(完整版)概率论与数理统计课程标准

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1、1概率论与数理统计课程标准课程代码32030101适用专业建筑工程技术专业总学时学时 54理论学时 54实践学时 0学分3开设学期第一学期授课方式讲授+课堂讨论课程类型纯理论课2理论+实践课口纯实践课口课程层次院级精品课口省级精品课口国家级精品课口院内一般课程2合作 开发企业课程承担单位建筑工程学院教研室建筑教研室编写 执笔人编写日期2016-08-30审定 负责人审定日期2016-09-01一、课程概述（一）课程定位概率论与数理统计（Probability Theory and Mathematical Statistics）,由概率论和数理统计两部分组成。它是研究随机现象并找出其统计规律的

2、一门学科，是广泛应用于社会、经济、科学等各个领域的定量和定性分析的科学体系。从学科 性质讲，它是一门基础性学科，它为建筑专业学生后继专业课程的学习提供方法论 的指导。（二）先修后续课程概率论与数理统计的先修课程为高等数学、线性代数等，这些课 程为本课程的学习奠定了理论基础。概率论与数理统计的后续课程为混凝土结构设计、地基与基础等 课程。通过该课程的学习可为这些课程中的模型建立等内容的知识学习奠定良好的 基础,在教学中起到了承上启下的作用。二.课程设计思路本课程的基本设计思路是极力用较为通俗的语言阐释概率论的基本理论和数理 统计思想方法；理论和方法相结合，以强调数理统计理论的应用价值。总之，强调

3、理论与实际应用相结合的特点，力求在实际应用方面做些有益的探索，也为其它学科的 进一步学习打下一个良好的基础。2三、课程目标概率论与数理统计是一门几乎遍及所有的科学技术领域以及工农业生产和 国民经济各部门之中。通过学习该课程使学生掌握概率、统计的基本概念，熟悉数 据处理、数据分析、数据推断的各种基本方法，并能用所掌握的方法具体解决工程 实践中所遇到的各种问题。（一）能力目标力求在简洁的基础上使学生能从整体上了解和掌握该课程的内容体系，使学生 能够在实际工作中、其它学科的学习中能灵活、自如地应用这些理论。（二）知识目标1.理解掌握概率论中的相关概念和公式定理；2.学会应用概率论的知识解决一些基本的

4、概率计算；3.理解数理统计的基本思想和解决实际问题的方法。（三）素质目标1.培养学生乐于观察、分析、不断创新的精神；2.培养具有较好的逻辑思维、较强的计划、组织和协调能力；3.培养具有认真、细致严谨的职业能力。四、课程内容根据能力培养目标的要求，本课程的主要内容是随机事件、随机变量、随机向量、数字特征、极限定理。具体内容和学时分配见表4-1。表4-1课程内容和学时分配学习情境学习任务学习内容学时分配名称子情境情 境1随机事件事件的概率1.学习概率论中最常 使用的基本概念2.学习有关事件的概 率的定义和性质1.理解并掌握概率论中的基本 概念如试验、样本空间、事件、基本事件等。2.掌握事件的概率定

5、义和性质4古典概率模型1.理解并掌握古典概 型的基本模式2.学会使用古典概型 公式计算相关概率1.古典概型的计算公式2.计算事件的概率23条件概率1.理解条件概率的定 义和性质2.掌握概率的乘法公 式、全概率公式和贝叶 斯公式3.掌握利用上述公式 计算事件的概率1.条件概率的计算公式2.概率的乘法公式和全概率公 式及贝叶斯公式3.计算事件概率6事件的独立性理解事件独立性的意义利用事件的独立性计算概率2情 境2随机变量随机变量的定义理解随机变量的定义和随机变量的数量化掌握对试验结果进行随机变量 的数量化2离散型随机变量掌握三种常见的离散 型随机变量的概率分 布1.两点分布的概率分布2.二项分布的

6、概率分布3.泊松分布的概率分布4连续型随机变 量与随机变量 的分布函数掌握三种常见的连续型随机变量的概率密度函数1.均匀分布的概率密度函数2.指数分布的概率密度函数3.正态分布的概率密度函数4随机变量函数的分布1.掌握离散型随机变 量函数的分布2.掌握连续型随机变 量函数的分布1.求离散型随机变量函数分布 的一般方法2.求连续型型随机变量函数分 布的一般方法2情 境3随机向量二维随机向量及其分布函数1.了解多维随机变量 和联合分布的概念，理 解二维随机变量和联 合分布的概念、性质；2.理解随机变量独立 性的概念，熟练应用随 机变量的独立性进行 概率计算；3.掌握简单的两个随 机变量函数的分布1

7、.掌握二维离散型随机变量的 联合分布、边缘分布和条件分 布2.掌握二维连续型随机变量的 联合分布、边缘分布和条件分 布，会求有关事件的概率12二维离散型、连续型随机向 量边缘分布条件分布随机变量的独立性随机向量函数的分布n 维随机向量4情 境4数字特征期望1.理解随机变量的数 字特征的概念和性质，会利用性质计算随机 变量的数字特征；2.熟悉并掌握常用随 机变量的数字特征；3.会根据随机变量的 分布求随机变量函数 的数字特征1.离散型随机变量的期望2.连续型随机变量的期望3.随机变量函数的期望4.期望的性质6方差1.方差的定义2.方差的性质3.几种常用随机变量的方差4协方差与相关系数1.协方差2

8、.相关系数2矩与协方差系 数1.矩2.协方差矩阵2情 境5极限定理大数定律1.了解切比雪夫不等 式、切比雪夫大数定律 和贝努里大数定律；2.了解独立同分布的 中心极限定理、德莫佛 拉普拉斯定理；会利用切比雪夫不等式和中心 极限定理估计和近似计算一些 简单事件的概率2中心极限定理2五、课程实施（一）教学设计根据课程设计思路和课程内容进行教学设计。在知识内容方面以多媒体讲授为 主，在教学中采取理论课堂讨论练习相结合的教学方法。在练习教学方面，为了使 学生具备较强的概率论知识运用能力和思维转换能力，课程中重点、难点部分安排 适当的讨论和配套练习，让学生借助学习情境，以自已的思维表达解决实际问题。5表

9、5-1学习情境1实施内容表（学习情境描述）学习情境 1:随机事件参考学时：14学习目标1.理解随机事件的概念，熟练掌握事件间的关系与运算；2.理解事件频率的概念和概率的公理化定义；3.掌握概率的基本性质，了解古典概率、几何概率，会计算简单的古典概率；4.理解条件概率的概念，熟练运用概率的加法公式和乘法公式，会运用全概率公式、贝 叶斯公式计算概率；5.理解事件的独立性概念，会用独立性计算事件的概率；6.掌握 n 重独立重复试验的概念，会进行二项概率计算。学习任务（典 型工作任务或 项目载体）任务名称学习内容建议使用的教学方法对随机事件进行概 率计算1.理解并掌握概率论中的基本概念如 试验、样本空

10、间、事件、基本事件等2.掌握事件的概率定义和性质3.古典概型的计算公式4.计算事件的概率5.条件概率的计算公式6.概率的乘法公式和全概率公式及贝 叶斯公式7.计算事件概率讲授法+课堂讨论考核标准情境 1 完成情况占期末总成绩的 35%学习场所多媒体教室教学准备按情境 1 进行备课，写教案并准备 PPT。准备十个典型例题，通过例题讲解，强化学生 对理论知识的掌握，为学习本课程打下一个良好的基础。表5-2学习情境2实施内容表（学习情境描述）学习情境 2:随机变量参考学时：12学习目标1.了解随机变量的概念，理解分布函数的概念及性质，会利用分布函数计算概率；2.掌握离散型随机变量及其概率函数的概念，

11、掌握连续型随机变量及其概率密度的概念 与性质；3.熟练掌握二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布和正态分布；4.会求简单的随机变量的函数的概率分布。学习任务（典 型工作任务或 项目载体）任务名称学习内容建议使用的教学方法随机变量的分类1.对试验结果进行随机变量的数量化2.两点分布的概率分布3.二项分布的概率分布多媒体教学法案例分析法64.泊松分布的概率分布随机变量的分布函 数1.均匀分布的概率密度函数2.指数分布的概率密度函数3.正态分布的概率密度函数4.求离散型随机变量函数分布的一般 方法5.求连续型型随机变量函数分布的一 般方法考核标准情境 2 完成情况占期末总成绩的 30%学习场所多媒体

12、教室教学准备按情境 2 进行备课，写教案并准备 PPT。根据学习内容选取 8 个例题，让学生根据所学 知识尝试讲解例题并抽取 3 个学生当堂讲解。表5-3学习情境3实施内容表（学习情境描述）学习情境 3:随机向量参考学时：12学习目标1.了解多维随机变量和联合分布的概念，理解二维随机变量和联合分布的概念、性质，掌握二维离散型随机变量的联合分布、边缘分布和条件分布，掌握二维连续型随机变量 的联合分布、边缘分布和条件分布，会求有关事件的概率；2.理解随机变量独立性的概念，熟练应用随机变量的独立性进行概率计算；3.掌握简单的两个随机变量函数的分布。学习任务（典 型工作任务或 项目载体）任务名称学习内

13、容建议使用的教学方法二维、三维随机向量 及其分布1.掌握二维离散型随机变量的联合分 布、边缘分布和条件分布2.掌握二维连续型随机变量的联合分 布、边缘分布和条件分布，会求有关 事件的概率多媒体教学法 案例分析法考核标准情境 3 完成情况占期末总成绩的 10%学习场所多媒体教室教学准备按情境 3 进行备课，写教案并准备 PPT 根据学习内容准备习题，通过案例分析、小组 讨论等方式培养学生解题能力7表5-4学习情境4实施内容表（学习情境描述）学习情境 4:数字特征参考学时：14学习目标1.理解随机变量的数字特征的概念和性质，会利用性质计算随机变量的数字特征；2.熟悉并掌握常用随机变量的数字特征；3

14、.会根据随机变量的分布求随机变量函数的数字特征。学习任务（典 型工作任务或 项目载体）任务名称学习内容建议使用的教学方法期望和方差1.离散型随机变量的期望2.连续型随机变量的期望3.随机变量函数的期望4.期望的性质5.方差的定义6.方差的性质7.几种常用随机变量的方差多媒体教学法 案例分析法考核标准情境 4 完成情况占期末总成绩的 20%学习场所多媒体教室教学准备按情境 4 进行备课，写教案并准备 PPT。根据学习内容准备例题，让学生尝试解答。表5-5学习情境5实施内容表（学习情境描述）学习情境 5极限定理参考学时：4学习目标1.了解切比雪夫不等式、切比雪夫大数定律和贝努里大数定律；2.了解独

15、立同分布的中心极限定理、德莫佛一拉普拉斯定理。学习任务（典 型工作任务或 项目载体）任务名称学习内容建议使用的教学方法大数定律和中心极限定理掌握吧利用切比雪夫不等式和中心极 限定理估计和近似计算一些简单事件 的概率多媒体教学法案例分析法考核标准情境 5 完成情况占期末总成绩的 5%学习场所多媒体教室教学准备按情境 5 进行备课，写教案并准备 PPT。根据学习内容准备二个案例，让学生通过案例 分析、小组讨论等方式提高解决问题的能力。（二）实施方法整个教学过程设计有三个基本点，重视思维的训练、过程的完整、练习效果的 完美呈现。每一个学习单元教学分六步来进行：81.资讯，教师下达工作任务，学生收集加

16、工完成工作任务所需要的信息；2.计划，制定完成工作任务的计划或方案；3.设计预案，对制定的方案进行审核选优，确定一个可实施的最优方案；4.实施，根据设计方案开展设计任务；5.检查，在实践过程中，教师检查指导实施过程，完善和提高成果；6.评价，在工作任务完成以后，按照预先制定的标准对实施结果和实施过程进 行评价，进行成绩评定。具体实施过程以工作单引领方式来完成。1.工作任务单。将学生分解成若干学习小组，给每个学习小组都要下发一个工 作任务单，包含具体学习任务或工作任务有什么要求，需要做什么，时间怎么安排，要达到什么标准;2.资讯单。下达资讯单，教师通过讲述的方式做资讯引导，明确完成工作任务，要用

17、到哪些知识，这些知识从什么渠道获得。学生根据资讯单的要求收集信息，具 体方式包括网上搜索、案例分析、查资料、小组讨论等;3.计划单。指导学生分组制定工作计划，通过分组讨论、计划展示的方式，在 小组合作的前提下，制订各小组的工作计划或工作计划。4.决策单。每个小组的同学各自列出自己所制订的计划，分析、比较、判断各 自制定计划的优点与不足，分析可执行性如何，可靠性如何，然后修改成比较合理 的方案，作为实施依据。5.实施单。学生通过按照预定工作计划实施工作过程，并且在实施过程当中对 进度，对质量进行有效控制，学生实时填写工作实施单。6.检查单。对实施过程进行检查，包括组内进行自查，组间进行互查，与计

18、划 对比，有无偏差，何种原因造成偏差，并制定相应的纠偏措施，保证工作任务按照 计划要求，按时、按标准完成。7.评价单。通过学生和教师两方填写，学生要进行自评、互评，教师要对学生完成的过程及成果进行评价，评价单成为技能考核的手段。评价可以采取演讲、答 辩、填写评价表、访谈、考核等方式来进行。8.教学反馈单。学生对整个的工作与学习过程进行反思，学习内容是否满意，任务完成情况是否满意、教学方法是否满意，小组合作是否满意，可采用小组反馈、调查问卷等方法。六、课程考核考核过程是对学生的综合职业能力的考核，不仅只考核专业能力或知识内容，还要考核方法能力以及社会能力。知识考核渗透到技能考核之中，而技能考核不

19、光 是对结果的考核，还包括对过程的考核。本课程的考核方式为过程考核占60%，结果 考核占40%。9过程考核和结果考核主要是通过对每一个教学单元中的实践项目评价和 目标评价来实施。学生的最终成绩为教学单元中的各实践项目得分的平均值。七、实施条件要求（一）师资队伍要求该课程主讲教师具备该课程丰富的教学经验，教学效果良好；熟悉高职高专学 生教育教学规律，能够与前、后续课程的负责人进行良好的沟通；了解建筑工程行 业市场人才需求；掌握数学相关专业知识，熟练建筑工程技术专业知识并具有丰富 实践经验的教师。（二）教学场所要求1.教学环境 多媒体教室。配备传统教具、多媒体设备等教学必需设施。2.设备要求硬件要

20、求：多媒体操作台、黑板、粉笔八、课程资源（一）选用教材 本课程目前选用的教材是科学出版社出版的概率论与数理统计（第三版），本教材是普通高等教育十一五国家级规划教材，主要特点是理论知识比较详细，例 题丰富，本教材自2011年出版以来，多次印刷，使用效果良好。（二）推荐参考书（1）概率论与数理统计，孟晗，同济大学出版社，2005年3月第1版。（2）概率论与数理统计教程-概率论与数理统计教程（第四版），沈恒范，高 等教育出版社，2003年1月第1版。九、课程制定依据本课程以培养学生的职业能力为设置依据，按照项目驱动的教学模式编排课程 内容，在教学过程中，采用工程示例，体现工学结合，培养学生职业岗位实际工作 任务所需要的知识、能力、素质，为学生可持续的专业发展奠定良好基础。