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对统计学的看法精选(九篇)

对统计学的看法

第1篇:对统计学的看法范文

关键词:概率统计;数学建模;途径

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0047-02

一、引言

数学建模的基本思想方法是利用数学知识解决实际问题。《概率论与数理统计》是一门应用数学课程,有大量抽象的概念和理论知识,在其教学过程中融人数学建模思想方法,将部分概念、性质、理论寓于一些实际问题当中,选择有现实意义、应用性较强、又便于操作实现的实例,让学生运用学过的概率统计知识去解决,从而激发学生学习的主动性和积极性,提高他们的运用能力。

二、《概率论与数理统计》教学中融入数学建模思想方法的途径

1.通过概念的实际背景融入数学建模思想方法。《概率论与数理统计》课程中的很多概念都是从实际问题中抽象出来的,在教学中应注重让学生看到如何从实际问题抽象出概念、模型,增强学生数学建模的意识与能力。例如,在讲概率的统计定义时,我们可以让学生作“抛硬币”试验,观察出现正面的频率,让学生看到:抛硬币次数较小时,频率在0,1之间波动,其幅度较大,但随着抛硬币次数增大,频率总是在0.5附近摆动,其幅度较小,即频率总是稳定在0.5附近摆动,再给出概率的定义。这样可以让学生理解概率与频率的关系,加深对概率的概念的理解。再比如,讲解“数学期望”这个概念时,我们可以从生活中的“算术平均数”、“加权平均数”引入,加深学生对“数学期望”就是“均值”的理解。

2.通过实例融入数学建模思想方法。《概率论与数理统计》是一门应用性很强的学科,教师应充分利用教材中的实例或自己设计实例进行讲解。使学生学会如何收集、分析数据,建立模型解决实际问题。

例1 如何估计池中的鱼的个数?

问题的分析:池中的鱼的个数是不可能一一数出来的,但可以通过抽样来估计。即先从池中钓出r条鱼,作上记号后放回池中;再从池中钓出s条鱼,看其中有几条标有记号(设有m条)。然后再根据收集到的资料进行估计。

问题的解决:设池中有N条鱼,第二次钓出且有记号的鱼数是个随机变数记为ξ,则

P(ξ=k)=■,k为整数,max(0,s-N+r)≤k≤min(r,s)

记L(k,N)=■,应取使L(k,N)达到最大值■作为N的估计值。但用对N求导的方法相当困难,我们考虑比值R(k,N)=■

可以看出当且仅当N<■时,R(k,N)>1,即L(k,N)>L(k,N-1);当且仅当N>■时,R(k,N)<1,即L(k,N)<(k,N-1),故L(k,N)在■附近取得最大值,于是■=■

这个例子不仅使学生学会了如何收集、分析数据,建立模型解决实际问题的方法,也加深了学生对最大似然估计的理解,增加了学生学习概率统计的积极性和主动性。

例2 (摸球模型)摸球模型是指从n个可分辨的球中按照不同的要求,依次取出m个,计算相关事件的概率。一般来说,根据摸球的方式不同,可分四种情况讨论:

把可分辨的球换成产品中的正、次品,或换成甲物、乙物等就可以得到形形的摸球问题,如果我们又能灵活地将这些实际模型与表中的模型对号入座,就可以解决很多有关的实际问题,例如产品的抽样检查问题、配对问题等。

例3 (质点入盒模型)质点入盒模型是指有n个可分辨的盒子,m个质点,按照不同的方式,把m个质点放入n个盒中,计算相关事件的概率。一般来说,根据放入的方式不同,可分四种情况讨论:

质点入盒模型概括了很多古典概率问题。如果把盒子看作365天,(或12个月),则可研究个人的生日问题;把盒子看作每周的7天,可研究工作的分布问题(安排问题);把人看作质点,房子看作盒子可研究住房分配问题;把粒子看作质点,空间的小区域看作盒子又可研究统计物理上的模型;把骰子看作质点,骰子上的六点看作盒子,可研究抛骰子问题;将旅客视为质点,各个下车站看作盒子,可研究旅客下车问题,等等。

3.通过开展社会调查融入数学建模思想方法。把概率统计思想方法应用到实践中去,这是我们教学的最终目的。有意识地组织学生开展一些社会调查活动,如指导学生收集当地科技、经济、金融及管理等数据资料,运用概率统计知识,建立相应数学模型,进行分析与预测,这个过程就是数学建模的整个过程,这不但增强了学生数学建模的意识与能力,而且培养了学生运用概率统计知识解决实际问题的能力。

总之,在《概率论与数理统计》课程教学中融入数学建模思想方法,不但搭建起概率统计知识与应用的桥梁,而且使得概率统计知识得以加强、应用领域得以拓广,是提高学生学好概率统计课程的有效途径。

参考文献:

[1]姜启源.数学模型[M].北京:高等教育出版社,1993.

第2篇:对统计学的看法范文

我们选择了五年级下册的《复式折线统计图》进行教学上的尝试。

一、课前思考

从教学目标的角度思考,本节课不仅应该让学生了解复式折线统计图的特点,进行简单的数据分析和推测,以此来发展学生的数据分析观念;同时基于教学内容与现实的密切联系,还应在教学过程中有机渗透对学生应用意识和创新意识的培养。例如,要让孩子们了解对于同样的数据可以有不同的分析方法,根据不同的现实情境,可以对数据进行不同的选择、推理和预测等。这些长效目标必须与教学内容密切联系在一起,才能丰盈学生的数学体验,才能使类似的课堂更具厚度和广度,不断地给学生新鲜的感觉。

从教学内容的角度思考,学生在学习单式折线统计图之后为什么还要学复式折线统计图?这种学习需求是否来自于学生的自然萌发?其不同于单式折线统计图的特点及优势如何通过有效的教学过程让学生充分体验?体验的层次又该如何逐步深入?这就又促使我们对本节课的教学起点和教学侧重点的把握尤为关注。

从教学方式的角度思考,学生在此之前已经学习过了单、复式统计表,单、复式条形统计图和单式折线统计图,在制作图表、数据整理和分析上已经积累了一些可供后续学习借鉴的经验。如何提供给学生感兴趣的素材促使学生产生学习的需求,从而帮助学生梳理知识,改造经验,实现新旧知识间的有效对接?如何激发学生在个体经验生长的基础上实现知识的主动建构,使类似的教学过程成为帮助学生完善知识结构的重要环节?

二、课堂实施及评析

下面以课堂教学的三个主要环节的教学设计作简要介绍和评析。

【教学片段一】

师:同学们,阳光小学一年一度的运动会即将拉开帷幕,甲老师和乙老师分别记录了该校五(1)班两位跳绳高手每天的训练成绩,我们一起来看看。

甲老师是这样记录的:(呈现复式统计表)

师:从这张复式统计表中你能很快了解到哪些信息?

生1:可以知道1号和2号选手每天到底跳了多少个。

生2:还可以知道每天他俩相差多少个。

……

师:对呀,用复式统计表不仅可以知道其中某个人的每次跳绳数量,还便于对两人跳绳的数据进行记录和比较。

师:和甲老师的统计表相比,乙老师是用什么方式记录的?乙老师分别用了两幅折线统计图记录了两位同学的成绩。(呈现两幅单式折线统计图)

用折线统计图记录又有什么特点呢?

生:不仅能看出数量的多少,还能清楚地反映变化趋势。

师:那结合图你能来具体说说两位同学的成绩变化情况吗?

生:1号选手经过训练,成绩稳步上升;2号选手的成绩有点起伏不定。

师:那是否能从这两幅图中一下子看出哪天他俩的成绩最接近,哪天成绩相差比较大?

(速度明显慢下来)

师:可见,两种记录方法都各有优势,也都有一定的局限性。那么有什么方法可以既看出两位选手成绩增减变化的情况,同时又能方便地对两组数据进行比较呢?

生:把两幅图合在一起。

师:合为一幅图是什么意思?

生:把两张折线统计图绘制在一张图中。

师:这位同学的想法很好,但操作起来还是有一些问题需要思考的。怎样的两幅图可以合起来呢?

生(思考):首先两幅图必须统计的是同一个内容,同时横轴项目和纵轴刻度要一致。

师:这两幅折线统计图符合这些要求吗?

【评析】

杜威说:“教育就是持续不断地重组经验,使经验的意义格外增加,同时使控制后来经验的能力也格外增加。”小学数学教学,就是要善于不断地创造这样一个适宜的教学环境,让学生自觉产生对已有知识经验提取的需求,实现经验的对接与生长,从而自主建构新知。本节课一开始,教师精心创设了一个学生喜闻乐见的现实情境,呈现了两位教师记录学生跳绳个数的不同统计方式,自然地引发学生对已有统计知识的回顾。通过对复式统计表和单式折线统计图的比较,学生强烈地感受到两种统计方法各有优势和不足。那有没有一种方式既能反映两组数据的多少,又能反映两组数据的变化趋势呢?能否根据实际需求,将这两种统计方法的优势集中起来,形成一种新的统计方法呢?这便是在教师提供的现实情境下学生自然萌生的想法,同时也让学生再次体验到统计方法多样化的必要。这种在经历比较、体验之后的学习需求感是数学经验获得生长不可或缺的重要力量。教学的起点便是在这样一种基于对旧知的激活和对新知探究的渴望状态下自然生成,学习需求与学习目标的指向一致,学习方式与教学过程的脉络相融,为有效学习奠定了良好的基础,对复式折线统计图的特点和价值的认识也伴随着这样的体验悄然渗透。

【教学片段二】

师:体育锻炼不仅可以强身健体,还可以促进骨骼生长。下面我们来看看这幅折线统计图上呈现的是什么内容。(出示标题:“小明7-13岁身高与我国7-13岁男生的平均身高对比情况统计图”)从这个标题上我们可以了解到什么?需要几条折线来反映标题所统计的信息?

生:需要两条不同的折线表示所统计到的信息。

师:下面老师提供给你一条信息,请你选择与之匹配的统计图。

“小明7-13岁的身高略低于我国7-13岁男生的平均身高。”

(师出示图例相反的两幅折线统计图。)

学生读图后辨析,选择第二幅。

师:为什么两幅图看起来差不多,你却选第二幅?原因是什么?

生:因为所给的图例不一样。实线表示的是××的身高,虚线表示的是××的身高。

师:万一没把图例看明白,就会导致什么后果?你觉得在分析统计图的时候有什么地方要提醒同学们注意的吗?

生:看清标题和图例非常重要,否则就特别容易将数据对象混淆。

师:是呀,复式统计图反映的内容比单式统计图要丰富许多,因此,读懂复式折线统计图比单式折线统计图更要讲究方法。

师:弄明白读图方法以后,谁来具体说说哪几组数据可以说明小明的身高略低于我国男生的平均身高?

……

师:帮小明分析完身高变化情况后,我们也来比较一下自己的情况吧。老师发下的作业纸上有我国7-13岁男生或者女生的平均身高统计图,你能将自己7岁至今的身高变化情况绘制上去吗?

师:想一想,在绘图前先要填写哪些内容?

生:标题、日期和图例。

师:绘制好后,和你的同桌交流一下自己身高的变化情况。

师选择有代表性的三位同学展示:个人身高情况一直低于国家平均水平的,个人身高情况一直高于国家平均水平的,个人身高情况与国家平均水平有交叉的。结合学生具体情况预测15岁时的身高可能是多少。

师:十二三岁正是长身体的关键期,因此大家平时在生活中要注意营养,保证睡眠、多多运动,使自己生长、发育得更健康。

【评析】

数据分析是统计教学的核心内容,如何读懂折线统计图?学生在学习单式折线统计图时已经有一定的感性认识和经验积累,这与分析复式折线统计图的方法是一致的。但是,由于统计数量的增加,数据变化比以往更为复杂,两组折线有上升有下降、有交叉有平行,容易给孩子的读图分析带来干扰,信息越多,学生越会感到无从下手。这就需要教师在教学的关键之处进行点拨和指导,帮助学生掌握读图的方法和要领,教师的指导作用也在此得到充分体现。本环节,从小明的身高与我国同龄人身高的标题分析入手,教师创设了一个让学生先辨析后选择的情境,巧妙地把学生读图的视点聚焦在对图例的关注和研究上,凸显了复式统计图图例的重要作用,不着痕迹地强化了读图的关键和要领,从方法上给孩子一个明确的指导。其次,通过让孩子将自己7-13岁时的身高数据与国家同龄学生平均身高的数据制成折线统计图的教学活动,一方面让学生亲历制图的过程,巩固作图的技能;另一方面,选择学生中有代表性的几种身高与平均身高的折线进行比对,经历将统计图所反映的“直观图像趋势”逐步梳理成“数学语言表达”的过程,不断深化学生对复式折线统计图“方便进行两组数据的比较”和“便于趋势分析”的特点的认识。其中,对“个人身高情况与国家平均水平有交叉的”这种情况的细致分析和指导,更让学生理解了图中两条折线的交点意味着什么,从而使学生对复式折线统计图的特点的体验进一步走向深入。第三,此环节的统计由于明显带有个体信息的成分,很大程度上激发了学生的学习兴趣,开放的素材也为学生根据身高发展规律预测今后自己或者他人的身高提供了合理的想象空间。在分析和比较数据的同时,让学生经历根据统计图中所呈现的发展趋势作出预测和推理的过程,丰盈了数学思考,积累了数学活动经验。

【教学片段三】

师:今天学习的复式折线统计图是一种常用的统计分析方法,它在实际运用时有着丰富多彩的姿态,表达出多种信息。你在哪儿还见到过复式折线统计图?

生:股票上、报纸上、电视上……

师:老师这里也有一些利用复式折线图解决的小问题,请任选一个你感兴趣的话题,和同桌共同来探讨一下。

教师呈现四组题材不同的复式折线统计图。

【评析】

第3篇:对统计学的看法范文

关键词:小学数学;课堂教学;数学基本活动经验

新修订的《义务教育数学课程标准》在其总体目标中指出要让学生“获得适应社会生活和进一步发展所必需的数学基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验”,从中可看出“数学基本活动经验”被提升到了非常重要的地位。学生的数学活动经验反映了他对数学的真实理解,形成于学生的自我数学活动过程之中,伴随着学生的数学学习而发展。因此,作为教师的我们应在数学课堂教学过程中注意渗透,不断帮助学生积累数学基本活动经验。

一、在导入学习中利用基本活动经验

“数学来源于生活。”教师设计的资源应注重学生的生活情趣、生活体验、生活经验、生活实际。通过这些学生已有的、富有情趣的生活经验,我们可以激发学生的学习兴趣,让学生更加积极地参与到学习中。

例如,教学《数字与编码》时,根据学生原有的对身份证模糊的认知经验,我出示了我的身份证号码,让学生猜生日,由生日引申到身份证号码的学习,学生都非常感兴趣,学习效果也非常好。

又如,在教学《分数的初步认识》时,我采用蝴蝶剪纸的方法导入,也获得了意想不到的效果。

教师出示对称的蝴蝶剪纸。

师:现场再来剪一只,可是时间真宝贵,谁有好办法最快剪出这只蝴蝶呢?

生:对折再剪。

师:这是运用了什么数学方法呢?

生:对称。

教师动手剪纸,从而引入需平均分的分数。

此类教学方法,对于学生来说比较简单、清晰、明显,课堂上运用这些方法,就会激发学生的好奇心,促进教学的顺利开展。

二、在探究活动中迁移基本活动经验

学生能提出、解决问题是我们的教学目标之一。在探究新知阶段,教师应为学生创设积极主动的探究活动,以学生已有的数学基本活动经验为载体,迁移旧知与已有的经验,提高学生提出、分析、解决问题的能力。

如在教学《复式折线统计图》时,因为学生已经具备把单式条形统计图转变成复式条形统计图的经验,由此,可以采用迁移的方法进行教学。

教师出示班级男女学生的数学单元平均测试成绩情况统计表。

师:你们觉得用什么统计图才能使大家清楚地看到男女学生各个单元成绩的增减变化情况呢?

生:折线统计图。

师(课件出示两张单式折线统计图):男生单元平均测试成绩折线统计图和女生单元平均测试成绩折线统计图。

师:从这两幅统计图中你都知道了什么信息?你们能马上看出哪个单元男女生成绩最接近?哪个单元男女生成绩相差最多吗?左边看一下,右边看一下,怎么样?有什么好的办法吗?

学生汇报,找到解决问题的办法——制作复式折线统计图。

师:以前我们可以把两幅单式条形统计图画在一起,成为复式条形统计图,那两幅单式的折线统计图能不能画成一幅复式折线统计图呢?同学们,你们每桌都有一张男生或女生的单元平均成绩的折线统计图,请你选择一张,发挥你的想象,想办法在一张纸上表示出男女生的单元成绩。

又如在进行《位置与方向》的教学时,我模拟了春游时的情景,从两个地点间的相对位置关系引入,让学生在实际地图中“流连忘返”,层层递进进行学习。

(一)描述行走路线

教师出示轮渡码头到郑成功塑像再到毓园的路线,学生独立测量并和同桌说一说是如何走的。讨论为什么要到达一个目标就要重新确定方向标?

(二)绘制简单路线图

师:你们能根据老师的描述画出路线图吗?

学生确定观测点,画出方向标。

师:从毓园出发向北偏西45°走500米到达鼓浪屿音乐厅,接着向南偏西30°方向走700米到达菽庄花园。

学生独立完成路线图,集体交流展示。

把学生已掌握的、具有较高水平的知识加以改造、利用,除了可以使教学富有情趣外,还可以促进学生新、旧知识间的融合,促进新知的掌握。

三、在运用知识阶段提升基本活动经验

数学对小学生来说,是他们对生活中数学现象的解读。我们要善于运用已有基本活动经验的作用,引导学生深入进行“数学化”的探究,把经验进行类比、分析、归纳,加以总结与提升,丰富与发展学生的数学事实材料,逐渐建构起较为规范化、系统化的数学知识。

在教学《折线统计图》时,我设计了折线统计图和条形统计图的比较,以提高学生对新知的掌握情况。

屏幕出示两张统计表:

郑某、黄某、许某、娄某2006年身高情况统计表

杨某2003~2006年身高情况统计表

学生同桌讨论:两个统计表分别用什么统计图合适呢?为什么?

生:第一张统计表适合用条形统计图画,是5个同学的身高,用条形画出来,谁高谁矮很明显;第二张统计表适合用折线统计图,因为它是同一个同学的身高数据的变化。同一个同学的身高从2003年到2006年,每年有不同的变化,画折线能将变化看得一清二楚。如果是不同的人或事物在同一时间进行对比,适合用条形统计图;如果是同一个人或事物在不同时间发生变化,就适合用折线统计图。

又如,在教学《乘法估算》时,让学生探究完课本“钱数要估大”的例题后,我又设计了反例,让学生从另一个角度发现估算一定要根据实际情况来估。

出示:海洋馆里的观众看台分成了12个区,每个区有62个座位,大约可以容纳多少人观看表演?

集体交流反馈:估大了反而会造成坐不下的情况。

师:通过对车票的估算以及海洋馆里座位统计的估算,你觉得我们在进行估算的时候要注意些什么?

生:我们在进行估算方法选择的时候要注意选择符合问题的实际、接近准确结果、计算方便可行的估算方法。

对学生的经验进行提升的过程中,要注意避免负面经验的影响。如,在教学《角的初步认识》时,学生会发现角是尖尖的,但在后面的学习中,还会出现平角、周角这样不是尖尖的角,因此,在本部分中,教师还要提示一下学生:不是所有的角都是尖尖的,让学生在未来的学习中能有进一步的感知。

第4篇:对统计学的看法范文

(1)认识随机现象的客观性和普遍性,形成科学的世界观和实事求是的工作态度,意识到对随机现象的统计研究是必要的,也是可能的。在教学中可以举出大量的随机现象的例子,例如某网站一昼夜的点击次数,某保险公司一年内的索赔金额,等等。使学生意识到分析和处理众多随机现象的统计规律具有重大的理论意义和现实意义,从而提高学生对统计规律的关注程度。

(2)在教学过程中要将随机现象的各种形式进行数据化处理,例如,在讲到“随机变量”的概念时,可以通过丰富的实例使学生随时从网络、杂志、电视媒体中,有意识地获得一些随机数据信息,让学生理解随机数据的重要性,从而看到随机现象的规律是通过随机数据反映出来的。同时,也可以通过计算机模拟产生一组随机数,从这组随机数的不同取值说明随机变量的随机性。

(3)培养学生从统计角度思考随机现象中的各种问题,可以从身边的各种现象谈起,如心血管病是否与职业有关,人的一生是否会遇到强震,等等。从统计的角度进行分析和思考,使学生看到统计思维的合理性,从而产生对统计的兴趣,形成统计活动的良好开端。

二、收集和分析数据的作用

统计的出发点是收集数据,然后再科学的分析数据和整理数据。不列颠百科全书对统计学下了如下定义:“统计学是收集和分析数据的科学与艺术”。这就是说,统计学不仅是一门科学,而且是一门收集和分析数据的艺术,要求从数据中挖掘出新的信息,而不是死记硬套现有的公式和定理。为了突出收集和分析数据的重要性,我们在教学的过程中,可以考虑以下几个方面:

(1)首先展现给学生一系列的实际数据,比如一批电灯泡的寿命、某年级外语考试成绩等,让学生对数据有一个明确的感性认识,意识到统计是从数据出发的,先有数据,然后才有公式和定理。不同的数据具有不同的实际意义,弄清楚这些数据的分布规律和性质是统计的基本任务。

(2)强调如何有效地收集数据是统计中的重要问题,通常是从总体中抽取样本,抽样的方法是多种多样的,在教学中可以结合实例作抽样试验,比如从同一种型号的汽车中随机抽取5辆,测量每公里的耗油量;观察吞某类药物的病人的反应情况;调查部分学生的外语考试成绩;等等。

(3)分析数据是统计工作的核心,分析数据就是对数据进行加工处理,从而获取数据中关于总体的信息。通过构造各种不同的统计量,对所研究的总体进行推断,达到从部分认识全体的目的。在教学中可以通过计算机软件对数据的结构、统计量的分布作动画演示,比如数据频率直方图、经验分布函数曲线、样本均值分布直方图等,从而提高学生对分析数据的兴趣。

三、结合实例强调统计方法的重要性

概率统计是数学的一个重要分支,它的方法别具一格,无论对自然科学还是社会科学,现代统计方法是必不可少的。在教学的过程中,结合实例强调统计方法的重要性,既能加深对于概率统计理论知识的理解,又能激发学生对这门课程的兴趣,具体可从以下几个方面进行考虑:

(1)结合日常生活实例进行教学,比如统计学生中同生日的人数,随着统计人数的增加,至少有两人同生日这一事件的频率会接近于1,然后将这一结果与理论概率进行比较;统计吸烟与非吸烟人群中患肺癌的比例,检验吸烟与患肺癌是否存在某种依赖关系;观测一天中某人手机的呼唤次数,然后与泊松分布进行拟合优度检验;统计某年级的外语考试成绩,根据数据进行正态分布的拟合优度检验;等等。

(2)结合实例突出统计中的基本方法,参数估计和假设检验是进行统计推断的两种最基本的方法,其涉及的范围十分广泛,在教学的过程中应首先理解方法的基本原理和理论依据,结合典型实例进行分析,比如通过估计湖中鱼的条数,使学生了解矩法和最大似然法的原理和步骤;通过检验自动包装机工作是否正常,使学生掌握假设检验的方法步骤。

(3)结合实例系统介绍统计中的基本内容,使学生进一步认识到统计方法的实用性和广泛性,为学生在今后的学习和研究中提供广阔的应用空间。

四、从统计观点出发进行概率论的教学

“不确定性”或“随机性”是概率统计这门学科研究的对象,从统计的观点来看,“随机”并非完全“偶然”,其中蕴含内在的规律性,这种规律是对随机现象经过大量观察后得到的某种统计规律。随机事件的概率、随机变量的概率分布、数字特征等只是这种统计规律在数量上的某种刻画。目前的教学计划是先讲概率后讲统计,在讲概率时可从统计的观点出发进行概率论的教学,这样有利于对概率论中基本概念的深层次的理解和全面的把握,学生学习起来不容易出现概率和统计前后脱节的问题,有利于整门课程首尾呼应,贯穿一体,具体可把握以下几个方面:

(1)从统计的观点出发讲清楚概率论中几个最基本的概念。

(2)从统计的观点出发理解概率论中几个最基本的定理。比如从数据的分散程度理解切比雪夫不等式的含义;由频率的稳定性和观测数据的平均值的变化趋势看大数定律的意义;从大量数据的叠加的波动性理解中心极限定理的含义;等等。

(3)从统计数据出发利用现代化的教学手段进行概率论的教学。比如通过绘制数据的直方图来理解概率密度函数;由二维数据的平面散点图看相关系数的大小;通过动画演示高尔顿钉板实验来揭示中心极限定理的奥秘;等等。

五、总结

第5篇:对统计学的看法范文

关键词:统计教学;满意度;多分有序Probit模型;教学成效

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)23-0121-03

一、引言

《统计学》是一门搜集、整理、分析数据并进行推断的方法论学科,其目的就是探索数据的内在规律性,使人们对所研究的问题有更深入的了解和把握,其专业技术性和实践性都非常强。对于经管类专业的《统计学》课程来说,其培养目标就是使学生能运用科学的统计方法去分析和解决社会现实中的实际问题,为今后从事经济管理工作打下基础。因此,经管类专业的《统计学》课程教学应顺应市场经济的发展和高等教育的新要求,本着“服务专业,突出应用”的原则,加强对学生素质和能力的培养和训练,培养出适应社会发展需要的应用型经管类人才。但从教学实践来看,尽管近年来国内院校经管类专业统计教学在教学内容设计、教学方法和手段、考核方式等方面进行了大量的改进,但是,当前非专业《统计学》课程的实际教学效果仍不够理想,为此,以在杭高校的经管类专业学生为例,通过统计调查探究《统计学》在经管类学生科研创新及实践中的应用状况及教学满意度,并据此提出针对性的意见及建议。

二、经管类专业《统计学》教学现状分析

为探析经管类专业《统计学》教学满意度,从教学目标与课程安排、教学内容、方法和手段、教学应用与效果评价等多方面设计调查问卷展开统计调查。本次调查总共发放问卷550份,回收521份,其中有效问卷485份,有效率达93.1%。在所有受访者中,男女同学的比例为36∶64,符合经管类专业学生的性别分布特点,问卷涉及各个专业,具有普遍代表性。

(一)学生对统计教学的基本评价

1.课程设置与本专业目标的符合度较高。调查结果显示,51.34%的人认为统计课程与本专业培养目标基本符合,26.80%的人认为比较符合,10.10%认为很符合,只有2.89%的人认为很不符合。可知《统计学》课程设置与各专业的培养目标符合程度较高。

2.统计学在以后专业学习中的作用较大。在调查的群体中认为《统计学》该门课程设置基本有用、比较有用和非常有用的人数占63.30%,只有4.95%认为是基本没用的,可以认为设置《统计学》这门课程是非常有必要的。

3.统计教学的专业针对性不够强。63.09%的同学更倾向于分专业组织上课,他们认为不同专业对于统计知识的接受程度、基础知识掌握程度是不同的,增强统计课程学习的专业针对性很有必要。但同时,学生反映当前非专业《统计学》课程主要通过介绍统计学的基本原理和基本方法,特别强调各不同专业需要掌握的共性统计理论知识,与专业的融合不够,导致教学效果较差。

4.男女同学对《统计学》课程的难度、兴趣度及实用度等方面的看法存在显著差异。50.52%的同学认为《统计学》课程基础实用,29.90%的同学认为课程难度大,24.54%的同学认为统计学枯燥无味,只有11.34%的同学选择课程是生动有趣的。由此可以很明显地看出该课程的教学虽然是有用的,但是由于难度较大使部分学生无法接受而且上课的兴趣不大。可见,《统计学》教学需要改进以使更多学生对该课程产生兴趣,使实用性扩大。

进一步探析男女同学对统计课程的看法差异,运用假设检验对课程难度、兴趣度、实用度、基础实用度、生动及抽象程度等方面进行分析。结果显示,在5%的显著性水平下,男女同学对课程难度(P值为0.018)和实用度(P值为0.002)的看法存在显著差异。

5.学生对实践中巩固统计学知识的意愿较强。学生是否愿意在实践中巩固统计理论知识是实现统计学的关键。调查结果表明,80%以上的同学愿意在实践中巩固所学的统计学知识,可见在课程教育中应增加更多的实践训练。同时,在考核方式上,绝大部分学生也愿意增加实践操作考核。

(二)《统计学》课程教学现状及存在的问题

1.教材主要存在结合案例不足及缺乏趣味等问题。学生普遍反映:教材结合案例不够(39.18%)、材料缺乏趣味(38.14%)、忽略统计软件应用(37.73%)以及过于注重数学公式推导(36.49%)等问题是当前统计教材存在的主要问题。

2.教学内容与专业融合度不够并过于机械化。被调查者认为教学内容主要问题在于与相关专业融合不够的占57.88%,认为教学内容过于机械化的占40.82%。

3.教学方法和手段过于传统落后。调查结果显示,三分之二以上(68.45%)的学生认为统计教学方式多为灌输式教学,启发式、互动式、案例式教学不足的问题非常突出。此外,统计实践教学的缺乏、师生交流过少等问题也不可轻视。

4.考核方式单一,考核内容过于理论化。考核方式中存在的问题最为突出的是考试内容过于理论化(占55.05%),其次是缺少对应用技能考核(占41.65%)。由此可见学生更愿意接受实际操作性的东西,对于理论的内容认为考核中可以少出现。

(三)《统计学》在学生创新研究和实践中的应用状况

1.对统计方法的运用认识大多限于统计描述分析,对统计推断方法的应用价值了解不够。调查结果显示,大多数学生认为统计调查方案设计(62%的同学选择了此项)、问卷设计(61.3%)、统计调查方法(49.9%)及统计图表分析(44.7%)等方法对将来用途较大,其余依次是相关回归(32.4%)、假设检验(29.9%)、参数估计(26%)、统计指数(22%)和时间序列分析(15%)等。可见,当前学生对统计方法的运用认识大多还限于统计描述分析,对于统计推断方法的应用价值了解还不够。

2.统计调查和整理方法运用较广泛,对于统计推断方法的运用相对较少。调查结果显示,当前经管类专业的学生曾运用过的统计方法主要集中于问卷设计(70.4%的同学选择了此项)、统计调查(46.8%)、方案设计(46%)、统计图表(35.6%)及频数分析(23.8%)等最基本和最简单的方法,对于统计推断方法的应用,除相关回归(22.8%)和假设检验(21.5%)外其余则较少。可见,当前经管类专业的学生对统计知识运用的深度及广度还远不够。

3.学生在各类实践竞赛和创新研究中运用统计知识分析和解决实际问题的能力较为薄弱。在大学参与的各类竞赛及创新研究中,运用过统计知识的地方主要集中在城乡调查(74.7%)和企业调查(77.8%)中,而其他创新研究及竞赛(如大学生科技创新计划、大学生“新苗人才”培养计划、课题研究、创业设计大赛等)中应用统计知识和方法的极少。由此需要大力度地提高学生运用统计知识分析和解决实际问题的能力。

三、统计教学满意度评价模型构建与分析

(一)教学目标与课程安排对统计教学满意度的影响因素分析

根据统计教学目标与课程安排所包含的项目评价得分构建多分有序Probit模型分析其对《统计学》教学满意度的影响,Ordered probit模型拟合结果显示似然比LR为196.86,显著性水平小于0.01,表明模型具有显著性意义;同时输出教学目标与课程安排对统计教学满意度的影响结果如表1所示。

表1显示,在10%的显著性水平下,教学目标、专业融合、理论课时以及实验课时因素对于统计教学满意度具有显著影响。可见,清晰的教学目标,能够让学生明确这门课的内容和要求,了解该课程的应用情况;理论课时与实验课时的合理分配,能够让学生将所学到的理论知识与实践相结合,当这些满意度提高时,能增加统计教学满意状况提高的概率,且教学目标的明确性对教学满意度的影响最大,从系数来看它的提升对教学满意度等级的提高效应最为明显。而专业针对性前系数较小且不显著,说明它对教学满意度状况的提升影响相对较弱。

(二)教学内容、方法和手段对统计教学满意度的影响因素分析

教学内容、方法和手段是影响教学满意度的重要因素,根据所包含的项目评价得分构建多分有序Probit模型分析其对统计教学满意度的影响,似然比LR为263.55,显著性水平小于0.01,表明模型具有显著性意义。各因素影响结果如表2所示。

表2显示,在10%的显著性水平下,教学内容、课程内容、教学媒体、实验教学方式以及实践训练的满意情况会影响统计教学满意度。从结果来看,这些影响因素的系数符号与数值大小与实际相符。评价一门课的重要指标就是这门课的教材内容,因此该模型下其前的估计系数最大;此外,当课程内容具体丰富、有实例、教学媒体效果良好时,学生更有兴趣学习这门课程,从而在一定程度上增加《统计学》教学满意状况提高的概率。统计与生活息息相关,好的实验教学方式与实践训练能够培养学生将其所学到的统计知识应用到实际问题上,真正做到学以致用,这自然会增加他们对于统计学的好感。而教学内容、方法和手段中的其他因素的系数较小且不具有统计显著性,因此它们的提升对教学满意度的提升影响相对较弱。

(三)教学应用与效果评价对统计教学满意度的影响因素分析

理论知识和实际的结合应用是评价一门课程教学成效的直接因素,也是课程教学满意度的重要评价尺度。根据教学应用与效果评价所包含的项目评价得分构建多分有序Probit模型分析其对统计教学满意度的影响,似然比LR的值为222.51,显著性水平小于0.01,表明模型具有显著意义;各因素影响结果如表3所示。

表3显示,在10%的显著性水平下,影响统计教学满意度的因素有教师讲授技巧、教师实践教学能力、创新能力培养、统计软件应用以及课程考核方式。

现实中,老师的讲授技巧和实践教学能力,在很大程度上影响学生该课程的兴趣、学生听课状态以及吸收知识的情况等。面对枯燥乏味的讲课,学生可能对这门课产生厌倦甚至是反感,更可能造成他们的高缺勤率。如今的社会越来越重视创新,当然学生也希望能够提高自身的创新能力,因此创新能力对于教学满意度的评定情况具有正影响,且影响较大。此外,课程考核方式也会影响学生的满意程度,学习认真,统计学知识掌握较好的同学可能会希望通过一定的闭卷考核方式来证明自己的实力,而对统计学略知一二的学生可能更倾向于开卷的考核方式,因此他们对于考核方式的满意度也是影响因素之一。而教师理论水平以及学评教评价方式前系数较小且不显著,说明其对教学满意度的提升影响相对较弱。

四、结论与建议

(一)结论分析

调查结果表明,当前经管类专业学生对于《统计学》课程的总体满意度不够高,统计教学仍存在许多不容忽视的问题:

1.课程设置与本专业目标的符合度较高、实用性较强,但专业针对性不够。

2.《统计学》教材结合案例不够、缺乏趣味、注重数学公式推导且忽略统计软件应用。

3.教学内容与相关专业融合不够,内容过于机械化;统计教学方式则多为灌输式教学,互动式等教学方法应用不足。

4.大部分同学对当前采用的纯粹理论考核方式表示不满意,而更倾向于实践测评。

5.一半以上的学生认为统计调查方案设计、问卷设计以及统计调查方法对以后的学习和工作有帮助;70%以上的学生在城乡调查、企业调查和专业调查中能运用统计调查和统计整理方法,但对其他统计知识的应用极少。

从教学目标与课程安排的视角来看,教学目标、专业融合、理论课时以及实验课时的设计对于统计教学满意度具有显著影响;在教学内容、方法和手段所包含的因素中,教学内容、课程内容、教学媒体、实验教学方式以及实践训练的满意情况会影响学生对于统计教学满意度;教师讲授技巧、教师实践教学能力、创新能力培养、统计软件应用以及课程考核方式等则是影响统计教学成效的重要因素。

(二)对策建议

1.统计教学内容的调整和创新。统计教学应避免把时间放在讲授抽象理论、数学定理等方面,增加趣味性教学内容和案例分析,并根据专业需要调整相应的教学内容,增强统计教学的专业契合度,注重培养“应用型”人才。

2.教学方法和手段的转变。调查结果表明,教学方法和手段上最突出的问题为灌输式教育,互动教学不足,所以即由“灌输式”转变为“互导式”教学。在统计教学中,既要发挥教师的主导作用,又要充分调动学生的积极性和主动性,给学生留下充分的思考时间。将知识的传授与能力的培养有机结合起来。

同时,运用统计案例教学,培养学生运用统计思维的基本思想分析、解决问题的实际能力。通过课程案例学,可激发学生的学习兴趣,增强学生对理论知识的理解。重视课程实验教学,提高学生的基本统计业务操作技能和基本统计分析技能。

3.优化考核内容及方式。基于教学内容与教学方式等改革成效的督促,考核方式及评分标准应随之进行匹配,将考核方式由记忆性的闭卷笔试改为多样化的着重考查学生对所学统计知识的应用能力考核,以考查学生分析问题和解决问题的能力。因此,考核方式应采用综合考核的形式,根据学生参与教学活动的程度、期末项目研究报告、上机操作和实践成绩等综合评定其学习成效。

4.构建统计实践教学平台,提升统计实践应用价值。依托学校实验中心建成全校大学生基础实验设备平台、统计建模演示与实现平台、统计调查方案设计大赛仿真模拟等平台,为统计的创新研究和实践应用提供更有力的保障。

参考文献:

[1]吴喜之.统计学:从数据到结论[M].第3版.北京:中国统计出版社,2009.

[2]曾五一,肖红叶,庞皓,朱建平.经济管理类统计学专业教学体系的改革与创新[J].统计研究,2010,(2).

[3]袁卫,刘超.统计学教材建设的问题与思考[J].统计研究,2011,(9).

第6篇:对统计学的看法范文

一、课堂小结片断

师:看来,同学们对于折线统计图越来越熟悉,理解得越来越深了. 如果把从刚上课开始到下课这段时间内你们对折线统计图的理解程度也用一条折线画出来,会是什么样子呢?想一想!画一画!好,拿出2号作业纸(如图),开始吧!

(师巡视,选三幅:生①从0开始画到完全理解;生②不从0开始画到完全理解;生③从0开始画到不完全理解)

师:让我们一起来分享一下这几名同学的学习成果.

从0开始到完全理解,评价:这是谁的作品?能说说你的想法吗?

生①:这节课没上之前我对折线统计图一点都不了解,现在通过这节课的学习我理解了折线统计图.

师:能把你理解的内容跟我们分享一下吗?

生①:我知道了折线统计图和条形统计图很多地方是一样的,折线统计图只不过是把直条统计图中的直条变成了点再用线连起来.

追问:我们是怎么知道的?

生①:是通过折线统计图和条形统计图放在一起比较出来的.

师:对,有比较才会有发现. 比较是一种很重要的学习方法.

生①:我还知道了折线统计图的点表示数量的多少,线可以表示数量的增减变化. (生说时师指板书配合)

师:谢谢你!让我们全班同学一起回顾了这节课的学习内容.

师指生②的作品(不从0开始到完全理解)评价:这幅作品好像有点不一样?看出来了吗?(生答)哪位的?为什么不从0起点开始呢?

生②:因为我课前听说过折线统计图,对它有一些了解.

师:原来如此!

师指生③的作品(不完全理解)评价:这幅是哪名同学的?你是怎么想的?

生③:我没有画到完全理解,是因为我觉得这只是我们学的第一课,折线统计图应该还有其他的奥秘等着我们去探索.

师:刚才有的同学认为自己从上课开始的不理解或是有点理解,通过一节课的认真学习,现在对于本节课的知识已经完全理解了. 而这名同学则想得更深更远,他认为我们的认识才刚刚开始!他的看法是多么的有深度啊!掌声送给他!

师:看来,这节课每名同学的学习都呈上升趋势,对吗?那么,在以后的学习中你们对知识的学习也会呈什么趋势?让我们一起用手势比划出来,(生一致举上扬手势)让全场的老师都为我们见证!

反思:在本案例中,我采取了图示的方式,集巩固练习与课堂小结为一体,引领学生通过画图巩固画法;通过解说图意概括梳理折线统计图的结构、特点;通过交流提炼升华,让学生在潜意识里感受到“学无止境”,感受到“事物是发展变化的”;最后,通过手势比划学习趋势激励学生去继续探索.

再反思:

有效的小学数学课堂小结应该有不同的形式:

传统的小学数学课堂小结都是采取师问生答式的口头叙述的形式,在实际教学中,可以根据不同的教学内容设计出不同的小结方式:如上述案例中的图示法,让学生在画图的过程中梳理新知,归纳总结;再如我在教学“小数点的位置移动引起小数的大小变化”一课结束时编了几句歌诀:小数点真正小,它的作用可不小. 向右移是扩大,向左移要缩小,小朋友们要记好. 学生们通过歌诀牢牢地记住了所学内容;还可以让学生用所学知识解释生活中的一些有趣的现象.

二、有效的课堂小结的设计可以包含以下几个方面内容

1. 系统回顾所学知识

一般情况下每节课中都有教学重点、难点和关键,课堂小结应该引导学生归纳本节课所学内容的重点、难点和关键,进行知识的系统回顾. 如上述案例中引导学生和大家一起分享自己所学的知识就是对折线统计图的结构、特点以及画法等新知的系统回顾.

2. 归纳总结学习方法

知识不是智慧,解决问题的方法才是智慧,所以方法比知识更重要. 在课堂小结时,可追问学生:我们是如何学习这些新知识的?让学生不仅回顾一节课所学的知识,更要回忆总结本节课是如何学习新知识的,回顾学习新知时所用的方法,总结学习方法. 如案例中追问生①是怎么知道“折线统计图和条形统计图很多地方是一样的,折线统计图只不过是把直条统计图中的直条变成了点再用线连起来”?这就是引领学生对方法的回顾.

3. 强化升华情感体验

让学生交流通过本节课的学习有哪些收获,有什么感受可以帮助学生强化升华情感体验. 如上述案例中的“看来,这节课每名同学的学习都呈上升趋势对吗?那么,在以后的学习中你们对知识的学习也会呈什么趋势?让我们一起用手势比划出来,(生一致举上扬手势)让全场的老师都为我们见证!”更大地激发了学生探索数学的热情.

4. 拓展延伸所学内容

课堂小结时也可以适量布置一些课外作业或课外实践活动,引导学生进行拓展延伸,让学生带着问题离开课堂.

第7篇:对统计学的看法范文

指导思想:

根据本学期工作计划结合班级学生及数学学习的具体情况,以素质教育为核心,以提高学生实际数学能力为重点,力求挖掘学生的积极性和学习潜在能力,提高学生的运用知识解决问题的能力,有效提高数学成绩。

学生情况分析:

好的方面:大部分学生经过将近一年的学校生活,养成了较好的学习习惯,上课能较专心的听课,书写工整,能按时完成作业,口算较扎实,能用学过的知识解决一些简单的问题。

不足的方面:一小部分学生的书写还不够工整、规范,口算速度较慢,特别是进位加法和退位减法,学生们的基础知识不够扎实,对学过的知识有回生现象,对学习人民币的认识和换算有一定的难度,特别是换算不能熟练的进行,认识时间学生们对“分”的认识比较模糊,学生运用知识灵活解决问题的能力还较弱,特别是逆向思维的问题。

复习内容:

1、上下、前后、左右,运用行列的确定位置的知识。

2、20以内的退位减法,100以内数的认识和加减法。

3、认识人民币、认识时间。

4、找规律、统计。

5、解决问题。

复习要求:

1、学生能掌握上下、前后、左右的知识,能根据行列的确的定物体的具体位置。

2、学生能熟练的数100以内数,会写100以内数,掌握100以内数的组成,会比较大小。

3、学生能较熟练地计算20以内的退位减法,会计算100以内两位数加、减一位数和整十数。

4、能认识人民币的单位元、角、分,能进行人民币的简单换算。

5、学生会读、写几时几分,熟练掌握1时=60分。

6、会用简单的方法收集、整理数据,初步认识条形统计图和统计表,能根据统计表的数据提出并回答简单的问题。

7、能用所学的知识解决简单的问题。

复习措施:

1、结合学生生活实际,利用教室里的有效资源,让学生准确地描述出自己所处的位置,各种物体的位置,特别强调“左、右”的相对性问题。

2、100以内数的复习:引导学生通过观察数位表,了解数的组成和比较数的大小。

3、20以内退位减法和100以内的加法和减法:主要引导学生整理、归纳我们学过的计算的类型,理解算理,讲清算法,注意对比练习,让学生掌握计算算法,每天利用三分钟时间,进行听算练习,课后回家进行一定量的视算练习。

3、“元、角、分”的认识,通过大量的操作,设计活动情境帮助学生认识元、角、分的关系及应用。

4、认识时间引导学生说说自己是怎么看钟面的,指导学生学会看几时,数几分,可以通过师拨钟面学生说时间、师说时间学生拨钟面的练习等活动让学生巩固有关钟面的知识。

5、指导学生收集本班学生的有关数据,经历收集、整理数据的过程,能掌握收集、整理数据的简单方法,引导学生看统计表并根据统计表的有关数据提出简单的问题。

6、指导学生学会看图,看图先看图的主体部分,看图要按一定的顺序,找出相关的信息,能较准确地说出图意,找出相应的方法解决问题。

培优措施:

引导学生学习整理、归纳本册所学的知识,学习构建知识系统,回忆学习方法,指导学生学习从不同的角度思考问题,特别加强逆向思维的训练。

第8篇:对统计学的看法范文

1.1系统论核心思想

系统论的核心思想就是系统整体性,该理论把世间所有的事物均看做是一个整体,统称为一个系统,这个系统是由很多不同的组成部分按照一定的逻辑,合理的组合在一起的,并不是这些组成部分随机组合的。系统所表现出来的整体性是单独的组成部分所不具备的,只有每一个组成部分有机的结合在一起,相互关联才能够共同发挥作用。同样,系统如果失去了任何一个组成部分,那么其整体性能也会出现很大的变化,从而影响其整体特性。

1.2系统论研究方法

使用系统论去研究问题,最核心的方法就是把被研究对象看做是一个整体,是一个系统,通过系统论的思想去分析与研究对象的各种特性,去把握被研究对象各个组成部分之间的关系以及相互之间所存在的变化规律,最终实现被研究对象的全面性能优化。

1.3系统的种类

我们可以把整个世界看作是很多系统的集合,在这个集合当中存在着多种多样的系统,不同的系统其组成成分也有着很大的区别。区分不同系统的方法有很多种,所使用的方法以及出发的角度均会划分出很多种不同的系统集合。譬如,所谓大小系统之说,就是从系统的容量大小角度出发来划分系统的。

1.4系统论研究的目的和意义

之所以要对系统论进行深入的分析与研究,就是为了能够更加全面的认识系统普遍存在的特点及共性,从而能够更好的把握系统的发展规律,去管理并控制系统,进而创造出新的优化的更加符合社会发展方向及程度的系统。总之,对系统论的研究可以全面的优化现有系统结构,促进所涉及学科更加合理快速的发展,为现代科学理论提供更有价值的技术支持,能够解决社会发展过程中出现的越来越复杂的问题。

1.5系统论发展趋势

从当前的发展方向来看,系统论有着越来越多新技术、新知识的融合,使得该理论得以快速健康的发展,未来的发展趋势可以归纳为两个方面:当前先进的科学技术、新兴学科与系统论相互融合;信息论、控制论在系统论的基础之上,共同向着同一个方向发展。

2层次分析法

2.1层次分析法

这种方法实质上就是针对层次权重分析所提出的一种最为合理科学的方法。随着工业水平的不断发展,层次分析法在解决复杂决策问题的定性与定量分析上有着非常明显的优势。对问题进行定性定量,根据所反映的综合信息,通过专业判断来对目标标准进行加权处理,从而匹配出标准相对重要度,这样就可以根据所得到的相对重要度来排列解决方法的优先顺序。该方法在1982年就已经进入我国,并在很多行业中得到了应用。正是由于其在定性与定量结合处理复杂问题上的优势,使得其在我国很多领域内都有着广泛的认同。

2.2基本原理和基本流程

通过层次分析法来对问题进行研究,其基本原理就是根据问题的性质以及所要实现的最终目标,把被研究问题划分为多个不同的组成成分,同时根据成分与成分之间的相互关系再细分为不同层次的组合,从而构建出一个多层次的用于分析研究的模型结构。这样所要研究的问题就变成了对不同层次相对重要权值的确定,或者说优劣情况的排序。使用层次分析法来研究具体问题。

3可监测性设计理论体系研究

3.1机械系统可监测性设计研究的必要性

淤机械产品设备及系统逐渐的向大型化、复杂化、高集成、多参数以及自动化方向发展,工业发展需要更为可靠、更加智能的机械水平,对工作环境有着更高的要求,而且机械设备的维护也越发的复杂与困难。显然,机械产品设计需要全面的更新改革。于现在很多产品在设计时并不会考虑到未来的监测问题,所以大部分产品机械系统的可监测性能较差,对于其使用过程中状态信息的收集十分复杂困难。即使通过其他手段采集到了状态信息,也因为各种因素导致信息的过时或者缺失。这些情况均无法准确实时的反映出系统的实际状态。

3.2基于系统工程论的机械系统可监测性设计理论

3.2.1可监测性

设计研究对象及相关的技术领域淤可监测性设计研究的对象。相对于整个庞大的系统而言,产品最为重要的一个设计属性就是可监测性。也就是说,对于某一个组成部分或者某一块组成部分进行可监测性研究是没有任何意义的,必须是对于整个系统而言,才有可监测性这一概念。基于此可以得到,可监测性设计所要研究的对象首先是机械,其次是整个系统。于可监测性设计相关的技术领域。可监测性设计理论是多种学科交叉的一门基础理论,它涉及到机械学学科、信息学学科、数学学科、材料学科等多个领域。从整体上来看,想要进行一个全面的可监测性设计,必须要使用到计算机、网络通信、系统工程、优化算法等多种技术。

3.2.2可监测性设计的研究内容

第9篇:对统计学的看法范文

摘要:信号检测与估计课程作为研究随机现象规律的课程之一,对学生统计观念的培养是十分重要的。本文探讨了统计观念的内涵,分析了信号检测与估计课程对统计观念培养的作用。结合教学实践,从课程内容、教学方法和实验教学等方面讨论了信号检测与估计课程教学中统计观念的培养。

关键词:信号检测与估计;随机现象;统计观念

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)21-0207-03

信号检测与估计是随机信号统计处理的理论和方法。它与概率论、数理统计及随机过程并驾齐驱地支撑着随机现象规律的研究,它们共同构成了科技工作者研究随机现象的完整知识结构。它是“信息与通信工程”学科的重要基础课,是电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术及电子科学与技术等专业的专业基础选修课。

一、关于统计观念的内涵

观念是人们在生活和生产实践中形成的对事物总体的综合认识和觉悟,是人们支配行为的主观意识。它一方面反映了客观事物的不同属性,同时又加上了主观理解的色彩。观念的产生与人们所处的客观环境关系密切,正确的观念就是人的大脑对客观环境的正确反映。人们的行为是受观念支配的,观念正确与否直接影响到行为的结果,正确的观念有利于做正确的事情。由于人们自身认识的历史性和阶段局限性,就决定了人们的观念会因时间的变迁而出现变化与更新。因此,观念具有主观性、实践性、历史性和发展性等特点。

教育部于2001年颁布的《全日制义务教育数学课程标准》(实验稿),将统计观念作为义务教育阶段数学课程的重要目标而提出,并将统计观念界定为:能从统计的角度思考与数据信息有关的问题;能通过收集数据、描述数据、分析数据的过程作出合理的决策,认识到统计对决策的作用;能对数据的来源、处理数据的方法,以及由此得到的结果进行合理的质疑。由于看待统计观念的角度不同,对其理解也就不尽相同。目前人们对统计观念的理解还存在着一定的差异。参考其他学者对统计观念的论述,笔者认为:统计观念是人们在生活和生产实践中形成的对随机现象或不确定性现象总体的综合认识,应用统计方法解决实际问题的主观意识和自觉性。简单地说,统计观念是人应用统计方法处理随机现象的自觉性和习惯。或者是说,人们能以一种自觉的方式知道何时何地如何去做某个需要应用统计方法处理的工作,而又意识不到这种状态。对于自然界和现实生活中的现象或事件,通常有两大类对待和处理的方式:如果现象受随机因素(或不确定性因素)影响小,而可以将随机因素影响忽略时,将现象作为确定性现象;反之,将现象作为随机现象或不确定性现象。相应的,人们分析和研究客观世界的方法也就有确定方法和统计方法。人们的知识结构也就有两大部分组成:一部分是对确定性现象认知和反映确定性现象规律的知识,另一部分是对随机现象认知和反映随机现象规律的知识。因此,建立统计观念对人才的培养是非常重要的。

统计观念有四个要素:针对随机现象、对随机现象的认识(分析其特性并描述它们)、统计处理方法、应用前三个要素的自觉性。在这四个要素中,针对随机现象是首要的要素,是形成统计观念的前提条件,是统计观念这一条件反射的条件。对随机现象的认识和统计处理方法是基本要素,是概率与数理统计的知识和能力,是统计观念的重要表现。对随机现象的认识是概率论方面的知识和能力要素,是描述随机现象并分析其统计特性的知识和能力。统计处理方法是数理统计方面的知识和能力要素,是对随机现象收集数据、统计处理及作出合理决策的知识和能力。自觉性是统计观念的核心要素,是利用对随机现象的认识和统计处理方法解决随机现象问题的一种条件反射,是一个不断深化、巩固、螺旋上升的过程,需要特别的强调、引导和培养。

二、信号检测与估计课程对统计观念培养的作用

统计观念与思维能力、知识积累及实践经验等因素有关,不是一蹴而就的,而是需要从小学就开始,经历初中和高中,直至大学和硕士研究生阶段逐步培养的,是一个长期深化和完善的过程,而且在不同的阶段有不同的认知。概率论、数理统计、随机过程及信号检测与估计等课程对统计观念所赋予的内涵有一定的差异,既有共性又有个性。与概率论、数理统计及随机过程等关于随机现象的课程相比,信号检测与估计课程不是建立学生的统计观念,而是对学生统计观念的发展和完善,对学生以往的统计观念赋予新内涵。信号检测与估计课程对统计观念的深化和完善主要体现在:统计观念针对的随机现象是随机过程或随机信号。对随机过程统计特性的描述要用多维的联合概率密度或连续函数的概率密度,随机过程的数字特征是函数;统计处理方法是应用数理统计中贝叶斯统计的贝叶斯统计决策的理论和方法处理随机信号的统计问题。

数理统计分为经典统计和贝叶斯统计。经典统计是指由皮尔逊、费歇及奈曼等学者创立的解决统计问题的理论和方法。贝叶斯统计是指基于贝叶斯定理的系统阐述和解决统计问题的理论和方法。贝叶斯统计主要包括贝叶斯统计推断和贝叶斯统计决策两个方面的内容。贝叶斯统计推断是根据贝叶斯定理,将关于未知参数的先验信息与样本信息综合,得出后验信息,然后根据后验信息作统计推断。贝叶斯统计决策是综合样本信息与损失函数得出风险函数,再由风险函数与先验信息得出贝叶斯风险,最后根据贝叶斯风险作统计决策。经典统计推断利用总体信息和样本信息;贝叶斯统计推断除了利用总体信息和样本信息外,还利用先验信息;贝叶斯统计决策除了利用总体信息、样本信息和先验信息外,还利用损失函数。但是,贝叶斯统计决策针对的对象是随机变量,而不是随机信号。信号检测与估计的统计处理方法就是将贝叶斯统计决策与随机信号结合,应用贝叶斯统计决策理论和方法解决随机信号的统计处理问题,或者说,将贝叶斯统计决策理论和方法拓展到对随机信号的统计处理中。

三、信号检测与估计教学中对统计观念的培养

1.通过计算机模拟实验引导学生经历统计处理过程。统计观念绝非等同于计算、画图等简单技能,而是一种需要在亲身经历的过程中培养出来的感觉,它的要义是能自觉地想到运用统计处理的方法解决有关的问题。要使学生深化和完善统计观念,最有效的方法是让他们真正投入到信号检测与估计的统计处理过程中去。信号检测与估计课程实验就是让学生经历统计处理过程,是统计观念培养的必要环节。实际上,我们日常生活中经历的信号检测与估计的统计处理过程是非常多的。例如,用手机通话、听收音机、看电视及做心电图等活动,都是在经历信号检测与估计的统计处理过程,由于厂家将信号检测与估计的统计处理固化到这些器材中了,人们在使用这些器材时感觉不到信号检测与估计的统计处理过程。使用一些成型的器材让学生经历信号检测与估计的统计处理过程,难以达到直观有效的效果。采用计算机模拟实验,可以避免用实物器材做实验的局限性。计算机模拟实验作为一种实验手段,具有不受器材和环境条件限制,不受时间、地点限制,不需要增加投资,也不需要维护和修理器材等特点,而受到人们的重视。在信号检测与估计课程的计算机模拟实验中,让学生通过独立编程经历信号检测与估计的统计处理过程,以培养学生应用统计处理方法解决实际问题的能力和自觉性;通过模拟信号和噪声,学生可以充分认识随机信号及其统计特性,使学生的思维由确定性数学模式进入到随机性数学的模式;通过模拟信号检测与估计的统计处理过程,学生可以更深入地掌握随机信号的数据收集与表达、对数据做统计处理、根据处理结果作出统计推断的知识,提高独立分析和解决实际问题的统计处理能力。信号检测与估计课程的计算机模拟实验不仅可以使抽象内容形象化,统计处理过程直观可视化,便于数据修改,易于动态控制,还可以激发学生学习兴趣和主动性,加深学生对信号检测与估计知识的掌握和理解,提高统计观念培养的质量和效果。

2.强调对所学内容物理意义的理解。信号检测与估计作为随机信号统计处理的理论,数学符号多,数学表示式多,数学分析多,往往让学生感到内容抽象,概念难接受,定理难理解,公式难记忆,内容繁杂,无所适从,致使学生感受不到所学知识的实用性。这就需要在一定数学分析的基础上,从物理意义上加深理解。数学符号及数学表示式作为一种语言,它们只是一定物理概念、物理现象、客观规律及系统模型的物理意义的表达方法,是可以用语言叙述出来或用文字写下来内容的一种简洁表示方式。为了克服数学符号多、数学表示式多及数学分析多所形成的客观困难,使学生一定要注意数学符号及数学表示式所代表的物理意义,从物理的意义上而不仅限于数学表示式上加以理解,最好能够将数学符号及数学表示式所代表的物理意义用语言叙述出来,避免将内在的涵义淹没在公式推导的海洋中,将所学知识和相关的实际应用联系起来,有助于提高分析、解决随机现象问题的能力,培养学生的统计观念。

3.引导学生梳理课程内容的逻辑脉络关系。大多数课程内容的阐述一般有两条主线:一条是所采用的分析处理方法,另一条是被分析处理的对象。如果将分析处理方法看作横向的纬线,将被分析处理的对象看作纵向的经线,就可以将课程内容按照经纬栅格分类,使课程内容的逻辑关系十分清晰,脉络划分一目了然,对学生理解所学内容,掌握统计处理方法,促进统计观念的培养,是十分重要的。对于信号检测与估计课程内容来说,被分析处理的对象是依照信号的统计特性、多少和信号是确知信号还是随机参量信号这三个因素进行分类。尤其是信号的统计特性决定了对信号的收集或抽样方式。例如对于一般随机信号采用卡亨南-洛维展开方式收集整理信号,对于具有高斯白噪声统计特性的信号采用时间抽样方式收集整理信号。分析处理方法是依照不同的最佳准则进行分类。例如输出信噪比最大准则、贝叶斯准则、最大似然准则、均方误差最小准则及最小二乘估计准则等。尽管信号检测与估计中导出统计处理方法的核心问题是最优化问题,但最佳准则不同,求解最优化问题的目标函数和方法也就不同,致使统计处理方法也就不同。因此,将信号检测与估计课程内容按照经纬脉络梳理清楚,不但有利于加深对课程内容物理意义的理解,加强对课程内容的全面把握和融会贯通,有利于提高正确解决问题的能力,更有利于更高层次的统计观念的发展。

4.突出从统计知识到能力到观念的三个层次。统计观念是一种理性的思维活动,它的形成贯穿于知识的传授和能力培训的整个过程之中,是理论与实践相结合的产物。检验学生是否具有统计观念,不能只看其具备了多少深奥的理论知识,关键是看其通过学习形成的能力大小,核心是看其能否运用所学知识正确地分析问题和解决问题。根据这一标准,信号检测与估计的学习可分成三个层次:知识的学习、能力的培训和观念的培养。这三个层次是递进的变化过程,只有掌握了信号检测与估计的知识,才有可能具有相关的统计处理能力;只有具备了相关的统计处理能力,才有可能形成统计观念。

知识的学习是一个基础的层次,是形成统计观念的开端。通过讲授基础知识,使学生掌握基本概念、基本理论和基本方法;通过做一定量的思考题和基础性的习题,使学生深刻理解所学知识的物理意义,加深对所学知识的掌握。学生掌握了统计知识,也就仅知道了所学的内容是什么,干什么用,但是还没有用于实际问题,何时用和如何用的问题还没有得到实际解决,也就是还未转化为能力。完成知识到能力的培训,需要精心设计习题课和学生完成一定量的综合性习题,使学生对所学知识有深入的理解和广泛的见识,从而培养学生运用所学知识处理实际问题的能力。统计观念的培养必须投入到运用统计知识和能力解决实际问题的活动中。通过设置合理的计算机模拟实验和课程设计,这种方式让学生独立模拟信号检测与估计的实际问题及过程,并利用掌握的知R和统计处理方法解决模拟的实际问题;计算机模拟实验的灵活性和方便性可以使学生逐步积累经验,并最终将经验转化为观念。有意识地突出从统计知识到能力到观念的三个层次,合理设计教学内容,使这三个层次有机结合,提高统计观念的培养效果。

总之,信号检测与估计课程教学中统计观念的培养一定要通过模拟实验,使学生投入到运用统计处理方法解决实际问题的活动中;一定要注重物理意义的理解,避免陷入概念、定理、符号和公式的海洋中,认不清所学知识的来龙去脉;一定要将课程内容的逻辑脉络关系梳理清楚,以利于从全局的观点和意识的层面理解和把握课程内容;通过合理设计知识学习、能力培训和观念培养三个层次的教学内容,使统计观念培养成为有意识的具体的循序渐进的过程。加强统计观念培养,不仅有助于学生对信号检测与估计这门课程的学习,提高教学质量,更有助于促进学生素质的培养,提高解决实际问题的能力和创新能力。

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