概率統計論文大全11篇

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2軟件介紹

在強調學生為主體的實踐式教學設計中，教師設計案例的求解一般要選擇合適的軟件進行輔助，當前數學軟件眾多、功能強大，如綜合性軟件Mat－lab，統計專業軟件SPSS、SAS等。對于專業數學軟件一般要先進行軟件的學習才能用來解決實際問題，對于概率論與數理統計這樣一門獨立的課程，顯然不宜專門來進行軟件的培訓，為了應對實踐教學課堂應用，簡單易學且容易配置的軟件能最大限度實現教學任務。在此以Excel為例介紹案例式教學和利用Excel進行軟件試驗的一點嘗試。Excel使用簡便，基本不涉及程序的編制，在圖形化界面下進行操作，且具備有強大的圖形功能，便于概率結果的呈現和分析。Excel有豐富的概率函數，能幫助用戶進行各種類型的概率計算，或進行隨機模擬來學習概率論與數理統計。Excel可以計算大部分常用理論分布的概率密度函數PDF、累積分布函數CDF以及模擬產生服從常用概率分布的隨機數據。如果能夠正確使用，Excel可以成為非常強大的學習工具。選用Excel作為概率論與數理統計教學輔助軟件的另一個原因是作為微軟Office工具之一，大部分學生均了解Excel的使用，因此不用進行軟件的教學即可用來解決實際問題，在學習過程中也能進一步促進學生對軟件的使用增強他們解決實際問題的能力。下面介紹一個利用Excel輔助的案例式實驗教學設計實例。為了使數學實驗背景貼近學生的學習生活，以考試中選擇題成績分析為例。背景分析：考試是每個學生都經歷的學習過程，其中選擇題是經常遇到的類型，選擇題的設計與概率知識之間有密切的關系。通過與學生密切相關的問題引入概率教學，能極大激發學生的學習興趣。問題設計：選擇題在解答時不同于填空題或者解答題，因為在完全不會的情況下仍有可能靠猜測得到正確的答案，那如何來評估選擇題在考試中的效度，可以使用什么樣的概率論與數理統計的基本知識予以研究？

3實驗教學案例設計

首先提出基本假設，考試時一個選擇題有4個選項，僅有一個選項是正確的，如果不會做就隨機作答，因此在不會做題的情況下隨機選擇答案有25％的可能性得到正確答案，即從卷面上看該題做對了，對于老師來說，按照成績評價學生實際知識水平非常重要，因此需要評估在答案正確的前提下求學生實際會做該題的概率。圖像顯示出選擇題答案正確而顯示被試者會做該題的概率一直大于被試者實際會做該題的概率，說明選擇題容易高估被試者的水平，為了有效區分被試者的不同程度，需要適當調節題目的難度來區分被試者是不是真的會做。作為一個例子，若學生會做與不會做的概率相同，取x＝0．5，則容易計算出P（A｜B）＝0．8，即實際會做概率為0．5時，選擇題表現出來的得分可能為0．8分。對于數學實驗來說，讓學生自己對該案例進一步討論，親自實踐在軟件輔助下的概率解題，對促進學生將理論用于實際非常重要。在課堂講授的基礎上，可以將學生自學內容引申到用隨機變量的分布律和分布函數來研究在實際考試中選擇題得分情況演示，結合二項分布理論研究選擇題對學習評價的情況。評價借助于Excel軟件設計如下實驗。假設某項考試由100道選擇題組成，每道題1分，學生會做該題的概率為x（實際問題中相當于難度系數為1－x），當x＝0的時候，被試者對考試內容完全不會，每題都隨機選擇，可以看成服從參數為（100，0．25）的二項分布，使用Excel中的BINOM－DIST（）函數進行二項分布概率密度值和分布函數值的計算來演示考試結果。函數用法為：BINOM－DIST（k，n，p，FALSE／TRUE），其中k表示回答正確的題目數量，可以使用單元格自動生成，n，p為二項分布的參數。n表示總試驗次數，p表示每次試驗中事件出現的次數即答對題的概率。后面的參數FALSE／TRUE用來說明是計算概率密度函數和是計算分布函數。如BINOMDIST（A2，100，0．25，FALSE）表示對A2單元格中的自變量計算參數為（100，0．25）的二項分布概率密度函數值。使用Ex－cel的自動填充功能，便可方便生成該二項分布的概率密度表。為方便調節二項分布參數，可以將參數（n，p）用單元格的絕對引用代替，改變參數單元格的數值就能得到不同二項分布的概率密度表格。Excel還可以對概率密度表和分布函數表生成條形圖和線圖，若試題難度系數0．5，學生事實會做的題目應該有50道，因此會做的題目有50道，另外不會做的隨機選擇，正確率0．25，因此回答正確的題數為12．5，兩者相加可知最終得62．5分的概率最大。

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二、對課程教學改革中出現的問題的改進

在教學過程中為了更好地解決信息化背景下“概率論與數理統計”課程教學與培養學生創新實踐能力和應用能力的關系,實現教學內容與教學模式的改革與學生應用能力培養的統一。下面從三個方面說明進一步的改進措施。

（一）進一步加強“概率論與數理統計”課程的分類

教學與課堂教學改革結合學校學生的實際情況，進一步加強理、工、經管、生命、社會工作等不同專業的分類教學，針對不同專業采取不同學時、內容有所側重的分類教學模式，加強統計方法的應用教學，對不同專業的分類教學進一步進行探討。

（二）進一步更新、優化教學內容，完善“概率論與數理統計”

精品課網站的建設定期對全校各專業進行調研，了解各專業對“概率論與數理統計”課程教學的反饋與需求，及時修訂、調整和更新課程的教學內容，優化課程體系。目前長春理工大學的“概率論與數理統計”是省級精品課，為了更好地順應信息化大環境的需求，學校會進一步完善本課程網站的建設，使得學生在自主學習的過程中更加便捷。

（三）增加課程設計、計算機實踐環節

鼓勵學生申報創新實驗計劃項目，參加數學建模競賽在教學過程中增加課程設計、計算機實踐環節，結合較多的應用實例，留一些開放性的案例，要求學生做案例研究，寫出合格的研究報告，訓練學生的實踐能力。鼓勵學生申報創新實驗計劃項目，參加數學建模競賽。通過創新實驗計劃項目、數學建模競賽等活動，提供一個學生、教師課后交流的平臺，吸納部分本科生參與到教師的科研活動當中，最大限度的挖掘學生潛在的能力。“概率論與數理統計”教學，不再是單一的數學理論與方法，而是通過教學，在傳授相關數學知識和方法的同時，使學生更多地領悟該門課程的精神實質和思想方法，促使學生自覺地接受數學文化的熏陶，從而提高學生的創新思維能力。

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2還原知識的歷史進程，降低新知識的抽象性

現代數學教材普遍都是按照知識的內在邏輯進行編排，很少按照數學問題的研究進程進行著作．這樣的安排在邏輯結構上是科學的、嚴謹的，但卻忽略了數學問題研究的歷史痕跡．教師在教學過程中，應盡量地還原知識的歷史進程，降低新知識的抽象性．正態分布是概率論中最重要的一種連續型分布，它屬于概率論的研究領域，但也是解決統計學問題的基石，它的提出具有深刻的理論背景和極其廣泛的應用價值．在教學中對正態分布的學習，通常是直接給出概率密度或分布函數，將其稱為正態分布．但這會讓學生感覺接受生硬，理解抽象，記憶困難．理論背景上，正態分布產生于棣莫弗的p0.5的二項分布極限研究，后來拉普拉斯對p0.5的情況做了更多的分析，并把二項分布的正態近似推廣到了任意p的情況．二項分布的極限分布形式被推導出來，由此產生了正態密度函數，相應的結果稱為棣莫弗-拉普拉斯中心極限定理．經拉普拉斯等學者的研究，20世紀30年代獨立變量和的中心極限定理的一般形式最終完成．此后研究發現，一系列的重要統計量在樣本量n時，其極限分布都具有正態形式．數學家進而合理地解釋了為什么實際中遇到的許多隨機變量或者統計量都近似服從正態分布，可以說這是概率統計中具有里程碑意義的發現．數理統計教材中一般是先認識正態分布，中心極限定理則在此之后學習．在學習正態分布的定義之前，教師可以設計一些具有明顯正態性現象的數據，而后進行描述性統計分析，給出頻率直方圖，并解釋這種具有兩頭小、中間大的分布現象是普遍的，也是常態的．對概率論中常見分布的知識背景的了解和掌握，有助于教師在課程設計和講授過程中注意課程內容的銜接和承上啟下的相互關系．借助數學家研究數學問題的進程史實，可降低新知識的抽象性，使學生易于接受和掌握，并提高應用的靈活性．

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二、設計思路

1.實驗內容與專業特點相結合。作為師范類數學，畢業后主要從事教育教學工作。在教育教學工作中，免不了要對教學質量、教學效果等進行分析，需要用到統計知識。因而在設計實踐教學內容時，應根據學生就業后的需求情況，結合教育統計與教學測評等內容，設計專業特點較強的實驗題目（內容），如調查當地學生數學能力狀況、調查某一教學內容教學效果情況等。通過實際操作，使學生掌握教育統計研究的方法，不僅提高學生的能力，也為今后在教育教學工作中開展科學研究打下基礎。2.軟件的選用。目前，專業的統計軟件有SAS、SPSS、Eviews、R等，這些軟件的專業性很強，功能也非常強大。但本人認為作為非專業的一般使用者，選用Excel就可以了，其原因主要有以下幾個方面：第一，專業軟件對于非專業人員要運用自如有一定難度；第二，專業軟件不少需要購買，且價格昂貴，一般人難以承受；第三，Excel軟件是一款使用廣泛的辦公軟件，且較易學；最后，Excel軟件提供了豐富的函數，可以進行數據處理、統計分析和決策輔助以及制圖等功能，完全能夠滿足基礎的統計分析工作。因此，在實踐教學中建議選用Excel軟件。3.突出實用性，增加綜合運用。《概率論與數理統計》課程的實驗主要以模擬和實證分析為主，缺乏結合實際、應用性強的實驗。在設計實驗內容時，應結合實際的應用，設計綜合性、操作性較強的實驗題目，以項目的形式組織學生分組開展實驗實訓活動。例如設計題目《中學生數學能力的調查研究》，在此題之下可以分多個小題，如《中學生空間想象能力的調研》、《中學生性別差異對空間想象能力的影響研究》等等，讓學生6～8人一組，每組選擇一題開展研究。

三、實踐實例

在完成理論學習的基礎上，利用實踐教學環節，結合教育工作的需要，設計綜合性的實踐教學內容，并通過組織學生分組開展實驗，從而加深學生對理論知識的理解，同時提高學生的實際應用能力。下面通過三個案例說明實踐教學的設計和開展。實例1：2011年全國五個自治區教育經費投入情況對比分析。實驗目的：（1）使學生學會利用相關資源收集、整理數據；（2）利用Excel軟件描繪柱形圖。實驗過程設計：1.數據的收集。根據收集方式的不同，統計數據可分為間接數據和直接數據。實例1中的數據為間接數據，其收集的主要方法有：（1）通過《中國統計年鑒》、《中國統計摘要》及各省、市、地區的統計年鑒等公開出版物收集數據；（2）利用中華人民共和國國家統計局、中國經濟信息網等網站查詢數據；（3）到各地方統計局查詢統計數據。在此實驗中要求學生按5人一組，通過中華人民共和國國家統計局網站，查詢相關數據（如圖1所示），并對數據進行篩選、整理，得到2011年全國五個自治區教育經費投入情況數據。最后利用Excle軟件繪制數據表，并錄入所需數據，得到2011年全國五個自治區教育經費投入情況數據表（見表1）。由圖2可知，2011年全國五個自治區中，廣西的教育經費投入最多，投入最少；另外內蒙古、廣西、新疆的教育經費相差不大，、寧夏相對較少。實驗小結：該實驗是統計分析中的一個基礎性實驗，主要教會學生利用網絡、圖書、雜志等途徑收集數據，并利用Excle軟件對數據進行預處理，最后根據繪制統計分析圖，得出分析結論。類似的還可練習繪制餅狀圖、折線圖、直方圖等圖形。另外，根據學生情況還可以適當深入（如三維數據圖，多變量數據分析圖等），但應保持與專業特點相結合。實例2：對學生考試成績進行統計分析。實驗目的：（1）學會制作統計表格；（2）學會利用Excel軟件進行描述性統計；（3）學會使用Excel軟件中的相關函數進行統計匯總。實驗過程設計：1.制作統計表并錄入本班學生某次考試成績（表格前6行如圖3所示）。2.在“工具”菜單中選擇“數據分析”子菜單，并在彈出的窗口中選擇“描述統計”，點擊“確定”后將需要進行描述統計的數據選入“輸入區域”，依次選定輸出區域以及需要輸出的統計值（如匯總統計、平均置信度等），確定之后可生成描述統計表（如表2）。3.利用COUNTIF等函數求出學生各分數段人數、優秀率、及格率等數據（如表3）。實驗小結：該實驗通過對學生成績的統計分析，教會學生利用Excel軟件中的相關函數和數據分析工具進行統計，對學生今后在事教育工作中進行教學質量分析有一定幫助。在此基礎上，還可以進行拓展，如分析多門課程成績情況；分析各班級間成績是否存在顯著性差異；男、女生學習成績是否存在顯著性差異等問題。實例3：中學生數學能力調查分析。實驗目的：（1）使學生學會調查問卷的設計，并了解開展問卷調查的流程；（2）利用Excel軟件對問卷數據進行方差分析。實驗過程設計：1.設計問卷。中學生數學能力主要包括：數學的運算能力、空間想象能力、邏輯思維能力、實際應用能力等，在設計問卷時，讓學生分成4組，每組設計一類能力測試題。學生人數較多時，可分成8組，每兩組負責一類試題，各組分別完成設計。各組設計好的試題，由大家討論，挑選出部分題目，綜合成為中學生數學能力測試卷。2.分組調查。學生分組到各中學進行問卷調查。在實施調查前，先根據該校學生名錄，采用隨機數表法抽取被調查學生名單，然后根據抽樣名單完成問卷調查，以保證數據的有效性。最后，根據收回的有效問卷整理出相關數據。3.方差分析。利用Excel軟件數據分析中的方差分析模塊，對整理好的數據進行方差分析。分析內容可設置為性別對學生各種能力是否存在顯著性影響；年齡對學生各種能力是否存在顯著性影響；民族對學生各種能力是否存在顯著性影響；等等。學生分組選擇一個內容進行分析，并完成分析報告。在之后的小組交流中，每組派一名代表闡述本組的分析過程和分析結果，大家再討論分析是否正確、結果是否合理等。實驗小結：該實驗綜合性加強，在實驗過程中涉及到抽樣調查、數據預處理、統計分析等內容。該內容以項目進行，大項目中分子項目，由學生分組合作完成，在這樣的實驗活動中，學生既學到了專業知識，鍛煉了專業技能，又培養了團結協作、互相交流的品質。

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在高校概率統計教材中，從數學文化的角度對概率統計教學進行詮釋已經得到數學教育界的普遍重視，教材在數學文化價值教育方面起到至關重要的作用。高校概率統計教材在數學文化教育方面也做了大量的工作，我們以盛驟等人主編的《概率論與數理統計》（第四版）、繆全生主編的《概率與統計》（第三版）和同濟大學應用數學系主編的《工程數學—概率統計簡明教程》三本教材（后文中分別以教材一、教材二、教材三稱之）作為例子，它們在數學文化滲透方面的特點體現在：

（1）教材設計更注重生活和技術應用領域背景的滲透

在內容編排方面，每個知識點都能注意以生活實際或當前的技術應用問題作為背景予以介紹，強調知識的直觀性和應用背景，強調實際問題的解決，使得學生有比較直觀的認識，能提高學生的學習興趣和學習熱情。如在介紹條件概率的定義時，教材幾乎都能從擲硬幣、擲骰子等簡單的生活實際出發，從特殊到普遍地引出條件概率的定義。內容背景涉及較多的是產品質量分析模型（如質量、壽命、含量、誤差等方面），教材一和教材三比教材二涉及應用背景的面更加廣泛、量更大。在例題和習題設計方面，教材注重以解決有經濟、社會、工程技術等方面實際背景的問題為主，旨在提高學生的實際應用能力。在所統計的三本教材中，具有應用背景的例題占總的例題數超過了50％，習題中有應用背景的題目在50％左右，特別是以自然科學為應用背景的題目占了絕大多數

（2）緊密結合信息技術的發展，提高統計計算能力的培養

加強數理統計的內容，注重統計方法在實際工作中的應用。如增加了假設檢驗問題中的P值檢驗法和一些統計圖的應用，還介紹了bootstrap方法在數據處理方面的應用。增加Excel軟件和“宏”數據分析工具的使用。信息技術的發展給概率統計的研究賦予更強大的工具，沒有現代的專業統計分析軟件作為研究工具，概率統計問題的研究是不可想像的，在概率統計教材中適當引入統計軟件的運用是必要的。雖然現在統計分析軟件的功能很強大，但需要經過專業的學習才能掌握，為適應概率統計的入門使用，盛驟等人主編的《概率論與數理統計》（第四版）中就增加了Ex－cel軟件和“宏”數據分析工具在概率統計中的應用，特別是在數理統計方面的運用，這對沒有經過專業統計軟件學習的學生和使用者有很大的幫助。

2．高校概率統計教材數學文化元素滲透中存在的問題

（1）教材中數學史的呈現太少

呈現方式不明朗數學史的學習，能使學生了解數學在推動社會發展方面和社會發展之間的相互作用，能使學生了解數學科學的思想體系、數學的美學價值和數學家的創新精神等因素。教材中的定義、定理、法則和公式都是數學家們經過上百年甚至上千年的歷史錘煉后的完美邏輯體系，這種完美的形式忽略了曲折復雜的數學發現過程，但正是這種過程隱含著豐富的數學文化元素。如對概率定義的引入，三本概率統計教材幾乎都是這樣表達“歷史上有人做過……其結果如表……”，然后在表格中列出歷史上的幾個有關頻率的試驗，甚至有些教材只是用簡短的語言一帶而過，然后給出概率的統計定義，緊接著就給出概率的其他定義。這樣的表達，學生缺乏對概率定義公理化過程的認識，也失去了一次培養學生提高學習概率統計興趣與熱情的機會。更重要的是，概率定義的形成本身就是數學抽象化過程的典型例子，在這個過程中，學生可以體會到數學的抽象特性和方法。遺憾的是，目前高校概率統計教材中出現數學史的地方實在太少了。據統計，教材一、教材二和教材三中出現數學史的地方僅有頻率的定義中提到的德摩根、蒲豐和皮爾遜等人拋硬幣試驗的介紹或一些試驗數據；教材二在引言中則對概率論的發展歷史作了一個簡介。三本教材中對數理統計的歷史介紹等于0，其實概率統計教材中能出現數學史的地方比比皆是，教材可以充分利用這些素材進行呈現。

（2）應用背景相對薄弱

概率統計是一門實踐性強、應用性廣的學科，當前高校教材都注重生活和技術應用領域背景的滲透，社會科學的應用背景相對薄弱。這樣的知識呈現方式，對提高學生的學習興趣和應用意識都有很大的幫助。但數學文化背景的方式是多樣，如重要數學名人物傳、數學發展事件記、重要數學成果和概率統計在社會科學方面的應用等內容，這是體現數學文化價值的一種有效方式，也是學生從中獲取數學思想方法、體會數學精神和體驗數學美的重要途徑，遺憾的是當前高校概率統計教材在這方面還比較缺乏。

（3）多元文化缺失

概率統計已經成為現代社會、經濟、管理等學科的重要工具，高校概率統計教材在體現這些領域的應用方面有較大的篇幅，但與學生相關生活文化背景的聯接方面顯得不夠，這容易導致學生認為很多概率統計的知識與他們生活或工作相隔遙遠甚至沒有關聯，嚴重影響了學生學習概率統計的興趣和態度。

二、概率統計教材設計

中凸顯數學文化的思考現行的概率統計教材的知識系統邏輯體系已經經過多年的驗證，證明是可行的。數學文化視野下的教材設計目的是，如何在現行教材的知識體系中體現數學文化的元素，數學文化很大一部分是內隱的，這就要求我們不能單純把數學文化內隱的知識部分相關內容簡單地累加到教材里面去，而應該有機地結合在概率統計外顯的知識內容中去。下面談幾點構想。

1．關注數學史在教材中的作用

概率統計教材的內容安排要適當兼顧知識發現的歷史，使學生能夠領略到數學內容發現的過程，體會到數學知識發現過程所蘊含的數學思想、數學方法和數學精神，有利于學生數學知識體系的建構和優秀品質的形成。如在介紹“概率”的定義時，教材的編排最好能介紹概率定義形成的三個歷史階段：概率的統計定義、古典定義和公理化定義。使學生在學習概率的定義時能了解概率定義形成的歷史，了解貝朗特悖論的意義，得到數學螺旋上升抽象過程的感悟，掌握數學思維的方法，從而學會批判、質疑、獨立和嚴謹的思維品質。在學習DeMoivre－Laplace定理時可以介紹DeMoivre等人在二項分布正態逼近的研究工作，這項研究是數理統計學的基礎，也是概率統計思想的重要體現，重溫這段歷史可以啟迪學生的思維、激發學生的興趣。回歸與相關分析的發現對數理統計學發展的影響是極其重大的，這個統計模型的應用，使統計學由統計描述時期進入了統計推斷的時期，它促使一個嚴謹的統計學框架的形成，學習該知識點內容時，很有必要向學生介紹回歸與相關分析的產生歷程。其實，概率統計中還有很多地方可以進行數學史介紹的，學生在了解這些知識產生的過程中將會得到濃厚的數學思維熏陶。

2．強調知識與文化的有機融合

概率統計的數學文化部分呈現要以導引的形式出現，而不能把相關內容簡單地累加到教材中去，從而保護學生自我探索熱情，使數學文化真正植根于學生的知識建構中去。如在“概率的基本概念”部分，有必要介紹概率定義形成的三個歷史階段，但在具體的教材呈現中，沒有必要把這些歷史材料詳細地羅列到教材中去，如果只是簡單地把數學史料添加到教材里面去，只能增加教材的容量，導致教材臃腫，變成數學史的堆積而已。而應該是在循序漸進介紹概率定義的同時，適當采用簡潔和引導性的語言，營造一種寬松的數學學習環境，引導學生學會自己查找相關學習資源，讓學生既能感受到概率定義的發展歷史，也能掌握如何通過查找資料來進一步驗證和了解這種發展的詳細情況的能力。又如，在“假設檢驗”這一章，可以介紹歷史上威爾登檢驗骰子是否均勻的試驗，但沒必要陳述這個試驗的詳細過程，可以以問題的形式把威爾登與皮爾遜對試驗結果的爭論呈現出來，使學生既能了解假設檢驗產生的這段歷史，也可以重溫探索科學的過程。

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二、教學方法得以改進，促進開放式學習方式的形成

（一）改變傳統教學模式，探索新型教育方式通過實踐證明，傳統的教學模式與方式無法適應社會的需要，不能滿足現代化的教學要求，因此無法在傳統教育模式中取得滿意的教學效果。通過將數學建模融入到數學概率統計之中，可以在傳統的教學模式中融入新鮮元素，并且結合相關案例，采用啟發式教學模式進行教學，實現由淺入深、由難到易，使學生掌握數學概率統計的基本概念以及相關方法，從而對數學學習產生興趣，變被動學習為主動學習，從根本上加深學生對數學概率統計知識與建模思想的認識與理解。

（二）改變傳統學習方式，建立開放型學習形式在數學概率統計的教學內容上，認可教師不可以按照傳統的教學模式作為基本模式，不能按照教科書進行照本宣科。眾所周知，數學建模是沒有固定模式的，在進行數學建模時，要積極利用各種方式、各種技巧，因此，教師在對學生傳授相關知識的同時，要積極引導學生如何學習，如何正確的使用建模技巧，并且要讓學生對問題發生的背景以及過程進行探索，從根本上提高學生的自主創新能力。除此之外，在對習題進行處理時，學生也不能局限于比較充分的問題上，要不斷引用條件不充分的問題進行研究，并且要自己動手對材料、信息，對數據進行分析，建模，并且還要對較為抽象的問題進行具體化，從而增強自身對學習的興趣與能力。此外，教師要不斷開展討論課，讓學生積極發表自己的建議，對問題的見解進行回答，加強與同學之間的交流與學習，從而使學生在開放型學習環境中不斷成長。

三、改善教材中的理論學習，加強實踐學習

在學生的實踐活動之中，為了能夠使學生對知識有所了解，那么教材僬僥設計有關學生訓練的習題。一般而言，數學概率統計中的教材在教學內容的處理上過于理論化，對習題的次序與搭配卻不符合學生的基本特點，甚至有部分教材在設計的習題中難度過高，從而導致學生在學習中遇到困難，對數學概率統計與數學建模失去興趣。從實際角度而言，數學概率統計作為數學教材，習題是非常重要的，大量的習題可以鍛煉學習的邏輯性與思維型，因此，在對數學教材進行編寫時要按照由淺入深的基本原則，對練習題進行分門別類的編寫，從而滿足不同層次與不同對象的基本需求。在現有的數學概率統計習題之中，還需增加比較有趣、與生活有關的系統，并且該類習題要對數學建模的思想進行體現。與此同時，在教材中還應該添加應用性強的概率案件與統計案件，比如像數據的統計、數據的擬合等，讓學生能夠學會數學建模，在豐富學生課余知識的同時，也在一定程度上提高了學生的應用能力。

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二、結合專業，注重案例教學

在地質類專業中，很多實際問題都直接用到了《概率論與數理統計》中的內容，比如:區間估計、假設檢驗、參數估計等，都是在地質類專業教學中常用的數理統計方法。那么，我們在《概率論與數理統計》的課堂教學中就可以有的放矢地將地質類學科中的案例與數理統計中的這些方法相結合，把地質學中的實際問題當作例子在《概率論與數理統計》課堂中進行講解，地質類專業的案例在很多時候就是在具備專業背景下的統計學的應用，用這類問題來替換課本上枯燥的數學例子，一方面可以增強課堂的趣味性，提高學生的學習興趣和積極性，另一方面也為將來學生在專業課中使用概率論與數理統計知識打下基礎，幫助學生順利地完成從基礎課到專業課的自然過渡。

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1.2離散型隨機變量與連續型隨機變量的類比對于離散型隨機變量，學生感覺較容易，但對于連續型隨機變量，往往學生感覺抽象難理解。由于分布列在離散型隨機變量中的地位與密度函數在連續型隨機變量中的地位等同，因此對于離散型隨機變量中的邊緣分布列與聯合分布列的關系可以過渡到連續型隨機變量中邊緣密度函數與聯合密度函數的關系中去，此外諸如隨機變量的獨立性的充要條件以及期望與方差的計算均可輕松過渡。具體我們可通過“把連續的問題離散化”這種方法，實際是將對離散型隨機變量中對分布列的求和變成對連續型隨機變量中的密度函數求積分即可。表1我們將對其中的部分性質及計算作一個簡要的類比。

1.3一維隨機變量與二維隨機變量的降維類比任何學習都是循序漸進的，一般來說低維空間的知識相對簡單，容易被學生接受，所以最好的方法是從低維空間向高維空間過渡學習。降維類比法是將高維空間中的數學對象降低到低維空間中去觀察，利用低維空間中數學對象的性質類比歸納出高維數學對象的性質。通過上面的類比得知抽象的二維隨機變量的分布函數與一維隨機變量有著一致的表達式，從而大大降低了學習的難度。此外，二維離散型隨機變量的聯合分布列與連續型隨機變量的密度函數的性質與計算均可借助一維隨機變量的相關知識引入。

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數學建模主要是借助調查、數據收集、假設提出，簡化抽象等一系列流程構建的反映實際問題數量關系的學科，將數學建模思想融入到概率統計教學中，不僅能夠幫助學生更好地理解與掌握理論知識，同時對于提高學生運用數學思想解決實際問題的能力大有裨益。可以說，概率統計教學與數學建模思想的融入具有重要的理論以及現實意義。

1.教學內容實例的側重

在大學數學教育體系中最為重要的一個目標就是培養學生建模、解模的能力，但是在傳統概率統計教學中，教師大多注重學生的計算能力訓練以及數學公式推導，而常常忽視利用已學知識進行實際問題的解決，使得大多數學生的應用能力無法得到提高。所以，為了能夠在教學中提高學生應用概率與統計的實際能力，教師應在教學內容設計中吸收與融入與實際問題息息相關的題目，使學生在課堂中不僅能夠輕松學習概率知識，增加學習主動性，同時能夠嘗試到數學建模的樂趣，提高自身數學素養。例如，在古典型概率問題的教學中，為了加深學生對于該部分知識的理解，教師可以引入彩票概率的實際問題，通過引導學生分析各等獎的中獎概率，使學生獲得極高的建模、解模能力。

2.在教學方法中融入數學建模思想

在概率統計教學中，教師還需要在教學方法中融入數學建模思想。首先，采取啟發式教學方法。在課堂教學中，教師應引導學生利用已學知識開展認識活動，在問題發現、分析、解決的一系列鍛煉中獲得概率統計知識的自覺領悟。其次，采取講授與討論相結合的教學方法。在課堂中，講授是最為基本的教學方式，不過單一的講授很可能導致課堂的枯燥，所以課堂中還需要適當穿插一些討論，使學生在活躍的氛圍中激活思維，延伸知識面。再次，采取案例分析的教學方法。案例分析是在概率統計教學中融入數學建模思想的一種有效方法。在教學中應用的案例應進行精選，其不僅需要具有典型性，同時還需要具備一定的新穎性以及針對性，通過縮短實際應用與數學方法間的距離，使學生學習數學的興趣被大大激發。最后，采取現代教育技術的教學方法。在概率統計的問題中常常需要較大的數據處理運算量，所以為了簡化問題，使學生掌握一定的統計軟件具有重要意義。通過結合具體的概率統計案例，在學生面前演示統計軟件中的基本功能，為提高學生掌握統計方法以及實際操作能力奠定堅實基礎。知識的獲取并不是單純的認識過程，其更應偏向于創造，在不斷強調知識發現的過程中幫助學生認識科學本質、掌握學習方法。

3.在概率統計教學中融入數學建模思想的案例分析

篇（10）

0.引言

在統計學領域，有關討論和爭議時間最長同時也是范圍最廣的問題就是統計學科問題。統計與數學社會經濟統計現狀糾紛愈演愈烈，消除門戶之見，越來越多的人們趨向于建立大統計學科的；現階段，有人提出將數理統計的數據取向作為唯一取向。

1.兩門統計學的對比分析

1.1內容與特點對比

就科學內容而言，社會經濟統計主要涵蓋以下兩個部分：社會經濟體量的核算工作和社會經濟的定量工作。社會經濟體量的核算工作的主要核心內容是宏觀經濟核算表，設計到統計雪中的分類理論、數據收集和整理、會計理論和統計理論等，同時還涉及到已經開發或者準備開發的科學、環境等相關的社會統計數據的會計核算。社會經濟的定量工作則更多的涉及到有關社會經濟數據的總量、社會結構、經濟效益及其動態趨勢發展等。

概率論從整體上來研究，主要是圍繞統計學的目標進行的，在經濟管理中起著直接的作用，研究的內容是有關數據計量、指標分析以及數據索引等內容。數理統計主要涉及兩方面：描述統計和推論統計，在內容上，這兩門統計學科相互關聯，但是兩者依然存在差異性。數理統計的基本上是圍繞模型假設、研究和論證。在概率論分析所用方法群中，數理統計方法是一門最基本同時也是最重要的研究方法，同時，數理統計學也是其中應用的一個范圍較廣的領域。可以這樣說，社會經濟統計和數理統計之間的差異大于相似，社會經濟統計數據具有獨特的服務對象，它與實際工作之間有著密切的關系。數理統計一般認為是自然科學的一個科學的方法，所采用的理論基礎是概率論，主要源自于生物學研究和農業試驗等方面。

1.2發展與創新機理對比

社會經濟統計和數理統計在統計領域影響不同，都受到各自的內容限制，導致這兩門學科研究的驅動力也具有差異性。社會經濟統計的經濟核算主要研究力量來自一些政府機構和高等院校，主要服務于官方統計機構等一些宏觀管理部門；數理統計理論的主要理論源于實踐，通過數學推導，由分析研究人員經過一系列的推算和理論得出分析結果。科學實驗在早期的研究方法中具有重要的影響。、是比較大的。在不久的將來，數學推導、社會實踐的影響及其作用將進一步擴大。

1.3地位與影響對比

在國際統計學界中，數理統計學占據著重要的地位，世界上最有影響力的數學統計學會是一個國際統計學會，這個學會所采用的統計學術基本上是以數理統計為主。然而，概率論的發展是逐步進行的，其采用的統計方法也越來越多，同時概率論在很多研究應用領域的重要性越來越突出，包括社會生活、國家和地區經濟的宏觀調控和企業管理。

2.大統計學現狀與發展趨勢

2.1統計學觀點的價值判斷

近幾年，有關概率論和梳理統計學的研究和討論越來越多，態勢也越來越激烈，許多人從學科發展角度，以視覺的辯論的廣度觀察，提出了將概率論和梳理統計學作為一個整體的“大統計”學科的理論。從觀念上看，由于概率論和梳理統計學的統計口徑不同，即使可以形成一個大的統計體系，但就大統計學科的內部關系而言，這一門新興的學科更像是一個松散的學科群。此外，通過對包括概率論和梳理統計學在內的多門學科統一性的強調，并不足以否定在更多方面多分支學科的差異性。

數理統計學是從統計學科中縱向轉變而得，例如生物統計數據、氣象數據經以及濟統計數據等是從中分離出來的，這有利于提取方法本身的改進，同時也是學科發展的必然，更加有利于方法的應用推廣。事實上，隱藏在這學科分化的表面真實的理論基礎，正是在更多的水平和綜合領域中使用不同的統計方法的融匯與綜合。到目前為止沒有很好的理由認為：數理統計和社會經濟統計數據（或其他的縱向統計）將來會重新在一起。

2.2核算統計理論大有學問

大家都知道，隨著我國改革開放，原先長期沉悶學術氣氛被打破，過去在統計學界一直相信的理論也在一步步的研究中開始反思和討論。由于長期以來，我國在社會經濟統計數據方面，包括概率論和數理統計學等在理論、時間等方面存在許多問題，有些學者雖然有關社會經濟統計數據持有懷疑的態度，但考慮到社會經濟統計學僅僅只是一個政府工作中的一個統計數據而已，缺乏必要的歷史、辯證的使用態度，導致負面的社會經濟統計數據鏈反應。

通過對指標和指標體系在統計理論的經濟統計數據的研究，以及在社會經濟現象的數量之間關系的研究，現階段概率論和數理統計學科依然具有活力，也就是核算統計理論不會消失，在現階段，導致核算統計理論大有學問主要是由于：一方面，是一種特殊的社會現象及其復雜性的數量變化邊界的決定統計理論的價值。另一方面，價格因素決定著會計理論的價值，包括廣泛性和綜合性統計調查的內容。

2.3統計理論研究極端化現象的根源

隨著我國改革開放，原先長期沉悶學術氣氛被打破，國內統計行業興起對統計學科的改革性思考。現階段在統計學領域，國內統計學科研究者一方面要面對著國內外有關統計雙向的問題的研究，另一方面，由于我國統計學科基本單薄，國內一些學者運用傳統的統計理論的徹底批判國內理論，固執地獨自理解西方尋求理論并尋求經驗支持，逐步走向極端化，試圖通過國外，尤其是西方有關“大統計”學的定義和理論對我國的統計理論設計和規劃的發展目標“指手畫腳”。

在極端的趨勢下，是對西方通用的統計理論和應用的假設的有效性的“肯定”，思維模型的研究，這個假設是簡單的二分法處理。當談到過去和現在的中國統計理論，就“以一概全”的、自覺或不自覺地、統一文字修改，這給我國傳統統計理論造成負面影響，所謂的現代統計理論往往根據西方社會因素發展的經驗和成果的統計理論抽象，或是任意類型的處理來界定，傳統與現代的相互滲透性從根本上被否定了。這種觀點認為，傳統的就是落后的，落后的阻礙現論的進一步發展；這種“錯誤”的觀念的研究，忽略傳統統計中所隱含的向現代統計轉型的深厚的正確性資源。割斷歷史，閉塞本國經濟統計學科的理論和實踐發展，或者一味的堅持傳統理論，另起爐灶，抵御國外整體統計學發展理論結果。而應該站在在國家統計科學有效的、合理的基礎上，積極與國際合作，因為任何一個單純地模仿他國的理論成果都沒有成功的先例。

3.結束語

統計學產生于應用，在應用過程中發展壯大。隨著經濟社會的發展、各學科相互融合趨勢的發展和計算機技術的迅速發展，統計學的應用領域也將不斷發展，、統計學的應用展現它的生命力和重要作用。

在應用統計這門學科中，概率論與數理統計的應用過程將會更加的發展壯大。隨著經濟和社會的發展以及計算機技術的飛速發展，統計理論與分析方法在更多領域應用廣泛，統計學的應用將會展現它的生命力和重要作用。（作者單位：福建師范大學）

參考文獻

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縱觀新課標人教版初中數學統計與概率章節，筆者始終感覺用鍵盤問題做數學模擬實驗的教學載體，學生探究熱情低調，究其原因主要是缺乏農村學生數學生活化的體驗。通過幾年嘗試教學與改進，我們發現初中數學模擬實驗求概率的設計與應用可從以下角度思考和探索。

一、初中數學模擬實驗設計原則。

1、生活性。試驗內容要貼近學生生活,有利于學生經驗思考與探索，內容的組織要處理好過程與結果的關系，直觀與抽象的關系，生活化、情景化與知識化的關系．課程內容的呈現應注意層次化和多樣化，以滿足學生的不同學習需要．[1]

2、廣泛性。避免以點代面，全盤考慮初中數學論文初中數學論文，分點試驗。讓抽樣結果盡可能反映是按研究對象的共性特征。

3、隨意性。每次實驗方案的實施不提前預設，圍繞方案任意活動，并直接獲得需要的數據。

4、活動性。有效的數學教學活動是教師教與學生學的統一，學生是數學活動的主體，教師是數學活動的組織者與引導者，通過活動“致力于改變學生學習方式，使學生樂意并有更多精力投入到現實的、探索性的數學活動中去”，才能還學習真正動機――因活動而快樂，因快樂而學習．[2]

二、初中數學模擬實驗的適用條件。

由于隨機事件的結果具有不可預測性，往往解決相關實際問題難以從根本上把握。分清初中數學模擬實驗的適用條件，是進行有效設計和準確應用的關鍵畢業論文格式范文期刊網。

通過對模擬實驗相關事件的綜合分析，以及與列舉法求概率相關事件的對比，我們不難發現模擬實驗求事件的概率適用條件包括每次實驗的所有可能結果不是有限個或每次實驗的各種結果發生的可能性不相等。[3]

三、初中數學模擬實驗的設計程序[4]與過程

1、確定設計方案（如投飛鏢、做記號、數數量、拋硬幣、擲骰子、轉轉盤、等）。

2、擬定統計欄目（總數、頻數、頻率）。

3、統計相關數據, 計算頻率與數據規律分析。

在做大量重復試驗時，可事先根據概率要達到的精確度確定數據表中頻率保留的數位。計算頻率一般保留兩位或三位小數。

4、估計事件概率，獲得最有價值的數據（用頻率估計概率）。

通常用頻率估計出來的概率要比數據表中的頻率保留的數位要少，一般要求的概率精度達到一位小數就可以了。

四、初中數學模擬實驗的應用拓展（舉例）

例1求不規則物體的面積。（投飛鏢）

設計方案：小明在操場上做游戲，他發現地上有一個不規則的封閉圖形ABC，為了知道它的面積，小明在封閉圖形內畫出了一個半徑為1米的圓，在不遠處向圈內擲飛標初中數學論文初中數學論文，[5]且記錄如下：

統計圖表：

 

投飛鏢總次數

50

100

150

200

300

投中物體次數

 

 

 

 

 

  投中物體頻率