前言:我们精心挑选了数篇优质统计学的研究特点文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
关键词:特殊教育学校;听力残疾儿童;教学空间;设计要点
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
目前,特殊教育学校已经成为教育建筑建设重要的组成部分,特殊教育学校建筑创作探讨也成为建筑设计研究不可或缺的重要课题。特殊教育学校应该能够提供一种特殊的教育学习环境,来满足不同残疾儿童的特殊需求。通过分析教学空间的位置及布局、教学空间的物理环境及内部设施等方面,就听力残疾儿童教学空间的设计要点进行了探讨。
一、教学空间布置要点
1.1总平面布置
功能分区明确、布局合理、联系方便、互不干扰。教学区应布置在校园的静区,保证良好的朝向。教学区与活动场地之间,既有一定分隔,也要便于联系。
1.2平面布置
应紧凑集中、布局合理、动静分区明确、使用方便、易于识别;利于安全疏散;教室分区、教室组合水平及垂直联系空间应简洁明晰,流线通畅。
1.3朝向布置
首先考虑南向房间布置为普通教室;北向房间可布置为美术教室、美工教室、手工教室、实验室、办公室或相关的辅助房间。南方教学楼多为外廊式布局,则不需作此考虑。
1.4垂直交通布置
规模大、使用人数较多的视听教室、图书阅览室和活动室尽量安排在教学区的适中部位和底层,以便于全校共同使用及安全疏散。按高低年纪设置教室在建筑物的楼层,低年级设置于低层,高年级设置于高层。
二、室内教学空间设计要点
室内教学空间的按空间功能分类分为:普通教室、专用教室、公共学习用房。以下介绍一些重要的室内教室设计要点:
2.1教学空间的共性设计
2.1.1声学设计:
原则:(1)分区设计:首先要在设计方案过程中合理安排邻近空间。对于易于产生噪声的房间,如音乐教室、舞蹈教室、多功能活动室等,应当与其他教学用房分开布置;(2)隔声设计:对于普通教室来说,首先应最大程度地减少外部噪声,教室位置应远离吵闹区(如活动室和设备间);通常通过吸声材料和吸声措施来减少噪声。
2.1.2采光照明设计
学校教室的朝向宜按各地区的地理和气候条件决定,不应采用东西朝向,宜采用南北向的双侧采光。教室采用单侧采光时,光线应自学生座位的左侧射入。南外廊北教室时,应以北向窗为主要采光面。教室课桌面上的采光系数最低值不应低于1.5%、教室玻地面积比不应低于1∶6。多雾地区(如重庆等)教室课桌面上的采光系数最低值不应低于2%。
各种教室用房应有良好的采光及照明环境,除满足一般要求外,还应使听力残疾儿童在学习及相互交往过程中能互相看到手势及口形。为了减少照明淘汰引起的直接眩光,教室不宜采用裸灯照明。灯具距课桌面的最低悬挂高度不应低于1.7m。灯管排列宜采用其长轴垂直于黑板面布置。
2.1.3暖通空调设计
教室理想的HVAC系统(HVAC即供热通风与空调工程)设备包括:1)根据气温,为教学用房提供供热和通风设备;2)在炎热、潮湿的气候里教室应使用风扇或空调;3)潮湿气候注意除湿;4)冬季运用节约循环系统,且各教室有单独的温度调节区。
2.1.4辅助设施
听力残疾儿童室内教学空间的设计要点还包括一些功能性的辅助设施及它们的布置方式,如储物柜、家具、桌椅、室内饰物等,设计时都应给予考虑。
信息指示灯:教室内前墙应设置色彩灯泡,通过亮灯、灭灯、有规律的闪烁等变化以传达各种信息,如上课、下课、集合、紧急疏散等等(如图1)。
黑板:以眼代耳在学习上带来巨大困难,须经多次反复方可理解,故教室的黑板应具有存放大量信息的机能,如设置可上下、左右推拉或多层黑板等设施。
储物柜:听力言语残疾儿童的教学活动中使用教具非常之多,应增多储物柜的数量。
2.2教学用房的特殊设计
2.2.1普通教室
听力残疾儿童基本上都伴随有语言障碍,在相互交流时多用手语并配以对方的口形,故针对他们教学的课桌椅多布置成面向教师和黑板呈圆形布置形式。为便于座位布置,课桌面应呈梯形,前后宽度各为500mm~550mm、600mm,宽度为420mm。
听力残疾儿童需要看清老师的口型来理解老师所讲的内容,因此针对他们的教学空间的照度要比普通儿童的高,读唇语的教学空间的照度最小值为1500lx。结合听力残疾儿童座位的排列方式,其灯具布置应与座位排列保持一致(如图2、图3)。
2.2.2计算机教室
为防止眩光和反射光,教室的计算机设备的屏幕摆放不应正对窗口;窗框结构的内表面或窗周围的内墙面,宜采用浅色饰面。
在计算机教室里还可以应用间接照明系统,可以防止在计算机屏幕上产生眩光和反射光。间接照明系统利用顶棚或者是墙体来反射光并柔和均匀地照亮空间,还可以有效减小光线的亮点和对比。
2.2.3语训教室
语言训练教室的布置,可将学生课桌围成半圆形面向教师,教师桌设集合型语训器形成主控台,以导线与各课桌学生用耳机相连,教师根据每个学生的听力损伤程度,调整到适于每生的频率及强度进行语言训练。语言训练室亦可做成一较大空间,设有观察室并安排较大空间作为儿童游戏活动场所,通过游戏进行语言训练,通过观察了解学生实际情况,经过研究制定教学训练方案。
2.2.4律动教室
律动课是听力残疾儿童一至三年级的必修课,是针对他们特点特设的一门重要课程。律动通过听力残疾儿童的视觉、触觉、振动觉等感官(包括重听儿童的残余听觉)进行音乐、舞蹈、体操、游戏、语言技巧等内容的学习与训练,发展他们的感知能力和运动机能,达到整体能力的提高。
律动教室室内净空高度不应低于4.5m,且应有足够的使用面积和良好的平面形状。律动教室除进行律动课教学外,还有可能进行多种训练活动,应保证足够的面积及有较大进深适于多种活动的需要。因此面积不应小于140㎡,一般采用方形、圆形或正多边形,教室面积较大,应设置两个出入口;室内不得设柱,亦不宜出现壁柱(如图4)。
2.2.5视听教室
视听教室是利用现代化教学手段对听力残疾儿童进行形象化教学的场所。视听教室应设置遮光设施,并应在黑板前区设置操作台和悬吊屏幕;每个课桌设有局部照明灯,当使用投影屏幕时,课桌面应设置最低照度为60lx的局部照明。视听教室宜选用可移动型桌椅而便于本室的灵活使用。
视听教室应配备有充足的电源;室内应有良好的声环境,后墙面及顶棚应设置吸声材料;室内装修选用耐火或不燃材料,并配有消防器材。在平面布局时将其设计安排在安全位置,远离实验室、设备房等位置;且尽可能与电教器材室相邻,组合构成一个完整的视听教室,如能与多功能活动室组合成一组公用活动空间时,既能充分发挥视听器材的作用,又为大空间灵活使用创造条件。
2.2.6多功能活动室
多功能活动室宜设于底层,以便于疏散。为配合室内开展多咱活动所需设置的辅助用房、准备室、电教器材室等应按室内功能关系,合理地安排其位置。多功能活动室尽可能单独设置卫生间,如不单独设置卫生间时,应在学校总体布置时,在其附近设置卫生间。听力残疾儿童进校后,经听力检查后配制助听器,并通过看说话人的口形活动以了解对方的讲话内容。在条件许可时还应在公共教学用房及体育场等处设置集体助听设施,以改善听觉环境(如图5)。
三、结语
总之,在进行听力残疾儿童教学空间设计时,必须考虑听力残疾儿童的行为特征,将声学、照明、暖通、色彩等物理因素综合设计,合理安排整个学校的各个教学空间布置,并细致分析每一类别教学用途的空间特点,从而为听力残疾儿童的康复和各项技能的学习创造一个真正合适且人性化的空间环境,这也是教育专业人士及我们建筑设计者应努力研究的方向。
参考文献
[1]张宗尧、赵秀兰.《托幼中小学校建筑设计手册》[M].北京:中国建筑工业出版社,1999年
[2]日本建筑学会.《无障碍建筑设计资料集成》.北京:中国建筑工业出版社,2006年
[3]日本建筑学会.《建筑设计资料集成》[物品篇][M].天津:天津大学出版社,2007年
[4]日本建筑学会.《建筑设计资料集成》[人体·空间篇][M].天津:天津大学出版社,2007年
[5]日本建筑学会.《学校建筑设计计划与实例》[M].李政隆译.台北:大佳出版社,1982年
[6]桑东升.《残疾儿童学校建筑环境研究》[J].建筑学报,2002,04:20-21
[7]徐小林、李百战.《室内热环境对人体热舒适的影响》[J].重庆大学学报,2005年,04:P102-105
【关键词】 昆明地区; 冬季; 儿童; 呼吸系统; 病原学
中图分类号 R725.6 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2014)4-0070-02
儿童呼吸系统疾病是儿科常见病和多发病。在住院患儿中,上、下呼吸道感染占60%以上,绝大部分为肺炎[1],特别是下呼吸道感染,仍然是世界范围内导致儿童高发病率和高死亡率的主要原因[2]。儿童呼吸道感染是一个主要疾病,对儿童缺课、家庭经济压力和社会医疗保健资源都会造成很大的影响[3]。本文笔者分析昆明地区冬季儿童急性呼吸道感染的临床特点及病原学分布,以便早期诊断儿童急性呼吸道感染,并为临床合理使用抗生素提供依据,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2012年12月-2013年2月昆明医科大学第一附属医院儿科住院部收治的急性呼吸道感染患儿96例,诊断标准:急性上呼吸道感染主要表现为发热、咳嗽、流涕等,咽充血,肺部听诊一般正常;支气管炎主要表现为发热、咳嗽、流涕、呕吐等,肺部可闻及散在干音和粗中湿音;肺炎主要表现为发热、咳嗽、气促、呼吸困难和肺部固定中、细湿音。
1.2 检查方法
采用直接免疫荧光实验测定肺炎军团菌1型、肺炎支原体、Q热立克次体、肺炎衣原体、腺病毒、呼吸道合胞病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒、副流感1.2.3.型特异性IgM,按阳性标准判断结果。采用凝集法测定血清结核抗体IgG,按阳性标准判断结果。
1.3 研究方法
对96例住院儿童的临床表现及病原学分布特点进行回顾性分析。
2 结果
2.1 一般资料
96例研究对象中,男50例,女46例,男女比例1.1∶1。年龄1个月~14岁。其中6岁12例(图1)。上呼吸道感染12例,支气管炎5例,肺炎79例。
2.2 临床表现
发热67例,咳嗽89例,痰量多27例,喘息17例,青紫8例,气促14例,呼吸困难2例,呕吐22例,食欲下降53例,腹泻11例。既往有呼吸道感染史21例。
图1 昆明地区呼吸系统疾病儿童年龄分布图
2.3 体征
发热27例,呼吸增快86例,心率增快42例,三凹征阳性8例,肺部干湿性音阳性56例。
2.4 实验室检查
白细胞升高>12×109/L,13例中性粒细胞百分比升高4~6岁儿童>70%,4~6 d到4~6岁>50%;19例淋巴细胞百分比升高4~6岁儿童>40%,4~6 d到4~6岁>50%;61例血常规,无改变9例,CRP升高>10 mg/L,21例血沉增快,男
2.5 呼吸道病原学9项结果
96例病例中,阳性41例,检出率42.71%(图2),6岁6例(图3)。肺炎支原体33例(34.38%),6岁4例(图4)。乙型流感病毒13例,腺病毒5例,副流感病毒1.2.3.型4例,混合感染17例(图5)。
2.6 痰培养结果
细菌耐药情况,详见表1。
2.7 影像学结果
29例表现为肺间质改变,51例支气管肺炎改变。
2.8 治疗及转归
所有患儿入院后均给予抗感染、雾化吸入等对症支持治疗,经治疗全部痊愈出院。
图2 直接免疫荧光法筛查呼吸道病原学9项
注:阳性标本显示2个以上绿色荧光细胞,胞浆呈现明显的绿色荧光,胞核无荧光;阴性标本呈红色细胞
图3 呼吸道病原学9项阳性儿童年龄分布图
图4 肺炎支原体阳性儿童年龄分布图
图5 呼吸道病原学9项阳性中的病原学分布
3 讨论
儿童急性呼吸道感染发病率较高,常以发热、咳嗽、食欲下降为主要临床表现,提示肺炎支原体感染可能是第一位病因,同时需警惕病毒感染。掌握儿童的生理特点,配合辅助检查可早期诊断儿童急性呼吸道感染,而明确病原菌是合理用药的基础,应提倡多种病原学联合监测,不滥用抗生素,强调适当的选药,适当的剂量,适当的给药途径,适当的疗程。
表1 痰培养主要病原菌药敏耐药率 %
抗菌药物 大肠埃希菌 肺炎
克雷伯杆菌 金黄色
葡萄球菌 肺炎
链球菌
青霉素 - 50.00 100 -
阿莫西林/克拉维酸钾 0 - - 0
β-内酰胺酶 - - 100 -
哌拉西林 100 - - 100
哌拉西林/他唑巴坦 0 - - 50.00
氨苄西林 100 - - 100
氨苄西林/舒巴坦 37.50 - - 50.00
头孢噻肟 75.00 33.00 - 100
头孢他定 0 - - 50.00
头孢吡肟 0 - - 50.00
头孢唑啉 75.00 - - 100
头孢曲松 75.00 33.00 - 100
头孢西丁 - - 66.00 -
头孢哌酮/舒巴坦 0 - - 75.00
磷霉素 0 - 0 25.00
庆大霉素 0 - 0 50.00
四环素 25.00 100 0 50.00
美罗培南 0 50.00 - 0
亚胺培南 0 - - 0
厄他培南 0 0 - 0
氨曲南 0 - - 50.00
阿米卡星 0 - - 0
复方新诺明 25.00 100 0 100
环丙沙星 0 - 0 0
左氧氟沙星 0 0 0 0
ESBLS检测 75.00 - - 100
万古霉素 - 0 0 -
红霉素 - 100 66.00 -
克林霉素 - - 66.00 -
苯唑他林 - - 66.00 -
注:“-”药敏实验未做
参考文献
[1]沈晓明.儿科学[M].第7版.北京:人民卫生出版社,2010:259-272.
[2]陈文冰,潘祥林.诊断学[M].第7版.北京:人民卫生出版社,2009:17,253-257.
【关键词】 紫癜
特发性血小板减少性紫癜(ITP)的发病机制目前尚未阐明。现已发现十余种病毒与ITP的发病有关,其中包括疱疹类病毒、麻疹病毒、人类微小病毒B19、风疹病毒、流行性腮腺炎病毒、EB病毒和肝炎病毒等。为探讨病毒感染与ITP的发病关系,我们对60例ITP住院患儿进行了多项病毒检测,下面阐述引起ITP的病毒研究情况。
1 对象与方法
1.1 研究对象
60例ITP均为我院2002~2004年住院确诊为ITP患儿,男36例,女24例;年龄3个月~13岁,平均为4.2岁,病前3~10天均有上呼吸道感染史。符合1994年第五届全国止血血栓学术会制定的ITP诊断标准。
1.2 方法
清晨空腹采集患儿静脉血2ml于抗凝管内,用ELISA法检测患儿血清中的CMV-IgM、IgG、EBV-IgM、HSV-IgM、RSV-IgM、麻疹-IgM抗体等。检验试剂盒由北京科斯达高科技生物工程公司和北京现代高达生物技术有限公司提供。
2 结果
(1)60例患儿血清中检测出6种病毒抗体阳性25例,占41.7%。其中CMV-IgM、IgG 10例,EBV-IgM 3例,风疹-IgM 4例,合胞-IgM 3例,Adv-IgM 3例、麻疹抗体2例。(2)60例中有7例属于慢性ITP,均未检测出病毒抗体。
3 讨论
ITP是儿童时期最常见的自身免疫性疾病之一,主要发病机制在于针对血小板的自身抗体与血小板结合后导致单核?巨噬细胞系统(主要是脾脏)对血小板吞噬破坏增加,血小板寿命缩短。
儿童急性ITP多与前驱性病毒感染有关。病毒感染使机体产生相应的抗体,这类抗体可与血小板膜发生交叉反应,使血小板膜受到损伤而被单核?巨噬细胞系统所清除,病毒感染后还可在体内形成抗原?抗体复合物,附着于血小板表面,使血小板易被单核?巨噬细胞系统吞噬和破坏,使血小板减少,这与HIV感染时抗HIV抗体与血小板膜蛋白CPⅢa具有交叉反应性引起ITP的发病机制相同[1]。由于病毒感染后早期产生的抗体类型多为IgM,因此急性ITP一般由IgM抗体介导暂时性免疫反应,这与急性ITP的临床演进相吻合。
免疫学研究发现,某些正常细胞表面可能存在极少数自身抗原决定簇,它们可以逃避T细胞的识别,而且往往与病原微生物(如病毒)抗原的所谓“隐源性抗原表位”具有交叉反应性。自身免疫性疾病(如ITP)中,T细胞首先针对病毒的某一特定抗原表位产生抗体,但随着T细胞的增殖扩展,出现新的T细胞克隆,后者可以与激活或受损的血小板膜抗原的其他抗原表位,甚至其他抗原成分发生交叉反应,刺激自身反应性B细胞或浆细胞产生其他抗血小板抗体。目前认为这一机制在ITP发病方面发挥重要作用[1]。
血小板自身抗体也可与骨髓巨核细胞结合,导致巨核细胞受损破坏和血小板生成减少,这也是ITP发生的一个重要机制。约半数ITP患者血浆血小板生成素水平降低,血小板更新率降低,提示骨髓巨核细胞的功能在ITP发病机制方面发挥重要作用。
本组60例ITP患儿病前均有上感史。其中25例检测出6种病毒抗体,占41.7%,以巨细胞病毒为主10例占检出率40%,以婴儿为主,CMV感染途径还不十分确切,公认为宫内感染,围产期感染等母婴垂直传播是一条重要途径[2]。而7例慢性ITP均未检测出病毒抗体,故有学者认为部分急性ITP的发病可能与病毒感染有关,而慢性ITP的发病似乎与病毒感染关系不密切[3]。在临床实践中对于急性ITP尽早使用大剂量皮质激素冲击治疗和大剂量丙球治疗,前者主要是抑制免疫反应,而后者封闭单核?巨噬细胞系统的FC段,减少对血小板的吞噬和破坏,使血小板快速上升。根据CMV感染者加用抗病毒药(更昔洛韦)后,患儿血小板计数有明显改善。更昔洛韦在体内外可以通过竞争抑制病毒聚合酶和直接渗入病毒DNA,终止病毒DNA链延长机制抑制疱疹科病毒的复制,并对缺乏胸苷激酶的耐药株及巨细胞病毒等作用更显著[4]。
综上所述,病毒感染引起ITP的发病机制比较复杂,许多病毒直接对巨核细胞产生抑制作用,从而抑制了血小板的产生,而随后发生的免疫反应则可引起血小板破坏增多。有学者认为,两种机制都存在[3]。一般认为早期引起的ITP是骨髓抑制的结果,而感染晚期的血小板减少可能是免疫机制所介导。从病毒感染导致血小板减少的病理表现分为:(1)病毒可能直接作用于巨核细胞,导致血小板产生减少;(2)病毒抗原与相应抗体结合形成免疫复合物沉积到血小板和巨核细胞上,使其破坏增多;(3)机体产生的抗病毒抗体通过分子模拟机制与血小板表面糖蛋白发生交叉反应,或激活补体导致血小板破坏;(4)病毒改变血小板膜糖蛋白结构,血小板抗原性发生改变使机体免疫系统识别它,将血小板当成异物清除[3,5]。
总之,对病毒感染引起ITP发病机制中的未知环节进行深入的研究,将有助于对病毒感染引起的ITP以及其他自身免疫性疾病的防治提出新的对策。
【参考文献】
1 高举.自身免疫性血小板减少性紫癜的发病机制及诊治进展.中国实用儿科杂志,2003,18(2):77.
2 于洁.血液病伴巨细胞病毒感染20例临床分析.中国实用儿科杂志,2002,17(6):365.
3 乔丽津.病毒感染与特发性血小板减少性紫癜.中国小儿血液,2001,6(6):282-284.
「关 键 词建立/犯罪统计学/思考
「正 文
一、我国犯罪统计学的发展动因与价值判断
犯罪统计学的建立与发展,既是犯罪学研究深化、统计理论发展内在规律和历史逻辑的必然结果,也是当今市场经济发展现实,社会综合治理的客观要求。同时犯罪学和统计学的快速发展又为犯罪统计学发展提供了有力的基础支持,其理论动因、现实动因和技术动因可以归纳如下:
1.理论动因
犯罪统计学作为统计学的分支或统计科学的一种形式,其形成首先得益于统计理论不断深化,统计方法不断丰富的有力推动,其中中外许多统计学卓有成效的创造性研究,对统计科学体系的不断完善,从封闭型到开放型,从纯理论向应用性转变有重要意义。
2.现实动因
随着市场经济的深化,市场竞争的日趋激烈,由许多复杂因素相互作用而引发的犯罪问题也日益增长,统计学作为通过偶然现象数量分析、探索必然性数量特征的方法论科学,可以为社会综合治理提供可靠的信息支持,这就推动了犯罪统计学的形成与发展,从而也开辟了对犯罪现象进行科学考察的一种新途径。
3.技术动因
随着信息技术和计算技术的快速发展并向统计学领域的渗透,信息等相关产业与统计事业的融合,不仅为统计资料的搜集与汇总提供了极大方便,而且缩短了统计产品开发的时间,扩大了统计服务的空间,提高了统计研究的效率,也客观地推动了犯罪统计学的形成与发展。
建立和发展我国犯罪统计学的理论价值主要体现在两方面:一是有利于推动我国统计理论从单一的经济型研究向社会与经济复合型发展;二是有利于推动和完善我国统计学科的建设。
二、建立犯罪统计学的基本原则
建立我国犯罪统计学应遵循以下两方面的原则:
1.客观性原则
要从世界范围的角度出发,结合我国社会经济的实际,用宏观的、广阔的视野,了解和掌握犯罪问题历史特征、现实表现和未来的变化趋势,以我国统计的现状出发,确立我国犯罪统计学的道路和发展的目标。
2.现实性原则
只有真正了解中国社会实践,才会创立一门符合我国经济发展需要的具有中国特色的犯罪统计学。现实性原则是“国情论”在犯罪统计学研究方法中的具体表现,所以,开创犯罪统计学研究,必须立足于我国的社会主义市场经济,紧密联系经济改革和对外开放两大主体,从我国统计的具体实践出发,以统计管理体制为核心,辅之以其他问题的研究。
三、犯罪统计学的性质、对象的科学界定
笔者认为犯罪统计学是从犯罪学和统计学中分化出来,又渗透融合成为一门独立的学科,既有犯罪学的特点,又有统计学的特点,但从根本上谈,它还是统计学的一个新分支,是实质科学与方法论的交叉和揉合。因此,犯罪统计学就是研究犯罪现象数量特征的一门方法论科学,其特点可以概括为综合性、社会性和具体性:
1.综合性
犯罪统计学是一门综合性很强的科学,它涉及到统计基本理论与方法,犯罪学的思维理论和研究方法,还涉及到信息论、系统论、控制论等,可以说,犯罪统计学的研究对象是一个由理论与实践,方法与原则等组成的全方位的综合体。
2.社会性
犯罪统计学的研究对象是客体,而从事犯罪统计研究的人是主体,人有其社会组织、社会活动,从主体到客体之间必须受到社会环境的影响和社会条件约束,再加上犯罪科学本身就是一门社会科学,所以犯罪统计学的社会性特点非常明显。
3.具体性
犯罪统计学虽然内容庞博,但它不是抽象的,而是具体的。即在具体的时间、地点和社会环境下,研究不同时期、不同空间的犯罪活动规律和方法。而形式主义的、抽象的思维,对研究犯罪统计学都是无益的。直接照搬和套用的方法也只会把犯罪统计学引向歧途。
四、犯罪统计学的理论体系构架
犯罪统计学作为一门新兴的学科,其理论体系的框架应该包括四部分:
1.犯罪统计资料的搜集与整理
要对犯罪现象进行定量分析,其首要工作是按照一定的要求和方法,系统地向客观实际采集第一手的原始资料,并在此基础上对原始资料进行科学的审核、分组、汇总等,为进一步对资料加工分析提供条理化的、综合化的资料。客观地说如果没有对犯罪资料搜集与整理这一途径,就无法考察和认识犯罪现象规模、结构,区分犯罪现象的各种差别、特点及原因。
2.犯罪现象量的集中趋势分析
犯罪现象从总体上看其分布是有规律的,运用均值和变异指标等方法,可以寻求犯罪现象量的集中趋势,也就是说这些方法可以将个别犯罪现象的量抽象为一般的量,然后依据一般的量探究异常复杂多变的犯罪现象量的规律性。只有发现犯罪现象的一般性和代表性特征,才能为社会的综合治理提供最基本、最一般的信息和咨询意见。
3.犯罪现象动态发展轨迹的数量描述
过去、现在和未来这三维时间有密切联系,现在是过去的沉淀,而未来又是现在的科学延伸,运用时间序列统计分析方法可以求解犯罪现象的季节变动、循环变动等规律,可以全面地描述犯罪现象发展的全貌与动态轨迹,并以此来分析和预测犯罪现象的未来变化,为社会预防犯罪提供真实可靠的数量依据。
4.犯罪现象与其他现象量的相互关系分析
摘 要:统计学在中国的发展历史并不长,但是统计学的发展非常迅速,其发展潜力也很大。各学科的发展都离不开统计学,只有深入了解和研究统计学,才能促进统计学科的发展。统计学一般分为数理统计学和经济统计学,本文侧重于对经济统计学的讨论,从统计学的相关概念入手,探究了统计学的研究对象相关问题以及研究方法,并对统计学的发展趋势进行分析。
关键词 :统计学 研究对象 研究方法
一、统计学的定义
人们的印象里,统计学就是对数据进行简单的运算,然后通过图表、表格把它们表示出来,这是长久以来人们对统计学的一些片面认识。统计学的定义有很多种,每种定义对统计学阐述的侧重点不同。其中维基百科是这样定义统计学的:“统计学是研究如何测定、收集、整理、归纳和分析反映客观现象总体数量的数据,以便给出正确认识的方法论科学,被广泛的应用在各门学科之上,从自然科学和社会科学到人文科学,甚至被用来工商业及政府的情报决策之上”。简单来说,统计学就是数据的科学,是一门收集、整理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学。
二、统计学的研究对象及其特点
统计学研究必须要求明确统计学研究的客体是什么,即统计学的研究对象。统计学中某种性质相同的个体所组成的集合叫总体。统计学就是研究客观总体的数量特征、数量关系和变动规律,或者说统计学是研究统计过程的规律和方法以及客观现象统计规律的科学,它的研究对象既涉及到自然科学领域,又涉及到社会科学领域。统计学研究对象的特点有以下几点:
(1)依赖性。依赖性即统计学研究对象的寄生性,依赖性是统计学独有的特点,统计学研究的数据是来自各领域的,是依靠解决其他领域的问题而存在和发展的。统计学现在已经发展成为一门媒介科学,它研究的对象是其他学科的逻辑和方法论。
(2)数量性。数量性即统计学研究对象是通过数量特征和数量关系表示的。数量性是统计学研究对象的基本特征,因为数字是统计的语言,统计是通过数量方面来认识事物的,对统计数据进行分析,归纳统计规律性,就可以达到统计分析研究的目的。
(3)总体性。总体性即统计学以研究对象总体的数量为研究对象。每一个个体都有自身的随机性,而这些研究对象的总体又具有共同的特征和共同趋势,所以统计学研究是通过对大量的个体特征进行研究,从而过渡到对总体普遍存在的事实进行观察和综合分析,进而得出研究对象总体的数量特征和统计规律。只有掌握研究对象的总水平、总规模、总体特征和共同趋势才能体现统计学规律的作用。
(4)变异性。变异性即构成统计学研究对象总体中的各个个体,除了在某一方面必须是同质的以外,在其他方面又要表现出一定的差异和变异。如果各个个体之间没有区别和差异,统计研究就是没有意义的。统计学的这种变异既可以表现为数量上的,也可以表现为非数量上的,但是因为统计学具有数量性,所以表现为数量上的变异才是统计学所要研究的对象。
(5)具体性。具体性即统计学研究对象是具体的数量方面。统计学所研究的数量是具体、现实的,而不是抽象的,并且统计学研究的数量是有现实意义的。比如,要研究城乡居民收入差距,必须确定具体年份的具体范围内的城镇和农村居民收入数量、收入构成、收入变化以及计算方法,才能对研究对象进行统计分析。
(6)广泛性。广泛性即统计学研究数量方面的范围的很广泛。其广泛性包括政治、经济、文化、军事、教育等各类社会现象的数量方面。统计学研究对象的广泛性是统计学成为媒介学科的必要特征。
三、统计学的研究方法
每个学科都有自己独特的研究方法,统计学也不例外,统计学在长期实践中总结、归纳出了一系列专门的研究方法,如实验法、大量观察法、统计分组法、综合指标法、统计描述法等。
(1)实验法。统计学的实验法包括假设检验和实验设计。假设检验就是在对在总体参数提出假设的基础上,利用样本信息来判断假设是否成立的统计方法。实验设计就是设计合理的实验程序,使得收集得到的数据符合统计分析方法的要求,以便得出有效的客观的结论,其中最常用的实验设计是正交设计法。
(2)大量观察法。大量观察法就是对全部或者足够数量的研究现象进行观察和研究,推理归纳出客观现象的本质特征和发展变化规律。通过对大量的研究对象进行观察和研究,才能排除偶然因素造成的影响,揭示研究对象的统计规律和本质特征。
(3)统计分组法。由于所研究现象具有差异性、复杂性及多样性,需要我们对研究现象进行分组研究,进而来区别研究现象的类型,研究不同组别之间的区别和联系。统计分组法包括传统分组法、聚类分析法和判别分析法等。
(4)综合指标法。综合指标法是利用总量指标、平均指标、相对指标、标志变异指标等对研究现象的数量关系和数量特征进行分析,来反映统计学研究现象的数量方面特征。综合指标法在统计学的经济应用中具有重要的作用。
(5)统计描述和统计推断。统计描述指对调查或实验得到的统计数据进行整理、分类、计算出各种能反映总体数量特征的综合指标,并加以分析研究,从而得出有价值的信息,用表格和图形表示出来。统计推断指以一定的置信水平,根据样本数据资料来判断总体数量特征的归纳推理方法。统计描述和统计推断在统计学研究中应用非常广泛。
四、统计学的发展趋势
(1)统计学实际应用的范围扩大。在大数据时代的背景下,统计学开始被各行各业运用起来。统计学逐渐应用到企业管理、保险金融、政府决策、国家经济安全等方面。统计学在企业管理方面可以提高企业的管理能力和效率。在保险金融方面可以监控分析金融风险和保险问题来保证金融保险市场的正常运行。在政府决策方面可以帮助政府宏观调控,从而减少决策失误。在国家经济安全方面可以监控经济安全问题,预防经济危机。
(2)统计学与其他学科交叉融合。统计学的性质决定了统计学是一门媒介学科,统计学的发展是建立在各类学科的基础上的,其涉及领域非常广泛。因此,统计学与其他学科交叉融合更能发挥它的作用,例如,统计学与经济学、管理学等学科进行融合等,在融合中能不断完善统计学体系,创新统计学研究方法。
(3)统计学与网络、计算机的结合。大数据时代的到来,使得以网络、计算机为代表的信息科技在统计理论、统计分析方法、统计处理过程等方面都为统计学发展提供了新的支持。统计与网络和计算机的结合,能更好发挥统计的作用,使统计学的应用更加广泛。
作者简介:
人们的印象里,统计学就是对数据进行简单的运算,然后通过图表、表格把它们表示出来,这是长久以来人们对统计学的一些片面认识。统计学的定义有很多种,每种定义对统计学阐述的侧重点不同。其中维基百科是这样定义统计学的:“统计学是研究如何测定、收集、整理、归纳和分析反映客观现象总体数量的数据,以便给出正确认识的方法论科学,被广泛的应用在各门学科之上,从自然科学和社会科学到人文科学,甚至被用来工商业及政府的情报决策之上”。简单来说,统计学就是数据的科学,是一门收集、整理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学。
二、统计学的研究对象及其特点
统计学研究必须要求明确统计学研究的客体是什么,即统计学的研究对象。统计学中某种性质相同的个体所组成的集合叫总体。统计学就是研究客观总体的数量特征、数量关系和变动规律,或者说统计学是研究统计过程的规律和方法以及客观现象统计规律的科学,它的研究对象既涉及到自然科学领域,又涉及到社会科学领域。统计学研究对象的特点有以下几点:
(1)依赖性。依赖性即统计学研究对象的寄生性,依赖性是统计学独有的特点,统计学研究的数据是来自各领域的,是依靠解决其他领域的问题而存在和发展的。统计学现在已经发展成为一门媒介科学,它研究的对象是其他学科的逻辑和方法论。
(2)数量性。数量性即统计学研究对象是通过数量特征和数量关系表示的。数量性是统计学研究对象的基本特征,因为数字是统计的语言,统计是通过数量方面来认识事物的,对统计数据进行分析,归纳统计规律性,就可以达到统计分析研究的目的。
(3)总体性。总体性即统计学以研究对象总体的数量为研究对象。每一个个体都有自身的随机性,而这些研究对象的总体又具有共同的特征和共同趋势,所以统计学研究是通过对大量的个体特征进行研究,从而过渡到对总体普遍存在的事实进行观察和综合分析,进而得出研究对象总体的数量特征和统计规律。只有掌握研究对象的总水平、总规模、总体特征和共同趋势才能体现统计学规律的作用。
(4)变异性。变异性即构成统计学研究对象总体中的各个个体,除了在某一方面必须是同质的以外,在其他方面又要表现出一定的差异和变异。如果各个个体之间没有区别和差异,统计研究就是没有意义的。统计学的这种变异既可以表现为数量上的,也可以表现为非数量上的,但是因为统计学具有数量性,所以表现为数量上的变异才是统计学所要研究的对象。
(5)具体性。具体性即统计学研究对象是具体的数量方面。统计学所研究的数量是具体、现实的,而不是抽象的,并且统计学研究的数量是有现实意义的。比如,要研究城乡居民收入差距,必须确定具体年份的具体范围内的城镇和农村居民收入数量、收入构成、收入变化以及计算方法,才能对研究对象进行统计分析。
(6)广泛性。广泛性即统计学研究数量方面的范围的很广泛。其广泛性包括政治、经济、文化、军事、教育等各类社会现象的数量方面。统计学研究对象的广泛性是统计学成为媒介学科的必要特征。
三、统计学的研究方法
每个学科都有自己独特的研究方法,统计学也不例外,统计学在长期实践中总结、归纳出了一系列专门的研究方法,如实验法、大量观察法、统计分组法、综合指标法、统计描述法等。
(1)实验法。统计学的实验法包括假设检验和实验设计。假设检验就是在对在总体参数提出假设的基础上,利用样本信息来判断假设是否成立的统计方法。实验设计就是设计合理的实验程序,使得收集得到的数据符合统计分析方法的要求,以便得出有效的客观的结论,其中最常用的实验设计是正交设计法。
(2)大量观察法。大量观察法就是对全部或者足够数量的研究现象进行观察和研究,推理归纳出客观现象的本质特征和发展变化规律。通过对大量的研究对象进行观察和研究,才能排除偶然因素造成的影响,揭示研究对象的统计规律和本质特征。
(3)统计分组法。由于所研究现象具有差异性、复杂性及多样性,需要我们对研究现象进行分组研究,进而来区别研究现象的类型,研究不同组别之间的区别和联系。统计分组法包括传统分组法、聚类分析法和判别分析法等。
(4)综合指标法。综合指标法是利用总量指标、平均指标、相对指标、标志变异指标等对研究现象的数量关系和数量特征进行分析,来反映统计学研究现象的数量方面特征。综合指标法在统计学的经济应用中具有重要的作用。
(5)统计描述和统计推断。统计描述指对调查或实验得到的统计数据进行整理、分类、计算出各种能反映总体数量特征的综合指标,并加以分析研究,从而得出有价值的信息,用表格和图形表示出来。统计推断指以一定的置信水平,根据样本数据资料来判断总体数量特征的归纳推理方法。统计描述和统计推断在统计学研究中应用非常广泛。
四、统计学的发展趋势
(1)统计学实际应用的范围扩大。在大数据时代的背景下,统计学开始被各行各业运用起来。统计学逐渐应用到企业管理、保险金融、政府决策、国家经济安全等方面。统计学在企业管理方面可以提高企业的管理能力和效率。在保险金融方面可以监控分析金融风险和保险问题来保证金融保险市场的正常运行。在政府决策方面可以帮助政府宏观调控,从而减少决策失误。在国家经济安全方面可以监控经济安全问题,预防经济危机。
(2)统计学与其他学科交叉融合。统计学的性质决定了统计学是一门媒介学科,统计学的发展是建立在各类学科的基础上的,其涉及领域非常广泛。因此,统计学与其他学科交叉融合更能发挥它的作用,例如,统计学与经济学、管理学等学科进行融合等,在融合中能不断完善统计学体系,创新统计学研究方法。
统计学教学 统计思维方式 创新
一、前言
随着统计学的作用不断凸显,统计学由原来的二级学科调整为理学类一级学科。理工农医以及社会学等大部分学科和专业中,纷纷开设了统计学课程;统计知识还被列入了中小学教学。无论是经济管理,还是企业与个人的经营、投资决策,都越来越依赖于定量分析,依赖于统计方法。统计方法已成为管理、金融等许多领域进行研究的重要实证方法。
二、统计学教学的创新
作为一门重要的方法论科学,如何实现统计学教学创新显得尤为重要。结合教学实践,本文认为主要应从以下四方面寻求有效途径。
1.教学理念。大多数统计学教学采取类似于数学的授课方式,如推导公式、讲解例题、布置习题等。由于这种教学方式过多强调解题过程,往往不将统计学的思维方式作为教学理念,因此,教学效果常常不遂人愿。
事实上,统计学从其成为一门科学的那一天起,就以客观现象数量的特征为研究对象,但也强调以现象的定性认识为基础。显然,如果对客观事物的基本性质没有正确的认识,无论搜集、整理数据的方法如何正确,计算的方法如何先进等等,最后得到的结果都不能准确地反映客观现象的本质,更不能达到本来的研究目的。对于抽象的数字, 可能出现两个以上的正确答案;对于客观的现象,同一资料不可能出现两个以上的答案,只有一个是合理的。这正是统计学异于数学之处。因此统计学一贯提倡定量与定性的分析方法相结合,要以定量分析为主,但不能置定性分析于不顾,甚至完全忽略不计。这成为统计学思维方式的一大特色。
2.教学内容。我国现行统计学教材中,既有统计学的内容,也有数理统计的成分,将大部分统计实务知识舍弃,甚至完全删除。
那么“统计学教学到底应该包含什么”呢?统计学不是简单的数据搜集,是一门关于如何数据收集、整理、归纳和分析的方法论。教学应当围绕收集、整理、归纳和分析这四大主要内容展开,并有所侧重,不能一味求全,否则得不偿失。因此,不能盲目采取“数理统计、统计学拼接”的办法,在教学内容的选择和筛选上要突出两者的不同,适度加以区分。
我们在教学中删除了与数理统计学重复的内容,并在相关章节补充统计实务的知识,即统计学原理、数理统计与统计实务的有机融合。这种做法不但突出了统计学与数理统计的差异,更重要的是,可以通过补充的统计实务知识,清晰地说明数据的来源和本质内涵,那么在学生学习的过程中,不是仅仅停留在“知其然”,还能“知其所以然”,更能“知其所以‘不然’”。
因此,在教学内容的选择上,要采取“契合统计学的特点+专业特色”的做法,突出统计实质,内容得当,因“专业”制宜。
3.教学方法。历来,统计学常以“课堂理论讲授”的教学方法为主,强调公式推导、计算过程等。学生往往将过多的精力放在公式的记忆、大量复杂的计算之中,无暇理解基本概念、方法及蕴藏其中的统计思想,由此出现一系列问题,如照本宣科、张冠李戴,数据处理能力、分析能力薄弱等等。应该如何避免、解决此类问题呢?
一方面,为了解惑释疑,达到更好的教学目的和效果,在教学设计方面,教师要注意在知识点间的衔接上下功夫。比如,对于算术平均数、调和平均数、几何平均数等知识点,学生在中学阶段已有涉及。不乏少数的人,认为这些不过是三种独立的平均数形式,但确实如此吗?相同的数据若采用不同的平均数形式,计算结果可能大不相同。究竟哪种平均数的结果才是正确的呢?若其中之一是正确的,其余两种又错在何处呢?如何衔接知识点,一气呵成,将问题的来龙去脉解释清楚,又能不露痕迹地过渡到“平均指标使用中注意的问题”,实现动态生成?经过精心安排、布局、设计,并结合实际教学经验,可以借助“平均化过程”的四个步骤,将三种平均数融为一体。这样,不仅巧妙地避免了某些常见的错误,而且在强调“四个步骤之二的合理性”时,又自然地引出了“平均指标使用中注意的问题”,合乎逻辑,自然过渡,合情合理,加深学生的理解,同时培养了学生良好的统计思维习惯,教学效果极好。
另一方面,通过上机操作课加强学生对理论的理解。根据教学计划修改的具体要求,我们增加了excel软件(该软件应用较广泛且获取方便)的上机操作课,学生的数据处理能力得到了很大的提高。
4.教学手段。现代信息技术与教学相整合是当前教育改革与创新的重要趋势。根据这一新趋势,我们不断提高信息技术应用于教学的水平,探索教学的新模式――“板书+多媒体课件+excel软件+教室局域网+教学平台”的组合。作为传统的授课模式,板书虽然存在静止、不够生动等缺点,但其直观、简洁的特点却是其他手段难以替代的。一定程度上,现代教育技术可以克服板书的缺点,例如,多媒体课件不仅可以生动展示各种图形、图表和图像,还可播放有音效的相关案例、录像资料;通过教室局域网的屏幕演示功能向学生示范excel软件操作过程,进行即时演示,使教与学同步,激发学生参与学习的积极性,提高了其知识接收的效率,从而改善师生之间的信息交流。利用教学平台,教师可课程要求、上传课件、布置与批改作业、网上答疑等,为学生课余时间的学习提供良好的环境;学生可以方便地利用教学平台上共享的课件、资源进行网络学习,按要求提交作业,交流反馈教学信息等。这种“四位一体”的教学模式相互补充、相互融合,既可高效地拓展教学环境,实现科学教学,又提供了平台,为学生的课后学习、巩固知识提供了便利条件,有利于学生更好地掌握统计学基本理论、思想与实务,提高学生应用计算机和现代网络信息技术的能力,增强学生动手实践能力。
三、结论
综上所述,注重学生的参与意识,调动学生的积极性,激发学生的求知欲望,培养学生的学习兴趣,是进行统计学教学创新的突破口。要进行统计学教育创新,使学生不仅能学到知识,更能独立获取知识。首先,应该以培养统计的思维方式的教学理念为核心;其次,要对教学内容合理取舍,做到结合专业特点,力求重点突出;再次,针对不同的讲授内容,教学设计要布局合理,自然流畅,力求理论与实践有机结合;最后,为了提高教学效果,需不断丰富教学手段。也就是说,不断创新、与时俱进,是推动统计学教学发展的最好方略和最佳途径。
参考文献:
[1]曾五一.关于经济与管理类统计学专业教学规范的若干问题[J].统计与信息论坛,2004,(19).
几乎没有哪一门学科能像统计学这样在学科性质界定上面临着如此的分歧与冲突。统计学归属于社会科学还是自然科学,居于边缘科学还是通用方法论科学队列,属于纯粹的社会经济统计还是数理统计范畴等一系列问题需要作出明确的回答。因此,从“大统计学”的思维角度厘清统计学发展中的诸多热点问题,显得至关重要。提出“大统计学”的关键点在于厘清学科归属问题。归属社会科学还是自然科学领域,一直是统计学发展中的障碍性问题。统计学涉及到大量的社会经济现象方面的观察数据的收集和分析,也涉及到许多自然技术现象中的试验数据收集和分析,这是否可以看作统计学分别属于社会科学与自然科学领域的标志,“大统计学”思想的提出,是对统计学研究对象既存在于自然现象也存在于社会现象的认识深化,突出了统计学作为交叉学科的性质,强调统计学的复合性与综合性,提供了从横跨社会科学和自然科学的通用方法论层面,界定统计学学科属性的全新视角。提出“大统计学”的出发点在于实现认识方法转型。
从上世纪90年代以来,我国统计学界围绕“大统计学”学科建设展开了一系列的讨论和研究,极大推动了统计学科的建设和发展。但从其提出的初衷分析,“大统计学”主要还是一种思想认识方法,是对长期存在的“小统计”思想的否定与完善。“小统计”思想以社会经济统计为主流,认为社会经济统计属于经济学的分支,数理统计学属于数学的分支,实质就是主张社会经济统计与数理统计分立。“大统计学”思想强调“收集和分析数据”这一统计学的共性与规律,认为统计学的各分支学科都是研究不同方面、不同应用领域的统计方法的科学,研究对象、目的和方法的不同不是也不可能成为分割统计学学科的依据。虽然“大统计学”思想还没有将统计信息学或数量信息学纳入到统计学的研究范畴,但在其认识方法上,主张统计学各分支学科互相融通又相对独立发展的思维路径是值得肯定的。提出“大统计学”的落脚点在于弥合发展方向差异。我国统计理论界长期存在以学科发展差异取代学科性质的惯性思维。主要表现在:
一是认为统计学是一门独立的社会科学。可以分为两类,一种社会经济统计学,它是关于搜集、整理和分析社会经济现象的数量资料和方法论的社会科学;另一种是实质性的社会科学,目的是要找到社会经济现象的发展规律在具体的时间、地点和条件下的具体数量表现。
二是认为统计学就是数理统计学,它以数学分支学科———概率论为理论基础,目的在于研究随机现象总体数量信息。
三是承袭英美学派的主要观点,认为统计学是一门研究社会现象和自然现象的方法论的通用科学。统计学界出现对统计学学科性质定位的混乱,主要是只关注于学科发展的差异,混淆了学科性质与学科发展的问题,将学科性质的普适性与学科发展的差异性等同起来,割裂了学科认识的整体性与学科发展的变动性的对立统一关系。
因此,在统计学学科发展差异的把握上,可以允许把社会经济统计学作为研究社会经济现象总体数量信息的方法论科学,把数理统计学作为研究随机现象总体数量信息的方法论科学,进而将统计学表述为研究的各种统计方法既能解决自然科学中的问题,也能解决社会经济中的问题,属于社会科学和自然科学的边缘科学。这也是“大统计学”思想对弥合统计学发展方向差异的功能所在。综上所述,统计学作为一级学科,不从属于经济学,也不从属于数学或生物学。统计学的研究范围广泛存在于社会经济现象和自然技术现象等领域。以前,我国曾照搬前苏联的理论,认为只有社会经济统计学才是唯一的统计学,将数理统计学作为数学排除在统计学之外。近年来,又有一些学者照搬西方数理统计学派的观点,欲将国民经济核算等作为经济学排除在统计学之外。
虽然不同的分类方法和分类结果,增加了统计学的学科归属的难度,但是统计学研究内容的广延性、研究方法的多样性、研究问题的复杂性都是建立在“大统计学”研究对象特点的共性基础之上的,统计学的本质是围绕总体数量信息这一核心问题而展开的,它是对现有统计学研究领域的综合和系统化。
二、我国统计学发展的新任务
建立与社会主义市场经济体制相匹配的统计学学科,是改变我国统计学弱势学科地位的需要,更是统计学发展面临的新任务。当务之急要从统计学研究对象的统一、学科体系的综合、研究方法的完善等方面加大学科建设与发展的力度。
一要注重研究对象的统一。注重统计学研究对象的统一,既是遵循“大统计学”思想的需要,也是推动统计学发展的重要环节。随着统计学在解决经济学、数学相关问题上独特地位的确立,它在社会学、心理学、政治学、哲学等各个领域也崭露头角,赢得了一席之地。统计学正逐步成为贯穿于各学科范围的一门横断学科。要不断加强对统计学学科发展定位的认识1999年国家统计局公布的《面向21世纪的中国院校高级统计人才培养及课程体系研究》提出,“统计学是以客体对象的数量信息为研究对象,是研究数量信息获取、处理、显示、识别和利用及其规律性的具有方法论特点的综合性科学”。这里所提出的统计学的研究对象是“客体对象的数量信息”,它为我们整体认识统计学研究对象提供了很好的思路。要从统计学研究对象总体性入手,从研究对象中呈现的随机性和确定性的对立统一展开,无论是数理统计学,还是社会经济统计学,都包括由所有可能结果构成的样本空间,以及由某次具体观察结果的集合构成的实现总体两个层面,研究对象的总体都是样本空间和实现总体的统一体,这是对“大统计学”具有统一研究对象的理解与深化。
经济统计学是以经济数据为研究对象,包括经济数据的采集、生成和传输,用统计方法分析经济数据背后的经济现象以及复杂经济系统的规律,从而为经济和管理决策服务。目前,我国有近百所院校开设了经济统计学本科专业。在统计学上升为一级学科以及大数据时代已经到来的大背景下,经济统计学专业的课程教学也面临着新的挑战。本文从经济统计学课程教学改革的背景出发,分析了当前经济统计学课程教学存在的问题,指出经济统计学课程教学改革的定位,提出了经济统计学课程教学改革的具体举措。
1 经济统计学课程改革的背景
1.1 统计学上升为一级学科
2011年2 月,国务院学位委员会第28 次会议通过了新的《学位授予和人才培养学科目录( 2011) 》,统计学上升为一级学科,设在理学门类中,编号为0714。这样,统计学就完全从数学和经济学中独立出来,成为了一级学科。统计学上升为一级学科后,下设的二级学科包括数理统计学、社会经济统计学、生物卫生统计学、金融统计、风险管理和精算学、应用统计学。统计学上升为一级学科对经济统计学的发展带来巨大影响。在统计学上升为一级学科的大背景下,如何更好的体现经济统计学的学科特色,协调经济统计学和其他统计学之间的关系,进一步适应经济社会发展和学科发展的需要,培养具有扎实经济学和统计学理论基础的人才,成为摆在高等学校面前的一大挑战。
1.2 大数据时代的到来
随时计算机技术和互联网的快速发展,大数据时代已经走入人们的日常生活。大数据时代的到来对经济统计学也带来了新的机遇和挑战,特别是大数据对于数据分析人才产生了巨大需求,要求经济统计学生掌握更为复杂统计软件的编程和操作。大数据背景下,经济统计学要适应新的形势,需要对课程教学进行有针对性的改革。
2 当前经济统计学课程教学中存在的问题
经过几十年的发展,经济统计学的课程教学取得了显著进步,构建了较为完善的教学课程体系,培养的经济统计学学生能够较好地掌握经济学理论和统计学方法。尽管如此,我国经济统计学的课程教学还是存在一些不足之处。
2.1 经济统计学的核心课程有待完善
目前,各高校的经济统计学的课程体系主要由三部分组成:一是通识课程,包括大学英语、高等数学等;二是经济管理的理论课程,包括经济学、管理学、会计学等;三是统计学专业课程,包括概率论与数理统计、国民经济核算、市场调查、金融统计等。从实用的角度看,统计学专业课程并不完善,还应该包括企业统计、行业统计等实践性较强的统计课程,这些课程的学习不仅有助于学生深化对于统计学知识的认识,更有助于统计学知识在今后工作中的实际应用。
2.2 课程内容落后,没有体现理论前沿
目前,中国经济统计学的相关课程(如国民经济核算)在课程设置上大多较为固定,教材内容较为基础,没有很好的反映出国外研究的最新进展,不利于硕士层次和博士层次的课程教学。
2.3 缺少实际应用,难以学以致用
当前很多经济统计学教材编写的侧重点还仅仅停留在经济统计基础知识的介绍,将大量的篇幅用在了简单、重复性地介绍经济统计知识上,这样显然无法有效地激发学生学习的兴趣、爱好、创新能力和动手能力,使教材“教书育人”的作用仅仅停留在了“教书”方面。考虑到经济统计学具有很强的实践应用特点,目前的教材编写在实际应用方面还存在较大欠缺,无法使学生真正做到学以致用。
2.4 教材建设亟需规范
教材建设是事关经济统计学教学的根本问题,我国经济统计学教材建设的问题主要体现在相关核心教材(如国民经济统计学、国民经济核算等)的质量参差不齐。尽管有些教材能系统的介绍经济统计学的理论与方法,还是有为数众多的教材存在或多或少的质量问题,如一些教材片面追求内容体系的完整,造成内容庞杂;一些教材过于理论化,与现实结合并不紧密;一些教材内容陈旧,与社会经济的快速发展不相适应。教材建设的落后严重影响我国经济统计学的课程教学和人才培养。
3 经济统计学课程教学改革的定位
为了满足经济统计学的培养目标,经济统计学教学改革的定位应该基于以下几点。
3.1 强调经济统计学的学科特色
统计学是一门工具,各行各业都离不开统计学。总体来看,经济统计学属于社会学科,它既属于统计学的分支,又属于经济学的分支。经济统计学是统计学在经济学领域的具体应用,有别于其他的统计学。经济统计学的课程教学改革应该强调经济统计学的科学特色,既要突出统计学的方法论特点,又要注重经济学的应用范畴和理论基础。
3.2 体现不同教学层次的差异性
目前,经济统计学的人才培养已经涵盖了学士、硕士和博士三个层次。经济统计学学士培养注重基本理论的学习,掌握统计学基本理论和方法,能熟练利用统计软件;经济统计学硕士培养具有良好的统计学背景,系统掌握数据采集、处理、分析和开发的知识与技能,具备熟练应用计算机处理和分析数据的能力;经济统计学博士培养则注重统计学和经济学理论与方法的创新及应用。经济统计学的课程设置应该根据培养目标的不同,充分体现不同教学层次的差异性。
3.3 兼顾课程设置的普适性和特色性
截至目前,全国共有93所院校开设了经济统计学专业,这其中以财经类院校居多,同时兼有综合型大学和理工类大学。不同高校开设的经济统计学专业的课程总体相同,但是也有较大的差异性,如有的院校注重更加注重经济学的理论学习,有的院校则更加注重数学和软件学习。经济统计学的课程设置需要有具有普适性的核心课程,同时也要考虑到不同高校的实际情况,允许存在一定的特色性。
4 经济统计学课程教学改革的举措
4.1 扎实理论功底
尽管经济统计学是一门强调应用的学科,但是其对基本理论的要求比较高,因此,在教学过程中应该注重夯实学生的基本理论功底。对于统计学基础理论,尤其注重概率论与数理统计、线性代数、微积分等课程的教学,适时增加课时量;对于经济学的理论,要有系统的教学体系,建议在现有的宏观经济学和微观经济学基础上,引入政治经济学、产业经济学、劳动经济学、计量经济学等经济学课程,培养学生系统的经济学理论基础;对于计算机理论,要强化学生对于计算机编程的学习,对于C语言、C++等基本编程语言要有系统的课程讲授。
4.2 重视教材建设
目前,经济统计学的教材建设尚存在明显不足,完善教材建设是经济统计学课程改革的重点。建议组织有丰富教学经验和相关科研成果的教授担任核心课程教材的主编,亲自动手编写。根据经济统计学专业的特点,努力贯彻“少而精”和“学以致用”的原则。尽可能做到既反映本门学科的先进水平,又要简明易懂和便于教学。同时,教材编写完成后应该进行全面推广普及,让不同高校的教学从中受益。最后,教材编写还应该重视结合实际案例,让学生能从实际生活中理解统计学知识。
4.3 注重实践应用
大数据背景下,经济统计学的教学应该更加紧密的结合实践应用。注重统计学的实践应用可以通过以下两个方面进行:课堂外,积极开展社会实践活动,通过与企业、政府部门合作的方式,构建实践实习平台;课堂内,推广项目教学法,以师生共同参与的方式,通过课堂研讨、收集数据、构建模型、分析结果等过程完成;增加数据挖掘和数据处理和分析的课程,培养学生能够使用专业统计软件(R/SAS/Python)进行数据挖掘、清洗、分析等;选定特点的社会经济现象及经济指标,让学生通过对经济现象和经济数字的解读,更好的理解统计学基本原理。
4.4 引进国外先进理论
近年来,国际上经济统计学的发展较为迅速,无论是国际官方统计机构(如联合国、OECD、世界银行的统计部门)还是学术界的理论研究,经济统计学的理论研究都取得了显著的进步,这些理论研究成果需要及时引入中国。经济统计学的课程引进国外先进理论可以从两个方面进行,一方面可以直接引入国外现有的较为成熟的成果,如联合国最新的核算体系SNA(2008)、投入产出核算领域的国际权威读本《Input-output Analysis Foundations and Extensions》等;另一方面,可以将目前经济统计学领域的国际研究进展引入现有教材,如国际比较(ICP)的理论与方法进展、非市场服务核算等。
4.5 搭建精品课资源共享平台
精品资源共享课建设对深化课程教学改革、提高教学质量都意义重大。尽管目前已有不同层次的统计学精品课资源,但是总体来看还是有很大欠缺。通过开放精品课程网站,最大限度的实现不同地域、不同特色院校经济统计学的资源共享。其次,可以实现学生课下的高效学习。对于课上没有理解的知识点,学生可以通过观看精品课,重温课上学习,极大地提高了学生学习的便利性和高效性。
4.6 创新教学形式
大部分专业传统的教学方式都是教师占据主动地位,学生占据被动地位。这种灌输式的教学方式对于理论性较强的专业是合适的,但是对于实践性较强的经济统计学来说并不合适。经济统计学的教学应该创新教学形式,在大一、大二学生强调基础理论的学习,在大三、大四学生中则更多的采用小组研讨、案例演练等教学形式,激发学生学习兴趣,鼓励学生积极参加市场调查大赛、统计建模大赛等课外比赛,提高学生的实际动手和理论应用能力。
关键词: 统计学 教学 职业技术教育
当前是市场经济和信息经济的时代,社会各个方面的发展都需要对信息进行收集、分析和整理,这一系列的工作都依赖统计,统计工作已经渗透到社会发展的各个方面。作为一名从教工作者,我深知要培养出高素质的统计学人才,统计学教学显得尤为重要。
一、统计学的概述及其原理
1.统计学的概述
统计学[1]是应用数学的一个分支,主要通过利用概率论建立数学模型,搜集观察系统的数据,进行量化的分析、总结,并进而进行推断和预测,为相关决策提供依据和参考。它被广泛地应用在各门学科之上,从物理和社会科学到人文科学,甚至被用在工商业和政府的情报决策之上。统计学主要分为描述统计学和推断统计学。
2.统计学的原理
统计学原理包括:统计学的研究对象和方法、统计学的基本范畴、统计组织和管理、统计调查的意义和种类、统计调查方案、统计调查方法、统计整理的意义和内容、统计分组、统计分布、统计表、总量指标、相对指标、平均指标、变异指标、综合指标的应用、抽样推断的意义和内容、抽样误差、抽样估计的方法、抽样组织的设计、假设检验的意义与假设命题、假设检验方法、符合检验与秩和检验、相关的意义和种类、相关图表和相关系数、回归分析、指数的意义和种类、综合指数和平均指数、因素分析、指数数列。
二、统计学教材的创新
教材是提供知识的载体,教材的质量直接影响着教学质量,当前的统计学教材由于更新不及时,教材内容往往注重理论,而且抽象难懂,缺少案例分析和对学生实践操作的培养[2]。因此,要对统计学教材重新编写,从而更加适合当前统计学的发展。统计学的目的旨在为学生通过学习统计理论知识,掌握数据资料的分析方法,对数据资料能够进行整理、分析,做出正确的决策。统计学教材必须在对统计理路知识掌握的前提下,穿插对实际案例的分析,使统计学教材更加科学、更加实用。统计学的内容应当与统计软件有机结合起来。在对实际问题进行分析时,手工操作已经不能适应当前社会统计的需要,运用统计软件不仅可以缩短计算时间,而且使统计出来的数据更加明了,更加准确。
三、以就业为导向
统计学是理论和实际相结合的学科,不仅要掌握统计理论知识、统计方法,而且要能够进行实际操作。在统计学的教学过程中,必须理论和实践相结合[3],充分展现统计学的实践性、应用性等特点,从而培养学生独立分析和解决实际问题的能力。教师应注重加强统计学教学和运用统计软件的有机结合。在教授学生理论知识的同时,必须加强对学生的上机操作,通过对实际数据资料进行搜集、整理、分析,从而得出结论,提高学生的动手能力和实际操作能力。在教学工作之余,还应当对学生进行就业指导,在就业的选择中,不要好高骛远,更不要急功近利,要正确认识自己的经验和能力,选择能体现自身价值和发挥自己特长的岗位,认清现实。社会处在不断地变化和发展之中,要想在竞争激烈的社会中有一席之地,就必须居安思危,不能盲目自大,不断加强自己的业务能力,从而使自己适应不断发展的经济社会。
四、教学方法的改革
1.案例教学法
案例教学法[4]就是指教师通过在教学的过程中,穿插一些实际案例进行分析,调动学生的积极性和主动性,让学生相互讨论,对案例进行分析。这样不仅能更好地掌握所学的理论知识,而且可以培养学生分析问题、解决问题的能力。在对案例的选择上:一要与当前所讲述的理论知识相关联;二要所选的案例必须是在现实社会中真实发生的,不能是虚构的事件,案例最好是最近发生的,这样更有说服力,产生的效果也更加明显。
2.多媒体教学
多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。多媒体教学取代了传统的黑板教学模式,更加能调动学生的积极性,可以把过去在教学中不能展现的事物表现出来,对于统计学来说,可以更加深入理解和掌握统计方法在实际中的运用。在对课件的制作上,为了达到更好的教学效果,教师应当熟练运用PowerPoint,调动学生学习的积极性。由于采用多媒体教学,课程进度往往会比传统的黑板教学快,为避免学生不能很好地掌握的情况,可以让学生在课后拷贝课件,便于对所学的课程进行巩固和复习。
五、加强实践操作
统计学是需要理论和实践相结合的学科,由于统计学的理论性很强,学生觉得比较难学,主要在于统计学中的概念比较严谨、复杂、计算推导公式也比较繁多。在学习统计学的过程中,就必须理论联系实际,把有关的概念、方法原理和实际生活中联系起来,通过实例进行清晰、明确地诠释。可让学生参加一些实践活动,比如可以在校内开展一些调查,像学生每月生活费调查、业余活动调查等,让学生通过所学的理论知识对其进行设计、调查、分析、整理,最后写出报告,这样不但可以巩固所学的理论知识,做到学以致用,而且可以提高学生的实际操作技能。学校还可以联系一些实习单位,让学生真正体验在现实操作,把所学的知识和实际工作更好地融合,在实际操作中逐步提高自己的水平。
六、统计学在教学中的应用
统计学是对客观现象的数量方面进行搜集、整理、归纳和分析,以便从中作出正确推断的认识方法论科学。由于统计定量研究具有客观、精确和可检验的特点,因此统计方法就成为实验研究的最重要方法,广泛应用于自然、社会、经济、科学技术各个领域的研究。统计软件的开发和使用大大节省了统计成本,促进了统计学的发展和应用,使之应用的领域更加广泛。社会科学统计软件包(statistical package for the socialscience,SPSS)是世界著名的统计分析软件之一,自开发应用至今已有40余年,软件功能已能满足通信、医疗、银行、制造、商业、市场研究、科研教育等多个领域和行业,是世界上应用最广泛的专业统计软件。SPSS具有很强的数据管理和统计分析功能,又可进行图表分析和输出管理等。其过程包括描述性统计、均值比较、一般线形模型、相关分析、回归分析、对数线形模型、聚类分数据简化、时间序列分析、因子分析等,涉及统计学的所有过程。将SPSS引入统计学的教学,统计中的数据处理和数值计算会变得轻而易举,使得教师可以集中精力讲清概率统计问题的思想方法。
参考文献:
[1]http://baike.省略/view/1734428.htm.
[2]黄金梅.高职院校统计课程教学改革的探讨[J].闽西职业大学学报,2004.2.
现今时代对于经济统计的应用要求越来越高,但是对于经济统计的应用研究却不够深入,经济统计的应用还需要进一步的在经济建设的主战场上被应用,也应该是我们现今时代的主频。要在经济建设之中抓住我国经济建设中的重点问题和难点问题,把经济统计问题进行不懈的破解与应用,与时代相结合,达到解决现实问题的目的,才能够为当代的经济和社会发展做出贡献。本文也将就我国的经济统计应用中的问题进行思考。就经济统计的应用而言,该研究所涉及的领域是非常广泛的,包括宏观、微观两个方面的统计,涉及到几个领域,如农业、商业、工业、财政、金融保险业、税收等方面。
时代的发展为我国统计学不断的深入研究提供极好的机会,也为统计学开辟了新的平台。统计学研究的是如何有效收集和整理数据,并且对于这些数据进行分析,对于研究中所发现的问题必须做出一种预测和推断,直到为之后的决策提供出一种可以依据的方法。尤其处于经济以及管理日益复杂的市场环境当中,我们必须观察数据,并且在此基础上对所有问题作出仔细的分析。因而,统计学就是处理问题的有效手段以及分析工具。多种的社会经济统计学的教材出版,在不同的程度上都会存在不同的问题。
一、我国现今经济统计学科的特性
没有任何一门学科会如同统计学一样,诞生了数百年之久,仍然是人类争论不休的一门学科,人们为了其学科的特点和内容不断的发生众多的解读。在学术的发展史来看,统计学的由来是从17世纪中叶的德国传来的,同时也是“国势学派”一词根据“国家”的演化而来。在演化最初有着明显社科色彩。因而,统计学是一门可以研究社会的现象学科,也是一门可以研究自然现象通用的方法论科学。若是按照数理的统计学观点,那么我们可以发现存在着的作为社会的科学,所谓经济统计学其实就是数理的方法在世界经济领域当中的应用。
二、经济统计学发展的方向决定着其应用方向
目前国内统计学界有一种比较流行的说法,那就是在我们的现实社会之中实际上存在着积累不同的统计学,这两类统计学相辅相成,比较容易形成一种融合的趋势,并且在未来会完全的融合,形成一门较为统一的学科。尤其是在未来的经济用用之中。统一的统计学会喜欢强调学科之间的共性,也会在各种统计学的学科之间发生作用,这种作用会在各个社会科学以及自然的学科领域当中,。经济统计学比较密切的结合了各种各样的实质学科,而且各个学科的性质差异也不会发生很大的变化,统计学的共性是这些统计学科之间所需要利用的通用性质的方法,同时也是统计方法理论基础的概率论。
经由上述的意义分析,我们可以将所有的统计学学科都分为理学,而后“建立起一种较为统一的统计学学科”,也就是经济统计学,这种经济统计学是符合现今社会发展的逻辑性。统计学是一种理学,社会经济的统计学其中大部分的内容都是国民经济的核算,比较难的被包括在“理学”的范畴之内来统计的。就我国现在的统计学科所建设的方向来看,理论的统计和各类应用类型的统计学是能够相互继续并存下去的,同时还会在今后的发展中相互之间互相促进,并且共同成长发展。一方面来看,理论的统计学必须是结合了应用的统计系统研究所提出的问题,并且是丰富以及完善这些方法论的内容。
因而,做经济统计的朋友,要坚持保卫好自己的营地,同时还需要密切的结合现今的瞬息万变的经济发展变化,要努力的促进经济统计学现代化的发展趋势,为整个统计科学发展以及进步做出贡献。
三、经济统计学的应用模式的思考
伴随市场经济的不断迅速发展,我们可以发现,现在我国的高校在统计学专业的课程设置上,思考不够,专业划分的过细,因而统计专业所培养出的人才比较难以适应社会的发展,弊端不断的显现出来。针对学校教学的各种弊端,很多高校的教师以及社会的专家都提出了淡化专业的意见,同时也提出要培养怎样的人才。当然,提法是正确的。尤其是统计学专业的教师来讲,社会需要什么样的人才,我们就培养怎么样的具有“宽口径”素质的人才。
统计专业一直以来办学的方向其实有两种模式:一个是要求强调各类的统计学所具有的特点,因为统计学是横跨了不同的领域的学科,也是具有交叉的学科性体系。任何人都难以是统计学的领域都精通的人才。因而,在社会的应用中更加应该注重思考。
关键词:生物统计学;精品课程;教学改革
一、引言
随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。
同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位
(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革
(一)加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。
(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。
(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。
(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学,注重学生能力培养
生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。
(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。
20世纪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,所以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。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
(二)全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。
此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。
通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。
精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。
参考文献:
[1]何风华,李明辉。生物统计学多媒体教学的探索与实践[J].江西教育学院学报(综合),2004,25(6):25~27
[2]洪伟,吴承祯,陈辉,等。精品课程建设的核心:学科、队伍建设与科学研究[J].高等农业教育,2004,6:50~51.
[3]崔相学。提高学生统计分析素质的实践与探讨[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2004,6(2):67~68.
[4]邓华玲,傅丽芳,孟军,等。概率论与数理统计课程的改革与实践[J].大学数学,2004,20(1):34~37.
《卫生统计学》是使用数理统计原理和方法以及概率论收集―整理―分析医学资料的一门学科,它的特点是应用性广、实用性强。随着医学研究的发展,为了满足医学研究的需要,在目前的医学院校中,医学统计学成为了一门必修课。但是因为这门课程涉及到了抽象的概念、复杂的数学公式,对于医学生来说学习起来的困难性比较高。所以,探讨《卫生统计学》教学模式的改革对《卫生统计学》有效教学的实现具有重要的意义。
1 《卫生统计学》的课程特点
《卫生统计学》是利用统计学的原理对人群健康问题进行解决的一门应用性的学科。《卫生统计学》的课程特点就是概念抽象、理论深奥、数据枯燥。在学习的过程中又和《医学统计学》有所不同,学习的重点不是公式的推导和证明;同时,又不同于医学学科的学习,学习的重点也不在于记忆和背诵,而是需要在学习的过程中进行深入的理解,在学习的过程中需要大量的实践,所以《卫生统计学》又具有了逻辑性强、实践性强的特点[1]。
2 《卫生统计学》的教学现状
2.1 定位不明确
《卫生统计学》在教学的过程中经常出现和《医学统计学》交叉的现象。《卫生统计学》以统计学的原理和方法为基础,将其运用在公共卫生领域,比较侧重公共卫生学的社会性;《医学统计学》侧重的是医学的生物性。所以两者之间具有很大的区别。但是,目前在医学院校的教学中,两者的区别并不是很大。《卫生统计学》和《医学统计学》的区分不明主要体现在教学安排、课程设置、教材编写等方面,比如,有的医学院校为《卫生统计学》专设了教学部门,但是这个部门开展的工作却是编写医学统计学的教材,进行医学统计学的教学;甚至有的医学院校虽然设立了《卫生统计学》的硕士点,却进行的是医学统计学的考试。并且,在教学过程中,两者也经常被混为一谈。这样的情况给《卫生统计学》的教学带来了很大的困难[2]。
2.2 教学重点不合理
第一,《卫生统计学》的教学内容包括两个方面,一方面是统计学基础,其中涉及到的知识是数据资料描述、统计和分析,推断统计分析,相关回归分析,调查设计等;另一方面是专业知识,其中涉及到的内容是横断面研究资料统计分析,病例对照研究分析、队列研究的分析和设计、生存分析、寿命表和Meta分析。目前,在很多医学院校的教学中,教学的重点依然集中在基础知识的学习方面,对于专业性知识部分涉及的内容非常少,甚至卫生统计调查方法、卫生统计制度等很多内容都没有在现行的《卫生统计学》中涉及。这种情况给《卫生统计学》课程的普及带来了很大的麻烦。
第二,《卫生统计学》在教学过程中,医学院校的教学重点普遍是基本原理的介绍和具体公式的推导,没有完善的培养学生统计思维的内容。统计思维对于《卫生统计学》的学习来说非常重要,它是一种透过数据就能对现象进行分析和判断的方法。在《卫生统计学》的教学中,忽视了对统计思维的培养,对《卫生统计学》教学的发展会产生非常不利的作用。
2.3 缺乏电脑实验课程
《卫生统计学》课程的应用性很强,为了保证课堂效果,在讲授理论的同时,还要和电脑实验相结合,通过具体软件将抽象性比较强的统计学概念转变为直观的数据结果或者是形象生动的图形,可以在增强学生的实践能力,同时还可以提高学生的学习兴趣。但是,目前在大部分的医学院校中,因为资金和课时的问题,还没有开设电脑实验课程,影响了《卫生统计学》的教学效果[3]。
2.4 教学形式过于单一
目前,在大多数的医学院校中,在教学形式方面存在的问题就是过于强调单一统计方法的学习,过于强调理论知识的学习。缺乏《卫生统计学》知识的实践应用,导致学生在遇到统计学问题的时候,不能运用统计学的相关知识对其进行解决,影响了《卫生统计学》的教学效果。
3 《卫生统计学》的教学模式
为了改变上述问题,就需要对《卫生统计学》的教学模式进行探讨。在《卫生统计学》的教学过程中,使用多元化的教学模式,通过多媒体教学、案例分析教学、小组交流互动式教学、基于问题教学法等方法来改善《卫生统计学》的教学效果。
3.1 案例教学法
案例教学法指的是在《卫生统计学》的课堂教学中引入案例,通过案例为学生设计某种情境,引导学生调动自己的理论知识对实际问题进行解决的教学方法。案例教学法的特点是:注重实践,具有很强的能动性、创造性、仿真性,能够很好的将启发式教学、民主式教学和参与式教学融为一体。案例教学法的优点是:充分调动学生学习的主动性和积极性,能够有效的培养学生的创新思维,能够有效的提升学生解决问题的能力,以实现《卫生统计学》的教学目的[4]。案例教学法的应用流程如下。
第一,准备教学案例。在课程开始之前,要严格执行集体备课制度,以教学大纲为基础,结合具体的教材内容,融合相关的科研成果和工作实践,根据以上内容精心选取案例,对案例进行实际的分析,保证案例符合教学设计,符合学生的学习兴趣,并且保证选择的案例在学生可以接受的范围内。
第二,运用案例进行教学。运用案例进行教学,需要按照以下的流程来进行:案例介绍―提出问题―学生讨论―教师评价和分析―问题解决的实际应用方法。具体的应用步骤如下:首先,在课程开始时教师引入案例,通过案例引发学生的思考,让学生对案例所反映的知识有一个明确的了解;然后,在学生经过一段时间的思考之后,教师要组织学生展开讨论,讨论的方式可以是小组讨论,也可以是集体辩论,还可以是个人发言;最后,教师针对学生的讨论进行客观的点评,对讨论过程中的错误点和错误原因进行分析,然后对讨论过程中不准确、不完整的方面给予指正。
3.2 基于问题教学法
基于问题教学法(PBL)的应用核心是“问题”,应用流程是:提出问题―收集资料―建立假设―论证假设―总结。这种教学法实施的目的是培养学生的自主学习能力,培养学生捕捉、整合、判断信息的能力,培养学生的创新能力和质疑能力[5]。基于问题教学法的具体应用流程如下:
第一,理论的讲授。应用基于问题法进行教学,在教学的过程中,将教学的内容和各个章节的内容相结合,然后结合案例教学法,通过在教学的过程中引入案例,从而引出问题,然后将处理问题的统计方法和统计思路运用到教学的过程中。
第二,问题的确定。在理论讲授完成之后,授课老师根据授课的内容,结合自身的工作经验或者在文献中曾经出现的统计问题,来确定学生的具体问题,在确定问题的过程中还要对学生的学习任务和学习目标进行明确。
第三,讨论学习。教师在提出问题之后,要将学生分成不同的学习小组,然后由学习小组来收集解决问题需要用到的资料,在收集资料的过程中,学习小组可以针对文献中的不足之处和教师或者同学进行交流分析,或者还可以对如何实现课堂效果的改进进行讨论,对讨论的结果进行总结汇报。
第四,总结评定。教师针对学生在收集资料的过程中出现的问题进行指导,并给出具体的建议,同时要对各个小组的讨论报告进行总结归纳,然后对学生的成绩进行评定。评定的方式可以有三种,分别是:学生互相评价、小组自我评价和教师评价。
通过基于问题教学法的实施,可以通过问题的设置来引导学生的学习,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性,让学生在收集资料和小组合作的过程中丰富自己的知识系统,从而提高学生解决问题和团队合作的能力。
3.3 实验教学法
实验教学法就是在《卫生统计学》的理论教学中,运用计算机的相关软件来训练学生实际解决问题的能力。目前,很多医学院校的《卫生统计学》在教学过程中遇到相关的计算和检验问题时,大都是通过计算器来完成的。计算器在《卫生统计学》教学过程中的应用不仅增加了计算量,导致计算过程繁琐,而且还会浪费大量的课程时间,导致在《卫生统计学》教学过程中学生学习主动性难以得到发挥[6]。实验教学法的应用因为涉及到配套设施的购买问题和相关课时的安排问题,所以要循序渐进的来实现。
首先,实验教学的应用可以从预防医学专业开始,在进行实验课的教学过程中,针对其部分内容可以使用实验教学的方法来进行教学。比如在学习方差分析的时候,因为这部分内容涉及的公式比较多,计算过程比较复杂,如果应用计算器进行教学,在教学的过程中在计算方面会浪费过多的时间。所以在教学过程中可以引进电脑教学,将方差分析时需要的数据,比如:SS处理、SS总、SS区组、SS误差等,通过幻灯片对学生进行讲授,让学生以这些数据为基础对其进行方差分析。通过这样的方式,《卫生统计学》在教学的过程中可以节约部分实验课课时,并且在教学的过程中还可以向学生介绍相关软件的操作和使用,可以取得很好的教学效果。
3.4 搭建非实时课堂学习平台
因为《卫生统计学》的内容非常抽象、实践性非常强,通过上述方法进行教学可以取得很好的教学效果,但是因为教学课时有限,仅仅通过课堂教学时间,学生很难取得很好的学习效果。在这样的情况下,搭建非实时课堂学习平台就具有非常重要的意义。学生在实时课堂中可以对课程的难点、重点进行学习,在非实时课堂平台中,通过网上课程辅导、网上讨论、课件练习、网上作业、资料查找、网上论文指导、期末复习等环节,可以很好的实现师生之间的沟通和交流,可以灵活学生的学习时间,提高学生的学习兴趣,增强学生的学习能力,促进《卫生统计学》的开展。
摘要:根据21世纪对生物统计学课程的重新定位,在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革,强化了学生能力的培养。
关键词:生物统计学;精品课程;教学改革
一、引言
随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。
同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。
(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革。
(一)加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。
(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。
(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。
(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。
在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学,注重学生能力培养。
生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。
(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。
20世纪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,所以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。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
(二)全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。
此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。
摘 要 地质统计学已经成为数学地质研究方面最具活力的学科,也是表征和探究各种自然资源的工具学科,目前已经被推广到世界各地。作为一门新兴学科,有力的推动了数学地质的研究,发展前景十分广阔。
关键词 地质统计学 理论 现状
上世纪中期,电子计算机技术发展迅速,它与数学科学紧密联系,首次应用于地质学领域,促进了地质统计学这么学科的形成和发展。
一、地质统计学的诞生
地质统计学是由法国马特隆教授于1962年创立的一门新兴边缘科学,是一种以区域化变量理论为研究基础,以变异函数为基本工具,对既有随机性又具有结构性变量进行统计学研究的一门学科,也是一种数学地质方法。它是统计学的一个分支,也是数学地质的一个独立分支,在数学地质研究领域最具生命力和发展势头。
二、地质统计学的现状特点
经过半个世纪的发展,地质统计学已经成为数学地质研究方面最具活力的学科,也是表征和探究各种自然资源的工具学科,目前已经被推广到世界各地。作为一门新兴学科,有力的推动了数学地质的研究,发展前景十分广阔。目前,地质统计学的研究的现状有以下几个特点:
1、地质统计学的理论与方法研究有了长足进展。首先,地质统计学的研究范围逐步扩展,经历了二维平面分析——三维立体空间——四维空间动态研究这种发展历程,并逐渐深入化。其次,地质统计学的基本理论研究有了新的进步,提出了协同区域化理论,这是单变量理论的进一步丰富,从而推动了多个区域化变量在时空域的结构关系以及相互影响的研究。同时,也促进了线性和非线性地质统计学的发展、时空多元地质统计学的发展,促进了多种地质统计学方法的相互弥补和融合。再次,在实际应用过程中,它与多种学科相互影响和弥补,丰富了地质统计学的理论研究,拓展了地质研究的新方法。
(1)地质统计学与数学更加紧密的结合。地质统计学有效引入数学中的布尔随机函数概念,对于解决地质统计学中的观测尺度问题起了很大作用。
(2)地质统计学融合非线性科学理论。随着地质统计学的实践应用,它解决问题的能力逐渐增强,这使得它与混沌理论、非线性动力学、协同论、耗散理论等非线性科学的融合更加紧密,促进了自身的发展。
这种多学科的并线应用和不同研究方法的引入,完善了地质统计学的理论体系。
(3)地质统计学的理论研究出现两大派系:一是以马特隆教授为主的参数地质统计学派,他们继续开展析取克里格法及条件模拟的研究,并结合协同克里格技术,创新提出多远地质统计的基本思想,形成了依赖于样品数据并求得区域化变量理论模型若干参数的一整套理论与方法,包括简单克里金、泛克里金以及析取克里金等。二是以A.G.Journel(儒尔奈耳)为首的非参数地质统计学派,他们研究发展了不对数据分布做任何假设的指示克里金法和分位数克里金法等一整套体系方法。这两个派系在对地质统计学中的稳健性问题研究上取得一定成绩。
(4)条件模拟技术快速发展,其应用除了评价可采矿石和局部评价问题外,还可以对工程位置部署提供帮助。条件模拟使观测点上的虚拟数据等于实测数据,很有可能实现三维空间模拟。其中,儒尔奈耳的“非高斯分布快速模拟法”很有代表性。
2、自上世纪70年代,地质统计学发展迅速,而地质统计学的理论发展以及实际应用,高度依懒地质统计学算法程序的设计,这就使得地质统计学的软件开发研究有了长足进步,高水平、高实用性的软件层出不穷,如法国地质统计学研究中心的ISATIS软件系统和HERESIM软件系统,还有加拿大的GEOSTAT软件系统就很有代表性。地质统计学的软件开发在今后地质统计学的应用和发展中意义重大,具有举足轻重的作用。
3、地质统计学在西方国家起步早、发展稳健,已经成为高等工科院校和有关研究机构的必修课程和研究课题,受到政府有关部门的高度重视,并且广泛应用于地质勘探、矿业开采等项目。但是地质统计学在我国的发展和应用并没有取得辉煌成绩,表现在地质统计学的很多研究成果还没有完全转化成生产力,另一方面,地质统计学在国内应用领域的指导作用有待加强,提高工作效率、促进生产的潜力还需要进一步发掘。
4、目前,地质统计学的应用领域不断拓展,如环境科学的研究、农林科学、矿山地质、石油地质勘探与开发、海洋工程、材料工程、生态保护等,可见,地质统计学在国民经济的发展中起的作用越来越大。
三、地质统计学的发展趋势
地质统计学是一门新兴的、交叉边缘学科,随着社会发展和技术进步,地质统计学的理论体系在逐步完善,应用水平也在稳步提高,已经在社会的诸多领域得到应用。从地质统计学的发展前景和实践应用来看,具有广阔的发展空间。
1、地质统计学的基础理论研究将会更加深入和完善。
一方面,地质统计学核心基础理论研究逐渐成熟,且这个研究主题与其他主题有着密切的联系,特别是将时间序列分析与多元地质统计学技术相结合是现代地质统计学研究的一个热点,根据这种结合,发展了纯时间域中的多元地质统计学、时空域中的多元地质统计学及各种动态建模技术。
另一方面,由于研究对象的复杂性,地质统计学在很多方面还存在着理论上的不足和不完善,要使地质统计学达到非常成熟和实用,还有许多工作要做。目前还有人质疑地质统计学的研究,甚至不相信地质统计学的成果。这种状况对地质统计学的基础理论研究提出了更高的要求,需要进一步完善,特别是继续加强新理论、新方法的创新和应用,特别是非线性地址统计学(析取克立格法)、非参数地质统计学(指示克里格法),各种条件模拟方法,充实地质统计学。尤其是地质统计学与其他学科的相会渗透,如贝叶斯理论,模糊数学以及分维理论的结合,我们期待会产生新的发展与突破。
2、线性平稳地质统计学经过多年的理论研究与实践,已经比较成熟,但是其研究方法还有待进一步提高和改进,以便更好地反映区域化变量的空间结构特征,增强储量计算精度,提高应用价值。
3、多元信息综合提取和合成研究将会进一步发展。信息的广泛采集和合成分析无疑会促进地质统计学的实践应用。结合现代科技,借助时空多元地质统计学和多元动态模拟技术的优势,增强地质统计学的多元信息采集和处理能力,为统计决策提供支持。
4、人工智能化的提高应用。未来发展中,结合计算机技术的提高,加强软件系统的可视化程度,提高反馈信息的输出质量,这是地质统计学的发展趋势之一。强化地质统计学与人工智能之间的结合,也是促进地质统计学发展与应用的重要手段。
5、资料综合问题的有效完善。目前无论是矿山开发还是石油勘探,都存在获取资料综合问题。由于所获得的资料及其获取方式不同,观察尺度各异、表达方式各不相同。今后如何把这些资料统计在一个模型中进行研究分析,并根据资料的有效信息准确反映地质的空间结构信息,有待完善。
6、提高地质统计学软件包功能。各种软件包是进行地质研究的可靠工具,是地质统计学的“左膀右臂”,完善软件包程序系统、提高其功能是推动地质统计学发展的一项重要保障。
7、地质统计学在地学领域的实践应用会更加广泛,比如矿产勘探、油藏描述、农业生产、水资源研究和保护等。
四、小结
时代的进步给予了地质统计学发展的机遇,与此同时,地质统计学理论体系的不断完善丰满与应用水平的不断先进也促进了相关学科的发展。它的发展空间十分宽广,正朝着理论体系化、方法多样化方向健康迈进。
参考文献:
[1]石书缘,尹艳树,冯文杰.多点地质统计学建模的发展趋势.物探与化探.2012(4):655-660.
[2]刘占族,张雷,霍丽娜,等.地质统计学反演在煤层气薄储层识别中的应用.石油地球物理勘探.2012(S1):30-34.
[3]王家华,于海茂.多点地质统计学建模方法研究.石油化工应用.2012(10):72-74.
[4]张林,牟子平.地质统计学在水环境研究中的应用.环境科学与管理.2011(1):14-18.