贺建辉 周尉 周培桂
【摘 要】本文通过对应用统计学的教学方法、教学内容和教学手段等方面的探讨,提出了应用统计学教学与应用型人才培养模式相符的教学改革思路。
【关键词】独立学院;应用型人才;应用统计;教学改革
0 引言
獨立学院是普通本科高校依据教育部下发的《关于规范并加强普通高校以新的机制和模式试办独立学院管理的若干意见》的规定,按照新的机制和模式举办的本科层次的学院,是具有中国特色的、富有群众首创精神的新型办学模式。
我院概率论与数理统计等系列大学数学课程的教学改革已经有了较多成果,如出版一系列适合于独立学院学生的教材,在注重学生应用能力培养方面,进行了较为深入的探索研究。教材的编写融入了诸多应用型人才培养的元素,简化了抽象推导和计算技巧,加强了应用能力和创新能力培养。但目前统计教学中仍然存在问题,影响着学生应用统计能力的培养。主要有几个方面:
(1)基于应试下的概率、统计计算训练多于实际问题的思维培养,学生实际情况停留在“能听懂,不会算,不会用”。学生上课概念、及相关知识等能够掌握,但是不会运用去解决实际问题。相关习题的计算也仍然不会,因为他们的数学基础和微积分知识学习不够牢固。因此,教学中容易出现厌学情况,学生很容易不知其然,更别说知其所以然,往往因为学生前期的数学基础薄弱,带来教学上的困扰。
(2)学生应用计算机软件进行统计问题的求解计算能力差,学生上机实验课缺乏。现在计算机已非常普及,无论是一本、二本院校、独立学院、高职,培养出来的学生不会用统计软件分析数据,不管哪一个层次,都已说不过去。统计学是一门应用的方法型学科,统计学应从数据计算技巧教学转向数据分析的训练。
(3)现有教材对实际工作中统计学问题的案例及解决办法这样一整套的流程素材缺乏,统计教学脱离了实际问题的数据分析,不利于学生应用统计能力的培养。统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。统计教学和教材增加统计实际案例,通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且锻炼和培养了研究和解决问题的能力。
以统计工作实践业务方面的能力培养和项目教学还需进一步构建和探索研究,基于学生厌学等问题仍然没有得到解决,针对以上问题,着重加强对学生统计思维的训练,进一步淡化和删减概率、统计等相关的计算。加强弥补和提高学生运用统计软件进行计算求解的技能,这与独立学院培养应用型、复合型、创新型人才的办学目标也是相吻合。融入趣味性和生活味道的统计大餐,一定会让学生爱上统计,从而缓解学生厌学的现状。
1 独立学院统计学教学改革与实践
改革内容主要包括统计素养、统计概率、统计调查、统计图表、统计指数、统计谎言六部分内容。1、统计素养——开启生活的钥匙;2、统计概率——源自随机的智慧;3、统计调查——挖掘原矿的利刃;4、统计图表——描述信息的神器;5、统计指数——透视经济的魔镜;6、统计谎言——混淆视听的伎俩
通过以实际案例分析、统计游戏设计、和生活中的趣味统计问题等融入课堂教学。
1.1 统计素养——开启生活的钥匙
统计是什么?统计能帮我们做什么呢?它真的如此重要吗?从我们日常生活中最熟悉的例子入手,从普通人的一生的视角阐述统计无处不在,从生到死、从男到女、从早到晚、从学习到生活到工作,我们都离不开统计学,我们或正在被统计、或正在使用统计的成果、或正在进行统计。本讲主要介绍统计的重要性以及我们为什么要学习统计学、为什么要了解统计学。
生活中无处不在的统计,人的一生都在统计和被统计之中。
当呱呱坠地出生的时候,医院已经将我们的性别、出生年月、身高、体重等信息进行了相关的统计和报送或进入育儿专家的信息库里面。再如出现哪些症状等,发烧、咳嗽,头围是否正常。当然因为你的降生,也为我国的人口数填上一笔。还有可能会听到这个月接生的宝宝大多数是女孩或者都是男孩等,这样的描述,说明大家也挺关注人口的性别。性别作为人的自然属性,在我们人口统计范畴里面也会经常地被关注,尤其关注新生儿性别比。
生产中,有个叫质量抽查,管理中的6西格玛方法,这些都是来自于统计的思想。
牛奶在进入超市之前,需要进行检测,通过牛奶中某个指标的高低,来推测农场奶牛多少天之前打的疫苗,这样通过检测数据,可以建议农场应该什么时候打疫苗,来提高牛奶质量。
所以,统计,她给我们非常多的信息。像这样的数据,如果你平时不去关注她,你可能对整个人口很难有相关的印象。所以说,你一出生,就来到了统计的怀抱,你所带来的信息是非常巨大的。
1.2 统计概率——源自随机的智慧
介绍概率源起分赌注问题,确实和赌博有最直接的联系。从大概率事件、小概率事件、等概率原则以及随机变量的期望的应用这几个角度,结合日常生活中常见的场景对概率智慧的应用进行了讲解。具体案例包括生日相同的概率、中大奖的概率、保险公司盈利的概率、先抽好还是后抽好、红楼梦中的概率问题等。
在马航失联的背景下,估计大家都不敢做飞机了,但是,根据大量交通事故数据统计表明,飞机是最安全的交通工具,摩托车是最危险的。
怎么分赌本才比较公平的问题,同学们觉得怎么分呢?有对半分的,有分为7分,分为4分和3分,问题就有不同的解法,赌本最终怎么分才是最公平的呢?
这就涉及到概率的运用,这就是机会的公平性。假如他们再赌一局,结果只有2种情况,再赌一局,甲如果赢了就拿走所有的赌注,甲输了还可以拿到一半,所有甲拿走3/4分,乙只能拿走1/4。
大概率事件:咱们班有将近80个同学,我敢肯定的讲我们班至少有2个同学在同一天过生日。为什么呢?用概率论就可以解谜。只要计算任意2个同学都不在同一天过生日的概率就知道了,这个是非常小的。endprint
从概率的角度来看,发现很多点数都是小概率事件,为什么又发生了呢?这个游戏里面设计了很多小概率事件,由此来推测,看来曹公不懂概率。曹公生活的年代,概率才刚刚开始。
我能猜到你想什么吗?
游戏设计:有些人会有顾虑,就会不想透露自己的真实想法,为了得到正确的结论,只需要稍稍的对这个问题进行一点调整,把需要想了解回国的问题设为问题A,再附加一个问题,你的年龄是奇数。但是让你回答的时候,并不表明哪个是A,哪个是B。规则很简单,让你抛硬币,决定你回答哪个问题。不管你挑到哪个问题必须把真实的想法告诉我。比如,你抛到了正面。你就回答你的年龄是奇数,你抛到了反面,你就回答是回国还是不回国。不管你回答是如何,你都要是真实的想法,这样我就能够把你不愿意透露的想法给摸到。会不会有点奇怪呢,有点神奇的吧。
1.3 统计调查——挖掘原矿的利刃
巧妇难为无米之炊,获取数据需要自己动手。任何统计成果的得出都离不开原始数据资料。包括收集数据的方法,包括统计调查的主要方式:普查、重点调查、典型调查、抽样调查;重点讨论了抽样调查的应用场合、基本形式及注意事项;最后分析一些日常生活中常见的抽样如记者的街头随机采访、短信投票、网络点击等方式其实是非概率抽样,并不是随机抽样。
1.4 统计图表——描述信息的神器
首先通过一些有趣的案例,例如新闻中的数据表达,股票指数等,让大家感知用统计图表来表达数据的重要性。然后探讨误用统计图表可能带来信息表达的失真,最后建议遵循从数据到信息、从信息到相对关系、从相对关系到图表的步骤来建立有效的图表以准确地表达数据,利用统计图表帮我们说话。
1.5 统计指数——透视经济的魔镜
统计分析是统计工作最核心的环节,选取统计指数作为统计分析方法的代表进行讲解。各式各样的“指数”大量充斥在我们生活的各个角落。首先要大家说说自己平时积累的指数,结合大家的汇报介绍广义指数和狭义指数,接下来着重介绍最常用的指数——CPI,包括CPI的构成(含猪周期与CPI、房价与CPI),CPI的数据采集方法以及分析为什么CPI的数据和我们平时的感受不相符的原因。
1.6 统计谎言——混淆视听的伎俩
统计资料在报纸、杂志、书籍、电视和网络中大量出现,但并不是每一个信息你都要相信,因为可能存在着统计陷阱。从有偏样本、精心挑选的平均数、没有披露的数据、惊人的统计图形、不相匹配的资料、相关关系的误解以及对数字的操纵等角度,通过有趣的案例来告诉我们统计数字可能会撒谎,教会大众如何才能识破虚假的统计资料并揭穿这些统计谎言。
2 统计学教学改革目标
抓住两个焦点问题:一是,如何激发学生学习统计学的兴趣;二是,应用什么教学手段来达到较好的统计教学效果。
基于统计工作的处理流程进行构思教学内容,去繁就简、省去数学证明或特定数学表达式的合理性讨论,力求贴近生活。强化学生统计思维的训练,提高学生的统计学素养,融入统计学案例及解决方案,开发设计有趣的统计游戏进行课堂教学互动。淡化概率、统计的相关计算。
充分运用现代教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合,培养学生运用统计学软件进行问题的求解和计算。将统计工作中的实际问题或者小型游戏引入课堂,丰富课堂氛围,吸引学生注意力,拉近学生与统计的距离,从而使学生认识统计学、了解统计学、爱上统计学。
【参考文献】
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[4]同济大学应用数学系.概率统计简明教程[M].北京:高等教育出版社,2003.
[5]刘庆华.韩云瑞.提高数学教学课堂效果的几点思考[J].大学数学,2005(5).endprint