数学概率统计论文实用13篇

数学概率统计论文
数学概率统计论文篇1

(1)教材设计更注重生活和技术应用领域背景的渗透

在内容编排方面,每个知识点都能注意以生活实际或当前的技术应用问题作为背景予以介绍,强调知识的直观性和应用背景,强调实际问题的解决,使得学生有比较直观的认识,能提高学生的学习兴趣和学习热情。如在介绍条件概率的定义时,教材几乎都能从掷硬币、掷骰子等简单的生活实际出发,从特殊到普遍地引出条件概率的定义。内容背景涉及较多的是产品质量分析模型(如质量、寿命、含量、误差等方面),教材一和教材三比教材二涉及应用背景的面更加广泛、量更大。在例题和习题设计方面,教材注重以解决有经济、社会、工程技术等方面实际背景的问题为主,旨在提高学生的实际应用能力。在所统计的三本教材中,具有应用背景的例题占总的例题数超过了50%,习题中有应用背景的题目在50%左右,特别是以自然科学为应用背景的题目占了绝大多数

(2)紧密结合信息技术的发展,提高统计计算能力的培养

加强数理统计的内容,注重统计方法在实际工作中的应用。如增加了假设检验问题中的P值检验法和一些统计图的应用,还介绍了bootstrap方法在数据处理方面的应用。增加Excel软件和“宏”数据分析工具的使用。信息技术的发展给概率统计的研究赋予更强大的工具,没有现代的专业统计分析软件作为研究工具,概率统计问题的研究是不可想像的,在概率统计教材中适当引入统计软件的运用是必要的。虽然现在统计分析软件的功能很强大,但需要经过专业的学习才能掌握,为适应概率统计的入门使用,盛骤等人主编的《概率论与数理统计》(第四版)中就增加了Ex-cel软件和“宏”数据分析工具在概率统计中的应用,特别是在数理统计方面的运用,这对没有经过专业统计软件学习的学生和使用者有很大的帮助。

2.高校概率统计教材数学文化元素渗透中存在的问题

(1)教材中数学史的呈现太少

呈现方式不明朗数学史的学习,能使学生了解数学在推动社会发展方面和社会发展之间的相互作用,能使学生了解数学科学的思想体系、数学的美学价值和数学家的创新精神等因素。教材中的定义、定理、法则和公式都是数学家们经过上百年甚至上千年的历史锤炼后的完美逻辑体系,这种完美的形式忽略了曲折复杂的数学发现过程,但正是这种过程隐含着丰富的数学文化元素。如对概率定义的引入,三本概率统计教材几乎都是这样表达“历史上有人做过……其结果如表……”,然后在表格中列出历史上的几个有关频率的试验,甚至有些教材只是用简短的语言一带而过,然后给出概率的统计定义,紧接着就给出概率的其他定义。这样的表达,学生缺乏对概率定义公理化过程的认识,也失去了一次培养学生提高学习概率统计兴趣与热情的机会。更重要的是,概率定义的形成本身就是数学抽象化过程的典型例子,在这个过程中,学生可以体会到数学的抽象特性和方法。遗憾的是,目前高校概率统计教材中出现数学史的地方实在太少了。据统计,教材一、教材二和教材三中出现数学史的地方仅有频率的定义中提到的德摩根、蒲丰和皮尔逊等人抛硬币试验的介绍或一些试验数据;教材二在引言中则对概率论的发展历史作了一个简介。三本教材中对数理统计的历史介绍等于0,其实概率统计教材中能出现数学史的地方比比皆是,教材可以充分利用这些素材进行呈现。

(2)应用背景相对薄弱

概率统计是一门实践性强、应用性广的学科,当前高校教材都注重生活和技术应用领域背景的渗透,社会科学的应用背景相对薄弱。这样的知识呈现方式,对提高学生的学习兴趣和应用意识都有很大的帮助。但数学文化背景的方式是多样,如重要数学名人物传、数学发展事件记、重要数学成果和概率统计在社会科学方面的应用等内容,这是体现数学文化价值的一种有效方式,也是学生从中获取数学思想方法、体会数学精神和体验数学美的重要途径,遗憾的是当前高校概率统计教材在这方面还比较缺乏。

(3)多元文化缺失

概率统计已经成为现代社会、经济、管理等学科的重要工具,高校概率统计教材在体现这些领域的应用方面有较大的篇幅,但与学生相关生活文化背景的联接方面显得不够,这容易导致学生认为很多概率统计的知识与他们生活或工作相隔遥远甚至没有关联,严重影响了学生学习概率统计的兴趣和态度。

二、概率统计教材设计

中凸显数学文化的思考现行的概率统计教材的知识系统逻辑体系已经经过多年的验证,证明是可行的。数学文化视野下的教材设计目的是,如何在现行教材的知识体系中体现数学文化的元素,数学文化很大一部分是内隐的,这就要求我们不能单纯把数学文化内隐的知识部分相关内容简单地累加到教材里面去,而应该有机地结合在概率统计外显的知识内容中去。下面谈几点构想。

1.关注数学史在教材中的作用

概率统计教材的内容安排要适当兼顾知识发现的历史,使学生能够领略到数学内容发现的过程,体会到数学知识发现过程所蕴含的数学思想、数学方法和数学精神,有利于学生数学知识体系的建构和优秀品质的形成。如在介绍“概率”的定义时,教材的编排最好能介绍概率定义形成的三个历史阶段:概率的统计定义、古典定义和公理化定义。使学生在学习概率的定义时能了解概率定义形成的历史,了解贝朗特悖论的意义,得到数学螺旋上升抽象过程的感悟,掌握数学思维的方法,从而学会批判、质疑、独立和严谨的思维品质。在学习DeMoivre-Laplace定理时可以介绍DeMoivre等人在二项分布正态逼近的研究工作,这项研究是数理统计学的基础,也是概率统计思想的重要体现,重温这段历史可以启迪学生的思维、激发学生的兴趣。回归与相关分析的发现对数理统计学发展的影响是极其重大的,这个统计模型的应用,使统计学由统计描述时期进入了统计推断的时期,它促使一个严谨的统计学框架的形成,学习该知识点内容时,很有必要向学生介绍回归与相关分析的产生历程。其实,概率统计中还有很多地方可以进行数学史介绍的,学生在了解这些知识产生的过程中将会得到浓厚的数学思维熏陶。

2.强调知识与文化的有机融合

概率统计的数学文化部分呈现要以导引的形式出现,而不能把相关内容简单地累加到教材中去,从而保护学生自我探索热情,使数学文化真正植根于学生的知识建构中去。如在“概率的基本概念”部分,有必要介绍概率定义形成的三个历史阶段,但在具体的教材呈现中,没有必要把这些历史材料详细地罗列到教材中去,如果只是简单地把数学史料添加到教材里面去,只能增加教材的容量,导致教材臃肿,变成数学史的堆积而已。而应该是在循序渐进介绍概率定义的同时,适当采用简洁和引导性的语言,营造一种宽松的数学学习环境,引导学生学会自己查找相关学习资源,让学生既能感受到概率定义的发展历史,也能掌握如何通过查找资料来进一步验证和了解这种发展的详细情况的能力。又如,在“假设检验”这一章,可以介绍历史上威尔登检验骰子是否均匀的试验,但没必要陈述这个试验的详细过程,可以以问题的形式把威尔登与皮尔逊对试验结果的争论呈现出来,使学生既能了解假设检验产生的这段历史,也可以重温探索科学的过程。

数学概率统计论文篇2

1.教学内容实例的侧重

在大学数学教育体系中最为重要的一个目标就是培养学生建模、解模的能力,但是在传统概率统计教学中,教师大多注重学生的计算能力训练以及数学公式推导,而常常忽视利用已学知识进行实际问题的解决,使得大多数学生的应用能力无法得到提高。所以,为了能够在教学中提高学生应用概率与统计的实际能力,教师应在教学内容设计中吸收与融入与实际问题息息相关的题目,使学生在课堂中不仅能够轻松学习概率知识,增加学习主动性,同时能够尝试到数学建模的乐趣,提高自身数学素养。例如,在古典型概率问题的教学中,为了加深学生对于该部分知识的理解,教师可以引入概率的实际问题,通过引导学生分析各等奖的中奖概率,使学生获得极高的建模、解模能力。

2.在教学方法中融入数学建模思想

在概率统计教学中,教师还需要在教学方法中融入数学建模思想。首先,采取启发式教学方法。在课堂教学中,教师应引导学生利用已学知识开展认识活动,在问题发现、分析、解决的一系列锻炼中获得概率统计知识的自觉领悟。其次,采取讲授与讨论相结合的教学方法。在课堂中,讲授是最为基本的教学方式,不过单一的讲授很可能导致课堂的枯燥,所以课堂中还需要适当穿插一些讨论,使学生在活跃的氛围中激活思维,延伸知识面。再次,采取案例分析的教学方法。案例分析是在概率统计教学中融入数学建模思想的一种有效方法。在教学中应用的案例应进行精选,其不仅需要具有典型性,同时还需要具备一定的新颖性以及针对性,通过缩短实际应用与数学方法间的距离,使学生学习数学的兴趣被大大激发。最后,采取现代教育技术的教学方法。在概率统计的问题中常常需要较大的数据处理运算量,所以为了简化问题,使学生掌握一定的统计软件具有重要意义。通过结合具体的概率统计案例,在学生面前演示统计软件中的基本功能,为提高学生掌握统计方法以及实际操作能力奠定坚实基础。知识的获取并不是单纯的认识过程,其更应偏向于创造,在不断强调知识发现的过程中帮助学生认识科学本质、掌握学习方法。

3.在概率统计教学中融入数学建模思想的案例分析

数学概率统计论文篇3

2.课设数学教学的实验课

一般情况下,数学的实验课程都需要结合数学建模的基本思想,将各种数学软件作为教学的平台,模拟相应的实验环境。随着科学技术的不断发展,计算机软件应用到教学中已经越来越普遍,一般概率论以及数学统计中的计算都可以利用先进的计算机软件进行计算。教学中经常使用的教学软件有SPSS以及MABTE等,对于一些数据量非常大的教学案例,比如数据模拟技术等问题,都能够利用各种软件进行准确的处理。在数学实验的教学课程中,学生能够真实的体会到数学建模的整个过程,提高学生的实际应用能力,促进学生自发的主动探索概率论以及数学统计的相关知识内容。通过专业软件的学习和应用,增强学生实际动手以及解决问题的能力。

3.利用新的教学方法

传统数学说教式的教学方法并不能取得较高的教学效果,这种传统的教学也已经无法满足现代教学的基本要求。在概率论以及数学统计的教学中融入数学建模的基本思想并采用新的教学方法,能够有效的提高课堂教学效果。将讲述教学与课堂讨论相互结合,在讲述基本概念时穿插各种讨论的环节,能够激发学生主动思考。启发式教学法,通过已经掌握的知识对新的知识内容进行启发,引导学生发现问题解决问题,自觉探索新的知识。案例教学法,实践教学证明,这也是在概率论中融入数学建模基本思想最有效的教学方法。在学习新的知识概念时,首先引入适当的教学案例,并且,案例的选择要新颖具有针对性,从浅到深,教学的内容从具体到抽象,对学生起到良好的启发作用。学生在学习的过程中改变了以往被动学习的状态,开始主动探索,案例的教学贴近学生的生活学生更容易接受。这种教学方法加深了学生对概率论相关知识的理解,发散思维,并利用概率论以及数学统计的基本内容解决现实中的实际问题,激发了学生的学习兴趣,同时提高了学生解决实际问题的综合能力。在运用各种新的教学方法时,应该更加注重学生的参与性,只有参与到教学活动中,才能够真正理解知识的内涵。

4.有效的学习方式

对于概率论以及数学统计的相关内容在教学的过程中不能只是照本宣科,而数学建模的基本思想并没有固定不变的模式,需要多种技能的相互结合,综合利用。在实际的教学中,教师不应该一味的参照课本的内容进行教学,而是引导学生学会走出课本自主解决现实中的各种问题,鼓励学生查阅相关的资料背景,提高学生自主学习的能力。在教学前,教师首先补充一些启发式的数学知识,传授教学中新的观念以及新的学习方法,拓展学生的知识面。在进行课后的习题练习时,教师需要适当的引入一部分条件并不充分的问题,改变以往课后训练的模式,注重培养学生自己动手,自己思考,在得到基本数据后,建立数学模型的能力。还可以在教学中加入专题讨论的内容,鼓励学生能够勇敢的表达自己的想法和见解,促进学生之间的讨论和交流。改变以往教师传授知识,学生被动接受的学习方式,学会自主学习,自主探究,勇于提出自己的看法并通过理论知识的学习验证自己的想法。有效的学习方式能够调动学生学习的积极性,加深对知识的理解。

5.将数学建模的基本思想融入课后习题中

课后作业的练习是巩固课堂所学知识的重要环节,也是教学内容中不可忽视的过程。概率论统计课程内容具有较强的实用性,针对这一特点,在教学中组织学生更多的参与各种社会实践活动,重在实际应用所学的知识。对于课后习题的布置,可以将数学建模的思想融入其中,并让这种思想真正的解决现实中的各种问题,在实践中学会应用,不仅能够巩固课堂学到的理论知识,还能够提高学生的实践能力。例如:课后的习题可以布置为测量男女同学的身高,并用概率统计学的相关知识分析身高存在的各种差异,或者是分析中午不同时间段食堂的拥挤程度,根据实际情况提出解决方案,或者是分析某种水果具体的销售情况与季节变化存在的内在关系等。在解决课后习题时,学生可以进行分组,利用团队的合作共同完成作业的任务,通过实践活动完成训练。在学生完成作业的过程中,不仅领会到了数学建模的基本思想,还能够将概率统计的相关知识应用到实际的问题中,并通过科学的统计和分析解决实际问题,培养了学生自主探究以及实际操作的综合能力。

数学概率统计论文篇4

在数学教学过程中,学生是是教学的主体,每个人都有自己的思维能力,所以教师必须明确教学目的,使学生的思维得到尽可能的开放,促进学生探索创新能力的不断提高。因此,教师在选择案例时,要综合评估学生的学习能力,对概率的概念、公式进行仔细讲解,将统计知识点贯穿到整个课堂教学,使案例突出教学重点,达到知识点融汇教学的教学目的。开放课堂教学,不仅可以使学生掌熟练握更多的概率论与数理统计知识点,更能拉近学生与作者、学生与自己的师生距离,使师生之间的感情更加融洽,从而大大提高教学质量的目的。

三、有效组织教学,提高综合能力

在数学学习是整个过程中,打好基础是非重要的,因此,在概率论与数理统计的教学中运用案例教学,教师要有效组织教学,促进学生综合能力的提高。针对概率论与数理统计的难点和易点,循序渐进的提升难度,让学生熟练掌握每个知识点,培养学生敏捷的数学思维能力,不断开阔学生的视野,使学生的概率论与数理统计分析能力变得更强,从而达到提高教学质量的目的。例如:针对篮球投篮问题,根据球队人数的变化来计算投篮的概率,从最简单的计算开始,随着人数的变化,计算复杂程度也变得越来越高。这就是一个概率论与数理统计知识点逐渐加深的案例,通过这个案例教学,学生的思维能力可以不断增强,综合能力也会得到不断提高。

四、课后教学总结,不断改革创新

概率论与数理统计的教学中,案例教学方法应用的课后总结,是教师对课堂教学不足的完善,可以有效保证案例教学的教学质量,不断创新教学方法和模式,同时促进教师自我的不断提升。课后总结,分为学生的总结和教师的总结,学生通过总结,可以对案例教学进行仔细的分析,培养学生处理问题和解决问题的思路,提升学生实践动手能力;教师总结时,对重点知识进行再度印象加深,促进学生不断探索和创新,从而促进教师教学的不断创新。

数学概率统计论文篇5

一、数学文化的含义

数学是人们定性把握客观世界,定量刻画与抽象概括,并且在这个前提下产生特定的方法与理论系统。基于这个角度分析,非物质世界的事物便是数学研究的对象,也是组成抽象思维体系中的主要部分。也可以理解为在人类文化中数学是一种主要的表现形式,要求教学者基于文化的角度对概率统计教学进行审视。一般来讲,我们学习学校的数学知识以后,虽然很少能够应用到实际工作与生活中,但是不管是工作还是生活,人们通常会采取数学的方法、推理方式处理各种问题,并且随着不断积累的实践经验,如此的数学方法就会变成文化载体。

二、概率统计教学中数学文化渗透的重要性

第一,作为文化重要表现方式的数学文化,在概率统计教学中渗透数学文化,促使数学研究与学习形成更加广泛的范围,领域越加多样化,这样不但对数学知识极大进行了丰富,还有效调整与优化了概率统计教学的结构。第二,在概率统计教学融合数学文化时,可以很好的塑造数学文化修养,最大程度避免了高数传统教学理论的教学方法,帮助学生更加全面的理解与判断概率统计教学理论知识,为学生发展创造力奠定了基础。第三,在概率统计教学过程中不断渗透数学文化,可以帮助学生建立完整的数学理念,形成较好的数学思想,通过严谨的教学态度对待问题。

三、数学文化在概率统计教学中的应用

(一)在概率统计教学内容中应用数学文化

1.介绍概率统计史

将概率统计史的内容渗透到概率统计教学中,能够培养学生的学习兴趣,也有利于学生理解学科概念与原理。并且,通过介绍学科历史,仿佛学生进入了学科发展历史之中,帮助他们逐步理解知识,通过体会研究者的艰辛,以及他们不怕艰险、追求理想的精神,帮助自己培养正确的人生价值观。再者,一门学科的发展无法离开创新,其也是科学的血液,创新精神能够使人们产生生活热情,进一步很好的认知人生。比如在讲解概率定义时,可以简单介绍概率定义的发展过程。法国数学家拉普拉斯在1812年通过分析工具对概率论内容进行了处理,促使概率论成功从组合技巧过渡到分析方法,开启了概率论发展的崭新时期。

2.培养概率统计思想

在概率统计学科中概率统计思想是其灵魂,其也被认为是解决科研研究活动问题的最本质想法,是发展学科的动力,也是组成概率统计这门学科文化的重要部分。因此,在概率统计的教学过程中,需要对知识中的概率统计思想进行挖掘与概括,并且对其魅力积极展现,加深学生对其的认识,进一步从思想层面培养和提升学生对素质能力。

比如,概率论中的主要知识点是贝叶斯公式,若仅仅是向学生展示公式表达式和推导过程,这样的知识势必缺少活力。但是,教师如果可以向学生揭示公式后隐藏的思想,知识立刻有了活力,同时对学生产生了极大的吸引力。

3.必须与实际联系

生活酝酿了概率统计,生活中到处都可以看到它的身影,反之,在生产、生活以及科学技术的各个领域中国也可以用到概率统计。因此,概率统计的教学必须与实际紧密联系,多从实际生活中寻找素材,充分展现概率统计的活力和魅力,严禁与实际脱离,向学生灌输知识理论,好像概率统计仅有公式和方法。

比如贝叶斯公式较为繁琐,一些学生在应用过程中会觉得吃力。若教师在为学生提供公式的同时,可以充分展现它的思想,再与实际生活中的有趣例子配合,学生就可以更好的掌握贝叶斯公式的内涵,极大提升了教学效果。

(二)在教学方式中应用数学文化

1案例教学

案例教学,是把一些典型的实际案例作为代表,帮助学生获取知识以及培养实际能力。相较于直接的讲述,案例教学法更加容易技法学生的积极性,能够更好的培养学生独立考虑问题的能力,并且由于其亲自参与会帮助他们更加深刻的理解知识,很好体会概率统计的主要思想,进一步内化为本身的思考习惯,提升了整体素养。因此,可以在概率统计教学中科学应用案例教学,这对于提升学生理论结合实际的能力具有极大的意义。

2.实践教学

在概率统计教学过程中,可以合理设置实践教学阶段,帮助学生深刻理解概率统计知识,提升他们的实践操作能力。教师可以亲子设计教学实践活动,比如学习了常见分布之后,可以设置题目问题“常见分布随机数的产生”、“在图像去噪中正态分布的应用”等。也可以鼓励学生自己设置实践题目,问题可以来自于学生观察生活的经历。在实践操作时,鼓励学生独自完成工作,遇到问题独立学习,学用结合。如此,能够培养学生的学习兴趣,帮助学生获得很好的学习体会。

四、结束语

随着我国不断发展改革素质教育,数学文化必将被作为概率统计教学的重要内容,其不但帮助学生获得很好的数学知识,还可以积极培养学生的数学精神,进一步确保学生发展综合数学素质。从这个角度考虑,教师必须认真做好这些工作:积极转变传统的思想,确保从多个方面理解数学基础知识;努力摸索数学文化在概率统计教学中的应用方法,多样化发展数学教学方法;不断学习先进的教学方法,寻找数学文化与概率统计知识的融合点,确保顺利实施教学工作。

数学概率统计论文篇6

一、数学文化渗透到概率统计教学的重要性

1.数学文化的含义。数学是人们对于客观世界定性把握,定量刻画和抽象概括,并在此基础上形成特定的方法和理论体系。从这个角度来讲,数学研究的对象是非物质世界的事物,是抽象思维体系中的重要组成部分。也就是说数学是人类文化的一种表现形式,需要教学者以文化的视角去审视概率统计教学。通俗来讲,我们在学校所学到的数学知识,虽然后来能够运用到实际工作和生活中的比较少,但是无论是工作还是生活,人们往往会以数学的方法、数学的推理方式、数学的研究精神去处理各项问题,并随着实践的积累,这样的数学方式方法就演变成为文化载体,在人们的生活中无处不存在。

2.数学文化渗透到概率统计教学的重要性。首先,数学文化作为文化的一种表现形式,将数学文化渗透到概率统计教学过程中去,使得数学研究和学习的范围更加广泛,领域更加多样,这不仅仅丰富了数学知识,还实现了概率统计教学的结构调整和优化。其次,数学文化融合到概率统计教学过程中,将有利于实现数学文化修养的塑造,极好地规避了大学数学传统教学理论的教学方式,使得学生能够对于概率统计教学知识有更加全面的理解和判断,为学生创造力的发展打下基础。最后,将数学文化渗透到概率统计教学过程中去,将有利于树立大学生正确的数学观念,养成良好的数学观念,能够以数学严谨的态度去探析问题,解决问题。

二、现阶段概率统计教学中数学文化渗透的教学现状

将数学文化渗透到概率统计教学过程中,虽然已经不是很新的观点,相关学者和教师也在此方面做过很多的研究和实践,也获得了很大的成绩。但是其效果表现得不是很明显,详细来讲,目前概率统计教学中数学教学渗透还存在以下几方面的问题和不足:其一,数学文化渗透观念不强,由于传统数学教学观念根深蒂固,使得很多的教学者很难抛开束缚,难以将数学文化融合到概率统计教学中去,并且对于数学文化存在偏见;其二,融合教学方法不当,教师往往难以有效的将数学文化和概率统计教学融合在一起,找不到两者之间的切合点,在开展融合教学的过程中,要么融合不恰当,要么牵强附会,难以保证课堂效果的实现;其三,教学内容设置不合理,在处理概率统计教学内容和数学文化两者之间关系的时候,难以实现数学内容的丰富化发展。

三、数学文化渗透视角下的概率统计教学

案例:以正态分布为教学内容,我们来开展数学文化在概率统计教学中的融入。

教学思维:对于正态分布来说,不得不提到英国数学家棣莫弗,作为概率论的极限理论基础的创始人,他不畏艰难,历经数十载,最终由二项分布逼近导出正态分布的密度函数表达式,其研究成果在概率论发展中起着承前启后的作用,从他的身上看到的是伟大的数学家锲而不舍的精神和攻克难关的勇气。

1.从文化角度出发,树立正确的文化教学观。一般来说,概率统计教学思想是将概率统计问题归结为纯粹数学问题来处理,往往忽视了概率统计教学的目的。其往往只是注重数学形式、思想、逻辑性,却严重忽视了教学思想,教学精神,使学生人文素养方面难以得到全面发展。从这个角度来讲,我们应该从文化角度出发,树立正确的文化教学观:其一,不断实现文化数学课程的突破,积极调整教学观念;其二,重视教学知识技能与学科精神的并重发展,保证学生在概率知识掌握的同时,实现价值观的正确树立;其三,注重学生情感教学,以潜移默化的方式实现对于学生数学素养的养成和发展。

2.从文化角度出发,合理组织概率教学内容。从理论上来讲,概率统计的含义、方法、理论是其基本内容,需要不断强化和夯实的部分。但这不是概率统计教学的全部内容,要想实现概率统计教学内容的全面掌握,不仅仅需要系统知识的掌握,还需要不断培养学生理性精神等方面的文化素养,使学生深刻地理解到概率统计学科的文化风貌。详细来讲:其一,从概率统计学科的发展历史来入手,将学科艰辛的发展历程,研究学者的不屈精神,学科对于生命的求索一一地讲述出来,不断激发学生的学习兴趣;其二,积极树立数学概率统计学者楷模,将其为了实现数学概率统计学科发展的事迹讲述给学生听,如法国数学家拉普拉斯出版了著作《概率的分析理论》的事件,法国数学家贝特朗提出了“贝特朗悖论”事件等;其三,概率统计思想的培养教学,从理论上来讲,概率统计思想是概率统计学科的核心所在,是促进学科进一步发展的不竭动力,自然也是数学文化的重要组成部分,注重这方面文化思想的阐释,将有利于学生解决问题能力的提高。如贝叶斯公式是概率论中的重要知识点,如果仅仅教给学生公式表达式及其推导,知识会变得干瘪而缺乏活力,甚至烦琐。相反,教师若能深刻揭示隐藏在公式后的思想,知识将不再呆板,它会变得丰满而富有吸引力。

3.从文化角度出发,选择科学合理的教学方法。为了能够实现数学文化与概率统计教学之间的融合,单方面的讲授教学方法是难以发挥其实际作用的,我们应该尝试更多,更新的教学方法,详细来讲:其一,案例教学法,也就是结合概率教学的实际案例,引导学生去处理问题,探析知识,培养实际能力的教学方法。其二,实践教学法,由于概率统计教学自身的特点,如果将其融入到实践活动中去,将有利于学生动手能力的提高,实现知识的深刻理解。对于这样的方面,可以由教师自主设计,或者由学生自主设计,实现边学习边使用,不断养成数学文化素养,保证给予学生良好的学习体验和文化素养。

4.利用情境教学法使学生领略数学文化。数学文化与概率统计学的内涵不仅表现在知识本身,还有它的历史。教师应该在课堂中穿插一些关于概率统计的轶事,并可以根据教材特点,借助数学文化营造一个宽松的数学学习环境,通过情境教学吸引学生注意力,激发学生积极主动地参与课堂学习,使情境教学法不仅仅是语文教学中的专利,也可以增加到数学的课堂上来。并以此方法,展现概率统计数学知识的背景,渗透数学文化。

四、结束语

随着我国素质教育改革的不断发展,数学文化势必成为概率统计教学的重要组成部分,其不仅仅能够授予学生良好的数学知识,还能够保证学生数学精神的不断培养,从而保证大学生综合数学素质的发展。从这个角度来讲,教师需要做好以下几方面的问题:其一,积极改变旧有的思想,保证能够对于数学基础知识进行多角度理解;其二,不断探索数学文化渗透视角下概率统计教学的方式方法,实现数学教学方法的多样化发展;其三,积极学习先进教学方法,找到数学文化和概率统计知识之间的结合点,保证教学顺利开展。

参考文献:

数学概率统计论文篇7

当今,国际竞争实际是人才的竞争,而人才竞争实质上是教育的竞争,我国高等教育从精英向大众化过渡,民办院校承受较大的扩招压力,如何确保并不断提高教学质量成为广大教师和社会关注的热点问题,它关系到这一类学校是否能生存下去。现在,民办院校概率论与数理统计的现状如下:学生的数学能力和水平在逐年下降;民办院校的教学的侧重点是专业的课程,概率论与数理统计的重视不够,主要体现在教学时数的安排上,能少则少;民办院校学生的基础差,对数学的学习有严重的心理障碍。

目前,许多民办院校在概率论与数理统计教学上做了许多尝试和改革,但是教学内容和方法上并未发生根本性的变化,主要体现在教学内容一成不变,教学方法和手段仍然比较单一;概率论与数理统计知识与专业知识严重脱节,两者没有达到有机的整合,使学生感觉学习的数学课程和专业课程无联系,无法激发学生学习概率论与数理统计的积极性。

而概率论与数理统计是一门理工类、经管类专业的必修的公共基础课程,也是报考硕士研究生时数学试卷中重要内容之一,该学科与生活实践和科学试验有着紧密的联系,是许多新发展的前沿学科(如控制论、信息论、可靠性理论、人工智能等)的基础。进行该课程的教学改革将进一步完善我校公共基础课程的建设。因此结合教学实践,我们提出了对概率论与数理统计进行三个模块的教学思路。概率论与数理统计模块教学模式的研究和实践将有利于提高学生学习概率论与数理统计的积极性、主动性,有利于提高课堂教学效果,使得概率论与数理统计的教学更好地为专业课程的学习服务。除此之外,对培养学生的创新能力、逻辑思维能力、运算能力、空间想象能力、分析和解决问题的能力形成有效的途径。通过该课程的教学改革,以便适应人与社会发展的需要。

《概率论与数理统计》模块教学的理论研究必须以专业需求和层次需求为出发点,对概率论与数理统计的教学内容进行全面改革。在调研分析的基础上,针对不同的专业要求选取不同的教学内容且制定相应的课程标准,对教学内容进行重新调整和模块化处理,为了突出概率论与数理统计的基础性、应用性、实用性、够用性,将教学内容分为三大模块,基础模块、应用模块、延伸模块(创新和提高模块)。其次,根据学生的不同层次的特点和需求,又将每一个小的模块分成两个小的子模块,必掌握部分和提高部分,有效地对学生进行因材施教。

1 基础模块

基础模块是最核心的部分。保证满足各专业对数学的要求的依据,它是概率论与数理统计中的一些最基本的内容,对所有的学生都是必修的,主要有随机事件及其概率、随机变量及其分布、多维随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律、数理统计的基础知识、参数估计、假设检验。

民办院校自成立以来,《概率论与数理统计》教学定位不适当,基本照搬公立学校一本和二本甚至综合性大学的教学方法,没有结合民办院校的特点,内容偏多偏深,理论复杂;大多数教材内容和教师授课一般都存在重理论轻实践,针对民办院校的教材还比较少。而我校在内容偏多偏深的问题上,实施课程内容与体系结构的改革,选择合理的教学内容与结构体系,注意化解理论的难度,并适时编写出了《概率论与数理统计》教材,该书为十二五规划教材,系同济大学出版社出版。该书在不影响课程体系完备的情况下适当减少概率论部分的理论性和难度,从直观、趣味性和易于理解的角度介绍概率论的基础知识。

而且我校针对民办院校学生的特点,构建了民办院校概率论与数理统计模块教学资源库。包括:讲义、多媒体课件、小教学项目库、试题库、《数学史》《数学文化》、教学博客。研究出了一套适合民办院校学生的多媒体课件,通过计算机图形显示、动画模拟、数值计算及文字等,形成一个全新的图文并茂、声形结合的生动直观的教学环境。并且研究出一套适合民办院校学生的经典的例题、习题,并兼顾课程基本要求、学生基础、培养目标和其它课程的匹配。

2 应用模块

数学概率统计论文篇8

Key words: case-based teaching;Probability and Mathematics Statistics;application

中图分类号:G642;O21 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)25-0204-02

0 引言

概率论与数理统计是理工科各专业的一门重要的基础课程,其理论方法独特,抽象,既有严密的数学基础,又与众多学科有着密切的联系,其理论方法已广泛应用于自然科学,社会科学及人文科学的一切领域。随着科学技术的迅速发展,它在经济,管理,工程,技术,金融,物理,化学,地理,天文,生物,环境,教育,语言,国防等领域的作用愈益显著。随着计算机的普及,概率统计思想方法已成为信息处理,制定决策,试验设计等的重要理论与方法。可以说,凡是有数据出现的地方,都不同程度地应用到了概率统计提供的模型与方法。为了更好地促进学科的发展,适应经济,社会迅速发展的需要,文献[1,2]对本课程的改革与实践做了一些探索。本文对案例式教学法在概率论与数理统计课程的教学改革作一些探讨。

1 概率论与数理统计课程的特点

概率论与数理统计课程是研究随机现象统计规律性的数学分支。其理论方法独特,抽象,它建立在公理化结构之上,理论严密,体系完整,同时,它的实践性又很强,很多重要的统计思想,方法都是来自于实践,又运用于实践。概率论与数理统计课程的这种实践特点决定了在本课程的教学过程中有必要通过引入案例分析,以问题解决为驱动,提高学生的以发现问题、分析问题、解决问题为主的实践能力。

2 案例式教学法

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。即案例式教学是以问题为中心的一种教学方法,以问题为主线,发现问题,分析问题,解决问题,以问题开始,以解决问题结束。通过这种教学方式,可强化学生对基本概念、方法的理解,激发学生的学习兴趣。

3 案例式教学法在概率论与数理统计课程中的应用

在概率论与数理统计课程教学中,在介绍完每一章的基本概念、理论、方法之后,适当的引入一些相关的教学案例,可以激发学生的学习兴趣,加深学生对所学基本知识的理解,通过对案例的深入分析,可以强化学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。下面介绍几个在本课程中使用的案例。

3.1 运气问题 此问题通过对日常生活中的运气问题的分析,加深了大家对古典概型中相关知识与方法的理解[3,4]。问题如下:日常生活中,我们经常遇到某件事(结果)连续发生,如打牌时连续摸到好牌(或臭牌),是否存在我们所说的运气?下面运用古典概型相关方法对此进行深入分析,以使学生对此问题有更深入的理解。

我们运用掷硬币试验对打牌问题进行描述:第i次掷出正面表示第i次得到好牌,用“1”表示;第i次掷出反面表示第i次得到臭牌,用“0”表示。

参考文献:

[1]邓华玲等.概率论与数理统计课程的改革与实践[J].大学数学,2004,(1).

数学概率统计论文篇9

前言:高校教学的主要目的是为了培养相应的人才,使学生掌握相应的学习技能,这种学习技能不仅需要有理论基础的支持,而且需要能够掌握相应的时间操作,但是在目前的概率论与数理统计课程教学当中,由于课程的特点和主要教学内容,存在有理论过强、不易掌握等特点,在这样的情况下,就需要对对概率论与数理统计课程的教学模式进行相应的改革。

一、概率论与数理统计课程教学模式的主要特点和现状

1.具有较强的理论性。概率论与数理统计教学的主要内容是对各种客观规律的随机现象进行研究的课程,具有较强的应用性,但是同时也具有较强的理论性,在这样的情况下,这种课程的教学思路和方法与其它的课程教学具有较大的不同,如果想要对概率论与数理统计课程进行深入的学习,就需要学生具有较强的理解能力和分析能力,同时由于这门课程的具体内容太过抽象,在学习的过程中,对于其中基本概念和解题思路缺少具体的理解,在这样的情况下,学生不容易理解概率论与数理统计的具体内容,不能掌握其中的学习思路,其学习成绩自然也就跟不上。

2.教学的内容比较单一,实践操作内容较少。在概率论与数理统计课程的教学当中,其内容较为单一,一般情况下,这种课程的教学内容长期不变,在教学的过程中,一般比较重视其中的理论知识,而忽略其中的实践操作教学,由于概率论与数理统计的应用范围较广,在实际的应用过程中,需要基础理论需实践相互结合,才能达到想要的效果,但是就目前的情况来看,概率论与数理统计课程教学中一般只局限于一套制定的教材,在学习的过程中,学生所接受到的知识内容较少,同时在教学的过程中,与实际的联系比较少,比如在对金融方面的应用教学过程当中,只是对其中的理论知识进行相关的简介,但是没有采用相关的实例,来使学生对其中的变化进行理解,长期以来,学生的自主理解能力和操作能力就会受到较大的限制。

3、教学模式单一枯燥。在目前的概率论与数理统计课程教学当中,教师一般都是采用了传统的理论灌输教学方法,并没有根据具体的教学内容和学生学习的具体情况,来采取相应的教学方法,在这样的情况下,学生就缺少相应的学习积极性,对于概率论与数理统计这门课程的学习兴趣就会减少。在整个教学过程中,课堂的主体是教师,而学生只能够被动的接收知识,缺少自主学习和理解的过程,在这样的情况下,学生就不能对这门课程的主要内容进行深刻的理解,甚至出现厌学的情况。

二、概率论与数理统计课程教学模式的改革

针对以上对概率论与数理统计课程教学模式现状的叙述,可以发现,目前的概率论与数理统计课程教学具有较多的问题,教育工作者需要对这些问题进行研究分析,寻找相应的措施,以此来对概率论与数理统计课程教学模式的改革。

1.根据教学目标,改善教学方法。在对概率论与数理统计课程进行教学的过程当中,需要教师对本课程的进行深刻的了解,以此来明确教学目标,然后根据学生的具体学习方法和水平,来制定相应的教学方法。在教学的过程中,应该撇弃传统的教学模式,使学生成为课堂的主体,主动接受所学习的主要内容,与此同时,需要教师对学生进行相应的引导,使学生构建自己的学习思路,掌握自己的学习方法,以此来提高对概率论与数理统计的学习兴趣,调动学习积极性。

2.理论与实践相互结合。由于概率论与数理统计的教学内容过于抽象,在教学的过程中,如果只对理论进行相关的讲解,会使学生不能深入的了解所学习的内容,在这样的情况下,学习成绩自然不会提高,另外,概率论与数理统计也是一门应用性较强的课程,在教学的过程中,就需要结合相关的案例,来使学生对概率论与数理统计在实际中的应用进行了解,通过理论与实践相互结合,来提高学生对本课程的理解程度,在这样看来,理论和实践相互结合,也是概率论与数理统计课程教学模式改革中的重要部分。

3.增加教学内容,扩展学生的知识面。针对概率论与数理统计课程教学内容较为单一的教学现状,教师应该结合计算机多媒体技术,构建相应的教学平台,以此来丰富教学内容,扩展学生的知识面。在构建此知识平台的过程中,教师应该结合相关的资料,着重引进概率论与数理统计具体应用方面的内容,并且对这些内容加以筛选,实现教学资源共享,在这样的情况下,学生可以对这些知识资源进行下载并学习,结合目前所学习的教材内容,构建属于自己的学习模式,对相关案例进行探讨,实现理论和实践相互结合的学习目标。

三、结束语

对概率论与数理统计课程教学模式进行改革,是目前教育体系中的重要内容,在改革的过程中,针对目前概率论与数理统计教学中教学内容较少、教学模式单一、缺少教学实践等问题,教师应该改变原有的教学方法,重视教学中理论与实践的相互结合,以此来推动概率论与数理统计课程教学模式的改革。

参考文献:

[1]张晓丽,刘国祥,杨永霞等.应用型人才培养模式下《概率论与数理统计》课程教学方法的改革与探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014,(24):228-229.

数学概率统计论文篇10

一、引言

概率论与数理统计是高等院校理工科重要的数学基础课程之一。该课程所涉及的随机数学的内容和方法,对大学生数学素质和解决问题能力的培养有着极其重要的意义。课程内容主要包含[1]:随机事件及其概率,随机变量及其分布,随机变量的数字特征,数理统计的基本知识,参数估计,假设检验,方差分析与回归分析等。

数理统计是以概率论为基础,根据实验或观测到的数据来研究随机现象,对随机现象的性质和统计规律做出合理的估计和推断的一个数学分支。MATLAB软件可以进行矩阵运算(矩阵分解、范数、矩阵函数等)[2]、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB统计工具箱[3]中有求解参数估计、假设检验和多元线性回归等统计推断问题的命令,对学习这些内容和解决相关实际问题具有很大的帮助。

二、“概率论与数理统计”课程教学中存在的主要问题

目前, 重理论、轻实践是许多高等院校概率论与数理统计课程教学的主要特点。这一教学理念, 有其固有的优势。该教学模式偏重基本的概念和理论, 系统性强, 有利于学生全面了解概率论与数理统计的结构框架。 但在实际教学中,这种教学方法存在一些弊端[4,5]。

(1)学生的学习兴趣不浓

在实际教学中概率论与数理统计课程开设在第三学期,其中数学公式较多而复杂,教学过程中我们发现,灌输式教学容易使学生对学习产生抵触情绪,不利于学生充分的发挥主观能动性,学生的学习比较被动。

(2)基础知识薄弱

在课程讲解,尤其是在多维随机变量及其分布内容的讲解中,我们发现学生对高等数学中的积分上限函数以及重积分的计算方法掌握的不好,导致连续型随机变量的分布的概率密度和边缘概率密度计算错误。

(3)理论联系实际不够

由于概率论与数理统计课程安排的课时比较少,一般着重讲述课本前面的概率论部分的内容,对于数理统计部分的内容讲得相对较快,涉及到的内容也不是很深入,导致整门课程讲完后,学生对于数理统计没有完全建立起完整的统计思想。对于实际问题中得到的统计数据,不知道如何处理,与课本上的知识联系不起来。

三、合理使用数学软件促进课程教学

在实际应用中的概率统计问题,往往涉及大量甚至是海量的数据,单纯依靠手算远远不能满足实际问题的需要,迫切需要将概率论与数理统计与MATLAB、 SAS、SPSS等软件包相结合,即在概率统计的教学中引入数学实验。此外,针对上述教学中存在的主要问题,也需要进行教学改革。

(1)理论联系实际, 激发学生学习兴趣

在教学过程中, 教师可以根据学生的专业和兴趣, 提出相关实例, 通过引用大量与经济、医药、化工、电子等各方面相关的实例,利用启发式教学引导学生用概率论与数理统计的知识去解决这些问题, 让学生主动地去运用知识。在教学中只要让学生明白掌握这些知识可以用来解决哪些生活实际问题,那么就可以提高他们学习的兴趣。因此,在教学过程中有必要突出一些知识点的实际应用背景。

(2)有针对性的巩固相关基础知识

在讲解多维随机变量及其分布的内容之前,布置复习高等数学课本中关于积分上限函数、反常积分以及重积分计算的内容和方法。在课堂上首先举重积分的算例,复习重积分转化为二次积分,并通过变量替换计算结果,然后再讲授多维随机变量及其分布的理论内容。这样,在学生掌握了概率论与数理统计的思想后,能够通过公式准确的计算出相应的结果。在这部分内容讲解中,可以简单介绍MATLAB软件中计算积分的相关命令,比如:int为符号积分,quad为变步长数值积分,quad8为高精度数值积分等等,这样方便学生以后有效解决实际问题。

(3)合理安排数学实验课程中的相关内容

在讲授概率论与数理统计课程内容的同时开设数学实验课,引导学生应用数学软件解决实际问题。在讲授了样本均值、中位数、方差、协方差、相关系数等基本的统计量的理论内容之后,要求学生必须掌握MATLAB软件中相关的命令,并给学生介绍统计分析工具箱stats中的丰富的统计分析函数命令,包括:随机数的产生、概率分布、参数估计、假设检验、线性和非线性模型、试验设计等。

对上述“学生的身高、体重与体育成绩问题”,我们可以在MATLAB软件中使用了 hist命令画直方图,可以看出学生数据基本可认为服从正态分布;使用 mean 命令计算身高、体重、成绩的均值;用 std 命令计算标准差;用 normfit 命令可以求得身高估计值,置信区间,体重估计值,体重95%置信区间;用 corrcoef 命令计算相关系数;最后用 regress 命令建立线性回归模型。

在上机实验课最后阶段教师还可以引进更复杂的生活实际应用例子,提供生活实际数据让学生通过MATLAB软件中统计工具箱对数据进行处理。通过实验可以加深学生对基础理论的理解,提高对概率论与数理统计课程学习的兴趣以及分析问题、解决问题的能力。

四、结束语

随着现代科学技术的发展,概率论与数理统计这一数学分支应用越来越广泛, 学好该课程有助于培养学生的逻辑思维能力、数据的分析与处理能力。使用数学实验配合课程讲授必将激发学生解决实际问题的兴趣, 进一步提高学生解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]李延忠,孙艳,成丽波,施三支,马文联,概率论与数理统计[M],北京:高等教育出版社,2011。

[2]李延忠,姜志侠,孟品超,矩阵论[M].长春:吉林出版集团有限责任公司,2011。

数学概率统计论文篇11

(一)课程部分内容方面的教学设计。

由于卓越班的学生,要求在大学一年级的下半学期就开始《概率论与数理统计》,我们重点强调突出以下几个方面的问题讲解。一是突出随机事件的关系与运算,由于大一学生刚步入大学校门,之前的概率基础,基本上全部停留在计算古典概率问题上,而]有随机事件关系及运算这些基本知识的支撑,基本上是架空了问题的起源,因此,随机事件的关系与运算显得尤其重要,这里最关键的问题,是要归结到随机事件的关系的本质,就是集合的关系和运算,同时,核心点出:和事件、积事件和差事件的具体意义,重点区别互不相容事件和对立事件,这些关系的清晰掌握。会使得学生在后续学习概率基本性质和基本公式的时候理解的更为深刻。二是由随机事件部分的样本空间概念过度到随机变量这个重要问题,这里的本质,是要讲清楚,引入随机变量的本意,不是那些抽象的数学符号本身,重点归结到:引入随机变量的目的是为了将样本空间数量化,进而可以使用更多的数学工具来解决随机事件的问题。三、概率论部分过度到数理统计部分极限定理的讲解。

(二)课程实际应用问题的编排。

《概率论与数理统计》课程有其自身特点,其实用性高于大学的其他数学课程,而很多专业的学生在后续的工作中要用到其中的很多知识,因此,关于实际应用问题的讲解,在这门课程中显得尤为重要。在第一次课的绪论讲解部分,我们引入概率论的起源:博弈问题。1654年,职业赌徒德・梅累向法国数学家帕斯卡提出的分赌本问题。在课业中期部分,数学期望讲解部分,引入20万元投资问题的两个方案,给出两个方案在经济形势好、中、差三种情况下的收益以及三种经济形势的概率。确定哪一种方案可使投资的效益较大。这两个问题,第一个问题,给出的目的,是为了引起学生对概率的兴趣,第二个问题,引出的用意,是将数字特征问题放在一个大家非常关心的投资理财问题上。这些问题,使得学生一下子感受到这门课程的趣味性和实用性,从而会更专注于对课程内容的学习。

(三)概率论到数理统计过渡章节重点解析。

简单而言,数理统计部分应用到的主要是概率论部分随机变量及其分布。数理统计,就是在讲如何由大量的样本信息推断得到总体的信息,这一核心问题,基于样本,而要使得推断准确,当然是样本容量越大越好。因此,这里自然有重要的极限思想,这就是过渡部分主要的两个极限定理:大数定理和中心极限定理。中心定理的核心就是在讲“和”的分布,这里的“和”,具体指的是多个独立同分布的随机变量的和,当随机变量无穷多时,其和的分布“近似”服从正态分布,其实所谓的“近似”,在理论中,就变化为了无穷项之和的极限服从正态分布。

(四)关于数理统计部分的难点问题:假设检验。

假设检验,最为复杂的问题,就在于讲明白假设检验的基本思想是“概率意义下的反证法”。首先清晰地给出小概率原理,可以通过一个形象的问题,比如问学生:“如果天气预报预报降水概率为百分之三,那么我们会认为今天是降水还是不降水呢?”在这样给出小概率原理的基础上,我们再讲数学中的反证法,之后解释什么叫做概率意义下的反证法。

上述是在连续多年给卓越班的学生授课,结合学生的实际以及具体的问题,在教学中摸索出来的一些关于《概率论与数理统计》这门课程教学设计的一点体会,在后续的教学中,我们会不断改进,会做一些关于计算机概率问题的案例教学尝试。

参考文献:

[1]马淑兰,概率论与数理统计课程中引入数学实验的尝试和思考[J],内江师范学院学报,2013,10

数学概率统计论文篇12

1.概率统计理论的发展史略

纵观历史,自文艺复兴时期的数学家,医学教授Cardan在其热衷的游戏中开始思考获得7点和在一副牌中获得“A”的概率开始,数学的一个新的分支——概率论,便在对游戏的思考中展开了它的宏伟画卷。我们知道,在自然界和现实生活中,随机现象十分普遍,它表面上杂乱无章,但在多次实验后却隐藏着规律性。续Cardan之后大约100年,另一位赌徒Mere继续研究了上述问题,但是由于他数学知识的局限性,不得不求助当时数学奇才Pascal,而Pascal在与Fermat的通讯讨论中逐步明确了概率值的确定方法等理论问题,从而将游戏问题上升到了数学问题。而十

七、十八世纪之后,由于商业保险、产品检验,以及军事、选举、审判调查和天气预报等大量随机问题的涌现,概率论逐步从最初为给赌徒提供咨询,转变成为急需解决的数学理论问题。自1713年Bernouli到1917年Kolmogorov,以及十九世纪二三十年代的凯特勒更是将概率统计理论不断系统化、公理化,从而确立了概率统计成为数学的一个逻辑严谨的分支。

在教学中,特别是讲授概率统计概念的教学中,还原它的文化性,将历史再现出来,既能够让学生在有趣的游戏中了解概率统计的源头,也可以让学生体验到概率统计源于生活,服务于生活的科学本质,并了解人类在认识这一问题的过程中所付出的巨大努力,从而在学习知识的同时潜移默化地感受到数学文化的存在性。

2.概率统计教学文化性的外部表现

2.1丰富有趣的生活问题,为概率统计教学的文化性增加了多元性元素。

概率统计的生活背景可谓丰富多彩,这为课堂教学提供了十分丰富的情景基础。

在概率定义理解教学中,游戏的下注问题、赎金分配问题、比赛优先权问题、无法投递信件比例问题、商场结账快慢问题等。

古典概型教学中,抛硬币问题、生日问题、天气预报问题、男女出生比例问题等。

几何概型教学中,有转盘中奖问题、蒲风投针实验问题、会面问题等。

随机变量及分布教学中,有中奖问题、银行卡密码问题、感冒指数问题等。

正态分布教学中,智力分布问题、线段测量误差问题、一天的气温平均值问题等。

这些问题来自我们生活的方方面面,而且许多问题都是历史经典问题,因此问题本身的数学思维性加上历史背景性,其文化的气息更加浓厚,甚至童年故事“狼来了”问题,成语故事“三个臭皮匠顶个诸葛亮”问题,评分术语“去掉一个最高分,去掉一个最低分”问题,等等,都渗透着概率统计的思想,这无不体现着数学来源于生活,服务于生活的文化思想。

2.2大量动手操作性的实验学习活动,是概率统计教学文化性的又一体现。

在抛硬币实验中,学生在抛掷中收集数据,通过操作方式学习数学的结论。

在义务教育阶段,通过收集同学的体质健康情况,年龄,身高数据进行数据学习。

在变量的相关关系教学中,收集同学使用计算机时间,物理成绩与数学成绩等,学习变量的相关性。

在随机抽样教学中,设计调查问卷等。

可以看到,以上这些实验性学习方式,是其他数学学习中较少出现的,然而正是这些带有操作性的学习方式,丰富着学生的思维,增加着他们的心理感受,认识到所学的东西有用,能解决现实问题,学习热情高涨,从情感上丰富着他们对数学的感受。

3.概率统计教学文化性的内部表现

3.1科学思维的深刻提升。

概率统计的核心是认识隐藏在随机现象背后的统计规律性,强调随机现象的个别观察的偶然性与大量观察中的统计规律性之间的联系。必然性通过偶然性表现出来,偶然性背后总是隐藏着必然性。通过这种必然性去认识和把握随机现象,而不确定与确定,可能与不可能的集中体现,更是辩证思想的体现,是人类思维成熟的体现。因此概率统计的学习实际上是对学生过去习惯的确定性思维的一次挑战,是一次思维文化的碰创。例如抛一次硬币的结果是无法确定的,学生可以理解,但是大量抛掷的结果却是一个概率确定值,这里具有辩证统一的思想,为了让学生能够理解这样的事实,实验是必不可少的,这又使得学生经历了从具体到抽象及归纳的逻辑思维形式。在学生使用概率模型解决问题的同时,归纳思维、合情推理等思想方法与随机思想方法的交融,都是数学化意识的体现,它深入到内部,不断完善他们的思维,使其日趋成熟,这正是数学的学科特征。新晨

3.2人文精神的不断升华。

概率统计的产生就像它的理论那样带着大量的偶然因素,但是因为有众多优秀数学家的钻研,其产生与发展又是一个必然的结果,并不断系统化、条理化。如今,概率统计已经渗透到了自然科学和社会科学的方方面面,而对于大量来源于生活的概率统计问题,必将教会学生主动利用所学的知识去认识世界、改造世界,有助于培养学生将数学理论应用于解决实际问题的能力和创新意识。

参考文献:

[1]人民教育出版,课程教材研究所,中学数学课程教材研究开发中心.高中数学必修3[M].人民教育出版社,2004.

[2]人民教育出版,课程教材研究所,中学数学课程教材研究开发中心.高中数学选修系列(2-3)[M].人民教育出版社,2004.

[3]大连理工大学应用数学系.大学数学文化[M].大连理工大学出版社,2008,(182-212).

数学概率统计论文篇13

引言

随着社会的发展,科学技术的进步,在教学中,传统的教学方法已经不能适应当前的人才培养需求,概率统计在日常工作和生活中,应用的范围较广,也越来越重要,为了更好的实现概率统计教学,提高学生的学习兴趣和学习能力,需要创新教学方法。在概率统计教学中,应用数学建模思想,是教学方法的创新,在教学中引入新的教学元素,可以提高学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,加深学生对概率统计知识的理解和掌握,所以本次从数学建模思想在概率统计教学中的应用实例进行分析研究。

一、数学建模思想在概率统计教学中的应用意义

概率统计是一门理论性、实践性等较强的学科,在统计学、经济学等方面的应用,越来越广泛和深入,随着科学技术的发展,在概率统计教学中,传统的教学方法和教学模式已经无法使用时代的发展和社会对人才培养的需求,为此需要对概率统计教学的方法进行创新改革。

数学建模思想在概率统计教学中的应用,可以帮助学生运用数学思想,将概率统计教学相关的内容与实际问题结合,有助于培养学生的概率统计应用能力。在概率统计教学中,应用数学建模思想,可以加深学生对知识的理解[1]。例如在指数分布教学中,以飞机的等待时间为例进行分析,在某个机场的飞机跑道上来了一架飞机之后,跑道就在等待下一辆飞机的到来,设在(0,t)时间内,该跑道上飞机道路的架数,为 ,求第二架飞机到来的等待时间h的分布函数?

在概率统计教学中,数学建模思想的应用,可以提高学生的学习兴趣,同时又将学生的知识面扩展,实现了理论与实践的结合,实现概率统计教学的目的。在教学中还有很多例子可以应用,可以让学生学会举一反三,对学生的创新能力、思维能力进行培养和锻炼。

在概率统计教学中,应用数学建模思想,可以引用先进的教学技术、开展教学实验课,增强学生的动手能力,例如运用计算机技术、统计软件等,让学生参与其中,动手运用,在增强学生概率统计的理论知识的同时,也增强了学生的应用实践能力。

我国传统的教学方法,已经无法适应社会的发展和人才培养的需求,所以将数学建模思想融入在概率统计教学中,是概率统计教学方法的创新,在教学中引入性的教学元素,可以提高学生的学习积极性,进而加深学生对教学知识的理解[2]。概率统计教学中,数学建模思想的引入,有重要的作用,适应当前人才培养计划,适应学生理论知识与实践结合等。

二、数学建模思想在概率统计教学中的应用实例

1.会面问题。在概率统计教学中,几何模型的应用,利用会面问题进行实例分析。两个人的约会,在什么时候会出现永远不会相见?在学生产生疑问之后,可以开展讨论研究,之后建立数学模型,确定约会对象、地点、时间、等待时间,架设A、B学生约定在公园长椅处5~6点见面,先到者等待20分钟,如果约会对象没有到,即可离开,通过建立数学模型,计算两个人见面的概率。

架设A同学为x,B同学为y,达到约会地点的时间以分钟计算,想,找出x、y的取值范围。两个人可以会面的概率为P(A)= ,在数学模型的帮助下,计算得出A、B同学可以见面的概率为P(A)=0.56,反之两位同学不会见面的概率则为P(B)=0.44。通过数学模型,加深学生对概率统计的认识,提高其学习兴趣,积极主动的进行研究学习,加强理论知识与实践的结合。

2.中奖概率。在日常生活中,无疑是一个热门的话题,如何统计出自己所买的中奖概率,就可以利用数学建模思想。在摇号的过程中,每一个号码摇出的概率是相等的,利用不同的数学统计、概率统计知识,对不同类型的中奖概率进行统计计算[3]。

图1 两种乐透的中奖等级、说明

第一种,有特别号码中奖概率计算:

从图1中的信息可以得出,在m个数字中选出n个,其一、二、三、四、五、六、七等奖的中奖概率分布可以计算为:

一等奖中奖概率为:P(一)=;二等奖的中奖概率为:P(二)+;三等奖的中奖概率为:P(三)=;四等奖的中奖概率为:P(四)=;五等奖的中奖概率为:P(五)=;六等奖的中奖概率为:P(六)=;七等奖的中奖概率为:P(七)=。

第二种,无特别号码中奖概率计算:

同样是从m和号码中选出n个号码,一、二、三、四、五等奖的中奖概率分别为:

一等奖中奖概率:P*(一)=;二等奖的中奖概率为P*(二)=;三等奖的中奖概率为:P*(三)=;四等奖的中奖概率为:P*(四)=;五等奖的中奖概率为:P*(五)=。

三、小结

在社会不断发展,科技不断进步的影响下,学校的教学方法、教学内容也需要不断难度创新,适应时代的发展,满足社会对人才培养的需求。在概率统计教学中,教学内容需要从课本扩展到课本之外,加强学生理论知识与动手实践的结合,将学生的知识面扩充。在概率统计教学中,应用数学建模思想,有多种作用和重要的意义,本文以两个数学建模思想在概率统计中的应用实例,分析数学建模思想的作用,以及在概率统计教学中的重要性,由此证明数学建模思想的应用,具有重要的意义,在概率统计教学中,要有效的利用数学建模思想,发挥其真正的作用,实现概率统计教学的目的。

参考文献:

在线咨询