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(一)存在的問題
1.學時數少與教學任務量大的矛盾。
該課程經管類專業的平均教學時數不超過50,教學內容卻包括隨機變量及其分布、多維隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、大數定律及中心極限定理、樣本及抽樣分布、參數估計、假設檢驗、方差分析及回歸分析等,導致教學內容簡化,教師缺乏足夠的時間聯系實際進行深入的分析,忽略了學生知識運用能力的培養。
2.學習動力不足與內容抽象難懂的矛盾。
由于該門課程概念繁多,方法體系以專業應用為導向的概率論與數理統計教學改革研究湖南文理學院蘇靜肖攀錯綜復雜,大部分學生不明白課程設置對專業學習的具體作用,學習興趣不濃而且普遍存在畏難情緒,平時學習投入少,課程通過率低,學習低效,與其作為專業基礎課的重要性不協調。
3.教學模式單一與知識實際運用性強的矛盾。
教師普遍采用一本教材內容、一言堂授課方式和一份試卷考評的課程教學模式,學生實際操作機會少,對知識理解不夠深刻,不會運用概率與統計知識解決專業方面的實際問題。
(二)原因分析
隨著經濟社會發展的需要,經管類專業人才培養的目標發生了根本性的變化,但該門課程的教學理念、模式、內容和方法卻沒有及時改變。首先是培養方案變了,人才培養目標不同了,按照以往學術型人才培養目標開展教學,必然產生教與學的矛盾。其次是課程的功效變了,應用型人才培養強調以社會需求為導向,概率論與數理統計作為經管類專業培養方案的組成部分,其作用在于培養學生數理思維方式,掌握概率論與數理統計的方法解決專業實際問題的能力,只注重概率統計運算能力和技巧訓練的教學內容體系沒有發揮課程在專業運用方面的作用。三是課程的教學模式變了,應用型人才培養過程強調理論聯系實際,求全、求深、求精和重傳授、重習題、重考試的教學方式,以及嚴重缺少與專業學習和實踐應用緊密結合的案例和實踐教學,必然導致學生對該門課程的學習目標不明確、學習成效不佳。
二、教學改革的基本思路
應用型人才培養對概率論與數理統計教學改革提出的總體要求應體現在適應應用人才培養方案、符合應用教學大綱和適合應用能力培養等三個方面。要滿足這一要求,首先要明確一個目標,就是要構建適應經濟社會發展需要的應用型人才培養課程教學體系,提高教學質量,為培養應用型人才奠定良好的數理基礎。二是實現兩個轉變,就是要對概率論與數理統計課程的功能定位,由重視課程內容體系的完整向重視專業實際應用需求轉變;對教學的評價體系,由注重考試成績向重視實際應用能力轉變。三是堅持三個結合,就是要堅持課程內容與專業相結合,實現數理知識與專業知識相互滲透;堅持經管專業教師與概率論與數理統計教師結合,共同參與課程教學改革,建設應用型教師隊伍;堅持理論教學與案例教學相結合,建設開放的課堂教學體系。四是培養四種能力,就是要通過實驗教學,培養學生數理思維能力;通過互動課堂,培養學生自主學習的能力;通過數學建模,培養學生的創新能力;通過合作學習,培養學生團結協作的能力。
三、教學改革的主要途徑
(一)轉變教學觀念,提高教師隊伍素質
教師觀念的改變,是概率論與數理統計課程教學改革順利進行的基礎。樹立以滿足專業需求為導向,驅動解決實際問題的數學教學思想。采用“概率論與數理統計教研室+專業教研室”的聯姻方式,引導概率論與數理統計老師到經管類專業教研室拓展專業素質,與專業教師溝通交流,學習一定的專業知識,組織專業老師共同參與教學大綱制定、教學內容編寫、教學課件制作、教學案例設計等,以教學活動促進教學研究,以教學研究帶動教師素質提高。
(二)優化教學內容,拓寬學生知識體系
課程教學內容的改革,是教學改革的核心,也是解決當前學生知識面窄、思維單一的關鍵。采用“概率論與數理統計知識+專業知識”有效銜接的方式,充分考慮概率論與數理統計知識和經管類專業的聯系,根據經管專業知識需要,制定與專業培養目標相適應的教學大綱和教學內容;適應現代計算機技術的快速發展,采用“新理論+新軟件”的方式,將新的軟件運用如Eviews、Matlab、SPSS,新的理論和方法如非線性問題研究等引入課堂,改變以往教材內容偏重理論、內容老化的缺點,拓寬學生視野,加強對新知識的學習和應用。
(三)改革教學模式,豐富課堂教學內容
課程教學模式的改革,是課堂教學改革的主體,也是培養學生學習興趣,引導學生自主學習的重要環節。采用“理論知識+案例分析+數值計算”的教學形式,利用案例分析闡釋概率統計理論,使抽象晦澀的專業術語通俗化,同時將數值計算運用到案例中解決實際問題,將理論知識和專業運用有機結合;采用“基于問題的學習+合作學習+課堂討論”的學習模式,設計恰當的問題情境,組織學生分組研究學習,開展課堂討論,開放教學課堂,引導學生自主學習。
(四)強化實踐教學,培養學生實際運用能力
實踐教學改革,是教學改革的關鍵。學生知識的掌握情況,通過專業實際運用來體現。采用“結果解釋+探索性試驗”的形式,鞏固學生對理論知識的理解,同時培養學生發現問題和解決問題的能力;采用“科研+競賽”的方式,倡導和支持學生進行學術創新活動,吸收學生參與教師的科研項目,組織學生參加大學生挑戰杯、數學建模等競賽,在數理知識實踐應用的過程中培養學生的創新能力。
(五)創新評價方式,激發學生學習動力
利用現代化學習工具學習當今社會發展所需要的知識是時代的要求,因此應轉變教育思想和更新教育觀念,改變以往的教學方式、學習方式和學習內容,探索適應現代社會、經濟、科技及文化發展的教育觀念和人才培養模式,形成培養適合21世紀所需要人才的教學體系.醫藥院校的數學應以應用為主要目的,應改變以掌握基本知識、基本理論及基本方法為目的的方式,把教學重點轉移到講解數理統計學概念、思考方法、形成及應用背景等,引導學生思考數理統計學的思維特征,理解數理統計學思想,引導學生應用數理統計學方法解決實際問題,以達到學以致用的目的.學好和用好醫藥數理統計學并不需要高深的數學知識,而是要促使學生在學習數理統計學的時候改變思維模式,使學生從醫藥學的形象思維模式向數理統計學的抽象思維和邏輯推斷模式轉變,并結合教材中例題的講解、學生自身實例資料的分析及作業的批閱使學生理解和掌握統計學中的基本概念、基本方法、統計符號及公式等.
2精簡和更新教學內容
在教學內容方面做到突出實用性,適當地減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理統計的基礎知識加以介紹.在假設檢驗部分注意闡述數理統計方法的思想、應用的背景及應用中所需的條件,重點講解假設檢驗應該如何選取原假設和備擇假設,如何對得出的結論進行合理的解釋;在參數估計部分著重地講解參數估計在實際應用中的重要性、合理性及應用中應注意的問題,區間估計中置信區間的理解及單側置信限在應用中的意義等;在方差分析部分講清楚引進方差分析的意義、假設檢驗的方法對多個總體進行多次t檢驗時的缺點、方差分析應用的條件及合理解釋檢驗結果等;在回歸分析部分注意闡述量與量之間的關系、回歸方程的理論意義及對回歸方程結果在應用中的解釋等.目前SPSS軟件是國際醫學論文中應用最廣泛的統計軟件[2],國內的大部分醫學期刊也要求論文數據統計分析要應用統計軟件處理,統計檢驗結果要用P值來表示,更要求學生了解統計軟件的使用方法,做到正確使用統計軟件.
3互動式的教學方法培養應用、創新型人才
傳統的教學方式是知識傳授型教學,即教師在課堂上灌輸知識,在有限的時間內按教學大綱要求把大量的教學內容盡可能地講授完畢,不能有效地調動學生對學習的主動性,忽視學生應用能力的發展,結果導致學生把主要精力投入到統計計算上,很難有時間去深入分析統計結果.互動式教學方法要求教師在教學中充分發揮教師的主導作用,同時讓學生處于教學的中心,在加強課堂討論的同時,由教員歸納總結,充分調動學生的學習興趣,提高學生的主動性和創造性.統計學應用能力的培養主要指可正確選擇和應用統計分析方法解決醫藥學科學研究和醫藥工作中的實際問題[3].為了避免學生濫用及錯用統計方法,教師要重點講清各種方法的適用條件及特點.在考試方法上亦采用開卷考試,使學生不再花大量時間去推敲和死記那些復雜的公式,不再難于分清和理解符號及公式.通過幾年來的改革實踐,發現上述教學內容、方法及手段的改革增強了學生的學習興趣,使學生真正體會到數理統計學的內容在醫藥及日常生活中的應用價值,激發學生的創造性思維,取得了良好的效果.
[參考文獻]
[1]劉定遠.醫藥數理統計方法[M].第3版.北京:人民衛生出版社,1999.20.
[2]王銳,陳長生,徐勇勇,等.統計軟件SPSS教學的經驗與體會[J].西北醫學教育,2004,12(5):425.
【關鍵詞】教學方法;醫藥數理統計;教學質量
《醫藥數理統計學》是高等醫學院校及農科院校等部分專業要學的基礎課程及必修課程,也是許多專業招收研究生的必考科目之一?!夺t藥數理統計學》是一門講述隨機現象和應用性極強的課程,它有獨特的思維方式和計算技巧。與學生學過的高等數學的思考方式不同,兩者思想體系差別較大,學生除了具備高等數學的基本知識外,還應具備語文知識、邏輯學知識,是大家公認的一門較難的課程。此課程中隨機變量理論特別是一些習題,學生常常感到困惑,缺乏思路,難以下手。為了提高學生的學習興趣,提高教學質量,有必要對教學方法進行進一步研究。
1教學過程中應采取的思想和做法
由于此門課程的講解注重應用因此應著重于對基本概念、基本理論和思想方法的講解,淡化定理的嚴格證明,給學生更多的自主思考空間,激發學生的學習欲望,提高教學質量。
2《醫藥數理統計學》課程部分難點重點的教學措施
2.1隨機變量的分布函數
隨機變量分布函數的定義有現代數學中泛函分析的初步思想,因此分布函數的定義是學習過程中遇到的一個主要難點。學生比較難理解,在教學中我們強化分布函數的講解和應用,在求隨機變量函數的分布時強調分布函數的作用,讓學生多練習使用分布函數,這樣收到了較好的效果。當他們接受了分布函數的定義之后,也就潛移默化地有一點現代數學思想。
2.2大數定律與中心極限定理
大數定律與中心極限定理是概率論的兩個重要理論,對它們的理解是接受概率思想的標志。它們都是極限問題,需要極限的思想和任意小的概念。只靠語言敘述、定理證明是很難理解它們的。我們在教學中淡化定理的證明,著重于定理的分析理解,例如,作某種觀察或試驗時,不可避免地會受到許多因素的影響,如環境、情緒、儀器的偏移、主觀感覺等等。它們每一個因素對觀察結果的影響都很小,但是它們綜合起來構成了觀察誤差。觀察誤差是一個隨機變量,它是很多微小的獨立隨機變量的總和。按中心極限定理,這個總和(隨機變量)應服從正態分布。結合實際例子,使大數定律的思想在學生頭腦中自然形成。多舉一些與醫藥學聯系緊密的例題和習題。
2.3最大似然估計方法
最大似然估計的思想方法不容易掌握,求解過程也比較煩瑣,而它又是實際中很有意義的估計方法。用實際生活中的一些例子:一個老獵人帶領一個新手進山打獵,遇見一只飛跑的兔子,他們各發一彈,兔子被打中了,但身上只中一彈,到底是誰打中的呢?憑知覺絕大多數人認為是老獵手打中的;醫生看病,在問明病人的癥狀后(包括必要的一些檢查),作出診斷時總是對那些可能直接引起這些癥狀的疾病多加考慮等,通過實例來引起學生的學習興趣,引導學生產生初步的最大概率的想法。這種選擇一個參數使得實驗結果具有最大概率的思想就是極大似然法的基本思想,使學生將直觀想法化成理論表示,建立模型函數,最后找出估計量。這樣由直觀到抽象的過程,能使學生更快更好地掌握極大似然估計的方法。
2.4假設檢驗的思想方法
假設檢驗是依據經典數學的反正法原理,結合概率論中的小概率原理進行統計分析和推斷的方法。理解它的難度大,往往學生會套公式做,但不會解釋,更不能解決新遇到的問題。對此可采取多將實例,細講分析過程,講明白小概率事件原理,同時注重學生思考,調動其積極性踴躍回答問題以加深學生的理解。
3提高《醫藥數理統計學》學習效果,保證學習質量,對學生的學與教師的教提出幾點建議
3.1善于歸納
本課程內容較為散亂,每個問題都有不同背景,系統歸結,找出共性,有利于整體掌握所學內容。例如:古典概型所求概率是隨機事件在樣本空間所占比例,是隨機事件樣本點數與樣本點總數之比,幾何概型雖然對象不同(樣本點無窮多個,不可數),所求概率是兩個幾何體度量之比,但也是隨機事件在樣本空間所占比例,兩者本質思路都是一樣的,搞清這一點,對全面掌握知識很有幫助。
學科交叉,提高認識
本課程雖然內容獨特,但我們將概率視為函數之后,就可以用《數學分析》方法進行研究,廣泛應用極限、導數、積分之后,不僅處理問題嚴格科學,更提高了對問題的理解認識。
3.3加強練習,掌握技巧
在教學中要加強課后練習,對例題及課后習題作精心選取,重點選擇既具有實用背景又能對闡明基本概念、基本方法有幫助、能夠提高學生興趣的例題和習題,利用課堂討論、思考練習、課外答疑、批改講評作業等各個教學環節,加深學生對課程內容的理解和掌握。結合概率與數理統計應用性較強的特點,在課堂教學中,注意收集醫藥學以及經濟生活中的實例,并根據各章節的內容選擇適當的案例服務于教學,將理論教學與實際案例有機地結合起來,使得課堂講解生動清晰,已達到良好的教學效果。案例教學法不僅可以將理論與實際緊密聯系起來,使學生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。通過案例教學可以促進學生全面看問題,從數量的角度分析事物的變化規律,使概率與數理統計的思想和方法在現實工程或經濟活動中得到更好的應用,發揮其應有的作用。獨立完成作業是學生學好本課程的一項重要的、必不可少的工作。通過對課后習題的練習,逐步加深對課程中各種概念理解,熟悉各種基本解題方法,達到基本掌握本課程主要內容的目的。很多學生在學習了統計方法,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平分為兩組,分別服用新舊兩種安眠藥,測得的睡眠延長時數如下表。
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
假定兩組睡眠延長時數均服從正態分布且方差齊性,試檢驗兩種安眠藥的療效是否有顯著性差異?很多學生發現兩組樣本含量相同,往往采用配對設計資料的t檢驗,這說明學生還沒有真正理解這種設計方法的內涵。配對設計的每對數據要求測自同一個個體(稱為自身配對設計)或同一個來源的兩個個體(稱為同源配對設計)或條件相近的兩個個體(稱為條件相近者配對設計)。題中從失眠病患者這一總體中隨機抽取20例受試對象,然后隨機平分為兩組,是典型的成組設計。如果題中說20例患者按照某一條件(對結果有影響的非處理因素)配成10對,然后把每對中的兩個個體隨機分到新藥組和舊藥組中,問新舊兩種藥物對睡眠延長時數效果有無差別,這才是配對設計,所以學生一定要明白實驗的設計方案,這是正確選用統計方法的前提。
3.4聯系實際,培養興趣
調動學生的學習積極性,本課程產生的背景,是迫切解決當時實際問題的需要。當今社會環境中,醫藥學、生物學、經濟等大量問題都可以用概率方法研究解決,讓學生們做一些相關資料處理工作,把所學的統計方法用到實際中,理論聯系實際,大大提高了他們學習的興趣。在每講授一種統計分析方法后,學生除了完成基本作業外,還要要求學生到圖書館查閱文獻,找出運用所學統計方法進行資料分析的文獻例子,這樣學生不僅學會查閱文獻,而且通過查閱文獻這一過程,對所學的統計方法也有了更深的理解,有的同學還對一些雜志的文章所用的統計方法提出質疑,這樣大大調動了學生學習的積極性,逐漸認為統計學其實是很實用、很有趣的一門課程。
3.5在《醫藥數理統計學》的教學中引入CAI是教學中的一個重要舉措
CAI的引入,將為學生提供一個因材施教、具有創造性的學習環境,可以大大增加信息量。但CAI教學是一種輔助教學手段,不能取代教師在課堂中的主導地位。教師的人格魅力和語言魅力是任何機器都無法取代的,一節課是否能吸引學生,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言魅力,教師不可在教學的全部過程應用CAI課件,不適合過多地用課件進行講授,會影響他們的理解和掌握,從而影響教學質量。
【參考文獻】
1祝國強,劉慶歐.醫藥數理統計方法.北京:高等教育出版社,2006.
概率論與數理統計案例教學方法的應用中,案例的正確選擇非常重要,選擇合適的案例可以讓學生能更好的進入數學知識點的學習中,身臨其境的體會概率論與數理統計帶來的學習樂趣,使課堂氣氛變得活躍,從而提高教學質量,同時也增強了學生學習的主動性。例如:選擇概率和彩票的案例進行教學,教師可以適當對彩票的相關知識進行拓展;然后將概率和彩票的中獎率聯系起來,提出概率的運算思路,在其中添加統計的知識點,讓學生大膽的提出問題;最后,對概率和統計進行歸納,對概率和彩票中獎率的關系進行解答,增強學生的學習興趣,培養學生的獨立思考能力,從而達到案例教學的目的,促進教學質量的不斷提高。因此,正確選擇案例,活躍課堂氣氛,在教師的帶動作用下,數學教學可以變得很輕松愉悅,概率論與數理統計的教學質量可以得到快速提高,從而促進學生綜合素質能力的全面發展。
二、開放學生思維,明確教學目的
在數學教學過程中,學生是是教學的主體,每個人都有自己的思維能力,所以教師必須明確教學目的,使學生的思維得到盡可能的開放,促進學生探索創新能力的不斷提高。因此,教師在選擇案例時,要綜合評估學生的學習能力,對概率的概念、公式進行仔細講解,將統計知識點貫穿到整個課堂教學,使案例突出教學重點,達到知識點融匯教學的教學目的。開放課堂教學,不僅可以使學生掌熟練握更多的概率論與數理統計知識點,更能拉近學生與作者、學生與自己的師生距離,使師生之間的感情更加融洽,從而大大提高教學質量的目的。
三、有效組織教學,提高綜合能力
在數學學習是整個過程中,打好基礎是非重要的,因此,在概率論與數理統計的教學中運用案例教學,教師要有效組織教學,促進學生綜合能力的提高。針對概率論與數理統計的難點和易點,循序漸進的提升難度,讓學生熟練掌握每個知識點,培養學生敏捷的數學思維能力,不斷開闊學生的視野,使學生的概率論與數理統計分析能力變得更強,從而達到提高教學質量的目的。例如:針對籃球投籃問題,根據球隊人數的變化來計算投籃的概率,從最簡單的計算開始,隨著人數的變化,計算復雜程度也變得越來越高。這就是一個概率論與數理統計知識點逐漸加深的案例,通過這個案例教學,學生的思維能力可以不斷增強,綜合能力也會得到不斷提高。
四、課后教學總結,不斷改革創新
概率論與數理統計的教學中,案例教學方法應用的課后總結,是教師對課堂教學不足的完善,可以有效保證案例教學的教學質量,不斷創新教學方法和模式,同時促進教師自我的不斷提升。課后總結,分為學生的總結和教師的總結,學生通過總結,可以對案例教學進行仔細的分析,培養學生處理問題和解決問題的思路,提升學生實踐動手能力;教師總結時,對重點知識進行再度印象加深,促進學生不斷探索和創新,從而促進教師教學的不斷創新。
五、結束語
《概率論與數理統計》是一門注重理論的數學課程,在教學中讓學生掌握基本理論是必要的,但在教學過程中也不能僅僅以此作為目標。那么,一方面,在教學中我們就要做到有取有舍,基本的定理和公式要講清楚,而對于這些定理和公式的證明可以對學生降低要求,通過多舉例子,多給實際案例,讓學生學會使用這些公式和定理;另一方面,將一部分學時單獨列為實踐學時,目前數學軟件在統計領域的使用非常廣泛,比如常見的:Mtlab、SAS、SPSS等,在教學中將理論與相關數學軟件相結合,進行上機教學。讓學生通過實踐認識到本門學科在實際中如何應用,也讓學生能夠掌握一到兩門數學軟件的使用,方便他們今后專業學習。
二、結合專業,注重案例教學
在地質類專業中,很多實際問題都直接用到了《概率論與數理統計》中的內容,比如:區間估計、假設檢驗、參數估計等,都是在地質類專業教學中常用的數理統計方法。那么,我們在《概率論與數理統計》的課堂教學中就可以有的放矢地將地質類學科中的案例與數理統計中的這些方法相結合,把地質學中的實際問題當作例子在《概率論與數理統計》課堂中進行講解,地質類專業的案例在很多時候就是在具備專業背景下的統計學的應用,用這類問題來替換課本上枯燥的數學例子,一方面可以增強課堂的趣味性,提高學生的學習興趣和積極性,另一方面也為將來學生在專業課中使用概率論與數理統計知識打下基礎,幫助學生順利地完成從基礎課到專業課的自然過渡。
三、將數學建模的思想融入日常教學中
【關鍵詞】醫藥數理統計;藥學;教學體會;試驗設計
醫藥數理統計方法是藥學專業的基礎課,是數學基礎課中應用性最強的課程,是藥理學、毒理學、藥物動力學等課程的前期基礎課程,同時也是藥學科研的必備知識之一。通過該課程的教學,培養學生科學思維與推斷能力,使其掌握藥學統計方法的基本理論、基本方法與技能,具備較高的藥學科研設計、統計思維,為閱讀專業文獻,進行科研工作打下良好的統計學基礎。筆者任教的藥學專業使用的教材是《醫藥數理統計方法》[1],教學時間為36學時。要使學生以較短的學時掌握實用的統計方法,并能在以后的專業學習和研究中正確應用,筆者尤感適宜的教學方法對于講好這門專業基礎課的重要性。下面就如何學習《醫藥數理統計方法》來淺談一下我的一些體會。
1教學內容應結合專業實際
1.1概率論部分
教材中概率論偏重于理論基礎,理論性較強。但概率論部分作為數理統計入門階段,更應注重基本概念的理解,便于后期的教學。因此在教學中應適當減弱概率論部分的理論性和難度,多結合專業知識和用簡潔易懂的闡釋來介紹概率論部分的內容。
1.2數理統計部分
數理統計偏重于應用,在教學內容方面要做到突出實用性。注重假設檢驗部分的講解,注意闡述數理統計方法的思想、應用的背景及應用中所需的條件,重點講解假設檢驗應該如何選取原假設和備擇假設,如何對得出的結論進行合理的解釋[2];在區間估計中置信區間的講解中結合在生產中片重差異或含量質量時正常值的范圍,以確定藥品是否合格等;在方差分析部分結合藥理學中如何進行藥效學實驗分組結果的分析與多重比較的應用等;在一元線性回歸部分結合藥品質量分析時如何建立標準工作曲線的應用等。
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、法則的教學中更應結合專業知識,加深理解與應用。一般不要求對公式等進行推導,也不要求記憶。課后做適量的作業加深定理公式的應用與理解。但樣本的均值、方差、變異系數的公式要求掌握,這些不僅是后續課程的基礎,更在藥品質量分析中如重現性、回收率等實驗中有著廣泛應用。
2以試驗設計為導向講述統計應用
在藥學專業中,特別是制劑工藝研究中,有多種比較性試驗設計方法,每種方法有其特點和適用范圍,較常用的有兩組比較試驗設計、多組比較試驗設計、析因設計、正交設計和均勻設計等[3]。在講完教材內容后,再以試驗設計為導向梳理闡釋t檢驗、方差分析、回歸分析等知識的具體應用。
兩組比較試驗設計用于不同處理間指標差異的比較,常采用t檢驗分析方法,分為配對比較和兩組比較。配對比較常用于用藥前后觀察指標的變異情況等,兩組比較一般用于兩種技術或工藝對指標差異的比較。多組比較試驗設計用于多組試驗處理結果的比較,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。正交試驗設計與均勻試驗設計均是適合多因素多水平的試驗設計,在制藥工藝研究中應用更為廣泛,前者是基于方差分析模型,后者是基于回歸分析模型。這兩部分教學中結合自己在工作中的應用重點講述如何選因素水平,如何利用相應的表來安排試驗,對試驗結果的分析處理及相關軟件如正交設計助手的應用等。
3重視現代方法在教學中的應用
教學中,應對部分內容嘗試引入計算機輔助教學。利用現代化學習工具學習當今社會發展所需要的知識是時代的要求,本課程是以應用為主要目的,教學重點講解數理統計的概念、思考方法、形成及應用背景等,引導學生用數理統計學的知識去思維,理解數理統計,而不是大量的計算。因此,結合實際,利用計算機講述Excel在統計學中的應用、SPSS統計軟件的使用等。
4不斷提高自身素質
作為應用性很強的課程,在教學過程中,要不斷進行高等數學、數理統計、教學方法等方面的研究,夯實基礎,不斷提高教學質量。更要通曉在藥學科研工作中數理統計應用方面的知識,結合教材便于更好地組織教學,使學生學到統計知識并能在專業領域正確應用。因此,教師須不斷研究、探討教育思想、教學觀念和教學方法,不斷提高自己的教學能力,才能培養出合格的應用型藥學人才。
【參考文獻】
1祝國強.醫藥數理統計方法.高等教育出版社,2004.
極大似然估計中的想法非常自然:就是最有可能事情最容易發生,或者概率最大的事情最容易發生。因此,在看待任何一組隨機試驗結果時候,都可以認為是最有可能的事情發生了,而最有可能這個想法在數學中實現其實就是函數的極值問題。例如,這樣一個問題:在一個不透明的袋子中有5個球,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,結果是:白球、紅球、白球,請估計一下袋子中有幾個白球?這個問題非常簡單直觀,向學生提問以后,很多學生都會回答:估計白球有3個,或者一部分學生會回答:估計白球3個或4個。進一步提問學生為什么這樣估計,學生一般會回答:這樣最有可能。此時就可以提示學生這就是極大似然估計的基本思想,是非常自然質樸的,每個人可能在不自覺中就使用了極大似然估計?,F在需要的就是把這種思想轉換成數理統計模型,并用數學方法解出來,這也是學習中非常重要的能力,把一般問題的數學模型給出來,并會分析解答。
二、統計模型的建立與求解
上一例題中,試驗結果可以用服從兩點分布隨機變量來表示,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}.而試驗的結果是:白球、紅球、白球的可能性為p(X1=1,X2=0,X3=1)=p2(1-p),如果要使這一結果的出現可能性最大,即p2(1-p)要取值最大,則估計p^=35,即估計白球有3個。把這一模型用更抽象語言來描述就是X1,X2,…Xn為一個容量為n的簡單隨機樣本,來自總體分布F(θ),其中θ為未知參數,在θ的取值空間上找到一點^θ,使的樣本取值發生的概率最大,則^θ為θ的極大似然估計值。其中樣本取值的發生的概率,離散型的數據用樣本的聯合分布率來表示,連續型的數據用樣本聯合密度函數來表示,統稱為似然函數。最后模型求解就轉化為在θ的取值空間上求似然函數的極大值問題,常見的求函數極值方法有:如上一例題中的代入法;考慮函數單調性,導數為零的點有可能是極值點;函數定義域的邊界點有可能是極值點,等等。
三、容易出現的理解誤區
極大似然估計方法中,在求似然函數極大值時候,由于似然函數是邊緣分布的連乘形式,因此在對似然函數直接求導討論其單調性時,其求導結果較為復雜,不容易直接討論。往往需要先對似然函數取對數,把連乘形式改成連加形式,然后再求導,求導結果相對簡單,利于討論單調性。這樣做只是數學上的一個處理技巧,因為對數似然函數是一個復合函數,外層對數函數是單增函數,不改變里層似然函數的單調性。而同學們可能對這個數學處理技巧理解出現誤區,把極大似然估計理解為一套算法,一組公式,死記硬背,時間長了就沒有印象了。這樣的學習效果對以后的進一步學習或應用此方法解決問題起不到良好的作用。相反的是,應讓同學對極大似然估計的基本思想掌握牢固,并且極大似然估計的想法本身也很自然直接,而求似然函數的極值問題只不過是數學上的處理技巧,各種手段都可能用上,多加鍛煉幾次即可。如果同學對極大似然估計的想法理解透徹,不拘于具體數學解法,則有助于長時間和進一步地理解更為深刻的知識點,為將來學習和工作需要打下良好的基礎。
四、結束語