应用统计学论文范文

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例如，早年Ina瓷砖公司生产的瓷砖大小不一，尺寸波动大，公司采取事后检验，将不合格产品丢弃，成本很高，经过分析发现原因是砖窑内部的温度差异，在没有放入瓷砖的情况下，砖窑内部设计的加热后温度相同，但放入瓷砖后就不同了，解决这个问题的直接方法是重新设计建造一个砖窑，这将花费一大笔费用，质量小组使用稳健性设计方法(实验设计中提高产品稳健性的设计方法)，从瓷砖的内部结构入手，调整了灰石的比例，不但降低了瓷砖尺寸的波动，而且对瓷砖的质量没有不良影响。所以产品的调整可以多方面入手，不仅着眼于外在因素，也可从内在因素入手，其中提高技术也是必不可少的。统计学在这一方面也有重要应用，应该受到重视。

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传统的评价观的重心在于获得结果。在进行课堂教学评价时，常常采用这样一种做法：确定一个评价指标体系，制定一套评价用表，由特定的人或群体对某堂课进行打分，然后综合统计，计算出总分，取得一个评价结果，以量化分数定质量。在新的课程理念下，课堂教学评价以评价对象的发展为目标，更强调解释评定分数的内涵，寻找和分析评价对象的发展优势及阻碍其发展的问题所在，要求开展多元评价，以质性评价整合量化评定，这就是所谓的发展性评价。但如何进行发展性评价，一直是校长最关心的问题。领到了新的任务而又一时找不到完成任务的方法，的确是使人焦虑的事。尽管如何进行发展性评价，目前还处于探索之中，笔者还是愿意将自己的探索贡献给校长们。笔者认为，在课堂教学评价中应引入现代统计学的一些理念和方法来解决这个难题。

一、“多值估量法”适用于多元评价

多元评价是发展性课堂教学评价的重要思想，评价者是多元的，管理者、教师、学生、家长，乃至被评价的任课教师本人都可以参与评价。多值估量法是对多元评价结果进行统计分析的一种较好的统计方法。多值估量法是由多位评价者对同一评价对象的各个因素在各个等级上的属于程度进行评判的方法，它可以避免评价者因所站的角度不同而给评价带来的误差。已往进行课堂教学评价多采用二值判断，如就学生课堂的情绪状况进行评判，我们设定几个等级——很好、较好、一般、不好，评价者就某一个等级的判断只有两种选择，要么属于（自信度是10），要么不属于（自信度是0）。而事实上，当该评价者认为其属于“很好”的等级时，可能并不认为完全“很好”（感觉不够完美），但又不属于“较好”的等级，所以只有划在“很好”的等级里。从以上分析我们可以看出，利用二值判断易导致某些判断结果不十分准确。多值估量则有了较好的改进，同样是判定“很好”，却可以表达出属于程度，如从0到10，这样就可以使评价更准确。试举一例，说明使用多值估量法的操作程序。为了计算简便，我们选取两类评价者（实际评价中可能会有多类）。这两类评价者是5位教师和7位专家。他们对某教师的3种因素进行评价。利用统计分析软件SPSS处理数据。上表是评价时评价者的评价结果：由上表可知，该评价者认为：“Ⅰ”因素处于较好等级且自信度分数为10，故评为“较好”；“Ⅱ”因素处于差的等级且自信度分数为5，其认为比差还要低一点或高一点，故评为“差”；“Ⅲ”因素处于很好等级且自信度分数为9，故评为“很好”。计算时，分这样几步走：1.计算某一个评价者的评价结果，用自信度矩阵Ci表示，计算的结果是这个人的评价结果。之后，将每一个评价者的评价结果用自信度矩阵表示出来。2.同类评价者的自信度矩阵求和，以获取同类评判者综合的模糊评价矩阵。3.将多类评判者求模糊矩阵，求得各类人员的综合评价结果。这一运算过程可以由计算机统计软件完成，将每个评价者的评判数据输入，编制程序，输入表达式，则可获得结果。

二、“程度分析法”确定影响因素

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应用数理统计是对随机现象的统计规律进行演绎和归纳的科学，已经成为越来越多专业的学生必修的一门基础课。但是学生在学习掌握这门课的过程中普遍感到概念难以理解，思维难以展开，问题难以入手，方法难以掌握，习题难做。如何解决这一问题？具体可以概括成以下几种方法。

1引经据典，消除学生的畏惧心理

应用数理统计作为数学的一门有特色的分支学科，所以比较抽象，很多学生对该门课都有畏惧心理，因此在每学期的第一次课，首先可以向学生介绍应用数理统计的起源和发展，增强学习的趣味性，然后还可以介绍应用数理统计的一些热门运用。

概率论起源于博弈问题。15～16世纪，意大利数学家帕乔利、塔塔利亚和卡尔丹的著作中曾讨论过"如果两人赌博提前结束，该如何分配赌金"等概率问题。而数理统计的发展史相对简单一些，在19世纪20、30年代，费希尔提出了许多重要的统计方法，开辟了一系列统计学的分支领域，如相关分析、回归分析、试验设计、多元正态总体的统计分析等。

在教学过程中，我们特别注意这些知识背景的补充介绍，一方面让学生了角前后知识的联系，同时也在无形之中向他们灌输了研究问题的思想方法。更重要的是，了解这些知识使他们能更好地理解课程内容之间的内在联系，学习的时候不再孤立地看待这些知识点。

2理论联系实际，加强实践教学

传统的教学方式是知识传授型的，教师是教学的主体，只重视教的过程，忽视了教学是教与学互动的过程，教师在课堂上满堂灌，注入式的教学方法不能充分调动学生学习的主动性，没有立足于培养学生的学习能力和不同学生的个性发展，现代教学方法主要是挖掘学生的学习潜能，以最大限度地发挥和发展学生的聪明才智为追求目标。因此，在应用数理统计教学中，教师在注重传授课程内容思想方法和应用背景的同时，充分调动学生学习的主动性，布置一些灵活的题目，让学生亲自实践、亲自收集和处理数据，利用应用数理统计方法解决一些实际的小问题。

案例教学法就是一种很好的实践教学方法。案例教学法是把案例作为一种教学工具，把学生引导到实际问题中去，通过分析与互相讨论调动学生的主动性和积极性，并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。教师应结合应用数理统计应用性较强的特点，在课堂教学中，注意收集日常生活中的一些实例，并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学，利用多媒体设备及真实材料再现实际案例活动，将理论教学与实际案例有机的结合起来，使得课堂讲解生动清晰，收到良好的教学效果。

注重师生间交流，加强启发教学

应用数理统计的传统教学是学生忙于应付大量公式的记忆和复杂的计算，没有时间去进行创造性思考，同时这种教法也不可能让人有所创新。要想获得最佳的教学效果，师生间的交流是必须的。教学不是你教我学，更不是你讲我听，而是师生双方互动的结果，师生双方都给对方提供信息。教师的输出对学生来说是信息的输入，学生通过感知、理解、归纳、记忆等活动，接受、处理储存信息；学生的反馈作为信息输出对教师和其他同学来说又是信息输入。教学活动就是为促进这种交流，让这种交流更有意义。

在课堂交流中，应鼓励学生积极发言，参与到教学中来，引导学生了解问题的直观和背景，教会他们如何运用数理统计方法去思考问题和分析问题。此外，还有课前交流、课间交流和课后交流。通过交流随时了解学生对课堂教学的意见和建议，掌握学生接受知识的程度，及时调整教学内容与进度。这样不仅有利于激发学生的学习兴趣，也密切了师生关系，还有助于带来积极的教学效果。

4利用一题多解，培养学生创新思维能力

应用数理统计这门课学习的目的并不是要求学生仅仅会做几道题，而是为了能够解决实际问题，而实际问题是千变万化的，不是用一两个公式就能解决的，这就需要学生的创新。所以对学生的创新能力的培养是相当重要的。实践表明，通过一题多解的锻炼，不但可以加深学生对概念的理解，使学生将所学知识相互联系起来，还可以培养学生灵活多样运用知识的能力，达到培养学生的创新能力的目的。所以在讲题时，可以鼓励学生试着用多种思路去分析题，开发学生的智力，使学生掌握更多的分析问题的方法，以便在今后的学习过程中，更好地去分析问题和解决实际问题。

总之，要加强教师和学生的交流与配合，灵活运用多种教学手段，激发学生的学习积极性，通过具体的实例把抽象的概念形象化，不断培养学生分析问题和解决问题的能力，让应用数理统计的学习变得容易起来。

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二、巧借实例自然引入新概念

着重培养学生的数学应用意识，教师在教学中的示范作用很重要。概率统计课程的概念是教学的难点，教师上课如果直接写出来，则学生会感到很突兀，很抽象且难于接受。一个教学经验丰富的教师应当重视概念引入的教学设计，从学生的认知规律出发，先使学生对概念形成感性认识，揭示概念产生的实际背景和基础，了解概念形成的必要性和合理性。例如极大似然估计的概念教学，一般引入的第一个例子是有个同学和一个猎人去打猎，一只野兔从前方经过，只听一声枪响，野兔就倒下了，这发命中目标的子弹是谁打的？同学们一定会推断是猎人，你们会说猎人命中目标的概率比同学的大，这个例子说明了你们形成了极大似然估计的初步思想。极大似然估计的思想是在已经得到实验结果的情况下，应该寻找使这个结果出现的可能性最大的那个θ作为θ的估计θ∧。极大似然估计法首先由德国数学家高斯于1821年提出，英国统计学家费歇于1922年重新发现并作了进一步研究。第二个例子是两个射手打靶，甲的命中率为0.9，乙的命中率为0.4，现靶面显示10中6，且是一个人所为，请问是谁打的？一开始学生中会形成不同意见，有的说是甲，有的说是乙，有的不知如何判断。表面看，甲的命中率高，如果说是甲好像低估了甲的水平，乙的命中率低，如果说是乙又高估了乙的水平，但现在要作一个合理推断，我们建立一个统计模型：有一个总体为两点分布，参数为P（0.9或0.4侍定），现有样本X1，X2，…，Xn（n=10），其中有6个观察值为1，4个为0，设事件A={10枪6中靶心}若是甲所射，则A发生的概率为P1（A）=C610（0.8）6（0.2）4=0.088，若是乙所射，则A发生的概率为P2（A）=C610（0.8）6（0.5）4=0.21，显然，P1（A）＜P2（A），故可认为乙所射的可能性较大。从这两个实例中教师再引出极大似然估计的原理：在已经得到试验结果的情况下，我们应该寻找使这个结果出现的可能性最大的那个θ作为真θ的估计，显得水到渠成。

三、合理假设形成模型意识

概率统计学科本来就是为了解决实际问题而产生的，它的起源是对赌博问题的研究。要培养学生的应用意识更应加强模型意识。数学模型是指应用数学的方法和语言符号对现实事物进行数学的假设和合理简化，可以理解为现实事物在数学世界的抽象存在，也是人们对实际问题的原型进行的数学抽象，它的目的是便于应用适当的数学工具得到对问题的量化研究。在概率统计教学中建立的数学模型应当选择问题的主要要素，模型相对比较简单并且易于教学推理和分析。

四、循序渐进培养应用能力

数学应用能力是一种综合能力，应循序渐进，慢慢培养。在现实中我们要注意：（1）概率是指某件事情发生的可能性大小。例如在天气预报中会提到晴天与雨天，预报明天下雨，只是说雨天可能性很大，这种概率不可能超过百分之百。（2）有些概率是可以估计的。比如掷骰子，你得5点的概率应该是六分之一，但掷骰子的结果还只可能是六个数目之一。这个已知的规律就反映了规律性，而得到哪个结果则反映了随机性。（3）应当在大量重复试验中出现的频率来估计生活中随机事件出现的概率。（4）多学习一些统计软件，充分利用一些直接的或间接的数据来源。