應用型本科《概率論與數理統計》教材建設

楊青+張惠玲吳成晶

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.25.176

摘 要：在應用型人才培養模式下，對如何編寫《概率論與數理統計》教材，以培養應用型高水平人才為目的進行探索和研究。本文介紹了應用型本科《概率論與數理統計》教材現狀，以西安航空學院為例，首先分析該教材使用中出現的問題，其次通過對學生問卷調查，深入分析西安航空學院“信息與計算科學”專業特點，調查后續課程以及該專業學生自身的基礎和發展需要，探討了自編教材的必要性和編寫教材依據背景及教材特色，最后提出一些重要的對策與建議。

關鍵詞：概率論與數理統計 教材建設 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（a）-0176-02

隨著社會的進步和科技的發展，數學的思維方法和思維方式在多個領域得到了廣泛的應用，也越來越受到人們的重視。數學在現代社會、現代科學中發揮著巨大作用，數學素養和數學技能是現代人應具備的特征。提高學生學習數學的自覺性 ，使學生將學到的知識和思考問題的方法與日益發展的科學技術相結合已成為當今教育的主要目的。《概率論與數理統計》課程是本科院校“信息與計算科學”專業開設的一門基礎課，不僅涉及的面廣，而且是許多后續專業課（如信息論與編碼等）的基礎 ，是一門研究隨機現象的學科。

1 《概率論與數理統計》教材現狀

《概率論與數理統計》由“概率論”與“數理統計”兩部分組成。概率論是一門研究隨機現象統計規律性數量關系的數學學科，而數理統計是研究如何有效地收集整理和分析受隨機影響的數據，并作出統計推斷、預測或者決策的一門學科，它以概率論為基礎。

目前，國內很多工科院校都設立了“信息與計算科學”專業，《概率論與數理統計》是該專業的一門重要基礎課程。部分學校使用了面向工科學生的教材，如浙江大學盛驟等編的《概率論與數理統計》教材[1]。然而在教學過程中陸續發現了這些教材的一些問題和特點，比如，復旦大學編的教材，由于其定位是針對數學系的學生，且大學教育處于精英教育時代，教材的理論性太強，不利于目前學生掌握。部分內容顯的陳舊，沒有反映近年的發展方向和新的應用，比如在金融數學、互聯網統計等方面的應用，也不能體現如何利用計算機及互聯網來分析處理隨機性問題。這類教材已不能較好的適應目前教學、學生知識更新的需要。當然，近幾年也出版了一些好教材，如上海對外經貿大學的徐曉嶺教授等編寫的《概率論與數理統計》教材[2]，在新教材中注意處理好直觀性與嚴密性的關系，并注意體現概率論在一些新領域中的應用，同時，也有一些專門為獨立學院自編的教材[3]。由于西安航空學院“信息與計算科學”專業的學生數學功底薄弱一些，這些教材不太適合我院學生，而且缺乏配套的參考書、電子教案以及網上配套教學資源。

本文以西安航空學院為例，對“信息與計算科學1901、1902”的學生做了問卷調查，從而了解到學生對本課程的授課情況、教材內容設置情況以及教材內容的意見和建議，并對《概率論與數理統計》教材改革提出了針對性的建議。因此，有必要編寫一部適用于我校“信息與計算科學”專業本科生的具體情況的《概率論與數理統計》教材。

2 本教材編寫依據背景和教材特色

2.1 教材編寫的依據背景

隨著信息時代的迅猛發展和日新月異的提高，概率論與數理統計這門課的一些基本理論與方法，在工程實踐與社會科學領域中都得到了廣泛的應用[4]。本文深入分析西安航空學院“信息與計算科學”專業特點，通過調查后續課程以及我院專業學生自身的基礎和發展需要，對教材準確定位。把握本專業的發展方向、知識結構要求、能力結構要求和綜合素質要求，根據本專業需要培養的人才類型，掌握本教材之課程在實現專業培養目標中應該完成的功能，其需要解決的知識點、能力點及素質點。

概率論與數理統計的生命力正體現在它的實用性。學習概率論與數理統計，必須結合計算機軟件進行實際數據分析。為此，根據我校學生的實際情況，有必要編寫一套適合我院“信息與計算科學”專業的《概率論與數理統計》教材，以及配套電子教案，教學材料，習題選解等。在教材內容安排上，改變以往面向數學專業《概率論與數理統計》教材中單純強調理論重點、難點的觀點，以現代觀念和觀點貫穿教材建設始終，結合計算機應用，利用豐富的概率統計軟件進行實際數據分析。

2.2 本教材體現的特色

我們編寫的《概率論與數理統計》教材具有如下特色。

（1）準確定位。根據我校“信息與計算科學”專業的特點和我院學生的具體情況，我們編寫本教材，本教材切合實際，具有很強的針對性。

（2）內容先進。本書能夠反映本學科的新成果、新趨勢。在內容編排上，不片面追求理論高級、貪多求全。首先，以應用為主，體現實踐性、實際性；其次，廣度優先，拓寬知識面，增加信息量；再次，除舊布新，反映新知識、新技術和新方法；最后，以利學為重，利于學生自學，培養學生學習能力，學生是主體，促進學生個性成長。

（3）體系恰當。針對我院“信息與計算科學”專業學生的特點，精心設計教材體系，不僅使教材體現科學性和先進性，還要注意邏輯清晰、降低臺階、分散難點，使學生易于理解。善于用通俗易懂的方法和語言敘述復雜的概念。

（4）有關應用問題的編排。選用貼近信息科學、實際生活等方面的相關應用，以突出信息與計算科學專業教材的特色。

（5）實現計算機軟件在概率統計學中的應用。比如，在參數估計，假設檢驗，回歸分析等問題中的應用。

3 結語

《概率論與數理統計》是我院“信息與計算科學”專業的一門處理隨機現象的專業必修課，以國家教育部頒布的有關教學計劃和教學大綱為主要依據，結合我院信息與計算科學專業的學生實際情況，研究制訂了相應的教學大綱，教學計劃，并且為適應我院學生的特點而編寫本書。

本書內容緊密結合信息與計算科學專業要求，強調用真實的“實際問題”，營造現實工作過程中待解決問題的情境；主張用問題啟發學生的思維，鼓勵學生基于“解決問題”的學習、基于“實際應用”的學習；開拓學生的創新思維與想象空間，充分利用各種信息為本專業的學生提供跨學科的知識鏈接，提高學生的綜合素質與能力。

參考文獻

[1] 盛驟，謝式千，潘承毅.概率論與數理統計教程[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2] 徐曉嶺，王蓉華.概率論與數理統計[M].上海：上海交通大學出版社，2013.

[3] 王麗霞，李雙東.獨立學院《概率論與數理統計》教材改革的探討[J].成都工業學院學報，2016，19（2）：100-102.

[4] 林玎.概率論與數理統計課程改革的實踐探索[J].吉林建筑大學學報，2015，32（6）：94-95.endprint