计算机类专业概率统计教学改革模式探讨.docx

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1、计算机类专业概率统计教学改革模式探讨 摘要：针对计算机类专业概率统计现有教学模式存在的问题，结合自己的教学实践，对概率统计教学进行改革与探讨：更新教学理念，与专业相结合，教学内容与科技前沿相结合，改革考核模式。在教学过程中，理论联系实际，突出概率统计的重要性，培育学生的应用实力和创新实力，提高学生的综合素养。 关键词：计算机类专业；概率统计；教学改革 中图分类号：G642.0 文献标记码：A 文章编号：1674-932413-0236-02 近年来，随着信息技术特殊是移动互联网技术的发展，社会对计算机类专业人才的需求量快速增加，无论是开设专业的院校数还是在校学生人数，计算机类专业都排名第一。概

2、率统计是计算机类专业的必修课程，现在采纳的教学模式主要是多媒体教学方式和板书方式，或者是二者的有机结合。不管采纳哪一种教学方式，都只有课堂理论教学，缺乏实践性的教学环节。在教学过程中往往只强调理论的严谨性和完整性，只注意培育学生的逻辑推理实力和抽象思维实力，而忽视了内容的实际应用，以及学生的动手实力与实践实力的培育，这就造成了学生学完课程后驾驭了大量的定义、定理和公式，而在实践中却不会敏捷运用的现象。从而导致理论实践严峻脱节，影响了实际教学效果1。 另外，长期以来，学生只是把概率统计的学习当作一门考研课程，于是有考研想法的学生会花许多时间做解题训练，没有考研想法的学生只为拿到学分了事，没有学习

3、爱好，遇到学习中的难点就出现躲避现象，而没有体会到概率统计在实际生活和生产实践中的广泛应用。造成这种状况的缘由也在于教学中重理论轻实践，学生只是被动接受理论讲授，没有实践环节的训练要求和考核，学生对概率统计的应用性自然就体会不到或体会不深。所以，为了加强学生对概率统计的应用意识和培育学生的创新实力，对概率统计进行教学内容和教学方法的改革是非常必要的。笔者多年来始终从事概率统计的教学，所以，对其教学改革进行了探究与尝试。 一、更新教学理念，引导学生发觉概率统计课程的好用性，提高学生的学习主动性 首先，老师要对概率统计的教学目的进行新的确立，以前的教学内容重经典、轻现代，讲究运算技巧多，讲授实际应

4、用不足，现在老师必需变更这种教学体系，把教学的重点转移到讲解数学概念、思想方法以及它们形成的应用背景上来，应让学生品尝数学思维、理解数学思想，加强解决实际问题的实力和应用意识的培育，达到学以致用的目的。概率统计是一门应用型很强的学科，应当尽可能地从学生身边关切的、感爱好的问题入手，揭示出问题的数学原理，使学生因为有爱好更加主动关注学习内容。概率统计来源于应用，也服务于应用。我们在讲授基本概念时要和应用相联系，如在讲解并描述数学期望这个概念时，我是这么引入的：早些时候，法国有两个大数学家，一个叫布莱士帕斯卡，一个叫费马。帕斯卡相识两个赌徒，这两个赌徒向他提出了一个问题。他们说，他俩下赌金之后，约

5、定谁先赢满5局，谁就获得全部赌金。赌了半天，A赢了4局，B赢了3局，时间很晚了，他们都不想再赌下去了。那么这个钱应当怎么分？这样以应用为背景，采纳提出问题的方式，引起了学生的爱好，同时学生建立了工程数学是为应用服务的思想。如讲连续型随机变量常见的分布形式时可以联系系统牢靠性，指出电子元件的寿命听从指数分布，设备全期的故障率分布听从浴盆曲线或寿命特性曲线，指数分布只适用于浴盆曲线的盆底部分，而用威布尔分布就能简练而统一的描述出整个浴盆曲线。这样，把现在学的数学学问和工程问题联系在了一起，学生知道了学有所用，也就提高了学习的主动性2。 二、与学生的专业相结合 计算机类专业对编程有得天独厚的优势，老

6、师可以结合自己的专业学问和科研状况，引导学生用概率论来解决问题。例如，学生利用C语言、MATLAB语言画函数的图形时，须要对变量设置一个取值区间，而3原理可以很好地解决画图时区间的选取问题。又如利用MATLAB进行简洁的编程就可以画出poisson分布、二维正态分布的曲线等，利用normcdf函数来求解正态分布落入某个区间中的概率。这样，使学生在学习基础课的同时，又驾驭了MATLAB这一科学计算语言，为将来的进一步学习打下了基础。 还可以将数学建模思想融入到概率统计的教学过程中。可以结合一些综合性和应用性较强且可与计算机软件相结合的案例，首先分析问题，提出合理假设，建立数学模型，然后对所建立的

7、数学模型进行求解，最终还要对数学模型评价。例如，对互联网上的病毒传播模型的建立，Internet是度不匀称的无标度网络，在无标度网络上的平均场方程为3： =- +k1- ） 上式中，）为给定的随意一条边与另一个被感染节点相连的概率， 为度为k的节点被感染的密度，为传播速率。由此求得无标度网络上病毒的传播阈值为 =k/。可见，无标度网络上病毒传播的阈值会随着网络规模的增大而趋于零。这个结论说明了在互联网上为什么在病毒传播的初期即使有很少的被感染的主机也会爆发病毒这一现象，这一结论在当时引起了很大的轰动。这样通过引导学生运用所学的概率学问对其建立模型、分析并对其求解，培育了学生的创建性思维，学生也

8、懂得了概率论几乎渗透到了科学探讨的各个领域。当然，因为课时的限制，全部这些工作不行能在课堂上具体地讲解，为此，我创建了QQ群，与学生进行课下沟通。 三、课程内容与科技前沿相结合 概率论已经应用到各行各业，也是最新理论发展的基础。讲课时采纳把经典的学问和最新的理论结合起来，不仅使学生相识到概率的确学有所用，而且也使学生了解一些最新的理论。例如，中心极限定理是概率统计部分的一个重要内容，也是课程的难点，我在讲课时引用了这样一个故事：1907年，在英国的一个集市上实行过一场“猜重”竞赛，竞赛的规则是猜一头牛的重量，谁猜得接近牛的真实重量，谁就获胜。共有787人参与了竞赛，可以想见，对于每个人的揣测，

9、有些人猜的高，有些人猜的低，大部分人揣测的结果在离真实重量的正负几十磅内，少部分人的结果差得很离谱。可令人惊异的是，假如把全部的答案平均起来，我们把这个答案称之为“群体揣测”，其结果竟然只比牛的真实重量11101磅，仅仅少了1磅！这个结果很简单用中心极限定理来说明。2004年，美国生物学家Andrew M. Simons把这个原理用到了动物群体迁徙时的方向选择上。对于单个动物来说，可能因为记忆不够精确，或是感觉器官的偏差，不行能101%正确的选择运动方向，会有比较大的偏差。可是，假如动物群体采纳“猜体重”竞赛用到的“群体揣测”的方法而确定群体运动的方向，会大大的削减这种偏差，从而提高群体迁徙的

10、效率，这就是所谓的“群体才智”，而群体才智是近年来提出来的一个新理论，其应用涉及到社会学、商业、计算机科学、大众传媒和大众行为等，从夸克层次到细菌、植物、动物以及人类社会层次的群体行为4。这样把古老的概率学问和现代探讨相结合，使概率的内容焕发出新的光彩，而学生对科技前沿也有了肯定的了解。 四、考核方式多样化、成果评定敏捷化 目前对概率统计的考核方式基本都采纳闭卷考试的形式，主要考核对一些公式、定理的记忆与理解，这样势必会使学生死记硬背一些公式而忽视他们的实际应用背景。概率统计是一门应用性很强的学科，为了促使学生能把从书本的学问应用到实际中，解决实际问题，有必要对目前的考核方式进行改革，即闭卷和

11、开卷有机结合。闭卷部分着重考核学生对基本概念、定理和公式的理解驾驭程度；开卷部分着重考核学生面对实际问题选择数学方法的实力和解决实际问题的实力，可出一些和实际联系紧密的，并且能用计算机软件解决的问题，这些也可以作为平常作业来布置，用提高平常成果在总成果中所占比例来促使学生对应用的重视5。 老师要相识到传统的概率统计教学中存在的问题，更新教学理念，结合专业特色，充分发挥学生的专业优势，使学生对概率统计真正地学以致用，这既是新课程改革的要求，也是培育学生的方向。 参考文献： 1姚敏.高校概率统计教学体系改革模式探讨J.吉林省教化学院学报，2022，. 2李洪明.结合实际问题开展理工专业概率统计教学的实践与探究J.呼伦贝尔学院学报，2022，. 3汪小帆，李翔，陈关荣.困难网络理论及其应用M.北京：清华高校出版社，2022. 4詹姆斯索罗维基，群体的才智M.北京：中信出版社，2022. 5徐洪香，刘秀娟.以创新应用实力为核心的概率统计课程教学模式的探究与实践J.辽宁工业高校学报，2022，. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页