時(shí)間:2023-08-02 16:38:14
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析學(xué)習(xí)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù) 高中統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)分析 內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈
大數(shù)據(jù)的價(jià)值性,快速性,大量性,多樣性,和預(yù)測功為教育提供了一種可能目前教育的形式多種多樣,慕課、微課、網(wǎng)絡(luò)公開課等等。大數(shù)據(jù)時(shí)代下的教育是怎樣的呢?是基于個性化學(xué)習(xí),是量化的,自我組織學(xué)習(xí)內(nèi)容的教育,不僅要了解學(xué)生“心聲”,認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣,而且要師生互動、合作探討學(xué)習(xí)內(nèi)容,將傳統(tǒng)課程、教學(xué)、教材的內(nèi)容數(shù)據(jù)化,利用可視化技術(shù),提高學(xué)習(xí)興趣。提升內(nèi)容吸引力。高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容必須系統(tǒng)化、過程方法直觀化,這對高中的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容提出了挑戰(zhàn)。使專題塊和課程案例集以數(shù)據(jù)知識鏈為核心,使教育在大數(shù)據(jù)時(shí)代下的“量化”。
一、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的新契機(jī)是大數(shù)據(jù)
使教育由數(shù)字支撐變化到數(shù)據(jù)支撐。高中統(tǒng)計(jì)教學(xué)場景布置,統(tǒng)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)場景的變革等等過去靠“敲腦袋”或者“理念靈感加經(jīng)驗(yàn)”的東西,在背景為物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)下,變成一種由數(shù)據(jù)支撐的“行為科學(xué)”.用數(shù)據(jù)分析的方法對高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行分析、挖掘,利用大數(shù)據(jù)更改高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,建立主線為“統(tǒng)計(jì)知識鏈”、目標(biāo)為培養(yǎng)“數(shù)據(jù)分析能力”首尾呼應(yīng)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈,使高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的系統(tǒng)更加優(yōu)化。
由于各種原因使高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,沒有得到較好的發(fā)展.直到國家教育部頒布了各種政策,統(tǒng)計(jì)才得以發(fā)展.然而各種問題的存在仍然困擾著我國統(tǒng)計(jì)教學(xué)發(fā)展。大數(shù)據(jù)關(guān)注每一位學(xué)生的個性化需求與發(fā)展,關(guān)注學(xué)生的自我意識,分析群體心理,讓教師關(guān)注學(xué)生的興趣愛好,選擇適合學(xué)生的方法,讓學(xué)生自主的、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)。
正如教育家張韞所說:“大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,讓社會科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和研究從宏觀群體逐漸走向微觀個體,讓追蹤每一個人的數(shù)據(jù)成為可能,從而讓研究每一個個體成為可能.對于教育研究者來說,我們將比任何時(shí)候都更接近發(fā)現(xiàn)真正的學(xué)生?!贝髷?shù)據(jù)在充分了解學(xué)生各種需求,目前處于的狀態(tài)的情況下合理運(yùn)用各種統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,各種現(xiàn)代化的教學(xué)方式,不拘泥于傳統(tǒng)化教學(xué)方式,利用各種資源形成螺旋式上升的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。使每一位學(xué)生都樂于學(xué)習(xí),其個性化學(xué)習(xí)需求成為可能。
二、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈在大數(shù)據(jù)視域下的內(nèi)涵
數(shù)據(jù)高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的核心研究對象,數(shù)據(jù)分析是重點(diǎn),統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)是在初中的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的各種方法;用各種操作培養(yǎng)學(xué)生的歸納推斷能力、統(tǒng)計(jì)思維、數(shù)據(jù)分析素養(yǎng),提升學(xué)生在數(shù)據(jù)分析方面的能力,統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈為學(xué)生統(tǒng)計(jì)能力的提升提供了研究平臺。把課程目標(biāo),學(xué)生需求、與大數(shù)據(jù)算法,數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來是大數(shù)據(jù)視域下的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈核心思想,利用大數(shù)據(jù),將統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)化,增強(qiáng)內(nèi)容的可讀性,銜接性、合理性、連貫性,織成統(tǒng)計(jì)知識,形成統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。例如:具體環(huán)節(jié)為:鏈宿是“樣本估計(jì)總體、”等數(shù)據(jù)分析方法,鏈源是“系統(tǒng)抽樣,等距抽樣、分層抽樣”,鏈節(jié)是的數(shù)據(jù)描述、統(tǒng)計(jì)圖形.通過統(tǒng)計(jì)知識的實(shí)際應(yīng)用使“統(tǒng)計(jì)知識鏈”為統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的內(nèi)化,“統(tǒng)計(jì)能力鏈”為其外化,“統(tǒng)計(jì)能力鏈”,“統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)鏈”為其發(fā)展,成為對學(xué)生產(chǎn)生重大影響的“統(tǒng)計(jì)思想鏈”所以,利用大數(shù)據(jù)的科學(xué)方法可使統(tǒng)計(jì)內(nèi)容體系最終形成的統(tǒng)計(jì)思想體系;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的鏈?zhǔn)侥P停瑢⒋龠M(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維,增強(qiáng)學(xué)生的參與積極性,使高中統(tǒng)計(jì)集“知識鏈、能力鏈、素養(yǎng)鏈、思想鏈”于一體。
三、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容大數(shù)據(jù)視域下下的數(shù)據(jù)鏈設(shè)計(jì)
(一)高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容知識結(jié)構(gòu)
各種版本的高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容都介紹了基本的獲取樣本數(shù)據(jù)的獲取,提取方法,就是我們常說的用樣本推斷總體,部分推斷整體.統(tǒng)計(jì)知識注重培B學(xué)生數(shù)據(jù)分析的能力,利用實(shí)例講解數(shù)據(jù)的各種思想,方法結(jié)合在一起,提高學(xué)生的綜合能力。例如:結(jié)合具體問題情境,學(xué)習(xí)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,分析,如何思維理解其含義。
(二)高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的教學(xué)要求
課標(biāo)充分重視高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,并采取了有效的改進(jìn)和創(chuàng)新措施。教學(xué)過程中,注重學(xué)生自我特長的發(fā)展,創(chuàng)新教學(xué)方式,不拘泥于傳統(tǒng)的書本知識,強(qiáng)調(diào)以人為本,面向未來,讓學(xué)生有數(shù)據(jù)意識,學(xué)會用數(shù)據(jù)說話,將統(tǒng)計(jì)知識運(yùn)用于實(shí)踐。
(三)高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在大數(shù)據(jù)視域下數(shù)據(jù)鏈設(shè)計(jì)
量化教育是大數(shù)據(jù)時(shí)代的可行教育,通過數(shù)據(jù)了解學(xué)生的個性化需求,促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展,注重創(chuàng)新式培養(yǎng)。結(jié)合教材利用現(xiàn)代化信息技術(shù)設(shè)計(jì)出學(xué)生樂于接受的教學(xué)方式。從“數(shù)據(jù)讀心”,到“抓心入心”,再到“知心交心”,最終形成“數(shù)據(jù)育心”的培養(yǎng)鏈?zhǔn)墙y(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì)原則。例如:分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì).首先,將分層抽樣知識系統(tǒng)化。其次,將分層抽樣的過程方法直觀化。最后,依據(jù)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì)原則和學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求,動態(tài)生成分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。把具體問題數(shù)據(jù)化。使分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈成為滿足自我發(fā)展需要的“知識鏈、方法鏈、素材鏈”。
四、結(jié)語
綜上所述,對統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)我們應(yīng)該就地取材,因地制宜,開創(chuàng)多種方式的教學(xué)方式,注重學(xué)生的個性化需求,不要拘泥于傳統(tǒng)的教材,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和自主參與能力,要讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,積極主動的自己去思索,發(fā)展自己的特長,學(xué)會將具體的事情數(shù)據(jù)化不用數(shù)據(jù)的思想去思考問題,去看世界,老師也要探索更好的教學(xué)方法。將現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)枯燥的教材相結(jié)合創(chuàng)造出一種能夠發(fā)揮學(xué)生潛能,特長的教學(xué)方式,要循循善誘,引導(dǎo)學(xué)生??傊?,統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈能更好地使學(xué)生不斷提升自己的數(shù)據(jù)分析“能力鏈”使學(xué)生學(xué)會用統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)方法、統(tǒng)計(jì)思維、統(tǒng)計(jì)觀念、統(tǒng)計(jì)意識來認(rèn)識世界,改造世界。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)12-0027-01
能夠根據(jù)具體問題背景選擇合適的統(tǒng)計(jì)圖是學(xué)生統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的一個重要內(nèi)容,也是學(xué)生對數(shù)據(jù)分析能力的一個表征。扇形統(tǒng)計(jì)圖是在學(xué)生認(rèn)識了條形統(tǒng)計(jì)圖、折線統(tǒng)計(jì)圖后的小學(xué)階段的最后一個統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,該內(nèi)容增加了選擇合適統(tǒng)計(jì)方法的難度,使“數(shù)據(jù)分析”變得尤為重要。因此,教師在教學(xué)中要以數(shù)據(jù)為載體,以學(xué)生原有知識經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生展開漸進(jìn)式思考,探尋統(tǒng)計(jì)的有效方法,培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念。
一、引發(fā)認(rèn)知沖突,點(diǎn)燃統(tǒng)計(jì)內(nèi)需
學(xué)習(xí)是一種由外而內(nèi)的過程,學(xué)習(xí)最大的動力來自學(xué)生心靈深處,源自于自身的認(rèn)知沖突。教師在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的目的正是為了借助外部環(huán)境的刺激,引發(fā)學(xué)生的內(nèi)部認(rèn)知沖突,促使學(xué)生在矛盾中生成新的需要,將學(xué)習(xí)不斷引向縱深。蘇教版六年級下冊的“扇形統(tǒng)計(jì)圖”一課意在使學(xué)生通過聯(lián)系百分?jǐn)?shù)的意義,體會扇形統(tǒng)計(jì)圖描述數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。為了讓學(xué)生深刻領(lǐng)會扇形統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn),教師在教學(xué)中改變了教材的編排順序,沒有直接出示例題中的扇形統(tǒng)計(jì)圖,而是引導(dǎo)學(xué)生感知數(shù)據(jù),造成他們認(rèn)知上的矛盾沖突,點(diǎn)燃他們新的統(tǒng)計(jì)內(nèi)需,逐步引出扇形統(tǒng)計(jì)圖。教師這樣給學(xué)生出示例題:我國陸地總面積大約是960萬平方千米,其中丘陵占9.9%、山地占33.3%、高原占26.0%、盆地占18.8%、平原占12.0%?!巴瑢W(xué)們能否根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出一個統(tǒng)計(jì)圖反映出我國陸地各地形分布情況?”教師邊出示條件邊提問。學(xué)生一聽說設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)圖,馬上聯(lián)想到以前學(xué)習(xí)的內(nèi)容,有的說:“我們可以畫出條形統(tǒng)計(jì)圖?!庇械恼f:“我們可以設(shè)計(jì)成折線統(tǒng)計(jì)圖?!苯處煴頁P(yáng)了學(xué)生善于聯(lián)系舊知的意識后說:“請同學(xué)們想一想條形圖與折線圖分別用來反映什么?例題中的數(shù)據(jù)表示什么含義,可以用它們來表示嗎?”教師的提示喚醒了學(xué)生的數(shù)據(jù)意識,經(jīng)過對數(shù)據(jù)的觀察與思考,學(xué)生們一致認(rèn)為:“條形統(tǒng)計(jì)圖用來直觀反映數(shù)量多少,折線統(tǒng)計(jì)圖反映了數(shù)量的增減變化,這道題中的數(shù)據(jù)都是百分?jǐn)?shù),表達(dá)的是部分量與總量的關(guān)系,看來以前學(xué)的那兩種統(tǒng)計(jì)圖不合適。”“那該怎么辦呢?”一個女生迫不及待地問道?!笆前。覀冊撚迷鯓拥膱D形來表示部分量與總量之間的關(guān)系呢?”教師故意裝作不知,“看來我們必須另找出路了?!?/p>
二、引導(dǎo)自主思考,點(diǎn)化繪制圖形
面對學(xué)生的急切心理,教師沒有直接將“扇形統(tǒng)計(jì)圖”推出,而是借助生活情境的觀察感悟,引導(dǎo)他們自主思考,摸索出扇形統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)和畫法,逐步點(diǎn)化學(xué)生繪制出扇形統(tǒng)計(jì)圖。“先請同學(xué)們來看一個有趣的拼盤?!苯處熯呎f邊給學(xué)生展示了一張課前制作的地地形分布模型:用一個圓形塑料盤代表我國陸地總面積,在圓盤內(nèi)用各種顏色的橡皮泥分別表示不同地形。教師用這個拼盤圖對學(xué)生進(jìn)行暗示啟發(fā),學(xué)生甲一點(diǎn)就通:“原來百分?jǐn)?shù)關(guān)系可以用圓與扇形來表達(dá),用一個整圓表示總量,用扇形表示各部分量。”學(xué)生乙補(bǔ)充道:“平原占12.0%,表示平原面積占我國陸地總面積的12.0%,我們可以用一個圓來表示我國陸地總面積,在圓內(nèi)畫出一個扇形表示平原面積?!?教師接著說:“同學(xué)們的悟性真高,像拼盤那樣表示各部分量與總量之間關(guān)系的統(tǒng)計(jì)圖我們稱為扇形統(tǒng)計(jì)圖。下面,就請同學(xué)們自己嘗試著畫出我國陸地各種地形分布情況統(tǒng)計(jì)圖。”然后教師又引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)各百分?jǐn)?shù)的含義,討論如何繪制出各個扇形。學(xué)生丙聯(lián)系圓心角的知識道出了平原部分的畫法:“一個圓是360°,360°的12.0%是43.2°,在圓內(nèi)畫出一個圓心角是43.2°的扇形就表示平原的面積了。”在學(xué)生丙的引領(lǐng)下,同學(xué)們迅速算出其他扇形的圓心角度數(shù),并畫出了完整的扇形統(tǒng)計(jì)圖。
三、引領(lǐng)梳理反思,點(diǎn)醒對應(yīng)思想
為了實(shí)現(xiàn)“教是為了不教”,教師在教學(xué)中經(jīng)常引領(lǐng)學(xué)生梳理思路,反思學(xué)習(xí)得失,總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),使他們獲得了質(zhì)的提升。在學(xué)習(xí)“扇形統(tǒng)計(jì)圖”一課的過程中,由于有了先前基于數(shù)據(jù)分析的精心引導(dǎo),學(xué)生親歷了統(tǒng)計(jì)方法的選擇與統(tǒng)計(jì)圖的繪制,對扇形統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)和作用了然于心,讀懂扇形統(tǒng)計(jì)圖自然不成問題。因此,在組織學(xué)生對統(tǒng)計(jì)圖中的信息進(jìn)行簡單分析之后,教師增設(shè)了一個“回顧反思”環(huán)節(jié),讓學(xué)生回顧整個統(tǒng)計(jì)活動經(jīng)歷,使學(xué)生懂得了不同的問題背景需要用不同的數(shù)據(jù)分析方法,各種統(tǒng)計(jì)圖的選用必須與數(shù)據(jù)意義相適應(yīng)。如反映數(shù)量增減可選擇折線圖,要表達(dá)數(shù)量多少可選用直條圖,要反映各部分量與總量之間的百分比關(guān)系可選擇扇形統(tǒng)計(jì)圖。高年級學(xué)生的類比分析能力比較強(qiáng),教師讓他們通過簡要梳理與反思,能使他們明晰數(shù)據(jù)分析方法的選擇的重要性,對數(shù)據(jù)分析方法的選擇有清晰的認(rèn)識,進(jìn)而點(diǎn)醒他們的數(shù)學(xué)思想。
四、結(jié)束語
總之,統(tǒng)計(jì)教學(xué)是一個系統(tǒng)而完整的活動過程,從對問題背景的理解、對數(shù)據(jù)的解讀、對統(tǒng)計(jì)方法的選擇,再到圖形的繪制等,這一切都離不開科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治觥?shù)據(jù)分析是統(tǒng)計(jì)的核心,教師在統(tǒng)計(jì)教學(xué)中應(yīng)以數(shù)據(jù)為核心,引領(lǐng)學(xué)生在科學(xué)分析中選擇出合適的統(tǒng)計(jì)方法,從而圓滿地完成統(tǒng)計(jì)任務(wù)。
統(tǒng)計(jì)意識的培養(yǎng)是小學(xué)學(xué)習(xí)最重要的目標(biāo)之一. 統(tǒng)計(jì)意識的首要方面是能有意識地從統(tǒng)計(jì)的角度思考有關(guān)問題,當(dāng)遇到有關(guān)問題時(shí)能想到去整理分析數(shù)據(jù),即發(fā)展學(xué)生的統(tǒng)計(jì)意識. 發(fā)展學(xué)生的統(tǒng)計(jì)意識最主要的方式就是讓學(xué)生體會到統(tǒng)計(jì)是有用的. 基于以上目標(biāo),在學(xué)生根據(jù)原始數(shù)據(jù)提出自己的問題后,教師引導(dǎo)學(xué)生體會解決問題必須對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,就產(chǎn)生了整理統(tǒng)計(jì)的需要,有了需要學(xué)生就會考慮選用方法進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì),然后通過教師的點(diǎn)撥,學(xué)生在小組內(nèi)自主完成數(shù)據(jù)的整理統(tǒng)計(jì),學(xué)生參與度和統(tǒng)計(jì)結(jié)果正確率都比較高. 根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,同學(xué)自己提出的問題迎刃而解. 這樣的設(shè)計(jì),讓學(xué)生帶著解決問題的需要,投入到數(shù)據(jù)的整理統(tǒng)計(jì)中,在經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)的過程中培養(yǎng)了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)意識. 如以下設(shè)計(jì):
(一)呈現(xiàn)情境,提出問題
師:同學(xué)們,2008年北京奧運(yùn)會中國以51枚金牌數(shù)居金牌榜榜首. 大家看,這是第二奧運(yùn)中國體育代表團(tuán)金牌榜. 根據(jù)金牌榜提供的信息,你能提出什么問題?
生1:中國游泳項(xiàng)目獲多少枚金牌?
……
(二)分類統(tǒng)計(jì),解決問題
師:老師發(fā)現(xiàn)同學(xué)們提到的問題都與中國各種項(xiàng)目獲金牌數(shù)情況有關(guān),所以我們先來解決這個問題“中國各種項(xiàng)目獲金牌數(shù)的情況是怎樣的”. 解決這個問題需要用到哪方面的知識啊?(統(tǒng)計(jì)知識)對,我們需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì). 你打算怎樣統(tǒng)計(jì)?
生:用統(tǒng)計(jì)表,根據(jù)體育項(xiàng)目進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì). (板貼:統(tǒng)計(jì)表)
師:這名同學(xué)想到了根據(jù)體育項(xiàng)目進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),你們同意嗎?除了用統(tǒng)計(jì)表表示統(tǒng)計(jì)結(jié)果,還可以用什么來表示?(條形統(tǒng)計(jì)圖)
師:大家看,在金牌榜上出現(xiàn)的體育項(xiàng)目既多又分散,比如說水上項(xiàng)目就有游泳、跳水、劃艇等,我們可以把某些項(xiàng)目進(jìn)行歸類,請看大屏幕(課件出示分類標(biāo)準(zhǔn)).
師:下面小組內(nèi)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),可以選用統(tǒng)計(jì)表,也可以選取統(tǒng)計(jì)圖來表示統(tǒng)計(jì)結(jié)果.
生:(分小組活動).
……
二、關(guān)注扇形統(tǒng)計(jì)圖的產(chǎn)生,讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)分析體會學(xué)習(xí)扇形統(tǒng)計(jì)圖的必要性
讓學(xué)生體會引入扇形統(tǒng)計(jì)圖的必要性是認(rèn)識扇形統(tǒng)計(jì)圖的開始,有利于激發(fā)學(xué)生對新知的求知欲. 因此,在教學(xué)中我有意識地將切入點(diǎn)回歸到學(xué)生要解決的問題上,在引導(dǎo)對條形統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行分析后,教師抓住學(xué)生前面提到的“舉重項(xiàng)目獲金牌數(shù)占金牌總數(shù)的百分之幾”這一問題讓學(xué)生來解決,隨即出現(xiàn)一組含有百分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)表,然后教師提出“要清楚地表示出這些信息,我們還可以用這樣的統(tǒng)計(jì)圖”,大屏幕出示做好的扇形統(tǒng)計(jì)圖. 這樣一來,扇形統(tǒng)計(jì)圖的引入水道渠成,既加強(qiáng)了與數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì)的聯(lián)系,又為扇形統(tǒng)計(jì)圖特征和作用的理解做了有力的鋪墊. 如下面的設(shè)計(jì):
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師:剛才我們用統(tǒng)計(jì)表和條形統(tǒng)計(jì)圖表示出了各種項(xiàng)目獲金牌數(shù)的情況(課件出示統(tǒng)計(jì)表和條形統(tǒng)計(jì)圖),之前有名同學(xué)還提到這樣一個問題(課件出示單式統(tǒng)計(jì)表):舉重項(xiàng)目獲金牌數(shù)占金牌總數(shù)的百分之幾,這個問題怎么解決啊?(課件出示復(fù)式統(tǒng)計(jì)表空欄)
生:用舉重項(xiàng)目金牌數(shù)除以總金牌數(shù).
師:怎樣列算式?
生:8 ÷ 51.
師:非常好!體操項(xiàng)目呢?它獲的金牌數(shù)占金牌總數(shù)的百分之幾?
師:像這樣,用每種項(xiàng)目獲得的金牌數(shù)除以金牌總數(shù)就能得到這樣一組百分?jǐn)?shù). (課件出示復(fù)式統(tǒng)計(jì)表加百分?jǐn)?shù))
師:同學(xué)們,對于中國各種項(xiàng)目獲金牌情況,我們還可以用這樣的統(tǒng)計(jì)圖來表示(課件出示扇形統(tǒng)計(jì)圖)
三、關(guān)注扇形統(tǒng)計(jì)圖的直觀優(yōu)勢,讓學(xué)生讀懂?dāng)?shù)據(jù)
當(dāng)前是一個信息時(shí)代,讀圖時(shí)代. 讓學(xué)生從統(tǒng)計(jì)圖中獲取信息,根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)測和推斷,是發(fā)展學(xué)生數(shù)據(jù)意識具體的教學(xué)策略. 統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)是形象直觀,便于比較觀察,那么在指導(dǎo)學(xué)生讀圖的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)突出圖的直觀優(yōu)勢. 教學(xué)前我首先思考了“扇形統(tǒng)計(jì)圖的直觀優(yōu)勢在哪里”這樣一個問題. 通過研讀教材我發(fā)現(xiàn),扇形統(tǒng)計(jì)圖的特征應(yīng)該從百分?jǐn)?shù)的意義和扇形大小兩方面去理解,在讀圖過程中也應(yīng)側(cè)重這兩方面,且要將數(shù)與形兩方面進(jìn)行有機(jī)結(jié)合. 課堂上在教學(xué)扇形統(tǒng)計(jì)圖特征時(shí)有意識地引導(dǎo)學(xué)生讀懂?dāng)?shù)據(jù),注重了對百分?jǐn)?shù)意義的理解和它所在的扇形的大小,特別在比較大小時(shí),我們既可以通過百分?jǐn)?shù)大小來比較,又可以通過扇形大小這一直觀優(yōu)勢進(jìn)行比較. 另外,注意讓學(xué)生結(jié)合生活情境,根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷、預(yù)測,體驗(yàn)數(shù)學(xué)的價(jià)值所在. 通過讀圖,學(xué)生切實(shí)體會到了扇形統(tǒng)計(jì)圖的作用. 如下設(shè)計(jì):
師:見過這種統(tǒng)計(jì)圖嗎?(沒見過)那知不知道它叫什么統(tǒng)計(jì)圖?(扇形統(tǒng)計(jì)圖). 大家可真聰明,它就叫扇形統(tǒng)計(jì)圖. (板貼課題:扇形統(tǒng)計(jì)圖)
師:知道它為什么叫扇形統(tǒng)計(jì)圖嗎?
生:圓內(nèi)有大大小小的扇形.
師:大家都發(fā)現(xiàn)了,扇形統(tǒng)計(jì)圖中有扇形. 誰能到前面來指一指圖中哪兒有扇形?(生指扇形統(tǒng)計(jì)圖中的扇形)
師:正像這名同學(xué)所指的,圓內(nèi)確實(shí)有大大小小不同的扇形. 你能看出哪個扇形最大嗎?(生指水上項(xiàng)目所在扇形)
師:為什么表示水上項(xiàng)目的這個扇形畫得最大?
生:因?yàn)樗享?xiàng)目獲得金牌數(shù)占金牌總數(shù)的百分比最大. 師:最小的呢?為什么呢?
師:在這個扇形統(tǒng)計(jì)圖中有兩個大小一樣的扇形,你發(fā)現(xiàn)了嗎?
師:為什么這兩個扇形可以畫得一樣大呢?
……
四、關(guān)注素材的決策功能,體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)中數(shù)據(jù)分析的價(jià)值所在
統(tǒng)計(jì)教學(xué)中,學(xué)生不僅要讀懂簡單的數(shù)據(jù),更重要的是要根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖和實(shí)際情況,分析統(tǒng)計(jì)圖中數(shù)據(jù)的合理性,作出某些判斷和決策,并從中得到某些啟示. 針對初教時(shí)研課提出的問題,我們設(shè)計(jì)了部分開放性的練習(xí),如:我從媒體中找到一些數(shù)據(jù),鼓勵學(xué)生讀懂媒體中的統(tǒng)計(jì)圖,并引導(dǎo)學(xué)生體會這些數(shù)據(jù)帶給我們的啟示,等等. 這樣一來,使得統(tǒng)計(jì)教學(xué)更具價(jià)值性.
……
師:下面讓我們來關(guān)注學(xué)校的紅領(lǐng)巾廣播站. 學(xué)校廣播站每周播音2小時(shí). 下圖表示各個節(jié)目的播音時(shí)間情況.
師:哪個節(jié)目的播音時(shí)間最長?你是怎么知道的?
師: “學(xué)法交流”的播音時(shí)間是24分鐘,占每周播音時(shí)間的百分之幾?
生:24除以120等于20%.
師:這是求一個數(shù)是另一個數(shù)的百分之幾.
師:如果老師請你做我們學(xué)校廣播站的策劃者,你對欄目內(nèi)容和時(shí)間有什么好建議?
問題:課堂中的各種理解不到位的現(xiàn)象
場景1:有教師在課堂上出示用左耳或右耳接聽電話的人數(shù)統(tǒng)計(jì),要求學(xué)生計(jì)算相應(yīng)的比例。這種數(shù)據(jù)于學(xué)生而言缺乏實(shí)際意義,統(tǒng)計(jì)的結(jié)果也不涉及相關(guān)處理問題,反映出教師對數(shù)據(jù)的理解不到位。
場景2:教學(xué)中,教師給出一些商品的單價(jià),要求學(xué)生統(tǒng)計(jì)單價(jià)超過5元的商品。統(tǒng)計(jì)的緣由沒有給出,不過是單純的篩選技能訓(xùn)練,沒有體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)的必要性及其意義,反映出教師對統(tǒng)計(jì)概念的理解不到位。
場景3:教師提供多種飲料,如綠茶、紅茶、奶茶、可樂等,要求學(xué)生從中選擇自己最喜歡喝的三種,再根據(jù)全班的選擇情況整理數(shù)據(jù),列出最受班級歡迎的三種飲料。最后,教師給出專家建議“健康的飲品包括水、純果汁、奶”,要求學(xué)生結(jié)合課堂統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)果,在調(diào)查報(bào)告中表達(dá)自己對中學(xué)生選擇飲料問題的看法和觀點(diǎn)。由于此三種飲品沒有完全出現(xiàn)在此前供學(xué)生選擇的范圍內(nèi),自然沒有一個學(xué)生的選擇與專家建議的健康飲品吻合,于是,學(xué)生回答,“不管喝什么,只要健康就好”。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的目的就是為分析、決策提供數(shù)據(jù)支持,而該場景中數(shù)據(jù)分析部分與前面的統(tǒng)計(jì)結(jié)果相互脫節(jié)、沒有關(guān)聯(lián),或者聯(lián)系不夠緊密,反映出教師對分析的理解不到位。
上述場景反映出的根本問題是,教師對數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的內(nèi)涵或者核心指向理解不足?!皵?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”屬于“信息加工與表達(dá)”中表格信息加工與表達(dá)部分的教學(xué)內(nèi)容,與數(shù)據(jù)管理部分的內(nèi)容具有相似的核心指向,即關(guān)注“關(guān)系”的挖掘與表達(dá),而關(guān)系是隱藏在數(shù)據(jù)之中的,需要通過相關(guān)的操作,如借助公式與函數(shù)的計(jì)算、排序、篩選等,將數(shù)據(jù)間的關(guān)系挖掘出來,可以借助圖表的形式進(jìn)行直觀表達(dá),即通過可視化方式清晰展示。
關(guān)于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析,信息技術(shù)課程教學(xué)綱要或者課程標(biāo)準(zhǔn)中都有針對性的要求,譬如,2012年中國教育技術(shù)協(xié)會信息技術(shù)教育專業(yè)委員會研制的《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)2012版》中,初中學(xué)段在“模塊二:信息加工與表達(dá)”中對表格部分的要求如下。
1.能列舉1~2種常見表格編輯軟件,嘗試簡單編輯操作,理解二維表格的共同特征。
2.根據(jù)需求能在文檔中繪制或套用表格,并對其屬性能按要求進(jìn)行調(diào)整和設(shè)置。
3.能應(yīng)用電子表格進(jìn)行簡單數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、處理,科學(xué)地借助折線圖、直方圖、餅圖等直觀表達(dá)數(shù)據(jù)。
4.從不同的角度和立場出發(fā),通過對相同數(shù)據(jù)做不同的加工,表達(dá)不同的觀點(diǎn),或?qū)ο嗤瑪?shù)據(jù)做不同的解讀,感悟信息加工和利用的選擇性、多元性和復(fù)雜性特征。
上述4條描述涉及表格中數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、表達(dá)、分析,關(guān)注到數(shù)據(jù)間的關(guān)系挖掘。
“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”涉及對數(shù)據(jù)的加工、處理,從中獲取信息并加以解讀。因此,可以從DIKW金字塔模型獲得直接的借鑒。
解決之策:DIKW金字塔的啟示
DIKW金字塔是關(guān)于數(shù)據(jù)、信息、知識及智慧的體系,如圖1所示。
數(shù)據(jù)(Data):可以是數(shù)字、文字、圖像、聲音、符號等,屬于事實(shí)的記錄,表達(dá)的是沒有指定背景和意義的描述。
信息(Information):是經(jīng)過相關(guān)處理的數(shù)據(jù),強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
知識(Knowledge):是有意義的信息,表現(xiàn)為信息和信息之間的關(guān)系。由信息到知識的轉(zhuǎn)變過程,是一個對信息判斷和確認(rèn)的過程,需要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)、上下文聯(lián)系、詮釋和反省。
智慧(Wisdom):是富有洞察力的知識,是運(yùn)用知識分析和解決問題的能力,可以簡單歸納為正確判斷和決定的能力。
顯然,DIKW體系同樣關(guān)注關(guān)系的挖掘,即數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、信息之間的關(guān)系,因而可以用來指導(dǎo)“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”部分的教學(xué)。
從問題解答的角度觀察,信息層回答的是“是何”的問題,知識層解決的是“如何”的問題,智慧層則涉及“為何”的問題。早期研究中有學(xué)者曾指出,信息技術(shù)中的技術(shù)包含三層內(nèi)涵:(1)動手做的技術(shù),即基本技能;(2)如何做的技術(shù),即設(shè)計(jì)和規(guī)劃的技術(shù);(3)為何做的技術(shù),即技術(shù)的思想和價(jià)值。[1]三層內(nèi)涵的觀點(diǎn)涉及技術(shù)是何、如何、為何的問題,與DIKW模型具有共通之處,這為DIKW模型在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析中的應(yīng)用提供了佐證。
從DIKW的視角來看,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的過程也是追求實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)—信息—知識—智慧”持續(xù)變化的過程。即從數(shù)據(jù)開始,以形成智慧為最終目的。具體過程是:借助相關(guān)操作對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、加工,明確數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,提取出有意義的信息,進(jìn)而將信息組織成知識,促進(jìn)學(xué)生明確“如何去使用”,再進(jìn)一步,當(dāng)學(xué)生明確應(yīng)該何時(shí)使用及為什么要使用時(shí),便形成了智慧。
據(jù)此,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析中的幾個
關(guān)鍵詞 ,即數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)、分析,都需要有專門的指向,符合內(nèi)在的規(guī)定性,且數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)、分析應(yīng)當(dāng)做到前面環(huán)節(jié)為后續(xù)環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ),后續(xù)環(huán)節(jié)又必須在前面環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上展開。具體來說,數(shù)據(jù)需要為統(tǒng)計(jì)服務(wù),統(tǒng)計(jì)是建立在數(shù)據(jù)提供的基礎(chǔ)上;統(tǒng)計(jì)的結(jié)果是為了進(jìn)行分析,分析必須依賴于統(tǒng)計(jì)結(jié)果;分析的目的是為了提供決策的依據(jù)。這些關(guān)系必須在教學(xué)中予以體現(xiàn),方能體現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的要義。
實(shí)踐之道:基于DIKW的教學(xué)思路
從DIKW的視角,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析教學(xué)需要經(jīng)過三個過程:“數(shù)據(jù)信息”、“信息知識”、“知識智慧”。從關(guān)系發(fā)掘的角度,即隱性關(guān)系顯性化、顯性關(guān)系知識化、知識運(yùn)用自動化,下文展開具體闡述。
1. 隱性關(guān)系顯性化
隱性關(guān)系顯性化,即從數(shù)據(jù)到信息的過程。數(shù)據(jù)可以是教師為學(xué)生提供的原始資料,或者是收集來自學(xué)生的資料。因?yàn)樾枰璐藢W(xué)習(xí)相關(guān)技能操作,如公式與函數(shù)的使用、排序、篩選、圖表表示等,因此數(shù)據(jù)主要是數(shù)字形式,如考試成績、購物費(fèi)用等,根據(jù)需要也可以適當(dāng)包含文字,如學(xué)生的血型、愛好等。
為了從數(shù)據(jù)中提取有意義的信息進(jìn)而展開分析,數(shù)據(jù)需要符合一定的要求:其一,數(shù)據(jù)最好能夠貼近學(xué)生,具有真實(shí)性。小至與學(xué)生個體相關(guān)的數(shù)據(jù),大至與學(xué)校、社區(qū)、城市、國家相關(guān)的數(shù)據(jù)。貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)W習(xí)經(jīng)驗(yàn)的真實(shí)數(shù)據(jù)才能激發(fā)學(xué)生的興趣,促進(jìn)學(xué)生通過操作發(fā)掘數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,形成有意義的信息。從教學(xué)實(shí)踐來看,課堂或者課前收集來自學(xué)生的鮮活數(shù)據(jù)相對容易調(diào)動學(xué)生的積極性。其二,數(shù)據(jù)需要具有潛在的意義,即有統(tǒng)計(jì)價(jià)值,場景1中接聽電話用左耳還是右耳的例子之所以失敗,就是因?yàn)閿?shù)據(jù)不具有統(tǒng)計(jì)價(jià)值,從數(shù)據(jù)中無法提取出有意義的信息。其三,數(shù)據(jù)要具有統(tǒng)計(jì)的必要,即數(shù)據(jù)要達(dá)到足夠的量,少量數(shù)據(jù)往往無法體現(xiàn)出用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)的優(yōu)勢。在數(shù)據(jù)量足夠的情況下,可以通過人工計(jì)算與計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)的對比凸顯計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)的優(yōu)勢和價(jià)值。
在數(shù)據(jù)有效的基礎(chǔ)上,統(tǒng)計(jì)承擔(dān)著從數(shù)據(jù)中提取信息的功能。為了保證將來從信息到知識的轉(zhuǎn)變,統(tǒng)計(jì)所得信息當(dāng)存在分析的可能、必要及價(jià)值,否則統(tǒng)計(jì)本身就沒有意義。譬如,場景2中讓學(xué)生統(tǒng)計(jì)購買的商品中單價(jià)超過5元的商品,數(shù)據(jù)本身沒有問題,但這種統(tǒng)計(jì)的結(jié)果似乎沒有分析的意義及價(jià)值,因而統(tǒng)計(jì)本身就失去了意義。
從數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)變需要學(xué)生借助一定的技術(shù)操作來實(shí)現(xiàn),這個階段涉及的技術(shù)屬于動手做的技術(shù),即技術(shù)的底層。例如,統(tǒng)計(jì)過程可能涉及計(jì)算、篩選、排序,統(tǒng)計(jì)結(jié)果的呈現(xiàn)涉及各種圖表的使用。
2. 顯性關(guān)系知識化
顯性關(guān)系知識化,是指由信息到知識的轉(zhuǎn)變。美國佛羅里達(dá)國際大學(xué)豪恩斯坦認(rèn)為,信息是別人內(nèi)化的知識,知識是自己內(nèi)化的信息。[2]所以,如果信息是輸入,知識在某種意義上便是輸出。這意味著從信息到知識的轉(zhuǎn)變需要學(xué)生在認(rèn)知層面形成理解。這一階段涉及的技術(shù)屬于無形的技術(shù)。
此階段是對數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析的過程。譬如,統(tǒng)計(jì)全班學(xué)生血型,根據(jù)四種血型的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生明確血型的相關(guān)知識。又如,統(tǒng)計(jì)不同品牌貨物銷售情況,從不同角度(商場、品牌負(fù)責(zé)人、顧客)去分析,得出不同的結(jié)論。若收集的數(shù)據(jù)與學(xué)生個人或家庭相關(guān),則分析的結(jié)果最好能夠凸顯因人而異,從而促進(jìn)學(xué)生在體驗(yàn)到分析意義的基礎(chǔ)上,樹立利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析為自己的學(xué)習(xí)、生活服務(wù)的意識。
譬如,《Excel中數(shù)據(jù)的處理》[3]中,教師要求學(xué)生將自己家庭衣、食、住、行、用等數(shù)據(jù)輸入到碳排放計(jì)算工作表中,完成相關(guān)計(jì)算,并根據(jù)數(shù)據(jù)回答問題:
1.我們家( )方面碳排放最高,( )方面碳排放最低。
2.我們家年人均碳排放( )kg,和全球人均目標(biāo)碳足跡2000kg比較,我們家是(高碳/低碳)生活。
3.為了應(yīng)對氣候變化,我們家應(yīng)該從以下方面減少碳的排放。
每個學(xué)生獲取的數(shù)據(jù)不同,結(jié)論自然就不同。這種差異性體現(xiàn)了一種真實(shí),也幫助學(xué)生理解統(tǒng)計(jì)與分析的實(shí)際意義。
分析在統(tǒng)計(jì)與決策之間發(fā)揮著承先啟后的作用,“承先”是指,分析必須依據(jù)統(tǒng)計(jì)所得結(jié)果來進(jìn)行,體現(xiàn)兩者的緊密聯(lián)系,以保證分析的價(jià)值及統(tǒng)計(jì)的意義;“啟后”是指,分析需要為后面的選擇、決策提供依據(jù)與基礎(chǔ),因此需要恰當(dāng)設(shè)計(jì)分析的內(nèi)容,以保證決策得以進(jìn)行。
譬如,《Excel中數(shù)據(jù)的處理》中1、2兩個問題的分析必須建立在前面數(shù)據(jù)計(jì)算的基礎(chǔ)之上,3題的回答又依賴于1、2分析的結(jié)果,充分體現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)分析為決策提供數(shù)據(jù)支持的功能,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析加深認(rèn)識與理解。
3. 知識運(yùn)用自動化
知識運(yùn)用自動化,即從知識向智慧的轉(zhuǎn)變過程,是指在學(xué)生掌握知識之后,借助一定量的知識應(yīng)用練習(xí),熟悉了知識的應(yīng)用環(huán)境及方法之后,在不需要專門選擇知識的情況下無意識地運(yùn)用知識,達(dá)到自動化效果的過程。這一過程顯然不是一蹴而就的,需要經(jīng)歷幾個狀態(tài):在知識應(yīng)用練習(xí)之前,處于“無意識的不用”狀態(tài);經(jīng)過知識應(yīng)用訓(xùn)練,基本掌握了知識應(yīng)用場合及方法,但還不夠熟練,遇到問題時(shí),需要有意識地思考選擇相應(yīng)的知識,該階段可以稱為“有意識的應(yīng)用”狀態(tài);經(jīng)過足夠的知識應(yīng)用練習(xí)之后,學(xué)生對知識的應(yīng)用形成更深的感悟,可以在無意識中,即自動選擇某種知識應(yīng)用于問題解決中,此時(shí)就進(jìn)入了“無意識的應(yīng)用”狀態(tài),達(dá)到此狀態(tài),即完成了由掌握知識到生成智慧的轉(zhuǎn)變。
具體到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的教學(xué)中,就是根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行選擇或決策的過程。智慧指向正確判斷和決定的能力,因而在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析后期,需要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行選擇、決策。智慧傾向關(guān)心未來,含有暗示及滯后影響的意味,與此類似,課堂上的選擇抑或決策只能更多發(fā)生于認(rèn)知層面,形成的是決策時(shí)的心理傾向,但追求的是持續(xù)影響學(xué)生并實(shí)現(xiàn)將來在現(xiàn)實(shí)情境中的外顯行為的變化。因而,知識運(yùn)用自動化在一次課內(nèi)未必能夠?qū)崿F(xiàn)。
同數(shù)據(jù)分析類似, 決策可以因人而異。譬如,《Excel中數(shù)據(jù)的處理》中的問題3。教學(xué)中需要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際做出符合需求的決策。譬如,《Excel綜合運(yùn)用》[4]案例中,教師課前安排學(xué)生對自己居住小區(qū)的人居環(huán)境從自然、人文、社會、建筑和支持網(wǎng)絡(luò)幾個方面進(jìn)行評價(jià),課堂上則圍繞用Excel軟件對若干個小區(qū)的人居環(huán)境狀況作系統(tǒng)的分析,涉及Excel數(shù)據(jù)加工技術(shù)的綜合應(yīng)用,如排序、篩選、分類匯總等,然后得出結(jié)論,哪個區(qū)的人居環(huán)境綜合比較好。最后環(huán)節(jié)是引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用:
是不是××區(qū)的人居環(huán)境比較好,我們都要住在那個區(qū)?在選購住所的時(shí)候,首先應(yīng)該考慮自己的需求,根據(jù)實(shí)際需要確定自己的選擇。
(1)假如你是一名在南京一中讀高一的學(xué)生。
需考慮因素:你的父母希望你上學(xué)路途中花費(fèi)的時(shí)間比較少,小區(qū)居民的整體文化素質(zhì)比較高。
(2)假如你的爺爺奶奶退休了,考慮給他們選擇一處房屋。
需考慮因素:空氣新鮮,小區(qū)休閑設(shè)施齊全,鄰里關(guān)系和睦,靠近你家現(xiàn)在的住處,方便照顧老人。
該案例是在對真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,通過分析引導(dǎo)學(xué)生明確如何選擇、為什么要如此選擇,關(guān)注學(xué)生在掌握知識的前提下生成智慧。學(xué)會選擇,這就是智慧,影響著將來的選擇行為,即根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇,其實(shí)不僅是小區(qū)的選擇,也包括人生中的其他選擇。
知識運(yùn)用自動化階段的教學(xué)要求:其一,必須為學(xué)生提供需要決策的情境,以促進(jìn)學(xué)生在類似情境下的順利遷移。這一點(diǎn)需要在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的同時(shí)即提供給學(xué)生,以促進(jìn)學(xué)生明確數(shù)據(jù)處理的根本目的。其二,決策需要根據(jù)分析的結(jié)果來進(jìn)行,讓學(xué)生充分體會到分析的目的及價(jià)值,即為決策提供依據(jù)。
按照上述隱性關(guān)系顯性化—顯性關(guān)系知識化—知識運(yùn)用自動化的思路,教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理—處理、加工—分析、表達(dá)—選擇、決策這一完整過程,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)據(jù)處理形成整體感知與理解。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的完整過程是從數(shù)據(jù)收集與錄入開始,經(jīng)過表格規(guī)劃與修飾、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)、圖表與分析等,因此,未必在一節(jié)課內(nèi)完成,但整個部分的教學(xué)經(jīng)歷完整過程即可。也可以在綜合應(yīng)用或者復(fù)習(xí)課上,帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷此完整過程,為了在一節(jié)課內(nèi)實(shí)現(xiàn),可以簡化部分細(xì)節(jié),如使用半成品策略,以凸顯整個流程。
結(jié)束語
從DIKW金字塔模型的視角觀察“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”的教學(xué),意義在于:明確數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的教學(xué)不能止步于簡單的數(shù)據(jù)收集、整理、加工,其意義主要體現(xiàn)于在此基礎(chǔ)上的分析及進(jìn)一步的決策。即教學(xué)中在由數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)上,關(guān)注顯性關(guān)系的知識化并追求知識運(yùn)用的自動化。
顯然,DIKW模型也適用于信息技術(shù)課程中的其他內(nèi)容,譬如DIKW體系經(jīng)常應(yīng)用于信息科學(xué),因此可以應(yīng)用于搜索技巧及數(shù)據(jù)挖掘。
注: 本文為江蘇省教育科學(xué)“ 十二五” 規(guī)劃課題“ 信息技術(shù)課程思想及其應(yīng)用研究” ( B -b/2013/01/039)的研究成果。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號:TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)22-0102-01
1 引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展,程序可視化教學(xué)在教育和教學(xué)中已經(jīng)顯示了明顯的優(yōu)越性。所謂可視化教學(xué),是指在計(jì)算機(jī)軟件與多媒體技術(shù)的幫助下,將一些抽象、深奧、復(fù)雜的事物以及發(fā)展過程,用仿真化、虛擬化、實(shí)體化的方式,在教學(xué)方法中顯現(xiàn)出來??梢暬虒W(xué)應(yīng)用方便,可以使計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者直觀地觀察、體驗(yàn)并利用這些可視化的知識模型,從而使計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者較為輕松地進(jìn)行課程的學(xué)習(xí),對計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知能力與創(chuàng)新能力都會有較大的提升。
可視化教學(xué)應(yīng)用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法教學(xué)當(dāng)中,可以改變傳統(tǒng)教學(xué)方法中的枯燥乏味局面,吸引計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者的注意力??梢詫⑽淖?、數(shù)據(jù)、圖片、源代碼等其它多媒體動態(tài)地融合在一起,豐富算法的執(zhí)行過程??梢宰層?jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者體會在大量不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)下,算法執(zhí)行效率的差異。計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者也可以充分的利用自己的課余時(shí)間進(jìn)行自我學(xué)習(xí),通過可視化教學(xué)軟件研究算法的執(zhí)行過程,培養(yǎng)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的能力。
2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法系統(tǒng)的需求分析
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教學(xué)方法中,有些算法的執(zhí)行過程比較抽象,教師為了講解一個算法往往需要輔助大量的圖形示例。常規(guī)的板書和一般的幻燈投影授課均難以有效地展示這種抽象性和動態(tài)性,容易造成教學(xué)的低效和學(xué)時(shí)膨脹。有一些學(xué)??吹搅吮锥?,苑⒊雋聳據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)網(wǎng)站供計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和交流;也有一些學(xué)校則開發(fā)出了可視化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)演示系統(tǒng),將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中算法的執(zhí)行過程直觀展示在用戶面前。整體上看,這些系統(tǒng)在一定程度上促進(jìn)了用戶的學(xué)習(xí),但還存在著一些不足,如系統(tǒng)以“教”為中心而設(shè)計(jì),缺乏以用戶為中心的人機(jī)交互理論的指導(dǎo),學(xué)習(xí)者與軟件的交互機(jī)會少且單一。因此,一個供用戶自主設(shè)計(jì)算法,在實(shí)踐環(huán)節(jié)上進(jìn)行創(chuàng)新,提出自己的見解和設(shè)計(jì),并得以驗(yàn)證,從根本上和底層次上深化對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的理解的學(xué)習(xí)平臺的苑⒂任重要,互聯(lián)網(wǎng)支撐的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)系統(tǒng)將解決這個問題。系統(tǒng)能夠讓用戶熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的核心理念,掌握相關(guān)算法內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)制。本文在研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊的基礎(chǔ)上,將開發(fā)一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)系統(tǒng),聯(lián)動演繹各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊是如何有機(jī)結(jié)合的,并為用戶提供自主設(shè)計(jì)算法的接口,這也是本系統(tǒng)區(qū)別于其他系統(tǒng)的一個創(chuàng)新點(diǎn)。
本文提出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)為:系統(tǒng)良好的交互界面,包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各功能模塊的算法演示,各模塊詳細(xì)信息查看,利用計(jì)算機(jī)圖形界面技術(shù),提供良好的用戶界面。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一系列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法,用戶能實(shí)時(shí)查看算法圖形動態(tài)演示過程,并提供各算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)中間結(jié)果信息,幫助用戶進(jìn)一步理解算法的執(zhí)行過程和效率。系統(tǒng)不僅可以為用戶展示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法的執(zhí)行過程和中間結(jié)果,還提供編程接口讓用戶實(shí)現(xiàn)自定義算法,并對該算法進(jìn)行測評,以圖形界面的方式展示在用戶面前。系統(tǒng)具備良好的穩(wěn)定性,采用了多種安全機(jī)制確保服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行,保證了系統(tǒng)的安全可靠。充分運(yùn)用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想來設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊,使其具有良好的擴(kuò)展性,方便系統(tǒng)的后期維護(hù)和擴(kuò)展。
3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)總體架構(gòu)
系統(tǒng)采用典型的三層架構(gòu)作為開發(fā)模型,本系統(tǒng)的三層架構(gòu)主要劃分為客戶端、服務(wù)器端和服務(wù)資源層。系統(tǒng)客戶端是一個瀏覽器,顯示用戶的使用界面,不同的用戶通過瀏覽器向服務(wù)器端發(fā)送請求,然后接收服務(wù)器的返回信息展示在用戶界面上。服務(wù)器層位于系統(tǒng)的服務(wù)器端,包含了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器,它提供了數(shù)據(jù)支持,實(shí)現(xiàn)了算法引擎和代碼測評,算法引擎提供了經(jīng)典算法的演示和用戶自定義算法演示,代碼測評負(fù)責(zé)對用戶提交的源代碼進(jìn)行測試,并生成y試數(shù)據(jù)。服務(wù)資源層位于系統(tǒng)的服務(wù)器,它提供用戶經(jīng)典算法庫和可視化類庫,經(jīng)典算法庫包含了相關(guān)的代碼以及算法演示的全過程,可視化類庫提供用戶的一些畫圖操作,讓圖形界面的演示更為美觀。
優(yōu)秀的系統(tǒng)必須能夠滿足系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)需求,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)系統(tǒng)三層架構(gòu)側(cè)重于設(shè)計(jì)的簡單化,簡化客戶端的功能,將復(fù)雜操作置于服務(wù)器端。系統(tǒng)的客戶端,也就是瀏覽器層,僅僅用來顯示用戶工作界面和執(zhí)行一些畫圖操作。系統(tǒng)的客戶端是前臺用戶瀏覽器,顯然,瀏覽器不會對測評系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響,只要客戶端瀏覽器支持環(huán)境就可以運(yùn)行該系統(tǒng),而目前的瀏覽器都對其進(jìn)行了支持。不管客戶端有多少不同種類和數(shù)目,都不會影響系統(tǒng)的完善和后期維護(hù),這樣就減輕了系統(tǒng)開發(fā)和擴(kuò)展維護(hù)的難度。另一方面,系統(tǒng)服務(wù)器端承載了絕大多數(shù)的負(fù)載,基于此情況,服務(wù)器端的配置就必須要合理,后臺服務(wù)器的一個小小的錯誤都有可能對系統(tǒng)測試服務(wù)造成不可預(yù)計(jì)的影響,因此,保證系統(tǒng)服務(wù)器端的安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分關(guān)鍵的。
在本系統(tǒng)的三層架構(gòu)中,利用基于面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行系統(tǒng)的苑,按照系統(tǒng)需求對服務(wù)器做了不同模塊的劃分,主要分為三個部分。分別是數(shù)據(jù)庫、算法引擎和代碼測評程序。數(shù)據(jù)庫為用戶提供數(shù)據(jù)支持,能夠滿足用戶對數(shù)據(jù)的增加、修改、刪除、更新等操作。算法引擎負(fù)責(zé)對算法進(jìn)行解釋,給用戶提供算法的演示功能,并能夠?qū)⒂脩舭凑障到y(tǒng)要求編寫的代碼轉(zhuǎn)變成圖形方式展示在用戶面前。代碼測評程序主要對用戶提交的源代碼進(jìn)行完整的測評,其中包括源代碼編譯,源代碼測試和程序監(jiān)控等。對于服務(wù)資源層,包括兩大部分,分別是經(jīng)典算法庫和可視化類庫。經(jīng)典算法庫包含了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)九大章節(jié)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型和相關(guān)的算法,供算法引擎調(diào)用,在客戶端上展示出來??梢暬悗焯峁┝艘幌盗械臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)畫圖操作,使算法的演示過程顯得生動形象。
服務(wù)器層用分離可縮放結(jié)構(gòu),算法引擎部分與代碼測評程序兩者沒有直接交互。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)將算法引擎與代碼測評分離開來,測評模塊用多線程處理機(jī)制,極大的提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,雙方通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行~合。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也使得測評模塊的復(fù)雜性有所降低,首先,測評模塊易于維護(hù),不同模塊的修改不會對其他的模塊造成影響,其次,利于系統(tǒng)的負(fù)載均衡。如果算法引擎和代碼測評在同一臺服務(wù)器運(yùn)行,當(dāng)同時(shí)測試的用戶比較多的時(shí)候,非常消耗服務(wù)器資源,容易照成服務(wù)器負(fù)載過重。用了分離可縮放結(jié)構(gòu),代碼測評系統(tǒng)就可以單獨(dú)的放在另外一臺服務(wù)器上,專門負(fù)責(zé)源代碼的測評工作,甚至可以放在一個集群上,有效地提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。通過對系統(tǒng)進(jìn)行分層,能夠使得系統(tǒng)的各大模塊之間沒有強(qiáng)的Q合,彼此之間相互聯(lián)系卻不會相關(guān)干擾,使得開發(fā)過程方便快捷,對以后的維護(hù)和擴(kuò)展也有著極大的好處。
參考文獻(xiàn)
一、引言
“數(shù)據(jù),已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域,成為重要的生產(chǎn)因素。人們對于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運(yùn)用,預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長和消費(fèi)者盈余浪潮的到來。”(麥肯錫咨詢公司)大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來了,決策將日益基于數(shù)據(jù)和分析而做出,而并非基于經(jīng)驗(yàn)和直覺。大數(shù)據(jù)應(yīng)用已經(jīng)在商業(yè)、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域取得了顯著的成功。而在目前,教育領(lǐng)域中,各種數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境的普及和推廣,越來越多的人員在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下發(fā)生學(xué)習(xí)行為。學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)系統(tǒng)之間,學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間,學(xué)習(xí)者與設(shè)備之間,每天都在發(fā)生大量的交互數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)有著海量的數(shù)據(jù)規(guī)模(Volume)、多樣的數(shù)據(jù)類型(Variety)、快速的數(shù)據(jù)流動和動態(tài)的數(shù)據(jù)體系(Velocity)、巨大的數(shù)據(jù)價(jià)值(Value),這些都符合大數(shù)據(jù)的4V特性。海量的數(shù)據(jù)給傳統(tǒng)教育數(shù)據(jù)的存儲和分析都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。如何通過技術(shù)手段對教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,使教育領(lǐng)域的方方面面都受益,最終有效促進(jìn)教與學(xué),已經(jīng)越來越受到研究者的重視。而學(xué)習(xí)分析理念的提出,為教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用找到了很好的途徑。
二、學(xué)習(xí)分析概述
早在2010年美國新媒體聯(lián)盟的《地平線報(bào)告》中就預(yù)測學(xué)習(xí)分析技術(shù)將在未來的四到五年內(nèi)成為主流。第一屆學(xué)習(xí)分析和知識國際會議認(rèn)為:學(xué)習(xí)分析技術(shù)是測量、收集、分析和報(bào)告有關(guān)學(xué)生及其學(xué)習(xí)環(huán)境的數(shù)據(jù),用以理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)及其產(chǎn)生的環(huán)境的技術(shù)。
學(xué)習(xí)分析所服務(wù)的對象涉及教育系統(tǒng)的各個相關(guān)人員,學(xué)習(xí)者、教育者、教育研究者、教育管理者、學(xué)習(xí)服務(wù)提供者等等。使用數(shù)據(jù)挖掘、社會網(wǎng)絡(luò)分析、統(tǒng)計(jì)分析等多種技術(shù)對教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和分析,根據(jù)解釋與分析的結(jié)果,評估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)展,預(yù)測未來的表現(xiàn),并發(fā)現(xiàn)潛在問題,以便學(xué)習(xí)者能更準(zhǔn)確地把握自己的學(xué)習(xí)情況,優(yōu)化學(xué)習(xí)過程,教育者能及時(shí)調(diào)整教學(xué)活動和教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)策略,為學(xué)生提供個性化的教學(xué)資源與建議,同時(shí)也能為教育管理者的決策提供科學(xué)依據(jù)。國外對學(xué)習(xí)分析技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一定的效果,而國內(nèi)還處在理論研究和綜述階段。基于教育大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的構(gòu)建可以為學(xué)習(xí)分析的應(yīng)用和實(shí)踐提供重要指導(dǎo),更好地提高學(xué)習(xí)效率,有效促進(jìn)教與學(xué)。
三、學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的總體架構(gòu)
國內(nèi)外許多學(xué)者都從不同角度對學(xué)習(xí)分析進(jìn)行了整體框架的設(shè)計(jì),但每個框架都有其局限性,經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的框架依然很少。學(xué)習(xí)分析的基礎(chǔ)和核心是海量的教育數(shù)據(jù)。圍繞數(shù)據(jù)開展數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析、表示以及應(yīng)用五個環(huán)節(jié)的活動。本文以數(shù)據(jù)為核心,依據(jù)數(shù)據(jù)流動的過程來構(gòu)建一個更加靈活和可擴(kuò)展的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的架構(gòu)模型(見圖1所示)。
圖1 學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)架構(gòu)圖
學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為發(fā)生在各種數(shù)字環(huán)境中,如傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)課程以及開放學(xué)習(xí)環(huán)境(MOOCs)等,社會性學(xué)習(xí)系統(tǒng),如博客,微博,各種社交網(wǎng)絡(luò)等。交互當(dāng)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會被記錄到原始數(shù)據(jù)庫中,而原始數(shù)據(jù)來源眾多,形式不一,存儲和處理都有困難。通過聚集、抽樣、維歸約、離散化和二元化等預(yù)處理,讓原始數(shù)據(jù)更加適合挖掘,將預(yù)處理得到的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲到學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫中,與學(xué)習(xí)者相關(guān)的一些基本數(shù)據(jù)存儲在學(xué)生信息庫中。在特定的時(shí)間中學(xué)習(xí)分析引擎會從學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫和學(xué)生信息庫中獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,依據(jù)需求不同,在分析過程中使用不同的數(shù)據(jù)挖掘和分析工具及模型。分析結(jié)果作用于學(xué)習(xí)者、教育者、研究者、教育管理者等不同層次,提供相應(yīng)的教育干預(yù),學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程、教學(xué)設(shè)計(jì)和策略優(yōu)化。當(dāng)然,分析結(jié)果也要以報(bào)告或可視化圖表等形式在展示平臺輸出。
四、結(jié)束語
學(xué)習(xí)分析是大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下,深度挖掘?qū)W習(xí)行為模式,交互數(shù)據(jù)之間所隱藏的潛在價(jià)值,學(xué)習(xí)質(zhì)量分析,個性化教學(xué)內(nèi)容推送等都將成為可能。在對學(xué)習(xí)分析進(jìn)行不斷深入研究的同時(shí),也存在許多挑戰(zhàn)。如何快速有效地收集和預(yù)處理來源多樣的原始數(shù)據(jù),使用哪種工具、算法能更準(zhǔn)確地得到有效預(yù)測,如何做到保護(hù)學(xué)生隱私等,都是我們要考慮的問題。相信這些挑戰(zhàn)都將在不久的將來得到解決。
【參考文獻(xiàn)】
[1]Barwick H.The “four Vs” of Big Data.Implementing Information Infrastructure Symposium[EB/OL].2012-10-02.
舞蹈劇目課是一門藝術(shù)表現(xiàn)性課程,是通向舞臺的藝術(shù)性訓(xùn)練課程,在舞蹈教育中占有極其重要的地位,對學(xué)生舞蹈藝術(shù)能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,由于場地、課時(shí)、教師精力等局限性,浪費(fèi)時(shí)間、精力,事倍功半。如今,我們看到了新媒體舞蹈對劇目課教學(xué)的影響作用以及新媒體技術(shù)在劇目課中應(yīng)用的可能性。但現(xiàn)有的研究成果主要集中在如何利用計(jì)算機(jī)對舞蹈進(jìn)行記錄和編創(chuàng),很少涉獵舞蹈的課堂基礎(chǔ)教學(xué),或者所采用的技術(shù)過于依賴硬件的配置,增加了應(yīng)用的難度,不適用于舞蹈教師或演員的獨(dú)立操作。本文立足于舞蹈劇目課教學(xué),設(shè)計(jì)一套基于數(shù)字媒體技術(shù)理念的適用于劇目課教學(xué)的交互式系統(tǒng)。
1 舞蹈劇目課與新媒體舞蹈簡析
舞蹈是在一定的空間和時(shí)間內(nèi),通過連續(xù)的舞蹈動作過程,凝練的姿態(tài)表情和不斷流動的地位圖形(不斷變化的圖畫),結(jié)合音樂、舞臺藝術(shù)(服裝、布景、燈光、道具)等藝術(shù)手段來塑造舞蹈的藝術(shù)形象[1]。舞蹈劇目課屬于藝術(shù)表現(xiàn)性的訓(xùn)練課程,每個劇目都是一個完整的藝術(shù)作品,它是包含有特定的歷史文化背景、鮮明的創(chuàng)意、具體的角色、豐富的情感意志以及舞美、燈光、服裝、道具等眾多姊妹藝術(shù)的結(jié)合體現(xiàn),加強(qiáng)舞蹈劇目課教學(xué),對當(dāng)前提高學(xué)生的舞蹈水平、藝術(shù)水平和文化修養(yǎng),有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。從某種意義上甚至可以說,舞蹈劇目課是舞蹈教學(xué)的本質(zhì)與核心[2],傳統(tǒng)的劇目課教學(xué)采用“口傳身教”的教學(xué)方式,即教師口頭講解、親自示范動作、通過語言的描述讓學(xué)生想象營造出一個原生態(tài)傳承的特定環(huán)境,這種教學(xué)方式雖然具有現(xiàn)場感,教師能夠有針對性地臨場指導(dǎo),學(xué)生有針對性地當(dāng)堂提問,但由于場地的面積、人員的數(shù)量、教師的精力、個體和群體之間的關(guān)系、舞蹈藝術(shù)的身體體驗(yàn)等原因,使得學(xué)生形成了單調(diào)和孤立的學(xué)習(xí)方式,而束縛了學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)造性思維,不利于發(fā)揮學(xué)生的主動性和積極性,不利于提高學(xué)生的全面素質(zhì) [3-4]。近年來,隨著新媒體藝術(shù)的興起,數(shù)字媒體技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了藝術(shù)的各個門類當(dāng)中,正如馬曉翔在《新媒體藝術(shù)透視》一書中提到的:“新媒體藝術(shù)不僅是計(jì)算機(jī)合作與兼容數(shù)碼技術(shù)創(chuàng)作作品的方式,也是用計(jì)算機(jī)的計(jì)算力量和技術(shù)來創(chuàng)作新符號、新定義、新的交流與形式的方式?!蔽璧杆囆g(shù)作為一門多種藝術(shù)共同融成的綜合性藝術(shù),其與新媒體技術(shù)更能擦出不可估量的火花,美國著名編舞家兼數(shù)字藝術(shù)家阿尼達(dá)?程如是說:“新媒體技術(shù)不僅是舞蹈記錄和傳播的物質(zhì)媒介,更是激發(fā)靈感的技術(shù)型繆斯。”可見新媒體技術(shù)對舞蹈藝術(shù)數(shù)字化革命的真正含義[5]。如前所述,劇目課作為舞蹈學(xué)習(xí)通向舞臺的表演性課程,可以從新媒體舞蹈的本體特性中找到新的教學(xué)理念,即在全新環(huán)境中發(fā)展起來的立足于創(chuàng)意理念,并且融合了高新技術(shù)手段和互動設(shè)計(jì)理念。也就是說,更新傳統(tǒng)劇目課的教學(xué)理念,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)字化支持,搭建具有完整資料庫、訓(xùn)練實(shí)時(shí)采錄比對功能、遠(yuǎn)程/在線反饋功能、舞臺模擬再現(xiàn)功能等允許學(xué)生自主學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程/在線學(xué)習(xí)的劇目課教學(xué)平臺,以期做到教學(xué)中的事半功倍,對舞蹈劇目課教學(xué)改革以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
當(dāng)然,該平臺的搭建需要多學(xué)科的跨界合作,本文僅對平臺中所需的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析與實(shí)現(xiàn)。
2 基于新媒體舞蹈理念的劇目課教學(xué)系統(tǒng)模型規(guī)劃
本系統(tǒng)是一套適用于舞蹈劇目課教學(xué)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng),以數(shù)據(jù)庫形式管理課程參考資料和用戶個人資料,通過數(shù)字圖像處理手段對用戶的個人練習(xí)進(jìn)行原型比對,給出意見建議,在此基礎(chǔ)上,通過可視化設(shè)計(jì)允許用戶選拼動作進(jìn)行新劇目的自由開發(fā)。
本系統(tǒng)吸納了新媒體舞蹈的理念,將劇目課與虛擬的數(shù)字化舞臺直接相連,并允許用戶自由創(chuàng)作,激發(fā)創(chuàng)作的靈感和表演的熱情,為實(shí)際的舞臺演出提供全新的數(shù)字化劇目經(jīng)驗(yàn)。
本系統(tǒng)模型的具體規(guī)劃如下圖所示:
其中,二維圖像特征點(diǎn)提取與對比是技術(shù)中的重點(diǎn),接下來,本文對此進(jìn)行詳細(xì)說明。
3 二維圖像特征點(diǎn)提取與對比
3.1 芭蕾舞的算法定義
【中圖分類號】G762
學(xué)生教學(xué)評價(jià),即學(xué)生作為評價(jià)主體對教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。其主要目的是為教師的教學(xué)提供有用的反饋,以促進(jìn)教師提高教學(xué)質(zhì)量,從而為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果服務(wù) [1、2]。聽障大學(xué)生,作為特殊的學(xué)生群體,日常教學(xué)應(yīng)賦予更多的關(guān)心和愛心。對聽障大學(xué)生教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)的研究,可以促進(jìn)從事特殊教育的老師改善教學(xué)方法,調(diào)整教學(xué)態(tài)度,進(jìn)一步提高特殊高等教育的課堂教學(xué)質(zhì)量顯得格外重要。
數(shù)據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析是數(shù)學(xué)的一個分支,是指研究如何有效地收集和使用帶有隨機(jī)性影響的數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和問題的推斷[3]?,F(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析的一個顯著特點(diǎn)就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算與分析,目前也有許多應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件對于教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行分析討論的報(bào)道。本文利用SPSS軟件(Statistical Product and Service Solutions)對聽障大學(xué)生教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以更好的發(fā)揮評價(jià)的診斷、激勵和導(dǎo)向的作用。
一、數(shù)據(jù)分析來源
本文數(shù)據(jù)來源于某大學(xué)某學(xué)期聽障大學(xué)生教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù),共涉及25門課程。教學(xué)評價(jià)分為十項(xiàng)指標(biāo),分別為“tm1”:儀表端莊,教態(tài)自然,精神飽滿;“tm2”:上課準(zhǔn)時(shí)、足時(shí),認(rèn)真負(fù)責(zé),嚴(yán)格要求學(xué)生;“tm3”:關(guān)懷和尊重學(xué)生,有固定的輔導(dǎo)和答疑時(shí)間師生關(guān)系融洽;“tm4”:教學(xué)目標(biāo)、要求、考核形式明確,推薦有助我們學(xué)習(xí)的參考文獻(xiàn);“tm5”:授課內(nèi)容充實(shí),信息量大,重難點(diǎn)突出,進(jìn)度安排適當(dāng);“tm6”:作業(yè)有利于我們掌握知識和自主學(xué)習(xí),批改和分析認(rèn)真;“tm7”:思路清晰,闡述準(zhǔn)確,語言規(guī)范生動;“tm8”:因材施教,注重學(xué)生創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng);“tm9”:教學(xué)方法靈活,教學(xué)手段恰當(dāng),注重互動,課堂氣氛活躍;“tm10”:掌握了本課程的核心內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了分析問題、解決問題的能力。
二、分析方法
本文主要使用了SPSS軟件中的描述性統(tǒng)計(jì)分析(Descriptive Statistics,得到原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)化的取值,可以直觀了解數(shù)據(jù)的情況,同時(shí)便于進(jìn)一步分析);K-S單樣本檢驗(yàn)分析(Kolomogorov- Simirnov One-sample Test,主要考察數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布);主成分分析(Principal Component Analysis,將多個變量通過線性變換以選出較少個數(shù)重要變量);K中心聚類分析(K-means cluster analysis,將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,辨別樣本之間的親疏關(guān)系);單因素方差分析(one-way ANOVA,調(diào)查按某個研究因素的不同水平分組后該因素的效應(yīng))。
三、結(jié)果與分析
(一)學(xué)生教學(xué)評價(jià)整體情況及正態(tài)分布分析
分析教學(xué)評價(jià)整體情況可以了解聽障大學(xué)生課堂教學(xué)質(zhì)量的總體情況。從表1可以看出,該學(xué)期聽障大學(xué)生教學(xué)評價(jià)總分范圍在81.48-99.82之間,平均成績?yōu)?9.69±3.62。利用SPSS軟件進(jìn)行正態(tài)分布分析,得到表2及圖1。從表2得到單樣本K-S檢驗(yàn)Z統(tǒng)計(jì)值為0.500,漸近顯著性水平為0.964,遠(yuǎn)大于0.05,因此教學(xué)評價(jià)結(jié)果符合正態(tài)分布。
(二)學(xué)生教學(xué)評價(jià)指標(biāo)主成份分析
利用SPSS進(jìn)行學(xué)生教學(xué)評價(jià)指標(biāo)主成份分析后,得到表3。主成份分析法只提取到1個成分,且變量系數(shù)均接近1,因此可以認(rèn)定本體系10項(xiàng)指標(biāo)相互獨(dú)立,影響較小。
(三)不同課程學(xué)生教學(xué)評價(jià)聚類分析
通過SPSS軟件K中心聚類分析方法,將25門課程進(jìn)行聚類分析,得到表4、表5。從表4可以看出,通過聚類分析,通過學(xué)生教學(xué)評價(jià)成績將25門課程分為了2類,1類優(yōu)秀成績?yōu)?5門課程,2類良好成績?yōu)?0門課程。表5則表示每門課程所屬聚類。
(四)學(xué)生教學(xué)評價(jià)指標(biāo)的聚類分析
通過SPSS軟件K中心聚類分析方法,將學(xué)生教學(xué)評價(jià)十項(xiàng)指表每門課程的得分進(jìn)行聚類分析,得到表6、表7。通過聚類分析,將評價(jià)指標(biāo)分為了2類,指標(biāo)1、2、3被歸為類別1,可以看出主要是指教師的教學(xué)態(tài)度;指標(biāo)4-10被歸為類別2,主要考查教師的教學(xué)業(yè)務(wù)水平。
(五)不同學(xué)科類別科目學(xué)生教學(xué)評價(jià)差異性分析
根據(jù)課程不同性質(zhì),將參與評價(jià)的25門課程分為了學(xué)生思政(兩課)類、文科(外語、語言等)類、理科(數(shù)學(xué)、物理等)類。
利用SPSS進(jìn)行單因素方差分析。文科類課程與理科類課程學(xué)生教學(xué)評價(jià)成績有顯著性差異,且文科類課程得分要高于理科類課程。原因可能由于理科類課程需要大量邏輯思維能力,聽障大學(xué)生可能在這方面有所欠缺,因此課堂教學(xué)效果不如文科類課程。此外,學(xué)生思政類課程與文科、理科類課程均沒有顯著性差異,其得分介于兩者之間。
(六) 不同職稱教師授課學(xué)生教學(xué)評價(jià)差異性分析
根據(jù)授課教師職稱不同,將參與評價(jià)的25門課程分為了教授授課、副教授授課及講師授課三類。
利用SPSS進(jìn)行單因素方差分析。教授授課類學(xué)生教學(xué)評價(jià)得分與副教授、講師授課類直接均存在著顯著性差異,且總分均值要高于其他兩類??梢姡淌谝?yàn)樵谥R、授課經(jīng)驗(yàn)上的累積,其教學(xué)效果要好于副教授及講師。副教授及講師教學(xué)評價(jià)得分則無顯著性差異。
四、結(jié)語
本文通過計(jì)算機(jī)軟件等輔助手段,將原本多而無規(guī)律的教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理,獲得了許多有價(jià)值的信息,這些都有利于教育管理進(jìn)行優(yōu)化管理,更好的做出決策,為強(qiáng)化教學(xué)管理、提高教學(xué)質(zhì)量打下基礎(chǔ)。本文只是在聽障大學(xué)生教學(xué)評價(jià)過程中,利用計(jì)算機(jī)輔助手段進(jìn)行分析的初步探索。教學(xué)評價(jià)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的質(zhì)量監(jiān)控的過程,如何進(jìn)一步利用計(jì)算機(jī)軟件等為教學(xué)質(zhì)量提供支持,有待我們繼續(xù)研究。
參考文獻(xiàn)
1.要讓學(xué)生感受需要用數(shù)據(jù)來說話。
統(tǒng)計(jì)教學(xué)與其他數(shù)學(xué)內(nèi)容一樣,首先要激發(fā)學(xué)習(xí)的需求:為什么要統(tǒng)計(jì)?與其他數(shù)學(xué)內(nèi)容所不同的是,統(tǒng)計(jì)是用“數(shù)據(jù)來說話”。
在《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)中,結(jié)合生活實(shí)際以及折線統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn),我們創(chuàng)設(shè)了“常州氣溫是否變暖”問題。通過師生談話聊出“氣候變暖”話題,提出問題:怎樣說明常州氣溫是在變暖?在現(xiàn)實(shí)且有意義的問題驅(qū)動下,讓學(xué)生充分感受“數(shù)據(jù)”是說明問題有力的“證據(jù)”,以此認(rèn)識到數(shù)據(jù)分析的重要性。
情境只是載體,想到需用“數(shù)據(jù)”說明問題是活動目的。隨著一次次經(jīng)驗(yàn)的積累,學(xué)生也就逐漸體會到“數(shù)據(jù)”能說明問題,說明問題需要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)能幫助人們了解事情并做出判斷,也就逐漸建立了統(tǒng)計(jì)意識。
2.要讓學(xué)生明白用怎樣的數(shù)據(jù)來說話。
在《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)中,為使學(xué)生感受怎樣的數(shù)據(jù)才能科學(xué)地說明常州氣溫變暖問題,師生間進(jìn)行了如下對話:
師:你們覺得要收集怎樣的數(shù)據(jù)呢?
生:收集今天的氣溫。
師:單單收集現(xiàn)在的氣溫能說明這個問題嗎?
生:不能,要現(xiàn)在的和以前的,這樣才可以對比。
師:對比,是一種好方法!只是,氣溫有最高氣溫,有最低氣溫,還有平均氣溫,你們覺得這里用哪個氣溫比較合適?為什么?
生:平均氣溫。因?yàn)槠骄鶜鉁卦谥虚g,既不是最高的也不是最低的,比較公平。
師:是啊,在新聞中經(jīng)常會出現(xiàn)在哪一年或哪一個月出現(xiàn)極端氣溫。為了避免這種極端數(shù)據(jù)影響我們的判斷,所以要用“平均氣溫”來比更合適。但氣溫的變化很微妙,如果用今年和去年氣溫比,很接近,很難發(fā)現(xiàn)問題。怎么辦?
生:相隔時(shí)間久一些。
生:調(diào)查年份多一些。
師:其實(shí),氣象工作者和你們的想法一樣,一般用現(xiàn)在月平均氣溫與前幾十年的月平均氣溫作比較。(出示在常州氣象局查閱的常州1949年-2000年的50年月平均氣溫和常州2010年各月平均氣溫)
……
《課程標(biāo)準(zhǔn)》(修訂稿)對統(tǒng)計(jì)教學(xué)明確提出:要會根據(jù)實(shí)際問題設(shè)計(jì)簡單的調(diào)查表,能選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎㄈ缯{(diào)查、試驗(yàn)、測量)收集數(shù)據(jù)。很顯然,如何收集數(shù)據(jù)、搜集怎樣的數(shù)據(jù)是要求學(xué)生達(dá)成的能力要求,那么,數(shù)據(jù)的科學(xué)性教育也就顯得尤為重要了。
二、“數(shù)據(jù)”是分析問題的“依據(jù)”
1.要讓學(xué)生讀懂?dāng)?shù)據(jù)表達(dá)的信息。
在《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)中我們設(shè)計(jì)了這么一道練習(xí):下面兩幅統(tǒng)計(jì)圖,只有一副是真的,請同學(xué)們猜一猜那副是真的。
這道題是根據(jù)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的練習(xí)改編而成。改編后的練習(xí)不僅豐富了統(tǒng)計(jì)內(nèi)涵,更重要的是通過游戲的形式使學(xué)生產(chǎn)生對數(shù)據(jù)的親近感,讓學(xué)生感覺數(shù)據(jù)并不枯燥乏味,數(shù)據(jù)分析也不僅僅是計(jì)算,數(shù)據(jù)是蘊(yùn)含信息的,數(shù)據(jù)是能表達(dá)生活實(shí)際,每幅統(tǒng)計(jì)圖其實(shí)就是告訴我們一個生活故事。
2.要讓學(xué)生體悟數(shù)據(jù)有助于分析問題。
發(fā)展統(tǒng)計(jì)意識、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀最有效的途徑就是讓學(xué)生體會統(tǒng)計(jì)的價(jià)值。數(shù)據(jù)是能表達(dá)信息的,數(shù)據(jù)所表達(dá)的信息是能夠幫助人們做出決策的。
在《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)中,為使學(xué)生認(rèn)識到統(tǒng)計(jì)對決策的作用,設(shè)計(jì)這樣的題目:完成某地區(qū)7-15歲男女生平均身高統(tǒng)計(jì)圖。
(1)給出7、8、9歲男女生平均身高的相關(guān)數(shù)據(jù),要求學(xué)生獨(dú)立描點(diǎn)、連線完成部分統(tǒng)計(jì)圖,并交流繪制的過程。
(2)進(jìn)行分析和推測。
看著7-9歲的身高圖,先猜一猜9-15歲男女生的兩條折線會有怎樣的發(fā)展趨勢。然后出示9-15歲的折線統(tǒng)計(jì)圖,說一說男女生7-15歲身高有怎樣的變化。再想一想,如果接著畫下去,男女生的兩條折線還會怎么樣?
1 引言
高職院校醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生在校理論學(xué)習(xí)結(jié)束后,要進(jìn)入醫(yī)院等用人單位頂崗實(shí)習(xí),為畢業(yè)后能迅速適應(yīng)就業(yè)崗位打下良好基礎(chǔ)。但在實(shí)習(xí)學(xué)生管理方面,各院校仍在采用傳統(tǒng)的人工管理模式,溝通不暢,資源浪費(fèi)且效率低下。所以,如何進(jìn)行高效的學(xué)生實(shí)習(xí)管理,成為眾多醫(yī)學(xué)院校亟待解決的一個核心問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,信息化的管理模式成為了各醫(yī)學(xué)院校進(jìn)行實(shí)習(xí)學(xué)生管理的最優(yōu)選擇,開發(fā)一個基于數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)的實(shí)習(xí)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)學(xué)生的信息化管理,降低學(xué)校對實(shí)習(xí)學(xué)生的管理成本,提高管理效率,實(shí)現(xiàn)學(xué)院-醫(yī)院雙重管理的無縫銜接,是眾多高職醫(yī)學(xué)院校正在進(jìn)行的一項(xiàng)課題。
由于在實(shí)際環(huán)境下,學(xué)生實(shí)習(xí)的單位在地理位置上是分散的,以筆者所在學(xué)校為例,實(shí)習(xí)單位主要分布在西安市、咸陽市、寶雞市、渭南市、榆林市、漢中市、重慶市等省內(nèi)外地區(qū),且每年都有新增的實(shí)習(xí)單位。因此,在進(jìn)行管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),采用什么樣的數(shù)據(jù)庫方案就成了決定系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。
2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方案
在數(shù)據(jù)庫方案的選擇上,可以考慮集中式數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫。集中式數(shù)據(jù)庫硬件系統(tǒng)是由一個處理器、與它相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備以及其他設(shè)備組成,見圖1。
若采用集中式數(shù)據(jù)庫,所有系統(tǒng)成分均駐留在單個計(jì)算機(jī)(或場地)內(nèi),用戶可以在同樣的站點(diǎn)上操作,也可以在地理位置隔開的其他站點(diǎn)上通過遠(yuǎn)程終端來操作。系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)管理被某個中心站點(diǎn)集中控制,這樣有利于數(shù)據(jù)的維護(hù)和保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性,但是,一旦中心數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障,就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。
分布式數(shù)據(jù)庫是由一組數(shù)據(jù)組成的,這組數(shù)據(jù)分布在網(wǎng)絡(luò)中的不同計(jì)算機(jī)上,網(wǎng)絡(luò)中的每個結(jié)點(diǎn)都具有獨(dú)立處理的能力,可以執(zhí)行局部應(yīng)用,也能通過網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)執(zhí)行全局應(yīng)用,如圖2所示。
對用戶來說,一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從邏輯上看如同集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一樣,用戶可以在任何一個場地執(zhí)行全局應(yīng)用。所以,根據(jù)學(xué)生實(shí)習(xí)的實(shí)際情況來看,適宜采用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),允許各實(shí)習(xí)單位將自己常用的數(shù)據(jù)存儲在本地,在本地錄入、查詢、維護(hù),實(shí)行局部控制,在降低通信代價(jià)的同時(shí),提高響應(yīng)速度。
3 數(shù)據(jù)分布策略
在進(jìn)行數(shù)據(jù)分布設(shè)計(jì)時(shí),可考慮采用分割式與復(fù)制式相結(jié)合的數(shù)據(jù)分布策略。在學(xué)院站點(diǎn)上保留一個完整的數(shù)據(jù)副本,然后根據(jù)學(xué)生將要去往的實(shí)習(xí)單位,將所有實(shí)習(xí)學(xué)生的信息按照實(shí)習(xí)單位進(jìn)行分配,即一個實(shí)習(xí)單位一個數(shù)據(jù)子集副本。這樣,各實(shí)習(xí)單位可自治的查詢和修改本單位實(shí)習(xí)學(xué)生的數(shù)據(jù),發(fā)揮系統(tǒng)的并發(fā)操作能力。同時(shí),由于數(shù)據(jù)分布在多個站點(diǎn)上,當(dāng)部分站點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)仍能保持運(yùn)行,提高了系統(tǒng)的可靠性。
在本系統(tǒng)中,每個實(shí)習(xí)單位都需要對分配給自己的實(shí)習(xí)學(xué)生的信息進(jìn)行一系列的管理,也就是說,對于學(xué)生的基本信息及其關(guān)聯(lián)信息的應(yīng)用較為頻繁。所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)分片設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用水平分片,使實(shí)習(xí)單位的絕大多數(shù)應(yīng)用在實(shí)習(xí)單位的站點(diǎn)內(nèi)完成,系統(tǒng)的效率得到提高,避免因?yàn)轭l繁訪問兩個或多個片段導(dǎo)致執(zhí)行連接操作增加而使得代價(jià)增加。并且,采用水平分片方法產(chǎn)生的片段,將被分配到訪問它次數(shù)最多的站點(diǎn)上,即在各實(shí)習(xí)單位站點(diǎn)上只分配去該單位實(shí)習(xí)的學(xué)生信息,而全部實(shí)習(xí)學(xué)生的數(shù)據(jù)則存放在學(xué)院站點(diǎn)上。
4 數(shù)據(jù)同步設(shè)計(jì)