浅谈概率论与数理统计课程与数学建模思想的融合

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1、浅谈概率论与数理统计课程与数学建模思想的融合　　摘要：概率论与数理统计是研究随机现象及其规律的一门数学学科，是高等本科院校的一门重要公共基础课。在概率论与数理统计课程中融入数学建模思想是十分必要的。本文从教学内容、教学方法等方面对上述内容进行了探讨关键词：概率论与数理统计；数学建模；案例教学中图分类号：G642.3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）01-0105-02引言利用数学基础知识抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模[1]。数学建模是指针对实际生产生活中的特定对象，为了特定的一些目的，通过一定的数学

2、知识与数学思想，对研究对象做出简化和假设，以此对实际问题进行抽象。数学模型的建立要求建立者针对实际问题，合理地应用数学符号、数学知识、图形等对实际问题进行本质并且抽象地描绘，而不是现实问题的直接翻版8概率论是一门历史悠久的学科，产生于赌博中的问题，现在早已经发展成为了研究随机现象及其规律的一门数学学科。概率论与数理统计分成了概率以及统计两大部分，是各类高校必修的重要基础课程之一。概率论与数理统计中所涉及的学习方法和学习内容，与后期将要学习的随机过程、计量经济学、微观经济学、时间序列分析等课程息息相关，是学生学习这些后续课程的理论

3、基础。概率论与数理统计在社会生产生活的各个领域都有着非常广泛的应用[2]。但是，不少学生感到概率统计课程的概念听起来似乎不难理解，但是一遇到实际问题就不知道该如何入手，思维难以展开，所学的分析方法与概率思想很难与自身专业联系起来。针对现在的教学现状与学生所遇到的实际困难，作为高等教育的工作者，我们能做些什么呢？将数学建模思想融入到概率统计教学中，在抽象、枯燥的概率统计教学过程中，穿插一些与学生专业相关的或者在实际生产生活中常见的问题，对其进行数学建模，同时进行分析和求解，不仅能够帮助学生更好地理解与掌握理论知识，而且也能在很大程

4、度上提高学生的学习兴趣，并且能够帮助学生提高解决实际问题的能力现在的数学教育工作者已经越来越重视数学建模与案例教学，并为之采取了诸多相关的教学改革措施。例如，不少高校都越来越重视数学建模竞赛并积极参与其中，同时许多针对高校教师的教学竞技比赛也都专门设立了数学建模或案例教学的竞赛，这些都在一定程度上给予了教师一定的导向性8概率论与数理统计作为概率论、数理统计以及计算数学等学科形成的交叉性、应用性学科，怎样做才能与数学建模的内容相结合呢？如何将数学建模的思想与方法更好地介绍给学生？如何让学生学以致用，将概率统计的内容与自身的专业特色

5、相结合呢？概率统计中有哪些知识点可以与数学建模相结合呢？除了常见的贝叶斯公式、数学期望的概念、方差的概念、乘法公式、条件概率、区间估计、点估计等这些常见的知识点，还有没有一些其他的知识点能与数学建模融合在一起呢？除了闭卷考试以外，还能采取什么样的考核评价方式呢？这些问题值得我们思考一、概率论与数理统计课程中融入数学建模思想的必要性在概率统计课程的教学中，作为教师首先必须明确教学的中心任务是引导学生从传统的确定性思维模式进入随机性思维模式，使学生掌握处理在实际生产生活中出现的随机问题的数学方法。运用概率统计思想理论和方法可以建立各

6、种不同的数学模型。在概率论与数理统计的教学过程中，适当增加数学建模内容的教学，既符合教育改革的要求，也顺应了时代发展的潮流8当然，在概率论与数理统计的教学过程中，我们应该分清主次，不能舍本逐末，应该控制好基础理论教学与应用教学之间的比例。在确保完成概率论与数理统计基础理论教学的同时进行数学建模讲授。理论是基础，应用是目的，融入是手段。没有理论知识作为基石，何来的应用创新？二、提高教师的数学建模能力大学数学教学中教师具有重要的作用，只有教师对课程内容有全面的深刻的理解才可以达到有效的教学。要求教师将数学建模思想和内容穿插到概率统计

7、教学中去，首先需要解决的是教师自身的数学建模能力的问题。作为数学教师应随时关注各类建模比赛，全身心地投入到各类数学建模比赛的指导与培训工作中，在实践中丰富自身的数学建模知识，亲身体会数学建模的过程。通过在比赛中与学生的沟通与接触，了解各个不同专业学生的真实想法，弄清学生的疑惑，在指导学生比赛的同时丰富自己的教学经验。有条件的高校，可以定期举办数学建模的培训与讲座等，不断更新教师与学生的建模知识8运用概率统计思想在实际建模中以实际问题为研究对象，利用数学期望的概念、贝叶斯公式、方差的概念、二项分布的概念、中心极限定理、参数估计、假

8、设检验、回归分析等理论，可以建立各种不同的数学模型，从而解决不同的实际问题。例如，对生产产品的抽样检验、质量管理、风险评估、成绩评估、运动员综合水平的测评等等进行分析，都需要用到概率论与数理统计的相关理论和方法[3]。由此，不难发现数学建模内容涉及的知识面十分广