统计学概率论范文

1调查过程

2010年12月8日，以实名的形式对南通大学杏林学院金融统计091班的33名学生进行了概率论与数理统计学习策略的问卷调查，所有调查问卷均回收且有效．调查问卷包括3部分，第1部分题目描述重复强化策略，第2部分题目描述规则套用策略，第3部分题目描述自然练习策略．数据分析共涉及4个变量，其中被解释变量是概率论与数理统计学习成绩，解释变量是由问卷题目组成的3类学习策略．3个解释变量的名称、所包含的题目数和内容见表1．期末考试试卷是一份综合性试卷，题型包括选择、填空、简答、计算、证明和论述．对数据进行统计分析使用的是SAS9.0计算机统计软件，涉及的统计过程包括描述性统计、相关分析、t-检验和回归分析[1-2]．

2统计分析

2.13类学习策略的使用情况存在显著的差异对3类学习策略的使用情况的差异进行显著性检验，结果见表2．从表2可以看出，使用3类学习策略得分的平均数高低不同．重复强化策略的平均分为2.48，是3类学习策略中使用频率比较高的，说明学生普遍比较重视对学习内容的复习，也能有意识地进行计算方法的模仿．规则套用策略的平均分为2.77，是3类学习策略中使用频率最高的，原因可能是教师在课堂教学中以讲解计算规则为主，对计算方法比较强调，给学生的作业通常也是书面的计算题目，所以学生使用该策略的机会非常多．自然练习策略的平均分为2.11，是3类学习策略中使用频率最低的，原因主要是教师在课堂上较少提供相互讨论交流的机会，学生也不重视合作学习能力的培养，在课后较少主动运用所学的知识解决实际问题．为了明确3类学习策略的使用情况，用方差分析的方法进行每对平均数差异的显著性检验（见表3）．从表3可以看出，实际计算出的每对平均数之差的3个q绝对值都大于相应的q临界值（q(10)=8.3，q(12)=11.1），则p<0.01，说明每对平均数都有显著的差异，3类学习策略的使用情况都有显著的差异．

2.2高分组与低分组在学习策略的使用上存在显著的差异由于通常所说的学习成功者与不成功者的概念比较模糊，因此采用了高分组与低分组的区分方法．概率论与数理统计成绩在80分以上的共有10人，是高分组．概率论与数理统计成绩在50分以下的共有8人，是低分组，对高分组与低分组各项学习策略的平均数进行t-检验[3]（见表4）．从表4中可以看出，3类学习策略的平均数t检验的p均小于0.01，说明高分组的使用情况与低分组有显著的差异．由于高分组的3类学习策略的平均值都大于低分组，所以高分组对3类学习策略的使用情况优于低分组．这一结果与许多研究的结果一致，说明学习成功者和学习不成功者相比，更善于运用学习策略．

2.3各项学习策略和概率论与数理统计成绩密切相关对学习策略与概率论与数理统计成绩的相关性进行分析，结果见表5．从表5中看到，各项学习策略与成绩的相关系数的值都是正值，说明学习策略与成绩是正相关，即学习策略的使用频率越高成绩越好．通过对相关系数的显著性检验发现，这些学习策略与成绩的相关系数的p值都小于0.01．因而可以看出，各项学习策略与概率论与数理统计成绩密切相关，学习策略的使用对成绩产生了积极的作用．

2.4学习策略对概率论与数理统计成绩有一定的预测作用表5已经说明各项学习策略与成绩密切相关，在此基础上用回归分析，可以进一步求证各项学习对成绩是否有预测作用．通过回归系数显著性检验（见表6）得到p值都小于0.01，说明各项学习策略与概率论与数理统计成绩存在线性关系从表6可知，学习策略对成绩的预示作用明显，3类学习策略中规则套用策略对成绩的预示作用最不明显，重复强化策略对成绩的预示作用较明显，自然练习策略对成绩的预示作用在三者中是最明显的．综上所述，学生在概率论与数理统计学习中较多地使用重复强化策略和规则套用策略；概率论与数理统计学习成功者比不成功者更多地使用各项学习策略；学习策略对概率论与数理统计成绩起一定的积极作用，其中自然练习策略的预示作用最为明显，规则套用策略的预示作用最不明显[5]．

3调查结论

【摘要】

在传统的数学教育向以培养学生数学素质为宗旨的能力教育转变下，民办高校如何创新概率论与数理统计的教学方法，使学生学会用统计的思维方式观察周围的事物，用统计的思想方法分析并借助计算机解决实际问题，是当前数学教育值得关注的问题．根据概率论与数理统计课程的特点，可以通过四个方面对概率论与数理统计教学进行探讨:分析传统教学法的不足;改革教学条件;改革教学方法，选准穴位，结合案例教学法，培养学生的统计思维能力;趣味导向，提高学生对概率论与数理统计的学习兴趣．

【关键词】

民办高校;概率论与数理统计;改革;案例教学法

民办高校是我国高等教育大众化进程中高等教育从单一性的办学形式向多样化的办学形式发展的产物，是高等教育领域中的一支生力军．由于起步晚、面对全新教育对象，民办高校从培养计划的制定到课程的设置都处于探索阶段．作为唯一研究随机现象统计规律性的一个数学分支，其理论和方法的应用几乎遍及各领域，又向各个基础学科、工程学科渗透，与其他学科相结合发展形成不少新学科，如生物统计、统计物理、医药数理统计等，它又是许多新的重要学科的基础，如信息论、控制论、可靠性理论和人工智能等．由于它的广泛应用性，概率论与数理统计课程是理工科及经管类专业教学体系中的重要部分，也是理学、工学、经济学硕士研究生入学考试的一门必考课．因陈旧的教学方法已经无法满足学科发展对该课程的要求，因此，对于本门课程的教学改革势在必行．结合我校校情本文对产生问题的原因进行了分析，并结合工作教学实践，提出了部分改革措施．

一、传统教学方法的缺陷

目前的教材及教师授课都存在重理论、轻应用的特点，缺少该课程本身的特色及特有的思想方法，使许多初学者产生了厌学情绪．产生这种现状的原因在很大程度上归咎传统教学方法的机械化．在传统的教学方法下，学生获取知识的主要途径就是老师灌输，学生被动接受．这种“填鸭式”的教学忽略了学生的主体地位，同样也没有发挥出概率论与数理统计这门学科的特点．

二、改革教学条件

【摘要】概率论与数理统计是经管类各专业的一门重要基础类公共课程．为适应教育发展的需要，根据自学课程的学习与考查特点，本文在研究了近几年概率论与数理统计自考内容的基础上，提出了课程自学内容的优化方案．

【关键词】概率论;数理统计;自考

概率论与数理统计是研究随机现象的统计学规律的数学学科，是经管类专业学习的公共课，它分为概率论与数理统计两部分．概率论从数量上研究随机现象的统计规律性，它是理论基础．数理统计则主要从应用的角度研究处理数据，通过利用不同的统计方法，进行统计推断．自学考试的全过程主要包括:对教材的学习和参加统一考试，因此，本文从教材和试卷两方面对该门课程进行了研究．

一、指定教材自学内容分析

目前该门课程自考指定教材为2006年武汉大学出版社出版发行的《概率论与数理统计(经管类)》．教材内容秉承让学生掌握基本概念，基本理论和基本方法的原则，共设置了九个章节的自学内容．在编写的过程中力求突出重点，深入浅出，强调逻辑性和方法性．此教材作为自学考试指定教材一直使用至今．经管类专业学生考研，需进行数学三学习．而对普通高等本科学校数学系列课程中的该门课程其教学大纲的设置，在对知识点学习要求上亦会参考全国硕士研究生招生考试数学考试大纲(数三)的要求．通过对比本门课程自考大纲和考研数三大纲(表1)，发现除了在概率论部分考研大纲要求学习的知识点范围更广、更深以外，自考大纲在数理统计部分相对增加了区间估计、假设检验和回归分析的内容．总体上看，自考大纲要求学习的知识点更多，范围更广，增加了经管类专业学生的自学难度．

二、历年试卷内容分析

概率论与数理统计(经管类)试题，分为:单项选择题20分，填空题30分，计算题16分，综合题24分，应用题10分，共计100分．通过分析近3次全国统考试卷各章节所占分值(表2)，发现概率论部分是考点，其分值比例一直维持在数理统计部分的3倍左右．而该门课程概率论部分建议自学125小时，数理统计部分建议自学60小时，从试题分值分布来看，基本符合目前该门课程建议自学时间比值．但是对学生而言数理统计部分内容自学存在一定困难，往往自学花费时间会有所增加，因而，实际学习过程中存在学生放弃占分值较小的数理统计部分学习的情况．

三、总结

一、工程教育中“概率论与数理统计”课程的缺陷

通常，大学本科学生学习的“概率论与数理统计”是数学基础课。学生将数学概念运用于工程中还有很大差距，例如，对于工程背景比较多的“假设检验”部分，学生理解起来很困难，更谈不上工程应用。学生理解概率统计的基础是在排列组合方法基础上的古典概型，而不是来自于现实的频率和工程数据。在“概率论与数理统计”的学习中应该更注重的是概念的理解，而这正是广大学生所疏忽的，学生对“什么是随机变量”、“为什么要引进随机变量”说不清楚，他们更关心的是数学计算。学生对用“不确定性”的思维方法很不习惯，经常套用确定性的思维方法而呆板的结论，不能对结论作出合理解释。实际上，只会数学推导的学生并不是对统计学做到了“知其所以然”，这是因为他们还不知道现实世界中的“所以然”。出现这种缺陷的根本原因如下：（1）数学概念的引出往往缺少工程背景；（2）低年级学生缺少对工程问题的基本认识；（3）教学以数学计算为导向，缺少解决实际问题的思维训练。

二、工程教育需要的统计学

工程师需要有效地运用科学原理和技术方法解决实际问题。工程学中所运用的工程方法基本按如下步骤进行：（1）清晰和准确地描述问题；（2）识别影响问题的重要因素；（3）对问题建立模型，明确模型的约束条件和假设；（4）通过观察和实验获得数据，并运用数据检验（2）、（3）步中的模型或结论；（5）根据观察到的数据修正模型；（6）用模型解决问题；（7）设计一项适当的实验证明问题的解是有效的；（8）根据问题的解作出总结，提出建议；（9）工程实施。在工程学中数据和模型是基本方法，统计学为工程学提供了这类数据和模型方法。在解决工程问题的过程中，常在以下环节中运用相应的统计方法。

在设计开发方面，运用实验设计和可靠性等方法；在生产环节中，运用质量控制、假设检验等方法；在销售环节中，运用相关分析、回归分析和实验设计等方法；在服务环节中，运用可靠性分析中的维修策略等。工程学对统计方法的依赖源于工程中的大量数据都具有变异性。变异性是指连续观察一个系统时并不能得到完全相同的结果。统计学给出了描述这种变异性的工具和利用这种工具作出合理决策的理论框架。在工程学中，运用统计学不仅需要计算技术，而且需要统计学的思维方式。

三、“工程统计学”与传统“概率论与数理统计”课程的区别

“工程统计学”以工程问题为导向，首先使学生认识数据包括数据的变异性，再认识随机事件和随机变量，进一步运用随机变量解决工程中的参数估计、假设检验、回归分析和实验设计等问题。传统“概率论与数理统计”课程基本以数学概念为导向，通常首先讲授样本空间，再进入与中学知识衔接密切的古典概型，引入随机变量。“工程统计学”与传统“概率论与数理统计”课程的根本区别在于“工程统计学”引导学生充分认识工程领域的统计方法，而不是单纯将统计看成是高中数学的延续。由于这些区别，“工程统计学”的内容弥补了“概率论与数理统计”的部分缺陷。“工程统计学”课程还将在以下几个方面促进工程教育，而“概率论与数理统计”课程的作用不够充分。

1.使学生尽早理解工程问题。

一、收集和分析数据的作用

统计的出发点是收集数据，然后再科学的分析数据和整理数据。不列颠百科全书对统计学下了如下定义：“统计学是收集和分析数据的科学与艺术”。这就是说，统计学不仅是一门科学，而且是一门收集和分析数据的艺术，要求从数据中挖掘出新的信息，而不是死记硬套现有的公式和定理。为了突出收集和分析数据的重要性，我们在教学的过程中，可以考虑以下几个方面：（1）首先展现给学生一系列的实际数据，比如一批电灯泡的寿命、某年级外语考试成绩等，让学生对数据有一个明确的感性认识，意识到统计是从数据出发的，先有数据，然后才有公式和定理。不同的数据具有不同的实际意义，弄清楚这些数据的分布规律和性质是统计的基本任务。（2）强调如何有效地收集数据是统计中的重要问题，通常是从总体中抽取样本，抽样的方法是多种多样的，在教学中可以结合实例作抽样试验，比如从同一种型号的汽车中随机抽取5辆，测量每公里的耗油量；观察吞某类药物的病人的反应情况；调查部分学生的外语考试成绩；等等。（3）分析数据是统计工作的核心，分析数据就是对数据进行加工处理，从而获取数据中关于总体的信息。通过构造各种不同的统计量，对所研究的总体进行推断，达到从部分认识全体的目的。在教学中可以通过计算机软件对数据的结构、统计量的分布作动画演示，比如数据频率直方图、经验分布函数曲线、样本均值分布直方图等，从而提高学生对分析数据的兴趣。

二、结合实例强调统计方法的重要性

概率统计是数学的一个重要分支，它的方法别具一格，无论对自然科学还是社会科学，现代统计方法是必不可少的。在教学的过程中，结合实例强调统计方法的重要性，既能加深对于概率统计理论知识的理解，又能激发学生对这门课程的兴趣，具体可从以下几个方面进行考虑：（1）结合日常生活实例进行教学，比如统计学生中同生日的人数，随着统计人数的增加，至少有两人同生日这一事件的频率会接近于1，然后将这一结果与理论概率进行比较；统计吸烟与非吸烟人群中患肺癌的比例，检验吸烟与患肺癌是否存在某种依赖关系；观测一天中某人手机的呼唤次数，然后与泊松分布进行拟合优度检验；统计某年级的外语考试成绩，根据数据进行正态分布的拟合优度检验；等等。（2）结合实例突出统计中的基本方法，参数估计和假设检验是进行统计推断的两种最基本的方法，其涉及的范围十分广泛，在教学的过程中应首先理解方法的基本原理和理论依据，结合典型实例进行分析，比如通过估计湖中鱼的条数，使学生了解矩法和最大似然法的原理和步骤；通过检验自动包装机工作是否正常，使学生掌握假设检验的方法步骤。（3）结合实例系统介绍统计中的基本内容，使学生进一步认识到统计方法的实用性和广泛性，为学生在今后的学习和研究中提供广阔的应用空间。

三、从统计观点出发进行概率论的教学

“不确定性”或“随机性”是概率统计这门学科研究的对象，从统计的观点来看，“随机”并非完全“偶然”，其中蕴含内在的规律性，这种规律是对随机现象经过大量观察后得到的某种统计规律。随机事件的概率、随机变量的概率分布、数字特征等只是这种统计规律在数量上的某种刻画。目前的教学计划是先讲概率后讲统计，在讲概率时可从统计的观点出发进行概率论的教学，这样有利于对概率论中基本概念的深层次的理解和全面的把握，学生学习起来不容易出现概率和统计前后脱节的问题，有利于整门课程首尾呼应，贯穿一体，具体可把握以下几个方面：（1）从统计的观点出发讲清楚概率论中几个最基本的概念。（2）从统计的观点出发理解概率论中几个最基本的定理。比如从数据的分散程度理解切比雪夫不等式的含义；由频率的稳定性和观测数据的平均值的变化趋势看大数定律的意义；从大量数据的叠加的波动性理解中心极限定理的含义；等等。（3）从统计数据出发利用现代化的教学手段进行概率论的教学。比如通过绘制数据的直方图来理解概率密度函数；由二维数据的平面散点图看相关系数的大小；通过动画演示高尔顿钉板实验来揭示中心极限定理的奥秘；等等。总之，在高等院校概率统计课程的教学过程中，充分认识统计意识的作用，加强统计意识和统计能力的培养，将有助于学生对这门课程独特的思想方法和应用前景有比较全面的认识，对传统的公式和定理有崭新的理解和看法，形成善于思考、勇于创新、灵活运用概率统计方法的学习气氛，为造就高素质的创新型人才奠定基础。

作者：李金玉陈兴同周圣武章美月单位：中国矿业大学理学院

概率论与数理统计专业课程体系设置上单一缺乏交叉性．大部分课程为专业基础课，比如测度论、随机过程、随机分析、随机微分方程、高等数理统计、多元统计、非参数统计、回归分析等课程，交叉课程设置不够．概率论与数理统计专业是一个应用性很强应用领域很广的专业，例如天气预报、统计物理、天体物理、运筹决策、经济学、安全科学、人口理论、可靠性理论、计算机科学、管理科学等很多领域都要用到随机过程的理论来建立数学模型．但很多高校只注重基础理论课程的设置，而忽视了学科的交叉领域．学科间相互渗透和交叉是科学发展最重大的驱动力，也是许多创新性学科论点与方法的源泉．通常，最活跃的研究领域多位于多学科的交叉点上．学科交叉研究可以使学生从与概率统计专业相关的学科中借鉴和引入一些新思想、新理论和新方法．这样不仅有助于研究生复合型特征的形成，而且也有助于促进教师的科学研究和教学水平的提高．通常，概率论与数理统计专业设在数学与统计学院，被认为是一门基础性学科，从而很多高校对这个专业的学生重理论研究轻技能培养．其实不然，概率论与数理统计专业是一个应用性和实践性都非常强的专业，尤其是统计学专业涉及到很多统计软件，如SAS、R、SPSS、Excel、Matlab等．现在很多高校的概率统计专业研究生学习方式仍然是课堂听课和自己看书的形式，学生没有主动的参与到实际应用中，这样就阻碍了实际操作能力的发展．概率统计专业研究生需要大量的实际操作去获得技能，从而更好的适应未来的工作．现有概率统计专业教学中实践教学和实习几乎没有，这样使得学生的实践操作能力低下，无法在毕业后迅速达到工作岗位的要求．

目前在一些高校培养研究生教育过程中侧重知识的传授而忽视学术道德素质的培养，这就使得研究生缺乏学术规范意识造成一些不容忽视、甚至较为严重的学术不正、学术道德失范、学术腐败的现象．这些现象存在于学术活动的各个环节，表现形式多种多样，性质也不尽相同，如学风浮躁、急功近利、粗制滥造、弄虚作假、剽窃抄袭、学术交易、滥用他人成果、学术评审不公等．研究生学术造假的客观原因主要是指毕业压力、就业压力和功利目的．的数量或质量不达标，不能获取奖学金，不能毕业．那些想要按时毕业，却又不愿意踏踏实实静下心来做研究的学生，往往心存侥幸，把别人的文章进行简单拼凑，甚至直接照搬照抄别人的研究成果，企图蒙混过关．为了获取奖学金和各种奖励、荣誉，有些学生也选择造假．对研究生来说，奖学金的评审和表彰奖励的评定，也是与的数量和质量密切相关的．因而，一些研究生东拼西凑，盲目追求论文的数量．国内有些期刊，只需交纳版面费而不需严格的审稿流程就能，也助长了学生的这种做法．

概率论与数理统计专业研究生教学改革措施：

1控制招生规模，改善办学条件

在招生时，要充分评估本校现有软硬件资源，考虑资源的承受能力，严格控制招生数量．高校应当加大对教学基础设施的建设投入，改善办学条件．尽快建立与研究型大学相匹配的研究生教学大楼、实验大楼，为研究生的教学和学习提供有力的物质保障．此外，高校还应当加强导师队伍的建设．因为导师的质量直接决定了研究生的质量．学校要把好导师遴选的质量关，做好导师的岗前培训和考核，建立一支能体现本学科特色的学术梯队、学术团队，对有突出贡献的导师实施物质奖励，对那些不负责、考核不合格的导师实施严厉的处罚措施，必要时可以废除导师终生制．

2更新课程内容，突出前沿性

教材建设必须突出概率论与数理统计学科的特点．按应用程度不同，可把学科分为基础学科和应用学科两大类．对于基础学科的教材应注重理论基础，在理论的难点上能激发学生的想象力和创造性思维能力，概率统计专业研究生必须具备扎实的理论基础;而对于应用学科的教材应注重理论和实践相结合能力的培养，诱发学生的实践兴趣，指导学生的实践操作，启发学生在实践中发现问题，解决问题，提高创新能力．例如《随机过程》教材可选用应坚刚和金蒙伟编著的建立在测度论基础上的教材《随机过程基础》，《高等数理统计》可选用茆诗松等编著的教材《高等数理统计》．必须指出的是，这些教材内容也比较陈旧，缺少一些新的前沿研究动态．所以教师在授课时，应一方面对经典内容加以精选，减少重复;另一方面要运用新的研究成果对经典内容进行创新处理，引导学生进入科研的前沿阵地．数理统计学教材应强化计算机运用统计软件的能力，将数据的收集、分析、综合的概念贯穿始终．

3推行研究型教学方法，开展学术讨论班

摘要：根据21世纪对生物统计学课程的重新定位，在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革，强化了学生能力的培养。

关键词：生物统计学；精品课程；教学改革

一、引言

随着生物科学的发展，只有定性的结论已不能满足实践的需要，实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标；生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法，生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质，与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象，大到森林陆地生态系统，小至分子水平，均受到许多随机因素的影响，表现为各种各样的随机现象，而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此，生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科，它是生命科学各专业的专业基础课，对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。

同时，生物统计作为数理统计在生物学领域的应用，是教学难度较大的一门课程。因此，在生物统计学精品课程建设过程中，针对各专业培养目标的定位，因材施教，更新教育理念，加强实践训练，在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。

二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。

（一）新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展，在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

1教学内容应结合专业实际

1.1概率论部分

教材中概率论偏重于理论基础，理论性较强。但概率论部分作为数理统计入门阶段，更应注重基本概念的理解，便于后期的教学。因此在教学中应适当减弱概率论部分的理论性和难度，多结合专业知识和用简洁易懂的阐释来介绍概率论部分的内容。

1.2数理统计部分

数理统计偏重于应用，在教学内容方面要做到突出实用性。注重假设检验部分的讲解，注意阐述数理统计方法的思想、应用的背景及应用中所需的条件，重点讲解假设检验应该如何选取原假设和备择假设，如何对得出的结论进行合理的解释［2］；在区间估计中置信区间的讲解中结合在生产中片重差异或含量质量时正常值的范围，以确定药品是否合格等；在方差分析部分结合药理学中如何进行药效学实验分组结果的分析与多重比较的应用等；在一元线性回归部分结合药品质量分析时如何建立标准工作曲线的应用等。

1.3定理公式部分

教材中定理、公式、法则比较抽象，较难理解。在定理、公式、法则的教学中更应结合专业知识，加深理解与应用。一般不要求对公式等进行推导，也不要求记忆。课后做适量的作业加深定理公式的应用与理解。但样本的均值、方差、变异系数的公式要求掌握，这些不仅是后续课程的基础，更在药品质量分析中如重现性、回收率等实验中有着广泛应用。

2以试验设计为导向讲述统计应用