時間:2023-02-07 08:33:53
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一、統計學的基本發展趨勢
縱觀統計學的發展狀況,與整個科學的發展趨勢相似,統計學也在走與其他科學結合交融的發展道路。歸納起來,有兩個基本結合趨勢。
(一)統計學與實質性學科結合的趨勢
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。但作為一種工具,它必須有其用武之地。否則,統計方法就成為無源之水,無用之器。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。并且,從統計方法的形成歷史看,現代統計方法基本上來自于一些實質性學科的研究活動,例如,最小平方法與正態分布理論源于天文觀察誤差分析,相關與回歸源于生物學研究,主成分分析與因子分析源于教育學與心理學的研究。抽樣調查方法源于政府統計調查資料的搜集。歷史上一些著名的統計學家同時也是生物學家或經濟學家等。同時,有不少生物學家、天文學家、經濟學家、社會學家、人口學家、教育學家等都在從事統計理論與方法的研究。他們在應用過程中對統計方法進行創新與改進。另外,從學科體系看,統計學與實質性學科之間的關系絕對不是并列的,而是相交的,如果將實質性學科看作是縱向的學科,那么統計學就是一門橫向的學科,統計方法與相應的實質性學科相結合,才產生了相應的統計學分支,如統計學與經濟學相結合產生了經濟統計,與教育學相結合產生了教育統計,與生物學相結合產生了生物統計等,而這些分支學科都具有“雙重”屬性:一方面是統計學的分支,另一方面也是相應實質性學科的分支,所以經濟統計學、經濟計量學不僅屬于統計學,同時屬于經濟學,生物統計學不僅是統計學的分支,也是生物學的分支等。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與發展的。因此,統計學與各門實質性學科的緊密結合,不僅是歷史的傳統更是統計學發展的必然模式。實質性學科為統計學的應用提供了基地,為統計學的發展提供了契機。21世紀的統計學依然會采取這種發展模式,且更加注重應用研究。
這個趨勢說明:統計方法的學習必須與具體的實質性學科知識學習相結合。必須以實質性學科為依據,因此,財經類統計專業的學生必須學好有關經濟類與管理類的課程,只有這樣,所學的統計方法才有用武之地。統計的工具屬性才能夠得以充分體現。
(二)統計學與計算機科學結合的趨勢
縱觀統計數據處理手段發展歷史,經歷了手工、機械、機電、電子等數個階段,數據處理手段的每一次飛躍,都給統計實踐帶來革命性的發展。上個世紀40年代第一臺電子計算機的誕生,給統計學方法的廣泛應用創造了條件。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,那些計算繁雜的統計方法的推廣與應用,由于相應統計軟件的開發與商品化而變得更加方便與迅速,非統計專業的理論工作者可以直接憑借商品化統計分析軟件來處理各類現實問題的多變量數據分析,而無需對有關統計方法的復雜理論背景進行研究。計算機運行能力的提高,使得大規模統計調查數據的處理更加準確、充分與快捷。目前企業經營管理中建立的決策支持系統(DSS)更加離不開統計模型。最近國外興起的數據挖掘(Datamining,又譯“數據掏金”)技術更是計算機專家與統計學家共同關注的領域。隨著計算機應用的越來越廣泛,每年都要積累大量的數據,大量信息在給人們帶來方便的同時也帶來了一系列問題:信息過量,難以消化;信息真假,難以辨識;信息安全,難以保證;信息形式不一致,難以統一處理;于是人們開始提出一個新的口號“要學會拋棄信息”。人們考慮“如何才能不被信息淹沒,而是從中及時發現有用的知識,提高信息利用率?”面對這一挑戰,數據挖掘和知識發現(DMKD)技術應運而生,并顯示出強大的生命力。數據挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數據中,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。數據挖掘是一門交叉學科,它把人們對數據的應用從低層的簡單查詢,提升到從數據中挖掘知識,提供決策支持。在這種需求牽引下,匯聚了不同領域的研究者,尤其是數據庫技術、人工智能技術、統計、可視化技術、并行計算等方面的學者和工程技術人員,投身到數據挖掘這一新興的研究領域,形成新的技術熱點。雖然統計學家與計算機專家關心Datamining的視角不完全相同,但可以說,Datamining與DSS一樣,使得統計方法與計算機技術的結合達到了一個更高的層次。
因此,統計學越來越離不開計算機技術,而計算機技術應用的深入,也同樣離不開統計方法的發展與完善。這個趨勢說明: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。所以,對于財經類統計專業的學生來說,一方面要學好統計方法,但另一方面更加要學會利用商品化統計軟件包解決實踐中的統計數量分析問題,學好計算機信息系統開發的基本思想與基本程序設計,能夠將具體單位的統計模型通過編程來實現,以建立起統計決策支持系統。
所以統計與實質性學科相結合,與計算機、與信息相結合,這是發展的趨勢。了解這一點,再來看我們目前教育中的問題就更加明顯了,所以一些課程要改革,教學方式也要改革。以下談一談統計教育需要改革的幾個方面。
二、統計教育的改革
(一)統計專業課程建設問題
專業建設考慮的是應當培養什么樣的人才和怎樣培養這樣的人才。專業建設的核心問題是課程設置和規范課程內容。課程設置主導學生的知識結構,培養統計理論人才應當設置較多的數學課程,目的是讓學生能對各種統計方法有較深刻的理性認識;培養應用統計人才應當設置較多的相關應用領域的專業課程,目的是讓學生如何能將統計方法正確地運用到相關領域。例如培養從事經濟管理的統計人才,在課程設置上至少應當包括四方面的知識:(1)經濟理論課程,讓學生了解經濟活動的主要進程和基本規律;(2)研究社會經濟問題主要統計方法,包括常用的統計數據搜集方法,統計數據處理方法和分析方法;(3)適用電腦技術,讓學生初步掌握運用電腦進行統計數據處理和分析的基本理論和技能;(4)有關統計理論和統計實踐中的前沿性問題,目的不在于要學生真正掌握這些問題,而是讓學生了解統計理論和統計實踐的前沿發展動態,啟迪學生的科學思維能力。
(二)教學方法和教學手段的改革
統計教學方法和教學手段改革中,有兩個焦點問題:一是如何激發學生學習統計學的興趣;二是應用什么教學手段來達到較好的統計教學效果等。充分運用現代教育技術、教學手段,更新教學方法,促使教育技術、教學手段和教學方法有機結合。
1.改灌輸式教學為啟發式教學,特別注重教育多樣化和多層次性,不僅讓學生掌握如何搜集、整理數據的技術,還要教學生讀懂數字背后的事實。學會按照具體與抽象、動態與靜態、個體與總體、絕對與相對、一般與特殊、演繹與歸納等不同的思維方式分析問題和解決問題。注重利用一題多解與一題多變,開拓學生的發散思維。
2.改單向接受式的教學為雙向互動式教學,以案例分析與情景教學開啟學生的思維閘門,使學生更形象、快捷的接受知識,發揮其獨立思考與創造才能,培養學生創造性思維能力。
3.構建以課堂、實驗室和社會實踐多元化的立體教育教學體系。在傳授和學習已經形成的知識的同時,加強實踐能力鍛煉,提高學生的動手能力和創新能力。只有將統計學的方法結合實際進行應用,找到應用的結合點,才能使統計學獲得最大的生命力。
(三)統計學與計算機教學相結合
教材要與統計軟件的應用相結合。現在許多教材都是內容與軟件分家,現在計算機已非常普及,無論是高校、高職和中專,培養出來的學生不會用統計軟件分析數據,不管哪一個層次,都已說不過去。統計學是一門應用的方法型學科,統計學應從數據技巧教學轉向數據分析的訓練。統計學與計算機教學有機地合為一體,讓學生掌握一些常用統計軟件的使用。除了要培養學生搜集數據、分析數據的能力外,還要培養學生處理大量數據的能力,即數據挖掘的能力。
(四)教學與實際的數據分析相結合
統計的教學不能只停留在課本上,案例教學與情景教學應成為統計課程的重要內容。統計教學和教材增加統計實際案例,通過計算機對大量實際數據進行處理,可以在試驗室進行,亦可在課堂上進行討論,這樣學生不僅理解了統計思想和方法,而且鍛煉和培養了研究和解決問題的能力。
(五)要有一批能用電腦、網絡來教學的新型教師
電腦、網絡的出現,不僅改變了教學的手段,還深深地影響著教學的內容,因為它影響著經濟、生活的發展和需求。語文(中文、外文)、數學、計算機、專業知識是一個統計人才必備的素質,它們之間不是分離的,而是要盡可能結合在一起來進行教學,各管各教一套的辦法已不適應現代化教育教學的需要,現代教育特別注重教育信息技術中的多媒體、網絡化、社會化和國際化、多樣化和多層次,有了電腦、網絡,必需要更新,要培養出一批能用電腦、網絡來教學的新型教師,以便培養出新型的21世紀的人才。
[參考文獻]
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.
二、通識教育的內涵和本質
通識教育的思想起源于古希臘的“自由教育”,第一個把它與大學教育聯系起來的是美國博德學院的帕卡德(A.S.Packard)教授。目前通識教育已成為當代國際教育領域的一大潮流。究竟什么是“通識教育”?英語中有兩個詞:liberaleducation、generaleducation可譯為“自由教育”、“博愛教育”,“普通教育”或“一般教育”,現在所說的“通識教育”大致包含這兩個方面的涵義。了解通識教育的內涵和本質,成為我們認識所面對的客觀世界的基本問題之一。一般說來,通識教育從性質、目的和內容等各個方面都有別于傳統的知識傳承和狹隘的專才教育。首先,從性質上來說,通識教育被定義為“非專業、非職業性的教育”,其本質是對自由和人文精神的傳承;其次,就教學目的而言,通識教育是培養健全的個人和自由社會中健全的公民,“造就具備遠大眼光、通融識見、博雅精神和優美情感的人才”,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協調發展;再者,從教學內容上,通識教育不再局限于對單純專業知識的傳授,而是追求自然科學、社會科學與人文學科之間的溝通和交流,科學精神與人文精神的融合與統一。
三、通識教育的特征和屬性
通識教育的基礎性和多元性乃是不同的教育理念、教育環境以及教學實踐活動的主、客體之間相互作用、相互碰撞的具體體現,也決定了通識教育的特征和屬性。
1.基礎性。通識教育既不是專業教育也不是精英教育,而是面向全體學生的綜合素質教育,教育的最終目的是培養具有完善的知識結構、完備的人格以及擁有正確價值觀和人生態度的“全人”。因此,也決定了通識教育的基本屬性。
2.多元性。通識教育作為一種廣泛的、非專業性、非職業性的教育,其內容涵蓋德、才、學、能、識等多個方面,是一個多種元素、多重聯系相互作用、相互滲透的矛盾統一體。
3.自主性。作為古典“自由教育”的延伸,通識教育繼承了自由教育的注重理性、有修養和主體能動性的思想,突出學生的主體特征,尊重學生的主觀能動性,給學生自主選擇的空間,促使學生的全面發展。
4.開放性。通識教育的理念和多元性決定了教學過程的開放性,不再局限于以教師講授和課堂教學為中心的傳統、單一的教學方法和模式,根據學生的特點開展靈活有效、形式多樣的教學活動。
5.發展性。學生是發展的人,學生身心的發展具有客觀規律性。通識教育注重每個學生的發展,且教育是一個不斷完善的動態的過程,充分相信每一個學生,努力激發學生的潛能。
四、通識教育中的多重關系及矛盾統一性
1.教學實踐中的主體與客體。通識教育既是一種教育理念,更是一種認識和實踐活動。傳統的教學過程把教師作為實踐的主體,形成“以教為中心”的教學模式,學生成為被動的、接受教育的對象。比如在課堂上,基本上是教師講、學生聽,師生之間的對話、交流和互動很少,課堂氣氛也顯得比較沉悶和松散。另外,教師的講課往往很滿,現成的結論和定理較多,未能給學生留下太多思索的空間。教師與學生之間的關系,基本上是一種主體施與和客體接受的關系,而不是主體與主體之間的互動關系。現代教育則更注重學生的主觀能動性,強調學生在教學過程中的作用,讓學生真正成為教學實踐中的主體。也就是說,他們不再單單是教育的客體和對象,而是學習的主動進取者,構建以學生為中心、以教師為主導的“主導—主體相結合”的教學模式,教師和學生一起,共同參與和完成對教學規律的認識活動。然而,由于歷史和文化等多種因素的影響,在教學活動中要真正實現主體與客體、教師與學生、學生與學生之間的相互作用和良好互動仍然是今后教改中所面臨的一個難題。
2.通識教育與專業教育。客觀世界具有二元論的特征,通識教育和專業教育是密切相關的,它們之間可以存在非常明顯的相互影響。通識教育沒有專業的硬性劃分,旨在拓展學生視野、培養學習興趣,提高學生的科學素養與人文素養;專業教育則依托特定的背景,重在培養學生的專業思維與技能。但通識教育并不排斥專業教育,二者相互融合、相互作用、互為支撐、對立統一,作為一對矛盾體共同構成整個高等教育的架構。傳統的專業教育往往局限于狹窄的專業范圍和單純的知識傳承,抑制了學生的創造潛能;通識教育雖能較好地彌補這一點,但過于空泛的通識教育又往往因缺乏明確的應用背景和專業支撐,也會使學生感覺學無目標和無所適從。因此,只有將二者有機地結合起來,才能相輔相成、相得益彰。
(二)優化課程結構,重組教學模塊優化課程結構的關鍵是要吸取各版本教材的優點,重新建立一個適合學生特點、體現教學特色、注重培養學生素質的課程新體系。總結多年的教學經驗,以厚基礎、專題化的研究性學習理念為基礎,構建了教育統計與測量的課程教學新體系。1.理論教學模塊(1)描述統計模塊主要包括數據的整理與分析;集中量數、差異量數、相關量數等統計指標的意義、應用;二項分布、正態分布及其應用。(2)推斷統計模塊主要包括概率及概率分布、抽樣分布及總體平均數的推斷、平均數差異的顯著性檢驗等。(3)教育測量與評價模塊主要包括教育測量產生的歷史、類型;教育測量的質量特性:信度、效度、難度、區分度;編制測驗的原理;測驗題目的類型及編制要求、適用條件;評價學生課業發展進步的主要方法。2.實踐教學模塊(1)會分析數據統計分析是用數字精確反映事物的一種定量研究。[5]平均是描述統計分析的核心思想。如,(1)有3位報考相同專業的研究生考試成績,各課程權重系數給予同一規定,試問錄取結果如何?(2)有兩組個數相同、數字不完全相同的10個分數,試問:兩組分數的分布是否一樣?為什么?哪個平均數的代表性更好?為什么?由樣本推出總體是推斷統計分析的核心思想。如,從某年高考作文試卷中隨機抽取100份,試估計作文總體平均分數95%和99%置信區間。(2)會假設檢驗假設檢驗有兩個相互對立的假設:零假設和備擇假設。如,零假設H0:某人患癌癥,備擇假設H1:某人未患癌癥。醫生給此人做診斷時,盡管遵循小概率事件原理,仍可能犯兩類錯誤:此人未患癌癥而被診斷為患癌癥(α錯誤:H1為真卻拒絕,棄真);此人患癌癥而被診斷為未患癌癥(β錯誤:H0為假卻保留,取偽)。如果醫生犯α錯誤,此人是否會抑郁而患癌癥?如果醫生犯β錯誤,此人是否會錯過治療而成為不治之癥?兩類錯誤危害很大,應該降低犯錯的概率,盡量控制。(3)會編制測驗教師在日常的教學工作中,一般都會通過試卷來檢測學生的學習情況。于是,如何編制一份合格的試卷并進行科學分析,成為教師的必備技能。自編測驗必須明確三個問題:測什么,為什么測?怎樣測?包括題目雙向細目表的制定,題目的類型、數量、記分方法的選擇,測驗的信度、效度、難度、區分度分析等步驟。[6]3.應用教學模塊(1)應用一:用Word、Excel繪制統計圖、表。統計圖、表能簡潔、直觀、形象地表達數據。如,某小學四年級學生參加校園綠化植樹活動,總計需要植樹120棵(其中槐樹46棵,柳樹24棵,松樹50棵)。請繪制圓形統計圖。再如,某小學在雷鋒活動月中,各年級涌現出的好人好事分別為:一年級男生12件、女生15件;二年級男生16件、女生24件;三年級男生11件、女生13件;四年級男生20件、女生24件;五年級男生18件、女生15件;六年級男生5件、女生10件。根據上述資料,請編制一個適當的統計表,并繪制相應的統計圖。(2)應用二:考試、競賽、選拔等。應試技巧:針對不同的題目類型,采取不同的應對方法。如,(1)一個學生猜做10個是非題,若全憑猜測,平均就可以猜對5道題(np10×0.55)。假如規定做對95%的題目才算掌握了測驗的有關知識,那么,學生必須做對多少題才算掌握了這些知識呢?(2)一份試卷有100道四選一的多項選擇題(每題1分),考生答對了其中80道,有20道不能回答,因而對這20道題作猜測,則猜測得分的范圍有多大?(3)某項職業錄取考試,在參加考試的1600人中準備錄取200人,考試分數接近正態分布,平均分數為74,標準差為11,問錄取分數線是多少?(3)應用三:對兩組或兩組以上樣本的平均數差異的比較。運用SPSS統計軟件進行相關樣本平均數差異的顯著性檢驗和單因素完全隨機設計方差分析。如,(1)某學校將80名學生按年齡、性別、智力水平、原有知識基礎等一一匹配后,分成兩個班級進行教材改革實驗。甲班學生使用舊教材,乙班學生使用新教材,學習后兩班學生測驗的結果已知。兩班成績的差異是否顯著?(2)某學校為了改進教學方法,從某年級中隨機抽取60名學生,分成三組,進行三種教學方法實驗。一個月后進行統一測驗,測驗成績已知。三種教學方法的教學效果有無顯著性差異?(4)應用四:評價學生課業發展進步的方法的運用。評價學生課業發展進步的方法主要有:客觀題與主觀題評價法、表現性測驗評價法、評定量表評價法、同伴評定和軼事記錄評價法、檔案袋評價法等。考試是一種常用的評價方法,作業批語、課堂提問是一種評價,家訪是一種評價,一個微笑、一個眼神都是評價。教師對學生的評價是教師教育教學活動的基本環節,是教師實施教育活動的途徑之一。
(三)改革教學方法1.討論法讓學生主動發表自己的看法。如,有人認為:用相對位置或相對分數來描述與評價學生的學習情況不符合素質教育的思想。這樣,常模參照測量與評價的方法,在新一輪的基礎教育改革中還有存在的價值嗎?你怎么看這個問題?啟發學生課堂思考,分組討論。如,某學生一學年內期中考試各科平均分數為95分,期末考試各科平均分數為90分。95分與90分相差5分,存在本質上的差異嗎?該學生家長批評了他,你贊同該家長的做法嗎?你眼中的素質教育與分數、排名有什么樣的關系?2.小組合作學習法組內合作、組間交流匯報:如,計算某班某兩門課程分數的平均分、標準差、相關系數,畫出成績分布圖并判斷是否為正態分布。小組合作學習描述統計:列舉經典實例,分組課堂練習,分析比較數據,探討在教育科研中,標準差S是越大越好還是越小越好?討論集中量數與差異量數的關系。小組合作學習推斷統計:對小組合作調查獲得的數據進行分析,探討性別差異、年級差異等。3.講授法在科學研究和實際應用中,我們常常要對教學方法、教材選擇、心理測驗、考試等實驗所得的數據進行分析或對實驗效果進行比較。我們可以通過對兩組隨機樣本來比較實驗前后的效果,比較的目的是看實驗前后隨機樣本是否有所變化。引出差異顯著性檢驗:根據兩個樣本統計量的差異檢驗兩個相應總體參數差異的顯著性。平均數差異顯著性檢驗原理教學的重點是,使學生把基本原理正確地運用到教育領域的實際問題解決之中,培養學生選擇知識、應用知識的能力。4.案例教學法近十幾年來,西方國家的案例教學法被日益廣泛地運用到我國的教育領域。通過案例的橋梁可以實現學習材料與認知結構的連接,促進有意義的學習。如,飛機失事,大家已經眾所周知,為什么仍然有很多人乘坐飛機?人們坐飛機出行前,都堅信小概率事件原理,認為飛機失事不可能發生在自己的頭上。任何事情都有偶然性。概率就是偶然性當中的必然規律。把測驗的信度和效度的關系,比作“人才”德和才的關系,有德有才為一等,有德無才為二等,無德無才為三等,無德有才為四等。信度高是效度高的必要而非充分條件。一位學生在一個學期中,期中考試數學考了95分,期末考試數學考了88分,家長會評價說:“你看不努力,退步了吧!”這樣的評價合理嗎?案例教學法的關鍵在于所選案例要具有代表性,能很好地闡釋相關理論;要典型,具有說服力;要深入淺出,使學生通俗易懂。5.參與式、探究式教學法如,在教學進程中對學生進行“大學生學習動機”的問卷調查,讓學生們參與調查、評分、數據分析的全過程,滲透參與式學習、探究式教學,將教學和教育科學研究緊密結合,培養學生的教育研究能力。6.拋錨式教學法如,二項分布和正態分布的教學,以典型例子呈現正態分布的應用。分析問題時,先拋出問題留給學生思考的空間,讓學生感知問題后,再作引導性講解。緊緊抓住學生,適時引導和修正,使他們逐步理解和概括。總之,以教師為主體,以學生為主導。各種教學方法的綜合運用,有利于激發學生的學習動機,增強學生的學習興趣,讓學生進行知識建構,有意義地學習。通過行動與體驗,培養學生教育統計與測量能力。
(四)整合教學手段通過PPT、Word形式呈現講解內容,使學生會讀統計圖、表;借助Word、Excel制作統計圖、表,將概率分布等直觀的表達出來,加深學生的理解,減輕教師上課手繪畫圖的難度。整合后的教學手段=板書+電子教案(PPT、Word)+Excel+統計軟件(SPSS)。
(五)構建教學評價根據教學改革評價多元化的理念,既關注結果又重視過程,既體現知識與技能又兼顧情感、態度與價值觀,設計考核的內容與權重為:教育統計與測量基本概念、原理30%(如考試),教育統計與測量軟件操作20%(如運用Excel繪制統計圖、運用SPSS統計分析數據、檢驗測驗的信效度等),平時學習態度20%(如出勤、課堂參與),教育統計與測量實踐應用30%(如考試、作業)。總之,考試形式不拘泥于書本知識,更側重于實踐與應用。
(六)踐行教學反思1.關注學生,以學生為本在教學中要關注學生,關注學生的接受與理解水平,適時地調整教學進度和難度。教學設計聯系學生生活實際,激發學生的興趣,提高他們的學習動機;教學內容貼近學生,使得他們容易感知、領悟;教學方法關鍵在于學生的參與與理解,使得學生活學活用。2.案例生活化,注重實踐性、應用性“抽樣分布”內容抽象、理論性強。教師用生活化、典型的例子講解,讓學生分組討論學習,實現良好的師生互動,訓練學生運用觀察、比較、分類等思維方法;教師舉出應用性的實例,進行軟件操作與演示,拓展學生的學習。如相關量數的教學,重點是每種相關適用條件的判定,而不是公式的推導。3.精選教學內容,開展形成性評價夯實理論教學,踐行實踐教學,突出應用教學,精選教學內容。開展形成性評價與終結性評價相結合,將學生的學習過程、學習體驗和學習效果的評價作為一項教育研究工作,引導學生積極參與教育研究,培養他們的教育科研能力和教育評價能力。
二、教育統計與測量教學改革的展望
(一)建構網絡互動平臺組建QQ群,使得師生互動和交流有效、及時;逐步實現典型試題庫、教育統計與測量相關操作軟件的共享,構建網絡互動平臺。師生互評是在師生平等對話的過程中完成的,評價者和被評價者是一種“雙主體”的評價關系。
普通高校網絡教育學籍管理現狀
1.學籍管理制度現狀
現行的普通高校網絡教育學籍管理制度是根據《中華人民共和國教育法》、《中華人民共和國高等教育法》等相關條例對在校生入學注冊、教學管理、畢業等過程進行學籍管理,其制度不太完善、力度略顯不足,有很多規定針對普通高校學生,不適應普通高校網絡教育學籍管理等諸多問題,在實際工作中,指導性較差。
2.日常工作復雜性
任何一種教育形式,其管理均包括招生、計劃、學籍這三大模塊。三者是一個不可分割的整體,在學籍管理過程中產生的很多問題往往可以追溯到招生和計劃環節,而這一系列的問題大多會集中在學生畢業環節才發現,因此常常給學籍管理造成被動局面。學籍管理工作本身還包括新生建籍和信息核對、學籍異動、在校生注冊、畢業生圖像采集、畢業審核、學位審核、各類統計數據等七大環節,每個環節都是環環相扣,缺一不可,一個環節出了問題可能牽扯之后的若干個環節。現階段由于網絡教育學生分布情況以及生源大部分為在職人員等特殊原因造成日常事務性工作較多,很多情況下無法按照原計劃時間完成工作任務。
2教學方法
在理論課教學方式上,實驗班和對照班均采用多媒體傳統教學。而在實驗課程的教學方式上,對照組的實驗課程仍舊沿襲以往傳統教學模式,即“回顧理論課知識點練習教科書中對應的思考練習題課后復習”,學生被動參與。實驗組在實驗課程中則以案例討論分析為核心,學生主動參與為主線的教學模式,即“課前復習理論知識提出案例互動交流分析案例解析教師總結”,通過對典型的案例進行分析,使得同學們有機會運用理論知識對文獻中的統計分析方法進行探討,達到從實踐層面上鍛煉學生解決問題和分析問題的能力。
3調查方法
教學效果主觀層面學生自我評價:根據研究對象和研究目的自行設計調查表,調查內容主要包括個人一般情況、學習效果自我評價、教學改革效果評價以及對實驗教學的建議和意見。經預調查后,調查表在實驗組與對照組同時統一發放,學生當場填完,經核實無漏項當場回收。本次調查發放問卷101份,回收有效問卷99份,有效回收率98%。教學效果客觀層面評價:為客觀評價教學改革效果,老師特意命制了具有調查目的的試卷,以期末考試的形式對學生的學習效果進行客觀評價。試卷分兩部分,前半部分為基礎知識部分,后半部分為綜合運用部分,滿分100分,由同學們在規定時間內獨立完成。除兩人緩考外,其他所有試卷當場收回,回收率98%。
4統計分析方法
資料經統一編碼后實用Epidata3.1軟件建立數據庫,采用雙錄入的方法,2人分別錄入再進行對比,對數據進行邏輯查錯后經整理形成最終數據庫,數據分析運用SPSS16.0統計軟件包進行包括算數平均數、標準差、等統計描述,以及統計推斷如t檢驗,卡方檢驗,秩和檢驗等。
5結果
5.1一般情況比較
本次調查回收有效問卷,實驗組49人,對照組50人。兩組同學入學前的性別、來源地、戶籍構成、和年齡差異均無統計學意義(p>0.05)。提示兩組資料人口特征上有可比性,均衡性好。
5.2理論知識認知情況
分析結果顯示,實驗組與對照組對理論知識的認識情況,包括T檢驗、方差分、統計圖表、直線相關回歸、多元線性回歸,差異均無統計學意義(P>0.05)。
5.3教學效果自我評價情況
實驗組與對照組對教學方法的評價中,交流能力、表達能力、獲取信息能力以及解決實際問題的能力方面,差異均有統計學意義(P<0.05),且實驗組優于對照組。而學習效率方面,差異無統計學意義(P>0.05)。
5.4期末成績客觀指標
為客觀評價教學改革效果,老師特意命制了具有調查目的的試卷。試卷分為兩部分,前50分為基礎題,題目涉及的知識點比較基礎;后50分為實際運用題,需要靈活運用書本知識,難度相對較大。實驗組與對照組基礎知識部分得分、綜合運用部分得分、總分方面,差異均無統計學意義(>0.05)。
6討論
隨著醫學科技以及衛生事業的發展,社會對以學生的知識、能力、素質提出了更高的要求,培養醫學生的科學素質和科研能力已成為現代醫學教育的主要內容,以案例問題分析為基礎的教學是順應教學改革潮流發展起來的一種新的教學方法。通過上述調查,結果顯示在不同的實驗教學模式下,通過對不同實驗教程的教學效果分析,實驗組與對照組在對統計學知識認知方面無差異無統計學意義(P>0.05);兩組同學在獲取知識的能力、表達能力以及交流能力方面,差異均有統計學差異(P<0.05),實驗組優于對照組。學習效率方面自我評價,差異無統計學差異(P>0.05);兩組同學期末考各方面得分方面,差異均無統計學意義(>0.05)。分析可能原因如下:
(1)學生缺乏學習主動性:
實驗教學課程改革的核心是進行案例分析。其前提是需要對書本理論知識要有一的理解。學生由于缺乏主動性,在上實驗課程之前,由于很大一部分學生缺乏主動性,沒有在實驗課之前做好充分的準備和預習,包括收集資料、查閱文獻、全面透徹的理解書本知識。致使在實驗課程中不能積極的投入到討論之中。同學們應在課下即使鞏固知識,在對書本知識理解的基礎上,再進行具體的案例分析,才能融會貫通地提高對書本知識的靈活運用。
(2)學生缺乏學習積極性:
醫學統計學理論和系統性較強,章節內容比較枯燥抽象,公式難以辨別和識記,同時同學們的數學演算和推理能力較弱,因此同學們對統計學的認同程度較低,普遍存在畏難和煩躁情緒,案例分析要求每個同學都積極加入到討論中,同時主動發言,回答相關問題。實驗組同學普遍反應壓力較大,學習負擔重,這樣更能激起同學們的排斥情緒。可見,同學們的不良情緒對本次調查結果存在一定的影響。
(3)實驗組缺乏課后的鞏固練習:
對照組的實驗教學模式以課后練習為重心,在理論課程之后,對具體的課后練習題進行解答,這有助于同學們對理解知識的鞏固和理解。實驗教學采取案例分析為核心的教學方式,但是僅僅通過課堂的短短幾十分鐘是遠遠步夠的。學好統計學除了需要識記理論知識外,更重要的是學以致用,而適量的課后練習則是通向融會貫通的橋梁。統計學是一門應用的學科,實驗教學組同學在案列分析之后,要做適量的練習題鞏固知識,這樣才能從本質上提高解決問題的綜合能力。
7結語
實驗教學課程的改革使得學生在交流、表達、獲取信息方面的能力得以提高。這主要歸功于案例分析給予了同學更多表達自己的機會。同學們暢所欲言,個人綜合能力得到鍛煉。但是在改革中還存在一定的問題,要想達到預期的目標,除了教學形式的改革,更重要的是要從老師的教學方式和學生的學習方式進行改革,提高學生的積極性、主動性、創造性。筆者認為可以著眼從以下方面進行調整:
隨著多媒體技術和網絡通信技術的發展,基于Internet的計算機遠程教學作為一種全新的教學手段,越來越受到人們的關注。計算機遠程教學是指利用多媒體技術和網絡通信技術,在網絡環境下開展的教學活動。它有著傳統教學模式所無可比擬的優點,它創造了一種全新的教學模式,打破了傳統教學模式在時間、空間上的限制,采用了先進的教學手段和教學方法,大大提高了教學效率和教學效果,使教學活動上了一個新臺階。
作者所在單位承擔我校除計算機系以外的所有系所的計算機基礎公共課(包括《計算機應用基礎》、《C語言》、《Foxpro》等課程)的教學任務,每學期平均有3000多學生,各教師均負責2~3個班共200~300多人的教學,教學任務繁重。為了使教師能通過先進的教學手段提高教學效率,增強學生應用Internet網絡服務的能力,以此來加強和鞏固對課程內容的理解和掌握,我們從1999年開始,開發了《計算機基礎課程遠程教學》系統(以下簡稱《遠程教學系統》)。在Internet/Intranet環境下實現作業、考試、授課、答疑/輔導等功能,使用一年多來,取得了很好的教學效果,以下討論該系統的設計與實現方法。
2.《遠程教學系統》的體系結構
《遠程教學系統》是在Internet/Intranet環境下實現的,是典型的瀏覽器/服務器模式。服務器以WindowsNT4/2000Server為操作系統平臺,MicrosoftSQLServer7.0為RDBMS,客戶端通過瀏覽器訪問系統提供的服務。系統不允許匿名訪問,它要求用戶提供帳號/密碼,通過驗證后才能進入系統主頁,以此追蹤用戶身份。本系統將用戶分為三類:系統管理員、教師、學生,他們都有各自的主頁,訪問系統的權限也不相同。其中權限最高的為管理員,其次為教師,最低為學生。權限高的能訪問其下級所能訪問的所有資源,反之則不然。例如教師能進入學生主頁,而學生則不能訪問教師主頁所提供的功能(布置作業、批改作業等)。本系統可同時為不同課程的多組教師/學生(上一門課的教師及其學生為一組)提供服務,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生的作業等),又有資源的共享性(例如公共作業、試題的共享等),很好地解決了本單位各個教師負責不同班級,課程也有所不同的問題。《遠程教學系統》體系結構按用戶角色的不同,劃分如下:
圖1《遠程教學系統》體系結構
2.1管理員模塊
由于《計算機基礎課程遠程教學》系統可同時為多組教師/學生提供服務,各組間的課程不盡相同,因此教師/學生組間應具有一定的隔離性。例如一門課程的教師對其學生具有管理權,但不能對屬于其它教師的學生進行管理、某個學生只能訪問其教師的作業等。因此系統主頁需要教師或學生均以帳號/密碼登錄后才能訪問,以此追蹤用戶訪問系統資源的身份。而用戶帳號的開設與刪除、教師與學生的對應關系、課程名稱、學生人數等信息,由系統管理員負責管理。這里,我們將系統資源訪問帳號作為操作系統帳號開設,由WindowsNT和Web服務器IIS負責進行用戶驗證。這樣做的好處,一是可以充分利用操作系統的安全機制,使操作系統與數據庫服務器(SQLServer)無縫集成;二是可同時為用戶提供其它輔助服務,如:電子郵件、個人主頁、FTP服務等。使系統應用與課程內容緊密結合,學生在應用系統的使用過程中可進一步加深對課程內容的理解。
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:網上實時授課廣播、布置作業、批改作業、出試卷、評卷、考試結果統計分析、網上答疑、課程資料(素材)制作、學生帳號管理(修改學生密碼)、設置聯機會議等。系統使用組件對象模型(COM)以及OfficeAutomation技術自動批改《計算機應用基礎》課程作業并登記成績。教師可對作業結果進行查詢、統計。教師可利用OutLook向系統請求聯機會議,以此進行網上答疑、群體或個別輔導。
2.3學生模塊
學生模塊包含查看教師布置的作業、(在網上或本地)做作業、測驗(考試)、教師授課視頻廣播收看、點播、網上答疑、課程資源瀏覽、輔助服務等。學生使用瀏覽器訪問系統主頁時,需要提供帳號/密碼進行用戶驗證,通過驗證后,在瀏覽器關閉之前,均以該帳號身份訪問系統資源。《計算機應用基礎》課程的作業可直接在瀏覽器中完成并提交,對于《C語言》課程作業,為學生提供Web界面,完成作業程序的編輯、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筆試試題,也提供實際操作形式的試題。考試通過WWW界面進行,有時間限制。學生在規定時限之前完成考試內容時可通過"交卷"按鈕提交試卷;若考試時限到達時學生仍未交卷,則系統自動將考生當前的考試結果提交。試卷的批改、考試結果的統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,由學生自主選擇進行,測驗完畢后系統立即評卷并給出成績及學生測驗時的選項與正確答案的對照表,以便學生查閱。為了更好地提高學生對網絡的應用能力,增強學生對教學內容的興趣,本系統為每位使用《計算機公共課遠程教學》系統的學生和教師提供Email、FTP、個人主頁、BBS、聯機會議(在線聊天Chat、應用程序共享、白板)、等功能。讓學生在實際操作中提高對課程內容的理解以及對課程學習的興趣。另外,本系統還配備資源庫,內置與教學內容相關或與網絡應用相關的多媒體資料,供學生課外瀏覽、學習。
3《計算機基礎課程遠程教學》系統的特點
《計算機基礎課程遠程教學》系統功能涵蓋了教學活動的各個方面,用戶界面完全由瀏覽器提供,維護方便。其中采用了多項現時多媒體和網絡的最新技術,如下所述:
3.1組件對象模型(COM)技術
組件對象模型(ComponentObjectModel,簡稱COM)是一個軟件規范,它是基于對象的編程模型,只要遵循COM規范,應用程序和組件對象之間就可實現二進制代碼級別上的重用,解決了對編程語言和環境的依賴。COM是Microsoft其它許多技術的核心,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技術已經滲透到Microsoft的各個產品中,如:
WindowsNT/2000、SQLServer、VisualStudio、Office97/2000、BackOffice等。《計算機基礎課程遠程教學》系統使用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,例如:
3.1.1ADO(ActiveXDataObject)
ADO是數據庫訪問組件,應用程序通過ADO訪問數據庫的原理如下:
圖2ADO存取數據示意圖
上圖中OLEDB是Microsoft繼ODBC后新的數據訪問機制,它不但可以訪問數據庫數據,而且還可以訪問其它非數據庫類型的數據,如Email、目錄服務(LDAP)等。ADO是位于OLEDB上層的應用程序接口,操作較為簡單。
《計算機基礎課程遠程教學》系統中作業、試卷、考試結果等信息都是保存在SQLServer數據庫中,系統使用ASP腳本通過ADO對象訪問數據庫以及電子郵件、進行全文索引,如下圖所示:
圖3《計算機基礎課程遠程教學》系統數據存取示意圖
3.1.2OfficeAutomation對象
《計算機基礎課程遠程教學》系統利用OfficeAutomation對象,使教師利用程序自動批改學生提交的《計算機應用基礎》課程(Word、Excel)的作業,以此提高教學效率。
3.1.3ADSI
ADSI(ActiveDirectoryServiceInterface)是WindowNT/2000活動目錄接口。利用該接口對象實現操作系統帳號的管理(開帳號、刪除帳號、帳號屬性設置)以及訪問權限設置,簡化帳號管理任務。
3.1.4DeveloperStudio對象
Microsoft的VisualStudio相信是廣大程序員喜愛的開發工具,但大家都不太注意其中的DeveloperStudio對象:
ApplicationDebugger
BreakpointProject
使用他們,可以使程序的開發達到一定程度的自動化。許多在VisualStudio集成環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,如程序的語法分析、編譯、鏈接、調試、表達式求值等。而這些都是教師批改C語言作業所要進行的操作。我們使用這些對象輔助教師批改C語言作業,減輕教師負擔。
3.2視頻流技術
在Internet/Intranet環境下,文字、靜態圖像信息的傳輸是不成問題的。對于視頻/音頻信息的傳送,則由于網絡帶寬等原因,需要進行特殊處理。而遠程教學系統中的授課功能就要求在Internet/Intranet環境下傳送大量視頻/音頻數據,以便實現教師授課的實時廣播和視頻點播(VOD)。在有限的網絡帶寬資源的限制下,視頻/音頻數據必須經壓縮處理后才在網絡中傳輸。以往多采用MPEGI等壓縮技術,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/音頻數據采用經特殊算法處理的流技術,使視頻/音頻數據邊下載邊播放。流技術的典型代表是Microsoft的MediaTechnologies(Netshow)和RealNetwork的RealVideo/Audio。《計算機基礎課程遠程教學》系統主要采用了MediaTechnologies壓縮技術,使用其Multibit功能在一個流文件中壓縮適合多種網絡帶寬(從28.8Kbps~3Mbps)的視頻/音頻流(最多6個)。由視頻服務器根據客戶訪問時的實際網絡傳輸能力選擇其中一種帶寬流向客戶傳輸。另外,還根據Netshow和RealVideo/Audio支持多播(Multicast)的特點,在網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網頁),真正將課堂搬到網上。
圖4同步視頻點播
3.3網上實時交互
1.1通識教育課程體系與目標分離
從現行的課程設置來看,雖然生物科學專業在形式上增設了通識教育課程的模塊,也增設一些選修課,但實際上能夠真正體現通識教育本質的課程并不太多。目前大學通識事件中最嚴重的問題就是通識教育課程無法全面覆蓋到通識教育目標要求上。由于通識課程內容零散雜亂,缺乏課程設置的邏輯起點。因而導致了通識教育沒有形成科學合理的課程體系,課程結構也缺乏系統性。從課程內容看,很多高校存在的問題都一樣,就是通識性不足,知識層面多數停留在介紹上,較少涉及到其思想深度上,對學生的精神領域關注不夠,很難達到為學生的未來發展搭建寬廣綜合的基礎平臺的目的。
1.2將通識教育等同于基礎課
過去,不少高校曾將通識教育當作高等教育里為專業教育打基礎的基礎教育。然而,通識教育被認為是基礎教育其實是一種誤解,通識教育不直接與專業相聯系,它的目標是培養學生的基本素養,包括文化科學知識以及人文關懷的精神等。通識教育與專業教育的聯系雖然存在基礎性的一方面,卻不能將其等同為基礎教育。事實上,基礎教育可以看作通識教育與專業教育的中間環節,具有通識教育和專業教育兩者的一些特性。
1.3缺乏完整、有效的通識教育課程體系
我國教育在中學階段就開始文理分科,且課程體系中的人文教育內容較為狹窄,到了大學教育階段,就體現為通識教育內容不夠全面,課程設置專業性很強,而通識教育流于形式,只是象征性地開設一些有關人文社會科學的課程,而人文素質的培養不是通過辦幾場講座、開幾門課程就可以實現的。缺乏一個課程體系能夠將通識教育與專業教育完整的融合。沒有科學的課程和課程論便不會有科學的教學,因此,課程設置在教育體系中總是處于中心地位,如何建立一個完整、有效的通識教育課程體系已成為目前高等師范院校生物科學專業亟待解決的問題。
2加強通識教育與專業教育的融合
教育是科學化的人文教育與人文化的科學教育的有機整體,主要是以人的全面發展為最終目的的。因此,教育無論在哪一階段,都需要重視通識教育與專業教育的融合。
2.1促進通識課程和專業課程的交叉綜合化
通識教育課程是師范類與非師范類本科生都必須學習這類課程。通識性課程對于師范生來說,既不學習“教什么”,也不學習“如何教”,更不是專業的知識,但學習這些通識性課程,能為師范生提供一個廣闊的平臺,形成開闊的視野,為師范生教師素質的形成打下基礎。當今社會,通才教育正替代專才教育成為教育改革的主流,高等師范院校培養的師范生首先要具有廣博的各科基礎知識,用更多學科專業知識以外的其他知識,提高自身的科學和人文素養。生物課程在內容上有著極強的學科交叉性,對生物教師的各項知識都有挑戰,因此就需要生物教師除了掌握過硬的生物學科知識,還要了解相關學科的知識,因為不同學科直接是相互促進和影響的,生物教師只有全面的掌握相關學科內容,才能使生物教學更加完整的展開。通識教育與生物專業教育間的交叉和滲透,對于長期接受理科思維訓練的生物科學學生來說,人文學科知識的學習有利于學生專業知識的學習,能夠培養直接思維、發散性思維方式,人文的力量與生物科學的力量以及藝術、思維力量等有效結合,才有助于生物專業方向的發展。為了推進通識教育與專業教育的融合,高等師范院校生物科學專業應該制定人才培養方案,在課程設置上要保證通識性課程所占的比例,促進通識教育與專業教育間的交叉與滲透;在課程結構上,要實現跨學科的有機融合,打破通識課程和專業課程之間的壁壘,使學生具有廣泛的綜合性和寬厚的知識;在課程內容上,要教給學生最基礎性的知識,卻能使自然科學內容與人文科學內容相互聯系、相互融合,跟上知識更新發展的速度;在課程形式上,要使學生通過學習各種形式的通識課程和專業課程,實現知識的綜合化。
2.2提高教師隊伍的素養,貫穿通識教育
“百年大計,教育為本;教育大計,教師為本。”加強通識教育與專業教育的融合,不能只依靠幾門通識性課程,也不能脫離專業教育課程,而是要借助教師的力量把通識教育貫穿于專業教育教學的全過程,寓通識教育于專業教育之中。要提高生物科學專業教師的個人素養,這樣才能有效推進通識教育與專業教育有效融合,才能培養學生擁有科學的思維方式和追求真理的精神,實現學生獨立思考的精神層面的問題。一是要通過宣傳引導;二是要通過政策激勵;三是要通過加強管理,對教師的教學行為進行督促和約束。
2.3在第二課堂中體現通識課程和專業課程融合
通識教育和專業教育都不應僅僅體現在第一課堂上,要實現這二者更好的融合,就要由第一課堂教育和第二課堂課外活動、社會實踐和實訓實習有機結合,在第一課堂和第二課堂各自的活動融入學會求知、做事、共處和做人的理念。根據高等師范院校生物科學專業人才培養目標的定位,應能使學生通過實踐,在生活中體驗和推進通識教育與專業教育的融合,這就要求教師要在學生的社會實踐和實訓實習中有意識的引導學生。另外,在第二課堂中通過舉辦各種形式的講座、課外讀書活動及其他課外活動來提高學生的身心修養,開闊他們的視野,讓學生在學習專業知識的時候,提高專業技能的同時,啟發藝術靈感和哲學思考,將專業教育方式與通識教育有機地結合起來。
1.2離散型隨機變量與連續型隨機變量的類比對于離散型隨機變量,學生感覺較容易,但對于連續型隨機變量,往往學生感覺抽象難理解。由于分布列在離散型隨機變量中的地位與密度函數在連續型隨機變量中的地位等同,因此對于離散型隨機變量中的邊緣分布列與聯合分布列的關系可以過渡到連續型隨機變量中邊緣密度函數與聯合密度函數的關系中去,此外諸如隨機變量的獨立性的充要條件以及期望與方差的計算均可輕松過渡。具體我們可通過“把連續的問題離散化”這種方法,實際是將對離散型隨機變量中對分布列的求和變成對連續型隨機變量中的密度函數求積分即可。表1我們將對其中的部分性質及計算作一個簡要的類比。
1.3一維隨機變量與二維隨機變量的降維類比任何學習都是循序漸進的,一般來說低維空間的知識相對簡單,容易被學生接受,所以最好的方法是從低維空間向高維空間過渡學習。降維類比法是將高維空間中的數學對象降低到低維空間中去觀察,利用低維空間中數學對象的性質類比歸納出高維數學對象的性質。通過上面的類比得知抽象的二維隨機變量的分布函數與一維隨機變量有著一致的表達式,從而大大降低了學習的難度。此外,二維離散型隨機變量的聯合分布列與連續型隨機變量的密度函數的性質與計算均可借助一維隨機變量的相關知識引入。
從系統的程序結構框架來分,可以把體育管理系統分為表示層、應用層和應用支撐層。這個三個層緊密聯系,不可獨立,需要一起作用來實現與用戶的交互。系統程序架構如圖1所示。1)表示層用戶在用戶層輸入數據等用戶信息,表示層接受用戶輸入的數據信息,實現交互。從用戶使用的角度出發,考慮系統的實用性,本文將采用的表示層是基于網頁的表達形式來實現。用戶在網頁的界面輸入用戶賬號、密碼,登入管理系統,然后訪問應用層2)應用層應用層主要是根據用戶的需求,制定相關的邏輯規則以及間接實現用戶的對數據庫的訪問。采用三層的設計結構,可以避開用戶直接訪問數據庫,給訪問增加了緩沖的時間,對訪問的數據信息進行合法性的檢驗,而對數據的交互則交給應用支撐層來完成。這樣做的目的,為以后擴展程序預留了空間。應用層主要完成的功能為:師生管理、信息、在線教學等功能。3)應用支撐層應用支撐層是在系統的最底層,直接實現與數據的交互,對數據庫中的數據進行訪問,同時也可以對數據進行修改、刪除、更新以及查詢。應用支撐層不面向使用用戶,但是可以根據用戶使用權限對數據進行操作。應用支撐層主要完成的功能是與數據庫實現對接,為用戶提供數據交互以及平臺接口服務。
1.2體育網絡管理系統功能介紹
體育網絡管理系統設計思路源于功能模塊化。采用模塊化的方式方便于系統的升級以及功能的擴展,同時也可以保證各個模塊的穩定性,也方便于修改模塊中的功能。體育管理系統的每個功能模塊相互獨立,又存在著聯系,同時對功能細化,每個模塊又有一個個小的功能子模塊組成,如下圖2所示:
(1)信息模塊信息模塊主要由學科動態和最新公告兩個功能模塊組成。①學科動態是指系統的管理人員在系統里及時體育教學的相關新聞或者學科前沿的動向。②最新公告是指系統的管理人員在系統里與師生相關的信息,比如成績查詢,考試通知、選課信息等。
(2)教師管理模塊教師管理模塊主要由課程設置和成績管理兩個功能模塊組成。①課程設置是指在老師根據高校對學生的教學要求,制定學生在校學習的計劃。在完成課程設置后,學生可以對課程進行選擇。②成績管理是指教師根據自己所教課程管理學生成績。成績管理主要由錄入成績,查詢修改成績以及分析成績組成。錄入成績是指教師根據學生考試成績或者平時成績,向系統上傳成績;查詢修改成績是指對上傳系統的成績進行查詢和修改;成績分析是指根據學生的平時成績分析在教學過程中遇到的問題,即使反應學生學習情況,教師根據成績分析來調整教學方法。
(3)學生管理模塊學生管理模塊分為:在線選課和查詢成績。①在線選課是指針對高校教學大綱學生自主的在網絡管理系統中選擇課程,根據所選課程制定學習計劃進行學習。②成績查詢是指學生對自己所選課程查詢考試成績,通常查詢成績是需要等待的,因為老師在考試完成后要對考試成績進行核查,再向系統上傳成績。查詢成績也方便學生及時了解自己對課程的掌握情況。
(4)在線課堂模塊在線課堂模塊主要由視頻點播、在線提問和在線答疑三個功能模塊組成。①視頻點播是指系統提供相關課程的多媒體教學課件或者視頻,學生根據所選課程來點播教學內容,視頻點播只能一門課程進行播放,不支持多門課程同時點播。②在線提問是指學生對所選課程在學習過程中遇到的問題進行提問。③在線答疑是指老師根據學生的在線提問進行回答,這個功能可以在線實時的回答學生的問題,也可以對學生留言的內容進行回答,就是實時性和延遲性。
(5)系統管理模塊系統管理模塊主要由用戶管理、權限管理和系統資源管理三個功能模塊組成。用于系統管理者進行維護和管理。①用戶管理是指對使用體育教學管理的用戶進行管理,主要是對賬號和密碼的管理。②權限管理是指管理系統根據用戶分類,對用戶操作系統功能的權利進行分配。③系統資源管理是指管理教學資料、課件和視頻等,支持用戶的上傳下載等。
2體育教學管理系統應用研究
(1)系統登錄功能模塊應用根據調查,可以把體育教學管理系統的用戶分為三類,即老師、學生和管理員。對于設置的用戶進行權限的分配,用戶根據所屬類型操作管理系統的功能。在用戶登入管理系統時,可以對用戶的類型進行選擇。當還沒有登入管理系統的用戶來說,往往指新生,需要注冊賬號。申請注冊賬號后,系統會自動發郵件通知管理員,管理員確定后,使用者注冊成功后才能使用管理系統。非首次登入的用戶來說,確定所選用戶類型后,輸入用戶賬號和密碼登入管理系統。學生申請注冊賬號時,需要根據學生的學號進行填寫。老師的賬號直接由管理員分配。
(2)用戶注冊功能模塊應用提供了對犯罪嫌疑人的車輛進行遠程跟蹤和檢測的技術手段。
(3)停車場收費管理系統。利用車輛拍照自動識別系統實現對進出車輛拍照的自動檢測,并且結合停車卡的使用,實現對車輛自動計時、計費的目的,從而在大大提高工作效率的同時,還能降低人力成本的耗費。