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ThomsonScientific国家科学指标数据库2004年数据显示,中国数学论文在1999~2003年间篇均引文次数为1.03,同期国际数学论文篇均引文次数是1.3,这表明中国数学研究的影响力正在向世界平均水平靠近。相较于物理学、化学和材料科学等领域,中国数学研究的国际影响力是最高的。
我们以美国《数学评论》(MR)光盘(1993-2005/05严为数据来源,用统计数据揭示国际数学论文的宏观产出结构。通过对《MR》收录中国学者发表数学论文每年的总量及其在63个分支上的分布统计,将中国数学论文的产出置于一个相对明晰的国际背景之下,借以观察中国数学的发展态势。此外,我们还以中国科学院文献情报中心《中国数学文献数据库》(CMDDP为数据来源,统计了中国数学论文在63个分支领域的分布,并对其中获国家自然科学基金资助或国家自然科学基金委员会数学天元基金资助的论文情况进行了定量分析。上述数据库均采用国际同行认可的《数学主题分类表》(MSC),分别在国际、国内数学领域具有一定的影响力和相当规模的用户群。
《MR》光盘收录发表在专业期刊、大学学报及专著上的数学论文,其收录范围非常广泛。1993~2004年共收录论文769680篇,其中有74988篇是由中国学者参与完成的,我们称之为中国论文。这里中国论文是指《MR》的论文作者中至少有一位作者是来自于中国(即《MR》光盘中所标注的“PRC”)。12年中,中国论文数占世界论文总数的9.74%。
《CMDD》收录中国国内出版的约300种数学专业期刊、大学学报及专著上刊登的数学论文,此外,还收录了80种国外出版的专业期刊上中国学者发表的论文,并对那些获国家自然科学基金或国家自然科学基金委员会数学天元基金资助的论文进行了特别标注。
2.1《MR》收录中国论文的统计分析
考虑到二次文献的收录时差,为保证数据的完整性,选取的是1993~2004年的文献数据,检索结果如图1所示。数据显示,《MR》12年来收录的中国论文呈现出稳步增长的势头,中国论文的增长速度要大于《MR》总论文数的增长速度。
2.2《MR》收录论文在数学各分支上的分布
为避免重复计数,在对63个数学分支进行统计时,均按第一分类号统计。按2000年《MSC》提出的修订方案,将1993~1999年的数据进行了合并和调整。图2显示了国际数学论文在63个数学分支上的分布。
数学各分支占论文总产出的百分比在一定程度上反映了该领域的研究规模,而相应分支学科的研究热点变化也是统计中着重揭示的问题。在实际统计中,跟踪热点变化主要是通过这63个数学分支的时间序列分析完成的。统计数据揭示的主要特征和趋势如下:1993〜2004年,国际数学或与数学相关论文产出百分比最高的前10个分支依次是:量子理论(81)、统计学(62)、计算机科学(68)、偏微分方程(35)、数值分析(65)、概率论与随机过程(60)、组合论(05)、运筹学和数学规划(90)、系统论/控制(93)、常微分方程(34),这10个分支的产出占总体产出的42.5%。
隹某些分支领域表现出良好的增长势头,如统计学领域的论文数量近3~4年增长较快,有取代量子力学成为现代数学最大板块的趋势。对统计学进一步按照次级主题分类进行统计,结果表明论文产出主要集中在非参数推断(62G)方向(见图3)。
2.3《MR》〉收录中国论文在数学各分支上的分布
MR收录中国学者的数学论文的主要特点表现在以下几个方面:
參1993~2004年论文产出百分比最髙的前10个分支领域依次是偏微分方程(35)、数值分析(65)、常微分方程(34)、系统论/控制(93),运筹学和数学规划(90)、统计学(62)、组合论(05)、概率论与随机随机过程(60)、动力系统和遍历理论(37)、算子理论(47),这10个分支的产出占总体产出的52.25%。
偏微分方程(35)是中国数学论文产出的最大分支,对偏微分方程的二级分类进行细分,结果见图5。
从图中可以看出数理方程及在其它领域的应用(35Q)所占比重较大。同时,根据对35Q的下一级分类的追踪发现,关于KdV-like方程(35Q53)、NLS-like方程(35Q55)的论文有增加的趋势。
差分方程(39)、Fourier分析(42)、计算机科学(68)、运筹学和数学规划(90)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91)、系统论/控制(93)、信息和通讯/电路(94)表现出一定的增长势头。
结合环和结合代数(16)、逼近与展开(41)、一般拓扑学(54)、大范围分析/流形上的分析(58)、概率论与随机过程(60)等表现出下降趋势。
与《MR》收录数据的主题分布所不同的是中国的量子力学和统计学均没有进入前5名,量子力学排到了第12位,且有下降趋势。计算机科学(68)、常微分方程(34)在《MR》中分别排在第3位和第10位,而中国数学论文中,常微分方程位居第3,计算机科学位居第11。
1993~2004年《中国数学文献数据库》收录论文统计分析
1993~2004年《CMDD》收录中国学者发表的论文总数达到93139篇。从这些论文在63个数学分支上的分布中可以看出,这63个数学分支学科的发展是不平衡的。对这63个数学分支的论文产出的时间序列分析发现,有些分支增长较快,如运筹学和数学规划(90),对策论/经济/社会科学和行为科学(91),有的变化不大,如几何学(51-52)。
通过对《CMDD》的数据统计,表明中国数学文献的学科分布有如下特点:
參1993〜2004年论文产出百分比最高的前10个数学分支依次是数值分析(65)、运筹学和数学规划(90)、常微分方程(34)、偏微分方程(35)、统计学(62)、系统论/控制(93)、计算机科学(68)、组合论(05)、概率论与随机过程(60)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91),这10个分支的产出占总体产出的56.0%。
一些分支表现出良好的成长性。如数理逻辑与基础(03)、矩阵论(15)、实函数(26)、测度与积分(28)、动力系统和遍历理论(37)、Fourier分析(42)、变分法与最优控制/最优化(49),运筹学和数学规划(90)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91)、生物学和其它自然科学(92)、系统论/控制(93)、信息和通讯/电路(94)。
參一些分支所占比重下降。如逼近与展开(41)、一般拓扑学(54)、概率论与随机过程(60)、统计学(62)、数值分析(65)等。
參在排名位于前10位的数学分支中,量子理论(81)在《MR》、PRC(《MR》的中国论文)和《CMDD》中所占比重有较大的差异,其余的9个分支尽管所占比重不同但基本上都能进人分布的前10名,例如,计算机科学(68〉在《MR》数据组的排名是第3位,到PRC和《CMDD》数据组就下降到第11位和第7位,在《MR»数据组的排名分别是第8位和第10位的运筹学和数学规划(90)和常微分方程(34),在PRC数据组中,则上升到第5位和第3位,在《CMDD》数据组则为第2位和第3位。这些排名的变化可以部分地揭示出中国在量子理论、计算机科学的交叉研究等方面稍有欠缺,但在数值分析、运筹学(含数学规划)等方面,中国具有相对的竞争优势。
组合论(05)在《MR》、PRC和((CMDD》中所占比重较为一致,分别位居第7、第7和第8位。数据表明组合论中的二级分类图论(05C)的论文产出比例最高,对图论主题进行进一步分析,发现这几年成长较快的图论领域的研究论文大多集中在图和超图的着色(05C15),其次是因子、匹配、覆盖和填装(05C70)。在图论的这两个三级分类上,中国学者的论文产出与国外非常吻合。
本文中的“基金资助”指的是国家自然科学基金或国家自然科学基金委员会数学天元基金的资助。为统计方便,二者统一按基金资助处理。1993~2004年《CMDD》收录的获基金资助的论文共计27662篇,受资助力度达到30%左右。表8显示,获基金资助的论文近年来有不断上升的趋势。2005年《中国数学文摘)>第6期附表1说明《中国数学文摘》和《CMDD》2005年收录的论文受基金资助的比例达40%以上。《CMDD》收录的获基金资助的中国论文在数学各分支上的分布特点如下:
在数量上,前10个分支领域为:数值分析(65)、系统论/控制(93)、偏微分方程(35)、运筹学和数学规划(90)、计算机科学(68)、常微分方程(34)、统计学(62)、概率论与随机过程(60)、组合学(05)、对策论/经济/社会科学和行为科学(91),这10个分支占总体产出的60.2%。
在63个分支领域上,基金资助比例最高的前10个分支是:K-理论(19)、多复变量与解析空间(32)、质点和系统力学(70)、大范围分析/流形上的分析(58)、拓扑群/Lie群(22)、动力系统和遍历理论(37)、经典热力学/热传导(80)、概率论与随机过程(60)、系统论/控制(93)、位势论(31)。
【关键词】数学建模思想;教学改革;现状;思路
1目前高职高专院校在教学中运用数学建模思想的现状
1.1课程内容体系存在局限性,未能体现数学建模思想的内涵。数学建模的主要思想就是将生活中复杂的内容数学化、简单化,并且根据研究对象的发展规律来实现主要矛盾的掌握,从问题的本质出发建立合理的数学模型最终获得解决问题的途径,而目前大多高职高专所使用的数学教材只注重传授理论知识和提高解题的技巧,忽略数学的应用性,导致整个教材体系缺乏对学生的实际应用能力的培养,使得学生只会做题,不会去利用数学思想解决实际问题,高职高专学生的实际应用意识和科技创新能力本身比较弱,对他们而言,教材应该具备实用性,应该和各个学科的内容产生融合而不是一味的强化理论知识。此外,在高等数学的课堂上,教师大都拿着教材照本宣科,没有做到根据学生的实际情况进行调整,使得教学效率和学生能力一直无法提高。1.2传统的授课方式存在弊端,教学方法较为单一。传统的数学教学课堂可以理解为“包办”模式,教师详细的讲解数学定理的内容,原理甚至利用大量的时间在黑板上一步一步推导、验证定理成立的原因以及例题求解的过程,在课堂上剩余的时间里学生只是按部就班的去遵循老师所讲的内容,照着例题去做练习,这样由老师单方面的灌输,虽然可以使学生快速的了解新的知识和内容,但很容易使得学生出现走神的现象,使得课堂效率收到了极大的影响,此外,也容易让学生产生依赖的心里,主动获取知识分析知识的能力逐渐消失,最终会导致学生丧失在实际生活中利用数学思想解决问题的能力,使得以学生为主体的课堂成为空谈。1.3考核方式与学生实际需求存在较大差距在目前高职高专数学考试中大都出现了一种严重的问题,就是学生课堂所学内容与期末考试脱节,在教学中很多不同专业的学生在数学学习的过程中采用一致的评价标准,然而每个专业所学内容与对数学基础知识的要求都不同,并且每个专业的课时、进度都不一样,这就导致学生所学和考试脱节的现象发生,不同的专业所学内容应有不同层次的要求,这样一味的以统一的模式考试,使得很多学生丧失了学习数学的信心和兴趣。
2基于数学建模思想的教学改革的思路
2.1将数学建模思想和专业课相结合,构建新的课程体系。按专业分类设置数学课程理论教学内容;将数学建模思想穿插在整个教学过程中,但不能再每节内容前都机械的引入数学建模,而是要结合学生实际,对数学教学内容进行选择和整合。采用案例教学法和讨论法相结合的方式培养学生的数学应用能力,在教学中对一个新概念或是新内容都力求用与专业课紧密相连的实例引入。按专业分类设置数学建模课程实验教学内容。数学建模思想的渗入,要求数学课堂应重思想轻理论,因此可以让学生利用MATLAB、lingo等数学软件减轻学生的运算负担,更注重数学的应用性。数学建模思想和课堂相结合能充分调动学生的积极性,让学生深刻体会到数学本身就是刻画世界的模型而并非纯理论体系,改变学生对数学的偏见,提高学生的数学素养。2.2通过加强例题的应用性来深入数学建模思想老师在课堂的教学中除了传授新知识外,还可选取生活中与教学相关的例子,拉近书本与生活之间的距离,如利用物理、经济、生物等方面的经典案例来实现日常生活的渗透,这样不仅能调动学生的学习兴趣,还能进一步提高学生解决问题与分析问题的能力。2.3在作业中着重体现数学建模思想的应用在高等数学教学中除了让学生掌握基本的概念和方法后,还得有效的提高学生解决问题的能力,在教学中就需要引入十分重要的环节,即课后作业的布置,也就是在每一节课结束后为了巩固和提高学生的应用能力而布置一定的作业,其中最有效的方法就是让学生根据所学内容结合实际写论文,以这样的方式来使得学生将所学理论知识与实际相结合,将数学知识更好的融入平常生活中,最终实现提高学生分析问题解决问题的能力的目标,以及加深学生将数学建模思想和应用性结合的意识。通过布置作业方式的改革,使得学生能够提出更具体的问题,需要借助建模的思想将问题简化、假设和求解。最后达到解决问题的目的。2.4建立科学的考核方式传统的考核方式单一,只是简单考察学生的计算能力,并未和实际相联系,不能将学生的创新能力很好的体现出来,我们应该将学生成绩分成三部分,平时成绩+数学论文+数学实验,通过这几部分的结合能更好的降低不及格率,挖掘学生的潜力,全面提高学生的综合素质。培养应用型人才是高职高专教育的主要目标,而将数学建模思想带入到课堂,能够充分挖掘出学生的创新思维和分析能力,有效的培养出学生的数学应用能力。同时,在建立模型的过程中,可以让学生深刻体会到如何将问题数学化,如何用数学工具解决数学化的问题,又如何将数学问题和实际问题联系起来的过程,引导学生用数学建模思想来解决专业知识,让数学知识在专业课学习中得到最大的应用
参考文献
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[4]李长青,吴伟志,张野芳.在高等数学教学中引入数学建模思想的探索与实践[J].浙江海洋学院学报(自然科学版),2011(03).
【关键词】阿拉伯语 文化 特点 贡献
文化主要是社会上的一种现象,不仅包括生活习惯、风俗,同时还包括社会组织、行为准则等多种内容。文化也可以说是一种历史现象或者是一种历史的沉淀物,具有较强的民族性,淋漓尽致的展现着属于自己的民族特色。阿拉伯语文化是目前值得研究的最广泛的课题。
一、阿拉伯语的文化的分析
(1)阿拉伯语文化,也可以称为伊斯兰文化,主要是指阿拉伯各个国家以及各个民族间共同创造出带有伊斯兰精神且以阿拉伯文字撰写的一种文化。显而易见,伊斯兰是阿拉伯文化的主要核心,对阿拉伯人民的生活习惯、以及社会风俗等多种方面产生重要的影响。同时还可以说成是伊斯兰教是阿拉伯语文化的孕育之母等。
此外,阿拉伯语文化也是人类文明产生重要影响的因素,同时也是在社会经济、生活发展过程中形成的一种集思想观念、生活习俗以及创造发明等内容为一体的综合性体系。
(2)阿拉伯文化和伊斯兰的思想以及教育体系均是密切相连的,也可以说是阿拉伯文化不仅仅是局限于阿拉伯文化,同时也是信仰伊斯兰教的全世界穆斯林文化的巨大成就,两者紧密相连,不可分割。另外,阿拉伯文化在我国已有多年历史、具有丰富的内容,同时高度展现出国家以及民族的开放胸怀等。
二、关于阿拉伯文化的形成
(1)阿拉伯文化主要形成于7世纪,并且随着伊斯兰教思想及文化传播,逐渐萌生出阿拉伯文化。另外,7世纪时兴起的伊斯兰教,其是在最短时间内与阿拉伯人进行融合,并给予其神奇的力量,帮助他们逐渐走出阿拉伯半岛,去到一个新的疆域建立属于自己的阿拉伯帝国等。另外,阿拉伯人在想新疆拓展的过程中,由原来的比较落后的游牧民族迅速的成长为整个世纪中高举文明的火炬人物。同时光荣的成为东西方交流的桥梁,除此之外,还涌现出大量的思想家、语言家以及科学家等人才,并为世人留下了灿烂辉煌的文明古迹。
(2)阿拉伯国家为了保证国家的繁荣与基础文化巩固,逐步加强对先进文化的管理和摄取,并提出“人最美的装饰品其实就是知识”的人生格言。此外,巴格达、开罗以及西班牙等著名城市均成为著名的阿拉伯文化城市等。而且,在这里国家中很多地方均是文明的象征,继承属于各个城市的文化成果,经过长期的发展,综合多个民族综合性的创新精神,保存并广泛的传播着阿拉伯的文化。
三、阿拉伯文化的特点
(1)阿拉伯文化的多民族性。阿拉伯帝国是一个幅员辽阔的、多民族的集合体,不仅有阿拉伯人外、埃及人,同时还有印度人、西班牙人以及叙利亚人等。民族间通过互相接触和影响,逐渐进行融合与渗透,并在长期的生产斗争中创造了阿拉伯文化。
(2)阿拉伯文化注意把学习和创新结合起来。世界文化最早发达地区有埃及、叙利亚以及波斯等地,阿拉伯人征服这些地区之后,不仅接受了当地民族文化的影响,并且积极吸收希腊与印度的优秀文化,创造出新的阿拉伯文化,为人类文明做出巨大贡献。
四、阿拉伯文化对于世界文化的贡献
(1)保存并传播了西方古典文化。在西罗马帝国灭亡前后长期动乱过程中,很多希腊、罗马古典作品被毁坏,其中一部分通过拜占庭流传到阿拉伯帝国。阿拉伯学者们认真研究它们,并将这些古代作品翻译成阿拉伯文。曾经在公元9世纪至11世纪期间,阿拉伯掀起一场在世界文化史上具有深远影响的翻译运动——“阿拉伯翻译运动”。
(2)阿拉伯文化是东西方文化交流的桥梁。阿拉伯人将古代印度与中国文化的成就积极介绍到西方国家,例如中国的造纸术、指南针、火药等四项重大发明带到了欧洲;同时又把阿拉伯的天文学医学知识与伊斯兰教传播到中国等东方国家。阿拉伯人还将亚里士多德的重要著作翻译成阿拉伯文,比如《物理学》、《工具论》等著作,此外,还翻译了柏拉图著作《理想国》等。
另外,阿拉伯人在数学方面也做出许多重要的贡献,并将数学论文带到巴格达等地,不仅包括从0—9等十个数字,还将这些论文翻译成阿拉伯文传播到世界各国。也就是我们使用的阿拉伯数字。阿拉伯数字的传播,对数学发展起了重要作用。
Abstract: After the substantial reform of mathematics in high school, and the emerging of probability and statistics in mathematics textbook of high school, how does engineering mathematics meet the requirements of math reform and social progress? It is a problem that engineering mathematics must face to reform probability statistics teaching and course system. The article discussed the influence of mathematics reform in high school, analyzed the status quo that probability statistics teaching is out of keeping with mathematics reform in high school, found out the reasons that students widely believed that it is relatively difficult, and put forward the content and target of probability statistics teaching reform.
关键词:高中课改;概率统计;教学改革
Key words: curriculum reform in high school;probability and statistics;teaching reform
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)22-0186-02
1背景与现状
工程数学是高等数学在经济学、机械、电子等专业中的应用,即实际研究中能用得上的数学,它是工程、经济与数理统计相互交叉的一个新的跨学课领域,通常包括:概率、统计、矩阵等。在当前,进行高职高专,工程数学课程改革势在必行,刻不容缓,我们认为,其背景与现状是基于以下几个方面:
中学数学课程,经历了多次从学制到教材的的改革试验,近年来正逐步推行高中的国家课程标准,2008年全国大部分省市在进行新标准课程试验,今年的高考大纲以体现了这方面的要求。课程改革力度非常之大,会对概率统计教育产生比较大的影响。其主要表现在:增加了微积分、概率与统计的内容,让中学生初步具有分析处理随机问题及数据的能力,使学生解决问题的能力得到较全面培养,从全面提高全民素质方面予以肯定。
1.1 高中阶段的概率统计内容高中阶段的概率统计教学跨越了两个学期,主要教学内容有:随机现象与随机事件、概率的统计定义及其性质、概率的古典定义、特殊概率加法公式(互不相容事件),相互独立事件的概率乘法公式,n次独立重复试验,离散型随机变量及离散型分布列,两点分布、二项分布、泊松(ppisson)分布、正态分布,离散型随机变量的数字特征,抽样方法,教学时数40个左右。下面是陕西省2008年理科的一道高考试第18题:
18.(本小题满分12分)
某射击测试规则为:每人最多射击3次,击中目标即终止射击;第i次击中目标得4-i(i=1,2,3)分,3次未击中目标得0分,已知某射手每次击中目标的概率0.8,且各次射击结果会不影响。
(Ⅰ)求该射手射击两次的概率。
(Ⅱ)求该射手恰好射击?孜的分布列及数学期望。
解:(Ⅰ)设该射手第i次击中目标为Ai(i=1,2,3),则P(Ai)=0.8,p(■i)=0.2 p(Ai■i)=p(Ai)p(■i)=0.8×0.2=0.16
(Ⅱ)?孜可能取的值为0,1,2,3,?孜的分布列为表1所示。
E(?孜)=0×0.008+1×0.032+2×0.16+3×0.8=2.752
上述试题已表明:高考试题已考察学生掌握随机事件及其概率,离散型随机变量及其数字特征。由于积分没有向高中数学的下放,因而没有连续型随机变量及其分布。没有提及的是:事件的概率加法公式,并条件概率,全概率公式、贝叶斯公式,均未涉及,既是古典概率计算,也是一知半解,似是而非,主要表现在:
一是学生进入大学后,轻视概率统计学习,有不少学生不认真听课甚至缺课,但到后继课程(如统计)中需要数理统计知识时感觉非常困难;二是学生带来许多似是而非甚至错误的概念,使得老师不得不花更多的时间与精力去纠正,效果不甚理想;三是学生将所有的概率都归结为古典概率,没有掌握古典概率这个模型的实质:有限个结果,每个结果是等可能的,在他们眼里任何事件概率都可用百分比表示,全概率公式的概率分解思想非常重要,但好多学生不去领悟这个思想,却纠缠于为什么不用古典概率计算等等。需要纠正,进一步拓广,加深。
1.2 教学观念陈旧,教学方法落后我国许多教师均为数学专业毕业,他们习惯于数学的逻辑性、严密性、系统性,使一门很具特色的课程变成抽象的符号语言集成,一味追求计算的技巧或结果,例题习题多且难,教学直观与形象叙述很少,不少学生对数学符号、公式、数据采取回避策略,结果学生“怕数学”,“头疼数学”,怕繁难的数学计算和深奥的逻辑推理,海量的数据,往往忽略数学的应用性。陈旧的数学观念,导致培养出的人才规格的降低,高分低能低分低能现象严重。我们必须正视现实,破除陈旧,树立应用性数学教育观。教学方法是关系到教学效果的重要因素,对概率统计而言,教学方法的改进尤为重要。我们现在采取的“数学知识例题说明练习”的讲授形式,教学手段单一,实行“填鸭式”教学,只注重理论教学,缺少实践试验环节,缺乏主动性和创造性。强调数学结论而忽视思想方法的交待。概率统计的重点应放在概念的产生背景或使用方法的介绍,与实际脱钩,如分位数常用来表示分布两侧的尾部概率,很直观,它是构成置信区间和拒绝域必不可少的知识点,它是统计学的支撑点,很多没有提及或提的不够到位,例题与练习很少;西方国家的教学比较重视概率统计思想和方法的交待,具有启发性。运用启发式教学方法,启发学生主动学习,主动思考,主动实践,教给学生以猎枪而不是猎物。
1.3 教材编写过时现有的概率论教材较少考虑与中学教材的衔接及相邻课程的协同,几乎是从零开始,一直是大概率小统计,小而全,一是造成高职的工程数学内容与高中的数学内容在低层次重复;重概率轻统计,大多数教材重在介绍概率基础内容,数理统计内容一直处于辅助的位置,从应用的层面上讲,是本末倒置的,统计学中最实用的是相关分析与回归分析,我们教材在这方面笔墨很少,大大降低了统计的实用性,对概率统计的思想、方法教材所起的作用没有达到预期;概率统计在经济领域的最新应用成果,如二项分布在经济管理中的应用,损失分布在保险中的应用,期望、方差在风险决策或组合投资决策方面的应用,教材中没有任何反映,哪怕是提及一句也没有做到,补充上述成果,一定能开拓学生应用概率统计的视野,激发学生学习的动力。
综上所述,无论是从时展的要求,还是适应中学课程改革需要,我们的概率统计教育已经到了非改不可的程度。我们必须担负起历史赋予我们的责任,抓住历史机遇,实行概率统计教育改革。
2概率统计教育改革的内容与目标
2.1 增加统计的比重,少理论多应用近几年来,基于数据库计算网络广泛应用,加上使用先进数据自动生成及人工采集,人们所拥有数据量急剧增大,海量数据的数据背后隐藏着许多重要信息,这就迫切需要科技人员需要面对大量数据进行统计分析处理,挖掘海量数据中的关系与规则,根据现有的数据预测未来的发展趋势,数据急剧上升与数据分析方法滞后之间的矛盾愈来愈突出;统计学是一门数据分析的课程,是从数据中提取有用信息,实践证明是很有效地,以应用、数据、实际为背景,迫切需要在教学中加大数理统计的比重,熟悉不同的数据及各种不同特点的数据处理,即直观意义理解解释计算机输出的结果。为后面对实际打下坚实的基础。要介绍不同类型的数据,以及数据的采集、诊断及相关试验的设计,并重点介绍描述性的统计方法,即利用图像及数表对数据进行粗加工的简单易行的方法。它可以使学生在较短的时间内对数据所提供的信息有一纵观的了解。要由目前重概率轻统计逐步向概率与统计并举,最终实现重统计轻概率过度。重点介绍统计中最实用的回归分析及相关分析。
概率统计的特点是应用性强,对概率部分要适当压缩,统计部分要以淡化理论,掌握概念,了解原理,强化应用,深入浅出,注重概念,加强应用能力培养,采用直观和形象教学,对于一些抽象的数学概念、理论,采用有趣的例子直观、具体、形象的铺垫,引导学生理解消化。
2.2 注重方法,凸现思想数学思想方法是数学的精髓,在教学中要深入浅出,强调概率统计思想的内涵与应用,不追求公式的推导与形式逻辑思维的推理,取而代之是应用中不断使用公式及运用形象思维和直观判断,引导学生挖掘隐含概率统计学知识中的数学思想及方法,例如:小概率事件在个别试验中不发生原理思想的渗透,此原理在工农业生产及日常生活中有着广泛的应用,国外教科书上说:“显著性水平?琢通常是一个经济决策,它建立在发生错误的代价有多大的基础上;正态分布的“3?滓-原则”,假设检验基本思想的提出,都是本原理的重要应用;替代原理思想的渗透,矩法估计的实质就是利用子样的经验分布和子样矩替换母体的分布和母体矩,我们称之为替换原理.无偏估计的思想,“等价交换是在平均中实现的”;假设检验的思想:在假设检验中一般只给你一个样本,要想肯定假设H0成立是不充分不可能的,但用一个样本否定H0成立是理由充分的;一般是把“不能轻易否定的命题”作为原假设,把“需要验证的命题”作为备择假设。什么是“不能轻易否定的命题”呢?一般来说原有的理论、原有的看法、原有的状态、或者说是那些保守的、历史的、经验的,在没有充分证据证明其错误前总是被假定为正确的,作为假设,处于被保护的位置,而那些猜测的、可能的、预期的取为备择假设,假设的目的就是用事实验证原来的理论、看法、状况等是否成立,或更明确的说用事实原假设。没有被拒绝的假设不一定就是正确假设;模型化方法――概率分布模型,检验模型等,一个分布,就是一模型,让学生多掌握一些个分布,对于应用是有好处的。它引导学生用类比思维、逆向思维、归纳思维的方法,从概率模型、统计模型的实际背景去分析,思考得出的结论,与教材中的结论比较,可有意外的收获。教学生以正确的思想和方法,无疑就是交给学生一把打开知识大门的钥匙。
2.3 增设数理统计试验著名的数学家欧拉说“数学这门课,需要观察,需要试验” ,概率与数理统计这门课中,有许多随机试验,很多统计规律大多是从试验中得来的,让同学亲自做试验,可以通过现代化的计算机技术,掌握独立使用各种先进的计算工具和信息的传播技术探索解决实际问题的新思路新途径,不仅能体验探索随机试验的许多规律,还能培养他们研究、观察、归纳、概括、总结的能力,加深对概率与数理统计知识的理解,这样能极大的发挥学生学习的主观能动性,激发学习的热情和再发现的欲望,便于自主学习,提高学习效率。我们使用EXCEL作数据分析与处理的平台,让学生采集一些数据,进行数据管理,并进行数据质量分析,在计算组合数、平均数、标准差、平方和分解、相关系数、回归系数等,这些计算使用EXCEL都可以完成;这样既增强了学生的动手能力又有一种成就感,收到了很好的效果。
2.4 进行教学内容的改革与实跋,编写富有特色的概率统计教材教材应从实际出发,以应用和易于接收为目的,在引入概念、定理、公式,应阐明概念、定理、公式提出的过程和背景,从问题出发,引人入胜,使学生用较容易的理解和掌握新的知识和规律,激发学生的兴趣;针对现有教材存在的问题,要注重直观性与形象化的教学,习题的配备大多要浅显易做,以应用为主;尽量缩减概率论部分,淡化繁琐的理论推导,加强数理统计部分,溶进现代数学的思想、观点、方法,主要使学生掌握数理统计的思想与方法,除了对参数估汁、假设检验、相关分析与回归分析等经典统计方法的介绍外,针对工科学生普遍感到该课程概念抽象难以理解,内容能听懂,习题比较难做的现象,我们总结了多年的教学经验,编写了《应用数学》(科学出版社出版),帮助学生学好概率与数理统计课程:对每一章部分给出了本章小结,使学生理清思路,掌握脉络,明确要求。教材是知识的载体,方法与思想的集合,数理统计教材,只有面向实际,面向应用,紧跟时代的步伐,为师生服务,才能真正得到广大师生的青睐。
总之随着高等教育规模的不断扩大,及社会需求的不断增加,概率统计教育教学面临着许多新的课题和挑战,我们要打破陈规,大胆创新,勇于实践,遵循规律,不断在教学实践中探索行之有效的教学方法,就会在概率统计教学方面取得更好的效果。
参考文献:
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[2]刘群孙,钟波.将数学建模思想融入“概率统计”教学中[J].大学数学,2006.
[3]王艳梅.对财经类非统计专业教材编写的思考[J].产业与科技论坛,2006,(2).
[4]黄炜.应用数学.北京:科学出版社,2008.