对概率统计教学中若干问题的探讨

张瑞亭

摘要：本文对概率统计教学现实中存在的问题进行了剖析，就如何培养创新型人才，对概率统计教学从教学内容、教学方法和手段上提出改革方案，对分层次教学、案例教学、多媒体教学以及概率统计课程教学内容应如何与高中阶段的概率统计知识衔接等若干问题作出了讨论。

关键词：概率统计；案例教学；分层次教学；多媒体教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）06-0082-02

概率统计又称随机数学，其内容主要是阐明在自然界内广泛存在的具有不确定性的随机现象所呈现的规律性。随着社会经济的发展，概率统计在现实生产生活中的应用日益广泛，概率统计这门课程已经成为理工科院校的数学专业、计算机专业，商科院校的统计专业等很多专业的基础必修课。因此，概率统计的教学改革也引起教育工作者的热议与研究。本文就以下问题，结合作者在教学中的经验，提出一些对概率统计教学改革的想法。

一、概率统计教学中与现实不相适应的方面

1.教材陈旧，与现实生活脱节。从教材的内容上看，目前流行的大多数教材，不是特别适合当代大学生的学习，选例陈旧，很少能与现代的经济问题、生产问题和生活实例相结合，不能充分激发学生的学习兴趣。

2.由于课程本身的特点，教学方法单一。概率统计中普遍存在的问题是：①概念多，难懂；②例题多，难解；③方法多，难想。在教学中，大多数是实行从概念到定理再到例题的传统而死板的教学模式。而学生所学到的只是解题方法，谈不上在专业中的应用。

3.教学内容上，与中学所学的概率知识不能自然衔接。学生在高中时已经学过概率的初等知识，在大学的概率统计课中，学生经常问老师这样的问题：用高中的方法解这个题目，行不行？因此，处理好中学与大学概率统计知识的衔接问题是很必要的。

4.从培养人才的目标看，概率统计的教学不符合时代的需求。从培养创新型人才的角度考虑，教学的目的不仅在于传授学生知识，更重要的是要培养学生应用知识解决问题的能力。这就需要我们在教学时，依据学生的能力层次、专业特点，应用现代化教育手段，以多样化的教学形式进行教学。

二、针对存在的问题，提出教学改革建议

1.对于教材的内容与例题，我们在教学中可根据实际情况合理利用，并加以改进。对于不同专业的学生，对概率统计课的要求不同，授课课时的设置也不同。比如，理工专业64学时，经管专业54学时。对于理工专业，理论性的要求可以高一些；对于经济类专业，应用性的要求可以高一些。根据专业要求不同，可以对教材的内容进行相应的选取。对于教材中某些陈旧的例题可以进行更换。比如，在讲期望的概念时，可以举例：某商场计划于5月1日在户外搞一次促销活动，统计资料表明，如果在商场内搞促销活动，可获得经济效益3万元；在商场外搞促销活动，如果不遇到雨天可获得经济效益12万元，遇到雨天则带来经济损失5万元。若前一天的天气预报称当日有雨的概率为40%，则商场应如何选择促销方式？此例所涉及问题，学生既熟悉又易理解，且能对概念进行通俗的诠释。但是，如果某些例题所设计背景过时，但有利于理解概念，对某一问题具有说服力，仍是可以保留的。

2.合理将大学概率统计课程的内容与中学的知识进行衔接，自然过渡。概率与统计是一个系统性很强的知识体系，从小学到大学每个阶段都有相应的内容和教学要求。小学二年级的数学课中就涉及摸球模型，用到的知识是古典概率模型，可当时的教学侧重感性认识，对概念以及问题的本质根本不清楚。在高中的数学课教学中，教学内容已包括随机变量、分布函数、数学期望、方差以及数理统计中的基本概念。但是，中学的教学更侧重对某一类题目解题方法及技巧的训练，忽视对概念本质的理解。因此，我们大学教师需要了解中学所学到概率统计的内容与深度，可以在学生已具备的知识基础上，对概念进行深入和提升，对方法进行优化，对错误的认识或应用进行纠正。使学生通过大学的学习，真正得到理论水平上的进步，提高运用知识解决问题的能力。

3.运用多样化的教学手段与模式培养社会需要的创新型人才。虽然，概率统计课程在数学基础课中，是与实际联系较为紧密、应用性较强的一门课，但所涉及的一些概念和定理还是比较抽象和枯燥的，例如，随机变量、期望、方差、大数定律等。因此，需要采取一些方法来引导学生。在讲授抽象的概念时，我们可以选择一些简单实际问题来引入概念。如举例：按某次考试结果分析，努力学习的学生有90%的可能考试及格，不努力学习的学生有90%考试不及格。据调查，学生中有80%的人是努力学习的，问题：①考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人？②考试及格的学生有多大可能是努力学习的人？对这类题目的练习即可激发学生的学习兴趣，又可以对知识进行消化和理解，同时用科学的事实督促学生要努力学习。教学的目的是培养人才，不同院校不同专业的学生，对教学内容掌握的程度有不同的要求。概率统计这门学科较为新颖，应用性很强，在金融、经济、管理、质量控制、可靠性等方面有着很广泛的应用。在案例的引入方面，教师需要下一些功夫，认真备课，做到有的放矢、因材施教、因人施教。此外，可以补充介绍简单的统计软件的应用，例如：Matlab、Execl、Spss、Sas等统计软件，利用基本的软件结合概念对数据进行分析。概率统计课程是研究具有不确定性的随机现象所呈现的规律性，有时学生会对一些结论不信服，有时会对一个问题有多种解法，甚至有学生说概率统计题目象是脑筋急转弯。由此，对于概率统计中的一些问题，可以采取探究式或讨论式学习。例如，袋中有a个黑球，b个白球，从中逐一将它们取出来，求第k次取出的球恰好为黑球的概率（1≤k≤a+b）。这个题目有多种解法，启发学生从不同的角度考虑，可以调动学生的学习积极性，训练学生的发散思维，提高创新能力。对于普通的教学，我们在课堂上以讲授基本的概念和基本的方法为主，保证绝大多数同学顺利结业。而对于那些有特殊需求的学生，例如打算考研的同学，我们可以采取设研讨班的方式，在课余时间开展概率统计的提高班，完成他们的后继学习。在教学手段方面，我院一直采用传统板书与多媒体相结合的方式。多媒体教学有很多优点：①节省板书的时间，增加课堂授课信息量；②对于一些特殊问题，多媒体的使用，可以把问题变得更加简单，更加形象，更加容易让学生理解。例如，可以用多媒体演示一维正态分布随机变量的密度函数曲线是对称的呈倒扣的钟形，利用图像可以直观地分析一维正态分布随机变量的密度函数所满足的一些性质。但是，板书是不能抛弃的，通过对题目的板演，可以让学生扎实地掌握解题过程和解题方法。多媒体和板书完美的结合，是我们追求的目标。

参考文献：

[1]龚光鲁.概率论与数理统计[M].北京：清华大学出版社，2007.

[2]盛骤，谢式千，潘承毅.概率论与数理统计[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3]何启志.概率统计教学改革的若干建议[J].统计与咨询，2009，（1）.

[4]吴志丹.在概率统计教学中融入人文素质教育[J].高等数学研究，2009，（1）.endprint