一种概率统计学演练装置

1.本实用新型涉及教学用具技术领域，具体领域为一种概率统计学演练装置。


背景技术：

2.概率论是研究随机现象数量规律的数学分支，随机现象是相对于决定性现象而言的，概率论与数理统计是数学的一个有特色且又十分活跃的分支，也是高等院校理工类、经管类的重要课程之一。在学校日常的概率统计教学中，摸球问题是一种常见的概率统计的题型，摸球问题通常指的是在盒子中放入多个不同颜色的小球，问取出某一个或某几个小球的概率是多少。
3.概率统计因其抽象性导致同学们难以理解，目前学生在做题时只能依靠想象，再通过纸笔计算，不能通过实际操作亲自摸球，因此现有教学方式不够直观，并且学生学习摸球问题的过程较为枯燥。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种概率统计学演练装置，学生可以亲自动手操作摸球，一边实践一边计算，不仅使教学方式更加直观，还增加了趣味性，使学生更加轻松的掌握概率统计的相关知识。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种概率统计学演练装置，包括底板，所述底板上设有竖板，所述竖板上设有若干第一通孔，所述竖板的前侧设有若干置物盒，所述置物盒的后侧壁上设有第二通孔，所述第二通孔和所述第一通孔的位置相对应，所述置物盒的顶面设有开口，所述竖板的后侧壁上设有若干置物架，每一所述置物架上均设有若干小球。
6.优选的，不同的所述置物架上的所述小球之间仅有颜色不同。
7.优选的，所述置物盒的顶面设有挡板，所述挡板与所述置物盒铰接。
8.优选的，所述底板上设有支撑桌，若干所述置物盒均设在所述支撑桌上。
9.优选的，所述竖板的后侧壁上设有固定块，所述固定块上设有竖杆，所述竖杆的底部与所述固定块转动连接，所述竖杆的顶部设有写字板。
10.优选的，所述固定块上设有凹槽。
11.优选的，所述竖板上设有握把，所述底板的底面设有若干万向轮。
12.使用本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型可以用于教学概率统计中较为简单的摸球问题，也可以用于教学概率统计中较为复杂的，关于条件概率的相关摸球问题。学生亲自操作使用本实用新型进行演练，能够使教学方式更加直观，还增加了趣味性，使学生更加轻松的掌握概率统计的相关知识，学生还可以自己出题目让同学们去解答。竖板上设有写字板，写字板可以用于记录题目，也可以用于记录学生摸球的顺序和颜色。
附图说明
14.图1为本实用新型一个角度的轴测图；
15.图2为本实用新型另一个角度的轴测图；
16.图3为图2中a处的放大图；
17.图4为本实用新型中置物盒的轴测图；
18.图5为只使用一个置物盒时本实用新型的轴测图。
19.附图标记包括：
20.1-底板、2-竖板、3-第一通孔、4-置物盒、5-第二通孔、6-开口、7-置物架、8-小球、9-挡板、10-支撑桌、11-固定块、12-竖杆、13-写字板、14-凹槽、15-握把、16-万向轮。
具体实施方式
21.为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
22.实施例一
23.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种概率统计学演练装置，包括底板1，底板1上设有竖板2，竖板2上设有若干第一通孔3，若干第一通孔3沿竖板2的长度延伸方向呈直线等间距排列，且均位于同一高度。竖板2的前侧设有若干置物盒4，底板1上设有支撑桌10，若干置物盒4均设在支撑桌10上，支撑桌10起到抬高置物盒4的高度的作用，这样学生在摸球时就不需要弯腰了。置物盒4的后侧壁上设有第二通孔5，第二通孔5和第一通孔3的位置相对应，因此若干置物盒4也同样等间距排列，且均位于同一高度。在本实施例中，第一通孔3有五个，因此置物盒4也有五个。
24.请参阅图1和图4，置物盒4的顶面设有开口6，置物盒4的顶面设有挡板9，挡板9与置物盒4铰接。将挡板9转动至水平，挡板9会覆盖住开口6，意味着这个置物盒4不被使用；将挡板9转动至竖直，开口6处于敞开状态，意味着这个置物盒4正在被使用。
25.请参阅图2，竖板2的后侧壁上设有若干置物架7，每一置物架7上均设有若干小球8，不同的置物架7上的小球8之间仅有颜色不同。在本实施例中，每一置物架7上均有五个小球8，置物架7共有六个，因此共有六种不同颜色的小球8，分别为红色、绿色、蓝色、黄色、黑色、白色。
26.本实用新型可以用于教学概率统计中较为简单的摸球问题，首先老师在课堂上讲解相关的概率计算的知识，然后老师出题目让学生解答。根据老师所出的题目，学生可以使用本实用新型亲自操作摸球，在计算的同时加深印象，方便理解知识点。
27.例如老师出的题目是“在一个置物盒4内放入三个红球、三个绿球和四个蓝球。问随机摸出一个球是红球的概率为多少？”28.此时使用本实用新型的具体流程是，请参阅图5，老师用手旋转多个挡板9转动至水平，只剩一个挡板9保持竖直状态，代表该挡板9下方的置物盒4正在被使用。然后老师站在竖板2的后侧，用手拿出三种颜色的共计十个小球8，按照随机的顺序从该置物盒4后侧的第一通孔3放入，此十个小球8会穿过第一通孔3和第二通孔5落入置物盒4内。由于老师站在竖板2的后侧，放球的动作会被竖板2挡住，因此学生不能看到放入小球的顺序，排除了学生
作弊的可能性。
29.接下来指派一名学生站在置物盒4的前侧，将手从置物盒4上方的开口6伸进去，然后摸出一个小球8。一个学生可以摸多次，也可以多个学生每人摸一次，但每次摸出一个小球8后需将摸出的小球8放回去，并用手重新搅拌打乱顺序。每次摸出一个小球8后，学生记录下该球的颜色，一边动手实践一边计算题目的答案。
30.在该题目中摸出红球的概率是红球的数目除以置物盒4中小球8的总数，通过计算可知，该题目理论上的计算结果是3/10。
31.只要学生摸球的次数越多，学生动手操作摸出红球的次数除以摸球总次数所得到的结果就越接近3/10，因此学生亲自操作使用本实用新型进行演练，能够使教学方式更加直观，还增加了趣味性，使学生更加轻松的掌握概率统计的相关知识。在教学结束之后，老师可以将置物盒4中的小球8从开口6取出，按照颜色重新摆放到置物架7上，方便下一次的使用。
32.实施例二
33.本实用新型可以用于教学概率统计中较为复杂的摸球问题，如概率统计中关于条件概率的相关摸球问题。首先老师在课堂上讲解相关的条件概率计算的知识，然后老师出题目让学生解答，然后学生使用本实用新型亲自操作摸球加深理解。
34.例如老师出的题目是“在三个置物盒4内分别放入两个红球、两个蓝球以及一个红球一个蓝球。问随机一个置物盒4内摸出一个球是红球的条件下，该置物盒4内另一个球也是红球的概率为多少？”35.此时使用本实用新型的具体流程是，老师用手旋转多个挡板9转动至水平，保留三个挡板9保持竖直状态，然后老师站在竖板2的后侧，将两个红球从第一通孔3放入第一个置物盒4内，将两个蓝球从另一个第一通孔3放入第二个置物盒4内，再将一个红球一个蓝球从第三个第一通孔3放入第三个置物盒4内。
36.接下来指派多个学生轮流摸球，使得多个学生每人先随机从三个置物盒4中选择一个，然后从同一个置物盒4内摸出两个小球8，然后再将摸出的球放回去，由老师记录下每次摸出的小球8的顺序和颜色。只要每次摸球时，其他的学生闭眼不观察，不必每次都将小球打乱顺序，仍能保证随机性。
37.通过计算可知，理论上摸出第一个球是红球的概率为1/2，理论上摸出两个球都是红球的概率为1/3。求该题目需要用到贝叶斯公式，在该题目中摸出红球的概率是，摸出两个小球8都是红球的概率除以摸出第一小球8是红球的概率，通过贝叶斯公式计算可得，摸出一个球是红球的条件下，该置物盒4内另一个球也是红球的概率理论上为2/3。
38.只要学生摸球的次数越多，通过学生动手操作摸出第一个小球8是红球的次数除以第一次摸球总次数所得到的结果就越接近1/2；摸出一个球是红球的条件下，摸出另一个球也是红球的次数除以相对应的总次数所得到的结果就越接近2/3。
39.实施例三
40.请参阅图2-3，竖板2的后侧壁上设有固定块11，固定块11与竖板2固定连接，固定块11上设有竖杆12，竖杆12的底部与固定块11转动连接，竖杆12的顶部设有写字板13，写字板13的两面都是可书写的白板。固定块11上设有凹槽14，凹槽14内可放置白板笔和板擦。
41.老师站在竖板2的后侧，除了向置物盒4内放入小球8之外，还可以将所出的题目写
在写字板13上，写完之后推动写字板13旋转，写字板13带动竖杆12在固定块11上旋转半圈，使写字板13有字的一面朝前，方便学生观察题目。当学生摸球需要记录时，反转写字板13到没有字的一面，在空白位置进行记录。
42.此外，也可以由学生站在竖板2的后侧向置物盒4内放入小球8，学生出题后写在写字板13上，学生自己出题目让同学们去解答，更能加深学生对概率统计相关知识的印象。
43.实施例四
44.请参阅图1-2，竖板2上设有握把15，底板1的底面设有若干万向轮16，通过握把15和万向轮16可以很方便地将本实用新型移动到任意位置。
45.工作原理：首先老师在课堂上讲解相关的概率计算的知识，然后老师出题目让学生解答，学生亲自操作使用本实用新型进行演练，一边动手实践一边计算题目的答案。本实用新型在使用时，老师站在竖板2的后侧，根据题目拿出若干不同颜色的小球8，放入不同的置物盒4内，然后指派一名或多个学生开始摸球，记录下摸的顺序和颜色。最后将实际动手摸球所算出的概率与理论上算出的概率相比较，加深学生对概率统计相关知识的印象。
46.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本专利的保护范围。

技术特征：
1.一种概率统计学演练装置，其特征在于：包括底板，所述底板上设有竖板，所述竖板上设有若干第一通孔，所述竖板的前侧设有若干置物盒，所述置物盒的后侧壁上设有第二通孔，所述第二通孔和所述第一通孔的位置相对应，所述置物盒的顶面设有开口，所述竖板的后侧壁上设有若干置物架，每一所述置物架上均设有若干小球。2.根据权利要求1所述的概率统计学演练装置，其特征在于：不同的所述置物架上的所述小球之间仅有颜色不同。3.根据权利要求1所述的概率统计学演练装置，其特征在于：所述置物盒的顶面设有挡板，所述挡板与所述置物盒铰接。4.根据权利要求1所述的概率统计学演练装置，其特征在于：所述底板上设有支撑桌，若干所述置物盒均设在所述支撑桌上。5.根据权利要求1所述的概率统计学演练装置，其特征在于：所述竖板的后侧壁上设有固定块，所述固定块上设有竖杆，所述竖杆的底部与所述固定块转动连接，所述竖杆的顶部设有写字板。6.根据权利要求5所述的概率统计学演练装置，其特征在于：所述固定块上设有凹槽。7.根据权利要求1所述的概率统计学演练装置，其特征在于：所述竖板上设有握把，所述底板的底面设有若干万向轮。

技术总结
本实用新型涉及教学用具技术领域，一种概率统计学演练装置，包括底板，底板上设有竖板，竖板上设有若干第一通孔，竖板的前侧设有若干置物盒，置物盒的后侧壁上设有第二通孔，第二通孔和第一通孔的位置相对应，置物盒的顶面设有开口，竖板的后侧壁上设有若干置物架，每一置物架上均设有若干小球。本实用新型在使用时，学生可以亲自动手操作摸球，一边实践一边计算，不仅使教学方式更加直观，还增加了趣味性，使学生更加轻松的掌握概率统计相关的知识。识。识。


技术研发人员：李莉 商亚静 商乂川 季永会 郝义 邓幸
受保护的技术使用者：白城职业技术学院
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/9/16