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統計教學論文實用13篇

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統計教學論文

篇1

2、學生學習知識是一個主體建構的過程,要突出學習者的主體作用。學習不僅僅是知識由外到內的轉移和傳遞,而是學習者主動地建構自己的知識經驗的過程,即通過新經驗與原有知識經驗的反復的、雙向的相互作用,充實、豐富和改造學習者原有的知識經驗。在這種建構過程中,學生一方面對當前信息的理解要以原有的知識經驗為基礎,超越外部信息本身;另一方面,對原有知識經驗的運用又不只是簡單地提取和套用,個體同時需要依據新經驗對原有經驗本身也做出某種調整和改造,即同化和順應兩方面的統一。學生不是被動信息的吸收者,而是主動地建構信息,這種建構不可能由其他人代替。因此,教師不能直接將知識傳遞給學生,而是要組織、引導,使學生參與到整個學習過程中去。

3、學生學習既是個體建構過程,也是社會建構過程。雖然知識是在個體與環境的相互作用中建構起來的,但社會性的相互作用也很重要,甚至更重要。因為人的高級心理機能的發展是社會性相互作用內化的結果(正如統計的特點具有社會性)。此外,每個學習者都有自己的經驗世界,不同的學習者對某種問題可以有不同的假設和推論,學習者可以通過相互溝通和交流,相互爭辯和討論,合作完成一定的任務,共同解決問題,從而形成更豐富、更靈活的理解。同時,學生可以與教師、統計專家等展開充分溝通。這種社會性相互作用可以為知識建構創設一個廣泛的學習共同體,從而為知識建構提供豐富的資源和積極的支持。因此,課堂上師生交互和生生交互活動起到了很重要的作用,“學習共同體”的形成以及對課堂社會環境和情境的營建是學生獲得學習成效的重要途徑。

二、建構主義理論教師“教”的特點

建構主義理論認為教師在課堂中的作用,可以概括為教師是課堂教學的組織者、發現者和中介者。

1、教師是課堂教學的組織者,起主導作用和導向作用。教師應當發揮“導向”的作用和教學組織者的作用,努力調動學生的積極性,幫助他們發現問題,進而去“解決問題”。

2、教師是課堂教學的發現者。教師要高度重視對學生錯誤的診斷與糾正,并用科學的原理和原則,給予正確的引導與指引。

3、教師是課堂教學的中介者。教師是學生與教育方針及知識的橋梁。教師既要把最新的知識和分析方法提供給學生,也要注意提高學生的綜合素質。

從辯證法的角度看,教學是一個不斷發展的動態過程,教與學是對立統一的矛盾運動,隨著教學活動的變化,矛盾的主要方面,或在教師,或在學生。分開來看,“教”的主體是教師,客體是學生,教師發揮主導作用,學生發揮能動作用;“學”的主體是學生,客體是教師,學生進行認識活動和實踐活動,教師則對這些活動施加影響。合起來看,在教學活動這一不斷發展、循環往復的全過程中,教師與學生的主體客體地位是相互依存、相互規定,又在一定條件下相互轉化的。因此,“基于教師在課堂中組織者、發現者和中介者”的角色作用,教師可以實行“提出問題──探索問題──解決問題”的模式組織課堂教學。

“基于學生為主體,教師為主導”的教學思想,在教學過程中,“學”與“導”的活動、學生與教師之間的關系應該是互動的、融合的,在和諧中不斷向前發展。因此,按照“學與導和諧發展”的教學要求,教師在課堂教學中按照“提出問題──探索問題──解決問題”的模式組織課堂教學時,可以采取“誘導試學——引導探學——開導活學”方法組織課堂教學。

(1)設置情境,提出問題,激發學生學習的興趣和熱情

教師引導學生學習首先要從現實的、有興趣的、富有挑戰性的真實問題情境開始。讓學生一開始進入學習探索就真切地感受到統計就在自己身邊,體驗到學習統計的價值,從而激發起學習統計的興趣,萌發積極主動探索統計理論和方法的求知欲望。教師要通過對課堂的組織,讓學生對學習統計產生學習興趣,“熱愛是最好的老師”,興趣盎然地進入了對統計學知識的探索,學生才能學有所長。(2)探索問題,增強學生主角意識,激勵學生積極參與

“基于教師在課堂中組織者、發現者和中介者”的角色作用,課堂教學方式應從根本上改變原有的教師講、學生聽,教師指揮、學生操作的教學現象。學生要在自己生活經驗的基礎上不斷地提出問題,分析問題,對各種信息進行加工轉換,對新經驗和舊經驗進行綜合概括,解釋有關現象。在教學過程中,教師可以提供一定的支持和引導,設計有思考價值、有意義的問題。學生可以進行小組合作研究探索,教師允許學生從不同的角度去觀察分析,允許學生用自己喜歡的方法學習,通過各自想法的交流、碰撞,發現學生有價值的建設性建議及方法措施,及時制止學生運用統計方法計算分析問題時可能出現的偏差,使問題得到正確的解決。

(3)解決問題,培養學生創新能力,提高學生綜合素質

在以往統計學教學中,我們關注比較多的是學生能否記住計算公式、方法、意義、應用條件,能否利用這些知識完成所設問題的正確計算。而“基于教師在課堂中組織者、發現者和中介者”的角色作用,教師在課堂中,就應該更加關注學生能否將科學知識與自己的生活經驗緊密聯系起來,關注學生在靈活應用統計學知識、創造性地解決實際問題時所表現出來的情感、態度和價值觀。并通過實踐活動,使學生對學習統計產生興趣,變抽象的科學法則、科學方法為得心應手的工具,從而使學生在解決問題過程中,體驗參與學習統計的快樂,享受成功解決實際問題的愉悅。

三、以建構主義理論為指導統計學教法探討

1、設計課堂教學新模式

統計學課程旨在培養學生能夠運用統計學基本理論和定量分析方法,對經濟現象進行定性和定量的分析和評價。統計學課程內容基本分為三個模塊兩個層次。第一模塊:研究統計學的一般問題,屬于基礎理論。第二模塊:推斷統計的理論與方法,相關與回歸分析,屬于一般的統計方法及其在社會經濟領域的運用。第三模塊:時間序列分析與預測,統計指數與因素分析,統計綜合評價,屬于社會經濟統計方法的特有問題,側重于各種統計分析方法運用。兩個層次即理論部分和計算分析部分,兩部分知識比為30:70

。反映了知識、能力、素質培養的要求。在建構主義學習環境下,教師和學生的地位、作用和傳統教學相比已發生很大變化。因而首先教師必須改變傳統的教育思想與教育觀念,以現代教育思想和學習理論為指導,利用多媒體等現代化技術優勢,探索最優的課堂教學模式。課堂教學中應進一步發揮好學生的主體作用,讓學生主動地參與到獲取知識的過程中去,做到:(1)合理處理好教材,創造性地使用教材,充分展示學習內容的實用意義。(2)教學思路清晰,過程流暢、自然。(3)采用啟發式、精講多練式、答疑式、案例式等教學方法,構建情景逼近式的教學模式,努力提高課堂教學效果。

2、設計課內課外相融共生的大課堂

課堂教學不僅要教會想要傳授給學生的知識,還要教會學生在書本之外查閱圖書、報刊、雜志、網絡等資料,以開闊視野,擴大知識面,吸取精華,為我所用,要教給學生發現問題、分析問題、解決問題的方法。此外,還要通過課內設計的實訓教學內容激發學生主動參與的熱情,實訓教學內容主要包括統計調查方案的編制、調查問卷的設計、統計表統計圖的制作、綜合指標分析、統計案例分析等內容。統計實訓的課內教學采用精講、示范、多練、答疑的方式;課外教學采用學生自行分散復習和有組織分組制表、制圖、社會調查、整理計算分析等方式。

3、實行點、線、面、體相結合的大統計

“點”是指讓學生根據某一知識點完成作業、實習。“線”是指讓學生針對某一問題進行深入分析。“面”是指讓學生把若干知識點聯系起來進行綜合的分析和實訓。“體”是指讓學生能就學科體系及相關學科的內容進行深入、全面、綜合的分析與應用。在講授基本理論和基本知識的同時,注重學生基本技能培養、綜合能力培養、設計能力的培養。使學生能從高度整體把握統計的思路和統計分析、評價思想。

4、充分發揮學生的主體作用

建構主義理論強調學習者在建構性學習中的積極作用,是要求教師在課堂教學中善于激發學生的好奇心和求知欲,使學生主動積極的學習。教學中應根據統計教學內容和學生特點,選擇適當的教學方法,靈活運用適當的教學手段,設置懸念,使學生產生好奇心和強烈的求知欲。統計學教學過程中涉及到特有的概念及科學家,教學中可以適當拓展,開闊學生的視野,影響學生的心智,塑造學生的靈魂,在潛移默化中激發學生學習統計的興趣;教師的教學語言要準確生動形象,善于設疑,啟發學生思維,活躍課堂氣氛,使學生充滿求知思索的激情;做到理論聯系實際,強化學習的動機,激發學生學習統計持久的濃厚的興趣,激勵學生不斷提高對自己能力的欲求,不斷增強自己的學習信心,不斷地在自我實現中超越自我。

5、設置情境,在交互中實現教學目標

學校是社會的一個細胞,是社會的一個重要組成部分。課堂也不單純是“老師教、學生學”的木訥課堂。課堂中的社會性環境主要包括兩方面,一是師生之間的交互,二是學生之間的交互。建構主義認為,每個學習者都有自己的經驗世界,不同的學習者可以對某種問題形成不同的假設和推論。師生在課堂上可以通過合作解決問題、小組討論、意見交流、辯論等形式,促進學習者之間的溝通和互動。統計教學要從過去主要關注“人機交互”到關注“人際交互”;從只關注學生與教師、教學信息的交互到關注學生之間的交互以及學生與校外專家、實踐工作者的交互;從關注個別化學習到同時關注學習共同體的建立。教學中要充分利用社會性資源,調動學生的學習情趣,拓展學生的知識面,在交互中實現最佳的教學效果。

6、構建科學的考核評價體系

建構主義理論強調學習是診斷性學習和反思性學習和自主性學習,這意味著學生必須從事自我監控、自我測試、自我檢查、自我約束等活動,以診斷和判斷學習中所追求的是否是自己設置的目標。在教學中,應該根據理論和實訓教學的不同特點、不同教學內容的具體組織方式,不斷的反饋,使學生自己及時評價。同時,在學生成績考試評定中,應采取了靈活的考試方式

,有筆試、有口試,也有設計方案和調查報告,筆試內容也應著重考核學生運用所學知識分析問題解決問題的能力,注重知識、能力和素質的綜合評價。

以上探討了在建構主義理論指導下統計學課堂教學方法,統計教學是一門藝術,藝無止境。相信當建構主義理論真正走進統計課堂教學時,統計教學會取得更好的教學效果。

篇2

1.2評價指標

出科前對兩組實習護生的操作和理論考試成績、患兒家屬及帶教老師對護生的滿意度進行比較。帶教老師滿意度調查方法:護生出科時由其一對一的帶教老師填寫調查表,調查內容包含服務態度、溝通技巧、理論知識、操作技能等內容,共發放70份,回收70份,回收率100%;患兒家屬滿意度調查方法:護生出科時隨機選擇10名患兒家屬對護生做滿意度調查,調查內容包含服務態度、溝通能力、操作熟練度等內容,12組學生共發放120份調查問卷,回收120份,回收率100%。

1.3統計學處理

采用SPSS11.0軟件對所得數據進行統計分析,計量資料用均數±標準差(x-±s)表示,比較采用t檢驗;計數資料以率(%)表示,比較采用字2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1操作與理論考核成績比較

試驗組操作與理論成績均高于對照組,差異有統計學意義(P<0.01)。

2.2患兒家屬及帶教老師對兩組護生滿意度比較

試驗組患兒家屬及帶教老師對護生滿意度均高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。

3討論

3.1問題情景教學法激發了護生主動學習的興趣,實現了理論與實踐相結合

傳統的臨床帶教一般都是護生被動的接受帶教老師的傳授,跟著老師的思路走,自覺性、獨立性、個性均被淹沒,缺乏獨立性思維,學習積極性不高[3]。兒科患兒是相對特殊的群體,都是父母心中的寶貝兒、小皇帝、小公主,家屬對實習護生基本都有抗拒心理,不喜歡護生在自己孩子身上做治療性操作,護生動手的機會受到限制,心理受打擊,使其學習主動性更加不高。問題情境教學法,是以老師為主導,學生為主體,設置各種情境,引入入勝,提出問題誘導學生獨立思考,主動查閱資料,策劃情景。角色扮演給學生更多的展示自我的機會,護生由被動學習轉變為主動思考和參與教學過程,激發了學生的學習興趣及潛能[4],有效地調動了學習的積極性和主動性。同時,情境教學法能使學生身臨其境,縮短了課堂與臨床之間的距離,知識的掌握更加牢固,知識的運用更加靈活,實現了理論與實踐的無縫對接。表1顯示,試驗組護生出科考試時,操作與理論成績均高于對照組。

3.2加強了與患兒及家屬溝通的技巧

溝通能力是護士的核心能力之一,醫院對本科護生溝通能力的要求也在日益增高[5],而她們在學校多注意理論知識的學習,忽視溝通技巧的培養,進入臨床實習前接觸的社會關系較為簡單,不善于與人們交流,尤其兒科護理工作中,應根據患兒的年齡、心理特點來組織溝通內容,而兒科患兒家長經常對實習護生不予理睬,使護生產生恐懼心理,更不愿意與其交流。問題情境教學法演練過程中,護生經常與老師、同學進行交流,提高了語言溝通的能力和掌握非語言溝通技巧,同時通過模擬情境中不同角色的扮演,能夠揣摩患兒家屬的心理,體驗家屬的感受,能夠大膽地跟患兒及家屬去交流;熟悉疾病的發病過程、臨床表現、護理要點,能夠更好地為患兒及家屬做好健康教育,在與患兒及家屬交流時有了自信心,減輕了恐懼心理,達到更好的溝通效果,提高患兒及家屬的滿意度。

3.3問題情境教學提高了護生的臨床實踐綜合能力

問題情景教學以帶教老師作為主導、護生為主體,帶教老師利用護生在課堂上所學的知識結構,以教學大綱所要求完成實習的內容及兒科臨床常見病為框架,設置不同的場景,護生在形象、直觀的教學環境中對老師所提供的信息進行選擇推斷,提出問題,查閱資料,鞏固知識和運用知識,練習臨床技術操作技巧。由于提前模擬了臨床的工作環境,熟悉了臨床護理工作的核心制度,懂得了溝通技巧,熟練了技術操作,對臨床實習產生的緊張、恐懼等不良情緒及陌生感有所減少。同時通過開展創設問題的情境教學實踐使護生的臨床思維和決策能力得到鍛煉,在跟隨帶教老師前已進入角色,增強了自信心,進入臨床后不再縮手縮腳[6],能夠運用護理程序對兒科常見病、多發病及急癥案例進行整體護理的能力得到提高。

篇3

在生物信息學中概率分布也有一定應用。例如,Poisson分布可以用于基因(蛋白質)序列的相似性分析。被研究者廣泛使用的分析工具BLAST(BasicLocalAlignmentSearchTool)能迅速將研究者提交的蛋白質(或DNA)數據與公開數據庫進行相似性序列比對。對于序列a和b,BLAST發現的高得分匹配區稱為HSPs。而HSP得分超過閾值t的概率P(H(a,b)>t)可以依據Poisson分布的性質計算得到。

二、假設檢驗

假設檢驗(hypothesis)是醫學統計學中統計推斷部分的重要內容。假設檢驗根據反證法和小概率原理,首先依據資料性質和所需解決的問題,建立檢驗假設;在假設該檢驗假設成立的前提下,采用適當的檢驗方法,根據樣本算得相應的檢驗統計量;最后,依據概率分布的特點和算得的檢驗統計量的大小來判斷是否支持所建立的檢驗假設,進而推斷總體上該假設是否成立。其基本方法包括:u檢驗、t檢驗、方差分析(ANOVA)和非參數檢驗方法。

假設檢驗為醫學研究提供了一種很好的由樣本推斷總體的方法。例如,隨機抽取某市一定年齡段中100名兒童,將其平均身高(樣本均數)與該年齡段兒童應有的標準平均身高(總體均數)做u檢驗,其檢驗結果可以幫助我們推斷出該市該年齡段兒童身高是否與標準身高一致,為了解該市該年齡段兒童的生長發育水平提供參考。又如,醫學中常常可以采用t檢驗、秩和檢驗比較兩種藥物的療效有無差別;用2檢驗比較不同治療方法的有效率是否相同等等。

這些假設檢驗的方法在生物實驗資料的分析前期應用較多,但由于研究目的和資料性質不同,一般會對某些方法進行適當調整和結合。

例如,基于基因芯片實驗數據尋找差異表達基因的問題。基因芯片(genechip)是近年來實驗分子生物學的技術突破之一,它允許研究者在一次實驗中獲得成千上萬條基因在設定實驗條件下的表達數據。為了從這海量的數據中尋找有意義的信息,在對基因表達數據進行分析的過程中,找到那些在若干實驗組中表達水平有明顯差異的基因是比較基礎和前期的方法。這些基因常常被稱為“差異表達基因”,或者“顯著性基因”。如果將不同實驗條件下某條基因表達水平的重復測量數據看作一個樣本,尋找差異表達基因的問題其實就可以采用假設檢驗方法加以解決。

如果表達數據服從正態分布,可以采用t-檢驗(或者方差分析)比較兩樣本(或多樣本)平均表達水平的差異。

但是,由于表達數據很難滿足正態性假定,目前常用的方法基于非參數檢驗的思想,并對其進行了改進。該方法分為兩步:首先,選擇一個統計量對基因排秩,用秩代替表達值本身;其次,為排秩統計量選擇一個判別值,在其之上的值判定為差異顯著。常用的排秩統計量有:任一特定基因在重復序列中表達水平M值的均值;考慮到基因在不同序列上變異程度的統計量,其中,s是M的標準差;以及用經驗Bayes方法修正后的t-統計量:,修正值a由M的方差s2的均數和標準差估計得到。三、一些高級統計方法在基因研究中的應用

(一)聚類分析

聚類分析(clusteringanalysis)是按照“物以類聚”的原則,根據聚類對象的某些性質與特征,運用統計分析的方法,將聚類對象比較相似或相近的歸并為同一類。使得各類內的差異相對較小,類與類間的差異相對較大1。聚類分析作為一種探索性的統計分析方法,其基本內容包括:相似性度量方法、系統聚類法(HierarchicalClustering)、K-means聚類法、SOM方法等。

聚類分析可以幫助我們解決醫學中諸如:人的體型分類,某種疾病從發生、發展到治愈不同階段的劃分,青少年生長發育分期的確定等問題。

近年來隨著基因表達譜數據的不斷積累,聚類分析已成為發掘基因信息的有效工具。在基因表達研究中,一項主要的任務是從基因表達數據中識別出基因的共同表達模式,由此將基因分成不同的種類,以便更為深入地了解其生物功能及關聯性。這種探索完全未知的數據特征的方法就是聚類分析,生物信息學中又稱為無監督的分析(UnsupervisedAnalysis)。常用方法是利用基因表達數據對基因(樣本)進行聚類,將具有相同表達模式的基因(樣本)聚為一類,根據聚類結果通過已知基因(樣本)的功能去認識那些未知功能的基因。對于基因表達數據而言,系統聚類法易于使用、應用廣泛,其結果——系統樹圖能提供一個可視化的數據結構,直觀具體,便于理解。而在幾種相似性的計算方法中,平均聯接法(AverageLinkageClustering)一般能給出較為合理的聚類結果2。

(二)判別分析

判別分析(discriminantanalysis)是根據觀測到的某些指標的數據對所研究的對象建立判別函數,并進行分類的一種多元統計分析方法。它與聚類分析都是研究分類問題,所不同的是判別分析是在已知分類的前提下,判定觀察對象的歸屬3。其基本方法包括:Fisher線性判別(FLD)、最鄰近分類法(k-NearestNeighborClassifiers)、分類樹算法(ClassificationTreeAlgorithm),人工神經網絡(ANNs)和支持向量機(SVMs)。

判別分析常用于臨床輔助鑒別診斷,計量診斷學就是以判別分析為主要基礎迅速發展起來的一門科學。如臨床醫生根據患者的主訴、體征及檢查結果作出診斷;根據各種癥狀的嚴重程度預測病人的預后或進行某些治療方法的療效評估;以及流行病學中某些疾病的早期預報,環境污染程度的堅定及環保措施、勞保措施的效果評估等。

在生物信息學針對基因的研究工作中,由于借助了精確的生物實驗,研究者通常能得到基因(樣本)的準確分類,如,基因的功能類、樣本歸結于疾病(正常)狀態等等。當利用了這些分類信息時,就可以采用判別分析的方法對基因進行分類,生物信息學中又稱為有監督的分析(SupervisedAnalysis)。例如,基因表達數據分析中,對于已經過濾的基因,前三種方法的應用較為簡單。而支持向量機(SVMs)和人工神經網絡(ANNs)是兩種較新,但很有應用前景的方法。

(三)相關分析

相關分析(correlationanalysis)是醫學統計學中研究兩變量間關系的重要方法。它借助相關系數來衡量兩變量之間的關系是否存在、關系的強弱,以及相互影響的方向。其基本內容包括:線性相關系數、秩相關系數、相關系數的檢驗、典型相關分析等。

我們常常可以借助相關分析判斷研究者所感興趣的兩個醫學現象之間是否存在聯系。例如,采用秩相關分析我們發現某種食物中黃曲霉毒素相對含量與肝癌死亡率間存在正相關關系;采用線性相關方法發現中年女性體重與血壓之間具有非常密切的正相關關系等等。

生物信息學中可以利用相關分析建立基因調控網絡。如果將兩個不同的基因在不同實驗條件下的表達看作是兩個變量,相關分析所研究的正是兩者之間的調控關系。如采用線性相關系數進行兩基因關系的分析時,其大小反應了基因調控關系的強弱,符號則反應了兩基因是協同關系(相關系數為正),還是抑制關系(相關系數為負)。

四、意義

生物信息學不僅是醫學統計學的研究前沿,更是醫學研究由宏觀向微觀拓展的重要領域,其研究內容已逐漸為多數醫學院校的學員了解和熟悉。而如何對新技術產生的生物實驗數據進行準確合理的分析,卻成為生物信息學研究的主要瓶頸之一。

篇4

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.

篇5

前者針對的對象主要是一些學習基礎好、接受能力強的學生,而后者針對的對象則是學習能力和接受能力相對弱的學生,這要求教師在教學過程中針對不同的對象采用不同的教學方法。本文意在分析高職高專統計學教學的一些特點以及應該采用的教學方法。

一、用通俗簡潔的語言進行教學

統計學是一門對客觀實際進行調查、分析和研究,找出事物的發展規律,并在此基礎上做出預測或決策的學科。它作為經濟管理類專業核心課程之一,一直被學生認為是枯燥而難學的課程。

傳統的統計學教學過于注重統計指標的計算統計理論的演繹,使學生深陷繁復的計算中,對于如何運用統計方法和統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計學基本概念的闡述和統計公式的推導,使用的語言都非常專業化、學術化。對一部分學生來講,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相對較低,高職高專院校的生源質量與一般本科院校相比總體水平偏低,參差不齊異常突出。

針對這一現實狀況,對高職高專學生的教學要用簡潔、通俗的語言。這是高職高專教學最基本的要求。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,不管是講授統計思想、統計概念還是講授統計公式。可以把公式具體化,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其來龍去脈。還可以通過不斷地舉例來解釋說明統計概念的實際意義,使學生活學活用。另外教師在上課過程中應該多用些提問句、疑問句,引導學生發現問題、提出問題,培養學生提問問題的能力。

教師還要和學生互動,一起探討問題、解決問題,這樣可以激發學生的學習積極性,提高教學效率。統計學的靈魂在于與經濟管理類各實質學科相結合,用統計方法去分析、解決問題。所以教師在講課時可以與學生熟知或學過的課程聯系,這樣更加便于他們理解、掌握所學的統計學知識,并且能把所學過的知識融會貫通其中。

二、案例教學法

案例教學法就是教師通過分析案例,激發學生參與討論、分析,讓學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。

在高職高專統計學教學過程中,使用案例教學法。

首先,要做好準備工作,就是精心選擇適當的案例。所謂的適當是指:一要和所講述的理論知識聯系密切;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性,不深入討論就學不到東西,太難就會讓一部分學生知難而退,不參與討論;三是盡量選擇學生感興趣的題材,所選的案例必須是真實發生過的事件,而不能是一個虛構的故事。

其次,要組織好案例教學的課堂教學。教師的角色需要發生變化,要從教師的角色轉化為一個普通學生,讓自己參與其中,充分調動學生的積極性、主動性和自覺性,放手讓學生自由討論。當學生提出問題時,不要直接作答,而是引導學生互答問題和辯論,讓學生通過討論、分析,自覺地運用所學的理論知識,自覺地歸納總結。

第三,還要注意在案例課結束以后,要讓同學們寫總結,把課上所運用的理論知識,在討論中領悟到的東西,以及自己歸納總結的東西書面化,只有這樣才能達到好的教學效果。

三、多媒體教學

多媒體教學以其不可替代的優越性正在逐步取代傳統的利用黑板、粉筆的教學模式。利用多媒體教學就可以把授課重點轉向過去傳統教學顧及不到但實際上更加重要的方面,即從過去主要針對統計學概念和方法的理解轉向使學生深入理解和掌握各種統計方法的實際應用。

多媒體教學的關鍵是教學課件的制作。為了達到更好的教學效果,作為教師應該自覺地學習并掌握教學課件的制作:

首先,要學會運用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,學生可以不再記筆記,而是將不明白的作標記,課件可以讓學生課下拷貝,以便于復習。

在教學實踐中,還可以選擇一些分析軟件,例如Excel辦公軟件。Excel是《計算機文化基礎知識》中的一部分,高職高專的課程普遍把《計算機文化基礎知識》這門課程安排在大一上學期,而《統計學》這門專業基礎課則安排在大一下學期或大二開設。所以在學習《統計學》時,學生都已對Excel的使用比較熟悉,在具體授課時教師只需把其中的統計分析功能介紹給學生,再演示一些實例,學生一般很快就能掌握,另外,還可以通過讓學生操作來檢查教學效果。

四、注重實踐操作

高)職高專教育是培養行業基層技術型應用人才的一種教育形式,因此,高職高專教學中實際操作技能培訓的學時所占的比例相對高于普通的學歷教育,即其教學目的應在于強化學生的實際動手操作技能。但是現實情況是很多高職高專院校的培養目標和普通本科院校的培養目標重疊,重理論輕實踐,實際操作能力很差。

高職高專的學制一般為3年,而學生的基礎較差,理論上也很難實現預期的培養目標。這使得很多高職畢業生難就業,越來越多的高職院校已經注意到這個問題。山東英才職業技術學院每個專業都建有相對應的實驗實訓室。教師在具體的教學過程中可以充分利用實驗室,讓學生通過上機操作來鞏固所學知識。

此外,教師還要充分利用學校給學生聯系的實訓基地,讓學生真正地接觸現實,了解所學的知識在實際工作中的運用。還可以就具體問題,模擬問卷調查,從得到的調查數據里運用統計知識、統計方法進行分析,得出結論。例如:工商管理專業在教學過程中就曾組織過學生就生活費的花費問題做過調查,在具體調查過程中考查學生都是用了哪些統計方法,效果很好。

參考文獻:

[1]姚波。建構以市場為導向的高職專業模式[J].西安財經學院學報,2003,(2).

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高職統計學案例教學的幾點建議:

1選取合適的統計案例。選取合適的、有針對性的案例是案例教學的基礎。統計案例應將統計理論知識融于具體實例之中,并且與課本知識點緊密結合。具體的教學目標、內容及學生應掌握的知識和技能是構建案例教學的基礎。首先,從教學功能的角度來看,案例教學適合內容比較復雜、專業性比較強的知識。其次,從形式與內容的統一性來看,案例要與教材內容密切聯系。脫離了教材內容,偏離了教學主題,就無法達到幫助學生掌握基本概念和原理的教學目的。同時,案例選擇一定要有現實性和趣味性,貼近學生生活實際、活生生的案例,才能吸引學生,激發他們的探究熱情,促使他們不斷思考。例如對于抽樣推斷、假設檢驗、方差分析等基本思想,可以選擇控制產品質量等方面的案例來講解,從而做到深入淺出,通俗易懂。此外,統計學的案例教學中要明確問題,案例選取應當具有明顯的問題導向性,這樣才能有利于學生通過統計分析做出明確的判斷。

2適當應用統計分析軟件。在進行統計調查和案例教學的過程中,不可避免地會碰到大量的實際數據,適當地在高職統計案例教學中輔助以統計分析軟件,會起到事倍功半的效果。在案例實踐教學中,有很多可供選擇的統計軟件,比如Excel、SPPS、SAS等應用較廣的統計軟件。這些統計軟件功能非常強大、普及程度很高、而且本身擁有完整的統計分析工具,如描述統計分析工具,方差分析工具,回歸分析工具等,這些分析工具可以非常方便地對現有數據進行處理;另外,上述統計軟件都帶有很強的模擬工具。大多數概率統計公式都比較抽象,如果需要生動地展示其原理,就可以進行各種數據模擬和試驗,可以處理和分析大量案例數據。除此之外,這些統計軟件都具有強大的制圖功能,以圖表的形式展現許多統計分析結果,有利于更加直觀地進行案例講授,從而加深學生對統計功能的理解,幫助學生完成統計的定量分析和定性分析。在統計教學中,將統計軟件、統計案例和傳統的統計理論教學有機結合起來,是一種行之有效的教學方法。

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1.2獨立學院教師的統計學授課狀況

在教學內容方面,由于課時限制和學生基礎薄弱,教師能夠按計劃完成教學計劃已屬不易;由于學生普遍反映統計學學習太難,一線的授課教師迫于教學質量評估的壓力,不得不刪減掉一些比較難的知識點。這就使得教師講課的內容不得不局限于教材基礎知識,而缺乏對于基礎知識的延伸和對于學生解決實際問題能力的培養。在教學手段方面,由于現在的年輕教師授課過度依賴于多媒體,雖然展示了生動形象的圖片、視頻等,也能用動態的方式展示圖形的變換。但是多媒體授課很難幫助教師把握好授課的節奏,尤其是統計學這種需要深入理解的學科,其結果是導致學生很難透徹理解基本原理和方法。

2獨立學院統計學課程教學中存在的問題及分析

2.1教材選用不太合適

獨立學院的很多課程在教材使用方面都和母體院校保持一致,統計學教學使用的教材也不例外。然而,母體院校本身就是偏重科研,在教學方面也偏重于理論教學;而獨立學院的人才培養定位是應用型人才,在教學方面也更應偏重于應用能力的培養。而且,獨立學院的學生相比母體院校的學生來說,基礎較差,學習同等難度的教材肯定會很吃力。因此,簡單的套用母體院校使用的教材肯定會導致教學內容和教學目標相沖突的現象。許多教材都是重理論、輕應用,太過注重講述基本理論、基本方法的推導和計算過程,而缺乏經濟與管理領域的相關案例,無法調動學生學習的積極性,也無法培養學生學習的興趣。

2.2教學形式單一

目前獨立學院對于統計學的教學大多仍是采用傳統的以教師為主的“講授式”教學。教師單向灌輸式的向學生介紹基本方法及其推導,缺乏學生的全身參與,就會使得課程更加枯燥無聊。而現在的學生都是思想活躍、個性活波的90后,一味的“填鴨式”教學不僅會使他們失去學習興趣,甚至會引起他們的反感。

2.3教學內容重理論、輕實踐

經管類專業的統計學課程由于課時或者教學條件的限制,在統計學教學方面,只注重課堂上教師的單向講授,只是機械的向學生灌輸理論和相關公式,沒有把統計學的授課和相關專業課程有機結合起來,甚至出現很多個專業在統計學授課時用同樣案例的現象。這導致學生們在學習了一個學期的統計學之后,對它的印象只有“和高數一樣難”,“一大堆公式”,而不知道學習這門課有什么用,該怎樣用。

2.4考核方式簡單

如今統計學課程的考核仍是采用傳統的閉卷考試方式,考試的內容主要是計算分析附帶一堆數據的題目。這樣的考試主要考察學生對基礎理論和基礎方法的掌握,卻很難考察出學生運用知識解決實際問題的能力。尤其是在“掛科”和評獎學金的壓力下,學生最關注的還是試卷上的一個分數,他們希望取得高分,所以在期末時會拼命的通過習題進行演練,這個過程當然也能帶來強化基礎理論的效果。但是更真實的情況是,只要學生練習足夠多的習題,即使他完全不會運用這個知識點,仍然能在試卷上按照早已經熟記的步驟和公式寫出解題過程,仍然能取得不錯的分數。很顯然,這樣的考核方式和培養應用型人才的目標相沖突的。

3獨立學院統計學課程教學改革的措施

3.1選擇或開發合適的教材

前幾年的統計學教學采用中國人民大學出版社編寫的統計學經典教材,該系列的教材內容全面、邏輯清楚,為很多高校所采用。然而該教材對于獨立學院的學生來說難度偏大,偏重于對統計學原理和方法的講解,而缺乏詳實的經濟管理領域的例子。近兩年來我們采用國外學者主編的《經濟與商務統計》作為教材,該教材內容相對比較簡單,并且包含有豐富案例,這些案例都是來源于經濟與管理領域,有些案例是講述企業在生產經營過程中遇到了難題之后怎樣運用統計學的思維進行解決的。較簡單的教學內容能夠減輕學生在學習中的心理負擔,豐富的案例能讓學生真切地意識到統計學的實用性,并能夠激發他們的學習興趣。

3.2建設學生參與型課程,充分調動學生積極性

從教學方式上來說,要多種教學手段并用,樹立“教師為指導,學生為主體”的教學理念,進行互動式教學。具體來說,在教學中不能單純采用教師講授的灌輸式授課,要結合采用案例教學法、項目教學法等方法。案例教學法中,通過精心準備的案例,對學生進行逐步引導,培養他們應用統計學的理念和方法解決具體問題的能力。在項目教學法中,把學生分為幾個小組,以小組為單位完成一項統計調查任務;讓學生作為任務主體,通過獨立完成任務把理論和實踐結合起來。

3.3改革教學內容,改變教學手段

統計學對于經管類專業的學生來說是一種工具,他們沒有必要很清楚具體的統計公式是怎樣推導出來的,也沒必要把公式背得滾瓜爛熟,更沒必要擅長把數據套進公式進行計算。他們只需要知道什么樣的情況下應該采用什么樣的統計學方法解決問題,統計的結果代表什么含義就可以了。所以在經管類統計學課程的教學中,應該強化基本原理的講解,弱化公式的推導和統計計算。教學手段上,不應該過度依賴于多媒體教學,應當結和板書與多媒體教學,并增加上機課。統計學的內容理解起來比較難,如果全部采用幻燈片授課,學生對于上課內容無法深刻理解,當然也就不能很好地掌握了。板書教學會放慢課堂節奏,給予學生更充分的思考和理解時間,并且步驟清晰,更方面學生進行復習。上機課主要著重于學生實際操作技能的培訓,講解相關統計軟件的使用,并讓學生動手操作,加強技能的訓練。

3.4考核方式多樣化

考核方式不應該只是期末閉卷考試,描述統計學部分可以采用書面報告的形式進行考核。撰寫格式規范、層次清晰、圖表結合的報告是對于一個大學畢業生最基本的要求,可以找一些與本專業相關的案例和數據資料讓學生進行分析整理并撰寫分析報告,以此來培養和考核學生撰寫規范的統計報告的能力,也可以考察學生對于統計圖表的應用能力。

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一、引言

隨著生物科學的發展,只有定性的結論已不能滿足實踐的需要,實現生物科學結論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統計學是生物學科定量化的重要分析理論與方法,生物統計學是生物學科應具備的基本知識和素質,與生命活動有關的各種現象中普遍存在著隨機現象,大到森林陸地生態系統,小至分子水平,均受到許多隨機因素的影響,表現為各種各樣的隨機現象,而生物統計學正是從數量方面揭示大量隨機現象中存在的必然規律的學科。因此,生物統計學是一門在實踐中應用十分廣泛的工具學科,它是生命科學各專業的專業基礎課,對后續生命科學課程學習和生物科研有重要作用。

同時,生物統計作為數理統計在生物學領域的應用,是教學難度較大的一門課程。因此,在生物統計學精品課程建設過程中,針對各專業培養目標的定位,因材施教,更新教育理念,加強實踐訓練,在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。

二、二十一世紀對生物統計學課程的重新定位。

(一)新世紀對生物統計學課程提出的新要求。

二十世紀上半葉農業和遺傳統計學首先獲得了發展,在其基礎上發展起來的生物統計學、統計流行病學、隨機化臨床試驗學已經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產生出的巨量數據,需要新工具來組織和提取重要信息。

將數據轉化為信息需要統計理論和實踐方面的洞察力、技術和訓練。

未來的生物統計學將會與信息技術密切結合,較少側重傳統數理統計,而會更多注意數據分析,尤其是大型數據庫的處理。生物統計學越來越不同于其它數學領域,計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。

(二)生物統計學對大學生素質培養的作用。

生物統計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統計分析的基本特點,因此在生物統計課程的學習中培養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試驗的結果。

生物統計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數涉及到的是隨機事件,因此,生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學,更重要的還是大學生思維方式的培養,這對提高大學生的素質很有必要。

生物統計學包括試驗設計和統計方法兩個有機聯系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設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計方法等方面的內容。通過統計方法的教學除讓學生弄清各種統計方法的內涵外,還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學生科學研究素質。

三、教學方法和教學手段的改革。

(一)加強電子課件及網絡平臺建設。

生物統計學是應用概率論和數理統計原理研究生物界數量變化的學科,而概率統計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學時的減少(由原來的60-70學時,降到現在的40學時左右),如何深入淺出地引導學生入門,并使學生在了解概率統計思想的基礎上,掌握常用統計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此,我們利用多媒體技術,制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內容形象化與直觀化,收到了良好教學效果。建設了一個生物統計學教學網絡支撐平臺,現有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目,免費向全校師生開放。

(二)將多媒體教學優勢與學生的認知規律有機結合,用較少的學時得到良好的教學效果。

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生的認知規律相結合,多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內容多,幻燈片變換快,由照本宣科變為照屏宣科,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內容以展示為主,缺乏啟發性;(3)教學內容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內容給學生講解,失去了傳統教學方法,老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。

而多媒體在教學中只能充當工具的角色,在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規律緊密結合在一起。在制作課件時,采用啟發式教學方式,精煉教學內容,模仿傳統教學書寫板書的過程,根據教學內容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式。在課堂教學中,老師仍然保持傳統教學方法的教姿教態,在授課的過程中與學生保持互動,根據學生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發揮了多媒體教學的特點,又充分照顧到學生的認知規律,在內容沒有縮減,學時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學效果。

(三)長期堅持教育教學方法及教學規律的研究。

生物統計學的理論基礎是概率論與數理統計,從這個層面上講,它有非常濃的數學味道,但是它又有別于概率論與數理統計,生物統計學更主要強調的是概率論及數理統計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題,如果將概率論及數理統計的原理講得太多,一是學時不允許,二是學生難以消化,得不到好的教學效果;如果只注重方法的講解,學生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統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。在教學內容的安排上采用“保干削枝”,即在學時減少很多的情況下,將一些次要的統計方法去掉,也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統計假設測驗等方面的內容,讓學生掌握生物統計學中所蘊含的概率論及數理統計的思想精髓,從而避免學生亂套統計公式。

(四)密切跟蹤生命科學發展的前沿動向,探索生物統計學解決前沿問題的理論與方法。

統計學在生物學中的應用已有長遠的歷史,許多統計的理論與方法也是自生物上的應用發展而來,而且生物統計是一個極重要的跨生命科學各研究領域的平臺。現在基因組學、蛋白質組學與生物信息學的蓬勃發展,使得生物統計在這些突破性生物科技領域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設中,隨時注意納入生物統計學在前沿領域研究應用的內容,增強課程的活力,提高教師和學生面向生物產業主戰場解決實際問題的能力。

四、加強實踐教學,注重學生能力培養。

生物統計學要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統計學不僅應該開設實驗課,而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術和統計軟件的應用上,讓學生不僅掌握統計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業或升學的必備計算機統計技能,提高解決復雜問題的能力。

(一)開展統計軟件的實習,擴大學生的視野,提高學生素質。

20世紀20年展起來的多元統計方法雖然對于處理多變量的種類數據問題具有很大的優越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術的誕生與發展,使得復雜的數據處理工作變得非常容易,所以充分利用現代計算技術,通過計算機軟件將統計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統計輸出結果與有關解釋,從而使統計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學時數與達到培養目標所需完成的教學內容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統計軟件的教學實習來達到以點帶面,擴大學生視野,提高學生素質。

為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統計電腦實驗室。現共有50余臺電腦,并連接到校園網。實驗室配備有指導教師,負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外,實驗室還對優秀學生免費開放,鼓勵他們結合教師的科研活動,應用所學生物統計學知識,學習新的生物統計學知識,掌握應用計算機解決生物統計學問題的技能。

(二)全方位、多層次的實踐教學。

為了進一步培養學生實際動手能力和科學嚴謹的治學態度,必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外,開展全方位、多層次的實踐教學。

在原綿陽農專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養等課程實驗與實習中,根據相關內容加入了試驗設計方法以及數據統計分析的相關內容。

組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后,由原來的單一農科專業變成了理、工、農三大學科均有專業的格局。雖然專業的學科歸屬不同,但有一點是相通的,其內涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學。

掌握正確的實驗設計方法,從不確定性數據中挖掘事物的客觀規律,是實驗科學工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農科專業上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業,結合實驗課教學的改革,對發酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內容全部或部分改為用生物統計學指導學生自主進行實驗設計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變為試驗條件的優化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計,對試驗結果要求學生使用統計學的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。

這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用,從專業基礎課或專業課的角度看,改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗,增強了學生解決實際問題的能力,培養了學生創新思維的能力;從生物統計學角度看,將課程的教學實踐延伸到課程外,彌補了學時的不足,更重要的是學生將自己學到的統計學知識,轉化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內化。

此外,在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數據的統計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業論文(設計)中要求學生采用恰當的生物統計學方法進行設計與分析,寫出高質量的畢業論文(設計)。

通過這樣的教學實踐,訓練了學生的統計思維能力,使學生充分認識到掌握生物統計學這一工具的重要性和必要性,增強了學生學好用好這門工具的信心,提高了學生從復雜的生命現象中挖掘事物客觀發展規律的能力。

精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優秀課程。作為精品課程的載體,應具有一流的教師隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比,我們在生物統計學精品課程的建設上,才剛剛起步,今后還要在教材建設、師資隊伍建設、科學研究等方面加大力度,將生物統計學建設成體現現代教育教學思想、符合現代科學技術和適應社會發展進步的需要、能夠促進學生的全面發展而深受學生歡迎的一門課程。

參考文獻:

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[2]洪偉,吳承禎,陳輝,等。精品課程建設的核心:學科、隊伍建設與科學研究[J].高等農業教育,2004,6:50~51.

[3]崔相學。提高學生統計分析素質的實踐與探討[J].成都中醫藥大學學報(教育科學版),2004,6(2):67~68.

篇9

如何讓學生學好理論知識,讓學生將理論與實際相結合,就要看教師如何引導教學。例如一個事件的統計,通過不同的方法統計計算的結果一定是不相同的,而最終事件得出的結論應當是相同的。讓學生明白各種統計方法的計算方式,是為了讓學生在應對各種各樣的事件時采取相應的解決方法,而并非是要學生做過多的無用之功。統計學在教學的過程中要應當注重課堂與學生的互動,如果學生能夠提出問題,就說明學生在課堂上是聽講的,千萬不要解決問題的希望寄托在課后。由于高職院校的學生學習熱情本就不高,如果把問題留在課下,期待于學生在課下解決,那是幾乎不可能的。因此對于課堂上學生提出的問題一定要讓學生當堂解決。在幫助學生解決問題的時候,需要注意的是,不要直接告訴學生該問題的答案或結論是什么。要讓學生自己去思考,教師所起到的作用是引導學生,啟發學生,朝著答案的方向去進行思考。在講述理統計學的理論內容的時候,教師可以舉出實際例子,讓學生清楚明白的學習統計學的統計方法。

三、實施項目教學方法

項目教學法是一種非常普遍的統計學教學方法,這種方法可以讓學生更加深刻的理解統計學所講講述的內容。在統計學的教學內容中,主要是講述統計方法統計計算等內容。在這樣的情況下,可以讓學生形成小組式學習,4-5人為一個學習小組。在這個教學方法中值得一提的是,它可以培養學生的團隊協作力,這在統計工作中是非常重要的一種能力。當一個統計方法學習完畢之后,就可以實施這種項目教學法。啟動一個統計項目。由兩到三個小組負責一個統計項目的統計工作,他們相互之間不會做出任何交流,只有小組成員之間進行交流。這樣他們采取的統計方法就可以區分出來。只要得出正確的結論即可。每個小組使用的方法不同,他們所用的統計時間也不相同,所以,找出該事件中用時最短的一個小組,就說明他們所用的統計方法是最為恰當的。對于統計工作來說,統計的方法不同,計算得出的結果不同,但是針對同一事件統計出的結論是相同的。因此對于統計學的教學來說,統計方法的使用是沒有對錯之分的,真正值得區分的是統計方法是否得當。而讓學生理解是否恰當的巧妙途徑,就是讓學生親自驗證這些統計方法是否真的適用于統計此類事件。學生通過接受項目,對項目事件進行討論及分析,可以正確判斷該事件統計工作適用于哪種統計方法,一旦確定了統計方法后,只需要注意數據計算過程中的準確性就可以了。那么這樣的項目訓練既可以讓學生迅速掌握統計的計算方法,也可以讓學生熟悉該類事件的數據特點。只要根據特點去討論分析使用統計方法,那么對于統計學的教學就可以輕松很多。當學生最終將統計學課程學習完畢后,可以讓學生負責一個綜合性的事件統計。運用統計學的各種統計方法對事件中需要統計的項目進行統計。當然還是以小組套論的形式進行,在綜合事件中,統計事件多種多樣,而適用的統計方法也是不盡相同,因此,這個測試是對于統計學教學結果的最好驗證。學生將該綜合事件中的統計事件合理應用統計方法進行統計者,則視為運用統計學精到學生,給予成績為優秀;對于該綜合實踐中運用統計方法并不得當,但最終得出正確結論者,則視為不能靈活應用統計學,給予該學生成績為良好;對于使用統計方法得當,而未能得出準確結論者,則視為對統計學的內容未完全領會,對于數據計算等不能精準給予答案,給予這樣的學生成績為及格;而未能完成統計工作的,并且對統計方法混亂不知所用者,則視為對統計學內容未完成學習任務,給予成績為差。如此,項目教學法就完成了。該方法的使用不僅僅可以讓教師知道學生是否理解所學內容,根據學生的學習程度去調整教學方法和教學進度,還可以開發學生的多向思維能力,讓學生遇到問題時盡可能地全面思考問題的最佳解決方案。

篇10

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。

篇11

進入21世紀,隨著我國市場化步伐的加快,社會對新知識的需求日益增加,無論是國民經濟管理,還是公司企業乃至個人的經營、投資決策,都越來越依賴于數量分析,依賴于統計方法,統計方法已成為管理、經貿、金融等許多學科領域科學研究的重要方法。

一、《統計學》課程教學面臨的挑戰

1.1內容日益豐富。長期以來,在我國存在兩門相互獨立的統計學——數理統計學和社會經濟統計學,分別隸屬于數學學科和經濟學學科。統計學是一門通用方法論的科學,是一種定量認識問題的工具。統計方法只有與具體的實質性學科相結合,才能夠發揮出其強大的數量分析功效。這些分支學科的存在主要不是為了發展統計方法,而是為了解決實質性學科研究中的有關定量分析問題,統計方法是在這一應用過程中得以完善和發展的。隨著大統計學思想的建立和統計學在實質學科中的應用的需要,大多數學校和老師在財經類專業的本、專科專業《統計學》教學過程中,除了保留社會經濟統計學原理中仍有現實意義的內容,如統計學的研究對象方法、統計的基本概念、統計數據的搜集整理、平均及變異指標、總量指標、相對指標、抽樣調查、時間序列、統計指數等;同時也系統的充實了統計推斷的內容,如:統計數據的分布特征、假設檢驗、方差分析、相關與回歸分析、統計決策等。

1.2學生的學習難度加大。首先、結合《統計學》的課程特點——概念多而且概念之間的關系十分復雜、公式多且計算有一定難度等。如果學生不做必要的課外閱讀、練習和實踐活動,是很難理解和掌握的。對于財經類專業的本、專科專業的學生來說,由于其本專業的課程體系要求,使得學生的數學或者數理統計的基礎不是特別好,對于專科學生來說更不用說,推斷統計將是他們學習的困難。

1.3教師的教學難度加大。授課內容越來越豐富;課程難度太大可能導致學生興趣下降;傳統教學方法的主要目的是讓學生了解、掌握知識,其一成不變的教學內容和模式,學生味同嚼蠟,學生只是被動地吸收知識,最后得到的效果就是使其不思進取缺乏新意。高等教育擴招后,大多數學校,授課班級學生人數越來越多,一個教師跨越不同專業授課。這要求授課教師必須深刻領會授課內容的核心和相互關系,學會控制和駕馭課堂教學,注重統計學在不同專業領域的具體應用等等。教師和學生之間不再只是簡單的知識“單向”傳遞,而是師生之間思想、心得、智慧的“雙向”交流,教師和學生都承擔了更多的教與學的責任。

二、《統計學》教學的發展趨勢分析

2.1統計學從數學技巧轉向數據分析的訓練。在計算機及計算機網絡非常普及的今天,統計計算技術不再是統計學教學的重點了。統計思想、統計應用才應該是重點。現代統計方法的實際應用離不開現代信息處理技術。統計軟件的使用,不僅使統計數據的計算和顯示變得簡單、準確,而且使統計教學由繁瑣抽象變得簡單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以,在統計教學過程中,大量的內容只需要給學生講清楚統計基本思想、計算的原理和正確應用的條件、正確解讀計算的結果,而對大量復雜具體的計算可以交給計算機去完成。注重引導學生運用所學知識來解決實際問題,給學生多做一些教學案例,教學案例與教科書上的例題不同,例題的作用是單一的、有限的,通過例題只是掌握和熟練所學的統計方法及計算公式,而案例的作用是多方面的,它讓學生了解了分析問題的思路,要解決什么問題,如何解決,應用什么理論和方法,需要什么數據,怎樣解讀計算結果,并根據分析結果,提出針對性的對策和措施,訓練學生綜合運用所學知識去解決實際問題的能力,激發學生學習的興趣和求知的欲望。

2.2通過統計實踐學習統計。它要求統計教師不僅要融會貫通統計理論和方法,而且要對案例中問題的解決思路和方法有熟練的把握。在教學中學生是主角,教師起引導作用,針對不同的統計教學案例,教師只有事先親自采用各種方法進行計算和分析,才能對學生使用哪些統計方法和統計分析軟件進行計算和分析提出建議,并對學生采用不同的分析方法和得到的分析結果作出比較透明的比較和評價。通過課堂現場教學,引導學生利用課余時間完成項目,利用假期時間,通過參加學校組織的某些團隊、小組或自己組織去開展一些與專業有關的活動,全方位地激發學生的學習興趣、培養學生的專業能力、方法能力和社會能力。

三、基于EXCEL的《統計學》教學設想

如何從煩瑣的數理統計技巧轉向數據處理的訓練,教師的導向是第一位的,必須選擇容易獲得而且普及性比較強的統計分析軟件,并在課堂教學和引導學生實踐中廣泛采用。

3.1微軟公司開發的EXCEL軟件無疑是我們最好的選擇專業的統計分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強大,統計分析的專業性、權威性不可否認,但是對于沒有開設統計學專業的院校這些軟件并不常用,微軟公司開發的EXCEL軟件作為一款優秀的表格軟件,其提供的統計分析功能雖然比不上專業統計軟件,但它比專業統計軟件易學易用,便于掌握。對于《統計學》這門課程而言,利用EXCEL提供的統計函數和分析工具,結合電子表格技術,已能滿足統計方面的要求。:

3.2基于EXCEL的《統計學》教學設想

3.2.1在教學內容上,依據EXCEL的函數功能、電子表格功能、數據分析功能,結合統計學原理的基本理論和方法,對統計數據的搜集主要強調統計報表制度,在EXCEL環境應該更注重抽樣推斷,EXCEL提供的隨機抽樣工具使得抽樣調查不再是十分復雜的技術,統計圖也可以被廣泛運用于對數據的描述。

3.2.2案例教學成為《統計學》課程的重要內容。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。結合學生所學專業精選案例教學,比如對于金融專業的學生可以設計用幾何平均數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險大小等。對于經管專業的學生,精選抽樣推斷、假設檢驗、方差分析對于控制產品質量,經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。

3.2.3改革考試方式和內容,合理評定學生成績。對于《統計學原理》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質量,維持正常的教學秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷。在過去的《統計學》教學中,基本運算能力被認為是首要的培養目標,教科書中的各種例題主要是向學生展示如何運用公式進行計算。這樣導致了學生在學習《統計學》課程的過程中,為應付考試把精力過多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財經類專業培養新世紀高素質的經濟管理人才是格格不入的。為此,需要對《統計學》考試進行了改革,主要包括兩個方面:一是考試內容與要求不僅體現出《統計學》的基本知識和基本運算以及推理能力,還注重了學生各種能力的考查,尤其是創新能力。二是考試模式不居一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學中用討論、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。學生成績的測評根據學生參與教學活動的程度、學習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,可以引導學生在學好基礎知識的基礎上,注重技能訓練與能力的培養。

參考文獻:

[1]謝安邦.高等教育學[M].北京:高等教育出版社.1999.

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(三)事業與消災類。代表著人們的事業發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、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”、“節節高升”等圖案紋理等。消災驅邪類的傳統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。一般在首飾設計中選用佛、觀音等圖案作為寓意代表,以期望生活和諧、驅除災難等。將傳統的圖案與現代的首飾設計元素相結合,可以創新設計理念,打造符合現代人們需要的吉祥愿望。

二、傳統圖案應用在首飾設計中的方法

(一)臨摹與仿照。縱觀現階段的首飾設計,將古代紋樣借鑒進入首飾設計中的做法有很多,將傳統吉祥圖案與現代首飾設計有機融合,進行二次結合設計,其中對紋樣進行臨摹與仿照是常見的二次結合設計方法。具體思路是,選擇造型較為簡潔的、具有豐富寓意的紋樣,依據其本身含有的寓意,直接將其作為設計元素,當作首飾設計的主要造型元素,再充分賦予首飾結構性與功能性,使得其設計成一款獨具匠心而又具有傳統意義的首飾。

(二)簡化設計。簡化設計理念,就是選取復雜的優秀傳統圖案,進行造型提取和元素簡潔化操作,實現傳統提取,再根據平衡、對比與對稱的現代化美學設計元素,實施結構再次組合和二次設計,有效設計出符合現階段人們審美品位而又保留傳統文化寓意的首飾作品。例如,將傳統的鳳凰雙飛的圖案簡化設計,設計出“鳳凰雙飛”項鏈,簡單的展翅設計與紋理設計,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,結合圖案與圖案載體造型。在現代的首飾設計中,往往大多只考慮圖案設計本身,而沒有結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計相融合,充分利用紋樣與其載體本身,將這兩者進行結合,設計理念綜合考慮這兩者,創新設計理念。例如,蘭花戒指設計“自然”,將圖案與造型這兩者相結合,結合了蘭花的紋樣,也結合了蘭花的自然形態特征,設計出造型新穎、形態生動的首飾作品。“門”吊墜設計中,將門的原有傳統圖案進行保留,這是外觀的層面,其次,在造型設計方面,結合“門”的功能習慣,將平面的圖案設計成立體化的“門”功能造型,有效打造出設計獨特的主題吊墜。第二,結合歷史背景的造型設計。一般的傳統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風格與特色,是設計首飾的首選主題。現代首飾設計中,比較善于運用傳統圖案的藝術理念,將主題中的故事展現出來,表現出圖案的象征含義、隱喻等。結合鄉土特色、生態文化、古典氣息等不同種類的特點,結合現代的生活理念,在設計首飾作品時做出內涵的詮釋。例如,戰國時期粗獷、狂野的首飾紋樣,適用于男性首飾;唐朝的柔美風格紋樣,適用于設計出東方和古典風格的女性首飾。

三、傳統圖案應用在首飾設計教學中的體現

在時代快速發展的過程中,歷史文化的發展與沉淀,帶給我們優秀的文化資源,傳承和發揚優秀的歷史文化,是現階段教育教學的重要課題。在首飾設計教學中,選取首飾設計的主題,追溯其歷史,還原歷史高度,挖掘傳統圖案的含義,以此賦予首飾文化與歷史內涵,從而使得優秀的歷史文化能夠傳承與發展,回歸到民族文化的歷史畫卷中。

(一)借鑒傳統紋樣。時代在發展,人們的審美觀念也在不斷變化。在長期的社會發展過程中,優秀的歷史文化卻一直是人們精神生活和文化生活的關鍵。在現代首飾設計中,借鑒傳統紋樣,要與時尚和民族特色這兩者相結合,尋找現代設計元素中與傳統元素相結合的契合點,將傳統優秀元素應用到首飾設計中。傳統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,結合現代人的審美情趣,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代首飾設計中,以此設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,結合方形的不斷向外環繞構成的圖案,由此形成簡潔而又韻味十足的圖案。清代家具中的“回”字紋樣設計,具有整齊劃一的畫面感效果,能夠產生不一樣的裝飾效果。“萬”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文化元素,它標志著我國上下幾千年的優秀歷史文化。運用吉祥圖案于首飾設計中,能夠體現出民族精神和民族志向,同時,也可以讓我國優秀的文化得以傳承和發揚。結合首飾的本土特色,打造具有民族風格的首飾作品具有非常重要的意義。例如,“龍鳳呈祥”首飾創新設計中,結合不同的應用場合與背景,采取不同的設計方法和主題寓意,借助龍鳳恰當地襯托出中國傳統的文化意蘊。

(三)借鑒傳統建筑。借鑒古代建筑圖案進行首飾設計,包括了建筑的顏色、造型等各方面。現階段,建筑的造型變化很大,與古代傳統建筑相比更加適用于現代化城市的發展。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,而現代建筑中缺乏這些美的元素。借鑒傳統建筑,在首飾設計中將亭臺樓閣、屋檐屋頂等傳統元素應用于首飾設計中,以此使得首飾更加靈動,也擴寬了現代首飾設計的來源。

篇13

傳統的教學模式在目前的教育教學體系中仍然占據著重要的地位,但其仍存在著一些局限性。遠程教育利用網絡技術實現教學方式在空間層面上的跨地域性,可以利用網絡進行實時交互,更可以通過把優秀的教育資源置于網絡服務器上,達到資源共享。遠程教育是網絡教育的重要組成部分,所謂實時雙向交互式遠程教學,就是利用計算機網絡通信技術和多媒體技術,以網絡作為載體,進行教學工作,克服地理區域和時間上的限制,使任何地方的用戶都能夠通過網絡進行學習,使師生雙方能進行實時的、雙向交互的教與學的活動。

二、系統設計的理論依據

(一)設計的理論基礎

隨著Internet技術的普及,遠程教育正經歷由“遠”到“近”的轉變過程。雖然物理距離仍然存在,然而學生之間的實際學習“空間”更近了。網絡教學可以傳統教室里獲得更好的交互性,不僅如此,Internet和WWW的應用和推廣,還使得遠程教育從行為注意學習理論逐漸向建構注意學習理論轉變。由皮亞杰(J.Piaget)提出的建構主義(Constructivism)學習理論認為:知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助他人的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。

通過Internet進行遠程教學,在教學上不受時間和地點的限制,教師和學生可以在適合自己的時間、地點上網,能夠提供給教師與學生之間、學生與學生之間通過網絡進行實時的交互。因此,基于Internet的遠程教學更能為學習者提供一個建構主義的學習環境,充分體現學生的首創精神,學生有更多的機會在不同的情境下去運用他們所學的知識,而且學生能根據自身行動的反饋信息來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案。

(二)系統的設計原則

系統的設計目標是在最大程度上滿足實時雙向交互式遠程教學活動的需要,在Internet上實現教學活動的各個環節。系統的基本設計原則有:交互性、開放性、實用性、可擴展性、安全性等。

遠程教學的方式是多樣化的,信息的交流具有實時性和異步性,比如可以利用流媒體技術把事先錄制好的課堂教學視音頻信息或事先制作好的多媒體教材,通過網絡供學生隨時點播學習,這是遠程教學方式的異步性體現。遠程教學的重點在于教學活動的實時互動性上,而雙向實時交互式又是當前采用的先進方式,如數字化的會議電視或視頻會議技術,利用視音頻交互、文字交互、白板及圖片圖形等共享,可以讓參與到遠程教學的師生就像傳統的課堂上那樣進行實時的互動交流,這也比使用BBS、E-mail、留言板要便捷得多。

系統既要根據國內的網絡環境適用不同的帶寬,同時也要適應國內信息化教育的總體水平。遠程教學系統在結合網絡教室中實用的、優秀的功能基礎上,應增加大量易操作、實用的功能,如同步瀏覽課件、網頁功能等。系統既要考慮信息資源的充分共享,更應注意信息的保護和隔離,如系統安全機制、數據存取的權限控制等。

三、系統功能設計

要形成基于Internet實時雙向交互式遠程教學系統,學生和教師擁有一臺計算機便可以通過軟件進行遠距離教學活動,實現實時互動。系統的功能主要分為課件教學功能和交互教學功能。

(一)課件教學功能

1、課件列表。教師可將所需的圖片、各種office文檔、網頁課件等多媒體資源裝入課件列表,在上課時實現主控式的同步瀏覽。

2、課件同步。系統能將課件自動壓縮上傳服務器,教師和學生可以同步以網頁的方式瀏覽。此外,系統也可以讓學生自動下載課件到本地,教師與學生同步瀏覽時,直接打開本地文件,不用訪問,這樣可以提高課件訪問速度,節省網絡帶寬。

3、錄制播放。教師和學生都能根據自己的需要進行現場課程制作,教師端還支持已錄制的課件再次廣播。教師可以允許或禁止學生錄制課件。

(二)交互教學功能

在這樣的系統中,學生可以進行學習、考試、討論等,學生和教師之間可以傳輸圖像、文字、圖形、聲音等各種信息。系統的主要功能包括:視音頻交互、文字交互、白板交互、文件交互等。

1、視音頻交互系統。本系統的用戶截面最多可以同時顯示八路視頻端,用戶可以根據自己的需要隨時對需要顯示的界面進行切換;教師可以將授課內容及教學情景實時的傳送到網絡教室中去,或者也可以播放某個學生的視頻;在教師廣播自己視頻時,也可以監視某個學生的視頻。教師能把自己的聲音廣播出去,同時可以允許某個學生說話,或者同時允許兩個學生廣播聲音;在系統沒有開啟語音廣播時,教師、學生之間可以私聊,可以一對一,也可以一對多。教師端有學生舉手狀態的顯示框,教師可以選擇舉手的學生并允許發言。學生在被允許發言時,系統會彈出一個對話框,提醒學生發言。

2、文字交互系統。在文字討論區,教師可以與全體學生,也可以與某個學生進行文字交流,教師一旦在人員列表中選定對一個人發送信息時,進行一對一的交流,其他教師成員則看不到。文字交互系統中還有關于教師操作信息的系統提示和公告等,如教師允許某人發言,錄制課件等。另外,系統還有詞典過濾功能,可以過濾那些出現的不文明用語。

3、白板交互系統。教師和學生可以同時在白板上作圖、寫字、編輯或粘貼現有的圖形和圖片等。教師可以對白板的使用權限進行控制,允許或禁止其他人使用白板,選擇是否顯示白板上的對象的創建者,還可以對白板上所創建對象的顏色、字體等屬性進行設置。本系統目前支持十頁白板,可根據需要加以擴充。

4、文件共享系統。本系統的文件共享系統是基于服務器的FTP服務器的基礎之上,各個用戶端連接上服務器時,教師批準了文件共享后,FTP服務器中的FTP文件夾中的各種資源就顯示在文件的共享區域內,供參加網絡教學的學生上傳或下載。

四、系統結構設計

本網絡課堂教學系統采用客戶機/服務器結構,使客戶端具有相當的穩定性和易操作性。實現工具采用Microsoft公司的VisualC++,VisualC++是一種非常完善和全面的程序集成開發環境,它采用面向對象的程序設計方法,在多媒體圖形處理方面功能強大。VisualC++的核心是Microsoft基本類庫(MFC),它一方面用類封裝了WindowsAPI,另一方面使用稱為“消息映射”的機制把Windows消息和命令傳遞到窗口、文檔、視圖及其對象,MFC能成功的把面向對象和事件驅動編程聯系起來。在對參與系統的用戶的用戶名及密碼信息的控制是通過與XML(ExtensibleMarkupLanguage)文檔中的數據的交互來實現的。

遠程交互式教學系統主要由多媒體授課室、多媒體聽課室、多點控制器、信道(傳輸網絡)及控制管理軟件組成,基本結構如圖1所示。教師在授課室通過電子白板、視音頻設備、傳輸網絡將授課內容及教學情景實時傳送到遠端聽課室,同時學生可以在遠端聽課室現場回答教師提出的問題或向教師提出疑問,教師在授課室可以看到和聽到聽課室的全貌,還可以看到發問、回答問題的學生的表情和動作,并和學生進行現場交流,可以取得比較好的教學效果,尤其是那些需要學生參與的課程,比如外語教學。

授課室和聽課室也即課堂終端包括教師端和學生端,主要功能包括:視音頻信息的采集、傳輸、顯示輸出,數字信號的壓縮編碼和解碼,最后將符合國際標準的壓縮碼流經線路接口傳送到信道,或從信道上將標準壓縮碼流經線路接口送到終端中。在課堂終端還可以進行文字、文件、圖片信息等輸入輸出操作。目前,計算機硬件設備基本上可以滿足系統的要求,在教師端,對計算機設備、視音頻采集設備的要求相對要高些,如盡量采用較高像素的攝像頭等采集設備。

多點控制器(MultipointControlUnit,MCU)是一種橋接設備,是網絡課堂教學系統中的關鍵部分,它的主要作用是對視頻、音頻、數據信號等數據流進行切換。

五、系統界面設計及系統實現

系統的用戶界面設計直觀,具有良好的操作性,包括文字、圖標、圖形、色彩和其他視覺方面的設計。屏幕的界面設計考慮到學習者的視覺心理特點,突出整體,具有統一的界面風格。同時注重了界面內容的交互性和可控制性,以及教學內容超級連接的有序性。界面區域工包括五大控制板塊:視頻顯示區、電子白板、課堂成員列表、文件共享區域、文字交互。用戶可以根據自己的需要對各板塊自由拖動、改變大小,移動板塊改變其在界面中的相對位置,選擇或隱藏板塊等。

遠程多媒體實時交互教學系統,通過壓縮教師教學現場的視頻、音頻流結合同步瀏覽課件命令,形成教學資源流,利用網絡實時傳送到遠端學生的電腦上,學生可以及時通過舉手提問、共享教師端程序、文字交流等方式實現遠程互動教學。本系統可運行在Internet、Intranet、衛星網、校園網、局域網,提供文字、音視頻、課件、電子白板、互動廣播教學的平臺,并在虛擬現實中的教室打破時空限制,讓異地師生通過音視頻實時交互,如同置身于同一課堂之中。

六、結束語

隨著Internet的普及和在教育領域中的應用,Internet將會在遠程教育中發揮巨大的作用。基于Internet的遠程教育,實現了全球信息資源的共享,使教育和科技逐步走向國際化和全球化,這正是遠程教育發展的方向和追求的目標。當然遠程網絡教學需要大量使用各種多媒體信息,而目前視頻多媒體的傳輸受網絡傳輸速度的影響較大,成為了網絡教學的瓶頸,尤其是如何實現異地交互式教學是需要解決的關鍵問題。同時,目前網絡安全也是制約Internet發展的一個因素,如何保證信息的安全,怎樣做好安全保障,同樣也是需要解決的關鍵問題。

參考文獻:

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