統(tǒng)計(jì)學(xué)概率論全文(5篇)

摘要：結(jié)合經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)概率論課程的教學(xué)實(shí)踐，分析當(dāng)前課程設(shè)置及傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問(wèn)題，提出了以應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)改革思路，強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，提出了切實(shí)可行的教學(xué)改革措施，希望可以?xún)?yōu)化教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)；概率論；應(yīng)用型本科；教學(xué)改革

一、傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題及原因分析

1.包括概率論在內(nèi)的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程，在教學(xué)中一般以概念理解，習(xí)題解決為教學(xué)重點(diǎn)，相對(duì)忽視對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力當(dāng)然是重要而且必要的，但是如果教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用完全脫節(jié)，學(xué)生雖然系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了概率論知識(shí)卻不知道如何應(yīng)用，這與當(dāng)前的應(yīng)用型本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)是不相符的。所以高校及教師要改變教學(xué)理念，在課程設(shè)置、教學(xué)方法中做出相應(yīng)的調(diào)整。2.關(guān)于經(jīng)濟(jì)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)的概率論課程教學(xué)的一個(gè)重要問(wèn)題是缺乏合適的教材。目前，教師普遍仍然采用的是原有的教材，而不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)的，教材以概念、定理和習(xí)題為主要內(nèi)容，而涉及的實(shí)際應(yīng)用的例子，特別是關(guān)于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的例子，是比較少的。教材本身沒(méi)有應(yīng)用的特色，不以實(shí)際經(jīng)濟(jì)應(yīng)用為導(dǎo)向，教師自然“難為無(wú)米之炊”。3.教師的授課方式還是傳統(tǒng)方式，雖然加入了多媒體的應(yīng)用，但仍然是以教師的“一言堂”授課方式為主，教與學(xué)的互動(dòng)相對(duì)較少，不能真正引發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，也沒(méi)有讓學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中加深印象。同時(shí)，對(duì)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)還是試卷考評(píng)的模式。學(xué)生只需要掌握書(shū)本的知識(shí)，面對(duì)的仍然是試卷上可能會(huì)出的計(jì)算題目，而不需要考慮用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，更不會(huì)考慮會(huì)與將來(lái)工作實(shí)踐有任何關(guān)系。這樣的授課及評(píng)價(jià)方式與當(dāng)前培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)顯然是脫節(jié)的，需要在授課方式中體現(xiàn)出對(duì)實(shí)際應(yīng)用部分的講解，引領(lǐng)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，并對(duì)學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)進(jìn)行考核。

二、解決問(wèn)題的方法及改革措施

1.思想是行動(dòng)的準(zhǔn)則，要改革當(dāng)前的教學(xué)模式，適應(yīng)應(yīng)用型本科教育的要求，首先要做的是要改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念。包括學(xué)校、教師、甚至社會(huì)和學(xué)生的認(rèn)識(shí)，都要做相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，這樣的改革才是徹底的、根的，而不是膚淺表面的。只有這幾方面統(tǒng)一了認(rèn)識(shí)，才能共同努力，解決問(wèn)題。傳統(tǒng)的教學(xué)更強(qiáng)調(diào)知識(shí)的理論性而相對(duì)輕視應(yīng)用性，不太考慮社會(huì)的具體需求，這會(huì)造成學(xué)生的應(yīng)用與創(chuàng)新能力和意識(shí)不強(qiáng)，與社會(huì)需求脫節(jié)，這也是國(guó)家和院校開(kāi)始大力提倡培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的原因所在，強(qiáng)調(diào)的是要學(xué)以致用。學(xué)校與教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的教學(xué)模式并不適應(yīng)新的教學(xué)目標(biāo)的需求，必須做出調(diào)整，而不是墨守成規(guī)。學(xué)校應(yīng)該積極地聯(lián)系社會(huì)，了解社會(huì)的需求，調(diào)整教學(xué)模式，使得培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)社會(huì)需求。學(xué)生也要自覺(jué)提高對(duì)自己的要求，不僅要掌握知識(shí)的概念、理論和方法，答好試卷，還要追求在實(shí)際問(wèn)題中一試身手，培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)，提高創(chuàng)新能力。經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的設(shè)置是為了適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，培養(yǎng)目標(biāo)是具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和深厚的經(jīng)濟(jì)背景，且能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用于解決實(shí)際的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的綜合性、應(yīng)用型、創(chuàng)新性的經(jīng)管類(lèi)人才。這就為課程的設(shè)置和教學(xué)的目標(biāo)提出了要求。特別是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性課程，要轉(zhuǎn)變觀念，適應(yīng)新的需求。原來(lái)的課程設(shè)置以概念習(xí)題為主，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維，相對(duì)淡化應(yīng)用性，與解決實(shí)際問(wèn)題還是有很大距離的。學(xué)校和教師認(rèn)識(shí)到這些問(wèn)題，才能努力做出調(diào)整，真正做到應(yīng)用型本科教育。2.在提高了認(rèn)識(shí)水平之后，需要行之有效的方法來(lái)達(dá)到目標(biāo)。結(jié)合一線(xiàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，提出以下幾點(diǎn)具體措施：（1）出版以應(yīng)用為導(dǎo)向的，適合經(jīng)濟(jì)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)的概率論教材。這項(xiàng)工作需要及早提上日程，而教材的撰寫(xiě)可能會(huì)需要數(shù)學(xué)教師與具有經(jīng)濟(jì)應(yīng)用背景的教師合作完成。要在教材的內(nèi)容和習(xí)題中都加入需要用概率知識(shí)解決的與當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。要完成這樣一本優(yōu)秀的教材其實(shí)并非易事，但其意義卻是深遠(yuǎn)的，可以說(shuō)是經(jīng)濟(jì)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的第一步，也是關(guān)鍵的一步。（2）在課程的教學(xué)過(guò)程中，改變教師的“一言堂”模式。可以引入一些“案例”，或“項(xiàng)目”，讓學(xué)生組成興趣小組，利用掌握的知識(shí)，確實(shí)參與到實(shí)際問(wèn)題的處理中，這樣既能鞏固對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，又學(xué)以致用，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。相應(yīng)地，對(duì)學(xué)生的考評(píng)方式也要做調(diào)整，從完全的試卷成績(jī)，轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸嚲?項(xiàng)目考核”的模式。（3）對(duì)課程的改革還會(huì)遇到很多實(shí)際困難，首先是課時(shí)數(shù)的限制，強(qiáng)調(diào)課程的應(yīng)用性，實(shí)際上是提高了對(duì)教學(xué)的要求，因?yàn)閼?yīng)用的前提是扎實(shí)地掌握基礎(chǔ)知識(shí)，也就是說(shuō)教師和學(xué)生對(duì)于課程要有更多的投入。另外，教師會(huì)受到自身專(zhuān)業(yè)的限制，而這種跨學(xué)科的問(wèn)題無(wú)疑會(huì)提高教學(xué)的難度，加大了改革失敗的風(fēng)險(xiǎn)。本人的建議是除了正常的概率論課程外，學(xué)?？梢蚤_(kāi)設(shè)選修課、提高班或假期課程等，作為正常概率論課程的補(bǔ)充，教學(xué)形式相對(duì)更為自由，特色是應(yīng)用與創(chuàng)新。而教師的選擇可以是“數(shù)學(xué)+經(jīng)濟(jì)”的模式，互為補(bǔ)充，相得益彰。（4）最后要指出的是，不論是傳統(tǒng)教學(xué)模式還是以應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)模式，培養(yǎng)和提高學(xué)生的概率思維模式，都是概率論課程的重要培養(yǎng)目標(biāo)。美國(guó)數(shù)學(xué)家哈爾莫斯曾指出：“定理、證明、概念、定義、理論、公式、方法中的任何一個(gè)都不是數(shù)學(xué)的心臟，只有問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟”。概率思維表現(xiàn)為不斷地提出概率問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。隨著科學(xué)與實(shí)踐的不斷發(fā)展，概率論與其他學(xué)科以及實(shí)際問(wèn)題不斷地交叉滲透。培養(yǎng)學(xué)生的概率思維模式，是要讓學(xué)生在遇到理論和實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)潛藏在實(shí)際問(wèn)題中的概率問(wèn)題，并運(yùn)用適當(dāng)?shù)母怕世碚摵头椒▉?lái)解決問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

摘要:醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門(mén)運(yùn)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理方法，結(jié)合醫(yī)學(xué)實(shí)際，研究醫(yī)學(xué)資料的收集、整理、分析和推斷的學(xué)科。其中概率論是該課程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。但是在醫(yī)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程中，概率論不會(huì)作為一門(mén)專(zhuān)門(mén)基礎(chǔ)課程進(jìn)行教學(xué)。這樣的課程設(shè)置是否可能會(huì)對(duì)學(xué)生醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)造成影響呢?本研究基于49名醫(yī)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，發(fā)現(xiàn)概率論基礎(chǔ)與其醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)成績(jī)分?jǐn)?shù)存在顯著正相關(guān)(p＜0．05)。表明概率論的學(xué)習(xí)會(huì)對(duì)學(xué)生后續(xù)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生相當(dāng)?shù)募?lì)作用。因此，本文提出在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中融合概率論等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方式上提出具體的改革思路。

關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué);概率論;本科生;教學(xué)改革

一、課程背景

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門(mén)以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，為解決醫(yī)學(xué)實(shí)際問(wèn)題而對(duì)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)資料的收集、整理、分析、推斷進(jìn)行研究的一門(mén)學(xué)科［1］。該門(mén)課程的特點(diǎn)在于應(yīng)用概率論等數(shù)學(xué)知識(shí)與醫(yī)學(xué)實(shí)際科學(xué)問(wèn)題結(jié)合。其主要目標(biāo)是在隨機(jī)偶然事件中找出其中潛在的必然性，即隨機(jī)事件的客觀規(guī)律性。例如，判斷某種新療法是否對(duì)疾病具有顯著療效;不同年齡的病人對(duì)某種藥物的反應(yīng)是否一致等問(wèn)題。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)在20世紀(jì)20年代后逐漸成為一門(mén)學(xué)科，近幾十年由于電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，極大地促進(jìn)了醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用。目前醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)研究與數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域得到極廣的應(yīng)用。可以說(shuō)，沒(méi)有醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)，就沒(méi)有醫(yī)學(xué)科學(xué)研究。統(tǒng)計(jì)在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域已經(jīng)成為一種基礎(chǔ)技能，因此目前國(guó)內(nèi)高校大多數(shù)醫(yī)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，掌握醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)這項(xiàng)重要技能對(duì)于今后的工作或者繼續(xù)深造都至關(guān)重要。所有統(tǒng)計(jì)都是基于概率論基礎(chǔ)的，統(tǒng)計(jì)推斷的基本思想是基于小概率事件在單次試驗(yàn)中不可能發(fā)生的原則。采用類(lèi)似反證法的思想，首先假定0假設(shè)，然后基于概率論計(jì)算事件的發(fā)生概率，如果該事件是小概率事件，則認(rèn)為對(duì)應(yīng)顯著性水平上0假設(shè)不成立。該過(guò)程設(shè)計(jì)較多的概率論知識(shí)，而醫(yī)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生缺乏概率論學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性，難以理解統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)原理部分。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生中屬于學(xué)習(xí)較為困難的科目［2］。因此，相對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等專(zhuān)業(yè)課程，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)更多地側(cè)重于統(tǒng)計(jì)方法的介紹，著重了解各種現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)方法，如T檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)，相關(guān)分析等的適用范圍與具體操作。

二、教學(xué)問(wèn)題分析

那么概率論等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的缺失對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是否會(huì)造成影響呢?為解決這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一項(xiàng)教學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)流程如右圖所示。試驗(yàn)對(duì)象為貴州大學(xué)醫(yī)學(xué)院護(hù)理學(xué)專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生，共49人。在第一次教學(xué)課程時(shí)發(fā)放概率論試卷，對(duì)學(xué)生當(dāng)前概率論知識(shí)水平進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)試，為保證試驗(yàn)的雙盲，對(duì)試卷進(jìn)行封存處理。在所有教學(xué)課程完畢，期末成績(jī)出來(lái)之后對(duì)概率論試卷進(jìn)行批改。然后統(tǒng)計(jì)學(xué)生的概率論知識(shí)水平，這里采用偏相關(guān)分析概率論分?jǐn)?shù)與醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)分?jǐn)?shù)是否存在顯著相關(guān)，其余非數(shù)學(xué)類(lèi)課程平均成績(jī)作為協(xié)變量放入用于排除學(xué)生個(gè)體因素，例如學(xué)習(xí)努力程度等的干擾。統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)醫(yī)學(xué)院護(hù)理學(xué)學(xué)生醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)分?jǐn)?shù)與概率論分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)(p＜0．05)。值得注意的是，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)試卷分為理論部分與上機(jī)操作部分，學(xué)生概率論分?jǐn)?shù)與上機(jī)操作部分總分也呈顯著正相關(guān)(p＜0．05)。這部分試驗(yàn)結(jié)果顯示學(xué)生本身的概率論基礎(chǔ)知識(shí)水平會(huì)極大地影響后續(xù)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的學(xué)習(xí)效果，值得注意的是概率論基礎(chǔ)知識(shí)水平不僅影響了醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論課程的學(xué)習(xí)，在看似不相關(guān)的上機(jī)實(shí)踐操作中也產(chǎn)生了顯著影響。這可能與學(xué)生理論學(xué)習(xí)過(guò)程中由于基礎(chǔ)知識(shí)不足而對(duì)本門(mén)課的學(xué)習(xí)信心產(chǎn)生了影響有關(guān)。

三、教學(xué)改革方案

摘要:數(shù)據(jù)挖掘是在海量的數(shù)據(jù)中歸納、總結(jié)、分析數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用，提高了數(shù)據(jù)挖掘的精度與效率，通過(guò)對(duì)概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)系，分析了統(tǒng)計(jì)學(xué)在數(shù)據(jù)挖掘中的具體應(yīng)用，并結(jié)合具體的算法探究了統(tǒng)計(jì)學(xué)在數(shù)據(jù)挖掘中的具體運(yùn)用。

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘;概率論;數(shù)理統(tǒng)計(jì);統(tǒng)計(jì)學(xué)

0引言

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中采用的技術(shù)，但其在數(shù)據(jù)挖掘中也具有十分重要的作用。數(shù)據(jù)挖掘作為一門(mén)新興科學(xué)，它是從大量、不完全、離散等特征的數(shù)據(jù)中，對(duì)其進(jìn)行整理，提取隱含在這些數(shù)據(jù)中有意義、新穎、具有統(tǒng)一特征、有用的數(shù)據(jù)，為人們的決策提供數(shù)據(jù)支持服務(wù)，是分析解決各類(lèi)實(shí)際問(wèn)題的可靠手段。數(shù)據(jù)挖掘主要是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、高級(jí)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)、非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，來(lái)探究數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)部存在的規(guī)律，為用戶(hù)提供信息決策服務(wù)。

1統(tǒng)計(jì)學(xué)與數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)系

統(tǒng)計(jì)學(xué)主要是研究數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)原理與方法的科學(xué)，包括數(shù)理統(tǒng)計(jì)與概率論等主要內(nèi)容，主要是研究數(shù)據(jù)的搜集、整理與分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)整理的資源，對(duì)事物進(jìn)行整體的推斷，主要利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與概率論的原理對(duì)數(shù)據(jù)中的各個(gè)屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，進(jìn)而找出數(shù)據(jù)自己的規(guī)律，在統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析方法中主要有方差分析、相關(guān)分析、主成分分析與回歸分析等方法。數(shù)據(jù)挖掘主要是對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、總結(jié)、深度挖掘，進(jìn)而找出數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，并將這些新規(guī)律運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中，例如對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行挖掘分析，進(jìn)而找出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，進(jìn)而能夠形成學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡。1)統(tǒng)計(jì)學(xué)與數(shù)據(jù)挖掘的手段與目標(biāo)相同，都是在龐雜的數(shù)據(jù)中提取數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征，分析數(shù)據(jù)之間存在的內(nèi)在聯(lián)系與特征。2)數(shù)據(jù)挖掘是統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要方向，它也為統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展提供了一個(gè)全新的研究方法與數(shù)據(jù)處理的方法，而且數(shù)據(jù)挖掘比統(tǒng)計(jì)學(xué)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法更具有代表性。3)數(shù)據(jù)挖掘并不僅是統(tǒng)計(jì)學(xué)分析的重要內(nèi)容，而在統(tǒng)計(jì)學(xué)的思想與數(shù)據(jù)處理的方法中也得到了廣泛的應(yīng)用，例如運(yùn)用到數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、智能處理技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)。4)統(tǒng)計(jì)學(xué)與概率論作為數(shù)據(jù)挖掘的一種成熟的、應(yīng)用廣泛的技術(shù)，將會(huì)促進(jìn)數(shù)據(jù)挖掘向更深層次的范圍發(fā)展，提高數(shù)據(jù)挖掘的效率。

2統(tǒng)計(jì)學(xué)在數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用

摘要：論文探討了概率統(tǒng)計(jì)系列課程體系的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、考試方法以及非師范統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)等問(wèn)題，探討了學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)的相關(guān)途徑。

關(guān)鍵詞：概率統(tǒng)計(jì)系列課程；教學(xué)設(shè)計(jì)；專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)；應(yīng)用能力

高等教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)系列課程的教學(xué)過(guò)程中，我們從改革課程體系、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方法、考試方法及人才培養(yǎng)模式等方面進(jìn)行了深入的研究和全面的實(shí)踐。

1建立概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)系列課程新體系

該系列課程包括數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)8門(mén)課和統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)22門(mén)課。數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)按主干課、必修課、選修課建立三維立體的課程體系結(jié)構(gòu)。主干課概率論旨在加強(qiáng)基本理論；必修課數(shù)理統(tǒng)計(jì)注重基本技能訓(xùn)練，另外6門(mén)選修課以基本理論和應(yīng)用為主，分為2個(gè)模塊：模塊一（包含多元分析、回歸分析、統(tǒng)計(jì)分析與軟件、試驗(yàn)設(shè)計(jì)等）重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力；模塊二（包含測(cè)度論、隨機(jī)過(guò)程等）主要為繼續(xù)深造夯實(shí)理論基礎(chǔ)。統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)按三個(gè)方向（一般統(tǒng)計(jì)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)和生物統(tǒng)計(jì)）構(gòu)建課程體系形成三個(gè)模塊。

2推進(jìn)教學(xué)改革，探索課堂教學(xué)的新模式、新手段

課堂教學(xué)新模式即引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑、深入探索的討論式[1]。有的教學(xué)內(nèi)容按照“提出問(wèn)題和質(zhì)疑—進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)—收集整理資料—提出假設(shè)和猜想—進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷—得到合理統(tǒng)計(jì)結(jié)論”這一過(guò)程組織教學(xué)。這樣使學(xué)生不是僅停留在承認(rèn)和接受科學(xué)的結(jié)論，而是再現(xiàn)已知知識(shí)的思維過(guò)程，但又不是簡(jiǎn)單重復(fù)。該教學(xué)模式得到學(xué)生的充分肯定。在采取無(wú)記名問(wèn)卷調(diào)查中，有92%的學(xué)生認(rèn)為這種方法教學(xué)效果好。學(xué)生高瓊認(rèn)為：“這種教學(xué)方法最重要的是教會(huì)我們獲得知識(shí)的方法，而不僅僅是知識(shí)本身，這就是授之以魚(yú)和授之以漁的區(qū)別?！苯虒W(xué)手段采用多媒體輔助教學(xué)軟件，受到學(xué)生的普遍歡迎。

［摘要］針對(duì)新工科專(zhuān)業(yè)和大類(lèi)招生培養(yǎng)機(jī)制，對(duì)數(shù)據(jù)分析能力導(dǎo)向的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)通識(shí)課程教學(xué)體系改革進(jìn)行了探討。依據(jù)新工科對(duì)人才的復(fù)合知識(shí)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)分析能力的需求，討論了差異化的課程目標(biāo)的設(shè)置和建設(shè)問(wèn)題。針對(duì)不同學(xué)科類(lèi)型的新工科專(zhuān)業(yè)，討論了課程內(nèi)容選取和設(shè)置原則與合理性。針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)環(huán)境下的新工科專(zhuān)業(yè)，探討了該課程教學(xué)模式和教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新，同時(shí)討論了“線(xiàn)上”與“線(xiàn)下”相結(jié)合的混合教學(xué)模式的優(yōu)越性和必要性，以期提高新工科背景下概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)水平。

［關(guān)鍵詞］新工科；大類(lèi)招生；課程目標(biāo)；教學(xué)改革；數(shù)據(jù)分析能力

一、引言

隨著全球新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)變革的迅速發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在高度分化的基礎(chǔ)上，呈現(xiàn)出高度綜合的趨勢(shì)，不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)的相互融合使人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入多學(xué)科相互滲透、交叉融合發(fā)展的時(shí)代。新工科是由多學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)相互滲透、交叉融合而產(chǎn)生的新興工程學(xué)科，以復(fù)合性為鮮明特征，通常由多個(gè)獨(dú)立而又相關(guān)性較強(qiáng)的傳統(tǒng)理科與工科專(zhuān)業(yè)相互融合、交叉復(fù)合而產(chǎn)生。因此，新興工科專(zhuān)業(yè)一般都具有復(fù)合性特征，隸屬于某個(gè)學(xué)科大類(lèi)。新工科這種復(fù)合性屬性，使得分大類(lèi)招生培養(yǎng)的教學(xué)機(jī)制成為一種契合新型高等工程教育的有效模式[1，2]。按大類(lèi)招生培養(yǎng)體制由于其“大類(lèi)通識(shí)教育+專(zhuān)業(yè)分流”的教學(xué)模式而成為適應(yīng)復(fù)合型新工科人才培養(yǎng)的一條有效途徑。新工科的復(fù)合性特征決定了新工科人才必須具備復(fù)合性知識(shí)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，由于互聯(lián)網(wǎng)、信息通信等技術(shù)的快速發(fā)展，極大增強(qiáng)了人們收集和處理數(shù)據(jù)的能力，人類(lèi)在生產(chǎn)、生活活動(dòng)中往往伴隨海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和累積，具有鮮明的大數(shù)據(jù)特征（數(shù)據(jù)密集特征），因此新工科人才也應(yīng)同時(shí)具備應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析的方法與技能解決科學(xué)工程領(lǐng)域復(fù)雜問(wèn)題的能力。該能力被認(rèn)為是新工科專(zhuān)業(yè)人才必須具備的公共核心能力之一[3，4]。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程是綜合性大學(xué)理、工、農(nóng)、醫(yī)、經(jīng)管等專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)主要公共數(shù)學(xué)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)分析方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力具有基礎(chǔ)核心作用。因此概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)在新工科基礎(chǔ)課程體系中占有重要地位，研究面向新工科的大類(lèi)招生模式下，通識(shí)型概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程群的教學(xué)改革具有重要意義。

二、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)的科學(xué)確定

（一）課程教學(xué)目標(biāo)制定和設(shè)計(jì)的依據(jù)課程教學(xué)體系是指根據(jù)相應(yīng)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案和目標(biāo)，設(shè)計(jì)構(gòu)建的由課程教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容體系、課程教學(xué)模式與方法體系、課程考試評(píng)價(jià)體系等教學(xué)要素構(gòu)成的一個(gè)有機(jī)整體。課程教學(xué)體系中，課程教學(xué)目標(biāo)是核心組成要素，處于指導(dǎo)性的核心地位，并對(duì)其他課程教學(xué)要素起著決定和制約作用。它決定著課程內(nèi)容的設(shè)置、課程教學(xué)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和尺度[5]，因此課程教學(xué)目標(biāo)科學(xué)確定和設(shè)計(jì)是實(shí)施課程教學(xué)的首要任務(wù)。新興工程學(xué)科要求新工科人才必須具備若干核心能力。當(dāng)今數(shù)據(jù)分析和處理能力是一項(xiàng)核心能力，因此在本課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)中，要特別重視對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力標(biāo)準(zhǔn)的制定和考查；其次，要重視并體現(xiàn)新工科專(zhuān)業(yè)的復(fù)合性特征，建立具有學(xué)科類(lèi)別差異，適用大類(lèi)招生培養(yǎng)的課程教學(xué)目標(biāo)，以確保能夠真正培養(yǎng)出具有良好數(shù)據(jù)分析能力，滿(mǎn)足社會(huì)需要的新工科人才。

（二）課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)定的思考1.對(duì)于諸如電氣工程類(lèi)、電子信息類(lèi)、通信工程類(lèi)、自動(dòng)化類(lèi)、機(jī)械類(lèi)等類(lèi)型的新工科，在制定課程教學(xué)目標(biāo)時(shí)，既要重視概率論部分的相關(guān)抽象概率概念和基本概率理論的目標(biāo)設(shè)置，也要突出數(shù)理統(tǒng)計(jì)部分有關(guān)數(shù)據(jù)分析和處理能力培養(yǎng)的課程目標(biāo)的科學(xué)設(shè)置。2.對(duì)于諸如金融工程類(lèi)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)等類(lèi)型的新工科，這類(lèi)新工科專(zhuān)業(yè)對(duì)于學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和分析能力有著強(qiáng)烈的需求，為適應(yīng)和契合這種類(lèi)型的新工科專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，對(duì)屬于統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容的數(shù)據(jù)分析與處理部分，要制定較高的課程目標(biāo)；對(duì)于統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程部分，要制定高標(biāo)準(zhǔn)的課程教學(xué)目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)實(shí)踐能力、數(shù)據(jù)分析與處理能力。