高職《概率統(tǒng)計》教學(xué)中Excel軟件的應(yīng)用

李彥

[摘 要] 根據(jù)高職高專人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在《概率統(tǒng)計》的課堂教學(xué)中應(yīng)用 Excel 軟件解決計算、分析等問題，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高課堂效率，而且能培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力；在不增加原課程難度的情況下，既保證了學(xué)生學(xué)懂理論課程，也鍛煉了學(xué)生的動手能力，提高了學(xué)生的競爭力。

[關(guān) 鍵 詞] 高職高專；概率統(tǒng)計；Excel 軟件

[中圖分類號] G712 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）18-0168-02

《概率統(tǒng)計》是高職高專物流、電商、紡織等專業(yè)的必修課，但由于高職教學(xué)的特點，只能安排32學(xué)時的課堂教學(xué)，因此在教學(xué)內(nèi)容的取舍、難易程度的把握上都需要做出合適的安排，以保證學(xué)生既能獲得相對完整的知識體系認(rèn)知，又能在今后的學(xué)習(xí)工作中良好地應(yīng)用，也為進一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。高職學(xué)生計算能力薄弱而對課程的學(xué)習(xí)常常表現(xiàn)出畏難情緒，選擇相關(guān)的計算機應(yīng)用軟件輔助教學(xué)能很好地解決這一問題。專業(yè)的應(yīng)用軟件如SAS、SPSS、Matlab等，對初學(xué)概率的學(xué)生來說，想短時間內(nèi)掌握概率統(tǒng)計的分析計算并不是一件簡單的事。Excel軟件是Office的核心應(yīng)用程序之一，除了編制數(shù)據(jù)表格、繪制圖形外，還具有強大的處理概率統(tǒng)計問題的功能[1]，完全能夠滿足高職《概率統(tǒng)計》教學(xué)中所涉及的分析和計算問題；特別是學(xué)生在前期的計算機基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)中，已經(jīng)對該軟件進行了初步的學(xué)習(xí)，掌握了Excel的基本操作；但是大部分學(xué)生卻不了解概率統(tǒng)計功能的應(yīng)用，因此在高職《概率統(tǒng)計》教學(xué)中引入Excel輔助教學(xué)，不僅能解決繁雜的計算問題、提高學(xué)生在課堂教學(xué)中的主動參與性、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提高課堂效率，而且培養(yǎng)鍛煉了學(xué)生運用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力，為培養(yǎng)高職高專應(yīng)用型人才打下了良好的基礎(chǔ)。

Excel函數(shù)是預(yù)先定義執(zhí)行計算分析、處理數(shù)據(jù)任務(wù)的特殊公式。概率統(tǒng)計中可以應(yīng)用的大致有：分布函數(shù)及其工具、數(shù)字特征及其工具、參數(shù)估計、假設(shè)檢驗、回歸分析、排列組合等工具[2]。

一、分布函數(shù)及其工具的應(yīng)用

例1.一射手對目標(biāo)獨立射擊5次，每次射擊的命中率為0.6，設(shè)命中次數(shù)用隨機變量X表示，求X的分布律。

解：X可能取值0，1，2，3，4，5，X～B（5，0.6），其分布律為

可以發(fā)現(xiàn)以上計算是非常繁瑣的，而用Excel中的BINOMDIST函數(shù)很快能夠?qū)崿F(xiàn)二項分布的計算，如圖1，在C2至H2單元格依次填充隨機變量X的取值（實驗成功的次數(shù)），在C3單元格選擇函數(shù)BINOMDIST，相應(yīng)輸入?yún)?shù)：實驗發(fā)生的次數(shù)0（C2），實驗的次數(shù)5，單次實驗成功的概率0.6，邏輯值0（表示實際成功次數(shù)恰好等于指定次數(shù)），D3至H3單元格只要由C3填充柄方式拖拽填充，即可得到X的概率分布律。

若將邏輯值參數(shù)改為1，則很快得到隨機變量X的分布函數(shù)值，如圖2。

二、數(shù)字特征與參數(shù)估計工具的應(yīng)用

例2.某學(xué)院大一男生身高滿足X～N（u，8.412）的正態(tài)分布，現(xiàn)隨機抽取30人組成樣本，測得數(shù)據(jù)如下：（單位：厘米）求平均身高u的置信度為95%的置信區(qū)間。

在整個教學(xué)過程中，除了以上兩例中的函數(shù)，還介紹了排列數(shù)計算函數(shù)PERMUT、組合數(shù)計算函數(shù)COMBIN、超幾何分布函數(shù)HYPGEOMDIST、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)NORMSDIST、正態(tài)分布函數(shù)NORMDIST、數(shù)學(xué)期望函數(shù)SUMPRODUCT、樣本方差函數(shù)VAR、樣本標(biāo)準(zhǔn)差函數(shù)STDEV等，這些函數(shù)的操作使用有著許多相同之處，具體操作文中就不一一詳述了。

概率統(tǒng)計教學(xué)過程中應(yīng)用Excel函數(shù)輔助，減少了繁雜運算過程[3]，大大提高了課程教學(xué)效率，使學(xué)生的關(guān)注點更加集中于數(shù)學(xué)概念本身；另外，雖然教學(xué)過程中用到的函數(shù)并不全面，但是教學(xué)中注重了函數(shù)應(yīng)用基本方法的講解，教會學(xué)生使用Excel軟件中對各類函數(shù)預(yù)設(shè)的幫助查詢，學(xué)生可以通過對教學(xué)中所用到函數(shù)的使用方法的領(lǐng)悟，舉一反三，自學(xué)更多的工具，為今后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]李心愉，袁成.應(yīng)用經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)[M].北京大學(xué)出版社，2008.

[2]余秉勤.《概率統(tǒng)計》的輔助計算工具Excel[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2001，13（3）：42-49.

[3]徐雅靜，謝棟梁，曲雙紅，等.利用Excel改革概率論與數(shù)理統(tǒng)計課堂教學(xué)[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2013，29（4）：4-8.