應(yīng)用型本科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材建設(shè)

楊青+張惠玲吳成晶

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.25.176

摘 要：在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，對(duì)如何編寫《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材，以培養(yǎng)應(yīng)用型高水平人才為目的進(jìn)行探索和研究。本文介紹了應(yīng)用型本科《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材現(xiàn)狀，以西安航空學(xué)院為例，首先分析該教材使用中出現(xiàn)的問題，其次通過對(duì)學(xué)生問卷調(diào)查，深入分析西安航空學(xué)院“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)特點(diǎn)，調(diào)查后續(xù)課程以及該專業(yè)學(xué)生自身的基礎(chǔ)和發(fā)展需要，探討了自編教材的必要性和編寫教材依據(jù)背景及教材特色，最后提出一些重要的對(duì)策與建議。

關(guān)鍵詞：概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì) 教材建設(shè) 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）09（a）-0176-02

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，數(shù)學(xué)的思維方法和思維方式在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，也越來越受到人們的重視。數(shù)學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)、現(xiàn)代科學(xué)中發(fā)揮著巨大作用，數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)技能是現(xiàn)代人應(yīng)具備的特征。提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自覺性 ，使學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)和思考問題的方法與日益發(fā)展的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合已成為當(dāng)今教育的主要目的。《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程是本科院?！靶畔⑴c計(jì)算科學(xué)”專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)課，不僅涉及的面廣，而且是許多后續(xù)專業(yè)課（如信息論與編碼等）的基礎(chǔ) ，是一門研究隨機(jī)現(xiàn)象的學(xué)科。

1 《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材現(xiàn)狀

《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》由“概率論”與“數(shù)理統(tǒng)計(jì)”兩部分組成。概率論是一門研究隨機(jī)現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)規(guī)律性數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)學(xué)科，而數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究如何有效地收集整理和分析受隨機(jī)影響的數(shù)據(jù)，并作出統(tǒng)計(jì)推斷、預(yù)測或者決策的一門學(xué)科，它以概率論為基礎(chǔ)。

目前，國內(nèi)很多工科院校都設(shè)立了“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)，《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》是該專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。部分學(xué)校使用了面向工科學(xué)生的教材，如浙江大學(xué)盛驟等編的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材[1]。然而在教學(xué)過程中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了這些教材的一些問題和特點(diǎn)，比如，復(fù)旦大學(xué)編的教材，由于其定位是針對(duì)數(shù)學(xué)系的學(xué)生，且大學(xué)教育處于精英教育時(shí)代，教材的理論性太強(qiáng)，不利于目前學(xué)生掌握。部分內(nèi)容顯的陳舊，沒有反映近年的發(fā)展方向和新的應(yīng)用，比如在金融數(shù)學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)等方面的應(yīng)用，也不能體現(xiàn)如何利用計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)來分析處理隨機(jī)性問題。這類教材已不能較好的適應(yīng)目前教學(xué)、學(xué)生知識(shí)更新的需要。當(dāng)然，近幾年也出版了一些好教材，如上海對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)的徐曉嶺教授等編寫的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材[2]，在新教材中注意處理好直觀性與嚴(yán)密性的關(guān)系，并注意體現(xiàn)概率論在一些新領(lǐng)域中的應(yīng)用，同時(shí)，也有一些專門為獨(dú)立學(xué)院自編的教材[3]。由于西安航空學(xué)院“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)的學(xué)生數(shù)學(xué)功底薄弱一些，這些教材不太適合我院學(xué)生，而且缺乏配套的參考書、電子教案以及網(wǎng)上配套教學(xué)資源。

本文以西安航空學(xué)院為例，對(duì)“信息與計(jì)算科學(xué)1901、1902”的學(xué)生做了問卷調(diào)查，從而了解到學(xué)生對(duì)本課程的授課情況、教材內(nèi)容設(shè)置情況以及教材內(nèi)容的意見和建議，并對(duì)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材改革提出了針對(duì)性的建議。因此，有必要編寫一部適用于我?！靶畔⑴c計(jì)算科學(xué)”專業(yè)本科生的具體情況的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材。

2 本教材編寫依據(jù)背景和教材特色

2.1 教材編寫的依據(jù)背景

隨著信息時(shí)代的迅猛發(fā)展和日新月異的提高，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課的一些基本理論與方法，在工程實(shí)踐與社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用[4]。本文深入分析西安航空學(xué)院“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)特點(diǎn)，通過調(diào)查后續(xù)課程以及我院專業(yè)學(xué)生自身的基礎(chǔ)和發(fā)展需要，對(duì)教材準(zhǔn)確定位。把握本專業(yè)的發(fā)展方向、知識(shí)結(jié)構(gòu)要求、能力結(jié)構(gòu)要求和綜合素質(zhì)要求，根據(jù)本專業(yè)需要培養(yǎng)的人才類型，掌握本教材之課程在實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中應(yīng)該完成的功能，其需要解決的知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)及素質(zhì)點(diǎn)。

概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的生命力正體現(xiàn)在它的實(shí)用性。學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，必須結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)分析。為此，根據(jù)我校學(xué)生的實(shí)際情況，有必要編寫一套適合我院“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材，以及配套電子教案，教學(xué)材料，習(xí)題選解等。在教材內(nèi)容安排上，改變以往面向數(shù)學(xué)專業(yè)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材中單純強(qiáng)調(diào)理論重點(diǎn)、難點(diǎn)的觀點(diǎn)，以現(xiàn)代觀念和觀點(diǎn)貫穿教材建設(shè)始終，結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用，利用豐富的概率統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)分析。

2.2 本教材體現(xiàn)的特色

我們編寫的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材具有如下特色。

（1）準(zhǔn)確定位。根據(jù)我校“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)的特點(diǎn)和我院學(xué)生的具體情況，我們編寫本教材，本教材切合實(shí)際，具有很強(qiáng)的針對(duì)性。

（2）內(nèi)容先進(jìn)。本書能夠反映本學(xué)科的新成果、新趨勢。在內(nèi)容編排上，不片面追求理論高級(jí)、貪多求全。首先，以應(yīng)用為主，體現(xiàn)實(shí)踐性、實(shí)際性；其次，廣度優(yōu)先，拓寬知識(shí)面，增加信息量；再次，除舊布新，反映新知識(shí)、新技術(shù)和新方法；最后，以利學(xué)為重，利于學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，學(xué)生是主體，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性成長。

（3）體系恰當(dāng)。針對(duì)我院“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)教材體系，不僅使教材體現(xiàn)科學(xué)性和先進(jìn)性，還要注意邏輯清晰、降低臺(tái)階、分散難點(diǎn)，使學(xué)生易于理解。善于用通俗易懂的方法和語言敘述復(fù)雜的概念。

（4）有關(guān)應(yīng)用問題的編排。選用貼近信息科學(xué)、實(shí)際生活等方面的相關(guān)應(yīng)用，以突出信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教材的特色。

（5）實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件在概率統(tǒng)計(jì)學(xué)中的應(yīng)用。比如，在參數(shù)估計(jì)，假設(shè)檢驗(yàn)，回歸分析等問題中的應(yīng)用。

3 結(jié)語

《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》是我院“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)的一門處理隨機(jī)現(xiàn)象的專業(yè)必修課，以國家教育部頒布的有關(guān)教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱為主要依據(jù)，結(jié)合我院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生實(shí)際情況，研究制訂了相應(yīng)的教學(xué)大綱，教學(xué)計(jì)劃，并且為適應(yīng)我院學(xué)生的特點(diǎn)而編寫本書。

本書內(nèi)容緊密結(jié)合信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)要求，強(qiáng)調(diào)用真實(shí)的“實(shí)際問題”，營造現(xiàn)實(shí)工作過程中待解決問題的情境；主張用問題啟發(fā)學(xué)生的思維，鼓勵(lì)學(xué)生基于“解決問題”的學(xué)習(xí)、基于“實(shí)際應(yīng)用”的學(xué)習(xí)；開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維與想象空間，充分利用各種信息為本專業(yè)的學(xué)生提供跨學(xué)科的知識(shí)鏈接，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 盛驟，謝式千，潘承毅.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教程[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2] 徐曉嶺，王蓉華.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2013.

[3] 王麗霞，李雙東.獨(dú)立學(xué)院《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》教材改革的探討[J].成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，19（2）：100-102.

[4] 林玎.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程改革的實(shí)踐探索[J].吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，32（6）：94-95.endprint