数字化特点凸显。根据2002年度美国国家科学基金会资助的研讨会报告,目前我们收集的数据需求呈指数增长,而数据分析的需求呈二次增长,但统计的专业人才呈线性增长并且目前统计学的教育远远落后于实际需求。邵启满教授“给当今毕业生的建议,就两个字:统计”。我们当前的数理统计课程的教育还处于“非常狭窄的计算机时代前的统计学”,严重滞后于不断发展中的现代统计学。大部分的研究生教科书内容仍然是从统计量到点估计,继而假设检验、回归分析和方差分析等基础知识的呈现及统计方法的推导。课程的教学大纲中也以理论推导为重点,注重统计方法的理论基础和演绎证明,而对于实际应用较多的现代统计方法缺乏介绍,忽视与各种统计软件的结合。因此,我国工科研究生毕业论文实验数据处理手段较为低级,对异常数据缺乏理性说明。我们的研究生往往在学完数理统计课程后,虽然掌握了基本的统计方法和推导,但进入科研工作碰到实际数据时,对数据的收集、处理和分析仍然一筹莫展。这也是促使我们教学理念转换的主要原因,研究生数理统计课程应以现代统计应用为中心,不仅要求学生理解和领会统计思想,还应正确使用统计方法,根据计算结果作出正确的推断,给出合理的解释。

2教学变革的尝试

由于课程的实用性和重要性,学生普遍对数理统计课程比较感兴趣。如何调动学生的主观能动性,变“被动灌输”为“主动探索”,在有限的课时内学习较多的统计知识呢?我们教学变革主要采取如下措施。

2.1教学内容的调整为了避免重复学习,我们对原来本科时已经学习的统计量与抽样分布、参数估计这部分内容只简单复习,温故知新,不再细讲。而对目前生物医学工程中应用较普及的方差分析、回归分析,我们补充了生物医学方面的实例,运用软件进行统计分析,并对运行结果详细讲解。对于教材未介绍的非参数检验和实验设计部分,补充几种常见的统计方法。对于较复杂的多元统计和现代统计学部分,我们引入PBL教学模式,通过分组、问题探究、成果汇报、反思和完善几个步骤,完成学习内容。

2.2教学方式的改进在课程的教学中,我们尽量做到深入浅出,回避复杂的推导、运算和证明,强调对统计思想的理解以及统计方法的运用,同时注重和统计软件的结合。统计从某种意义上说是与数据打交道的科学,没有实际数据的统计分析,不利于学生对统计方法的理解和应用。教学中如果仍然当成数学课程,注重统计理论中定理和公式的推导演算,而缺乏实际的数据分析训练,学生就无法对统计的广泛应用性及重要性有深刻的体会,也不利于保持和提高他们的学习兴趣。我们补充了生物医学方面的实例,通过数据分析,提高他们对统计方法的实际应用能力,也为后续PBL教学的顺利开展做准备。大部分学生在本科阶段已学习Matlab软件,而且工科学生计算机应用能力较强,因此我们要求学生自学一门统计软件(如SPSS、R等)或使用Mat-lab,对所有的实例在软件中实现数据分析。软件输出的是数值或图表,并没有详细的解释、分析和结论,学生必须结合数据背景知识,应用所学统计方法,进行分析推断,最后给出结论和合理的解释。

2.3考核方案的变革注重平时考核,淡化期末考试。考试不是最终目的,只是促进学习而已。因此,成绩是对学生学习情况的全面评价,不仅包括教材知识点的掌握情况,还有自主学习和实际应用的能力。我们将PBL案例分析的评价和期末考试的成绩各设置为50%的比例,鼓励学生自主学习,提高实际数据分析的能力。

3结合PBL教学模式

统计学的飞速发展要求研究生掌握必备的统计基础知识外,能够进行知识的自我更新,具有不断学习现代统计新知识的能力。PBL教学模式在提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生成为自主学习者、终身学习者等方面已被广泛认同。虽然生物医学工程专业研究生基础知识比较扎实,但统计学的发展以及软件的学习交叉,要想学好这门课程并不轻松。在研究生教班开展PBL教学的有利条件是:①教班人数较少,分组进行问题探索可以实现。②学生对数理统计课程比较感兴趣,积极性较高。③现代统计学和计算机科学紧密联系,但医学工程学生计算机应用能力较强,在统计软件的学习和编程方面具有优势。④教研组在数模竞赛培训和本科毕业设计中积累了一些素材,可以将内容完善成PBL问题。我们引入PBL教学模式,进行了初步探索。

3.1前期准备推荐一些统计应用的网站和书籍。简单介绍前沿的方法和知识,补充回归、相关、时间序列分析以及实验设计等内容,对于随机模拟、MC-MC方法也举例说明。教师将原先积累了一些实例设计成若干问题,让学生进行选题,组成学习小组(每组5-8人),确定分工。我们将多元统计分析和传染病预测的案例编写成4个问题,提前半个月交给学生,等他们分组确定后,分别给予一定指导。

3.2问题探究小组成员分工合作,查找文献、学习算法,围绕选定的问题进行准备。通过交流和讨论,将各自学到的知识进行整合,进而运用这些知识重新分析上一阶段提出的问题,思考并提出解决方案。最后,对问题形成一个附有详细统计算法和计算结果的论文报告交给教师。

3.3成果展示和汇报各组将问题的解决方案和结果做成PPT,在课堂上进行汇报。其他小组可以提问和质疑,开展课堂讨论。教师预先阅读各小组的论文报告,引导学生的课堂讨论,针对学生模糊不清的问题进行讲解,强调重点和难点,对每个小组的报告给予建设性意见和评价。

数理统计案例分析论文范文 第6篇

《高等教育心理学》提到,学习兴趣是学生心理上的一种学习需要,而学习需要是学习动机的主要因素,学习动机则是学生进行学习的内驱力。数学作为文化基础课,多数学生认为数学课抽象、枯燥无味,无新鲜感且无应用价值。激发起学生学习的兴趣,这样的教学会有高的教学质量。因此在概率论的教学过程中,要始终注意培养学生学习的兴趣,使学生既学到必要的知识,又享受到一定的学习乐趣,达到提高教学质量的目的。各门课程的特点不同,培养学生学习兴趣的途径和方法也不尽相同,但是深入钻研教材,根据教材的内容和特点,挖出潜在的有利于培养学生学习兴趣的积极因素并加以充分利用,这一点是共同的,是当前提高教学质量的一个重要方面,可能还是提高教学质量的“治本”的方面。由于《概率论与数理统计》所研究的问题渗透到我们生活的方方面面,每一个理论都有其直观背景。因此,在教学中,应该致力于从多方面入手,去激发学生的兴趣,使学生在体会每个基本概念、定理和公式的产生过程中,掌握概率论与数理统计解题的思想和方法。具体方法有:

1.安排实验活动

数学教育家弗赖登塔尔提出,与其说让学生学习数学不如让学生学习“数学化”,学习数学不能仅满足于记住结论,更要注重数学知识的发生过程。针对概率论与数理统计这门课的特点,在教学中适当地安排实验活动让学生通过实验发现某种偶然性后面所隐藏的必然性,从直观背景中了解某些理论产生的过程。如在讲授几何概率时,可以让学生做一下著名的蒲丰实验;在讲授随机事件的独立性时,可以让学生做一下著名的德梅尔掷骰子实验等。安排实验化的教学活动,既可以帮助学生理解基本概念,掌握概率论解决问题的方法,又能大大激发学生学习这门课的兴趣,有利于培养学生的探索精神,提高学习效率。

2.采用疑问式教学法

疑问式教学是指通过提出疑问、分析疑问、解决疑问而进行教学的方法,该方法有利于养成学员积极思考、新颖好奇、敢于批判、勇于超越等良好的心理品质,也是激发学生兴趣的有效手段。在教学中要全面实施这一方法要善于设疑,“读书无疑者,须教有疑”。好的疑问能激发兴趣,促进思考,而不好的疑问不仅不能引发兴趣,可能适得其反。善于设疑就是设置问题要自然、恰到好处,不能故作技巧。

3.组建课外兴趣小组

培养学生的综合素质和创新能力,仅靠课内教学是不可能完全实现的。在教学中,要紧紧围绕教学目标,把课内教学和课外活动作为一个整体来考虑,进行优化设计,形成合力。为此,有必要组建由教师引导,学生自主成立的概率论与数理统计课外兴趣小组。小组活动的宗旨,是利用课余时间,通过定期组织活动,激发人家的学习兴趣,探讨热点、难点问题,加深对理论知识的学习和理解,拓宽知识面,锻炼思考问题和研究问题的能力。组织课外兴趣小组这种方法对于提高学习效果,提高学员综合素质和创新能力有显著成效。

二、教学中要突出一个“活”字

1.教学案例要“活”,注重学科实际

概率论与数理统计是一门有着广泛应用的数学学科,因此在教学中我们应准确把握这门课与学生所学专业的结合点,突出其应用性。在概率论与数理统计的教学中,很多高校教师是文理课概率论与数理统计课程都带,这就涉及到课程实例的选择问题。在教学中应结合学生的专业知识,调整教学实例。对文理科的实例分别对待,因为它们涉及到一些专业术语的问题。在讲授过程中,将统计理论与实际问题相结合,培养学生用所学的知识去解决具体实际

问题的能力及理论联系实际的作风,从而使学生进一步深化理解统计中的基本概念和基本原理。

2.改变灌注式教学,发展互动式教学

传统的教学方式是知识传授型的,教师是教学的主体,只重视教的过程,忽视了教学是教与学互动的过程。教师在课堂上满堂灌、注入式的教学方法不能充分调动学生学习的主动性,没有立足于培养学生的学习能力和不同学生的个性发展。现代教学方法主要是挖掘学生的学习潜能,以最大限度地发挥和发展学生的聪明才智为追求目标。以教师的系统讲解为主是目前教师多采用的教学方法,它虽能使学生在单位时间内迅速系统地掌握较多的数学基础知识和技能,但整个过程由教师直接控制着,学生实际上处于一种被动接受教师所提供知识的地位,学生学习的主动性、创造性极易受到忽视或限制。因此,在高校教学中,教学方法应突出一个“活”字,根据不同的内容选择不同的教学方法,采取多法并用的教学模式。教师在深入理解教材和了解学生的基础上,用“启发”形式写出自学提纲,以课外作业的形式布置下去。在上课时,或是请学生们讨论本节的知识要点,或是请学生讲解本节的内容,最后由教师进行有针对性的指导,全面进行教与学的评价。这种方法的主导思想是突出教学过程中师生的双边活动,提高学生的自学能力,从而变以前被动接受为积极主动参与整个教学过程,培养了学生分析、辩论、理论联系实际、与他人合作等综合能力。总之,在概率论与数理统计教学中,教师“施教之功,贵在引导”,即引导学生去发现生活中的随机现象所隐藏的规律性,掌握概率论与数理统计研究问题的方法。

三、注重现代化信息技术的教学应用

教学效果不仅取决于教材的质量、教师的学术水平,在很大程度上,也取决于教师所运用的教学手段。要真正建立起先进、科学的创新教学模式,必须通过系统优化教学设计,针对不同的教学内容,采取各种有效的教学方法,这就必须借助于现代化信息技术。现代化信息技术对教学的意义表现在:

1.动画演示。多媒体具有色彩斑斓的二维动画显示,能演示一般课堂教学难以表达的内容。例如,借助于计算机,可对概率论与数理统计中的一些随机现象进行模拟。对诸如分布的性质、分布之间的关系可用图形的方式进行演示。

2.高效性。多媒体教学使教学内容以崭新的而貌呈现在学生的面前,使学生易于接受和理解,再加上计算机本身的功能,能设计出形象的画和舒服的学习气氛,使学生在轻松活泼的氛围中获得丰富的知识。在概率论与数

理统计的教学中,利用对某些试验进行模拟、演示随机现象的统计规律性,能有效地调动学生的听觉和视觉。改变传统的口授、板书传授知识的方式,使题目中静止的内容运动起来,使学生能充分地观察到运动的全貌、增强了学生的观察和分析能力、提高了教学质量。

3.自由性。在教学实践中,不仅仅是教师要用计算机,同时还要鼓励学生尽可能使用计算机来处理数据,进行模拟活动。多媒体教学不仅可在规定的时间内教学外,还可给学生自由选择学习的时间和内容并使枯燥无味的习题变得有趣、有利于知识的巩固,更深刻地体会统计的思想和概率的意义。

四、重视“辩误”的教学方法

许多学生由于对概念缺乏理解,因而在解题时常会出现许多共同的一些常规的错误。在教学中,教师应当组织一些有典型意义的错误题解,从而学生在对比分析中正确理解概率统计中的概念,掌握正确的解题方法。比如有许多学生认为,不同的随机变量,它们的分布函数一定不同;同分布的随机变量一定相等;两个一维正态变量合在一起就一定是一个一维正态随机变量;若ε与η不相互独立,则ε2与η2就一定不相互独立等等,就是对概念缺乏正确而全面的理解。教师应该结合恰当的例子加以说明,使学生纠正这些错误观念。“辨误”教学能给学生留下深刻的印象引导学生从正反两方面而吸取经验教训,加深对概念的理解,从而更好的理解这一学科领域。

参考文献:

[1]杨金英.在概率论与数理统计教学中应突出实用性和趣味性[J].呼伦贝尔学院学报,2002,10,(4).

[2]赵晓芹,王国宝.浅谈概率论与数理统计的教学[J].数学理论与应用2005,25,(4).

[3]赵姝淳.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,2001,24,(1).

[4]陈建兰,吴明,孙伟良.概率论与数理统计教学改革的探讨[J].杭州电子科技大学学报2005,1,(2).

数理统计案例分析论文范文 第7篇

1、教学的趣味性

课堂教学的趣味化,即结合学生感兴趣的实际问题引入概率知识,激发学生的求知兴趣,启发学生的数学思维。内容枯燥,教学方式单一是学生感觉课堂乏味的主要原因。在教学过程中,教师应多结合学生感兴趣的问题,让学生自己解决,这有助于提高学生的学习兴趣。比如,在给出数学期望的定义时,可以介绍学生的平均成绩问题:五名学生的成绩分别为85,80,90,85,90,求这五名学生的平均成绩。五名学生成绩的概率分布如表1所示。通过观察表1,学生很容易知道平均成绩为1/5×(85+80+90+85+90)=80×1/5+85×2/5+90×2/5,这即是离散型随机变量数学期望的形式。另外教师应精简例题的数量,利用有层次的例题展现知识点。二维连续型随机变量函数的加法分布是概率学习中的重点也是难点,在讲授时,教师可以首先通过两种方法(定义法和卷积公式法)计算X+Y型函数的分布使学生感受两种方法的不同之处,然后介绍2X+Y型分布,使学生了解卷积公式不是万能的。

2、教学的生活性

课堂教学的生活化,即通过生活中具体的实例讨论概率的应用,建立形象问题和抽象思维之间的联系。概率论与数理统计是一门实用性很强的科学,在具体实际情况和数学概念、定理、公式之间建立正确的联系,成为现在学生面临的主要难题。教师在教学过程中可以分析一些具体的实例,使学生了解怎样应用数学知识解决实际问题。比如分析问题“根据以往的临床记录,某种诊断癌症的试验具有如下的效果:若被诊断者患有癌症,则试验反应为阳性的试验反应为阳性的概率为,若被诊断者没有患有癌症,则试验反应为阴性的概率为,且被试验的人患有癌症的概率为,问如果被试验者反应为阳性,他患有癌症的概率为多大?”这是一个题目很长的实际问题,学生一般无从下手,解决问题的关键在于了解题目中涉及几个条件和几个随机事件,只要准确描述随机事件就可以把实际问题转化为概率问题。实际问题的多次训练有助于培养学生用数学语言描述实际问题的能力。

3、教学的启发性

教学的`启发性即给学生思考的时间,等学生无法想明白的时候再去开导。具体来说就是老师对上课提出的问题给出学生思考的时间,在学生主动思考之后,帮助学生开启思路。“填鸭式”,“满堂灌”的教学方法最容易使学生失去学习兴趣。孔子曰“不愤不启,不悱不发”,说的就是要启发学生思维,引导学生思路。比如,讲授全概率公式之前引入实例:有一批同一型号的产品,已知其中由一厂生产的占30%,二厂生产的占50%,三厂生产的占20%,又知这三个厂的产品次品率分别为2%,1%,1%,问从这批产品中任取一件是次品的概率是多少?撇开概率知识不谈,把这个问题纯粹看成一个数学问题,也可以用中学知识解决,给学生几分钟思考的时间并适当引导学生使用数形结合的方法讨论,我们把产品在三个工厂的生产及次品情况转化为产品分布图,学生就很容易地知道从这批产品中任取一件次品的概率就是黑色椭圆区域在整个矩形内所占的比例,经过分析就可以得到全概率公式。该方法不仅能够加深学生对该问题的印象,还有助于学生对复杂全概率公式的理解。

4、教学的研究性

教学的研究性,就是要培养学生解决新问题的能力。在大学教育中仅仅教给学生课本上的知识是远远不够的,尤其是在现代科技迅速发展的情况下,应该花大力气培养学生解决未知问题的思维能力。比如,在讲授正态分布的概率密度函数的图形特点时,可以让学生自己试着研究密度函数图形的特点。

首先引导学生根据高等数学的知识来研究函数图形的以下特性:

(1)奇偶性(对称性);

(2)单调性;

(3)有界性;

(4)凹凸性及拐点。

接下来根据正态分布概率密度函数的具体形式分析密度函数图形的特性。在概率论与数理统计的教学中,教学方法影响了学生对这门课程的掌握程度,成功的数学教育不仅要为学生提供数学知识,还要对学生进行数学的思维训练。采用灵活多变的教学方法和形式,致力培养学生的综合素质能力是我们永恒的目标。