时间:2023-02-07 08:33:53
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一、统计学的基本发展趋势
纵观统计学的发展状况,与整个科学的发展趋势相似,统计学也在走与其他科学结合交融的发展道路。归纳起来,有两个基本结合趋势。
(一)统计学与实质性学科结合的趋势
统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。但作为一种工具,它必须有其用武之地。否则,统计方法就成为无源之水,无用之器。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。并且,从统计方法的形成历史看,现代统计方法基本上来自于一些实质性学科的研究活动,例如,最小平方法与正态分布理论源于天文观察误差分析,相关与回归源于生物学研究,主成分分析与因子分析源于教育学与心理学的研究。抽样调查方法源于政府统计调查资料的搜集。历史上一些著名的统计学家同时也是生物学家或经济学家等。同时,有不少生物学家、天文学家、经济学家、社会学家、人口学家、教育学家等都在从事统计理论与方法的研究。他们在应用过程中对统计方法进行创新与改进。另外,从学科体系看,统计学与实质性学科之间的关系绝对不是并列的,而是相交的,如果将实质性学科看作是纵向的学科,那么统计学就是一门横向的学科,统计方法与相应的实质性学科相结合,才产生了相应的统计学分支,如统计学与经济学相结合产生了经济统计,与教育学相结合产生了教育统计,与生物学相结合产生了生物统计等,而这些分支学科都具有“双重”属性:一方面是统计学的分支,另一方面也是相应实质性学科的分支,所以经济统计学、经济计量学不仅属于统计学,同时属于经济学,生物统计学不仅是统计学的分支,也是生物学的分支等。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善与发展的。因此,统计学与各门实质性学科的紧密结合,不仅是历史的传统更是统计学发展的必然模式。实质性学科为统计学的应用提供了基地,为统计学的发展提供了契机。21世纪的统计学依然会采取这种发展模式,且更加注重应用研究。
这个趋势说明:统计方法的学习必须与具体的实质性学科知识学习相结合。必须以实质性学科为依据,因此,财经类统计专业的学生必须学好有关经济类与管理类的课程,只有这样,所学的统计方法才有用武之地。统计的工具属性才能够得以充分体现。
(二)统计学与计算机科学结合的趋势
纵观统计数据处理手段发展历史,经历了手工、机械、机电、电子等数个阶段,数据处理手段的每一次飞跃,都给统计实践带来革命性的发展。上个世纪40年代第一台电子计算机的诞生,给统计学方法的广泛应用创造了条件。20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,那些计算繁杂的统计方法的推广与应用,由于相应统计软件的开发与商品化而变得更加方便与迅速,非统计专业的理论工作者可以直接凭借商品化统计分析软件来处理各类现实问题的多变量数据分析,而无需对有关统计方法的复杂理论背景进行研究。计算机运行能力的提高,使得大规模统计调查数据的处理更加准确、充分与快捷。目前企业经营管理中建立的决策支持系统(DSS)更加离不开统计模型。最近国外兴起的数据挖掘(Datamining,又译“数据掏金”)技术更是计算机专家与统计学家共同关注的领域。随着计算机应用的越来越广泛,每年都要积累大量的数据,大量信息在给人们带来方便的同时也带来了一系列问题:信息过量,难以消化;信息真假,难以辨识;信息安全,难以保证;信息形式不一致,难以统一处理;于是人们开始提出一个新的口号“要学会抛弃信息”。人们考虑“如何才能不被信息淹没,而是从中及时发现有用的知识,提高信息利用率?”面对这一挑战,数据挖掘和知识发现(DMKD)技术应运而生,并显示出强大的生命力。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。在这种需求牵引下,汇聚了不同领域的研究者,尤其是数据库技术、人工智能技术、统计、可视化技术、并行计算等方面的学者和工程技术人员,投身到数据挖掘这一新兴的研究领域,形成新的技术热点。虽然统计学家与计算机专家关心Datamining的视角不完全相同,但可以说,Datamining与DSS一样,使得统计方法与计算机技术的结合达到了一个更高的层次。
因此,统计学越来越离不开计算机技术,而计算机技术应用的深入,也同样离不开统计方法的发展与完善。这个趋势说明:充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。所以,对于财经类统计专业的学生来说,一方面要学好统计方法,但另一方面更加要学会利用商品化统计软件包解决实践中的统计数量分析问题,学好计算机信息系统开发的基本思想与基本程序设计,能够将具体单位的统计模型通过编程来实现,以建立起统计决策支持系统。
所以统计与实质性学科相结合,与计算机、与信息相结合,这是发展的趋势。了解这一点,再来看我们目前教育中的问题就更加明显了,所以一些课程要改革,教学方式也要改革。以下谈一谈统计教育需要改革的几个方面。
二、统计教育的改革
(一)统计专业课程建设问题
专业建设考虑的是应当培养什么样的人才和怎样培养这样的人才。专业建设的核心问题是课程设置和规范课程内容。课程设置主导学生的知识结构,培养统计理论人才应当设置较多的数学课程,目的是让学生能对各种统计方法有较深刻的理性认识;培养应用统计人才应当设置较多的相关应用领域的专业课程,目的是让学生如何能将统计方法正确地运用到相关领域。例如培养从事经济管理的统计人才,在课程设置上至少应当包括四方面的知识:(1)经济理论课程,让学生了解经济活动的主要进程和基本规律;(2)研究社会经济问题主要统计方法,包括常用的统计数据搜集方法,统计数据处理方法和分析方法;(3)适用电脑技术,让学生初步掌握运用电脑进行统计数据处理和分析的基本理论和技能;(4)有关统计理论和统计实践中的前沿性问题,目的不在于要学生真正掌握这些问题,而是让学生了解统计理论和统计实践的前沿发展动态,启迪学生的科学思维能力。
(二)教学方法和教学手段的改革
统计教学方法和教学手段改革中,有两个焦点问题:一是如何激发学生学习统计学的兴趣;二是应用什么教学手段来达到较好的统计教学效果等。充分运用现代教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合。
1.改灌输式教学为启发式教学,特别注重教育多样化和多层次性,不仅让学生掌握如何搜集、整理数据的技术,还要教学生读懂数字背后的事实。学会按照具体与抽象、动态与静态、个体与总体、绝对与相对、一般与特殊、演绎与归纳等不同的思维方式分析问题和解决问题。注重利用一题多解与一题多变,开拓学生的发散思维。
2.改单向接受式的教学为双向互动式教学,以案例分析与情景教学开启学生的思维闸门,使学生更形象、快捷的接受知识,发挥其独立思考与创造才能,培养学生创造性思维能力。
3.构建以课堂、实验室和社会实践多元化的立体教育教学体系。在传授和学习已经形成的知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有将统计学的方法结合实际进行应用,找到应用的结合点,才能使统计学获得最大的生命力。
(三)统计学与计算机教学相结合
教材要与统计软件的应用相结合。现在许多教材都是内容与软件分家,现在计算机已非常普及,无论是高校、高职和中专,培养出来的学生不会用统计软件分析数据,不管哪一个层次,都已说不过去。统计学是一门应用的方法型学科,统计学应从数据技巧教学转向数据分析的训练。统计学与计算机教学有机地合为一体,让学生掌握一些常用统计软件的使用。除了要培养学生搜集数据、分析数据的能力外,还要培养学生处理大量数据的能力,即数据挖掘的能力。
(四)教学与实际的数据分析相结合
统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。统计教学和教材增加统计实际案例,通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且锻炼和培养了研究和解决问题的能力。
(五)要有一批能用电脑、网络来教学的新型教师
电脑、网络的出现,不仅改变了教学的手段,还深深地影响着教学的内容,因为它影响着经济、生活的发展和需求。语文(中文、外文)、数学、计算机、专业知识是一个统计人才必备的素质,它们之间不是分离的,而是要尽可能结合在一起来进行教学,各管各教一套的办法已不适应现代化教育教学的需要,现代教育特别注重教育信息技术中的多媒体、网络化、社会化和国际化、多样化和多层次,有了电脑、网络,必需要更新,要培养出一批能用电脑、网络来教学的新型教师,以便培养出新型的21世纪的人才。
[参考文献]
进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民经济管理,还是公司企业乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、金融等许多学科领域科学研究的重要方法。
一、《统计学》课程教学面临的挑战
1.1内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。
1.2学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。
1.3教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;传统教学方法的主要目的是让学生了解、掌握知识,其一成不变的教学内容和模式,学生味同嚼蜡,学生只是被动地吸收知识,最后得到的效果就是使其不思进取缺乏新意。高等教育扩招后,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。教师和学生之间不再只是简单的知识“单向”传递,而是师生之间思想、心得、智慧的“双向”交流,教师和学生都承担了更多的教与学的责任。
二、《统计学》教学的发展趋势分析
2.1统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。注重引导学生运用所学知识来解决实际问题,给学生多做一些教学案例,教学案例与教科书上的例题不同,例题的作用是单一的、有限的,通过例题只是掌握和熟练所学的统计方法及计算公式,而案例的作用是多方面的,它让学生了解了分析问题的思路,要解决什么问题,如何解决,应用什么理论和方法,需要什么数据,怎样解读计算结果,并根据分析结果,提出针对性的对策和措施,训练学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力,激发学生学习的兴趣和求知的欲望。
2.2通过统计实践学习统计。它要求统计教师不仅要融会贯通统计理论和方法,而且要对案例中问题的解决思路和方法有熟练的把握。在教学中学生是主角,教师起引导作用,针对不同的统计教学案例,教师只有事先亲自采用各种方法进行计算和分析,才能对学生使用哪些统计方法和统计分析软件进行计算和分析提出建议,并对学生采用不同的分析方法和得到的分析结果作出比较透明的比较和评价。通过课堂现场教学,引导学生利用课余时间完成项目,利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。
三、基于EXCEL的《统计学》教学设想
如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,教师的导向是第一位的,必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。
3.1微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。
3.2基于EXCEL的《统计学》教学设想
3.2.1在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述。
3.2.2案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。
3.2.3改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算。这样导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不居一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力的培养。
参考文献:
[1]谢安邦.高等教育学[M].北京:高等教育出版社.1999.
二、通识教育的内涵和本质
通识教育的思想起源于古希腊的“自由教育”,第一个把它与大学教育联系起来的是美国博德学院的帕卡德(A.S.Packard)教授。目前通识教育已成为当代国际教育领域的一大潮流。究竟什么是“通识教育”?英语中有两个词:liberaleducation、generaleducation可译为“自由教育”、“博爱教育”,“普通教育”或“一般教育”,现在所说的“通识教育”大致包含这两个方面的涵义。了解通识教育的内涵和本质,成为我们认识所面对的客观世界的基本问题之一。一般说来,通识教育从性质、目的和内容等各个方面都有别于传统的知识传承和狭隘的专才教育。首先,从性质上来说,通识教育被定义为“非专业、非职业性的教育”,其本质是对自由和人文精神的传承;其次,就教学目的而言,通识教育是培养健全的个人和自由社会中健全的公民,“造就具备远大眼光、通融识见、博雅精神和优美情感的人才”,因此,更加注重人在生活和情趣、道德和理智、性格和情感等方面的协调发展;再者,从教学内容上,通识教育不再局限于对单纯专业知识的传授,而是追求自然科学、社会科学与人文学科之间的沟通和交流,科学精神与人文精神的融合与统一。
三、通识教育的特征和属性
通识教育的基础性和多元性乃是不同的教育理念、教育环境以及教学实践活动的主、客体之间相互作用、相互碰撞的具体体现,也决定了通识教育的特征和属性。
1.基础性。通识教育既不是专业教育也不是精英教育,而是面向全体学生的综合素质教育,教育的最终目的是培养具有完善的知识结构、完备的人格以及拥有正确价值观和人生态度的“全人”。因此,也决定了通识教育的基本属性。
2.多元性。通识教育作为一种广泛的、非专业性、非职业性的教育,其内容涵盖德、才、学、能、识等多个方面,是一个多种元素、多重联系相互作用、相互渗透的矛盾统一体。
3.自主性。作为古典“自由教育”的延伸,通识教育继承了自由教育的注重理性、有修养和主体能动性的思想,突出学生的主体特征,尊重学生的主观能动性,给学生自主选择的空间,促使学生的全面发展。
4.开放性。通识教育的理念和多元性决定了教学过程的开放性,不再局限于以教师讲授和课堂教学为中心的传统、单一的教学方法和模式,根据学生的特点开展灵活有效、形式多样的教学活动。
5.发展性。学生是发展的人,学生身心的发展具有客观规律性。通识教育注重每个学生的发展,且教育是一个不断完善的动态的过程,充分相信每一个学生,努力激发学生的潜能。
四、通识教育中的多重关系及矛盾统一性
1.教学实践中的主体与客体。通识教育既是一种教育理念,更是一种认识和实践活动。传统的教学过程把教师作为实践的主体,形成“以教为中心”的教学模式,学生成为被动的、接受教育的对象。比如在课堂上,基本上是教师讲、学生听,师生之间的对话、交流和互动很少,课堂气氛也显得比较沉闷和松散。另外,教师的讲课往往很满,现成的结论和定理较多,未能给学生留下太多思索的空间。教师与学生之间的关系,基本上是一种主体施与和客体接受的关系,而不是主体与主体之间的互动关系。现代教育则更注重学生的主观能动性,强调学生在教学过程中的作用,让学生真正成为教学实践中的主体。也就是说,他们不再单单是教育的客体和对象,而是学习的主动进取者,构建以学生为中心、以教师为主导的“主导—主体相结合”的教学模式,教师和学生一起,共同参与和完成对教学规律的认识活动。然而,由于历史和文化等多种因素的影响,在教学活动中要真正实现主体与客体、教师与学生、学生与学生之间的相互作用和良好互动仍然是今后教改中所面临的一个难题。
2.通识教育与专业教育。客观世界具有二元论的特征,通识教育和专业教育是密切相关的,它们之间可以存在非常明显的相互影响。通识教育没有专业的硬性划分,旨在拓展学生视野、培养学习兴趣,提高学生的科学素养与人文素养;专业教育则依托特定的背景,重在培养学生的专业思维与技能。但通识教育并不排斥专业教育,二者相互融合、相互作用、互为支撑、对立统一,作为一对矛盾体共同构成整个高等教育的架构。传统的专业教育往往局限于狭窄的专业范围和单纯的知识传承,抑制了学生的创造潜能;通识教育虽能较好地弥补这一点,但过于空泛的通识教育又往往因缺乏明确的应用背景和专业支撑,也会使学生感觉学无目标和无所适从。因此,只有将二者有机地结合起来,才能相辅相成、相得益彰。
(二)优化课程结构,重组教学模块优化课程结构的关键是要吸取各版本教材的优点,重新建立一个适合学生特点、体现教学特色、注重培养学生素质的课程新体系。总结多年的教学经验,以厚基础、专题化的研究性学习理念为基础,构建了教育统计与测量的课程教学新体系。1.理论教学模块(1)描述统计模块主要包括数据的整理与分析;集中量数、差异量数、相关量数等统计指标的意义、应用;二项分布、正态分布及其应用。(2)推断统计模块主要包括概率及概率分布、抽样分布及总体平均数的推断、平均数差异的显著性检验等。(3)教育测量与评价模块主要包括教育测量产生的历史、类型;教育测量的质量特性:信度、效度、难度、区分度;编制测验的原理;测验题目的类型及编制要求、适用条件;评价学生课业发展进步的主要方法。2.实践教学模块(1)会分析数据统计分析是用数字精确反映事物的一种定量研究。[5]平均是描述统计分析的核心思想。如,(1)有3位报考相同专业的研究生考试成绩,各课程权重系数给予同一规定,试问录取结果如何?(2)有两组个数相同、数字不完全相同的10个分数,试问:两组分数的分布是否一样?为什么?哪个平均数的代表性更好?为什么?由样本推出总体是推断统计分析的核心思想。如,从某年高考作文试卷中随机抽取100份,试估计作文总体平均分数95%和99%置信区间。(2)会假设检验假设检验有两个相互对立的假设:零假设和备择假设。如,零假设H0:某人患癌症,备择假设H1:某人未患癌症。医生给此人做诊断时,尽管遵循小概率事件原理,仍可能犯两类错误:此人未患癌症而被诊断为患癌症(α错误:H1为真却拒绝,弃真);此人患癌症而被诊断为未患癌症(β错误:H0为假却保留,取伪)。如果医生犯α错误,此人是否会抑郁而患癌症?如果医生犯β错误,此人是否会错过治疗而成为不治之症?两类错误危害很大,应该降低犯错的概率,尽量控制。(3)会编制测验教师在日常的教学工作中,一般都会通过试卷来检测学生的学习情况。于是,如何编制一份合格的试卷并进行科学分析,成为教师的必备技能。自编测验必须明确三个问题:测什么,为什么测?怎样测?包括题目双向细目表的制定,题目的类型、数量、记分方法的选择,测验的信度、效度、难度、区分度分析等步骤。[6]3.应用教学模块(1)应用一:用Word、Excel绘制统计图、表。统计图、表能简洁、直观、形象地表达数据。如,某小学四年级学生参加校园绿化植树活动,总计需要植树120棵(其中槐树46棵,柳树24棵,松树50棵)。请绘制圆形统计图。再如,某小学在雷锋活动月中,各年级涌现出的好人好事分别为:一年级男生12件、女生15件;二年级男生16件、女生24件;三年级男生11件、女生13件;四年级男生20件、女生24件;五年级男生18件、女生15件;六年级男生5件、女生10件。根据上述资料,请编制一个适当的统计表,并绘制相应的统计图。(2)应用二:考试、竞赛、选拔等。应试技巧:针对不同的题目类型,采取不同的应对方法。如,(1)一个学生猜做10个是非题,若全凭猜测,平均就可以猜对5道题(np10×0.55)。假如规定做对95%的题目才算掌握了测验的有关知识,那么,学生必须做对多少题才算掌握了这些知识呢?(2)一份试卷有100道四选一的多项选择题(每题1分),考生答对了其中80道,有20道不能回答,因而对这20道题作猜测,则猜测得分的范围有多大?(3)某项职业录取考试,在参加考试的1600人中准备录取200人,考试分数接近正态分布,平均分数为74,标准差为11,问录取分数线是多少?(3)应用三:对两组或两组以上样本的平均数差异的比较。运用SPSS统计软件进行相关样本平均数差异的显著性检验和单因素完全随机设计方差分析。如,(1)某学校将80名学生按年龄、性别、智力水平、原有知识基础等一一匹配后,分成两个班级进行教材改革实验。甲班学生使用旧教材,乙班学生使用新教材,学习后两班学生测验的结果已知。两班成绩的差异是否显著?(2)某学校为了改进教学方法,从某年级中随机抽取60名学生,分成三组,进行三种教学方法实验。一个月后进行统一测验,测验成绩已知。三种教学方法的教学效果有无显著性差异?(4)应用四:评价学生课业发展进步的方法的运用。评价学生课业发展进步的方法主要有:客观题与主观题评价法、表现性测验评价法、评定量表评价法、同伴评定和轶事记录评价法、档案袋评价法等。考试是一种常用的评价方法,作业批语、课堂提问是一种评价,家访是一种评价,一个微笑、一个眼神都是评价。教师对学生的评价是教师教育教学活动的基本环节,是教师实施教育活动的途径之一。
(三)改革教学方法1.讨论法让学生主动发表自己的看法。如,有人认为:用相对位置或相对分数来描述与评价学生的学习情况不符合素质教育的思想。这样,常模参照测量与评价的方法,在新一轮的基础教育改革中还有存在的价值吗?你怎么看这个问题?启发学生课堂思考,分组讨论。如,某学生一学年内期中考试各科平均分数为95分,期末考试各科平均分数为90分。95分与90分相差5分,存在本质上的差异吗?该学生家长批评了他,你赞同该家长的做法吗?你眼中的素质教育与分数、排名有什么样的关系?2.小组合作学习法组内合作、组间交流汇报:如,计算某班某两门课程分数的平均分、标准差、相关系数,画出成绩分布图并判断是否为正态分布。小组合作学习描述统计:列举经典实例,分组课堂练习,分析比较数据,探讨在教育科研中,标准差S是越大越好还是越小越好?讨论集中量数与差异量数的关系。小组合作学习推断统计:对小组合作调查获得的数据进行分析,探讨性别差异、年级差异等。3.讲授法在科学研究和实际应用中,我们常常要对教学方法、教材选择、心理测验、考试等实验所得的数据进行分析或对实验效果进行比较。我们可以通过对两组随机样本来比较实验前后的效果,比较的目的是看实验前后随机样本是否有所变化。引出差异显著性检验:根据两个样本统计量的差异检验两个相应总体参数差异的显著性。平均数差异显著性检验原理教学的重点是,使学生把基本原理正确地运用到教育领域的实际问题解决之中,培养学生选择知识、应用知识的能力。4.案例教学法近十几年来,西方国家的案例教学法被日益广泛地运用到我国的教育领域。通过案例的桥梁可以实现学习材料与认知结构的连接,促进有意义的学习。如,飞机失事,大家已经众所周知,为什么仍然有很多人乘坐飞机?人们坐飞机出行前,都坚信小概率事件原理,认为飞机失事不可能发生在自己的头上。任何事情都有偶然性。概率就是偶然性当中的必然规律。把测验的信度和效度的关系,比作“人才”德和才的关系,有德有才为一等,有德无才为二等,无德无才为三等,无德有才为四等。信度高是效度高的必要而非充分条件。一位学生在一个学期中,期中考试数学考了95分,期末考试数学考了88分,家长会评价说:“你看不努力,退步了吧!”这样的评价合理吗?案例教学法的关键在于所选案例要具有代表性,能很好地阐释相关理论;要典型,具有说服力;要深入浅出,使学生通俗易懂。5.参与式、探究式教学法如,在教学进程中对学生进行“大学生学习动机”的问卷调查,让学生们参与调查、评分、数据分析的全过程,渗透参与式学习、探究式教学,将教学和教育科学研究紧密结合,培养学生的教育研究能力。6.抛锚式教学法如,二项分布和正态分布的教学,以典型例子呈现正态分布的应用。分析问题时,先抛出问题留给学生思考的空间,让学生感知问题后,再作引导性讲解。紧紧抓住学生,适时引导和修正,使他们逐步理解和概括。总之,以教师为主体,以学生为主导。各种教学方法的综合运用,有利于激发学生的学习动机,增强学生的学习兴趣,让学生进行知识建构,有意义地学习。通过行动与体验,培养学生教育统计与测量能力。
(四)整合教学手段通过PPT、Word形式呈现讲解内容,使学生会读统计图、表;借助Word、Excel制作统计图、表,将概率分布等直观的表达出来,加深学生的理解,减轻教师上课手绘画图的难度。整合后的教学手段=板书+电子教案(PPT、Word)+Excel+统计软件(SPSS)。
(五)构建教学评价根据教学改革评价多元化的理念,既关注结果又重视过程,既体现知识与技能又兼顾情感、态度与价值观,设计考核的内容与权重为:教育统计与测量基本概念、原理30%(如考试),教育统计与测量软件操作20%(如运用Excel绘制统计图、运用SPSS统计分析数据、检验测验的信效度等),平时学习态度20%(如出勤、课堂参与),教育统计与测量实践应用30%(如考试、作业)。总之,考试形式不拘泥于书本知识,更侧重于实践与应用。
(六)践行教学反思1.关注学生,以学生为本在教学中要关注学生,关注学生的接受与理解水平,适时地调整教学进度和难度。教学设计联系学生生活实际,激发学生的兴趣,提高他们的学习动机;教学内容贴近学生,使得他们容易感知、领悟;教学方法关键在于学生的参与与理解,使得学生活学活用。2.案例生活化,注重实践性、应用性“抽样分布”内容抽象、理论性强。教师用生活化、典型的例子讲解,让学生分组讨论学习,实现良好的师生互动,训练学生运用观察、比较、分类等思维方法;教师举出应用性的实例,进行软件操作与演示,拓展学生的学习。如相关量数的教学,重点是每种相关适用条件的判定,而不是公式的推导。3.精选教学内容,开展形成性评价夯实理论教学,践行实践教学,突出应用教学,精选教学内容。开展形成性评价与终结性评价相结合,将学生的学习过程、学习体验和学习效果的评价作为一项教育研究工作,引导学生积极参与教育研究,培养他们的教育科研能力和教育评价能力。
二、教育统计与测量教学改革的展望
(一)建构网络互动平台组建QQ群,使得师生互动和交流有效、及时;逐步实现典型试题库、教育统计与测量相关操作软件的共享,构建网络互动平台。师生互评是在师生平等对话的过程中完成的,评价者和被评价者是一种“双主体”的评价关系。
普通高校网络教育学籍管理现状
1.学籍管理制度现状
现行的普通高校网络教育学籍管理制度是根据《中华人民共和国教育法》、《中华人民共和国高等教育法》等相关条例对在校生入学注册、教学管理、毕业等过程进行学籍管理,其制度不太完善、力度略显不足,有很多规定针对普通高校学生,不适应普通高校网络教育学籍管理等诸多问题,在实际工作中,指导性较差。
2.日常工作复杂性
任何一种教育形式,其管理均包括招生、计划、学籍这三大模块。三者是一个不可分割的整体,在学籍管理过程中产生的很多问题往往可以追溯到招生和计划环节,而这一系列的问题大多会集中在学生毕业环节才发现,因此常常给学籍管理造成被动局面。学籍管理工作本身还包括新生建籍和信息核对、学籍异动、在校生注册、毕业生图像采集、毕业审核、学位审核、各类统计数据等七大环节,每个环节都是环环相扣,缺一不可,一个环节出了问题可能牵扯之后的若干个环节。现阶段由于网络教育学生分布情况以及生源大部分为在职人员等特殊原因造成日常事务性工作较多,很多情况下无法按照原计划时间完成工作任务。
2教学方法
在理论课教学方式上,实验班和对照班均采用多媒体传统教学。而在实验课程的教学方式上,对照组的实验课程仍旧沿袭以往传统教学模式,即“回顾理论课知识点练习教科书中对应的思考练习题课后复习”,学生被动参与。实验组在实验课程中则以案例讨论分析为核心,学生主动参与为主线的教学模式,即“课前复习理论知识提出案例互动交流分析案例解析教师总结”,通过对典型的案例进行分析,使得同学们有机会运用理论知识对文献中的统计分析方法进行探讨,达到从实践层面上锻炼学生解决问题和分析问题的能力。
3调查方法
教学效果主观层面学生自我评价:根据研究对象和研究目的自行设计调查表,调查内容主要包括个人一般情况、学习效果自我评价、教学改革效果评价以及对实验教学的建议和意见。经预调查后,调查表在实验组与对照组同时统一发放,学生当场填完,经核实无漏项当场回收。本次调查发放问卷101份,回收有效问卷99份,有效回收率98%。教学效果客观层面评价:为客观评价教学改革效果,老师特意命制了具有调查目的的试卷,以期末考试的形式对学生的学习效果进行客观评价。试卷分两部分,前半部分为基础知识部分,后半部分为综合运用部分,满分100分,由同学们在规定时间内独立完成。除两人缓考外,其他所有试卷当场收回,回收率98%。
4统计分析方法
资料经统一编码后实用Epidata3.1软件建立数据库,采用双录入的方法,2人分别录入再进行对比,对数据进行逻辑查错后经整理形成最终数据库,数据分析运用SPSS16.0统计软件包进行包括算数平均数、标准差、等统计描述,以及统计推断如t检验,卡方检验,秩和检验等。
5结果
5.1一般情况比较
本次调查回收有效问卷,实验组49人,对照组50人。两组同学入学前的性别、来源地、户籍构成、和年龄差异均无统计学意义(p>0.05)。提示两组资料人口特征上有可比性,均衡性好。
5.2理论知识认知情况
分析结果显示,实验组与对照组对理论知识的认识情况,包括T检验、方差分、统计图表、直线相关回归、多元线性回归,差异均无统计学意义(P>0.05)。
5.3教学效果自我评价情况
实验组与对照组对教学方法的评价中,交流能力、表达能力、获取信息能力以及解决实际问题的能力方面,差异均有统计学意义(P<0.05),且实验组优于对照组。而学习效率方面,差异无统计学意义(P>0.05)。
5.4期末成绩客观指标
为客观评价教学改革效果,老师特意命制了具有调查目的的试卷。试卷分为两部分,前50分为基础题,题目涉及的知识点比较基础;后50分为实际运用题,需要灵活运用书本知识,难度相对较大。实验组与对照组基础知识部分得分、综合运用部分得分、总分方面,差异均无统计学意义(>0.05)。
6讨论
随着医学科技以及卫生事业的发展,社会对以学生的知识、能力、素质提出了更高的要求,培养医学生的科学素质和科研能力已成为现代医学教育的主要内容,以案例问题分析为基础的教学是顺应教学改革潮流发展起来的一种新的教学方法。通过上述调查,结果显示在不同的实验教学模式下,通过对不同实验教程的教学效果分析,实验组与对照组在对统计学知识认知方面无差异无统计学意义(P>0.05);两组同学在获取知识的能力、表达能力以及交流能力方面,差异均有统计学差异(P<0.05),实验组优于对照组。学习效率方面自我评价,差异无统计学差异(P>0.05);两组同学期末考各方面得分方面,差异均无统计学意义(>0.05)。分析可能原因如下:
(1)学生缺乏学习主动性:
实验教学课程改革的核心是进行案例分析。其前提是需要对书本理论知识要有一的理解。学生由于缺乏主动性,在上实验课程之前,由于很大一部分学生缺乏主动性,没有在实验课之前做好充分的准备和预习,包括收集资料、查阅文献、全面透彻的理解书本知识。致使在实验课程中不能积极的投入到讨论之中。同学们应在课下即使巩固知识,在对书本知识理解的基础上,再进行具体的案例分析,才能融会贯通地提高对书本知识的灵活运用。
(2)学生缺乏学习积极性:
医学统计学理论和系统性较强,章节内容比较枯燥抽象,公式难以辨别和识记,同时同学们的数学演算和推理能力较弱,因此同学们对统计学的认同程度较低,普遍存在畏难和烦躁情绪,案例分析要求每个同学都积极加入到讨论中,同时主动发言,回答相关问题。实验组同学普遍反应压力较大,学习负担重,这样更能激起同学们的排斥情绪。可见,同学们的不良情绪对本次调查结果存在一定的影响。
(3)实验组缺乏课后的巩固练习:
对照组的实验教学模式以课后练习为重心,在理论课程之后,对具体的课后练习题进行解答,这有助于同学们对理解知识的巩固和理解。实验教学采取案例分析为核心的教学方式,但是仅仅通过课堂的短短几十分钟是远远步够的。学好统计学除了需要识记理论知识外,更重要的是学以致用,而适量的课后练习则是通向融会贯通的桥梁。统计学是一门应用的学科,实验教学组同学在案列分析之后,要做适量的练习题巩固知识,这样才能从本质上提高解决问题的综合能力。
7结语
实验教学课程的改革使得学生在交流、表达、获取信息方面的能力得以提高。这主要归功于案例分析给予了同学更多表达自己的机会。同学们畅所欲言,个人综合能力得到锻炼。但是在改革中还存在一定的问题,要想达到预期的目标,除了教学形式的改革,更重要的是要从老师的教学方式和学生的学习方式进行改革,提高学生的积极性、主动性、创造性。笔者认为可以着眼从以下方面进行调整:
随着多媒体技术和网络通信技术的发展,基于Internet的计算机远程教学作为一种全新的教学手段,越来越受到人们的关注。计算机远程教学是指利用多媒体技术和网络通信技术,在网络环境下开展的教学活动。它有着传统教学模式所无可比拟的优点,它创造了一种全新的教学模式,打破了传统教学模式在时间、空间上的限制,采用了先进的教学手段和教学方法,大大提高了教学效率和教学效果,使教学活动上了一个新台阶。
作者所在单位承担我校除计算机系以外的所有系所的计算机基础公共课(包括《计算机应用基础》、《C语言》、《Foxpro》等课程)的教学任务,每学期平均有3000多学生,各教师均负责2~3个班共200~300多人的教学,教学任务繁重。为了使教师能通过先进的教学手段提高教学效率,增强学生应用Internet网络服务的能力,以此来加强和巩固对课程内容的理解和掌握,我们从1999年开始,开发了《计算机基础课程远程教学》系统(以下简称《远程教学系统》)。在Internet/Intranet环境下实现作业、考试、授课、答疑/辅导等功能,使用一年多来,取得了很好的教学效果,以下讨论该系统的设计与实现方法。
2.《远程教学系统》的体系结构
《远程教学系统》是在Internet/Intranet环境下实现的,是典型的浏览器/服务器模式。服务器以WindowsNT4/2000Server为操作系统平台,MicrosoftSQLServer7.0为RDBMS,客户端通过浏览器访问系统提供的服务。系统不允许匿名访问,它要求用户提供帐号/密码,通过验证后才能进入系统主页,以此追踪用户身份。本系统将用户分为三类:系统管理员、教师、学生,他们都有各自的主页,访问系统的权限也不相同。其中权限最高的为管理员,其次为教师,最低为学生。权限高的能访问其下级所能访问的所有资源,反之则不然。例如教师能进入学生主页,而学生则不能访问教师主页所提供的功能(布置作业、批改作业等)。本系统可同时为不同课程的多组教师/学生(上一门课的教师及其学生为一组)提供服务,它们之间既有一定的隔离性(例如某个教师帐号不能批改属于另一个教师的学生的作业等),又有资源的共享性(例如公共作业、试题的共享等),很好地解决了本单位各个教师负责不同班级,课程也有所不同的问题。《远程教学系统》体系结构按用户角色的不同,划分如下:
图1《远程教学系统》体系结构
2.1管理员模块
由于《计算机基础课程远程教学》系统可同时为多组教师/学生提供服务,各组间的课程不尽相同,因此教师/学生组间应具有一定的隔离性。例如一门课程的教师对其学生具有管理权,但不能对属于其它教师的学生进行管理、某个学生只能访问其教师的作业等。因此系统主页需要教师或学生均以帐号/密码登录后才能访问,以此追踪用户访问系统资源的身份。而用户帐号的开设与删除、教师与学生的对应关系、课程名称、学生人数等信息,由系统管理员负责管理。这里,我们将系统资源访问帐号作为操作系统帐号开设,由WindowsNT和Web服务器IIS负责进行用户验证。这样做的好处,一是可以充分利用操作系统的安全机制,使操作系统与数据库服务器(SQLServer)无缝集成;二是可同时为用户提供其它辅助服务,如:电子邮件、个人主页、FTP服务等。使系统应用与课程内容紧密结合,学生在应用系统的使用过程中可进一步加深对课程内容的理解。
2.2教师模块
教师模块中包含了教师授课所需的各种功能。如:网上实时授课广播、布置作业、批改作业、出试卷、评卷、考试结果统计分析、网上答疑、课程资料(素材)制作、学生帐号管理(修改学生密码)、设置联机会议等。系统使用组件对象模型(COM)以及OfficeAutomation技术自动批改《计算机应用基础》课程作业并登记成绩。教师可对作业结果进行查询、统计。教师可利用OutLook向系统请求联机会议,以此进行网上答疑、群体或个别辅导。
2.3学生模块
学生模块包含查看教师布置的作业、(在网上或本地)做作业、测验(考试)、教师授课视频广播收看、点播、网上答疑、课程资源浏览、辅助服务等。学生使用浏览器访问系统主页时,需要提供帐号/密码进行用户验证,通过验证后,在浏览器关闭之前,均以该帐号身份访问系统资源。《计算机应用基础》课程的作业可直接在浏览器中完成并提交,对于《C语言》课程作业,为学生提供Web界面,完成作业程序的编辑、编译、链接、运行,一气呵成。远程考试功能既提供选择题形式的传统笔试试题,也提供实际操作形式的试题。考试通过WWW界面进行,有时间限制。学生在规定时限之前完成考试内容时可通过"交卷"按钮提交试卷;若考试时限到达时学生仍未交卷,则系统自动将考生当前的考试结果提交。试卷的批改、考试结果的统计均由程序自动完成。自我测验功能则提供测验试卷,不限时间,由学生自主选择进行,测验完毕后系统立即评卷并给出成绩及学生测验时的选项与正确答案的对照表,以便学生查阅。为了更好地提高学生对网络的应用能力,增强学生对教学内容的兴趣,本系统为每位使用《计算机公共课远程教学》系统的学生和教师提供Email、FTP、个人主页、BBS、联机会议(在线聊天Chat、应用程序共享、白板)、等功能。让学生在实际操作中提高对课程内容的理解以及对课程学习的兴趣。另外,本系统还配备资源库,内置与教学内容相关或与网络应用相关的多媒体资料,供学生课外浏览、学习。
3《计算机基础课程远程教学》系统的特点
《计算机基础课程远程教学》系统功能涵盖了教学活动的各个方面,用户界面完全由浏览器提供,维护方便。其中采用了多项现时多媒体和网络的最新技术,如下所述:
3.1组件对象模型(COM)技术
组件对象模型(ComponentObjectModel,简称COM)是一个软件规范,它是基于对象的编程模型,只要遵循COM规范,应用程序和组件对象之间就可实现二进制代码级别上的重用,解决了对编程语言和环境的依赖。COM是Microsoft其它许多技术的核心,它允许用某种语言编写的位于二进制代码中的对象,为其它语言所访问(或称二进制兼容)。COM技术已经渗透到Microsoft的各个产品中,如:
WindowsNT/2000、SQLServer、VisualStudio、Office97/2000、BackOffice等。《计算机基础课程远程教学》系统使用C++或ASP脚本、Perl脚本作为编程语言,其中大量采用了基于COM的技术,例如:
3.1.1ADO(ActiveXDataObject)
ADO是数据库访问组件,应用程序通过ADO访问数据库的原理如下:
图2ADO存取数据示意图
上图中OLEDB是Microsoft继ODBC后新的数据访问机制,它不但可以访问数据库数据,而且还可以访问其它非数据库类型的数据,如Email、目录服务(LDAP)等。ADO是位于OLEDB上层的应用程序接口,操作较为简单。
《计算机基础课程远程教学》系统中作业、试卷、考试结果等信息都是保存在SQLServer数据库中,系统使用ASP脚本通过ADO对象访问数据库以及电子邮件、进行全文索引,如下图所示:
图3《计算机基础课程远程教学》系统数据存取示意图
3.1.2OfficeAutomation对象
《计算机基础课程远程教学》系统利用OfficeAutomation对象,使教师利用程序自动批改学生提交的《计算机应用基础》课程(Word、Excel)的作业,以此提高教学效率。
3.1.3ADSI
ADSI(ActiveDirectoryServiceInterface)是WindowNT/2000活动目录接口。利用该接口对象实现操作系统帐号的管理(开帐号、删除帐号、帐号属性设置)以及访问权限设置,简化帐号管理任务。
3.1.4DeveloperStudio对象
Microsoft的VisualStudio相信是广大程序员喜爱的开发工具,但大家都不太注意其中的DeveloperStudio对象:
ApplicationDebugger
BreakpointProject
使用他们,可以使程序的开发达到一定程度的自动化。许多在VisualStudio集成环境下通过菜单完成的命令或功能,都可以用DeveloperStudio组件对象的属性或方法来实现,如程序的语法分析、编译、链接、调试、表达式求值等。而这些都是教师批改C语言作业所要进行的操作。我们使用这些对象辅助教师批改C语言作业,减轻教师负担。
3.2视频流技术
在Internet/Intranet环境下,文字、静态图像信息的传输是不成问题的。对于视频/音频信息的传送,则由于网络带宽等原因,需要进行特殊处理。而远程教学系统中的授课功能就要求在Internet/Intranet环境下传送大量视频/音频数据,以便实现教师授课的实时广播和视频点播(VOD)。在有限的网络带宽资源的限制下,视频/音频数据必须经压缩处理后才在网络中传输。以往多采用MPEGI等压缩技术,其特点是用户必须等待压缩文件完全下载到客户端后再播放,增加了客户等待的时间。目前,视频/音频数据采用经特殊算法处理的流技术,使视频/音频数据边下载边播放。流技术的典型代表是Microsoft的MediaTechnologies(Netshow)和RealNetwork的RealVideo/Audio。《计算机基础课程远程教学》系统主要采用了MediaTechnologies压缩技术,使用其Multibit功能在一个流文件中压缩适合多种网络带宽(从28.8Kbps~3Mbps)的视频/音频流(最多6个)。由视频服务器根据客户访问时的实际网络传输能力选择其中一种带宽流向客户传输。另外,还根据Netshow和RealVideo/Audio支持多播(Multicast)的特点,在网上对教师授课场景进行直播(广播)。在授课功能中,单是教师的授课图像是远远不够的,还必须配有同步的教师授课演示文稿(Powerpoint或HTML网页),真正将课堂搬到网上。
图4同步视频点播
3.3网上实时交互
1.1通识教育课程体系与目标分离
从现行的课程设置来看,虽然生物科学专业在形式上增设了通识教育课程的模块,也增设一些选修课,但实际上能够真正体现通识教育本质的课程并不太多。目前大学通识事件中最严重的问题就是通识教育课程无法全面覆盖到通识教育目标要求上。由于通识课程内容零散杂乱,缺乏课程设置的逻辑起点。因而导致了通识教育没有形成科学合理的课程体系,课程结构也缺乏系统性。从课程内容看,很多高校存在的问题都一样,就是通识性不足,知识层面多数停留在介绍上,较少涉及到其思想深度上,对学生的精神领域关注不够,很难达到为学生的未来发展搭建宽广综合的基础平台的目的。
1.2将通识教育等同于基础课
过去,不少高校曾将通识教育当作高等教育里为专业教育打基础的基础教育。然而,通识教育被认为是基础教育其实是一种误解,通识教育不直接与专业相联系,它的目标是培养学生的基本素养,包括文化科学知识以及人文关怀的精神等。通识教育与专业教育的联系虽然存在基础性的一方面,却不能将其等同为基础教育。事实上,基础教育可以看作通识教育与专业教育的中间环节,具有通识教育和专业教育两者的一些特性。
1.3缺乏完整、有效的通识教育课程体系
我国教育在中学阶段就开始文理分科,且课程体系中的人文教育内容较为狭窄,到了大学教育阶段,就体现为通识教育内容不够全面,课程设置专业性很强,而通识教育流于形式,只是象征性地开设一些有关人文社会科学的课程,而人文素质的培养不是通过办几场讲座、开几门课程就可以实现的。缺乏一个课程体系能够将通识教育与专业教育完整的融合。没有科学的课程和课程论便不会有科学的教学,因此,课程设置在教育体系中总是处于中心地位,如何建立一个完整、有效的通识教育课程体系已成为目前高等师范院校生物科学专业亟待解决的问题。
2加强通识教育与专业教育的融合
教育是科学化的人文教育与人文化的科学教育的有机整体,主要是以人的全面发展为最终目的的。因此,教育无论在哪一阶段,都需要重视通识教育与专业教育的融合。
2.1促进通识课程和专业课程的交叉综合化
通识教育课程是师范类与非师范类本科生都必须学习这类课程。通识性课程对于师范生来说,既不学习“教什么”,也不学习“如何教”,更不是专业的知识,但学习这些通识性课程,能为师范生提供一个广阔的平台,形成开阔的视野,为师范生教师素质的形成打下基础。当今社会,通才教育正替代专才教育成为教育改革的主流,高等师范院校培养的师范生首先要具有广博的各科基础知识,用更多学科专业知识以外的其他知识,提高自身的科学和人文素养。生物课程在内容上有着极强的学科交叉性,对生物教师的各项知识都有挑战,因此就需要生物教师除了掌握过硬的生物学科知识,还要了解相关学科的知识,因为不同学科直接是相互促进和影响的,生物教师只有全面的掌握相关学科内容,才能使生物教学更加完整的展开。通识教育与生物专业教育间的交叉和渗透,对于长期接受理科思维训练的生物科学学生来说,人文学科知识的学习有利于学生专业知识的学习,能够培养直接思维、发散性思维方式,人文的力量与生物科学的力量以及艺术、思维力量等有效结合,才有助于生物专业方向的发展。为了推进通识教育与专业教育的融合,高等师范院校生物科学专业应该制定人才培养方案,在课程设置上要保证通识性课程所占的比例,促进通识教育与专业教育间的交叉与渗透;在课程结构上,要实现跨学科的有机融合,打破通识课程和专业课程之间的壁垒,使学生具有广泛的综合性和宽厚的知识;在课程内容上,要教给学生最基础性的知识,却能使自然科学内容与人文科学内容相互联系、相互融合,跟上知识更新发展的速度;在课程形式上,要使学生通过学习各种形式的通识课程和专业课程,实现知识的综合化。
2.2提高教师队伍的素养,贯穿通识教育
“百年大计,教育为本;教育大计,教师为本。”加强通识教育与专业教育的融合,不能只依靠几门通识性课程,也不能脱离专业教育课程,而是要借助教师的力量把通识教育贯穿于专业教育教学的全过程,寓通识教育于专业教育之中。要提高生物科学专业教师的个人素养,这样才能有效推进通识教育与专业教育有效融合,才能培养学生拥有科学的思维方式和追求真理的精神,实现学生独立思考的精神层面的问题。一是要通过宣传引导;二是要通过政策激励;三是要通过加强管理,对教师的教学行为进行督促和约束。
2.3在第二课堂中体现通识课程和专业课程融合
通识教育和专业教育都不应仅仅体现在第一课堂上,要实现这二者更好的融合,就要由第一课堂教育和第二课堂课外活动、社会实践和实训实习有机结合,在第一课堂和第二课堂各自的活动融入学会求知、做事、共处和做人的理念。根据高等师范院校生物科学专业人才培养目标的定位,应能使学生通过实践,在生活中体验和推进通识教育与专业教育的融合,这就要求教师要在学生的社会实践和实训实习中有意识的引导学生。另外,在第二课堂中通过举办各种形式的讲座、课外读书活动及其他课外活动来提高学生的身心修养,开阔他们的视野,让学生在学习专业知识的时候,提高专业技能的同时,启发艺术灵感和哲学思考,将专业教育方式与通识教育有机地结合起来。
1.2离散型随机变量与连续型随机变量的类比对于离散型随机变量,学生感觉较容易,但对于连续型随机变量,往往学生感觉抽象难理解。由于分布列在离散型随机变量中的地位与密度函数在连续型随机变量中的地位等同,因此对于离散型随机变量中的边缘分布列与联合分布列的关系可以过渡到连续型随机变量中边缘密度函数与联合密度函数的关系中去,此外诸如随机变量的独立性的充要条件以及期望与方差的计算均可轻松过渡。具体我们可通过“把连续的问题离散化”这种方法,实际是将对离散型随机变量中对分布列的求和变成对连续型随机变量中的密度函数求积分即可。表1我们将对其中的部分性质及计算作一个简要的类比。
1.3一维随机变量与二维随机变量的降维类比任何学习都是循序渐进的,一般来说低维空间的知识相对简单,容易被学生接受,所以最好的方法是从低维空间向高维空间过渡学习。降维类比法是将高维空间中的数学对象降低到低维空间中去观察,利用低维空间中数学对象的性质类比归纳出高维数学对象的性质。通过上面的类比得知抽象的二维随机变量的分布函数与一维随机变量有着一致的表达式,从而大大降低了学习的难度。此外,二维离散型随机变量的联合分布列与连续型随机变量的密度函数的性质与计算均可借助一维随机变量的相关知识引入。
从系统的程序结构框架来分,可以把体育管理系统分为表示层、应用层和应用支撑层。这个三个层紧密联系,不可独立,需要一起作用来实现与用户的交互。系统程序架构如图1所示。1)表示层用户在用户层输入数据等用户信息,表示层接受用户输入的数据信息,实现交互。从用户使用的角度出发,考虑系统的实用性,本文将采用的表示层是基于网页的表达形式来实现。用户在网页的界面输入用户账号、密码,登入管理系统,然后访问应用层2)应用层应用层主要是根据用户的需求,制定相关的逻辑规则以及间接实现用户的对数据库的访问。采用三层的设计结构,可以避开用户直接访问数据库,给访问增加了缓冲的时间,对访问的数据信息进行合法性的检验,而对数据的交互则交给应用支撑层来完成。这样做的目的,为以后扩展程序预留了空间。应用层主要完成的功能为:师生管理、信息、在线教学等功能。3)应用支撑层应用支撑层是在系统的最底层,直接实现与数据的交互,对数据库中的数据进行访问,同时也可以对数据进行修改、删除、更新以及查询。应用支撑层不面向使用用户,但是可以根据用户使用权限对数据进行操作。应用支撑层主要完成的功能是与数据库实现对接,为用户提供数据交互以及平台接口服务。
1.2体育网络管理系统功能介绍
体育网络管理系统设计思路源于功能模块化。采用模块化的方式方便于系统的升级以及功能的扩展,同时也可以保证各个模块的稳定性,也方便于修改模块中的功能。体育管理系统的每个功能模块相互独立,又存在着联系,同时对功能细化,每个模块又有一个个小的功能子模块组成,如下图2所示:
(1)信息模块信息模块主要由学科动态和最新公告两个功能模块组成。①学科动态是指系统的管理人员在系统里及时体育教学的相关新闻或者学科前沿的动向。②最新公告是指系统的管理人员在系统里与师生相关的信息,比如成绩查询,考试通知、选课信息等。
(2)教师管理模块教师管理模块主要由课程设置和成绩管理两个功能模块组成。①课程设置是指在老师根据高校对学生的教学要求,制定学生在校学习的计划。在完成课程设置后,学生可以对课程进行选择。②成绩管理是指教师根据自己所教课程管理学生成绩。成绩管理主要由录入成绩,查询修改成绩以及分析成绩组成。录入成绩是指教师根据学生考试成绩或者平时成绩,向系统上传成绩;查询修改成绩是指对上传系统的成绩进行查询和修改;成绩分析是指根据学生的平时成绩分析在教学过程中遇到的问题,即使反应学生学习情况,教师根据成绩分析来调整教学方法。
(3)学生管理模块学生管理模块分为:在线选课和查询成绩。①在线选课是指针对高校教学大纲学生自主的在网络管理系统中选择课程,根据所选课程制定学习计划进行学习。②成绩查询是指学生对自己所选课程查询考试成绩,通常查询成绩是需要等待的,因为老师在考试完成后要对考试成绩进行核查,再向系统上传成绩。查询成绩也方便学生及时了解自己对课程的掌握情况。
(4)在线课堂模块在线课堂模块主要由视频点播、在线提问和在线答疑三个功能模块组成。①视频点播是指系统提供相关课程的多媒体教学课件或者视频,学生根据所选课程来点播教学内容,视频点播只能一门课程进行播放,不支持多门课程同时点播。②在线提问是指学生对所选课程在学习过程中遇到的问题进行提问。③在线答疑是指老师根据学生的在线提问进行回答,这个功能可以在线实时的回答学生的问题,也可以对学生留言的内容进行回答,就是实时性和延迟性。
(5)系统管理模块系统管理模块主要由用户管理、权限管理和系统资源管理三个功能模块组成。用于系统管理者进行维护和管理。①用户管理是指对使用体育教学管理的用户进行管理,主要是对账号和密码的管理。②权限管理是指管理系统根据用户分类,对用户操作系统功能的权利进行分配。③系统资源管理是指管理教学资料、课件和视频等,支持用户的上传下载等。
2体育教学管理系统应用研究
(1)系统登录功能模块应用根据调查,可以把体育教学管理系统的用户分为三类,即老师、学生和管理员。对于设置的用户进行权限的分配,用户根据所属类型操作管理系统的功能。在用户登入管理系统时,可以对用户的类型进行选择。当还没有登入管理系统的用户来说,往往指新生,需要注册账号。申请注册账号后,系统会自动发邮件通知管理员,管理员确定后,使用者注册成功后才能使用管理系统。非首次登入的用户来说,确定所选用户类型后,输入用户账号和密码登入管理系统。学生申请注册账号时,需要根据学生的学号进行填写。老师的账号直接由管理员分配。
(2)用户注册功能模块应用提供了对犯罪嫌疑人的车辆进行远程跟踪和检测的技术手段。
(3)停车场收费管理系统。利用车辆拍照自动识别系统实现对进出车辆拍照的自动检测,并且结合停车卡的使用,实现对车辆自动计时、计费的目的,从而在大大提高工作效率的同时,还能降低人力成本的耗费。