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二、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)存在的主要問(wèn)題
1.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材方面。教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的知識(shí)載體,也是教學(xué)最基本的工具,它不僅是教師進(jìn)行教學(xué)的依據(jù),而且是學(xué)生獲取知識(shí)的重要資料,選擇適合教師和學(xué)生的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材,能夠保證教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行,而且還能提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到良好的教學(xué)效果[14,15]。目前,國(guó)內(nèi)所出版的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材種類較多,各大高校由于教師和學(xué)生的情況不同,在教材方面的選擇和使用也不一樣。盡管如此,目前國(guó)內(nèi)所出版的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材主要包括兩大類。第一大類完全是傳統(tǒng)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)和內(nèi)容,不涉及統(tǒng)計(jì)軟件的介紹和使用,這一大類教材包含兩小類,一類主要側(cè)重理論教學(xué),過(guò)分強(qiáng)調(diào)課程體系的完整性和理論講授,注重公式的推導(dǎo)而忽視了實(shí)際應(yīng)用例題的講解。這類教材忽略了對(duì)大學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維和綜合分析問(wèn)題能力的培養(yǎng),因此有一定的缺陷。另一類是目前各大高校使用較多的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材,該類教材雖然也存在一些必要的公式推導(dǎo),但更側(cè)重于統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與實(shí)際結(jié)合,清楚介紹每一個(gè)統(tǒng)計(jì)原理理論后,再通過(guò)具體實(shí)例分析和鞏固統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和基本方法,注重培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,因此這類教材比較適合現(xiàn)在生物科學(xué)等本科專業(yè)的使用。但這類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材由于不涉及統(tǒng)計(jì)軟件的內(nèi)容,也存在一定的不足。如果教師在授課過(guò)程中未涉及一些統(tǒng)計(jì)軟件的介紹和使用,那么即使學(xué)生完全掌握了相關(guān)的統(tǒng)計(jì)原理和方法,學(xué)生在復(fù)雜的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及龐大的數(shù)據(jù)面前可能也會(huì)束手無(wú)策,即使會(huì)計(jì)算,在復(fù)雜及龐大的數(shù)據(jù)計(jì)算中也可能會(huì)算錯(cuò),因此可能會(huì)得出相反的結(jié)論。第二大類統(tǒng)計(jì)教材完全是統(tǒng)計(jì)軟件的介紹和使用,如Excel軟件、SAS統(tǒng)計(jì)軟件、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件、DPS統(tǒng)計(jì)軟件、R統(tǒng)計(jì)軟件等的介紹和使用。生物科學(xué)、技術(shù)等飛速發(fā)展的今天,這類統(tǒng)計(jì)軟件發(fā)揮了很大的優(yōu)勢(shì),給科技工作者帶來(lái)了極大的方便。但這類教材也存在一定的不足,它只注重統(tǒng)計(jì)過(guò)程的運(yùn)算和統(tǒng)計(jì),沒(méi)有統(tǒng)計(jì)原理的介紹,因此對(duì)沒(méi)有相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)或統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生或老師來(lái)說(shuō),即使按照教材上的步驟計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)果,但也不知道具體的含義,也不知道怎么分析。因此這類教材不適合大學(xué)本科生的教學(xué)。另外,這兩大類教材要么只注重?cái)?shù)理統(tǒng)計(jì)方法的講授,要么只重視統(tǒng)計(jì)軟件的使用,而忽視了統(tǒng)計(jì)學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法是建立在正確的試驗(yàn)設(shè)計(jì)以及所獲數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上才能發(fā)揮正確的作用,這是這兩大類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材共同存在的不足之處。因此,目前市場(chǎng)上還未見(jiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與實(shí)際結(jié)合,試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)原理相結(jié)合,統(tǒng)計(jì)軟件與統(tǒng)計(jì)學(xué)原理相結(jié)合的較為完善的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材。筆者認(rèn)為這類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材是當(dāng)前生物科學(xué)專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè)、生物工程專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)專業(yè)、食品專業(yè)等本科專業(yè)較為適合的教材。
2.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)方面。①生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)開課時(shí)間上的不一致性。國(guó)內(nèi)許多高等學(xué)校生物科學(xué)等本科專業(yè)的培養(yǎng)方案中都把高等數(shù)學(xué)課程作為一門必修的基礎(chǔ)課,學(xué)生通過(guò)對(duì)該門課程的學(xué)習(xí),系統(tǒng)獲得函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微積分及常微分方程等基礎(chǔ)知識(shí),它為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問(wèn)題提供必不可少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及常用的數(shù)學(xué)方法。而且,通過(guò)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)學(xué)生具有較為熟練的基本運(yùn)算能力和自學(xué)能力,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。更重要的是,高等數(shù)學(xué)課程是學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)鍵,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中的許多原理和方法都需要高等數(shù)學(xué)中相應(yīng)的知識(shí)作為基礎(chǔ)。②生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)上的脫節(jié)性。高等數(shù)學(xué)課程作為生物科學(xué)本科專業(yè)一門必修的基礎(chǔ)課,各高校均認(rèn)識(shí)到它在生物科學(xué)本科專業(yè)中的重要性。但長(zhǎng)期以來(lái),高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)均作為兩名獨(dú)立的課程開設(shè),一般情況下,高等數(shù)學(xué)課程由數(shù)學(xué)專業(yè)教師講授,由于數(shù)學(xué)專業(yè)的教師沒(méi)有生物學(xué)專業(yè)的相關(guān)知識(shí),不清楚生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的知識(shí)體系,只注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的推導(dǎo)、講授。因此所講授的知識(shí)內(nèi)容之間通常存在許多不銜之處,形成了不利于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)的知識(shí)的斷層。同樣,這也是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中教師難教,學(xué)生難學(xué)、難懂、難用的原因之一。
3.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)和科研能力方面。常言道,學(xué)生需要一滴水,教師至少要有一桶水。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué),相對(duì)于其他課程而言,對(duì)教師的要求更高,不僅要求教師要有一定的數(shù)學(xué)知識(shí),較為淵博的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),還要求教師要有較強(qiáng)的科研能力。教師只有具備一定的數(shù)學(xué)知識(shí)和淵博的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),才能很好把握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)原理、理論、統(tǒng)計(jì)分析方法等。具備較強(qiáng)的科研能力,才能很好將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)原理、理論、統(tǒng)計(jì)分析方法與實(shí)際相結(jié)合,才能很好地進(jìn)行案例教學(xué)。4.考試制度方面。考試制度在高等教育中占有非常重要的地位,考試是教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要指標(biāo),它既是對(duì)教師教學(xué)質(zhì)量的反映,也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)。考試制度是否合理
,決定著教學(xué)質(zhì)量的好壞以及學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是否能得到最大限度地調(diào)動(dòng)[16]。但是現(xiàn)階段我國(guó)許多高校的考試制度較為死板,缺乏合理性和靈活性。如在學(xué)期期末考試中規(guī)定一定數(shù)量的題型,當(dāng)然,這種考試制度對(duì)于規(guī)范考試是必須的,但是應(yīng)該根據(jù)具體課程而定,而不能一概而論。就生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程而言,如果規(guī)定一定數(shù)量的考試題型(比如四種題型),那么教師只能根據(jù)考試規(guī)定勉為其難考慮四種題型。比如說(shuō)名詞解釋、填空、問(wèn)答、計(jì)算這四種題型。很明顯,這種考試方式只是較為死板的考試,不能真證體現(xiàn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的本質(zhì),不能很好考察學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的掌握及運(yùn)用。
三、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)策略
針對(duì)目前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)存在的問(wèn)題,筆者根據(jù)自己近十年的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,就如何提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的課堂教學(xué)效果,提出如下建議。
1.選擇合適的教材并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。教材是教學(xué)最基本的工具,選擇適合的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材,能夠保證教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行,并能提高教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)目前市場(chǎng)上的不同種類教材,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際,選擇統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與實(shí)際相結(jié)合,試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)原理相結(jié)合,統(tǒng)計(jì)軟件與統(tǒng)計(jì)學(xué)原理相結(jié)合的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材進(jìn)行教學(xué)較為合適。據(jù)筆者過(guò)去的教學(xué)實(shí)踐,該課程授課內(nèi)容不宜過(guò)多和過(guò)深,授課內(nèi)容過(guò)多學(xué)生精力會(huì)分散,分不清重點(diǎn),而過(guò)深則影響學(xué)生的接受效果[17]。因此應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,堅(jiān)持以試驗(yàn)研究實(shí)例為線索,以科學(xué)的試驗(yàn)研究方法為主線,理論原理和實(shí)際例子相結(jié)合,從試驗(yàn)研究的選題和設(shè)計(jì)、試驗(yàn)方案的制定和實(shí)施、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和整理到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,最后做出科學(xué)的推斷等,盡可能把抽象的統(tǒng)計(jì)學(xué)概念和原理轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的實(shí)例,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其更好地理解和掌握所學(xué)的課程內(nèi)容[7]。很好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的興趣,從而更好地提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
2.處理好高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)系。高等數(shù)學(xué)作為生物科學(xué)本科專業(yè)的基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)鍵。一方面,高等數(shù)學(xué)一般在第一學(xué)年開設(shè),因此生物統(tǒng)計(jì)學(xué)安排在第二學(xué)年開設(shè)為宜,這樣能避免高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程開設(shè)在時(shí)間上形成的斷層,有利于學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)。另一方面,高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不應(yīng)分別讓不同專業(yè)的教師講授,而均應(yīng)由生物學(xué)專業(yè)教師講授,因?yàn)樯飳W(xué)專業(yè)的教師清楚生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的知識(shí)體系,在講授高等數(shù)學(xué)時(shí),能夠根據(jù)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)原理和內(nèi)容,優(yōu)化高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,有側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)的講授。從而能避免生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)在知識(shí)上的脫節(jié)性,也有利于學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)。
3.提高自身知識(shí)結(jié)構(gòu)和科研能力,注重案例教學(xué)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材大多理論性強(qiáng),內(nèi)容枯燥,容易使學(xué)生產(chǎn)生厭煩感。照本宣科的傳統(tǒng)授課方法,更會(huì)使學(xué)生失去興趣,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力十分不利。在現(xiàn)代教學(xué)中,教師既是知識(shí)的傳授者,也是教學(xué)活動(dòng)的組織者,在教學(xué)過(guò)程中起到關(guān)鍵的作用,教師知識(shí)水平的高低直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[18]。因此教師應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理、基本理論和基本方法的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。另外,教師還應(yīng)不斷加強(qiáng)自身的科研能力,在教學(xué)過(guò)程中將自己的科研工作或生產(chǎn)實(shí)踐案例貫穿到教學(xué)中,以自身科研實(shí)例輔助教學(xué),增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)學(xué)思維以及對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用能力。
1關(guān)于統(tǒng)計(jì)學(xué)
統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門實(shí)質(zhì)性的社會(huì)科學(xué),既研究社會(huì)生活的客觀規(guī)律,也研究統(tǒng)計(jì)方法。統(tǒng)計(jì)學(xué)是繼承和發(fā)展基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)的理論成果,堅(jiān)持統(tǒng)計(jì)學(xué)的社會(huì)科學(xué)性質(zhì),使統(tǒng)計(jì)理論研究更接近統(tǒng)計(jì)工作實(shí)際,在國(guó)家和社會(huì)得到廣泛發(fā)展。
2統(tǒng)計(jì)學(xué)中的幾種統(tǒng)計(jì)思想
2.1統(tǒng)計(jì)思想的形成
統(tǒng)計(jì)思想不是天然形成的,需要經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)觀念、統(tǒng)計(jì)意識(shí)、統(tǒng)計(jì)理念等階段。統(tǒng)計(jì)思想是根據(jù)人類社會(huì)需求的變化而開展各種統(tǒng)計(jì)實(shí)踐、統(tǒng)計(jì)理論研究與概括,才能逐步形成系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)思想。
2.2比較常用的幾種統(tǒng)計(jì)思想
所謂統(tǒng)計(jì)思想,就是統(tǒng)計(jì)實(shí)際工作、統(tǒng)計(jì)學(xué)理論及應(yīng)用研究中必須遵循的基本理念和指導(dǎo)思想。統(tǒng)計(jì)思想主要包括:均值思想、變異思想、估計(jì)思想、相關(guān)思想、擬合思想、檢驗(yàn)思想。現(xiàn)分述如下:
2.2.1均值思想
均值是對(duì)所要研究對(duì)象的簡(jiǎn)明而重要的代表。均值概念幾乎涉及所有統(tǒng)計(jì)學(xué)理論,是統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本思想。均值思想也要求從總體上看問(wèn)題,但要求觀察其一般發(fā)展趨勢(shì),避免個(gè)別偶然現(xiàn)象的干擾,故也體現(xiàn)了總體觀。
2.2.2變異思想
統(tǒng)計(jì)研究同類現(xiàn)象的總體特征,它的前提則是總體各單位的特征存在著差異。統(tǒng)計(jì)方法就是要認(rèn)識(shí)事物數(shù)量方面的差異。統(tǒng)計(jì)學(xué)反映變異情況較基本的概念是方差,是表示“變異”的“一般水平”的概念。平均與變異都是對(duì)同類事物特征的抽象和宏觀度量。
2.2.3估計(jì)思想
估計(jì)以樣本推測(cè)總體,是對(duì)同類事物的由此及彼式的認(rèn)識(shí)方法。使用估計(jì)方法有一個(gè)預(yù)設(shè):樣本與總體具有相同的性質(zhì)。樣本才能代表總體。但樣本的代表性受偶然因素影響,在估計(jì)理論對(duì)置信程度的測(cè)量就是保持邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋匾襟E。
2.2.4相關(guān)思想
事物是普遍聯(lián)系的,在變化中,經(jīng)常出現(xiàn)一些事物相隨共變或相隨共現(xiàn)的情況,總體又是由許多個(gè)別事務(wù)所組成,這些個(gè)別事物是相互關(guān)聯(lián)的,而我們所研究的事物總體又是在同質(zhì)性的基礎(chǔ)上形成。因而,總體中的個(gè)體之間、這一總體與另一總體之間總是相互關(guān)聯(lián)的。
2.2.5擬合思想
擬合是對(duì)不同類型事物之間關(guān)系之表象的抽象。任何一個(gè)單一的關(guān)系必須依賴其他關(guān)系而存在,所有實(shí)際事物的關(guān)系都表現(xiàn)得非常復(fù)雜,這種方法就是對(duì)規(guī)律或趨勢(shì)的擬合。擬合的成果是模型,反映一般趨勢(shì)。趨勢(shì)表達(dá)的是“事物和關(guān)系的變化過(guò)程在數(shù)量上所體現(xiàn)的模式和基于此而預(yù)示的可能性”。
2.2.6檢驗(yàn)思想
統(tǒng)計(jì)方法總是歸納性的,其結(jié)論永遠(yuǎn)帶有一定的或然性,基于局部特征和規(guī)律所推廣出來(lái)的判斷不可能完全可信,檢驗(yàn)過(guò)程就是利用樣本的實(shí)際資料來(lái)檢驗(yàn)事先對(duì)總體某些數(shù)量特征的假設(shè)是否可信。
2.3統(tǒng)計(jì)思想的特點(diǎn)
作為一門應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué),它從數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)派汲取新的營(yíng)養(yǎng),并且越來(lái)越廣泛的應(yīng)用數(shù)學(xué)方法,聯(lián)系也越來(lái)越密切,但在統(tǒng)計(jì)思想的體現(xiàn)上與通用學(xué)派相比,還有著自己的特別之處。其基本特點(diǎn)能從以下四個(gè)方面體現(xiàn)出:(1)統(tǒng)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)方法性與應(yīng)用性的統(tǒng)一;(2)統(tǒng)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)科學(xué)性與藝術(shù)性的統(tǒng)一;(3)統(tǒng)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)客觀性與主觀性的統(tǒng)一;(4)統(tǒng)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)定性分析與定量分析的統(tǒng)一。
3對(duì)統(tǒng)計(jì)思想的一些思考
3.1要更正當(dāng)前存在的一些不正確的思想認(rèn)識(shí)
英國(guó)著名生物學(xué)家、統(tǒng)計(jì)學(xué)家高爾頓曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“統(tǒng)計(jì)學(xué)具有處理復(fù)雜問(wèn)題的非凡能力,當(dāng)科學(xué)的探索者在前進(jìn)的過(guò)程中荊棘載途時(shí),唯有統(tǒng)計(jì)學(xué)可以幫助他們打開一條通道”。但事實(shí)并非這么簡(jiǎn)單,因?yàn)槲覀兯媾R的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題可能要比想象的復(fù)雜得多。此外,有些人認(rèn)為方法越復(fù)雜越科學(xué),在實(shí)際的分析研究中,喜歡簡(jiǎn)單問(wèn)題復(fù)雜化,似乎這樣才能顯示其科學(xué)含量。其實(shí),真正的科學(xué)是使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化而不是追求復(fù)雜化。與此相關(guān)聯(lián)的是,有些人認(rèn)為只有推斷統(tǒng)計(jì)才是科學(xué),描述統(tǒng)計(jì)不是科學(xué),并延伸擴(kuò)大到只有數(shù)理統(tǒng)計(jì)是科學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)不是科學(xué)這樣的認(rèn)識(shí)。這種認(rèn)識(shí)是極其錯(cuò)誤的,至少是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)的無(wú)知。比利時(shí)數(shù)學(xué)家凱特勒不僅研究概率論,并且注重于把統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于人類事物,試圖把統(tǒng)計(jì)學(xué)創(chuàng)建成改良社會(huì)的一種工具。經(jīng)濟(jì)學(xué)和人口統(tǒng)計(jì)學(xué)中的某些近代概念,如GNP、人口增長(zhǎng)率等等,均是凱特勒及其弟子們的遺產(chǎn)。
3.2要不斷拓展統(tǒng)計(jì)思維方式
統(tǒng)計(jì)學(xué)是以歸納推理或歸納思維為主要的邏輯方式的。眾所周知,邏輯推理方式主要有兩種:歸納推理和演繹推理。歸納推理是基于觀測(cè)到的數(shù)據(jù)信息(尤其是不完全甚至劣質(zhì)的信息)去產(chǎn)生新的知識(shí)或去驗(yàn)證一個(gè)假設(shè),即以所掌握的數(shù)據(jù)信息為依據(jù),歸納得出具有一般特征的結(jié)論。歸納推理是要在數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上透過(guò)偶然性去發(fā)現(xiàn)必然性。演繹推理是對(duì)統(tǒng)計(jì)認(rèn)識(shí)能力的深化,尤其是在根據(jù)必然性去研究和認(rèn)識(shí)偶然性方面,具有很大的作用。
3.3深化對(duì)數(shù)據(jù)分析的認(rèn)識(shí)
任何統(tǒng)計(jì)研究都離不開數(shù)據(jù)分析。因?yàn)檫@是得到統(tǒng)計(jì)研究結(jié)論的必要環(huán)節(jié)。雖然統(tǒng)計(jì)分析的形式隨時(shí)代的推移而變化著,但是“從數(shù)據(jù)中提取一切信息”或者“歸納和揭示”作為統(tǒng)計(jì)分析的目的卻一直沒(méi)有改變。對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析的原因有以下三個(gè)方面:一是基于同樣的數(shù)據(jù)會(huì)得出不同、甚至相反的分析結(jié)論;二是我們所面對(duì)的分析數(shù)據(jù)有時(shí)是缺損的或存在不真實(shí)性;三是我們所面對(duì)的分析數(shù)據(jù)有時(shí)則又是海量的,讓人無(wú)從下手。雖然統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析已經(jīng)經(jīng)歷了描述性數(shù)據(jù)分析(DDA)、推斷性數(shù)據(jù)分析(IDA)和探索性數(shù)據(jù)分析(EDA)等階段,分析的方法技術(shù)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍,但與人類不斷提高的要求相比,存在的問(wèn)題似乎也越來(lái)越多。所以,我們必須深化對(duì)數(shù)據(jù)分析的認(rèn)識(shí),圍繞“準(zhǔn)確解答特定問(wèn)題并且從數(shù)據(jù)中獲取一切有效信息”這一目的,不斷拓展研究思路,繼續(xù)開展數(shù)據(jù)分析方法技術(shù)的研究。
論文摘要】所謂統(tǒng)計(jì)思想,就是在統(tǒng)計(jì)實(shí)際工作、統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的應(yīng)用研究中,必須遵循的基本理念和指導(dǎo)思想。統(tǒng)計(jì)思想主要包括均值思想、變異思想、估計(jì)思想、相關(guān)思想、擬合思想、檢驗(yàn)思想等思想。文章通過(guò)對(duì)統(tǒng)計(jì)思想的闡釋,提出關(guān)于統(tǒng)計(jì)思想認(rèn)識(shí)的三點(diǎn)思考。
參考文獻(xiàn):
[1]陳福貴.統(tǒng)計(jì)思想雛議[J]北京統(tǒng)計(jì),2004,(05).
2方法
2.1樣本數(shù)據(jù)
本研究中選擇的煤田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤種豐富,研究中選擇了24個(gè)樣本點(diǎn),硫分分別為0.49,0.48,0.60,0.36,0.55,0.52,0.55,0.96,0.55,0.77,0.81,0.59,0.55,0.50,0.60,0.49,0.64,0.83,0.38,1.01,0.68,0.55,0.97,0.48,其中最大為1.01,最小為0.36。將煤層煤樣硫分化驗(yàn)后進(jìn)行插值比較,更適合對(duì)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行插值運(yùn)用。
2.2地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的插值方法
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中,克里金法占據(jù)著重要的地位,克里金法對(duì)待估樣本點(diǎn)內(nèi)的已知數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)合樣本點(diǎn)的大小、形狀及空間分布,掌握樣本點(diǎn)之間的相互關(guān)系,從而進(jìn)行無(wú)偏估計(jì)。對(duì)于數(shù)據(jù)點(diǎn)較多的樣本,內(nèi)插結(jié)果具有較高的可信度。
2.2.1區(qū)域變量及協(xié)方差。
研究中將(zx)統(tǒng)稱為呈空間分布的變量,也叫區(qū)域化變量,(zx)反映空間屬性的分布特征。為了對(duì)區(qū)域化變量的變異性進(jìn)行描述,引入?yún)f(xié)方差函數(shù)。不同的兩點(diǎn)x和x+h處對(duì)應(yīng)的不同區(qū)域化變量(zx)和(zx+h)之間的差只于兩點(diǎn)的空間位置有關(guān)。協(xié)方差函數(shù)cov[(zx),(zx+h)]=E[(zx)(zx+h)]-E[(zx)]E[(zx+h)]=cov(h),其中E()為均值。
2.2.2參數(shù)分析。
不同點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的區(qū)域化變量(zx)和(zx+h)的差的方差的一般作為(zx)在X軸上的變異函數(shù),記作P(h),P(h)=0.5var[(zx)-(zx+h)],其中va(r)為均方差。在滿足二階平穩(wěn)的條件下,P(h)=0.5E[(zx)-(zx+h)]2。樣本點(diǎn)的空間距離大時(shí),相關(guān)性較小,變異性較大;空間距離小時(shí),相關(guān)性較大,變異性較小。在實(shí)際研究中,將樣本點(diǎn)的空間距離按照不同等級(jí)劃分,針對(duì)不同的樣本點(diǎn),求出距離的平均值和P(h)的平均值,連接(h,P(h))后得出實(shí)驗(yàn)變異函數(shù),結(jié)合最小二乘法得出理論變異函數(shù)和相關(guān)參數(shù),后文理論數(shù)據(jù)的得出建立在理論變異函數(shù)的球狀模型和指數(shù)模型的基礎(chǔ)上。
3結(jié)果分析
3.1數(shù)據(jù)預(yù)處理
為了使克里金法插值滿足正態(tài)分布的要求,需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,本研究中采用偏度和峰度檢驗(yàn)法對(duì)分布狀態(tài)進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)油田煤層硫分布服從正態(tài)分布,從理論上講,完全可以利用克里金插值法。
3.2插值精度比較
研究中采用交叉驗(yàn)證法對(duì)插值精度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在研究變量(zx)的過(guò)程中,除去采樣點(diǎn)xi(i=1,2,3,…,n)處的(zx)屬性值(zxi),其他屬性值不變,根據(jù)剩下的n-1個(gè)屬性值,進(jìn)行誤差分析和插值精度評(píng)價(jià)。在交叉驗(yàn)證的方法中,常選用標(biāo)準(zhǔn)均方根、平均標(biāo)準(zhǔn)差、誤差均方根、平均預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差、平均誤差來(lái)預(yù)測(cè)總體誤差,第1項(xiàng)的指標(biāo)越大越好,后4項(xiàng)指標(biāo)越小越好,插值精度越高。常規(guī)插值方法和克里金插值比較選用誤差均方根和平均誤差進(jìn)行,不同的克里金插值模型選用以上5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較。
3.2.1插值比較。
在克里金法的應(yīng)用中,采用簡(jiǎn)單克里金法、普通克里金法、泛克里金法進(jìn)行比較,三種方法中分別采用球狀模型和指數(shù)模型進(jìn)行擬合;在常規(guī)插值方法的應(yīng)用中,采用距離反比法、多項(xiàng)式插值、徑向基函數(shù)三種方法。
3.2.2克里金插值法之間的比較。
普通克里金法與泛克里金法的球狀模型和指數(shù)模型的平均誤差都是-0.00024和0.00183;誤差均方根分別是0.14219和0.14100;平均預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差為0.12921和0.12772;平均標(biāo)準(zhǔn)差為-0.00098和-0.00945;標(biāo)準(zhǔn)均方根為1.08810和1.08410。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),球狀模型中的普通克里金法和泛克里金法各項(xiàng)指標(biāo)相同,球狀模型中的平均誤差和平均標(biāo)準(zhǔn)差小于其他4種指標(biāo)。對(duì)于誤差均方根、平均預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)均方根預(yù)測(cè)誤差,普通克里金法和泛克里金法與其他方法差別不明顯。由此可見(jiàn),在克里金插值的應(yīng)用中,普通克里金法和泛克里金法的球狀模型精度最高,優(yōu)于常規(guī)方法。
1、學(xué)生學(xué)習(xí)不是從零開始的,而是基于原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)背景的建構(gòu)。即學(xué)生在學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)課程之前,頭腦里并非一片空白。學(xué)生通過(guò)日常生活的各種渠道和自身的實(shí)踐,對(duì)客觀世界中各種自然現(xiàn)象已經(jīng)形成了自己的看法,建構(gòu)了大量的樸素概念或前學(xué)科概念。這些前概念形形,共同構(gòu)成了影響學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)概念的系統(tǒng)。學(xué)生的前概念是極為重要的,它是影響統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)決定性的因素。前概念指導(dǎo)或決定著學(xué)生的感知過(guò)程,還會(huì)對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題的行為和學(xué)習(xí)過(guò)程產(chǎn)生影響。
2、學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)是一個(gè)主體建構(gòu)的過(guò)程,要突出學(xué)習(xí)者的主體作用。學(xué)習(xí)不僅僅是知識(shí)由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞,而是學(xué)習(xí)者主動(dòng)地建構(gòu)自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程,即通過(guò)新經(jīng)驗(yàn)與原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的反復(fù)的、雙向的相互作用,充實(shí)、豐富和改造學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。在這種建構(gòu)過(guò)程中,學(xué)生一方面對(duì)當(dāng)前信息的理解要以原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),超越外部信息本身;另一方面,對(duì)原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用又不只是簡(jiǎn)單地提取和套用,個(gè)體同時(shí)需要依據(jù)新經(jīng)驗(yàn)對(duì)原有經(jīng)驗(yàn)本身也做出某種調(diào)整和改造,即同化和順應(yīng)兩方面的統(tǒng)一。學(xué)生不是被動(dòng)信息的吸收者,而是主動(dòng)地建構(gòu)信息,這種建構(gòu)不可能由其他人代替。因此,教師不能直接將知識(shí)傳遞給學(xué)生,而是要組織、引導(dǎo),使學(xué)生參與到整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中去。
3、學(xué)生學(xué)習(xí)既是個(gè)體建構(gòu)過(guò)程,也是社會(huì)建構(gòu)過(guò)程。雖然知識(shí)是在個(gè)體與環(huán)境的相互作用中建構(gòu)起來(lái)的,但社會(huì)性的相互作用也很重要,甚至更重要。因?yàn)槿说母呒?jí)心理機(jī)能的發(fā)展是社會(huì)性相互作用內(nèi)化的結(jié)果(正如統(tǒng)計(jì)的特點(diǎn)具有社會(huì)性)。此外,每個(gè)學(xué)習(xí)者都有自己的經(jīng)驗(yàn)世界,不同的學(xué)習(xí)者對(duì)某種問(wèn)題可以有不同的假設(shè)和推論,學(xué)習(xí)者可以通過(guò)相互溝通和交流,相互爭(zhēng)辯和討論,合作完成一定的任務(wù),共同解決問(wèn)題,從而形成更豐富、更靈活的理解。同時(shí),學(xué)生可以與教師、統(tǒng)計(jì)專家等展開充分溝通。這種社會(huì)性相互作用可以為知識(shí)建構(gòu)創(chuàng)設(shè)一個(gè)廣泛的學(xué)習(xí)共同體,從而為知識(shí)建構(gòu)提供豐富的資源和積極的支持。因此,課堂上師生交互和生生交互活動(dòng)起到了很重要的作用,“學(xué)習(xí)共同體”的形成以及對(duì)課堂社會(huì)環(huán)境和情境的營(yíng)建是學(xué)生獲得學(xué)習(xí)成效的重要途徑。
二、建構(gòu)主義理論教師“教”的特點(diǎn)
建構(gòu)主義理論認(rèn)為教師在課堂中的作用,可以概括為教師是課堂教學(xué)的組織者、發(fā)現(xiàn)者和中介者。
1、教師是課堂教學(xué)的組織者,起主導(dǎo)作用和導(dǎo)向作用。教師應(yīng)當(dāng)發(fā)揮“導(dǎo)向”的作用和教學(xué)組織者的作用,努力調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,幫助他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)而去“解決問(wèn)題”。
2、教師是課堂教學(xué)的發(fā)現(xiàn)者。教師要高度重視對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的診斷與糾正,并用科學(xué)的原理和原則,給予正確的引導(dǎo)與指引。
3、教師是課堂教學(xué)的中介者。教師是學(xué)生與教育方針及知識(shí)的橋梁。教師既要把最新的知識(shí)和分析方法提供給學(xué)生,也要注意提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
從辯證法的角度看,教學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的動(dòng)態(tài)過(guò)程,教與學(xué)是對(duì)立統(tǒng)一的矛盾運(yùn)動(dòng),隨著教學(xué)活動(dòng)的變化,矛盾的主要方面,或在教師,或在學(xué)生。分開來(lái)看,“教”的主體是教師,客體是學(xué)生,教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,學(xué)生發(fā)揮能動(dòng)作用;“學(xué)”的主體是學(xué)生,客體是教師,學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識(shí)活動(dòng)和實(shí)踐活動(dòng),教師則對(duì)這些活動(dòng)施加影響。合起來(lái)看,在教學(xué)活動(dòng)這一不斷發(fā)展、循環(huán)往復(fù)的全過(guò)程中,教師與學(xué)生的主體客體地位是相互依存、相互規(guī)定,又在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的。因此,“基于教師在課堂中組織者、發(fā)現(xiàn)者和中介者”的角色作用,教師可以實(shí)行“提出問(wèn)題──探索問(wèn)題──解決問(wèn)題”的模式組織課堂教學(xué)。
“基于學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想,在教學(xué)過(guò)程中,“學(xué)”與“導(dǎo)”的活動(dòng)、學(xué)生與教師之間的關(guān)系應(yīng)該是互動(dòng)的、融合的,在和諧中不斷向前發(fā)展。因此,按照“學(xué)與導(dǎo)和諧發(fā)展”的教學(xué)要求,教師在課堂教學(xué)中按照“提出問(wèn)題──探索問(wèn)題──解決問(wèn)題”的模式組織課堂教學(xué)時(shí),可以采取“誘導(dǎo)試學(xué)——引導(dǎo)探學(xué)——開導(dǎo)活學(xué)”方法組織課堂教學(xué)。
(1)設(shè)置情境,提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情
教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)首先要從現(xiàn)實(shí)的、有興趣的、富有挑戰(zhàn)性的真實(shí)問(wèn)題情境開始。讓學(xué)生一開始進(jìn)入學(xué)習(xí)探索就真切地感受到統(tǒng)計(jì)就在自己身邊,體驗(yàn)到學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)的價(jià)值,從而激發(fā)起學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)的興趣,萌發(fā)積極主動(dòng)探索統(tǒng)計(jì)理論和方法的求知欲望。教師要通過(guò)對(duì)課堂的組織,讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,“熱愛(ài)是最好的老師”,興趣盎然地進(jìn)入了對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的探索,學(xué)生才能學(xué)有所長(zhǎng)。(2)探索問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)生主角意識(shí),激勵(lì)學(xué)生積極參與
“基于教師在課堂中組織者、發(fā)現(xiàn)者和中介者”的角色作用,課堂教學(xué)方式應(yīng)從根本上改變?cè)械慕處熤v、學(xué)生聽(tīng),教師指揮、學(xué)生操作的教學(xué)現(xiàn)象。學(xué)生要在自己生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷地提出問(wèn)題,分析問(wèn)題,對(duì)各種信息進(jìn)行加工轉(zhuǎn)換,對(duì)新經(jīng)驗(yàn)和舊經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合概括,解釋有關(guān)現(xiàn)象。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以提供一定的支持和引導(dǎo),設(shè)計(jì)有思考價(jià)值、有意義的問(wèn)題。學(xué)生可以進(jìn)行小組合作研究探索,教師允許學(xué)生從不同的角度去觀察分析,允許學(xué)生用自己喜歡的方法學(xué)習(xí),通過(guò)各自想法的交流、碰撞,發(fā)現(xiàn)學(xué)生有價(jià)值的建設(shè)性建議及方法措施,及時(shí)制止學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算分析問(wèn)題時(shí)可能出現(xiàn)的偏差,使問(wèn)題得到正確的解決。
(3)解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì)
在以往統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中,我們關(guān)注比較多的是學(xué)生能否記住計(jì)算公式、方法、意義、應(yīng)用條件,能否利用這些知識(shí)完成所設(shè)問(wèn)題的正確計(jì)算。而“基于教師在課堂中組織者、發(fā)現(xiàn)者和中介者”的角色作用,教師在課堂中,就應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生能否將科學(xué)知識(shí)與自己的生活經(jīng)驗(yàn)緊密聯(lián)系起來(lái),關(guān)注學(xué)生在靈活應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)、創(chuàng)造性地解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。并通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生興趣,變抽象的科學(xué)法則、科學(xué)方法為得心應(yīng)手的工具,從而使學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中,體驗(yàn)參與學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)的快樂(lè),享受成功解決實(shí)際問(wèn)題的愉悅。
三、以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)統(tǒng)計(jì)學(xué)教法探討
1、設(shè)計(jì)課堂教學(xué)新模式
統(tǒng)計(jì)學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)基本理論和定量分析方法,對(duì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象進(jìn)行定性和定量的分析和評(píng)價(jià)。統(tǒng)計(jì)學(xué)課程內(nèi)容基本分為三個(gè)模塊兩個(gè)層次。第一模塊:研究統(tǒng)計(jì)學(xué)的一般問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)理論。第二模塊:推斷統(tǒng)計(jì)的理論與方法,相關(guān)與回歸分析,屬于一般的統(tǒng)計(jì)方法及其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的運(yùn)用。第三模塊:時(shí)間序列分析與預(yù)測(cè),統(tǒng)計(jì)指數(shù)與因素分析,統(tǒng)計(jì)綜合評(píng)價(jià),屬于社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)方法的特有問(wèn)題,側(cè)重于各種統(tǒng)計(jì)分析方法運(yùn)用。兩個(gè)層
反映了知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)的要求。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下,教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)相比已發(fā)生很大變化。因而首先教師必須改變傳統(tǒng)的教育思想與教育觀念,以現(xiàn)代教育思想和學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),利用多媒體等現(xiàn)代化技術(shù)優(yōu)勢(shì),探索最優(yōu)的課堂教學(xué)模式。課堂教學(xué)中應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮好學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生主動(dòng)地參與到獲取知識(shí)的過(guò)程中去,做到:(1)合理處理好教材,創(chuàng)造性地使用教材,充分展示學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)用意義。(2)教學(xué)思路清晰,過(guò)程流暢、自然。(3)采用啟發(fā)式、精講多練式、答疑式、案例式等教學(xué)方法,構(gòu)建情景逼近式的教學(xué)模式,努力提高課堂教學(xué)效果。
2、設(shè)計(jì)課內(nèi)課外相融共生的大課堂
課堂教學(xué)不僅要教會(huì)想要傳授給學(xué)生的知識(shí),還要教會(huì)學(xué)生在書本之外查閱圖書、報(bào)刊、雜志、網(wǎng)絡(luò)等資料,以開闊視野,擴(kuò)大知識(shí)面,吸取精華,為我所用,要教給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法。此外,還要通過(guò)課內(nèi)設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與的熱情,實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容主要包括統(tǒng)計(jì)調(diào)查方案的編制、調(diào)查問(wèn)卷的設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)表統(tǒng)計(jì)圖的制作、綜合指標(biāo)分析、統(tǒng)計(jì)案例分析等內(nèi)容。統(tǒng)計(jì)實(shí)訓(xùn)的課內(nèi)教學(xué)采用精講、示范、多練、答疑的方式;課外教學(xué)采用學(xué)生自行分散復(fù)習(xí)和有組織分組制表、制圖、社會(huì)調(diào)查、整理計(jì)算分析等方式。
3、實(shí)行點(diǎn)、線、面、體相結(jié)合的大統(tǒng)計(jì)
“點(diǎn)”是指讓學(xué)生根據(jù)某一知識(shí)點(diǎn)完成作業(yè)、實(shí)習(xí)。“線”是指讓學(xué)生針對(duì)某一問(wèn)題進(jìn)行深入分析。“面”是指讓學(xué)生把若干知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行綜合的分析和實(shí)訓(xùn)。“體”是指讓學(xué)生能就學(xué)科體系及相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行深入、全面、綜合的分析與應(yīng)用。在講授基本理論和基本知識(shí)的同時(shí),注重學(xué)生基本技能培養(yǎng)、綜合能力培養(yǎng)、設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。使學(xué)生能從高度整體把握統(tǒng)計(jì)的思路和統(tǒng)計(jì)分析、評(píng)價(jià)思想。
4、充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用
建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在建構(gòu)性學(xué)習(xí)中的積極作用,是要求教師在課堂教學(xué)中善于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,使學(xué)生主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)。教學(xué)中應(yīng)根據(jù)統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,靈活運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段,設(shè)置懸念,使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和強(qiáng)烈的求知欲。統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中涉及到特有的概念及科學(xué)家,教學(xué)中可以適當(dāng)拓展,開闊學(xué)生的視野,影響學(xué)生的心智,塑造學(xué)生的靈魂,在潛移默化中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)的興趣;教師的教學(xué)語(yǔ)言要準(zhǔn)確生動(dòng)形象,善于設(shè)疑,啟發(fā)學(xué)生思維,活躍課堂氣氛,使學(xué)生充滿求知思索的激情;做到理論聯(lián)系實(shí)際,強(qiáng)化學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)持久的濃厚的興趣,激勵(lì)學(xué)生不斷提高對(duì)自己能力的欲求,不斷增強(qiáng)自己的學(xué)習(xí)信心,不斷地在自我實(shí)現(xiàn)中超越自我。
5、設(shè)置情境,在交互中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)
學(xué)校是社會(huì)的一個(gè)細(xì)胞,是社會(huì)的一個(gè)重要組成部分。課堂也不單純是“老師教、學(xué)生學(xué)”的木訥課堂。課堂中的社會(huì)性環(huán)境主要包括兩方面,一是師生之間的交互,二是學(xué)生之間的交互。建構(gòu)主義認(rèn)為,每個(gè)學(xué)習(xí)者都有自己的經(jīng)驗(yàn)世界,不同的學(xué)習(xí)者可以對(duì)某種問(wèn)題形成不同的假設(shè)和推論。師生在課堂上可以通過(guò)合作解決問(wèn)題、小組討論、意見(jiàn)交流、辯論等形式,促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間的溝通和互動(dòng)。統(tǒng)計(jì)教學(xué)要從過(guò)去主要關(guān)注“人機(jī)交互”到關(guān)注“人際交互”;從只關(guān)注學(xué)生與教師、教學(xué)信息的交互到關(guān)注學(xué)生之間的交互以及學(xué)生與校外專家、實(shí)踐工作者的交互;從關(guān)注個(gè)別化學(xué)習(xí)到同時(shí)關(guān)注學(xué)習(xí)共同體的建立。教學(xué)中要充分利用社會(huì)性資源,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣,拓展學(xué)生的知識(shí)面,在交互中實(shí)現(xiàn)最佳的教學(xué)效果。
6、構(gòu)建科學(xué)的考核評(píng)價(jià)體系
1.2兩兩比較時(shí)檢驗(yàn)水準(zhǔn)的重新調(diào)定χ2檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)3組以上整體比較有差異時(shí),需應(yīng)用分割法進(jìn)行兩兩比較,這時(shí)檢驗(yàn)水準(zhǔn)應(yīng)由原0.05調(diào)定為0.0167,否則會(huì)增加第Ⅰ類統(tǒng)計(jì)學(xué)錯(cuò)誤的發(fā)生率。特別當(dāng)P值處于0.0167~0.05時(shí),按照P<0.0167的標(biāo)準(zhǔn),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而按照P<0.05的標(biāo)準(zhǔn),卻有意義,與事實(shí)相悖,出現(xiàn)假陽(yáng)性,很容易得出錯(cuò)誤結(jié)論。這種分割法有時(shí)很保守,當(dāng)行列表資料分組多且為有序時(shí)可用Mantel-Haenszel卡方檢驗(yàn),也稱線性趨勢(shì)檢驗(yàn)(testforlineartrend)或定序檢驗(yàn)(Linear-by-Lineartest)[2]。統(tǒng)計(jì)路徑:用SPSS進(jìn)行計(jì)數(shù)資料的趨勢(shì)檢驗(yàn),在輸出結(jié)果中讀取線性關(guān)聯(lián)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量(Linear-by-LinearAssociation,LLA),如P<0.05可得出隨著病種級(jí)別的升高,檢測(cè)指標(biāo)逐漸升高的趨勢(shì)。
1.3臨床診斷試驗(yàn)中的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用在臨床診斷試驗(yàn)研究中,經(jīng)常選取單項(xiàng)計(jì)量指標(biāo)或者聯(lián)合計(jì)量指標(biāo)以診斷某種疾病,若僅用初級(jí)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法如t檢驗(yàn)、單因素方差分析等往往不能有效挖掘信息,此時(shí)應(yīng)采用受試者工作特征曲線(ROC)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。ROC曲線分析基本原理是通過(guò)診斷界點(diǎn)的移動(dòng)[3],獲得多對(duì)靈敏度和誤診率(1-特異度),以靈敏度為縱軸、誤診率為橫軸,連接各點(diǎn)繪制曲線,然后計(jì)算曲線下的面積,面積越大診斷價(jià)值越高。ROC曲線很直觀,能根據(jù)敏感性與特異性之和最大化原則自動(dòng)產(chǎn)生最有效的診斷臨界點(diǎn)。具體路徑可以參考相關(guān)統(tǒng)計(jì)專著[3]。統(tǒng)計(jì)學(xué)處理一般描述為:采用SPSS(版次)統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù),對(duì)單項(xiàng)及聯(lián)合檢測(cè)結(jié)果作圖繪成ROC曲線,計(jì)算曲線下面積(AUC)和標(biāo)準(zhǔn)誤,其中聯(lián)合檢測(cè)結(jié)果變量即預(yù)測(cè)概率由Logistic回歸產(chǎn)生(也可以用判別分析得出)。計(jì)量資料應(yīng)用-x±s表示,運(yùn)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)及單因素方差分析,兩兩比較采用SNK及LSD法,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05。具體內(nèi)容可據(jù)情而定。
1.4重復(fù)測(cè)量資料的方差分析誤用拆分文件的t檢驗(yàn)或方差分析如研究共設(shè)3組,每位患者在3個(gè)時(shí)間點(diǎn)均查某項(xiàng)血指標(biāo),部分作者在處理此類數(shù)據(jù)時(shí),常誤將縱向(同一時(shí)間點(diǎn)3組的比較)與橫向(同組3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的比較)數(shù)據(jù)均應(yīng)用拆分文件的t檢驗(yàn)或單因素方差分析來(lái)處理,結(jié)果導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)學(xué)第Ⅰ類錯(cuò)誤發(fā)生。此組數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)是重復(fù)測(cè)量資料,應(yīng)采用重復(fù)測(cè)量資料的方差分析。SPSS中的統(tǒng)計(jì)路徑:數(shù)據(jù)-分析-一般線性模型-重復(fù)度量。研究者可以參考相關(guān)書籍進(jìn)行處理[3]。
1.52×2析因設(shè)計(jì)及析因方差分析實(shí)驗(yàn)是2×2析因設(shè)計(jì)時(shí),分組有兩個(gè)因素,A與B,故分組為A、B、O、A+B,這個(gè)設(shè)計(jì)在析因設(shè)計(jì)研究中很常用,但常會(huì)出現(xiàn)分組設(shè)計(jì)正確,卻沒(méi)有用析因設(shè)計(jì)方差分析。析因設(shè)計(jì)與單因素方差分析不同[4],它不但能分析治療效果中處理因素的單獨(dú)效應(yīng)和主效應(yīng),還能分析因素間的交互效應(yīng),并能提高檢驗(yàn)效能。非統(tǒng)計(jì)專業(yè)的研究者進(jìn)行析因分析可能稍有難度,可參考相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)書籍提供的統(tǒng)計(jì)步驟進(jìn)行此類分析[3]。
1.6Meta分析Meta分析是循證醫(yī)學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)常用的方法[5],應(yīng)用時(shí)需注意統(tǒng)計(jì)學(xué)處理中計(jì)數(shù)資料采用比值比(OR)作為效應(yīng)變量。具體路徑:先進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn),當(dāng)P>0.05時(shí),認(rèn)為同質(zhì),選擇固定模型;P≤0.05時(shí),不同質(zhì),此時(shí)可采用敏感性分析或分層分析等異質(zhì)性處理,使之達(dá)到同質(zhì)后再選擇固定模型;若采用異質(zhì)性處理仍未達(dá)到同質(zhì),則采用隨機(jī)模型,以上統(tǒng)計(jì)路徑均需交代清楚。Meta分析的結(jié)果是以“森林樹”體現(xiàn)的,審校中我們經(jīng)常遇到作者繪制的“森林樹”左上角“文獻(xiàn)、對(duì)比、結(jié)果名稱”等內(nèi)容顯示為“?”,這是由于部分版本的RevMan軟件不能輸入中文,此時(shí)可以考慮省去,或用Photo-shop軟件添加相應(yīng)中文。Meta分析作為一種高級(jí)統(tǒng)計(jì)方法,專業(yè)性要求較高,作者可參考循證醫(yī)學(xué)類權(quán)威雜志上的文章格式,如《中國(guó)循證醫(yī)學(xué)雜志》中“論著•二次研究”欄目的循證文章。
2科技論文中統(tǒng)計(jì)學(xué)處理的相關(guān)表述
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生本論文由整理提供物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過(guò)程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位
(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐本論文由整理提供方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過(guò)樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問(wèn)題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過(guò)個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)本論文由整理提供建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說(shuō)有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過(guò)在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過(guò)程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過(guò)程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過(guò)程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒(méi)本論文由整理提供有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問(wèn)題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過(guò)程中就存在一個(gè)“度”的把握問(wèn)題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過(guò)將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問(wèn)題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,本論文由整理提供許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問(wèn)題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒(méi)有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過(guò)程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。超級(jí)秘書網(wǎng)
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物本論文由整理提供栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過(guò)去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
通過(guò)這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
(一)對(duì)照與均衡性測(cè)定
國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)期刊有關(guān)臨床療效觀察的文章甚多,不少雜志刊登了一些事先未設(shè)計(jì)對(duì)照的文章,其結(jié)論難以令人信服。如《用柴葛解肌湯治療上呼吸感染》一文,報(bào)道治愈好轉(zhuǎn)率為97.7%,因無(wú)對(duì)照,無(wú)法斷定其效果如何,因此,治愈好轉(zhuǎn)率中含有假像。
對(duì)照的方法雖有多種,但對(duì)照的基本原則是與實(shí)驗(yàn)組齊同可比,最好作均衡性測(cè)定。
(二)安慰劑與盲法試驗(yàn)
安慰劑與盲法試驗(yàn)是醫(yī)研(主要是比較性研究)中常用的科研方法,結(jié)果準(zhǔn)確、誤差性小。安慰劑在形、量、色、味等要與實(shí)驗(yàn)藥物一樣,不能給受試者和執(zhí)行者任何暗示。這種試驗(yàn)就是雙盲法試驗(yàn)。但近年來(lái),尚有人用改良的雙盲法,此法分兩期:第一期(公開期)試驗(yàn)有效者留,無(wú)效者棄。有效者進(jìn)入第二期(雙盲試驗(yàn)),以確定療效是否系安慰劑的作用。在預(yù)防效果觀察時(shí)可采用該法,臨床上應(yīng)用諸多困難,應(yīng)視具體情況而定。
(三)樣本含量與重復(fù)原則
沒(méi)有足夠樣本的研究結(jié)果,是經(jīng)不起重復(fù)試驗(yàn)的,有的論文憑少數(shù)病例觀實(shí)的結(jié)果下結(jié)論,是不慎重的。如《重癥肺炎并發(fā)DIC29例》一文,作者觀察腦型患者3例,其中死亡一例,就得出“一般腦型病死率高達(dá)57%,本組腦型病死率較低,看來(lái)及早用肝素阻斷DIC過(guò)程,對(duì)降低腦型病死率可能具有重要意義”的結(jié)論。因無(wú)對(duì)照,結(jié)論不可靠。
(四)隨機(jī)分組與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型
進(jìn)入21世紀(jì),隨著我國(guó)市場(chǎng)化步伐的加快,社會(huì)對(duì)新知識(shí)的需求日益增加,無(wú)論是國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理,還是公司企業(yè)乃至個(gè)人的經(jīng)營(yíng)、投資決策,都越來(lái)越依賴于數(shù)量分析,依賴于統(tǒng)計(jì)方法,統(tǒng)計(jì)方法已成為管理、經(jīng)貿(mào)、金融等許多學(xué)科領(lǐng)域科學(xué)研究的重要方法。教育部也將《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程列為財(cái)經(jīng)類專業(yè)本、專科專業(yè)的核心必修課程之一。力圖通過(guò)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握探索各學(xué)科內(nèi)在的數(shù)量規(guī)律性,并用這種規(guī)律性的解釋來(lái)研究各學(xué)科內(nèi)在的規(guī)律。同時(shí),由于統(tǒng)計(jì)學(xué)所倡導(dǎo)的尊重客觀實(shí)事,通過(guò)調(diào)查研究用實(shí)事說(shuō)話,這也有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是的學(xué)習(xí)、工作和科學(xué)研究精神。
一、《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)
1、內(nèi)容日益豐富。長(zhǎng)期以來(lái),在我國(guó)存在兩門相互獨(dú)立的統(tǒng)計(jì)學(xué)——數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué),分別隸屬于數(shù)學(xué)學(xué)科和經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科。20世紀(jì)80年代以來(lái),建立包括數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在內(nèi)的大統(tǒng)計(jì)學(xué),逐步成為我國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)界的共識(shí)。1992年11月,國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局正式批準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)學(xué)上升為一級(jí)學(xué)科。國(guó)家頒布的學(xué)科分類標(biāo)準(zhǔn)已將統(tǒng)計(jì)學(xué)單列為一級(jí)學(xué)科。隨著大統(tǒng)計(jì)學(xué)思想的建立和統(tǒng)計(jì)學(xué)在實(shí)質(zhì)學(xué)科中的應(yīng)用的需要,大多數(shù)學(xué)校和老師在財(cái)經(jīng)類專業(yè)的本、專科專業(yè)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)過(guò)程中,除了保留社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理中仍有現(xiàn)實(shí)意義的內(nèi)容,如統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究對(duì)象方法、統(tǒng)計(jì)的基本概念、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的搜集整理、平均及變異指標(biāo)、總量指標(biāo)、相對(duì)指標(biāo)、抽樣調(diào)查、時(shí)間序列、統(tǒng)計(jì)指數(shù)等;同時(shí)也系統(tǒng)的充實(shí)了統(tǒng)計(jì)推斷的內(nèi)容,如:統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分布特征、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)與回歸分析、統(tǒng)計(jì)決策等。這一變化使得《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的內(nèi)容更適合相關(guān)實(shí)質(zhì)學(xué)科的發(fā)展需要。
2、學(xué)生的學(xué)習(xí)難度加大。首先、結(jié)合《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的課程特點(diǎn)——概念多而且概念之間的關(guān)系十分復(fù)雜、公式多且計(jì)算有一定難度等。如果學(xué)生不做必要的課外閱讀、練習(xí)和實(shí)踐活動(dòng),是很難理解和掌握的。對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)的本、專科專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),本身的專業(yè)課學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)已不輕。其次、對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)的本、專科專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),由于其本專業(yè)的課程體系要求,使得學(xué)生的數(shù)學(xué)或者數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)不是特別好,對(duì)于專科學(xué)生來(lái)說(shuō)更不用說(shuō),推斷統(tǒng)計(jì)將是他們學(xué)習(xí)的困難。再說(shuō),《統(tǒng)計(jì)學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課,一般安排在一年級(jí)或二年級(jí)第一學(xué)期,在這個(gè)學(xué)習(xí)時(shí)段也是大多數(shù)專科生和本科生忙于計(jì)算機(jī)課程和英語(yǔ)課程的考證時(shí)段。如果以犧牲授課內(nèi)容和降低要求來(lái)減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),顯然有悖于《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)和相關(guān)專業(yè)的發(fā)展要求。所有這一切對(duì)于學(xué)生學(xué)好這一課程面臨的困難可想而知。
3、教師的教學(xué)難度加大。授課內(nèi)容越來(lái)越豐富;課程難度太大可能導(dǎo)致學(xué)生興趣下降;在倡導(dǎo)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的背景下,授課時(shí)數(shù)大為減少(一般安排一個(gè)學(xué)期共17~19教學(xué)周,每周2~3課時(shí));高等教育擴(kuò)招后,由于師資力量一時(shí)沒(méi)有跟上,大多數(shù)學(xué)校,授課班級(jí)學(xué)生人數(shù)越來(lái)越多,一個(gè)教師跨越不同專業(yè)授課不再新鮮。這要求授課教師必須深刻領(lǐng)會(huì)授課內(nèi)容的核心和相互關(guān)系,學(xué)會(huì)控制和駕馭課堂教學(xué),學(xué)會(huì)激發(fā)學(xué)生的興趣,注重統(tǒng)計(jì)學(xué)在不同專業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用等等。作為這門學(xué)科的授課教師特別需要認(rèn)真考慮該怎么辦?
二、《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)分析
1、統(tǒng)計(jì)學(xué)從數(shù)學(xué)技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析的訓(xùn)練。在計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)非常普及的今天,統(tǒng)計(jì)計(jì)算技術(shù)不再是統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)了。統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)應(yīng)用才應(yīng)該是重點(diǎn)。現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用離不開現(xiàn)代信息處理技術(shù)。統(tǒng)計(jì)軟件的使用,不僅使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算和顯示變得簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,而且使統(tǒng)計(jì)教學(xué)由繁瑣抽象變得簡(jiǎn)單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以,在統(tǒng)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,大量的內(nèi)容只需要給學(xué)生講清楚統(tǒng)計(jì)基本思想、計(jì)算的原理和正確應(yīng)用的條件、正確解讀計(jì)算的結(jié)果,而對(duì)大量復(fù)雜具體的計(jì)算可以交給計(jì)算機(jī)去完成。
比如方差分析,手工計(jì)算量非常大,沒(méi)有計(jì)算機(jī)軟件的支撐,是很難教學(xué)實(shí)際問(wèn)題分析的。現(xiàn)在我們只要講清楚方差分析要做什么,為什么方差分析要解決的中心問(wèn)題是判斷有無(wú)條件誤差,而原假設(shè)又是K種不同水平下總體的理論均值是否相等,檢驗(yàn)結(jié)果表示什么等就可以了,大計(jì)算量的工作讓計(jì)算機(jī)去完成。
2、通過(guò)統(tǒng)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)。也就是以學(xué)生為中心,通過(guò)課堂現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生先讀后寫再議、模擬實(shí)驗(yàn)、利用課余時(shí)間完成項(xiàng)目、利用假期時(shí)間,通過(guò)參加學(xué)校組織的某些團(tuán)隊(duì)、小組或自己組織去開展一些與專業(yè)有關(guān)的活動(dòng),如社會(huì)調(diào)查、專題研究、提供咨詢、參與企業(yè)管理等方法。全方位地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。
比如依同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷和調(diào)查方案的基礎(chǔ)上,讓他們組成若干調(diào)查小組(如以寢室為單位),在校園內(nèi)真正進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)調(diào)查活動(dòng),從具體調(diào)查對(duì)象和單位的確定,樣本的抽取(不一定要很大),問(wèn)卷的發(fā)放、回收與審核,數(shù)據(jù)輸入與資料整理,估計(jì)與分析,一直到調(diào)查報(bào)告的編寫,調(diào)查總結(jié)或體會(huì)的形成,全部由同學(xué)自己來(lái)完成。這樣,同學(xué)們就親身參與了統(tǒng)計(jì)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)整理和統(tǒng)計(jì)分析(含統(tǒng)計(jì)推斷)的整個(gè)過(guò)程,效果很好。
三、基于EXCEL的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)設(shè)想
如何從煩瑣的數(shù)理統(tǒng)計(jì)技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)處理的訓(xùn)練,同時(shí)還要使學(xué)生容易掌握并有機(jī)會(huì)輔之于實(shí)踐。教師的導(dǎo)向是第一位的,要求必須選擇容易獲得而且普及性比較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)分析軟件,并在課堂教學(xué)和引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐中廣泛采用。
轉(zhuǎn)貼于中國(guó)論文下(一)微軟公司開發(fā)的EXCEL軟件無(wú)疑是我們最好的選擇
專業(yè)的統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強(qiáng)大,統(tǒng)計(jì)分析的專業(yè)性、權(quán)威性不可否認(rèn),但是對(duì)于沒(méi)有開設(shè)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的院校這些軟件并不常用,如果學(xué)生要進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)也比較難以找到相應(yīng)的工具,此外專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析軟件的英文操作界面,也讓中國(guó)人用起來(lái)不是很順手。微軟公司開發(fā)的EXCEL軟件作為一款優(yōu)秀的表格軟件,其提供的統(tǒng)計(jì)分析功能雖然比不上專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件,但它比專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件易學(xué)易用,便于掌握。在Windows操作系統(tǒng)極為流行的今天,EXCEL也是隨處可見(jiàn)。對(duì)于《統(tǒng)計(jì)學(xué)》這門課程而言,利用EXCEL提供的統(tǒng)計(jì)函數(shù)和分析工具,結(jié)合電子表格技術(shù),已能滿足統(tǒng)計(jì)方面的要求。
(二)基于EXCEL的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)設(shè)想
1、在教學(xué)內(nèi)容上,依據(jù)EXCEL的函數(shù)功能、電子表格功能、數(shù)據(jù)分析功能,結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的基本理論和方法,整合教學(xué)內(nèi)容。比如傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理教學(xué)過(guò)程中,對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的搜集主要強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度,在EXCEL環(huán)境應(yīng)該更注重抽樣推斷,EXCEL提供的隨機(jī)抽樣工具使得抽樣調(diào)查不再是十分復(fù)雜的技術(shù),統(tǒng)計(jì)圖也可以被廣泛運(yùn)用于對(duì)數(shù)據(jù)的描述;再比如現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)教材很多都講根據(jù)整理的數(shù)據(jù)計(jì)算平均數(shù)時(shí),都用加權(quán)平均的方法,當(dāng)用組距式變量數(shù)列計(jì)算平均數(shù)時(shí),用組中值作為各組的代表值進(jìn)行計(jì)算。我們知道,組中值作為各組的代表值是假定各組變量值在組內(nèi)是均勻分布的,如果實(shí)際數(shù)據(jù)與這一假定相吻合,計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確,否則誤差比較大。事實(shí)上實(shí)際數(shù)據(jù)往往就不是均勻分布的,因此用組中值計(jì)算的平均數(shù)都是近似的,而且相同資料編制的不同變量數(shù)列計(jì)算的平均數(shù)還不相等。其實(shí)為了編制變量數(shù)列,我們必須輸入原始數(shù)據(jù),EXCEL的有關(guān)程序可以得到準(zhǔn)確平均數(shù),哪里還有必要按加權(quán)算術(shù)平均的方法計(jì)算近似的平均數(shù)呢?那么有沒(méi)有必要編制變量數(shù)列、特別是組距式變量數(shù)列呢?有沒(méi)有必要按加權(quán)的方法計(jì)算平均數(shù)呢?我們認(rèn)為有必要,但是組距式變量數(shù)列的主要功能不再是提供計(jì)算資料了,而是用于表現(xiàn)資料的分布狀況和進(jìn)行分析用;加權(quán)平均方法主要是介紹和要求學(xué)生掌握加權(quán)平均的思想,用于綜合評(píng)價(jià)分析中。
2、案例教學(xué)成為《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的重要內(nèi)容。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實(shí)際問(wèn)題,而且對(duì)提高學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力大有幫助。結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)精選案例教學(xué),比如對(duì)于金融專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計(jì)用幾何平均數(shù)計(jì)算投資的平均收益率、運(yùn)用標(biāo)志變異指標(biāo)考察投資組合的風(fēng)險(xiǎn)大小等。對(duì)于經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生,精選抽樣推斷、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析對(duì)于控制產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)營(yíng)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(jìn)行分析。既激發(fā)了學(xué)生的興趣、擴(kuò)大了學(xué)生的視野,也使統(tǒng)計(jì)學(xué)的課堂不再是教師一塊黑板、一支粉筆、一本教材、一張嘴巴就能將一門專業(yè)課程從頭講到尾。
3、改革考試方式和內(nèi)容,合理評(píng)定學(xué)生成績(jī)。考試是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,評(píng)估教學(xué)質(zhì)量的手段。對(duì)于《統(tǒng)計(jì)學(xué)原理》的考試,多年以來(lái)一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對(duì)于保證教學(xué)質(zhì)量,維持正常的教學(xué)秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷,離考試內(nèi)容和方式應(yīng)更加適應(yīng)素質(zhì)教育,特別是應(yīng)有利于學(xué)生的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)之目的相差較遠(yuǎn)。在過(guò)去的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)中,基本運(yùn)算能力被認(rèn)為是首要的培養(yǎng)目標(biāo),教科書中的各種例題主要是向?qū)W生展示如何運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算,各類輔導(dǎo)書中充斥著五花八門的計(jì)算技巧。從而導(dǎo)致了學(xué)生在學(xué)習(xí)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的過(guò)程中,為應(yīng)付考試搞題海戰(zhàn)術(shù),把精力過(guò)多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財(cái)經(jīng)類專業(yè)培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)的經(jīng)濟(jì)管理人才是格格不入的。為此,需要對(duì)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》考試進(jìn)行了改革,主要包括兩個(gè)方面:一是考試內(nèi)容與要求不僅體現(xiàn)出《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的基本知識(shí)和基本運(yùn)算以及推理能力,還注重了學(xué)生各種能力的考查,尤其是創(chuàng)新能力。二是考試模式不具一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學(xué)中用討論、答辯和小論文的方式進(jìn)行考核,采取靈活多樣的考試組織形式。學(xué)生成績(jī)的測(cè)評(píng)根據(jù)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的程度、學(xué)習(xí)過(guò)程中提交的讀書報(bào)告、上機(jī)操作和卷面考試成績(jī)等綜合評(píng)定。這樣,可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,注重技能訓(xùn)練與能力培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]謝安邦.高等教育學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1999.
2、學(xué)生的學(xué)習(xí)難度加大。首先、結(jié)合《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的課程特點(diǎn)——概念多而且概念之間的關(guān)系十分復(fù)雜、公式多且計(jì)算有一定難度等。如果學(xué)生不做必要的課外閱讀、練習(xí)和實(shí)踐活動(dòng),是很難理解和掌握的。對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)的本、專科專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),本身的專業(yè)課學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)已不輕。其次、對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)的本、專科專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),由于其本專業(yè)的課程體系要求,使得學(xué)生的數(shù)學(xué)或者數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)不是特別好,對(duì)于專科學(xué)生來(lái)說(shuō)更不用說(shuō),推斷統(tǒng)計(jì)將是他們學(xué)習(xí)的困難。再說(shuō),《統(tǒng)計(jì)學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課,一般安排在一年級(jí)或二年級(jí)第一學(xué)期,在這個(gè)學(xué)習(xí)時(shí)段也是大多數(shù)專科生和本科生忙于計(jì)算機(jī)課程和英語(yǔ)課程的考證時(shí)段。如果以犧牲授課內(nèi)容和降低要求來(lái)減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),顯然有悖于《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)和相關(guān)專業(yè)的發(fā)展要求。所有這一切對(duì)于學(xué)生學(xué)好這一課程面臨的困難可想而知。
3、教師的教學(xué)難度加大。授課內(nèi)容越來(lái)越豐富;課程難度太大可能導(dǎo)致學(xué)生興趣下降;在倡導(dǎo)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的背景下,授課時(shí)數(shù)大為減少(一般安排一個(gè)學(xué)期共17~19教學(xué)周,每周2~3課時(shí));高等教育擴(kuò)招后,由于師資力量一時(shí)沒(méi)有跟上,大多數(shù)學(xué)校,授課班級(jí)學(xué)生人數(shù)越來(lái)越多,一個(gè)教師跨越不同專業(yè)授課不再新鮮。這要求授課教師必須深刻領(lǐng)會(huì)授課內(nèi)容的核心和相互關(guān)系,學(xué)會(huì)控制和駕馭課堂教學(xué),學(xué)會(huì)激發(fā)學(xué)生的興趣,注重統(tǒng)計(jì)學(xué)在不同專業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用等等。作為這門學(xué)科的授課教師特別需要認(rèn)真考慮該怎么辦?
二、《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)分析
1、統(tǒng)計(jì)學(xué)從數(shù)學(xué)技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析的訓(xùn)練。在計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)非常普及的今天,統(tǒng)計(jì)計(jì)算技術(shù)不再是統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)了。統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)應(yīng)用才應(yīng)該是重點(diǎn)。現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用離不開現(xiàn)代信息處理技術(shù)。統(tǒng)計(jì)軟件的使用,不僅使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算和顯示變得簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,而且使統(tǒng)計(jì)教學(xué)由繁瑣抽象變得簡(jiǎn)單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以,在統(tǒng)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,大量的內(nèi)容只需要給學(xué)生講清楚統(tǒng)計(jì)基本思想、計(jì)算的原理和正確應(yīng)用的條件、正確解讀計(jì)算的結(jié)果,而對(duì)大量復(fù)雜具體的計(jì)算可以交給計(jì)算機(jī)去完成。
比如方差分析,手工計(jì)算量非常大,沒(méi)有計(jì)算機(jī)軟件的支撐,是很難教學(xué)實(shí)際問(wèn)題分析的。現(xiàn)在我們只要講清楚方差分析要做什么,為什么方差分析要解決的中心問(wèn)題是判斷有無(wú)條件誤差,而原假設(shè)又是K種不同水平下總體的理論均值是否相等,檢驗(yàn)結(jié)果表示什么等就可以了,大計(jì)算量的工作讓計(jì)算機(jī)去完成。
2、通過(guò)統(tǒng)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)。也就是以學(xué)生為中心,通過(guò)課堂現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生先讀后寫再議、模擬實(shí)驗(yàn)、利用課余時(shí)間完成項(xiàng)目、利用假期時(shí)間,通過(guò)參加學(xué)校組織的某些團(tuán)隊(duì)、小組或自己組織去開展一些與專業(yè)有關(guān)的活動(dòng),如社會(huì)調(diào)查、專題研究、提供咨詢、參與企業(yè)管理等方法。全方位地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。
比如依同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷和調(diào)查方案的基礎(chǔ)上,讓他們組成若干調(diào)查小組(如以寢室為單位),在校園內(nèi)真正進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)調(diào)查活動(dòng),從具體調(diào)查對(duì)象和單位的確定,樣本的抽取(不一定要很大),問(wèn)卷的發(fā)放、回收與審核,數(shù)據(jù)輸入與資料整理,估計(jì)與分析,一直到調(diào)查報(bào)告的編寫,調(diào)查總結(jié)或體會(huì)的形成,全部由同學(xué)自己來(lái)完成。這樣,同學(xué)們就親身參與了統(tǒng)計(jì)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)整理和統(tǒng)計(jì)分析(含統(tǒng)計(jì)推斷)的整個(gè)過(guò)程,效果很好。
三、基于EXCEL的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)設(shè)想
如何從煩瑣的數(shù)理統(tǒng)計(jì)技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)處理的訓(xùn)練,同時(shí)還要使學(xué)生容易掌握并有機(jī)會(huì)輔之于實(shí)踐。教師的導(dǎo)向是第一位的,要求必須選擇容易獲得而且普及性比較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)分析軟件,并在課堂教學(xué)和引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐中廣泛采用。
(一)微軟公司開發(fā)的EXCEL軟件無(wú)疑是我們最好的選擇
專業(yè)的統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強(qiáng)大,統(tǒng)計(jì)分析的專業(yè)性、權(quán)威性不可否認(rèn),但是對(duì)于沒(méi)有開設(shè)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的院校這些軟件并不常用,如果學(xué)生要進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)也比較難以找到相應(yīng)的工具,此外專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析軟件的英文操作界面,也讓中國(guó)人用起來(lái)不是很順手。微軟公司開發(fā)的EXCEL軟件作為一款優(yōu)秀的表格軟件,其提供的統(tǒng)計(jì)分析功能雖然比不上專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件,但它比專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件易學(xué)易用,便于掌握。在Windows操作系統(tǒng)極為流行的今天,EXCEL也是隨處可見(jiàn)。對(duì)于《統(tǒng)計(jì)學(xué)》這門課程而言,利用EXCEL提供的統(tǒng)計(jì)函數(shù)和分析工具,結(jié)合電子表格技術(shù),已能滿足統(tǒng)計(jì)方面的要求。
(二)基于EXCEL的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)設(shè)想
1、在教學(xué)內(nèi)容上,依據(jù)EXCEL的函數(shù)功能、電子表格功能、數(shù)據(jù)分析功能,結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的基本理論和方法,整合教學(xué)內(nèi)容。比如傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理教學(xué)過(guò)程中,對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的搜集主要強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度,在EXCEL環(huán)境應(yīng)該更注重抽樣推斷,EXCEL提供的隨機(jī)抽樣工具使得抽樣調(diào)查不再是十分復(fù)雜的技術(shù),統(tǒng)計(jì)圖也可以被廣泛運(yùn)用于對(duì)數(shù)據(jù)的描述;再比如現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)教材很多都講根據(jù)整理的數(shù)據(jù)計(jì)算平均數(shù)時(shí),都用加權(quán)平均的方法,當(dāng)用組距式變量數(shù)列計(jì)算平均數(shù)時(shí),用組中值作為各組的代表值進(jìn)行計(jì)算。我們知道,組中值作為各組的代表值是假定各組變量值在組內(nèi)是均勻分布的,如果實(shí)際數(shù)據(jù)與這一假定相吻合,計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確,否則誤差比較大。事實(shí)上實(shí)際數(shù)據(jù)往往就不是均勻分布的,因此用組中值計(jì)算的平均數(shù)都是近似的,而且相同資料編制的不同變量數(shù)列計(jì)算的平均數(shù)還不相等。其實(shí)為了編制變量數(shù)列,我們必須輸入原始數(shù)據(jù),EXCEL的有關(guān)程序可以得到準(zhǔn)確平均數(shù),哪里還有必要按加權(quán)算術(shù)平均的方法計(jì)算近似的平均數(shù)呢?那么有沒(méi)有必要編制變量數(shù)列、特別是組距式變量數(shù)列呢?有沒(méi)有必要按加權(quán)的方法計(jì)算平均數(shù)呢?我們認(rèn)為有必要,但是組距式變量數(shù)列的主要功能不再是提供計(jì)算資料了,而是用于表現(xiàn)資料的分布狀況和進(jìn)行分析用;加權(quán)平均方法主要是介紹和要求學(xué)生掌握加權(quán)平均的思想,用于綜合評(píng)價(jià)分析中。
2、案例教學(xué)成為《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的重要內(nèi)容。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實(shí)際問(wèn)題,而且對(duì)提高學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力大有幫助。結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)精選案例教學(xué),比如對(duì)于金融專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計(jì)用幾何平均數(shù)計(jì)算投資的平均收益率、運(yùn)用標(biāo)志變異指標(biāo)考察投資組合的風(fēng)險(xiǎn)大小等。對(duì)于經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生,精選抽樣推斷、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析對(duì)于控制產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)營(yíng)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(jìn)行分析。既激發(fā)了學(xué)生的興趣、擴(kuò)大了學(xué)生的視野,也使統(tǒng)計(jì)學(xué)的課堂不再是教師一塊黑板、一支粉筆、一本教材、一張嘴巴就能將一門專業(yè)課程從頭講到尾。
3、改革考試方式和內(nèi)容,合理評(píng)定學(xué)生成績(jī)。考試是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,評(píng)估教學(xué)質(zhì)量的手段。對(duì)于《統(tǒng)計(jì)學(xué)原理》的考試,多年以來(lái)一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對(duì)于保證教學(xué)質(zhì)量,維持正常的教學(xué)秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷,離考試內(nèi)容和方式應(yīng)更加適應(yīng)素質(zhì)教育,特別是應(yīng)有利于學(xué)生的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)之目的相差較遠(yuǎn)。在過(guò)去的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)中,基本運(yùn)算能力被認(rèn)為是首要的培養(yǎng)目標(biāo),教科書中的各種例題主要是向?qū)W生展示如何運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算,各類輔導(dǎo)書中充斥著五花八門的計(jì)算技巧。從而導(dǎo)致了學(xué)生在學(xué)習(xí)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的過(guò)程中,為應(yīng)付考試搞題海戰(zhàn)術(shù),把精力過(guò)多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財(cái)經(jīng)類專業(yè)培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)的經(jīng)濟(jì)管理人才是格格不入的。為此,需要對(duì)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》考試進(jìn)行了改革,主要包括兩個(gè)方面:一是考試內(nèi)容與要求不僅體現(xiàn)出《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的基本知識(shí)和基本運(yùn)算以及推理能力,還注重了學(xué)生各種能力的考查,尤其是創(chuàng)新能力。二是考試模式不具一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學(xué)中用討論、答辯和小論文的方式進(jìn)行考核,采取靈活多樣的考試組織形式。學(xué)生成績(jī)的測(cè)評(píng)根據(jù)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的程度、學(xué)習(xí)過(guò)程中提交的讀書報(bào)告、上機(jī)操作和卷面考試成績(jī)等綜合評(píng)定。這樣,可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,注重技能訓(xùn)練與能力培養(yǎng)。
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[3]王懷偉.統(tǒng)計(jì)學(xué)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
1.1根據(jù)資料類型初步確定方法
臨床研究中產(chǎn)生的各種不同原始資料,而不同數(shù)據(jù)資料類型采用的統(tǒng)計(jì)分析方法也不同。定量資料常用的方法有t檢驗(yàn)、方差分析、非參數(shù)檢驗(yàn)、線性相關(guān)與回歸分析等。定性資料可用的方法有χ2檢驗(yàn)、對(duì)數(shù)線性模型、logistic回歸等,影像醫(yī)師可根據(jù)不同需要選用不同統(tǒng)計(jì)方法。值得一提的是有些資料類型確定后,統(tǒng)計(jì)方法的選用對(duì)其有序性有相應(yīng)要求;而多種方法聯(lián)合應(yīng)用或者使用部分少見(jiàn)的分析方法時(shí)還需要在選定統(tǒng)計(jì)方法后,利用統(tǒng)計(jì)軟件(如SAS、SPSS)對(duì)應(yīng)的不同命令進(jìn)行初步分析試驗(yàn)。
1.2根據(jù)研究目的選擇方法
1.2.1差異性研究
差異性分析是指評(píng)價(jià)比較組間均數(shù)、頻數(shù)、比率等的差異。根據(jù)研究需要可選用的方法有χ2檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)、方差分析、非參數(shù)檢驗(yàn)等。臨床上研究?jī)山M、多組樣本比率或構(gòu)成比之間的差別關(guān)系時(shí)最常用χ2檢驗(yàn),也是針對(duì)計(jì)數(shù)資料進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)的一種常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,而對(duì)兩組定量資料分析常用t檢驗(yàn)和秩和檢驗(yàn),多組資料分析則常用方差分析;Fisher精確概率法主要適用于總體樣本頻數(shù)小于40或四格表中最小格子T值<1。雖然Fisher精確檢驗(yàn)不屬于χ2檢驗(yàn),但仍可以作為有效的補(bǔ)充,而也有人認(rèn)為在統(tǒng)計(jì)軟件普遍易得的當(dāng)下,F(xiàn)isher精確概率法也同樣適用于大樣本四格表的資料。如彭澤華等[6]在探討冠狀竇-左心房肌連接的雙源CT冠狀動(dòng)脈成像(DSCTCA)形態(tài)特征時(shí)針對(duì)冠狀竇-左心房肌連接的類型在兩組類別變量采用聯(lián)表的χ2檢驗(yàn),結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.115,P=0.944)。Teefey等[7]在研究超聲表現(xiàn)及白細(xì)胞計(jì)數(shù)預(yù)測(cè)急性膽囊炎壞疽變化關(guān)系時(shí)使用Fisher精確分析。t檢驗(yàn)適用于兩組定量資料分析且資料滿足方差齊性和正態(tài)性兩個(gè)基本條件;同樣t檢驗(yàn)適用于完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的單因素兩水平的資料,在選用t檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意對(duì)資料進(jìn)行相應(yīng)的變量變換,若資料不能滿足基本條件則選用適合分析偏態(tài)分布的非參數(shù)檢驗(yàn)(如:秩和檢驗(yàn))進(jìn)行分析。如Wang等[8]在研究不同侵襲性的前列腺癌組織和正常前列腺組織以及外周帶前列腺癌Gleason評(píng)分與腫瘤信號(hào)對(duì)比時(shí)采用t檢驗(yàn)。Kung等[9]在研究化膿性髖關(guān)節(jié)炎的臨床和放射學(xué)預(yù)測(cè)指標(biāo)時(shí)也使用t檢驗(yàn)分析。秩和檢驗(yàn)包括基本秩和檢驗(yàn)(Wilcoxon等級(jí)檢驗(yàn)、Mann-WhitneyU-檢驗(yàn))和高級(jí)秩和檢驗(yàn)(Kruskal-Wallis、Friedmantests、Kolmogorov-Smirnov擬合檢驗(yàn))。當(dāng)研究資料為兩方差齊且呈正態(tài)分布的總體,而總體分布類型未知或者不滿足參數(shù)檢驗(yàn)的條件時(shí),采用t檢驗(yàn)對(duì)樣本進(jìn)行比較;但若無(wú)需比較總體參數(shù)只比較總置的分布是否相同且總體資料分布類型未知時(shí)需要采用非參數(shù)的Wilcoxon秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較。針對(duì)兩組或多組樣本的定性資料使用秩和檢驗(yàn)比較時(shí),需要混合兩樣本數(shù)據(jù)、編秩(從小到大)、計(jì)量T值、查表或計(jì)算求得P值。如Saindane等[10]在對(duì)“空蝶鞍”的臨床意義判定因素研究中針對(duì)顱內(nèi)壓增高和偶然發(fā)現(xiàn)空蝶鞍患者兩組資料對(duì)比時(shí)采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。Filippi等[11]在研究DTI測(cè)量?jī)和┬蜕窠?jīng)纖維瘤病胼胝體派生指標(biāo)時(shí)運(yùn)用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。事實(shí)上在影像資料分析中經(jīng)常見(jiàn)到多重組間比較的情況,方差分析(analysisofvariance,ANOVA)就是用來(lái)推斷兩個(gè)或者多個(gè)總體之間是否有差別的檢驗(yàn),又稱F檢驗(yàn)。多重組間比較不能單純選用兩樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn),但是可以根據(jù)資料類型選用ANOVA檢驗(yàn)。若來(lái)自兩個(gè)隨機(jī)樣本資料呈正態(tài)分布且方差齊性同的定量資料,應(yīng)采用兩因素(處理、配伍)方差分析(two-wayANOVA)或配對(duì)t檢驗(yàn)。通過(guò)F檢驗(yàn)可以比較可能由某因素所至的變異或隨機(jī)誤差,同時(shí)可了解該因素對(duì)測(cè)定結(jié)果有無(wú)影響。當(dāng)不滿足方差分析和t檢驗(yàn)條件時(shí),可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換或采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的FriedmanM檢驗(yàn)。Obdeijn等[12]在研究乳腺術(shù)前MRI能減少術(shù)中切緣和乳腺保守術(shù)后再次手術(shù),使用ANOVA分析兩組資料,結(jié)果對(duì)照組(29.3%)相比術(shù)前MRI病例組(15.8%)有效減少切緣和再次手術(shù)(P<0.01)。
1.2.2相關(guān)性分析
相關(guān)性分析不等同因果性,也不是簡(jiǎn)單的個(gè)性化相比,其涵蓋的范圍和領(lǐng)域較為廣泛。統(tǒng)計(jì)學(xué)意義中的相關(guān)性分析包含相關(guān)性系數(shù)的計(jì)算,其過(guò)程為:每個(gè)變量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)單位后,乘積的平均數(shù)即為相關(guān)系數(shù)。相關(guān)性分析可以用直觀地用散點(diǎn)圖表示兩個(gè)或者多個(gè)變量的離散,當(dāng)其緊密地靠近于一條直線時(shí),即變量間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。相關(guān)分析常用的方法有Pearson相關(guān)性分析、Spearman等級(jí)相關(guān)分析和卡方檢驗(yàn)。臨床中對(duì)兩個(gè)或者多個(gè)均為定量變量的資料,且變量均呈正態(tài)分布時(shí)可選用Pearson相關(guān)分析,但多數(shù)情況下Pearson相關(guān)分析適用于兩組資料的相關(guān)性分析。判斷兩變量之間線性關(guān)系的密切程度主要用Pearson積差相關(guān)系數(shù),其范圍為-1~+1。若相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值越接近1,即兩變量間相關(guān)性越密切;反之,相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值越接近0,其相關(guān)性越差。實(shí)際上在高質(zhì)量期刊論文中使用Spearman等級(jí)相關(guān)分析的研究也很常見(jiàn),其通過(guò)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行變量間線性關(guān)系分析來(lái)判定兩個(gè)變量間相關(guān)性的密切程度。而密切程度的量化指標(biāo)則通過(guò)計(jì)算樣本相關(guān)系數(shù)r,根據(jù)實(shí)際計(jì)算r絕對(duì)值所屬范圍來(lái)推斷兩個(gè)來(lái)自總體變量的線性相關(guān)程度,從而推斷總體的相關(guān)性。根據(jù)實(shí)際分析需要,將相關(guān)關(guān)系密切程度分為6等:當(dāng)IrI=0時(shí),說(shuō)明兩變量完全不相關(guān):當(dāng)0<IrI<0.3時(shí),說(shuō)明兩變量不相關(guān);當(dāng)0.3<IrI<0.5時(shí),說(shuō)明兩變量低度相關(guān);當(dāng)0.5<IrI<0.8時(shí),說(shuō)明兩變量顯著相關(guān);當(dāng)0.8<IrI<1說(shuō)明兩變量高度相關(guān):當(dāng)IrI=l時(shí),說(shuō)明兩個(gè)變量完全相關(guān)。王效春等[13]在研究磁敏感加權(quán)成像與動(dòng)態(tài)磁敏感加權(quán)對(duì)比增強(qiáng)MR灌注加權(quán)成像聯(lián)合應(yīng)用在腦星形細(xì)胞瘤分級(jí)中的價(jià)值一文應(yīng)用Spearman等級(jí)相關(guān)分析,結(jié)果顯示腫瘤內(nèi)磁敏感信號(hào)與相對(duì)血容量最大值和病理分級(jí)呈正相關(guān)(IrI分別為0.72、0.89,P值均<0.01),相對(duì)血容量與病理分級(jí)呈顯著正相關(guān)(r=0.78,P<0.01)。又如Lederlin等[14]在比較幾何參數(shù)、相關(guān)功能與組織學(xué)特性在哮喘患者的支氣管壁CT衰減性關(guān)系中同時(shí)使用Pearson相關(guān)分析和Spearman等級(jí)相關(guān)分析,其r=0.39~0.43,表明與對(duì)照組相比常規(guī)CT衰減參數(shù)在哮喘患者平常支氣管的CT參數(shù)、氣道壁衰減方面更好的區(qū)分哮喘患者,同時(shí)也更好地區(qū)分氣道梗阻。值得提及的是對(duì)資料有序或無(wú)序無(wú)法作出初步判定,且明確資料類型為定性資料時(shí)還可以選擇使用卡方檢驗(yàn)和Spearman等級(jí)相關(guān)分析。
1.2.3影響性分析
由于事物之間的聯(lián)系是多種多樣的,而某一結(jié)局可能受到來(lái)自其他多個(gè)方面的影響,此時(shí)為分析某一結(jié)局發(fā)生的影響因素可采用的資料分析方法有線性回歸(一元或多元)、logistic回歸、Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型(生存分析)等。在影像資料分析中一元線性回歸是將影像資料中一個(gè)最主要影響因素作為自變量來(lái)解釋因變量的變化。多元回歸定義為某一因變量的變化受多個(gè)重要因素的影響,而此時(shí)需要用兩個(gè)或多個(gè)影響因素作為自變量來(lái)解釋因變量的變化,且多個(gè)自變量與因變量之間是線性關(guān)系(多個(gè)因變量之間相互獨(dú)立)。實(shí)際研究中多元線性回歸模型在影像資料分析應(yīng)用較為廣泛。Langkammer等[15]在磁敏感系數(shù)繪圖在多發(fā)性硬化中應(yīng)用研究中使用多元線性分析,結(jié)果顯示各種影響因素中年齡是預(yù)測(cè)磁化率影響最強(qiáng)的因素。Logistic回歸是研究二分類和多分類觀察結(jié)果與某些影響因素自己建關(guān)系的一種多變化分析方法,其經(jīng)常需要分析疾病與各影像指標(biāo)之間的定量關(guān)系,同時(shí)又需要排除一些混雜因素影響。Logistic回歸在統(tǒng)計(jì)學(xué)上屬于概率型非線性回歸,其分析思路與線性回歸大致相同,能有效解決過(guò)高或過(guò)低水平因素以及分析因素少而樣本量大等問(wèn)題。相比多元線性回歸,Logistic回歸在處理分類反應(yīng)數(shù)據(jù)方面更為常用,且適用于結(jié)局為定性影像資料。如Lee等[16]研究高分辨率CT在發(fā)現(xiàn)小蜂窩樣特發(fā)性間質(zhì)肺炎纖維化的連續(xù)變化和預(yù)后應(yīng)用中使用logistic回歸分析,結(jié)果表明高分辨率CT在網(wǎng)狀和磨玻璃狀范圍內(nèi)評(píng)價(jià)普通肺炎與非特異性纖維化肺炎之間差別明顯(P<0.01)。在臨床實(shí)際工作中常常需要分析生存時(shí)間與影像資料之間的關(guān)系,Kaplan-Meier法就是常用的一種分析方法,其又稱乘積極限法,對(duì)大小樣本資料分析均適用。實(shí)踐中習(xí)慣上以時(shí)間為橫軸、生存率為縱軸回執(zhí)的階梯狀圖稱為Kaplan-Meier生存曲線(survivalcurve),也稱K-M曲線。Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型是另一種生存分析方法,包括參數(shù)與半?yún)?shù)模型兩類,其主要是進(jìn)行多因素生存分析的一種方法,同時(shí)可分析眾多變量對(duì)生存時(shí)間和生存結(jié)局的影響。Saad等[17]在經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門體靜脈分流術(shù)在肝移植受者的技術(shù)分析和臨床評(píng)估研究中比較成功施行肝移植與非移植病人開展門體分流術(shù)(transjugularintrahepaticportosystemicshunt,TIPS)后的臨床療效評(píng)估,使用了Kaplan-Meier法,結(jié)果顯示6~12個(gè)月、12~24個(gè)月、24個(gè)月以上,移植成活率分別為43%、32%和22%。生存期大于1年的晚期肝臟疾病模型存活評(píng)分低于17分、等于17分或大于17分的存活率分別為54%和8%(P<0.05)。
2其他適用方法
2.1ROC曲線
ROC(receiveroperatingcharacteristic)曲線是歐美影像學(xué)期刊中應(yīng)用較為常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,國(guó)內(nèi)期刊應(yīng)用相對(duì)較少。ROC曲線根據(jù)一系列不同的分界值以真陽(yáng)性率(靈敏性)為縱坐標(biāo),假陽(yáng)性率(特異性)為橫坐標(biāo)繪制的曲線。ROC曲線分析結(jié)合靈敏度(sensitivity)和特異度(specificity)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷,也應(yīng)用于影像診斷及人群篩查。ROC曲線根據(jù)曲線下面積(areaundertheROCcurve,AUC)的大小對(duì)診斷試驗(yàn)作定量分析。理論上,AUC值在0~1間。根據(jù)實(shí)際情況將診斷分為不符合診斷(AUC<0.5)、無(wú)診斷價(jià)值(AUC=0.5)、低準(zhǔn)確性(0.5<AUC<0.7)、一定準(zhǔn)確性(0.7<AUC<0.9)、較高準(zhǔn)確性(0.9<AUC<1),AUC越接近于1,表明診斷準(zhǔn)確性越高。Hyodo等[18]在研究乏血管少結(jié)節(jié)的慢性肝臟疾病患者發(fā)展成富血管性肝細(xì)胞癌風(fēng)險(xiǎn)因素一文中使用ROC曲線分析,結(jié)果顯示后續(xù)發(fā)展成血管性結(jié)節(jié)平均增長(zhǎng)率明顯高于非血管過(guò)渡性結(jié)節(jié)。
2.2Kappa檢驗(yàn)
Kappa檢驗(yàn)主要用于評(píng)價(jià)不同資料間一致性程度,常用Kappa值評(píng)價(jià)一致程度。Kappa系數(shù)適用于兩項(xiàng)和多項(xiàng)無(wú)序分類變量資料。在影像學(xué)試驗(yàn)中常需要判斷多名醫(yī)師測(cè)量同一研究對(duì)象或者同一醫(yī)師多次測(cè)量同一對(duì)象的一致性,Kappa一致性檢驗(yàn)便是最佳選擇。Kappa檢驗(yàn)還可通過(guò)計(jì)算Kappa值對(duì)兩種非金標(biāo)準(zhǔn)的診斷方法進(jìn)行診斷結(jié)果一致性分析。一般而言,評(píng)價(jià)Kappa一致性需要計(jì)算Kappa系數(shù),但在研究考察新的診斷試驗(yàn)方法是否優(yōu)于金標(biāo)準(zhǔn),或者檢驗(yàn)是否與金標(biāo)準(zhǔn)一致時(shí),還需要計(jì)算特異度、靈敏度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值等指標(biāo)。目前公認(rèn)的Kappa系數(shù)分為六個(gè)區(qū)段即一致性極差(Kappa值<0),一致性微弱(Kappa值0~0.2),一致性弱(Kappa值0.21~0.40),中度一致Kappa值(0.41~0.60),高度一致(Kappa值0.61~0.80),一致性極強(qiáng)(Kappa值0.81~1.00)。
關(guān)鍵詞:高職高專;統(tǒng)計(jì)學(xué);教學(xué)
統(tǒng)計(jì)學(xué)作為經(jīng)濟(jì)類、管理類學(xué)生的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,它的作用是很重要的。但是針對(duì)不同的學(xué)生群體,教師應(yīng)當(dāng)采用不同的教學(xué)方法。高職高專教育和普通本科教學(xué)存在著很大的區(qū)別,本科院校在具體授課過(guò)程中主要以理論為主,而高職高專院校則以實(shí)踐為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)有所用。
前者針對(duì)的對(duì)象主要是一些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好、接受能力強(qiáng)的學(xué)生,而后者針對(duì)的對(duì)象則是學(xué)習(xí)能力和接受能力相對(duì)弱的學(xué)生,這要求教師在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)不同的對(duì)象采用不同的教學(xué)方法。本文意在分析高職高專統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的一些特點(diǎn)以及應(yīng)該采用的教學(xué)方法。
一、用通俗簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言進(jìn)行教學(xué)。
統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門對(duì)客觀實(shí)際進(jìn)行調(diào)查、分析和研究,找出事物的發(fā)展規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上做出預(yù)測(cè)或決策的學(xué)科。它作為經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)核心課程之一,一直被學(xué)生認(rèn)為是枯燥而難學(xué)的課程。
傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)于注重統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的計(jì)算統(tǒng)計(jì)理論的演繹,使學(xué)生深陷繁復(fù)的計(jì)算中,對(duì)于如何運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)工具解決實(shí)際問(wèn)題則很少講到。教師在具體授課過(guò)程中一般都津津樂(lè)道于統(tǒng)計(jì)學(xué)基本概念的闡述和統(tǒng)計(jì)公式的推導(dǎo),使用的語(yǔ)言都非常專業(yè)化、學(xué)術(shù)化。對(duì)一部分學(xué)生來(lái)講,他們認(rèn)為教師的語(yǔ)言是晦澀難懂的。由于高職高專院校招生分?jǐn)?shù)相對(duì)較低,高職高專院校的生源質(zhì)量與一般本科院校相比總體水平偏低,參差不齊異常突出。
針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)狀況,對(duì)高職高專學(xué)生的教學(xué)要用簡(jiǎn)潔、通俗的語(yǔ)言。這是高職高專教學(xué)最基本的要求。語(yǔ)言一定要簡(jiǎn)潔、通俗,只有這樣才符合高職高專學(xué)生的實(shí)際情況,而且這種語(yǔ)言形式要貫穿講課的始終,不管是講授統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)概念還是講授統(tǒng)計(jì)公式。可以把公式具體化,刪繁就簡(jiǎn),挑選重點(diǎn)有代表性地著重講解,而沒(méi)有必要對(duì)每一個(gè)公式都推導(dǎo)其來(lái)龍去脈。還可以通過(guò)不斷地舉例來(lái)解釋說(shuō)明統(tǒng)計(jì)概念的實(shí)際意義,使學(xué)生活學(xué)活用。另外教師在上課過(guò)程中應(yīng)該多用些提問(wèn)句、疑問(wèn)句,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn)問(wèn)題的能力。
教師還要和學(xué)生互動(dòng),一起探討問(wèn)題、解決問(wèn)題,這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效率。統(tǒng)計(jì)學(xué)的靈魂在于與經(jīng)濟(jì)管理類各實(shí)質(zhì)學(xué)科相結(jié)合,用統(tǒng)計(jì)方法去分析、解決問(wèn)題。所以教師在講課時(shí)可以與學(xué)生熟知或?qū)W過(guò)的課程聯(lián)系,這樣更加便于他們理解、掌握所學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),并且能把所學(xué)過(guò)的知識(shí)融會(huì)貫通其中。
二、案例教學(xué)法。
案例教學(xué)法就是教師通過(guò)分析案例,激發(fā)學(xué)生參與討論、分析,讓學(xué)生從自己的親身體驗(yàn)中理解理論知識(shí)。這個(gè)方法在高職高專的授課過(guò)程中運(yùn)用得非常廣泛,普遍反映效果良好,具有很高的推廣價(jià)值。
在高職高專統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,使用案例教學(xué)法。
首先,要做好準(zhǔn)備工作,就是精心選擇適當(dāng)?shù)陌咐K^的適當(dāng)是指:一要和所講述的理論知識(shí)聯(lián)系密切;二要難度適中,但要有綜合性,不能只針對(duì)某個(gè)具體定義而編寫,因?yàn)榘咐菀拙蜎](méi)有挑戰(zhàn)性,不深入討論就學(xué)不到東西,太難就會(huì)讓一部分學(xué)生知難而退,不參與討論;三是盡量選擇學(xué)生感興趣的題材,所選的案例必須是真實(shí)發(fā)生過(guò)的事件,而不能是一個(gè)虛構(gòu)的故事。
其次,要組織好案例教學(xué)的課堂教學(xué)。教師的角色需要發(fā)生變化,要從教師的角色轉(zhuǎn)化為一個(gè)普通學(xué)生,讓自己參與其中,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和自覺(jué)性,放手讓學(xué)生自由討論。當(dāng)學(xué)生提出問(wèn)題時(shí),不要直接作答,而是引導(dǎo)學(xué)生互答問(wèn)題和辯論,讓學(xué)生通過(guò)討論、分析,自覺(jué)地運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí),自覺(jué)地歸納總結(jié)。
第三,還要注意在案例課結(jié)束以后,要讓同學(xué)們寫總結(jié),把課上所運(yùn)用的理論知識(shí),在討論中領(lǐng)悟到的東西,以及自己歸納總結(jié)的東西書面化,只有這樣才能達(dá)到好的教學(xué)效果。
三、多媒體教學(xué)。
多媒體教學(xué)以其不可替代的優(yōu)越性正在逐步取代傳統(tǒng)的利用黑板、粉筆的教學(xué)模式。利用多媒體教學(xué)就可以把授課重點(diǎn)轉(zhuǎn)向過(guò)去傳統(tǒng)教學(xué)顧及不到但實(shí)際上更加重要的方面,即從過(guò)去主要針對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)概念和方法的理解轉(zhuǎn)向使學(xué)生深入理解和掌握各種統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用。
多媒體教學(xué)的關(guān)鍵是教學(xué)課件的制作。為了達(dá)到更好的教學(xué)效果,作為教師應(yīng)該自覺(jué)地學(xué)習(xí)并掌握教學(xué)課件的制作:
首先,要學(xué)會(huì)運(yùn)用PowerPoint,并且充分運(yùn)用PowerPoint的動(dòng)畫功能,這些動(dòng)畫功能可以吸引學(xué)生的注意力。
其次,由于運(yùn)用多媒體演示課件或幻燈片信息的流量大、速度快,接受起來(lái)有些難度,學(xué)生可以不再記筆記,而是將不明白的作標(biāo)記,課件可以讓學(xué)生課下拷貝,以便于復(fù)習(xí)。
在教學(xué)實(shí)踐中,還可以選擇一些分析軟件,例如Excel辦公軟件。Excel是《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)》中的一部分,高職高專的課程普遍把《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)》這門課程安排在大一上學(xué)期,而《統(tǒng)計(jì)學(xué)》這門專業(yè)基礎(chǔ)課則安排在大一下學(xué)期或大二開設(shè)。所以在學(xué)習(xí)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》時(shí),學(xué)生都已對(duì)Excel的使用比較熟悉,在具體授課時(shí)教師只需把其中的統(tǒng)計(jì)分析功能介紹給學(xué)生,再演示一些實(shí)例,學(xué)生一般很快就能掌握,另外,還可以通過(guò)讓學(xué)生操作來(lái)檢查教學(xué)效果。
四、注重實(shí)踐操作。