淺探工科概率統(tǒng)計教學方法

摘要：以數(shù)據(jù)與信息為主線，由淺入深，從精選例題、學生參與等幾個方面對工科概率統(tǒng)計的教學方法進行了探討，使教與學達到統(tǒng)一。

關鍵詞：數(shù)據(jù) 信息 概率統(tǒng)計

中圖分類號：O21 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2012）11（a）-0101-01

傳統(tǒng)的概率統(tǒng)計的教學方法，學生感覺概念枯燥，在日后工作中沒有應用價值。所以沒有學習激情，以至于存在被動的學習氛圍，老師很賣力地講授，學生死記硬背，產(chǎn)生的學習效果不佳。但是，就概率統(tǒng)計應用幾乎遍及所有的科學領域，例如工業(yè)產(chǎn)品抽樣調(diào)查、科學實驗、生物醫(yī)學等領域都有廣泛應用?；谏鲜鲈颍倪M概率統(tǒng)計的傳統(tǒng)教學方法勢在必行。

1 增強學生的學習激情

在當今大學生普遍使用計算機和計算機技術普及的前提下，引入信息概念是很有必要的。信息是建立在數(shù)據(jù)的基礎之上，信息是對數(shù)據(jù)的解釋，當數(shù)據(jù)通過某種處理，并經(jīng)過人的進一步解釋后就得到了信息。信息反映了事物的客觀規(guī)律，信息來源于數(shù)據(jù)，信息是數(shù)據(jù)的靈魂，數(shù)據(jù)是信息的載體。

概率統(tǒng)計就是通過數(shù)據(jù)處理而得到信息的一種方法。如判斷某種鋼材是否合格，首先設計采集數(shù)據(jù)和方法，可以采集其幾何尺寸及其誤差、各種金屬元素含量、批量大小、抽檢數(shù)量和籌建頻率，根據(jù)設計的方案隨著生產(chǎn)進行數(shù)據(jù)采集，然后利用概率統(tǒng)計的方法確定函數(shù)關系，并進行計算，所得結果和合格標準對照，得出該批量鋼材是否合格，其合格與否就是信息。傳遞到質(zhì)監(jiān)部門就可以對該批次鋼材進行合格出廠與否判斷。不合格要進行分析，做出處理，還要對不合格原因進行數(shù)據(jù)采集，進一步分析原因出處，如何改進，形成下一個信息，傳遞到?jīng)Q策層和管理層改進生產(chǎn)工藝或?qū)ιa(chǎn)設備進行調(diào)整或?qū)Σ僮魅藛T進行培訓。這樣，利用學生熟悉的知識，和實際應用的例子，使學生感覺到其要學的知識并不難，而且在實際工作中應用面很廣，利用價值很高，這樣就極大地激發(fā)了學生的學習激情。

2 以數(shù)據(jù)與信息為主線，貫穿于整個概率統(tǒng)計的教學中

對于數(shù)據(jù)的采集和將數(shù)據(jù)處理為代表事物的客觀規(guī)律的信息，使信息提供給決策層進行戰(zhàn)略決策；提供給管理層進行管理反饋，進行管理改進，如ISO9000標準的質(zhì)量管理的持續(xù)改進，沒有最好，只有更好；提供給作業(yè)層，進行作業(yè)優(yōu)化，降低成本，提高質(zhì)量。要將信息的作用講授好，是調(diào)動學生學習積極性的關鍵。

在講授課程的同時，要結合一定的社會關注的熱點議題或所學專業(yè)知識為例的例題進行講解，如住房問題，首先設計采集數(shù)據(jù)和方法、采集樣本、并按照習慣進行得分配置，房地產(chǎn)名稱、位置、均價、物業(yè)及物業(yè)費、戶型、配套設施、建筑質(zhì)量、綠化率、車庫及車位、貸款額度及利率、房地產(chǎn)開發(fā)商信譽等，按照設計好的采集數(shù)據(jù)和方法、采集樣本，通過網(wǎng)站、房展會資料、各種渠道的資料和實地調(diào)查，取得所要求的數(shù)據(jù)，通過一定規(guī)律進行列表記錄。然后就關心的幾個隨機事件，進行綜合分析，利用概率和數(shù)理統(tǒng)計的方法建立函數(shù)關系（數(shù)學模型），通過計算得出各個房地產(chǎn)的綜合得分，也就是將數(shù)據(jù)處理為信息，并按信息進行排列。該信息就可以提供給需要購房人，以作為其購房者的重要參考依據(jù)。為計算簡便，可以將函數(shù)關系設計一個計算機程序，只要輸入數(shù)據(jù)，就輕松地得到信息，更便于計算?？傊?，將數(shù)據(jù)利用概率統(tǒng)計學的知識轉(zhuǎn)化為信息，而信息又可以應用到各個領域的理念貫穿于整個教學過程中，以增加學生的感性認識，提高學生的學習欲望，使其學習的主觀能動性發(fā)揮到極致。

3 由淺入深進行教學，易于學生理解

由淺入深進行講授，可以淡化學生學習本門課程的畏懼感，易于學生理解。首先講授學生直觀可以理解的概念，再一步一步地進行深入，講授其他概念。在進一步深化教學的過程中，再配以易懂的例題說明就更容易理解概念了。比如，先講授確定性現(xiàn)象，引入隨機現(xiàn)象、隨機試驗，通過隨機試驗取得試驗數(shù)據(jù)，順其自然就可以引入隨機事件、頻率和統(tǒng)計概率。其中隨機事件和頻率為數(shù)據(jù)，而統(tǒng)計概率為信息。要讓學生明白不同概率定義的優(yōu)略，如統(tǒng)計概率有兩大缺點：一是需要大量的重復試驗；二是得到的是概率的近似值，這樣不但浪費人力、物力，而且得到的信息也不理想。針對以上缺陷引入概率的古典定義就變的容易理解了，概率古典定義具有可計算性的優(yōu)點，同時也暴露了明顯的局限性，要求樣本點有限。為解決概率古典定義的局限性，就可以引入幾何方法、概率的公理化體系等。這就可以使學生順著由簡單到復雜的思路進行學習，同時也感覺不到本門課程的枯燥無味，也沒有學習上的畏懼感，可以以輕松的身心和寬松的學習環(huán)境進行愉快的學習。

4 精選例題，吸引學生的眼球

在課程的講授過程中，要精選例題，最好是采用與所學專業(yè)有關的、被社會所關注的、簡單明了的、學生感興趣的例題來吸引學生的眼球。如甲、乙兩個賭徒進行賭博，在同一個賭場，由同一個工作人員進行擲骰子，單雙押注，賭注翻倍增加，最后誰贏，由于概率相同，誰的賭資多誰贏的例題要比同條件擲一枚均勻硬幣觀察正反面出現(xiàn)的情況的例題要吸引學生的眼球。再如某一長距離地下輸送低壓氣體管道發(fā)生微小泄露，地面以上不易發(fā)現(xiàn)，只有運行儀表可以顯示。但尋找泄漏點是一件比較麻煩的事情，不能遍地開花的挖地進行尋找，這就需要利用概率的知識來尋找泄漏點的簡便辦法了。首先對于管道受力情況進行分析，列出采集數(shù)據(jù)、采集方法和樣本，然后進行數(shù)據(jù)采集，列出函數(shù)關系進行計算，得出所需信息。按發(fā)生泄露的概率大小進行排列出管道具體部位，由發(fā)生泄露概率大的部位開始進行尋找，直至找到泄漏點并且修補完成為止，這樣不僅節(jié)省了修復投入的人力和物力資源，也減少了對地上建筑物的破壞和修復工作。這就說明概率的知識在實際工作的應用，體現(xiàn)出知識的價值，充分說明了知識就是生產(chǎn)力的真理。

5 讓學生積極參與，增強學習氛圍

在講授完一部分內(nèi)容后，要求學生根據(jù)自身的知識水平再結合所學內(nèi)容編制習題和解題方法，根據(jù)學生完成的情況，教師可選出幾個有代表性的例題，讓學生上臺對自己的作業(yè)進行講解，這樣可以活躍課堂的學習氛圍，增加學習氣氛，開拓學生思維，擴展學生視野。增加學生的競爭意識，提高學生提出問題和解決問題的能力。

總之，經(jīng)過對概率統(tǒng)計傳統(tǒng)教學方式的改進，必然會增強學生的學習欲望，提高學生提出問題和解決問題的能力，使學生明顯感覺到理論和實際相結合的重要，使學生感覺到所學知識可以在今后的工作中得到廣泛應用。完全有理由可以使學生的學習主觀能動性發(fā)揮到極致。

參考文獻

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