实践教学在概率统计课程中的探讨

茹正亮

摘 要： 概率统计是高等院校一门重要的公共基础课，针对当前教学中出现的一些问题，提出加强实践教学，以提高教学质量，深化教育改革。

关键词： 实践教学 概率统计 教学方法

2012年4月10日，教育部、中宣部和财政部等7部委联合下文《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》，意见对实践教学明确指出：实践教学依然是高校人才培养中的薄弱环节，与培养拔尖创新人才的要求还有差距，要切实改变重理论轻实践、重知识传授轻能力培养的观念，注重学思结合、知行统一、因材施教。

概率统计是高等院校理工类、经管类的重要课程之一，是一门系统性强，基础理论抽象，计算繁杂，同时应用十分广泛的学科，在工业、农业、医学、科技、国防、金融、经济、管理等多个领域都可见其应用。传统的概率统计讲授存在重理论轻实践、重知识轻能力的倾向，过多地占用时间进行定理的推导和证明，考试时虽然能取得优异的成绩，但面对复杂的实际问题却无所适从。因此，加强实践教学对深化教育教学改革、提高人才培养质量，服务于加快转变经济发展方式具有重要而深远的意义。下面我结合教学实践，谈谈在概率统计教学中加强实践教学的一些想法和意见。

一、教学内容的改革

概率统计课程有研究问题涉及面广、数学公式和推导过程繁复、计算量大等特点，课堂教学应根据其特点，结合本校工科学生的专业要求，对教学内容有所取舍，有意识地加强实践教学。以应用为目的，以必需、够用为度，以讲清概念、强化应用为教学重点，改变过于依附理论教学的状况，使学生既能够学习书本中的理论知识，又能够了解实际工作中常见的各种问题。这样不仅能够深化对书本中专业理论的理解，还能够用基本理论解决工程实践中面临的诸多问题，进而在实践中对理论知识进行修正、拓展和创新。

譬如在讲授线性回归这节课时，传统的教学方法需要6个课时，包括线性回归的基本概念，模型的参数估计和相关性质，模型的适应性检验及模型的应用。其中参数估计和性质这部分结论非常多且形式异常复杂，以往对每一个性质都需要进行严格缜密的证明，花费了大量时间和精力，学生被这么多公式弄糊涂，结论记不住，教学效果不太好。实际上，只需要知道参数估计的方法是最小二乘估计就行了，具体公式是怎么来的只需要了解，现在的统计软件只需要按几个键就可以得出相关数值，但是必须记住参数的相关性质及相关检验，以判断所得到的参数是否显著。实践教学中，首先利用2个课时介绍回归模型的基本概念、建模步骤及统计软件的使用，接着用1个课时由任课老师选择典型案例，学生参与分析和讨论并由老师演示给学生看，最后用1个课时布置回归模型试题，学生当场仿照案例进行模拟操作。这样学生不但巩固了理论知识，加深了对理论知识的理解，而且培养了分析问题、解决问题的能力，提高了动手能力，充分发挥了学生的能动性和创造性，课堂教学效果得到强化。实践教学是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。

二、教学方法的改革

根据概率统计课程的特点，在保证知识的完整性和系统性的前提下，突出其实用性，强调其广泛应用。结合成熟教学课件和统计软件，鼓励和要求学生利用所学，解决实际工作中遇到的各种复杂问题。概率统计课程教学中特别是统计学中往往涉及大量数据和公式，当计算量很大，人工计算根本无法完成时，这时就需要借助统计软件完成。统计软件SPSS几乎可以将所有功能以统一、规范的界面展现出来，集数据录入、整理、分析功能于一身，学生只需精通统计分析原理，选择相应的功能模块，通过对话框非常方便迅速地对数据做各种管理和分析。同时SPSS分析的结果清晰、直观、易学易懂。利用统计软件可以节省大量时间，丰富教学内容，增强趣味性，活跃课堂气氛，使一些抽象的难以理解的内容简单化、具体化，完成传统教学难以完成的内容，使数据的计算变得简单、快速、准确，并且教师的课堂操作演示可以激发学生自己动手的兴趣，从而增强学生的动手能力。例如在学习频率直方图时，只需要选择变量，点击相应的按钮，就可以得到准确且漂亮的图形，如果需要，就可以把正态分布的密度函数图和频率直方图画在一张图上，这样就可以比较直观地判断数据是否服从正态分布。学生能更透彻地理解频率直方图，记忆更加牢固，增强学生的软件运用能力。如对经济学院的学生，找一些经济数据，让学生自己操作统计软件找出经济运行中各种变量之间的内部联系，挖掘其中的规律，并对经济发展趋势做出判断。对环境学院的学生，可以让学生处理环境方面的数据，看看哪些因素影响了环境，影响环境的因素中，哪些是主要的，哪些是次要的，以及它们各自所占的比例，从而为解决环境污染找到元凶。这样学生不但感觉到了学有所用，提高了学习兴趣，而且加深了概率统计中基本概念的理解，弥补了学生理论教学阶段感性认识的不足。

通过实践教学在概率统计课程中的教学效果，表明实践教学能节约时间，开阔知识面，增大信息量，激发学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性。通过具体实例把抽象的概念具体化、形象化，理论与实践相结合，从而提高学生应用统计软件解决实际问题的能力。实践教学是推动教学改革和人才培养模式改革的关键，对建设创新型国家和人力资源强国，具有重要而深远的意义。