時(shí)間:2023-03-24 15:20:50
序論:在您撰寫(xiě)數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
(一)存在的問(wèn)題
1.學(xué)時(shí)數(shù)少與教學(xué)任務(wù)量大的矛盾。
該課程經(jīng)管類專業(yè)的平均教學(xué)時(shí)數(shù)不超過(guò)50,教學(xué)內(nèi)容卻包括隨機(jī)變量及其分布、多維隨機(jī)變量及其分布、隨機(jī)變量的數(shù)字特征、大數(shù)定律及中心極限定理、樣本及抽樣分布、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析及回歸分析等,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)化,教師缺乏足夠的時(shí)間聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行深入的分析,忽略了學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力的培養(yǎng)。
2.學(xué)習(xí)動(dòng)力不足與內(nèi)容抽象難懂的矛盾。
由于該門課程概念繁多,方法體系以專業(yè)應(yīng)用為導(dǎo)向的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革研究湖南文理學(xué)院蘇靜肖攀錯(cuò)綜復(fù)雜,大部分學(xué)生不明白課程設(shè)置對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的具體作用,學(xué)習(xí)興趣不濃而且普遍存在畏難情緒,平時(shí)學(xué)習(xí)投入少,課程通過(guò)率低,學(xué)習(xí)低效,與其作為專業(yè)基礎(chǔ)課的重要性不協(xié)調(diào)。
3.教學(xué)模式單一與知識(shí)實(shí)際運(yùn)用性強(qiáng)的矛盾。
教師普遍采用一本教材內(nèi)容、一言堂授課方式和一份試卷考評(píng)的課程教學(xué)模式,學(xué)生實(shí)際操作機(jī)會(huì)少,對(duì)知識(shí)理解不夠深刻,不會(huì)運(yùn)用概率與統(tǒng)計(jì)知識(shí)解決專業(yè)方面的實(shí)際問(wèn)題。
(二)原因分析
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,經(jīng)管類專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)發(fā)生了根本性的變化,但該門課程的教學(xué)理念、模式、內(nèi)容和方法卻沒(méi)有及時(shí)改變。首先是培養(yǎng)方案變了,人才培養(yǎng)目標(biāo)不同了,按照以往學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)開(kāi)展教學(xué),必然產(chǎn)生教與學(xué)的矛盾。其次是課程的功效變了,應(yīng)用型人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)以社會(huì)需求為導(dǎo)向,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)作為經(jīng)管類專業(yè)培養(yǎng)方案的組成部分,其作用在于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)理思維方式,掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法解決專業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力,只注重概率統(tǒng)計(jì)運(yùn)算能力和技巧訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容體系沒(méi)有發(fā)揮課程在專業(yè)運(yùn)用方面的作用。三是課程的教學(xué)模式變了,應(yīng)用型人才培養(yǎng)過(guò)程強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,求全、求深、求精和重傳授、重習(xí)題、重考試的教學(xué)方式,以及嚴(yán)重缺少與專業(yè)學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用緊密結(jié)合的案例和實(shí)踐教學(xué),必然導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確、學(xué)習(xí)成效不佳。
二、教學(xué)改革的基本思路
應(yīng)用型人才培養(yǎng)對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革提出的總體要求應(yīng)體現(xiàn)在適應(yīng)應(yīng)用人才培養(yǎng)方案、符合應(yīng)用教學(xué)大綱和適合應(yīng)用能力培養(yǎng)等三個(gè)方面。要滿足這一要求,首先要明確一個(gè)目標(biāo),就是要構(gòu)建適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程教學(xué)體系,提高教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定良好的數(shù)理基礎(chǔ)。二是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)變,就是要對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的功能定位,由重視課程內(nèi)容體系的完整向重視專業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求轉(zhuǎn)變;對(duì)教學(xué)的評(píng)價(jià)體系,由注重考試成績(jī)向重視實(shí)際應(yīng)用能力轉(zhuǎn)變。三是堅(jiān)持三個(gè)結(jié)合,就是要堅(jiān)持課程內(nèi)容與專業(yè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)數(shù)理知識(shí)與專業(yè)知識(shí)相互滲透;堅(jiān)持經(jīng)管專業(yè)教師與概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教師結(jié)合,共同參與課程教學(xué)改革,建設(shè)應(yīng)用型教師隊(duì)伍;堅(jiān)持理論教學(xué)與案例教學(xué)相結(jié)合,建設(shè)開(kāi)放的課堂教學(xué)體系。四是培養(yǎng)四種能力,就是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)理思維能力;通過(guò)互動(dòng)課堂,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力;通過(guò)數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;通過(guò)合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。
三、教學(xué)改革的主要途徑
(一)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高教師隊(duì)伍素質(zhì)
教師觀念的改變,是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)改革順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。樹(shù)立以滿足專業(yè)需求為導(dǎo)向,驅(qū)動(dòng)解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)教學(xué)思想。采用“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教研室+專業(yè)教研室”的聯(lián)姻方式,引導(dǎo)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)老師到經(jīng)管類專業(yè)教研室拓展專業(yè)素質(zhì),與專業(yè)教師溝通交流,學(xué)習(xí)一定的專業(yè)知識(shí),組織專業(yè)老師共同參與教學(xué)大綱制定、教學(xué)內(nèi)容編寫(xiě)、教學(xué)課件制作、教學(xué)案例設(shè)計(jì)等,以教學(xué)活動(dòng)促進(jìn)教學(xué)研究,以教學(xué)研究帶動(dòng)教師素質(zhì)提高。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,拓寬學(xué)生知識(shí)體系
課程教學(xué)內(nèi)容的改革,是教學(xué)改革的核心,也是解決當(dāng)前學(xué)生知識(shí)面窄、思維單一的關(guān)鍵。采用“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)+專業(yè)知識(shí)”有效銜接的方式,充分考慮概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)和經(jīng)管類專業(yè)的聯(lián)系,根據(jù)經(jīng)管專業(yè)知識(shí)需要,制定與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容;適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,采用“新理論+新軟件”的方式,將新的軟件運(yùn)用如Eviews、Matlab、SPSS,新的理論和方法如非線性問(wèn)題研究等引入課堂,改變以往教材內(nèi)容偏重理論、內(nèi)容老化的缺點(diǎn),拓寬學(xué)生視野,加強(qiáng)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
(三)改革教學(xué)模式,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容
課程教學(xué)模式的改革,是課堂教學(xué)改革的主體,也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。采用“理論知識(shí)+案例分析+數(shù)值計(jì)算”的教學(xué)形式,利用案例分析闡釋概率統(tǒng)計(jì)理論,使抽象晦澀的專業(yè)術(shù)語(yǔ)通俗化,同時(shí)將數(shù)值計(jì)算運(yùn)用到案例中解決實(shí)際問(wèn)題,將理論知識(shí)和專業(yè)運(yùn)用有機(jī)結(jié)合;采用“基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)+合作學(xué)習(xí)+課堂討論”的學(xué)習(xí)模式,設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境,組織學(xué)生分組研究學(xué)習(xí),開(kāi)展課堂討論,開(kāi)放教學(xué)課堂,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
(四)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際運(yùn)用能力
實(shí)踐教學(xué)改革,是教學(xué)改革的關(guān)鍵。學(xué)生知識(shí)的掌握情況,通過(guò)專業(yè)實(shí)際運(yùn)用來(lái)體現(xiàn)。采用“結(jié)果解釋+探索性試驗(yàn)”的形式,鞏固學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;采用“科研+競(jìng)賽”的方式,倡導(dǎo)和支持學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)創(chuàng)新活動(dòng),吸收學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目,組織學(xué)生參加大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、數(shù)學(xué)建模等競(jìng)賽,在數(shù)理知識(shí)實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(五)創(chuàng)新評(píng)價(jià)方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力
利用現(xiàn)代化學(xué)習(xí)工具學(xué)習(xí)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展所需要的知識(shí)是時(shí)代的要求,因此應(yīng)轉(zhuǎn)變教育思想和更新教育觀念,改變以往的教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容,探索適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技及文化發(fā)展的教育觀念和人才培養(yǎng)模式,形成培養(yǎng)適合21世紀(jì)所需要人才的教學(xué)體系.醫(yī)藥院校的數(shù)學(xué)應(yīng)以應(yīng)用為主要目的,應(yīng)改變以掌握基本知識(shí)、基本理論及基本方法為目的的方式,把教學(xué)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到講解數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)概念、思考方法、形成及應(yīng)用背景等,引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的思維特征,理解數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)思想,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題,以達(dá)到學(xué)以致用的目的.學(xué)好和用好醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)并不需要高深的數(shù)學(xué)知識(shí),而是要促使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的時(shí)候改變思維模式,使學(xué)生從醫(yī)藥學(xué)的形象思維模式向數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的抽象思維和邏輯推斷模式轉(zhuǎn)變,并結(jié)合教材中例題的講解、學(xué)生自身實(shí)例資料的分析及作業(yè)的批閱使學(xué)生理解和掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)中的基本概念、基本方法、統(tǒng)計(jì)符號(hào)及公式等.
2精簡(jiǎn)和更新教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容方面做到突出實(shí)用性,適當(dāng)?shù)販p少或減弱概率論部分的理論性和難度,以直觀、趣味和易于理解的方式把概率論作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)加以介紹.在假設(shè)檢驗(yàn)部分注意闡述數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的思想、應(yīng)用的背景及應(yīng)用中所需的條件,重點(diǎn)講解假設(shè)檢驗(yàn)應(yīng)該如何選取原假設(shè)和備擇假設(shè),如何對(duì)得出的結(jié)論進(jìn)行合理的解釋;在參數(shù)估計(jì)部分著重地講解參數(shù)估計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性、合理性及應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題,區(qū)間估計(jì)中置信區(qū)間的理解及單側(cè)置信限在應(yīng)用中的意義等;在方差分析部分講清楚引進(jìn)方差分析的意義、假設(shè)檢驗(yàn)的方法對(duì)多個(gè)總體進(jìn)行多次t檢驗(yàn)時(shí)的缺點(diǎn)、方差分析應(yīng)用的條件及合理解釋檢驗(yàn)結(jié)果等;在回歸分析部分注意闡述量與量之間的關(guān)系、回歸方程的理論意義及對(duì)回歸方程結(jié)果在應(yīng)用中的解釋等.目前SPSS軟件是國(guó)際醫(yī)學(xué)論文中應(yīng)用最廣泛的統(tǒng)計(jì)軟件[2],國(guó)內(nèi)的大部分醫(yī)學(xué)期刊也要求論文數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析要應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件處理,統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果要用P值來(lái)表示,更要求學(xué)生了解統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法,做到正確使用統(tǒng)計(jì)軟件.
3互動(dòng)式的教學(xué)方法培養(yǎng)應(yīng)用、創(chuàng)新型人才
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是知識(shí)傳授型教學(xué),即教師在課堂上灌輸知識(shí),在有限的時(shí)間內(nèi)按教學(xué)大綱要求把大量的教學(xué)內(nèi)容盡可能地講授完畢,不能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,忽視學(xué)生應(yīng)用能力的發(fā)展,結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生把主要精力投入到統(tǒng)計(jì)計(jì)算上,很難有時(shí)間去深入分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果.互動(dòng)式教學(xué)方法要求教師在教學(xué)中充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,同時(shí)讓學(xué)生處于教學(xué)的中心,在加強(qiáng)課堂討論的同時(shí),由教員歸納總結(jié),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性.統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)主要指可正確選擇和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析方法解決醫(yī)藥學(xué)科學(xué)研究和醫(yī)藥工作中的實(shí)際問(wèn)題[3].為了避免學(xué)生濫用及錯(cuò)用統(tǒng)計(jì)方法,教師要重點(diǎn)講清各種方法的適用條件及特點(diǎn).在考試方法上亦采用開(kāi)卷考試,使學(xué)生不再花大量時(shí)間去推敲和死記那些復(fù)雜的公式,不再難于分清和理解符號(hào)及公式.通過(guò)幾年來(lái)的改革實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)上述教學(xué)內(nèi)容、方法及手段的改革增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生真正體會(huì)到數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的內(nèi)容在醫(yī)藥及日常生活中的應(yīng)用價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,取得了良好的效果.
[參考文獻(xiàn)]
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【關(guān)鍵詞】教學(xué)方法;醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì);教學(xué)質(zhì)量
《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》是高等醫(yī)學(xué)院校及農(nóng)科院校等部分專業(yè)要學(xué)的基礎(chǔ)課程及必修課程,也是許多專業(yè)招收研究生的必考科目之一。《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》是一門講述隨機(jī)現(xiàn)象和應(yīng)用性極強(qiáng)的課程,它有獨(dú)特的思維方式和計(jì)算技巧。與學(xué)生學(xué)過(guò)的高等數(shù)學(xué)的思考方式不同,兩者思想體系差別較大,學(xué)生除了具備高等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)外,還應(yīng)具備語(yǔ)文知識(shí)、邏輯學(xué)知識(shí),是大家公認(rèn)的一門較難的課程。此課程中隨機(jī)變量理論特別是一些習(xí)題,學(xué)生常常感到困惑,缺乏思路,難以下手。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行進(jìn)一步研究。
1教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采取的思想和做法
由于此門課程的講解注重應(yīng)用因此應(yīng)著重于對(duì)基本概念、基本理論和思想方法的講解,淡化定理的嚴(yán)格證明,給學(xué)生更多的自主思考空間,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,提高教學(xué)質(zhì)量。
2《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程部分難點(diǎn)重點(diǎn)的教學(xué)措施
2.1隨機(jī)變量的分布函數(shù)
隨機(jī)變量分布函數(shù)的定義有現(xiàn)代數(shù)學(xué)中泛函分析的初步思想,因此分布函數(shù)的定義是學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的一個(gè)主要難點(diǎn)。學(xué)生比較難理解,在教學(xué)中我們強(qiáng)化分布函數(shù)的講解和應(yīng)用,在求隨機(jī)變量函數(shù)的分布時(shí)強(qiáng)調(diào)分布函數(shù)的作用,讓學(xué)生多練習(xí)使用分布函數(shù),這樣收到了較好的效果。當(dāng)他們接受了分布函數(shù)的定義之后,也就潛移默化地有一點(diǎn)現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想。
2.2大數(shù)定律與中心極限定理
大數(shù)定律與中心極限定理是概率論的兩個(gè)重要理論,對(duì)它們的理解是接受概率思想的標(biāo)志。它們都是極限問(wèn)題,需要極限的思想和任意小的概念。只靠語(yǔ)言敘述、定理證明是很難理解它們的。我們?cè)诮虒W(xué)中淡化定理的證明,著重于定理的分析理解,例如,作某種觀察或試驗(yàn)時(shí),不可避免地會(huì)受到許多因素的影響,如環(huán)境、情緒、儀器的偏移、主觀感覺(jué)等等。它們每一個(gè)因素對(duì)觀察結(jié)果的影響都很小,但是它們綜合起來(lái)構(gòu)成了觀察誤差。觀察誤差是一個(gè)隨機(jī)變量,它是很多微小的獨(dú)立隨機(jī)變量的總和。按中心極限定理,這個(gè)總和(隨機(jī)變量)應(yīng)服從正態(tài)分布。結(jié)合實(shí)際例子,使大數(shù)定律的思想在學(xué)生頭腦中自然形成。多舉一些與醫(yī)藥學(xué)聯(lián)系緊密的例題和習(xí)題。
2.3最大似然估計(jì)方法
最大似然估計(jì)的思想方法不容易掌握,求解過(guò)程也比較煩瑣,而它又是實(shí)際中很有意義的估計(jì)方法。用實(shí)際生活中的一些例子:一個(gè)老獵人帶領(lǐng)一個(gè)新手進(jìn)山打獵,遇見(jiàn)一只飛跑的兔子,他們各發(fā)一彈,兔子被打中了,但身上只中一彈,到底是誰(shuí)打中的呢?憑知覺(jué)絕大多數(shù)人認(rèn)為是老獵手打中的;醫(yī)生看病,在問(wèn)明病人的癥狀后(包括必要的一些檢查),作出診斷時(shí)總是對(duì)那些可能直接引起這些癥狀的疾病多加考慮等,通過(guò)實(shí)例來(lái)引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生初步的最大概率的想法。這種選擇一個(gè)參數(shù)使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有最大概率的思想就是極大似然法的基本思想,使學(xué)生將直觀想法化成理論表示,建立模型函數(shù),最后找出估計(jì)量。這樣由直觀到抽象的過(guò)程,能使學(xué)生更快更好地掌握極大似然估計(jì)的方法。
2.4假設(shè)檢驗(yàn)的思想方法
假設(shè)檢驗(yàn)是依據(jù)經(jīng)典數(shù)學(xué)的反正法原理,結(jié)合概率論中的小概率原理進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和推斷的方法。理解它的難度大,往往學(xué)生會(huì)套公式做,但不會(huì)解釋,更不能解決新遇到的問(wèn)題。對(duì)此可采取多將實(shí)例,細(xì)講分析過(guò)程,講明白小概率事件原理,同時(shí)注重學(xué)生思考,調(diào)動(dòng)其積極性踴躍回答問(wèn)題以加深學(xué)生的理解。
3提高《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》學(xué)習(xí)效果,保證學(xué)習(xí)質(zhì)量,對(duì)學(xué)生的學(xué)與教師的教提出幾點(diǎn)建議
3.1善于歸納
本課程內(nèi)容較為散亂,每個(gè)問(wèn)題都有不同背景,系統(tǒng)歸結(jié),找出共性,有利于整體掌握所學(xué)內(nèi)容。例如:古典概型所求概率是隨機(jī)事件在樣本空間所占比例,是隨機(jī)事件樣本點(diǎn)數(shù)與樣本點(diǎn)總數(shù)之比,幾何概型雖然對(duì)象不同(樣本點(diǎn)無(wú)窮多個(gè),不可數(shù)),所求概率是兩個(gè)幾何體度量之比,但也是隨機(jī)事件在樣本空間所占比例,兩者本質(zhì)思路都是一樣的,搞清這一點(diǎn),對(duì)全面掌握知識(shí)很有幫助。
學(xué)科交叉,提高認(rèn)識(shí)
本課程雖然內(nèi)容獨(dú)特,但我們將概率視為函數(shù)之后,就可以用《數(shù)學(xué)分析》方法進(jìn)行研究,廣泛應(yīng)用極限、導(dǎo)數(shù)、積分之后,不僅處理問(wèn)題嚴(yán)格科學(xué),更提高了對(duì)問(wèn)題的理解認(rèn)識(shí)。
3.3加強(qiáng)練習(xí),掌握技巧
在教學(xué)中要加強(qiáng)課后練習(xí),對(duì)例題及課后習(xí)題作精心選取,重點(diǎn)選擇既具有實(shí)用背景又能對(duì)闡明基本概念、基本方法有幫助、能夠提高學(xué)生興趣的例題和習(xí)題,利用課堂討論、思考練習(xí)、課外答疑、批改講評(píng)作業(yè)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。結(jié)合概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用性較強(qiáng)的特點(diǎn),在課堂教學(xué)中,注意收集醫(yī)藥學(xué)以及經(jīng)濟(jì)生活中的實(shí)例,并根據(jù)各章節(jié)的內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)陌咐?wù)于教學(xué),將理論教學(xué)與實(shí)際案例有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使得課堂講解生動(dòng)清晰,已達(dá)到良好的教學(xué)效果。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實(shí)際問(wèn)題,而且對(duì)提高學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力大有幫助。通過(guò)案例教學(xué)可以促進(jìn)學(xué)生全面看問(wèn)題,從數(shù)量的角度分析事物的變化規(guī)律,使概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在現(xiàn)實(shí)工程或經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中得到更好的應(yīng)用,發(fā)揮其應(yīng)有的作用。獨(dú)立完成作業(yè)是學(xué)生學(xué)好本課程的一項(xiàng)重要的、必不可少的工作。通過(guò)對(duì)課后習(xí)題的練習(xí),逐步加深對(duì)課程中各種概念理解,熟悉各種基本解題方法,達(dá)到基本掌握本課程主要內(nèi)容的目的。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)了統(tǒng)計(jì)方法,也記憶了很多公式以后,很茫然,不知該選用哪種方法來(lái)處理資料。例如:為了比較兩種安眠藥的療效,將20名年齡、性別、病情等狀況大體相同的失眠病患者隨機(jī)平分為兩組,分別服用新舊兩種安眠藥,測(cè)得的睡眠延長(zhǎng)時(shí)數(shù)如下表。
新藥組xi1.90.81.10.1-0.14.45.51.64.63.4
舊藥組yi0.00.7-0.2-1.2-0.12.03.70.83.42.4
假定兩組睡眠延長(zhǎng)時(shí)數(shù)均服從正態(tài)分布且方差齊性,試檢驗(yàn)兩種安眠藥的療效是否有顯著性差異?很多學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩組樣本含量相同,往往采用配對(duì)設(shè)計(jì)資料的t檢驗(yàn),這說(shuō)明學(xué)生還沒(méi)有真正理解這種設(shè)計(jì)方法的內(nèi)涵。配對(duì)設(shè)計(jì)的每對(duì)數(shù)據(jù)要求測(cè)自同一個(gè)個(gè)體(稱為自身配對(duì)設(shè)計(jì))或同一個(gè)來(lái)源的兩個(gè)個(gè)體(稱為同源配對(duì)設(shè)計(jì))或條件相近的兩個(gè)個(gè)體(稱為條件相近者配對(duì)設(shè)計(jì))。題中從失眠病患者這一總體中隨機(jī)抽取20例受試對(duì)象,然后隨機(jī)平分為兩組,是典型的成組設(shè)計(jì)。如果題中說(shuō)20例患者按照某一條件(對(duì)結(jié)果有影響的非處理因素)配成10對(duì),然后把每對(duì)中的兩個(gè)個(gè)體隨機(jī)分到新藥組和舊藥組中,問(wèn)新舊兩種藥物對(duì)睡眠延長(zhǎng)時(shí)數(shù)效果有無(wú)差別,這才是配對(duì)設(shè)計(jì),所以學(xué)生一定要明白實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案,這是正確選用統(tǒng)計(jì)方法的前提。
3.4聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)興趣
調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,本課程產(chǎn)生的背景,是迫切解決當(dāng)時(shí)實(shí)際問(wèn)題的需要。當(dāng)今社會(huì)環(huán)境中,醫(yī)藥學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)等大量問(wèn)題都可以用概率方法研究解決,讓學(xué)生們做一些相關(guān)資料處理工作,把所學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法用到實(shí)際中,理論聯(lián)系實(shí)際,大大提高了他們學(xué)習(xí)的興趣。在每講授一種統(tǒng)計(jì)分析方法后,學(xué)生除了完成基本作業(yè)外,還要要求學(xué)生到圖書(shū)館查閱文獻(xiàn),找出運(yùn)用所學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行資料分析的文獻(xiàn)例子,這樣學(xué)生不僅學(xué)會(huì)查閱文獻(xiàn),而且通過(guò)查閱文獻(xiàn)這一過(guò)程,對(duì)所學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法也有了更深的理解,有的同學(xué)還對(duì)一些雜志的文章所用的統(tǒng)計(jì)方法提出質(zhì)疑,這樣大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,逐漸認(rèn)為統(tǒng)計(jì)學(xué)其實(shí)是很實(shí)用、很有趣的一門課程。
3.5在《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》的教學(xué)中引入CAI是教學(xué)中的一個(gè)重要舉措
CAI的引入,將為學(xué)生提供一個(gè)因材施教、具有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)環(huán)境,可以大大增加信息量。但CAI教學(xué)是一種輔助教學(xué)手段,不能取代教師在課堂中的主導(dǎo)地位。教師的人格魅力和語(yǔ)言魅力是任何機(jī)器都無(wú)法取代的,一節(jié)課是否能吸引學(xué)生,不在于CAI課件的吸引力,而在于教師的講課方法和教師的語(yǔ)言魅力,教師不可在教學(xué)的全部過(guò)程應(yīng)用CAI課件,不適合過(guò)多地用課件進(jìn)行講授,會(huì)影響他們的理解和掌握,從而影響教學(xué)質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
1祝國(guó)強(qiáng),劉慶歐.醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法.北京:高等教育出版社,2006.
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)案例教學(xué)方法的應(yīng)用中,案例的正確選擇非常重要,選擇合適的案例可以讓學(xué)生能更好的進(jìn)入數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)中,身臨其境的體會(huì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)帶來(lái)的學(xué)習(xí)樂(lè)趣,使課堂氣氛變得活躍,從而提高教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。例如:選擇概率和彩票的案例進(jìn)行教學(xué),教師可以適當(dāng)對(duì)彩票的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行拓展;然后將概率和彩票的中獎(jiǎng)率聯(lián)系起來(lái),提出概率的運(yùn)算思路,在其中添加統(tǒng)計(jì)的知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生大膽的提出問(wèn)題;最后,對(duì)概率和統(tǒng)計(jì)進(jìn)行歸納,對(duì)概率和彩票中獎(jiǎng)率的關(guān)系進(jìn)行解答,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力,從而達(dá)到案例教學(xué)的目的,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。因此,正確選擇案例,活躍課堂氣氛,在教師的帶動(dòng)作用下,數(shù)學(xué)教學(xué)可以變得很輕松愉悅,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量可以得到快速提高,從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)能力的全面發(fā)展。
二、開(kāi)放學(xué)生思維,明確教學(xué)目的
在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生是是教學(xué)的主體,每個(gè)人都有自己的思維能力,所以教師必須明確教學(xué)目的,使學(xué)生的思維得到盡可能的開(kāi)放,促進(jìn)學(xué)生探索創(chuàng)新能力的不斷提高。因此,教師在選擇案例時(shí),要綜合評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,對(duì)概率的概念、公式進(jìn)行仔細(xì)講解,將統(tǒng)計(jì)知識(shí)點(diǎn)貫穿到整個(gè)課堂教學(xué),使案例突出教學(xué)重點(diǎn),達(dá)到知識(shí)點(diǎn)融匯教學(xué)的教學(xué)目的。開(kāi)放課堂教學(xué),不僅可以使學(xué)生掌熟練握更多的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)點(diǎn),更能拉近學(xué)生與作者、學(xué)生與自己的師生距離,使師生之間的感情更加融洽,從而大大提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
三、有效組織教學(xué),提高綜合能力
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是整個(gè)過(guò)程中,打好基礎(chǔ)是非重要的,因此,在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中運(yùn)用案例教學(xué),教師要有效組織教學(xué),促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提高。針對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的難點(diǎn)和易點(diǎn),循序漸進(jìn)的提升難度,讓學(xué)生熟練掌握每個(gè)知識(shí)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生敏捷的數(shù)學(xué)思維能力,不斷開(kāi)闊學(xué)生的視野,使學(xué)生的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析能力變得更強(qiáng),從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。例如:針對(duì)籃球投籃問(wèn)題,根據(jù)球隊(duì)人數(shù)的變化來(lái)計(jì)算投籃的概率,從最簡(jiǎn)單的計(jì)算開(kāi)始,隨著人數(shù)的變化,計(jì)算復(fù)雜程度也變得越來(lái)越高。這就是一個(gè)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)點(diǎn)逐漸加深的案例,通過(guò)這個(gè)案例教學(xué),學(xué)生的思維能力可以不斷增強(qiáng),綜合能力也會(huì)得到不斷提高。
四、課后教學(xué)總結(jié),不斷改革創(chuàng)新
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中,案例教學(xué)方法應(yīng)用的課后總結(jié),是教師對(duì)課堂教學(xué)不足的完善,可以有效保證案例教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法和模式,同時(shí)促進(jìn)教師自我的不斷提升。課后總結(jié),分為學(xué)生的總結(jié)和教師的總結(jié),學(xué)生通過(guò)總結(jié),可以對(duì)案例教學(xué)進(jìn)行仔細(xì)的分析,培養(yǎng)學(xué)生處理問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路,提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力;教師總結(jié)時(shí),對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行再度印象加深,促進(jìn)學(xué)生不斷探索和創(chuàng)新,從而促進(jìn)教師教學(xué)的不斷創(chuàng)新。
五、結(jié)束語(yǔ)
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》是一門注重理論的數(shù)學(xué)課程,在教學(xué)中讓學(xué)生掌握基本理論是必要的,但在教學(xué)過(guò)程中也不能僅僅以此作為目標(biāo)。那么,一方面,在教學(xué)中我們就要做到有取有舍,基本的定理和公式要講清楚,而對(duì)于這些定理和公式的證明可以對(duì)學(xué)生降低要求,通過(guò)多舉例子,多給實(shí)際案例,讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用這些公式和定理;另一方面,將一部分學(xué)時(shí)單獨(dú)列為實(shí)踐學(xué)時(shí),目前數(shù)學(xué)軟件在統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域的使用非常廣泛,比如常見(jiàn)的:Mtlab、SAS、SPSS等,在教學(xué)中將理論與相關(guān)數(shù)學(xué)軟件相結(jié)合,進(jìn)行上機(jī)教學(xué)。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐認(rèn)識(shí)到本門學(xué)科在實(shí)際中如何應(yīng)用,也讓學(xué)生能夠掌握一到兩門數(shù)學(xué)軟件的使用,方便他們今后專業(yè)學(xué)習(xí)。
二、結(jié)合專業(yè),注重案例教學(xué)
在地質(zhì)類專業(yè)中,很多實(shí)際問(wèn)題都直接用到了《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》中的內(nèi)容,比如:區(qū)間估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、參數(shù)估計(jì)等,都是在地質(zhì)類專業(yè)教學(xué)中常用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。那么,我們?cè)凇陡怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的課堂教學(xué)中就可以有的放矢地將地質(zhì)類學(xué)科中的案例與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的這些方法相結(jié)合,把地質(zhì)學(xué)中的實(shí)際問(wèn)題當(dāng)作例子在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課堂中進(jìn)行講解,地質(zhì)類專業(yè)的案例在很多時(shí)候就是在具備專業(yè)背景下的統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用,用這類問(wèn)題來(lái)替換課本上枯燥的數(shù)學(xué)例子,一方面可以增強(qiáng)課堂的趣味性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,另一方面也為將來(lái)學(xué)生在專業(yè)課中使用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)打下基礎(chǔ),幫助學(xué)生順利地完成從基礎(chǔ)課到專業(yè)課的自然過(guò)渡。
三、將數(shù)學(xué)建模的思想融入日常教學(xué)中
【關(guān)鍵詞】醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì);藥學(xué);教學(xué)體會(huì);試驗(yàn)設(shè)計(jì)
醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法是藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課,是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課中應(yīng)用性最強(qiáng)的課程,是藥理學(xué)、毒理學(xué)、藥物動(dòng)力學(xué)等課程的前期基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是藥學(xué)科研的必備知識(shí)之一。通過(guò)該課程的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維與推斷能力,使其掌握藥學(xué)統(tǒng)計(jì)方法的基本理論、基本方法與技能,具備較高的藥學(xué)科研設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)思維,為閱讀專業(yè)文獻(xiàn),進(jìn)行科研工作打下良好的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)。筆者任教的藥學(xué)專業(yè)使用的教材是《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法》[1],教學(xué)時(shí)間為36學(xué)時(shí)。要使學(xué)生以較短的學(xué)時(shí)掌握實(shí)用的統(tǒng)計(jì)方法,并能在以后的專業(yè)學(xué)習(xí)和研究中正確應(yīng)用,筆者尤感適宜的教學(xué)方法對(duì)于講好這門專業(yè)基礎(chǔ)課的重要性。下面就如何學(xué)習(xí)《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法》來(lái)淺談一下我的一些體會(huì)。
1教學(xué)內(nèi)容應(yīng)結(jié)合專業(yè)實(shí)際
1.1概率論部分
教材中概率論偏重于理論基礎(chǔ),理論性較強(qiáng)。但概率論部分作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)入門階段,更應(yīng)注重基本概念的理解,便于后期的教學(xué)。因此在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)減弱概率論部分的理論性和難度,多結(jié)合專業(yè)知識(shí)和用簡(jiǎn)潔易懂的闡釋來(lái)介紹概率論部分的內(nèi)容。
1.2數(shù)理統(tǒng)計(jì)部分
數(shù)理統(tǒng)計(jì)偏重于應(yīng)用,在教學(xué)內(nèi)容方面要做到突出實(shí)用性。注重假設(shè)檢驗(yàn)部分的講解,注意闡述數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的思想、應(yīng)用的背景及應(yīng)用中所需的條件,重點(diǎn)講解假設(shè)檢驗(yàn)應(yīng)該如何選取原假設(shè)和備擇假設(shè),如何對(duì)得出的結(jié)論進(jìn)行合理的解釋[2];在區(qū)間估計(jì)中置信區(qū)間的講解中結(jié)合在生產(chǎn)中片重差異或含量質(zhì)量時(shí)正常值的范圍,以確定藥品是否合格等;在方差分析部分結(jié)合藥理學(xué)中如何進(jìn)行藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)分組結(jié)果的分析與多重比較的應(yīng)用等;在一元線性回歸部分結(jié)合藥品質(zhì)量分析時(shí)如何建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的應(yīng)用等。
1.3定理公式部分
教材中定理、公式、法則比較抽象,較難理解。在定理、公式、法則的教學(xué)中更應(yīng)結(jié)合專業(yè)知識(shí),加深理解與應(yīng)用。一般不要求對(duì)公式等進(jìn)行推導(dǎo),也不要求記憶。課后做適量的作業(yè)加深定理公式的應(yīng)用與理解。但樣本的均值、方差、變異系數(shù)的公式要求掌握,這些不僅是后續(xù)課程的基礎(chǔ),更在藥品質(zhì)量分析中如重現(xiàn)性、回收率等實(shí)驗(yàn)中有著廣泛應(yīng)用。
2以試驗(yàn)設(shè)計(jì)為導(dǎo)向講述統(tǒng)計(jì)應(yīng)用
在藥學(xué)專業(yè)中,特別是制劑工藝研究中,有多種比較性試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,每種方法有其特點(diǎn)和適用范圍,較常用的有兩組比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多組比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、析因設(shè)計(jì)、正交設(shè)計(jì)和均勻設(shè)計(jì)等[3]。在講完教材內(nèi)容后,再以試驗(yàn)設(shè)計(jì)為導(dǎo)向梳理闡釋t檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析等知識(shí)的具體應(yīng)用。
兩組比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)用于不同處理間指標(biāo)差異的比較,常采用t檢驗(yàn)分析方法,分為配對(duì)比較和兩組比較。配對(duì)比較常用于用藥前后觀察指標(biāo)的變異情況等,兩組比較一般用于兩種技術(shù)或工藝對(duì)指標(biāo)差異的比較。多組比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)用于多組試驗(yàn)處理結(jié)果的比較,常采用方差分析與多重比較,如研究不同濃度乙醇提取某中藥有效成分的影響等。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)均是適合多因素多水平的試驗(yàn)設(shè)計(jì),在制藥工藝研究中應(yīng)用更為廣泛,前者是基于方差分析模型,后者是基于回歸分析模型。這兩部分教學(xué)中結(jié)合自己在工作中的應(yīng)用重點(diǎn)講述如何選因素水平,如何利用相應(yīng)的表來(lái)安排試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析處理及相關(guān)軟件如正交設(shè)計(jì)助手的應(yīng)用等。
3重視現(xiàn)代方法在教學(xué)中的應(yīng)用
教學(xué)中,應(yīng)對(duì)部分內(nèi)容嘗試引入計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。利用現(xiàn)代化學(xué)習(xí)工具學(xué)習(xí)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展所需要的知識(shí)是時(shí)代的要求,本課程是以應(yīng)用為主要目的,教學(xué)重點(diǎn)講解數(shù)理統(tǒng)計(jì)的概念、思考方法、形成及應(yīng)用背景等,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)去思維,理解數(shù)理統(tǒng)計(jì),而不是大量的計(jì)算。因此,結(jié)合實(shí)際,利用計(jì)算機(jī)講述Excel在統(tǒng)計(jì)學(xué)中的應(yīng)用、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的使用等。
4不斷提高自身素質(zhì)
作為應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,在教學(xué)過(guò)程中,要不斷進(jìn)行高等數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、教學(xué)方法等方面的研究,夯實(shí)基礎(chǔ),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。更要通曉在藥學(xué)科研工作中數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用方面的知識(shí),結(jié)合教材便于更好地組織教學(xué),使學(xué)生學(xué)到統(tǒng)計(jì)知識(shí)并能在專業(yè)領(lǐng)域正確應(yīng)用。因此,教師須不斷研究、探討教育思想、教學(xué)觀念和教學(xué)方法,不斷提高自己的教學(xué)能力,才能培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型藥學(xué)人才。
【參考文獻(xiàn)】
1祝國(guó)強(qiáng).醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法.高等教育出版社,2004.
極大似然估計(jì)中的想法非常自然:就是最有可能事情最容易發(fā)生,或者概率最大的事情最容易發(fā)生。因此,在看待任何一組隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果時(shí)候,都可以認(rèn)為是最有可能的事情發(fā)生了,而最有可能這個(gè)想法在數(shù)學(xué)中實(shí)現(xiàn)其實(shí)就是函數(shù)的極值問(wèn)題。例如,這樣一個(gè)問(wèn)題:在一個(gè)不透明的袋子中有5個(gè)球,有白色和紅色,除了顏色不一樣以外剩下都一樣。有放回的任取3次球,結(jié)果是:白球、紅球、白球,請(qǐng)估計(jì)一下袋子中有幾個(gè)白球?這個(gè)問(wèn)題非常簡(jiǎn)單直觀,向?qū)W生提問(wèn)以后,很多學(xué)生都會(huì)回答:估計(jì)白球有3個(gè),或者一部分學(xué)生會(huì)回答:估計(jì)白球3個(gè)或4個(gè)。進(jìn)一步提問(wèn)學(xué)生為什么這樣估計(jì),學(xué)生一般會(huì)回答:這樣最有可能。此時(shí)就可以提示學(xué)生這就是極大似然估計(jì)的基本思想,是非常自然質(zhì)樸的,每個(gè)人可能在不自覺(jué)中就使用了極大似然估計(jì)?,F(xiàn)在需要的就是把這種思想轉(zhuǎn)換成數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型,并用數(shù)學(xué)方法解出來(lái),這也是學(xué)習(xí)中非常重要的能力,把一般問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型給出來(lái),并會(huì)分析解答。
二、統(tǒng)計(jì)模型的建立與求解
上一例題中,試驗(yàn)結(jié)果可以用服從兩點(diǎn)分布隨機(jī)變量來(lái)表示,X=1取到白球0{取到紅球,X~B(1,p),p為白球的比例,p的可能取值為:{05,15,25,35,45,55}.而試驗(yàn)的結(jié)果是:白球、紅球、白球的可能性為p(X1=1,X2=0,X3=1)=p2(1-p),如果要使這一結(jié)果的出現(xiàn)可能性最大,即p2(1-p)要取值最大,則估計(jì)p^=35,即估計(jì)白球有3個(gè)。把這一模型用更抽象語(yǔ)言來(lái)描述就是X1,X2,…Xn為一個(gè)容量為n的簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本,來(lái)自總體分布F(θ),其中θ為未知參數(shù),在θ的取值空間上找到一點(diǎn)^θ,使的樣本取值發(fā)生的概率最大,則^θ為θ的極大似然估計(jì)值。其中樣本取值的發(fā)生的概率,離散型的數(shù)據(jù)用樣本的聯(lián)合分布率來(lái)表示,連續(xù)型的數(shù)據(jù)用樣本聯(lián)合密度函數(shù)來(lái)表示,統(tǒng)稱為似然函數(shù)。最后模型求解就轉(zhuǎn)化為在θ的取值空間上求似然函數(shù)的極大值問(wèn)題,常見(jiàn)的求函數(shù)極值方法有:如上一例題中的代入法;考慮函數(shù)單調(diào)性,導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)有可能是極值點(diǎn);函數(shù)定義域的邊界點(diǎn)有可能是極值點(diǎn),等等。
三、容易出現(xiàn)的理解誤區(qū)
極大似然估計(jì)方法中,在求似然函數(shù)極大值時(shí)候,由于似然函數(shù)是邊緣分布的連乘形式,因此在對(duì)似然函數(shù)直接求導(dǎo)討論其單調(diào)性時(shí),其求導(dǎo)結(jié)果較為復(fù)雜,不容易直接討論。往往需要先對(duì)似然函數(shù)取對(duì)數(shù),把連乘形式改成連加形式,然后再求導(dǎo),求導(dǎo)結(jié)果相對(duì)簡(jiǎn)單,利于討論單調(diào)性。這樣做只是數(shù)學(xué)上的一個(gè)處理技巧,因?yàn)閷?duì)數(shù)似然函數(shù)是一個(gè)復(fù)合函數(shù),外層對(duì)數(shù)函數(shù)是單增函數(shù),不改變里層似然函數(shù)的單調(diào)性。而同學(xué)們可能對(duì)這個(gè)數(shù)學(xué)處理技巧理解出現(xiàn)誤區(qū),把極大似然估計(jì)理解為一套算法,一組公式,死記硬背,時(shí)間長(zhǎng)了就沒(méi)有印象了。這樣的學(xué)習(xí)效果對(duì)以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)或應(yīng)用此方法解決問(wèn)題起不到良好的作用。相反的是,應(yīng)讓同學(xué)對(duì)極大似然估計(jì)的基本思想掌握牢固,并且極大似然估計(jì)的想法本身也很自然直接,而求似然函數(shù)的極值問(wèn)題只不過(guò)是數(shù)學(xué)上的處理技巧,各種手段都可能用上,多加鍛煉幾次即可。如果同學(xué)對(duì)極大似然估計(jì)的想法理解透徹,不拘于具體數(shù)學(xué)解法,則有助于長(zhǎng)時(shí)間和進(jìn)一步地理解更為深刻的知識(shí)點(diǎn),為將來(lái)學(xué)習(xí)和工作需要打下良好的基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語(yǔ)