马玉青
摘 要:概率论和数理统计是高校中的基础课程,随着我国经济的发展,很多高校都设置了金融数学专业,目的在于培养出能力过硬的人才,利用金融数学解决金融问题。在这门课程中,概率论与数理统计占有核心地位,对于中个教学体系来说意义重大,为后续课程的开展奠定基础。本文与教学实践相结合,对概率论与数理统计的概念与教学模式进行深入讨论,通过对学生的正确引导,让学生达到学以致用。
关键词:概率论 数理统计 新专业设置
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(b)-0209-02
1 概率论与数理统计教学内容的特点与现状分析
1.1 教学内容具有较强理论性
概率论和数理统计课程是对金融、经济等很多相关领域进行研究的课程,包括它们的客观规律与随机现象。对相关问题进行处理时候和另外的数学问题研究具有较大差异,学生在对相关问题进行学习时候要对思维方式进行转變,充分发挥学生的理解能力,并对问题进行深入分析。所以,在对这部分知识进行学习时候,学生会觉得较为困难,知识非常抽象,不能对解题方法进行合理运用。
1.2 教学内容单一
统计知识与概率论知识共同组成高校水利统计与概率论课程。概率论里面又包括基本概念、随机变量等知识,统计相对来说较为简单,主要分为三部分内容:样本与抽样分布、假设检验以及参数估计。在具体教学实践活动中,老师的关注点往往都在理论知识的讲解,对于应用实例和思维方式并没有进行较为深入的讲解,这就导致学生在运用相关知识时候会遇到很大障碍。
1.3 单一的教学形式
从该课程的教学形式来看,与其他课程相比非常单一。课堂教学是概率论与数理统计最多采用的教学方式。对学过的课程进行温习,之后导入新的教学知识,进行讲解、练习,这就是惯用的教学模式。面对如此单一的教学方式,学生学习过程非常被动,没有主动探索的机会。由于学生缺少对相关知识的独立思考,这就使得学生不能深入地了解这门课程的内涵,也不利于学生对总体知识框架的把握。这样单一的教学模式学生必然会在学习过程中产生逆反心理,从而影响到课程的学习效果。
2 对条件概率和条件数学期望的理解
对现代的概率论来说,通常开始于讲述条件期望,这是对现代概率论进行深入阐述的基本概念。随着人们对于随机现象不断深入的研究,在实际应用问题中条件数学期望得到广泛运用,对于运筹学金融领域来说,条件数学期望的运用不可缺少,最典型的应用是在最优预测与期权定价等问题上。
下面以金融数学专业为例,对条件概率和条件数学期望进行理解。在已知的随机变量X=x下,另一相关随机变量Y的条件数学期望就是E(Y|X=x),这一期望所反映的是Y随着X取值x的改变而发生的平均变化,在统计学概念上,通常都把条件数学期望E(Y|X=x)看作是以x为变量的函数,一般称为Y对X的回归函数。如果将E(Y|X)写为:当X=x时,它取值E(Y|X),用这种方法进行定义的E(Y|X)就是一个整体的随机变量,再对其求期望值就会得到条件期望的重要性质,E[E(Y|X)]=EY。这是概率论中得到的结果,它的实际含义非常简单。如果要计算EY会遇到较大困难,但是在对随机变量X的值进行限定以后,很容易计算条件期望,之后通过X的概率分布,利用公式E(Y|X)进行EY的计算。此外还可以对它进行直观的理解,把EY理解为在一个大的范围里求平均值,要想求出EY,那么就要找到与Y相关的变量X,对X进行不同的取值,将很大的范围进行划分成若干小的区域,先对每个小区域进行计算得到Y的平均值,在对各个小区域的值进行求和再平均,这就得到所需要的EY。这项共识是基于条件数学期望,进而得到无条件数学期望。
极值理论的提出是为了对次序统计量极端值分布特性进行研究,它从属于次序统计理论,这项理论的基础是1943年建立的极值定理,这项定理表述了极限分布是独立于本身分布的。对于极值理论的系统性总结于1958年完成,这就是成形的极值理论。它的应用非常广泛,在研究国债期货时候都有很好的使用,它能够对极端市场中的风险损失进行有效测量,能够对样本范围之外的数据进行估计,同时对分布尾部的分位数做出精准的描述。这一理论由两种模型构成,BMM模型和POT模型,对金融时间序列进行分析,其波动聚集的特点非常显著,如果借助区组最大值法,有很多有意义的数据会被忽略,所以在这种情况下,POT模型的优势得到充分显现。这一理论模型就是以概率统计壳程作为基础而提出的,它所涉及的是条件数学期望概念。
3 将数理统计思想融入教学改革中
概率统计与生活联系非常密切,具有很强的应用性,让概率统计与数学软件进行有机结合,能够让很多应用中的难题迎刃而解,这样能够让学生在学习中充满兴趣。目前在使用最多的统计软件包括SPSS和SAS,除了这一类专业性能强大的软件以外,EXCEL的使用率也非常高,它的功能完善、使用方便、容易上手,在概率统计教学中能够进行很好的应用。统计软件课程要想得到开展,就需要先完成数理统计的教学,利用EXCEL进行数理统计教学知识的演示,能够让教学过程更加简单,学生易于理解,从而提高学生的课堂学习质量。借助EXCEL进行数值计算、数据分析等操作,课堂教学内容能够在直观的实验中完成,抽象的概率统计变得生动具体,学生在学习过程中能够培养浓厚的学习兴趣。在讲解关于方差的有关知识就能够对EXCEL加以利用,在试验过程中将常会遇到两个因素都会对结果产生影响的情况,这就是我们常说的双因素方差,排除两个因素的单独作用,它们还会对实验结果产生综合作用,这就称作有交互作用的双因素方差。在对其进行分析时候,老师可以借助EXCEL对分析结果进行演示,这样学生对方差分析的认识更加直观、深刻,让教学效果得到显著提升。
4 结语
我们的社会处于不断前进的过程中,随着我国经济的飞速发展,高校的专业设置也要随之进行调整,让高校的课程与社会、市场的需求更加吻合,让教育出来的人才能够满足现代社会的需求。对于概率论与数理统计来说,我们的教学重点不能只放在基本理论知识上,要以基本概念、公式作为基础,对学生进行更高层次的引导,让学生学会用概率论与数理统计知识来解决生活中遇到的问题,对理论知识的优缺点进行深入思考与分析。让学生能够舍弃传统死记硬背的学习方法,培养学生主动学习的能力,教会学生对事物的本质进行探究,把方法融入生活,做到学以致用,对理论知识进行科学合理的创新。
参考文献
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