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李春喜教授主編的第五版生物統(tǒng)計學(xué)教材中,前一章內(nèi)容分別為概論。結(jié)合SPSS特點,在講授本章內(nèi)容的同時,SPSS上機實驗課應(yīng)設(shè)置為SPSS軟件的界面介紹、基本特點和作用,數(shù)據(jù)的建立、導(dǎo)入與導(dǎo)出部分。SPSS軟件的特點與作用:SPSS(StatisticalPackagefortheSocialScienceorStatisticProductsandServiceSolution)軟件是于1968年由美國斯坦福大學(xué)(StanfordUniversity,USA)的三位研究生研發(fā)而成,并以此名創(chuàng)立SPSS公司。該軟件操作簡單,易學(xué)易用,具有較強的統(tǒng)計功能和強大的作圖功能,特別是能夠快速準確地完成大量的、煩瑣的、專業(yè)的和復(fù)雜的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,是國際上認可的專業(yè)統(tǒng)計分析軟件之一。其可廣泛應(yīng)用于統(tǒng)計分析(例如均值比較、相關(guān)分析、方差分析等)以及統(tǒng)計圖形(例如柱狀圖、散點圖、餅狀圖等)的制作和編輯。在介紹這些功能的同時,打開SPSS窗口,兼并介紹SPSS視圖窗口中標題欄、菜單欄、數(shù)據(jù)單元格顯示、工具按鈕、數(shù)據(jù)視圖和變量視圖的一些簡單用法。數(shù)據(jù)文件的建立:SPSS軟件打開之后,會進入數(shù)據(jù)編輯窗口,新建一組數(shù)據(jù)后可將變量依據(jù)實驗內(nèi)容進行命名,并選擇輸入數(shù)據(jù)的基本變量類型(例如數(shù)值型、逗號型、句點型、科學(xué)計數(shù)型、日期格式型、美元型、定制貨幣型和字符串型等)。數(shù)據(jù)文件的導(dǎo)入與導(dǎo)出:SPSS可以導(dǎo)入SPSS(*.sav),Exce(l*.xls),dBASE(*.dbf),ASCⅡ(*.dat,*.txt),Access(*.mdb),Lotus(*.w*),F(xiàn)oxpro(*.dbc)等數(shù)據(jù)文件,以及各類SASS數(shù)據(jù)文件。即從菜單選擇File中選Open,彈出OpenFile對話框,文件框內(nèi)顯示以選擇所需文件后綴類型,之后選擇對象,單擊打開(O)按鈕,或雙擊對象文件,從而將文件導(dǎo)入。同樣文件的導(dǎo)出通過File中的save/saveas(保存數(shù)據(jù)對話框),選擇保存路徑,鍵入文件名,確定數(shù)據(jù)類型,單擊保存(S)按鈕,其導(dǎo)出文件。
二、應(yīng)用SPSS軟件的基本統(tǒng)分析
教學(xué)材料第二、三章內(nèi)容為資料的整理與特征數(shù)的計算、概率和概率分布,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容SPSS上機實驗課應(yīng)設(shè)置基本統(tǒng)計分析課程,該部分包括數(shù)據(jù)匯總報告和描述性統(tǒng)計分析兩方面的內(nèi)容?;窘y(tǒng)計分析可通過菜單欄的分析(Analyze)窗口進入,點擊分析欄之后,鼠標放置數(shù)據(jù)匯總報告(Reports)欄,即可顯示分層報告(OLAP—OnlineAna-lyticalProcessing)、數(shù)據(jù)匯總(CasesSummarize)、行匯總報告(ReportSummariesinRows)、列匯總報告選項(ReportSummariesinColumns)。其中分層報告主要用于中位數(shù)、最大值、最小值、方差、偏度系數(shù)等統(tǒng)計描述;數(shù)據(jù)匯總可用于對編輯窗口中的數(shù)據(jù)在結(jié)果窗口中羅列出來,以便瀏覽和打印,同時也可對數(shù)據(jù)的基本特征進行描述;行匯總報告可羅列原始數(shù)據(jù),其格式是以觀察單位和統(tǒng)計量為行標目,以報告變量為列標目;列匯總報告主要用來生成按列顯示統(tǒng)計量計算結(jié)果的報告,同時也可以完成許多統(tǒng)計計算。當鼠標放置描述性統(tǒng)計分析(DescriptiveStatistics)位置后,選中響應(yīng)的功能即可進入頻數(shù)分析(Frequen-cies)、描述性分析(Descriptives)、探索性分析(Ex-plore)、多維交叉表分析(Crosstabs)、比值分析(Ratio)窗口從而根據(jù)自己的目的進行響應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。
三、應(yīng)用SPSS軟件的均值比較和方差分析
生物統(tǒng)計學(xué)基本知識熟悉之后,在隨后在課堂教學(xué)中會開始進行統(tǒng)計推斷和方差分析部分的內(nèi)容。SPSS實驗課在此部分結(jié)合課堂教學(xué)相應(yīng)的設(shè)置均值比較和方差分析上機內(nèi)容。均值比較可通過菜單欄的分析(Analyze)窗口進入,點擊分析欄之后,鼠標放置數(shù)據(jù)均值比較(Com-pareMeans)上即可顯示相應(yīng)分析欄:平均數(shù)基本分(Means)可用于定量資料的統(tǒng)計分析,按分組變量計算因變量的描述統(tǒng)計量值,如均值、方差、標準差、偏度、峰度等統(tǒng)計量,并顯示結(jié)果;單樣本T-test(One-SampleTTest)單樣本t檢驗主要用于樣本平均數(shù)和已知總體平均數(shù)的比較;獨立樣本T-tes(tInde-pendent-SamplesTTest)可用于檢驗兩個獨立樣本的總體平均數(shù)之間是否有顯著差異;配對樣本T-test(Paired-SamplesTTest)用于配對計量資料的比較,檢驗配對樣本差值的總體均數(shù)與0的差異有無顯著意義,以及配對樣本是否相關(guān)方差分析包括單因素方差分析和多因素方差分析。其中單向方差分析(One-WayANOVA)可通過均值比較(CompareMeans)進入,其用于完全隨機設(shè)計資料的多個樣本均數(shù)比較和樣本均數(shù)間的多重比較,也可進行多個處理組與一個對照組的比較。多因素方差分析可通過分析欄里的多因素方差分析(GeneralLinearModel)選項進入,進入之后會設(shè)置四個不同要求的選擇:單變量多因素方差分析(Univariate)可用于一個因變量受一個或多個自變量影響的方差分析;多因變量方差分析(Multivariate)主要用于多個因變量受一個或多個因素變量或協(xié)變量影響的方差分析;多因變量方差分析(Multivariate)對同一因變量進行重復(fù)測量的方差分析;混合效應(yīng)分析(VarianceCompo-nents)用來估計每個隨機因素對因變量方差的貢獻。在分析過程中可根據(jù)不同的需要和要求,選擇相應(yīng)的方差分析。
四、應(yīng)用SPSS軟件的回歸和相關(guān)分析
高中生物的考試成績是教師教學(xué)成效的重要反映,因此生物考試成績的統(tǒng)計工作就顯得至關(guān)重要。有效的成績統(tǒng)計不僅是教師評價學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要參考依據(jù),同時也對教師后續(xù)教學(xué)進行改進和發(fā)展具有舉足輕重的作用。可以說,高中生物成績的統(tǒng)計對教師教學(xué)有著重要的意義。
二、探析有效發(fā)揮生物成績統(tǒng)計作用的途徑
1.增強成績統(tǒng)計的頻率
高中生物考試一般來說分為月考、季考、期中考試和期末考試,而往往考試成績出來之后,大部分教師只會對期中考試和期末考試進行統(tǒng)計,結(jié)合這兩次的考試成績來分析學(xué)生這半學(xué)期和一學(xué)期的成績,而忽略了如學(xué)生臨時抱佛腳、在考試中偷看別人成績等情況。僅僅是統(tǒng)計期中、期末成績往往不能科學(xué)地、真實地反應(yīng)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,因而教師應(yīng)該對月考、季考甚至是周考進行統(tǒng)計,雖然統(tǒng)計工作比較繁雜,但是增強高中生物成績統(tǒng)計頻率,在很大程度上可以真實地反映學(xué)生的成績。
2.運用工具軟件進行成績統(tǒng)計
教師應(yīng)該充分掌握計算機技術(shù),并將此充分地利用到生物考試成績的統(tǒng)計工作中,相較于傳統(tǒng)手動統(tǒng)計成績來說,運用計算機工具軟件更有利于發(fā)揮成績統(tǒng)計的作用,在統(tǒng)計的整體上比傳統(tǒng)手工統(tǒng)計更加系統(tǒng)化、便捷化,教師通過軟件統(tǒng)計出來的數(shù)據(jù)能夠更加一目了然地看出學(xué)生分數(shù)分布情況。在生物考試成績統(tǒng)計中,鑒于軟件成績統(tǒng)計的優(yōu)越性,教師還可以將成績提高或者是成績明顯下降的同學(xué)清晰地標記出來,更有利于之后教學(xué)的開展。
3.細分成績統(tǒng)計內(nèi)容
發(fā)揮生物成績統(tǒng)計在教學(xué)中的作用,教師還應(yīng)該將成績的統(tǒng)計進行細致劃分。傳統(tǒng)高中生物成績的統(tǒng)計內(nèi)容往往是“姓名、成績、名次”,而細分統(tǒng)計內(nèi)容則是在統(tǒng)計時,會增加具體知識點的成績統(tǒng)計,如“生物新陳代謝章節(jié)知識點分數(shù)”“生殖和發(fā)育章節(jié)知識點的分數(shù)”等,雖然這種細分工作很繁雜,但是一旦統(tǒng)計出來,教師就會對學(xué)生的掌握情況有了比較清晰、深刻的了解,相比于不了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況就進行教學(xué)活動更加有效率,也能有針對性地進行教材講解。
4.對成績統(tǒng)計進行描述性分析
每次進行成績統(tǒng)計之后,大部分教師往往會就此結(jié)束生物成績統(tǒng)計工作。其實,在統(tǒng)計之后,教師還應(yīng)該對統(tǒng)計的結(jié)果進行描述性分析,也就是對統(tǒng)計做一個規(guī)律性的總結(jié)。如教師可以統(tǒng)計學(xué)生在“細胞”學(xué)習(xí)中,哪些知識點還沒有掌握,還可以對學(xué)生整體在考試成績中反應(yīng)出的問題進行總結(jié)性的分析。統(tǒng)計的本質(zhì)在于能夠促進后續(xù)教學(xué)的有效進行,只“重形式不重結(jié)果”是違背成績統(tǒng)計的初衷的。
5.增加成績統(tǒng)計的對比分析
在高中生物成績統(tǒng)計時,教師可以對這學(xué)期已經(jīng)完成的考試成績統(tǒng)計進行綜合的對比分析。幾次生物考試的成績往往能夠反映該學(xué)生在總體知識上的掌握程度,因而教師通過科學(xué)的對比來研究不同學(xué)生對知識點的掌握情況,對之后的教學(xué)該如何展開,該采取怎樣的教學(xué)手段提高生物教學(xué)質(zhì)量等方面都有著重要的參考價值。
6.將統(tǒng)計結(jié)果及時和學(xué)生溝通
教師對學(xué)生成績統(tǒng)計完成并且做出一定的總結(jié)之后,要將改進的建議以及成績反映的狀況及時和學(xué)生溝通,因為所有統(tǒng)計的根本目的是為了學(xué)生能夠更好地改善當前的學(xué)習(xí)狀況,因而教師必須和學(xué)生進行有效的、針對成績上反映出的問題的合理交流,給予學(xué)生在后續(xù)生物學(xué)習(xí)上的科學(xué)的建議,充分發(fā)揮成績統(tǒng)計的作用。
三、總結(jié)
(一)吉祥與長壽類。中國傳統(tǒng)圖案中,較多的是吉祥如意類。吉祥代表了美好的征兆,也象征著善良的事件,代表著人們對未來的祝福與希望。在現(xiàn)代首飾設(shè)計中,通常會運用到一些花鳥、人物、走獸等形象化的、吉祥如意的圖案造型,結(jié)合比喻、雙關(guān)、象征等表現(xiàn)手法,展現(xiàn)出人們對未來的美好希望。象征著吉祥如意的圖案有:“龍鳳呈祥”,將龍、鳳和祥云結(jié)合起來,是天下太平、美好的預(yù)兆;“喜上眉梢”,代表喜鵲枝頭報喜,一對吉祥鳥的代表,寓意好事將近,喜形于色;“三陽開泰”,寓意去掉邪惡,好運吉祥。長壽多福類圖案有“五福捧壽”、“三星高照”(福祿壽三星)、“鶴鹿同春”等。長壽類首飾設(shè)計圖案中經(jīng)常會采用壽桃、壽星等代表長壽的圖案作為紋樣來體現(xiàn)美好寓意,有時候也采用龜、鶴、松等來表現(xiàn)寓意,期望健康向上,長命福壽。
(二)家和與平和類。家和萬事興,家和也就寓意興旺。一般代表夫妻和睦、家庭興旺等寓意。在首飾設(shè)計中,一般會采用荷葉、鴛鴦、白頭鳥等圖案作為對美好事物的向往。這類圖案的玉佩一般作為結(jié)婚禮物贈送,代表著夫妻和諧、家庭和睦。家和興旺的圖案有“百年好合”、“年年有余”、“白頭富貴”等。這些都代表夫妻和睦,家庭幸福,年年生活富足。安寧和平一般是現(xiàn)代人對社會生活安定、和平的向往。一般會選取如意、寶瓶等圖案設(shè)計在玉佩上,適用于常年在外工作的人佩戴,以此寄托親人、友人對他的平安祝福。代表這類寓意的圖案有“竹報平安”、“富貴平安”(花瓶內(nèi)插一枝牡丹花)等。
(三)事業(yè)與消災(zāi)類。代表著人們的事業(yè)發(fā)達類美好寓意的事物也比較多,一般是寄予人們對美好生活的向往,常見的是選取桂圓、核桃、竹節(jié)、鯉魚等事物作為代表圖案,來象征人們對于仕途前景的美好向往。較為常見的寓意圖案有“鯉魚躍龍門”、“連中三元”、“狀元及第”、“節(jié)節(jié)高升”等圖案紋理等。消災(zāi)驅(qū)邪類的傳統(tǒng)寓意是向往著人們的生活順利、萬事如意、和諧幸福、一切順心。一般在首飾設(shè)計中選用佛、觀音等圖案作為寓意代表,以期望生活和諧、驅(qū)除災(zāi)難等。將傳統(tǒng)的圖案與現(xiàn)代的首飾設(shè)計元素相結(jié)合,可以創(chuàng)新設(shè)計理念,打造符合現(xiàn)代人們需要的吉祥愿望。
二、傳統(tǒng)圖案應(yīng)用在首飾設(shè)計中的方法
(一)臨摹與仿照??v觀現(xiàn)階段的首飾設(shè)計,將古代紋樣借鑒進入首飾設(shè)計中的做法有很多,將傳統(tǒng)吉祥圖案與現(xiàn)代首飾設(shè)計有機融合,進行二次結(jié)合設(shè)計,其中對紋樣進行臨摹與仿照是常見的二次結(jié)合設(shè)計方法。具體思路是,選擇造型較為簡潔的、具有豐富寓意的紋樣,依據(jù)其本身含有的寓意,直接將其作為設(shè)計元素,當作首飾設(shè)計的主要造型元素,再充分賦予首飾結(jié)構(gòu)性與功能性,使得其設(shè)計成一款獨具匠心而又具有傳統(tǒng)意義的首飾。
(二)簡化設(shè)計。簡化設(shè)計理念,就是選取復(fù)雜的優(yōu)秀傳統(tǒng)圖案,進行造型提取和元素簡潔化操作,實現(xiàn)傳統(tǒng)提取,再根據(jù)平衡、對比與對稱的現(xiàn)代化美學(xué)設(shè)計元素,實施結(jié)構(gòu)再次組合和二次設(shè)計,有效設(shè)計出符合現(xiàn)階段人們審美品位而又保留傳統(tǒng)文化寓意的首飾作品。例如,將傳統(tǒng)的鳳凰雙飛的圖案簡化設(shè)計,設(shè)計出“鳳凰雙飛”項鏈,簡單的展翅設(shè)計與紋理設(shè)計,使得鳳凰的造型栩栩如生,也象征著吉祥如意,快樂和諧。
(三)運用深層寓意。主要的方法有如下幾種:第一,結(jié)合圖案與圖案載體造型。在現(xiàn)代的首飾設(shè)計中,往往大多只考慮圖案設(shè)計本身,而沒有結(jié)合圖案的承載主體來進行分析。對此,可以將圖案與圖案的承載部分設(shè)計相融合,充分利用紋樣與其載體本身,將這兩者進行結(jié)合,設(shè)計理念綜合考慮這兩者,創(chuàng)新設(shè)計理念。例如,蘭花戒指設(shè)計“自然”,將圖案與造型這兩者相結(jié)合,結(jié)合了蘭花的紋樣,也結(jié)合了蘭花的自然形態(tài)特征,設(shè)計出造型新穎、形態(tài)生動的首飾作品?!伴T”吊墜設(shè)計中,將門的原有傳統(tǒng)圖案進行保留,這是外觀的層面,其次,在造型設(shè)計方面,結(jié)合“門”的功能習(xí)慣,將平面的圖案設(shè)計成立體化的“門”功能造型,有效打造出設(shè)計獨特的主題吊墜。第二,結(jié)合歷史背景的造型設(shè)計。一般的傳統(tǒng)圖案由于具有一定的時代背景,也就賦予了它們獨特的歷史文化內(nèi)涵。每個朝代都有它獨特的故事,朝代的歷史背景賦予了紋樣特有的藝術(shù)風(fēng)格與特色,是設(shè)計首飾的首選主題?,F(xiàn)代首飾設(shè)計中,比較善于運用傳統(tǒng)圖案的藝術(shù)理念,將主題中的故事展現(xiàn)出來,表現(xiàn)出圖案的象征含義、隱喻等。結(jié)合鄉(xiāng)土特色、生態(tài)文化、古典氣息等不同種類的特點,結(jié)合現(xiàn)代的生活理念,在設(shè)計首飾作品時做出內(nèi)涵的詮釋。例如,戰(zhàn)國時期粗獷、狂野的首飾紋樣,適用于男性首飾;唐朝的柔美風(fēng)格紋樣,適用于設(shè)計出東方和古典風(fēng)格的女性首飾。
三、傳統(tǒng)圖案應(yīng)用在首飾設(shè)計教學(xué)中的體現(xiàn)
在時代快速發(fā)展的過程中,歷史文化的發(fā)展與沉淀,帶給我們優(yōu)秀的文化資源,傳承和發(fā)揚優(yōu)秀的歷史文化,是現(xiàn)階段教育教學(xué)的重要課題。在首飾設(shè)計教學(xué)中,選取首飾設(shè)計的主題,追溯其歷史,還原歷史高度,挖掘傳統(tǒng)圖案的含義,以此賦予首飾文化與歷史內(nèi)涵,從而使得優(yōu)秀的歷史文化能夠傳承與發(fā)展,回歸到民族文化的歷史畫卷中。
(一)借鑒傳統(tǒng)紋樣。時代在發(fā)展,人們的審美觀念也在不斷變化。在長期的社會發(fā)展過程中,優(yōu)秀的歷史文化卻一直是人們精神生活和文化生活的關(guān)鍵。在現(xiàn)代首飾設(shè)計中,借鑒傳統(tǒng)紋樣,要與時尚和民族特色這兩者相結(jié)合,尋找現(xiàn)代設(shè)計元素中與傳統(tǒng)元素相結(jié)合的契合點,將傳統(tǒng)優(yōu)秀元素應(yīng)用到首飾設(shè)計中。傳統(tǒng)紋樣中有豐富的靈感來源,也給我們提供了簡潔的造型、符號元素,結(jié)合現(xiàn)代人的審美情趣,將回紋樣、萬字紋樣這些簡潔的幾何紋樣直接或者間接地運用到現(xiàn)代首飾設(shè)計中,以此設(shè)計出具有時尚氣息而又獨具民族特色的首飾作品。例如,“回”字紋樣中,它以點作為整個圖形的中心,結(jié)合方形的不斷向外環(huán)繞構(gòu)成的圖案,由此形成簡潔而又韻味十足的圖案。清代家具中的“回”字紋樣設(shè)計,具有整齊劃一的畫面感效果,能夠產(chǎn)生不一樣的裝飾效果?!叭f”字紋樣中,它比較類似于古代的符咒,象征著火與太陽,在梵語中也象征著“吉祥集合”。將其運用到現(xiàn)代首飾作品中,裝飾性很強。
(二)借鑒吉祥圖案。借鑒吉祥圖案也是非常常見的一種首飾設(shè)計方法。具有吉祥寓意的圖樣普遍存在于中國古代的圖案作品中,例如,上文提到的福祿壽、吉祥如意等,象征著人們生活福氣、富貴、長壽,而又吉祥順心。吉祥圖案是我國特有的傳統(tǒng)文化元素,它標志著我國上下幾千年的優(yōu)秀歷史文化。運用吉祥圖案于首飾設(shè)計中,能夠體現(xiàn)出民族精神和民族志向,同時,也可以讓我國優(yōu)秀的文化得以傳承和發(fā)揚。結(jié)合首飾的本土特色,打造具有民族風(fēng)格的首飾作品具有非常重要的意義。例如,“龍鳳呈祥”首飾創(chuàng)新設(shè)計中,結(jié)合不同的應(yīng)用場合與背景,采取不同的設(shè)計方法和主題寓意,借助龍鳳恰當?shù)匾r托出中國傳統(tǒng)的文化意蘊。
(三)借鑒傳統(tǒng)建筑。借鑒古代建筑圖案進行首飾設(shè)計,包括了建筑的顏色、造型等各方面?,F(xiàn)階段,建筑的造型變化很大,與古代傳統(tǒng)建筑相比更加適用于現(xiàn)代化城市的發(fā)展。而古代建筑的獨特顏色、造型等,獨具特色。紅色的墻體,碧綠的瓦片,建筑體本身雕龍畫鳳,獨具匠心,而現(xiàn)代建筑中缺乏這些美的元素。借鑒傳統(tǒng)建筑,在首飾設(shè)計中將亭臺樓閣、屋檐屋頂?shù)葌鹘y(tǒng)元素應(yīng)用于首飾設(shè)計中,以此使得首飾更加靈動,也擴寬了現(xiàn)代首飾設(shè)計的來源。
四、結(jié)語
利用現(xiàn)代化學(xué)習(xí)工具學(xué)習(xí)當今社會發(fā)展所需要的知識是時代的要求,因此應(yīng)轉(zhuǎn)變教育思想和更新教育觀念,改變以往的教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容,探索適應(yīng)現(xiàn)代社會、經(jīng)濟、科技及文化發(fā)展的教育觀念和人才培養(yǎng)模式,形成培養(yǎng)適合21世紀所需要人才的教學(xué)體系.醫(yī)藥院校的數(shù)學(xué)應(yīng)以應(yīng)用為主要目的,應(yīng)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(xué)重點轉(zhuǎn)移到講解數(shù)理統(tǒng)計學(xué)概念、思考方法、形成及應(yīng)用背景等,引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的思維特征,理解數(shù)理統(tǒng)計學(xué)思想,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)方法解決實際問題,以達到學(xué)以致用的目的.學(xué)好和用好醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學(xué)并不需要高深的數(shù)學(xué)知識,而是要促使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的時候改變思維模式,使學(xué)生從醫(yī)藥學(xué)的形象思維模式向數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的抽象思維和邏輯推斷模式轉(zhuǎn)變,并結(jié)合教材中例題的講解、學(xué)生自身實例資料的分析及作業(yè)的批閱使學(xué)生理解和掌握統(tǒng)計學(xué)中的基本概念、基本方法、統(tǒng)計符號及公式等.
2精簡和更新教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容方面做到突出實用性,適當?shù)販p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(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識加以介紹.在假設(shè)檢驗部分注意闡述數(shù)理統(tǒng)計方法的思想、應(yīng)用的背景及應(yīng)用中所需的條件,重點講解假設(shè)檢驗應(yīng)該如何選取原假設(shè)和備擇假設(shè),如何對得出的結(jié)論進行合理的解釋;在參數(shù)估計部分著重地講解參數(shù)估計在實際應(yīng)用中的重要性、合理性及應(yīng)用中應(yīng)注意的問題,區(qū)間估計中置信區(qū)間的理解及單側(cè)置信限在應(yīng)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(shè)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(yīng)用的條件及合理解釋檢驗結(jié)果等;在回歸分析部分注意闡述量與量之間的關(guān)系、回歸方程的理論意義及對回歸方程結(jié)果在應(yīng)用中的解釋等.目前SPSS軟件是國際醫(yī)學(xué)論文中應(yīng)用最廣泛的統(tǒng)計軟件[2],國內(nèi)的大部分醫(yī)學(xué)期刊也要求論文數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析要應(yīng)用統(tǒng)計軟件處理,統(tǒng)計檢驗結(jié)果要用P值來表示,更要求學(xué)生了解統(tǒng)計軟件的使用方法,做到正確使用統(tǒng)計軟件.
3互動式的教學(xué)方法培養(yǎng)應(yīng)用、創(chuàng)新型人才
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是知識傳授型教學(xué),即教師在課堂上灌輸知識,在有限的時間內(nèi)按教學(xué)大綱要求把大量的教學(xué)內(nèi)容盡可能地講授完畢,不能有效地調(diào)動學(xué)生對學(xué)習(xí)的主動性,忽視學(xué)生應(yīng)用能力的發(fā)展,結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生把主要精力投入到統(tǒng)計計算上,很難有時間去深入分析統(tǒng)計結(jié)果.互動式教學(xué)方法要求教師在教學(xué)中充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,同時讓學(xué)生處于教學(xué)的中心,在加強課堂討論的同時,由教員歸納總結(jié),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性.統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)主要指可正確選擇和應(yīng)用統(tǒng)計分析方法解決醫(yī)藥學(xué)科學(xué)研究和醫(yī)藥工作中的實際問題[3].為了避免學(xué)生濫用及錯用統(tǒng)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(xué)生不再花大量時間去推敲和死記那些復(fù)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(fā)現(xiàn)上述教學(xué)內(nèi)容、方法及手段的改革增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生真正體會到數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的內(nèi)容在醫(yī)藥及日常生活中的應(yīng)用價值,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,取得了良好的效果.
[參考文獻]
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關(guān)鍵詞:統(tǒng)計學(xué);發(fā)展趨勢;統(tǒng)計教育改革
引言
隨著國家創(chuàng)新形式的發(fā)展,統(tǒng)計創(chuàng)新工作已經(jīng)得到相關(guān)部門的重視,統(tǒng)計創(chuàng)新包括統(tǒng)計實踐創(chuàng)新和統(tǒng)計教育創(chuàng)新兩個方面。統(tǒng)計教育的創(chuàng)新是統(tǒng)計創(chuàng)新的基礎(chǔ),沒有統(tǒng)計教育的創(chuàng)新,就談不上統(tǒng)計實踐的創(chuàng)新,下面我從統(tǒng)計學(xué)的基本發(fā)展趨勢來探討目前統(tǒng)計教育的改革方向。
一、統(tǒng)計學(xué)的基本發(fā)展趨勢
統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展與其它學(xué)科的發(fā)展相似,也需要走與其它學(xué)科相聯(lián)系的發(fā)展道路。
1.1統(tǒng)計學(xué)與實質(zhì)性學(xué)科相結(jié)合的趨勢統(tǒng)計學(xué)是一門通用方法論的科學(xué),是一種定量認識問題的工具。統(tǒng)計方法只有與具體的實質(zhì)性學(xué)科相結(jié)合,才能夠發(fā)揮出其強大的數(shù)量分析功效。并且,從統(tǒng)計方法的形成歷史看,統(tǒng)計方法基本是從一些實質(zhì)性學(xué)科的研究活動得來的,例如,最小平方法與正態(tài)分布理論源于天文觀察誤差分析,相關(guān)與回歸源于生物學(xué)研究,抽樣調(diào)查方法源于政府統(tǒng)計調(diào)查資料的搜集。同時歷史上一些著名的統(tǒng)計學(xué)家同時也是生物學(xué)家或經(jīng)濟學(xué)家等。另外,從學(xué)科體系上看,統(tǒng)計學(xué)與實質(zhì)性學(xué)科之間的關(guān)系不是并列的,而是相交的,統(tǒng)計方法與實質(zhì)性學(xué)科相結(jié)合,才產(chǎn)生了統(tǒng)計學(xué)的分支,如統(tǒng)計學(xué)與經(jīng)濟學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生了經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué),與社會學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生了社會統(tǒng)計學(xué)等,而這些分支學(xué)科都具有“雙重”屬性:一方面是統(tǒng)計學(xué)的分支,另一方面也是相應(yīng)實質(zhì)性學(xué)科的分支,所以經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)、經(jīng)濟計量學(xué)、社會統(tǒng)計學(xué)不僅僅屬于統(tǒng)計學(xué),同時也屬于經(jīng)濟學(xué)、社會學(xué)、生物學(xué)的分支等。這些分支學(xué)科的存在主要不是為了發(fā)展統(tǒng)計方法,而是為了解決實質(zhì)性學(xué)科研究中的有關(guān)定量分析問題,統(tǒng)計方法是在這一應(yīng)用過程中得以完善和發(fā)展的。這個發(fā)展趨勢說明了統(tǒng)計方法的學(xué)習(xí)必須與具體的實質(zhì)性學(xué)科知識學(xué)習(xí)相結(jié)合。因此,統(tǒng)計專業(yè)的學(xué)生必須在學(xué)好本專業(yè)知識的同時,也要通曉相關(guān)的實質(zhì)性學(xué)科的課程知識,只有這樣,所學(xué)的統(tǒng)計方法才有用武之地。
1.2統(tǒng)計學(xué)與計算機科學(xué)結(jié)合的趨勢縱觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理手段發(fā)展歷史,數(shù)據(jù)處理手段的每一次飛躍,都給統(tǒng)計實踐帶來革命性的發(fā)展。電子計算機技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,那些計算繁雜的統(tǒng)計方法的推廣與應(yīng)用,由于相應(yīng)統(tǒng)計軟件的開發(fā)與商品化而變得更加方便與迅速,非統(tǒng)計專業(yè)的理論工作者可以直接憑借商品化統(tǒng)計分析軟件來處理各類現(xiàn)實問題的多變量數(shù)據(jù)分析,而無需對有關(guān)統(tǒng)計方法的復(fù)雜理論背景進行研究。計算機運行能力的提高,使得大規(guī)模統(tǒng)計調(diào)查數(shù)據(jù)的處理更加準確、充分與快捷。隨著計算機應(yīng)用的越來越廣泛,信息數(shù)據(jù)也越來越多,大量信息在給人們帶來方便的同時也帶來了許多問題:信息過量、信息真假、信息安全等問題出現(xiàn)了,同時信息形式的不一致也導(dǎo)致信息難以統(tǒng)一處理。于是如何從大量的信息中找出有用的信息?如何提高信息的利用率?數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)(DMKD)技術(shù)隨之應(yīng)運而生了。數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應(yīng)用數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數(shù)據(jù)挖掘是一門交叉學(xué)科,它把人們對數(shù)據(jù)的應(yīng)用從低層的簡單查詢,提升到從數(shù)據(jù)中挖掘知識,提供決策支持。在這種需求下,匯聚了不同領(lǐng)域的研究者們投身到數(shù)據(jù)挖掘這一新興的研究領(lǐng)域。雖然統(tǒng)計學(xué)家與計算機專家關(guān)心Datamining的視角不完全相同,但可以說,Datamining與DSS一樣,使得統(tǒng)計方法與計算機技術(shù)的結(jié)合達到了一個更高的層次。
因此,統(tǒng)計學(xué)越來越離不開計算機技術(shù),而計算機技術(shù)應(yīng)用的深入,也同樣離不開統(tǒng)計方法的發(fā)展與完善。所以,對于統(tǒng)計專業(yè)的學(xué)生來說,一方面要學(xué)好統(tǒng)計方法,但另一方面更加要學(xué)會利用商品化統(tǒng)計軟件解決實踐中的統(tǒng)計數(shù)量分析問題,學(xué)好計算機信息系統(tǒng)開發(fā)的基本思想與基本程序設(shè)計,能夠?qū)⒕唧w單位的統(tǒng)計模型通過編程來實現(xiàn),以建立起統(tǒng)計決策支持系統(tǒng)。所以統(tǒng)計與實質(zhì)性學(xué)科相結(jié)合,與計算機技術(shù)相結(jié)合,這是發(fā)展的趨勢。所以統(tǒng)計教育的一些課程要改革,教學(xué)方式也要改革。以下談一談統(tǒng)計教育需要改革的幾個方面。
二、統(tǒng)計教育的改革
2.1統(tǒng)計專業(yè)課程建設(shè)專業(yè)建設(shè)考慮的是應(yīng)當培養(yǎng)什么樣的人才和怎樣培養(yǎng)這樣的人才。專業(yè)建設(shè)的核心問題則是課程設(shè)置和規(guī)范課程的內(nèi)容。培養(yǎng)統(tǒng)計理論人才應(yīng)當設(shè)置較多的數(shù)學(xué)課程,目的是讓學(xué)生能對各種統(tǒng)計方法有較深刻的理性認識;培養(yǎng)應(yīng)用統(tǒng)計人才應(yīng)當設(shè)置較多的相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)課程,將統(tǒng)計方法與相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識完美結(jié)合。例如培養(yǎng)從事經(jīng)濟管理的統(tǒng)計人才,在課程設(shè)置上至少應(yīng)當包括三方面的知識:(1)經(jīng)濟理論課程,讓學(xué)生了解經(jīng)濟活動的主要進程和基本規(guī)律;(2)研究社會經(jīng)濟問題主要統(tǒng)計方法,包括常用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)搜集方法,統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理方法和分析方法;(3)適用電腦技術(shù),讓學(xué)生初步掌握運用電腦進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理和分析的基本理論和技能。
2.2教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革統(tǒng)計教學(xué)方法和教學(xué)手段改革中,應(yīng)充分運用現(xiàn)代教育技術(shù)、教學(xué)手段,更新教學(xué)方法,促使教育技術(shù)、教學(xué)手段和教學(xué)方法有機結(jié)合。
2.2.1改接受式的教學(xué)為互動式教學(xué),以案例分析與情景教學(xué)開啟學(xué)生的思維,使學(xué)生更形象、快捷的接受知識,發(fā)揮其獨立思考與創(chuàng)造才能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
2.2.2構(gòu)建以課堂-實驗室-社會實踐多元化的立體教育教學(xué)體系。在傳授和學(xué)習(xí)已經(jīng)形成的知識的同時,加強實踐能力鍛煉,提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。只有將統(tǒng)計學(xué)的方法結(jié)合實際進行應(yīng)用,才能展現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)的生命力。
2.3統(tǒng)計學(xué)與計算機教學(xué)相結(jié)合教材要與統(tǒng)計軟件的應(yīng)用相結(jié)合。現(xiàn)在許多教材都是內(nèi)容與軟件分家,現(xiàn)在計算機已非常普及,無論是高校、高職和中專,培養(yǎng)出來的學(xué)生都會要用統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。再者,統(tǒng)計學(xué)是一門應(yīng)用的方法型學(xué)科,統(tǒng)計學(xué)應(yīng)當從數(shù)據(jù)技巧教學(xué)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析的訓(xùn)練。統(tǒng)計學(xué)與計算機教學(xué)有機地合為一體,除了要培養(yǎng)學(xué)生搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力外,還要培養(yǎng)學(xué)生處理大量數(shù)據(jù)的能力,即數(shù)據(jù)挖掘的能力。
2.4教學(xué)與實際的數(shù)據(jù)分析相結(jié)合統(tǒng)計的教學(xué)不能只停留在課本上,案例教學(xué)與情景教學(xué)應(yīng)成為統(tǒng)計課程的重要內(nèi)容。通過計算機對大量實際數(shù)據(jù)進行處理,可以在試驗室進行,亦可在課堂上進行討論,這樣學(xué)生不僅理解了統(tǒng)計思想和方法,而且也鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生研究和解決問題的能力。
2.5要有一批能用電腦、網(wǎng)絡(luò)來教學(xué)的新型教師電腦、網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),不僅改變了教學(xué)的手段,還影響著教學(xué)的內(nèi)容。語言、數(shù)學(xué)、計算機、專業(yè)知識是一個統(tǒng)計人才必備的素質(zhì),它們之間是不可分離的,而是要盡可能結(jié)合在一起來進行教學(xué),單一化人才已不適應(yīng)現(xiàn)代化教育教學(xué)的需要,現(xiàn)代教育更注重教育信息技術(shù)中的多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、社會化和國際化、多樣化和多層次的綜合人才。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:高職高專;統(tǒng)計學(xué);教學(xué)
統(tǒng)計學(xué)作為經(jīng)濟類、管理類學(xué)生的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,它的作用是很重要的。但是針對不同的學(xué)生群體,教師應(yīng)當采用不同的教學(xué)方法。高職高專教育和普通本科教學(xué)存在著很大的區(qū)別,本科院校在具體授課過程中主要以理論為主,而高職高專院校則以實踐為主,強調(diào)學(xué)生學(xué)有所用。
前者針對的對象主要是一些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好、接受能力強的學(xué)生,而后者針對的對象則是學(xué)習(xí)能力和接受能力相對弱的學(xué)生,這要求教師在教學(xué)過程中針對不同的對象采用不同的教學(xué)方法。本文意在分析高職高專統(tǒng)計學(xué)教學(xué)的一些特點以及應(yīng)該采用的教學(xué)方法。
一、用通俗簡潔的語言進行教學(xué)
統(tǒng)計學(xué)是一門對客觀實際進行調(diào)查、分析和研究,找出事物的發(fā)展規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上做出預(yù)測或決策的學(xué)科。它作為經(jīng)濟管理類專業(yè)核心課程之一,一直被學(xué)生認為是枯燥而難學(xué)的課程。
傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)教學(xué)過于注重統(tǒng)計指標的計算統(tǒng)計理論的演繹,使學(xué)生深陷繁復(fù)的計算中,對于如何運用統(tǒng)計方法和統(tǒng)計工具解決實際問題則很少講到。教師在具體授課過程中一般都津津樂道于統(tǒng)計學(xué)基本概念的闡述和統(tǒng)計公式的推導(dǎo),使用的語言都非常專業(yè)化、學(xué)術(shù)化。對一部分學(xué)生來講,他們認為教師的語言是晦澀難懂的。由于高職高專院校招生分數(shù)相對較低,高職高專院校的生源質(zhì)量與一般本科院校相比總體水平偏低,參差不齊異常突出。
針對這一現(xiàn)實狀況,對高職高專學(xué)生的教學(xué)要用簡潔、通俗的語言。這是高職高專教學(xué)最基本的要求。語言一定要簡潔、通俗,只有這樣才符合高職高專學(xué)生的實際情況,而且這種語言形式要貫穿講課的始終,不管是講授統(tǒng)計思想、統(tǒng)計概念還是講授統(tǒng)計公式??梢园压骄唧w化,刪繁就簡,挑選重點有代表性地著重講解,而沒有必要對每一個公式都推導(dǎo)其來龍去脈。還可以通過不斷地舉例來解釋說明統(tǒng)計概念的實際意義,使學(xué)生活學(xué)活用。另外教師在上課過程中應(yīng)該多用些提問句、疑問句,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,培養(yǎng)學(xué)生提問問題的能力。
教師還要和學(xué)生互動,一起探討問題、解決問題,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效率。統(tǒng)計學(xué)的靈魂在于與經(jīng)濟管理類各實質(zhì)學(xué)科相結(jié)合,用統(tǒng)計方法去分析、解決問題。所以教師在講課時可以與學(xué)生熟知或?qū)W過的課程聯(lián)系,這樣更加便于他們理解、掌握所學(xué)的統(tǒng)計學(xué)知識,并且能把所學(xué)過的知識融會貫通其中。
二、案例教學(xué)法
案例教學(xué)法就是教師通過分析案例,激發(fā)學(xué)生參與討論、分析,讓學(xué)生從自己的親身體驗中理解理論知識。這個方法在高職高專的授課過程中運用得非常廣泛,普遍反映效果良好,具有很高的推廣價值。
在高職高專統(tǒng)計學(xué)教學(xué)過程中,使用案例教學(xué)法。
首先,要做好準備工作,就是精心選擇適當?shù)陌咐?。所謂的適當是指:一要和所講述的理論知識聯(lián)系密切;二要難度適中,但要有綜合性,不能只針對某個具體定義而編寫,因為案例太容易就沒有挑戰(zhàn)性,不深入討論就學(xué)不到東西,太難就會讓一部分學(xué)生知難而退,不參與討論;三是盡量選擇學(xué)生感興趣的題材,所選的案例必須是真實發(fā)生過的事件,而不能是一個虛構(gòu)的故事。
其次,要組織好案例教學(xué)的課堂教學(xué)。教師的角色需要發(fā)生變化,要從教師的角色轉(zhuǎn)化為一個普通學(xué)生,讓自己參與其中,充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和自覺性,放手讓學(xué)生自由討論。當學(xué)生提出問題時,不要直接作答,而是引導(dǎo)學(xué)生互答問題和辯論,讓學(xué)生通過討論、分析,自覺地運用所學(xué)的理論知識,自覺地歸納總結(jié)。第三,還要注意在案例課結(jié)束以后,要讓同學(xué)們寫總結(jié),把課上所運用的理論知識,在討論中領(lǐng)悟到的東西,以及自己歸納總結(jié)的東西書面化,只有這樣才能達到好的教學(xué)效果。
三、多媒體教學(xué)
多媒體教學(xué)以其不可替代的優(yōu)越性正在逐步取代傳統(tǒng)的利用黑板、粉筆的教學(xué)模式。利用多媒體教學(xué)就可以把授課重點轉(zhuǎn)向過去傳統(tǒng)教學(xué)顧及不到但實際上更加重要的方面,即從過去主要針對統(tǒng)計學(xué)概念和方法的理解轉(zhuǎn)向使學(xué)生深入理解和掌握各種統(tǒng)計方法的實際應(yīng)用。
多媒體教學(xué)的關(guān)鍵是教學(xué)課件的制作。為了達到更好的教學(xué)效果,作為教師應(yīng)該自覺地學(xué)習(xí)并掌握教學(xué)課件的制作:
首先,要學(xué)會運用PowerPoint,并且充分運用PowerPoint的動畫功能,這些動畫功能可以吸引學(xué)生的注意力。
其次,由于運用多媒體演示課件或幻燈片信息的流量大、速度快,接受起來有些難度,學(xué)生可以不再記筆記,而是將不明白的作標記,課件可以讓學(xué)生課下拷貝,以便于復(fù)習(xí)。
在教學(xué)實踐中,還可以選擇一些分析軟件,例如Excel辦公軟件。Excel是《計算機文化基礎(chǔ)知識》中的一部分,高職高專的課程普遍把《計算機文化基礎(chǔ)知識》這門課程安排在大一上學(xué)期,而《統(tǒng)計學(xué)》這門專業(yè)基礎(chǔ)課則安排在大一下學(xué)期或大二開設(shè)。所以在學(xué)習(xí)《統(tǒng)計學(xué)》時,學(xué)生都已對Excel的使用比較熟悉,在具體授課時教師只需把其中的統(tǒng)計分析功能介紹給學(xué)生,再演示一些實例,學(xué)生一般很快就能掌握,另外,還可以通過讓學(xué)生操作來檢查教學(xué)效果。
四、注重實踐操作
高職高專教育是培養(yǎng)行業(yè)基層技術(shù)型應(yīng)用人才的一種教育形式,因此,高職高專教學(xué)中實際操作技能培訓(xùn)的學(xué)時所占的比例相對高于普通的學(xué)歷教育,即其教學(xué)目的應(yīng)在于強化學(xué)生的實際動手操作技能。但是現(xiàn)實情況是很多高職高專院校的培養(yǎng)目標和普通本科院校的培養(yǎng)目標重疊,重理論輕實踐,實際操作能力很差。
高職高專的學(xué)制一般為3年,而學(xué)生的基礎(chǔ)較差,理論上也很難實現(xiàn)預(yù)期的培養(yǎng)目標。這使得很多高職畢業(yè)生難就業(yè),越來越多的高職院校已經(jīng)注意到這個問題。山東英才職業(yè)技術(shù)學(xué)院每個專業(yè)都建有相對應(yīng)的實驗實訓(xùn)室。教師在具體的教學(xué)過程中可以充分利用實驗室,讓學(xué)生通過上機操作來鞏固所學(xué)知識。
此外,教師還要充分利用學(xué)校給學(xué)生聯(lián)系的實訓(xùn)基地,讓學(xué)生真正地接觸現(xiàn)實,了解所學(xué)的知識在實際工作中的運用。還可以就具體問題,模擬問卷調(diào)查,從得到的調(diào)查數(shù)據(jù)里運用統(tǒng)計知識、統(tǒng)計方法進行分析,得出結(jié)論。例如:工商管理專業(yè)在教學(xué)過程中就曾組織過學(xué)生就生活費的花費問題做過調(diào)查,在具體調(diào)查過程中考查學(xué)生都是用了哪些統(tǒng)計方法,效果很好。
參考文獻:
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摘要:根據(jù)21世紀對生物統(tǒng)計學(xué)課程的重新定位,在生物統(tǒng)計學(xué)精品課程建設(shè)中重點突出了教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,強化了學(xué)生能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計學(xué);精品課程;教學(xué)改革
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實踐的需要,實現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統(tǒng)計學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識和素質(zhì),與生命活動有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計學(xué)是一門在實踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時,生物統(tǒng)計作為數(shù)理統(tǒng)計在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對各專業(yè)培養(yǎng)目標的定位,因材施教,更新教育理念,加強實踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統(tǒng)計學(xué)課程的重新定位。
(一)新世紀對生物統(tǒng)計學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計學(xué)、統(tǒng)計流行病學(xué)、隨機化臨床試驗學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組,基因芯片等實驗科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計理論和實踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計學(xué)將會與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計,而會更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計算機和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計學(xué)對大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計學(xué)的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統(tǒng)計分析的基本特點,因此在生物統(tǒng)計課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學(xué)試驗的結(jié)果。
生物統(tǒng)計學(xué)是通過個別的試驗研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機事件,因此,生物統(tǒng)計學(xué)不僅是試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計學(xué)包括試驗設(shè)計和統(tǒng)計方法兩個有機聯(lián)系的組成部分。通過試驗設(shè)計的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計研究課題試驗方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設(shè)計方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
(一)加強電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)。
生物統(tǒng)計學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學(xué)時的減少(由原來的60-70學(xué)時,降到現(xiàn)在的40學(xué)時左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計學(xué)》教材、課程錄像、實習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻、其它教學(xué)資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認知規(guī)律有機結(jié)合,用較少的學(xué)時得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學(xué)生的認知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學(xué)生的認知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時,采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動,根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點,又充分照顧到學(xué)生的認知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長期堅持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計,從這個層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計,生物統(tǒng)計學(xué)更主要強調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計的原理講得太多,一是學(xué)時不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點掌握統(tǒng)計方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計假設(shè)測驗等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計學(xué)中所蘊含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動向,探索生物統(tǒng)計學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠的歷史,許多統(tǒng)計的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來,而且生物統(tǒng)計是一個極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺?,F(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中,隨時注意納入生物統(tǒng)計學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計學(xué)要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統(tǒng)計學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實驗課,而且還要將實踐教學(xué)的重點放在計算機技術(shù)和統(tǒng)計軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計算機統(tǒng)計技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計軟件的實習(xí),擴大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀20年展起來的多元統(tǒng)計方法雖然對于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計算技術(shù),通過計算機軟件將統(tǒng)計方法中復(fù)雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時數(shù)與達到培養(yǎng)目標所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統(tǒng)計軟件的教學(xué)實習(xí)來達到以點帶面,擴大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個專用于實習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計電腦實驗室。現(xiàn)共有50余臺電腦,并連接到校園網(wǎng)。實驗室配備有指導(dǎo)教師,負責(zé)對上機的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計劃進行的正常實習(xí)教學(xué)外,實驗室還對優(yōu)秀學(xué)生免費開放,鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動,應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計學(xué)知識,學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計學(xué)知識,掌握應(yīng)用計算機解決生物統(tǒng)計學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學(xué)。
為了進一步培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和科學(xué)嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實踐教學(xué)活動延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程實驗與實習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗設(shè)計方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學(xué)。
掌握正確的實驗設(shè)計方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實驗科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實驗課教學(xué)的改革,對發(fā)酵工藝學(xué)實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學(xué)實驗等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進行實驗設(shè)計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變?yōu)樵囼灄l件的優(yōu)化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設(shè)計、單因素試驗設(shè)計、多因素試驗設(shè)計、正交試驗設(shè)計、均勻試驗設(shè)計,對試驗結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計學(xué)的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗證性實驗為設(shè)計型、綜合性實驗,增強了學(xué)生解決實際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實踐延伸到課程外,彌補了學(xué)時的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計學(xué)知識,轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計)中要求學(xué)生采用恰當?shù)纳锝y(tǒng)計學(xué)方法進行設(shè)計與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計)。
1、內(nèi)容日益豐富。長期以來,在我國存在兩門相互獨立的統(tǒng)計學(xué)——數(shù)理統(tǒng)計學(xué)和社會經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué),分別隸屬于數(shù)學(xué)學(xué)科和經(jīng)濟學(xué)學(xué)科。20世紀80年代以來,建立包括數(shù)理統(tǒng)計學(xué)和社會經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)在內(nèi)的大統(tǒng)計學(xué),逐步成為我國統(tǒng)計學(xué)界的共識。1992年11月,國家技術(shù)監(jiān)督局正式批準統(tǒng)計學(xué)上升為一級學(xué)科。國家頒布的學(xué)科分類標準已將統(tǒng)計學(xué)單列為一級學(xué)科。隨著大統(tǒng)計學(xué)思想的建立和統(tǒng)計學(xué)在實質(zhì)學(xué)科中的應(yīng)用的需要,大多數(shù)學(xué)校和老師在財經(jīng)類專業(yè)的本、??茖I(yè)《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)過程中,除了保留社會經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)原理中仍有現(xiàn)實意義的內(nèi)容,如統(tǒng)計學(xué)的研究對象方法、統(tǒng)計的基本概念、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的搜集整理、平均及變異指標、總量指標、相對指標、抽樣調(diào)查、時間序列、統(tǒng)計指數(shù)等;同時也系統(tǒng)的充實了統(tǒng)計推斷的內(nèi)容,如:統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分布特征、假設(shè)檢驗、方差分析、相關(guān)與回歸分析、統(tǒng)計決策等。這一變化使得《統(tǒng)計學(xué)》的內(nèi)容更適合相關(guān)實質(zhì)學(xué)科的發(fā)展需要。
2、學(xué)生的學(xué)習(xí)難度加大。首先、結(jié)合《統(tǒng)計學(xué)》的課程特點——概念多而且概念之間的關(guān)系十分復(fù)雜、公式多且計算有一定難度等。如果學(xué)生不做必要的課外閱讀、練習(xí)和實踐活動,是很難理解和掌握的。對于財經(jīng)類專業(yè)的本、??茖I(yè)的學(xué)生來說,本身的專業(yè)課學(xué)習(xí)負擔(dān)已不輕。其次、對于財經(jīng)類專業(yè)的本、專科專業(yè)的學(xué)生來說,由于其本專業(yè)的課程體系要求,使得學(xué)生的數(shù)學(xué)或者數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)不是特別好,對于??茖W(xué)生來說更不用說,推斷統(tǒng)計將是他們學(xué)習(xí)的困難。再說,《統(tǒng)計學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課,一般安排在一年級或二年級第一學(xué)期,在這個學(xué)習(xí)時段也是大多數(shù)??粕捅究粕τ谟嬎銠C課程和英語課程的考證時段。如果以犧牲授課內(nèi)容和降低要求來減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān),顯然有悖于《統(tǒng)計學(xué)》課程的教學(xué)和相關(guān)專業(yè)的發(fā)展要求。所有這一切對于學(xué)生學(xué)好這一課程面臨的困難可想而知。
3、教師的教學(xué)難度加大。授課內(nèi)容越來越豐富;課程難度太大可能導(dǎo)致學(xué)生興趣下降;在倡導(dǎo)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的背景下,授課時數(shù)大為減少(一般安排一個學(xué)期共17~19教學(xué)周,每周2~3課時);高等教育擴招后,由于師資力量一時沒有跟上,大多數(shù)學(xué)校,授課班級學(xué)生人數(shù)越來越多,一個教師跨越不同專業(yè)授課不再新鮮。這要求授課教師必須深刻領(lǐng)會授課內(nèi)容的核心和相互關(guān)系,學(xué)會控制和駕馭課堂教學(xué),學(xué)會激發(fā)學(xué)生的興趣,注重統(tǒng)計學(xué)在不同專業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用等等。作為這門學(xué)科的授課教師特別需要認真考慮該怎么辦?
二、《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)的發(fā)展趨勢分析
1、統(tǒng)計學(xué)從數(shù)學(xué)技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析的訓(xùn)練。在計算機及計算機網(wǎng)絡(luò)非常普及的今天,統(tǒng)計計算技術(shù)不再是統(tǒng)計學(xué)教學(xué)的重點了。統(tǒng)計思想、統(tǒng)計應(yīng)用才應(yīng)該是重點。現(xiàn)代統(tǒng)計方法的實際應(yīng)用離不開現(xiàn)代信息處理技術(shù)。統(tǒng)計軟件的使用,不僅使統(tǒng)計數(shù)據(jù)的計算和顯示變得簡單、準確,而且使統(tǒng)計教學(xué)由繁瑣抽象變得簡單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以,在統(tǒng)計教學(xué)過程中,大量的內(nèi)容只需要給學(xué)生講清楚統(tǒng)計基本思想、計算的原理和正確應(yīng)用的條件、正確解讀計算的結(jié)果,而對大量復(fù)雜具體的計算可以交給計算機去完成。
比如方差分析,手工計算量非常大,沒有計算機軟件的支撐,是很難教學(xué)實際問題分析的?,F(xiàn)在我們只要講清楚方差分析要做什么,為什么方差分析要解決的中心問題是判斷有無條件誤差,而原假設(shè)又是K種不同水平下總體的理論均值是否相等,檢驗結(jié)果表示什么等就可以了,大計算量的工作讓計算機去完成。
2、通過統(tǒng)計實踐學(xué)習(xí)統(tǒng)計。也就是以學(xué)生為中心,通過課堂現(xiàn)場教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生先讀后寫再議、模擬實驗、利用課余時間完成項目、利用假期時間,通過參加學(xué)校組織的某些團隊、小組或自己組織去開展一些與專業(yè)有關(guān)的活動,如社會調(diào)查、專題研究、提供咨詢、參與企業(yè)管理等方法。全方位地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。
比如依同學(xué)們在設(shè)計調(diào)查問卷和調(diào)查方案的基礎(chǔ)上,讓他們組成若干調(diào)查小組(如以寢室為單位),在校園內(nèi)真正進行一次統(tǒng)計調(diào)查活動,從具體調(diào)查對象和單位的確定,樣本的抽取(不一定要很大),問卷的發(fā)放、回收與審核,數(shù)據(jù)輸入與資料整理,估計與分析,一直到調(diào)查報告的編寫,調(diào)查總結(jié)或體會的形成,全部由同學(xué)自己來完成。這樣,同學(xué)們就親身參與了統(tǒng)計調(diào)查、統(tǒng)計整理和統(tǒng)計分析(含統(tǒng)計推斷)的整個過程,效果很好。
三、基于EXCEL的《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)設(shè)想
如何從煩瑣的數(shù)理統(tǒng)計技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)處理的訓(xùn)練,同時還要使學(xué)生容易掌握并有機會輔之于實踐。教師的導(dǎo)向是第一位的,要求必須選擇容易獲得而且普及性比較強的統(tǒng)計分析軟件,并在課堂教學(xué)和引導(dǎo)學(xué)生實踐中廣泛采用。
(一)微軟公司開發(fā)的EXCEL軟件無疑是我們最好的選擇
專業(yè)的統(tǒng)計分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強大,統(tǒng)計分析的專業(yè)性、權(quán)威性不可否認,但是對于沒有開設(shè)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的院校這些軟件并不常用,如果學(xué)生要進行自主性學(xué)習(xí)也比較難以找到相應(yīng)的工具,此外專業(yè)統(tǒng)計分析軟件的英文操作界面,也讓中國人用起來不是很順手。微軟公司開發(fā)的EXCEL軟件作為一款優(yōu)秀的表格軟件,其提供的統(tǒng)計分析功能雖然比不上專業(yè)統(tǒng)計軟件,但它比專業(yè)統(tǒng)計軟件易學(xué)易用,便于掌握。在Windows操作系統(tǒng)極為流行的今天,EXCEL也是隨處可見。對于《統(tǒng)計學(xué)》這門課程而言,利用EXCEL提供的統(tǒng)計函數(shù)和分析工具,結(jié)合電子表格技術(shù),已能滿足統(tǒng)計方面的要求。
(二)基于EXCEL的《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)設(shè)想
1、在教學(xué)內(nèi)容上,依據(jù)EXCEL的函數(shù)功能、電子表格功能、數(shù)據(jù)分析功能,結(jié)合統(tǒng)計學(xué)原理的基本理論和方法,整合教學(xué)內(nèi)容。比如傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)原理教學(xué)過程中,對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的搜集主要強調(diào)統(tǒng)計報表制度,在EXCEL環(huán)境應(yīng)該更注重抽樣推斷,EXCEL提供的隨機抽樣工具使得抽樣調(diào)查不再是十分復(fù)雜的技術(shù),統(tǒng)計圖也可以被廣泛運用于對數(shù)據(jù)的描述;再比如現(xiàn)有統(tǒng)計學(xué)教材很多都講根據(jù)整理的數(shù)據(jù)計算平均數(shù)時,都用加權(quán)平均的方法,當用組距式變量數(shù)列計算平均數(shù)時,用組中值作為各組的代表值進行計算。我們知道,組中值作為各組的代表值是假定各組變量值在組內(nèi)是均勻分布的,如果實際數(shù)據(jù)與這一假定相吻合,計算結(jié)果比較準確,否則誤差比較大。事實上實際數(shù)據(jù)往往就不是均勻分布的,因此用組中值計算的平均數(shù)都是近似的,而且相同資料編制的不同變量數(shù)列計算的平均數(shù)還不相等。其實為了編制變量數(shù)列,我們必須輸入原始數(shù)據(jù),EXCEL的有關(guān)程序可以得到準確平均數(shù),哪里還有必要按加權(quán)算術(shù)平均的方法計算近似的平均數(shù)呢?那么有沒有必要編制變量數(shù)列、特別是組距式變量數(shù)列呢?有沒有必要按加權(quán)的方法計算平均數(shù)呢?我們認為有必要,但是組距式變量數(shù)列的主要功能不再是提供計算資料了,而是用于表現(xiàn)資料的分布狀況和進行分析用;加權(quán)平均方法主要是介紹和要求學(xué)生掌握加權(quán)平均的思想,用于綜合評價分析中。
2、案例教學(xué)成為《統(tǒng)計學(xué)》課程的重要內(nèi)容。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實際緊密聯(lián)系起來,使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學(xué)生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)精選案例教學(xué),比如對于金融專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計用幾何平均數(shù)計算投資的平均收益率、運用標志變異指標考察投資組合的風(fēng)險大小等。對于經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生,精選抽樣推斷、假設(shè)檢驗、方差分析對于控制產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)營決策等方面的案例,深入淺出地介紹這些方法的基本思想、并用EXCEL進行分析。既激發(fā)了學(xué)生的興趣、擴大了學(xué)生的視野,也使統(tǒng)計學(xué)的課堂不再是教師一塊黑板、一支粉筆、一本教材、一張嘴巴就能將一門專業(yè)課程從頭講到尾。
3、改革考試方式和內(nèi)容,合理評定學(xué)生成績??荚囀墙虒W(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié),是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)情況,評估教學(xué)質(zhì)量的手段。對于《統(tǒng)計學(xué)原理》的考試,多年以來一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對于保證教學(xué)質(zhì)量,維持正常的教學(xué)秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷,離考試內(nèi)容和方式應(yīng)更加適應(yīng)素質(zhì)教育,特別是應(yīng)有利于學(xué)生的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)之目的相差較遠。在過去的《統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)中,基本運算能力被認為是首要的培養(yǎng)目標,教科書中的各種例題主要是向?qū)W生展示如何運用公式進行計算,各類輔導(dǎo)書中充斥著五花八門的計算技巧。從而導(dǎo)致了學(xué)生在學(xué)習(xí)《統(tǒng)計學(xué)》課程的過程中,為應(yīng)付考試搞題海戰(zhàn)術(shù),把精力過多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財經(jīng)類專業(yè)培養(yǎng)新世紀高素質(zhì)的經(jīng)濟管理人才是格格不入的。為此,需要對《統(tǒng)計學(xué)》考試進行了改革,主要包括兩個方面:一是考試內(nèi)容與要求不僅體現(xiàn)出《統(tǒng)計學(xué)》的基本知識和基本運算以及推理能力,還注重了學(xué)生各種能力的考查,尤其是創(chuàng)新能力。二是考試模式不具一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學(xué)中用討論、答辯和小論文的方式進行考核,采取靈活多樣的考試組織形式。學(xué)生成績的測評根據(jù)學(xué)生參與教學(xué)活動的程度、學(xué)習(xí)過程中提交的讀書報告、上機操作和卷面考試成績等綜合評定。這樣,可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,注重技能訓(xùn)練與能力培養(yǎng)。
參考文獻:
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1.引言
隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,基于Internet的計算機遠程教學(xué)作為一種全新的教學(xué)手段,越來越受到人們的關(guān)注。計算機遠程教學(xué)是指利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展的教學(xué)活動。它有著傳統(tǒng)教學(xué)模式所無可比擬的優(yōu)點,它創(chuàng)造了一種全新的教學(xué)模式,打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式在時間、空間上的限制,采用了先進的教學(xué)手段和教學(xué)方法,大大提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果,使教學(xué)活動上了一個新臺階。
作者所在單位承擔(dān)我校除計算機系以外的所有系所的計算機基礎(chǔ)公共課(包括《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》、《C語言》、《Foxpro》等課程)的教學(xué)任務(wù),每學(xué)期平均有3000多學(xué)生,各教師均負責(zé)2~3個班共200~300多人的教學(xué),教學(xué)任務(wù)繁重。為了使教師能通過先進的教學(xué)手段提高教學(xué)效率,增強學(xué)生應(yīng)用Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的能力,以此來加強和鞏固對課程內(nèi)容的理解和掌握,我們從1999年開始,開發(fā)了《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)(以下簡稱《遠程教學(xué)系統(tǒng)》)。在Internet/Intranet環(huán)境下實現(xiàn)作業(yè)、考試、授課、答疑/輔導(dǎo)等功能,使用一年多來,取得了很好的教學(xué)效果,以下討論該系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方法。
2.《遠程教學(xué)系統(tǒng)》的體系結(jié)構(gòu)
《遠程教學(xué)系統(tǒng)》是在Internet/Intranet環(huán)境下實現(xiàn)的,是典型的瀏覽器/服務(wù)器模式。服務(wù)器以WindowsNT4/2000Server為操作系統(tǒng)平臺,MicrosoftSQLServer7.0為RDBMS,客戶端通過瀏覽器訪問系統(tǒng)提供的服務(wù)。系統(tǒng)不允許匿名訪問,它要求用戶提供帳號/密碼,通過驗證后才能進入系統(tǒng)主頁,以此追蹤用戶身份。本系統(tǒng)將用戶分為三類:系統(tǒng)管理員、教師、學(xué)生,他們都有各自的主頁,訪問系統(tǒng)的權(quán)限也不相同。其中權(quán)限最高的為管理員,其次為教師,最低為學(xué)生。權(quán)限高的能訪問其下級所能訪問的所有資源,反之則不然。例如教師能進入學(xué)生主頁,而學(xué)生則不能訪問教師主頁所提供的功能(布置作業(yè)、批改作業(yè)等)。本系統(tǒng)可同時為不同課程的多組教師/學(xué)生(上一門課的教師及其學(xué)生為一組)提供服務(wù),它們之間既有一定的隔離性(例如某個教師帳號不能批改屬于另一個教師的學(xué)生的作業(yè)等),又有資源的共享性(例如公共作業(yè)、試題的共享等),很好地解決了本單位各個教師負責(zé)不同班級,課程也有所不同的問題。《遠程教學(xué)系統(tǒng)》體系結(jié)構(gòu)按用戶角色的不同,劃分如下:
圖1《遠程教學(xué)系統(tǒng)》體系結(jié)構(gòu)
2.1管理員模塊
由于《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)可同時為多組教師/學(xué)生提供服務(wù),各組間的課程不盡相同,因此教師/學(xué)生組間應(yīng)具有一定的隔離性。例如一門課程的教師對其學(xué)生具有管理權(quán),但不能對屬于其它教師的學(xué)生進行管理、某個學(xué)生只能訪問其教師的作業(yè)等。因此系統(tǒng)主頁需要教師或?qū)W生均以帳號/密碼登錄后才能訪問,以此追蹤用戶訪問系統(tǒng)資源的身份。而用戶帳號的開設(shè)與刪除、教師與學(xué)生的對應(yīng)關(guān)系、課程名稱、學(xué)生人數(shù)等信息,由系統(tǒng)管理員負責(zé)管理。這里,我們將系統(tǒng)資源訪問帳號作為操作系統(tǒng)帳號開設(shè),由WindowsNT和Web服務(wù)器IIS負責(zé)進行用戶驗證。這樣做的好處,一是可以充分利用操作系統(tǒng)的安全機制,使操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(SQLServer)無縫集成;二是可同時為用戶提供其它輔助服務(wù),如:電子郵件、個人主頁、FTP服務(wù)等。使系統(tǒng)應(yīng)用與課程內(nèi)容緊密結(jié)合,學(xué)生在應(yīng)用系統(tǒng)的使用過程中可進一步加深對課程內(nèi)容的理解。
2.2教師模塊
教師模塊中包含了教師授課所需的各種功能。如:網(wǎng)上實時授課廣播、布置作業(yè)、批改作業(yè)、出試卷、評卷、考試結(jié)果統(tǒng)計分析、網(wǎng)上答疑、課程資料(素材)制作、學(xué)生帳號管理(修改學(xué)生密碼)、設(shè)置聯(lián)機會議等。系統(tǒng)使用組件對象模型(COM)以及OfficeAutomation技術(shù)自動批改《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》課程作業(yè)并登記成績。教師可對作業(yè)結(jié)果進行查詢、統(tǒng)計。教師可利用OutLook向系統(tǒng)請求聯(lián)機會議,以此進行網(wǎng)上答疑、群體或個別輔導(dǎo)。
2.3學(xué)生模塊
學(xué)生模塊包含查看教師布置的作業(yè)、(在網(wǎng)上或本地)做作業(yè)、測驗(考試)、教師授課視頻廣播收看、點播、網(wǎng)上答疑、課程資源瀏覽、輔助服務(wù)等。學(xué)生使用瀏覽器訪問系統(tǒng)主頁時,需要提供帳號/密碼進行用戶驗證,通過驗證后,在瀏覽器關(guān)閉之前,均以該帳號身份訪問系統(tǒng)資源?!队嬎銠C應(yīng)用基礎(chǔ)》課程的作業(yè)可直接在瀏覽器中完成并提交,對于《C語言》課程作業(yè),為學(xué)生提供Web界面,完成作業(yè)程序的編輯、編譯、鏈接、運行,一氣呵成。遠程考試功能既提供選擇題形式的傳統(tǒng)筆試試題,也提供實際操作形式的試題??荚囃ㄟ^WWW界面進行,有時間限制。學(xué)生在規(guī)定時限之前完成考試內(nèi)容時可通過"交卷"按鈕提交試卷;若考試時限到達時學(xué)生仍未交卷,則系統(tǒng)自動將考生當前的考試結(jié)果提交。試卷的批改、考試結(jié)果的統(tǒng)計均由程序自動完成。自我測驗功能則提供測驗試卷,不限時間,由學(xué)生自主選擇進行,測驗完畢后系統(tǒng)立即評卷并給出成績及學(xué)生測驗時的選項與正確答案的對照表,以便學(xué)生查閱。為了更好地提高學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用能力,增強學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣,本系統(tǒng)為每位使用《計算機公共課遠程教學(xué)》系統(tǒng)的學(xué)生和教師提供Email、FTP、個人主頁、BBS、聯(lián)機會議(在線聊天Chat、應(yīng)用程序共享、白板)、等功能。讓學(xué)生在實際操作中提高對課程內(nèi)容的理解以及對課程學(xué)習(xí)的興趣。另外,本系統(tǒng)還配備資源庫,內(nèi)置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)或與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相關(guān)的多媒體資料,供學(xué)生課外瀏覽、學(xué)習(xí)。
3《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)的特點
《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)功能涵蓋了教學(xué)活動的各個方面,用戶界面完全由瀏覽器提供,維護方便。其中采用了多項現(xiàn)時多媒體和網(wǎng)絡(luò)的最新技術(shù),如下所述:
3.1組件對象模型(COM)技術(shù)
組件對象模型(ComponentObjectModel,簡稱COM)是一個軟件規(guī)范,它是基于對象的編程模型,只要遵循COM規(guī)范,應(yīng)用程序和組件對象之間就可實現(xiàn)二進制代碼級別上的重用,解決了對編程語言和環(huán)境的依賴。COM是Microsoft其它許多技術(shù)的核心,它允許用某種語言編寫的位于二進制代碼中的對象,為其它語言所訪問(或稱二進制兼容)。COM技術(shù)已經(jīng)滲透到Microsoft的各個產(chǎn)品中,如:
WindowsNT/2000、SQLServer、VisualStudio、Office97/2000、BackOffice等。《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)使用C++或ASP腳本、Perl腳本作為編程語言,其中大量采用了基于COM的技術(shù),例如:
3.1.1ADO(ActiveXDataObject)
ADO是數(shù)據(jù)庫訪問組件,應(yīng)用程序通過ADO訪問數(shù)據(jù)庫的原理如下:
圖2ADO存取數(shù)據(jù)示意圖
上圖中OLEDB是Microsoft繼ODBC后新的數(shù)據(jù)訪問機制,它不但可以訪問數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),而且還可以訪問其它非數(shù)據(jù)庫類型的數(shù)據(jù),如Email、目錄服務(wù)(LDAP)等。ADO是位于OLEDB上層的應(yīng)用程序接口,操作較為簡單。
《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)中作業(yè)、試卷、考試結(jié)果等信息都是保存在SQLServer數(shù)據(jù)庫中,系統(tǒng)使用ASP腳本通過ADO對象訪問數(shù)據(jù)庫以及電子郵件、進行全文索引,如下圖所示:
圖3《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)數(shù)據(jù)存取示意圖
3.1.2OfficeAutomation對象
《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)利用OfficeAutomation對象,使教師利用程序自動批改學(xué)生提交的《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》課程(Word、Excel)的作業(yè),以此提高教學(xué)效率。
3.1.3ADSI
ADSI(ActiveDirectoryServiceInterface)是WindowNT/2000活動目錄接口。利用該接口對象實現(xiàn)操作系統(tǒng)帳號的管理(開帳號、刪除帳號、帳號屬性設(shè)置)以及訪問權(quán)限設(shè)置,簡化帳號管理任務(wù)。
3.1.4DeveloperStudio對象
Microsoft的VisualStudio相信是廣大程序員喜愛的開發(fā)工具,但大家都不太注意其中的DeveloperStudio對象:
ApplicationDebugger
BreakpointProject
使用他們,可以使程序的開發(fā)達到一定程度的自動化。許多在VisualStudio集成環(huán)境下通過菜單完成的命令或功能,都可以用DeveloperStudio組件對象的屬性或方法來實現(xiàn),如程序的語法分析、編譯、鏈接、調(diào)試、表達式求值等。而這些都是教師批改C語言作業(yè)所要進行的操作。我們使用這些對象輔助教師批改C語言作業(yè),減輕教師負擔(dān)。
3.2視頻流技術(shù)
在Internet/Intranet環(huán)境下,文字、靜態(tài)圖像信息的傳輸是不成問題的。對于視頻/音頻信息的傳送,則由于網(wǎng)絡(luò)帶寬等原因,需要進行特殊處理。而遠程教學(xué)系統(tǒng)中的授課功能就要求在Internet/Intranet環(huán)境下傳送大量視頻/音頻數(shù)據(jù),以便實現(xiàn)教師授課的實時廣播和視頻點播(VOD)。在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的限制下,視頻/音頻數(shù)據(jù)必須經(jīng)壓縮處理后才在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。以往多采用MPEGI等壓縮技術(shù),其特點是用戶必須等待壓縮文件完全下載到客戶端后再播放,增加了客戶等待的時間。目前,視頻/音頻數(shù)據(jù)采用經(jīng)特殊算法處理的流技術(shù),使視頻/音頻數(shù)據(jù)邊下載邊播放。流技術(shù)的典型代表是Microsoft的MediaTechnologies(Netshow)和RealNetwork的RealVideo/Audio?!队嬎銠C基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)主要采用了MediaTechnologies壓縮技術(shù),使用其Multibit功能在一個流文件中壓縮適合多種網(wǎng)絡(luò)帶寬(從28.8Kbps~3Mbps)的視頻/音頻流(最多6個)。由視頻服務(wù)器根據(jù)客戶訪問時的實際網(wǎng)絡(luò)傳輸能力選擇其中一種帶寬流向客戶傳輸。另外,還根據(jù)Netshow和RealVideo/Audio支持多播(Multicast)的特點,在網(wǎng)上對教師授課場景進行直播(廣播)。在授課功能中,單是教師的授課圖像是遠遠不夠的,還必須配有同步的教師授課演示文稿(Powerpoint或HTML網(wǎng)頁),真正將課堂搬到網(wǎng)上。
圖4同步視頻點播
3.3網(wǎng)上實時交互
《計算機基礎(chǔ)課程遠程教學(xué)》系統(tǒng)中的一個重要的特點就是教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過文字、視頻、音頻的實時交互,以此實現(xiàn)課堂討論、教師操作示范演示、學(xué)生個別輔導(dǎo)等功能。教師通過瀏覽器或Outlook向系統(tǒng)發(fā)出聯(lián)機會議(OnlineConference)請求,在聯(lián)機會議持續(xù)時間內(nèi),學(xué)生可通過瀏覽器加入會議,并使用系統(tǒng)提供的聊天(文本)、白板(圖畫)功能與與會者進行討論;教師可通過應(yīng)用程序共享功能向全體與會者演示某個程序的操作過程,或(通過語音)要求指定學(xué)生完成某個操作(個別輔導(dǎo))??蛻舳耸褂肗etMeeting,還可以實現(xiàn)一對一的視頻/音頻交互、聊天、白板、文件傳輸?shù)取?/p>