時(shí)間:2022-05-09 09:08:15
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)據(jù)分析方法,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
· 為什么要做數(shù)據(jù)分析?
· 數(shù)據(jù)分析的目的是什么?
· 數(shù)據(jù)分析的一般過程是怎樣的?
· 有哪些數(shù)據(jù)分析方法?
· 在服務(wù)性行業(yè)里,數(shù)據(jù)分析方法有哪些需要特別注意的地方?
· 在國(guó)內(nèi)最容易犯哪些數(shù)據(jù)分析的錯(cuò)誤?
因筆者能力和精力有限,文章中存在錯(cuò)誤或沒有詳盡之處,還望各位讀者見諒并懇請(qǐng)及時(shí)指正,大家相互學(xué)習(xí)。
(一)數(shù)據(jù)分析的核心作用
根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的定義,“數(shù)據(jù)分析是有組織、有目的地收集并分析數(shù)據(jù),通過將數(shù)據(jù)信息化、可視化,使之成為信息的過程,其目的在于把隱藏在看似雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)背后的信息集中和提煉出來,從而總結(jié)研究對(duì)象的內(nèi)在規(guī)律。”在實(shí)際工作中,數(shù)據(jù)分析能夠幫助管理者進(jìn)行判斷和決策,以便采取適當(dāng)策略與行動(dòng)。
這里需引起關(guān)注的是任何沒有目的或結(jié)果的分析報(bào)告都是“忽悠”,都僅僅是沒有靈魂的軀殼!我們經(jīng)常看到國(guó)內(nèi)的同事們忙于各種所謂的“數(shù)據(jù)分析報(bào)告”,堆砌了大量的圖表和文字,顯得“專業(yè)”、“美觀”,但認(rèn)真研讀后卻發(fā)現(xiàn)缺乏最關(guān)鍵的“分析”過程,更別說什么分析結(jié)果了。顯然大家只是把對(duì)事實(shí)的原始描述當(dāng)成了數(shù)據(jù)分析,而實(shí)際上描述原始事實(shí)只是數(shù)據(jù)分析過程的一項(xiàng)內(nèi)容而非全部。數(shù)據(jù)分析不能僅有報(bào)表沒有分析,因?yàn)椤坝袌?bào)表不等于有分析,有分析不代表有效執(zhí)行”,報(bào)表只是數(shù)據(jù)的展現(xiàn)形式;數(shù)據(jù)分析也不能僅有分析沒有結(jié)論,沒有結(jié)論的分析無(wú)疑“差了一口氣”,對(duì)實(shí)際業(yè)務(wù)工作無(wú)法產(chǎn)生價(jià)值,唯有通過分析得出結(jié)論并提出解決方案才能體現(xiàn)數(shù)據(jù)分析協(xié)助管理者輔助決策的核心作用。因此數(shù)據(jù)分析來源于業(yè)務(wù),也必須反饋到業(yè)務(wù)中去,沒有前者就不存在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ),沒有后者也就沒有數(shù)據(jù)分析的價(jià)值了。
(二)數(shù)據(jù)分析的分類
最常見也是最標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析可分為三大類:描述性數(shù)據(jù)分析、探索性數(shù)據(jù)分析以及驗(yàn)證性數(shù)據(jù)分析。
所謂描述性分析是對(duì)一組數(shù)據(jù)的各種特征進(jìn)行分析,以便于描述測(cè)量樣本的各種特征及其所代表的總體特征。這種分析要對(duì)調(diào)查總體所有變量的有關(guān)數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)性描述,主要包括數(shù)據(jù)的頻數(shù)分析、數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)分析、數(shù)據(jù)離散程度分析、數(shù)據(jù)的分布以及一些基本的統(tǒng)計(jì)圖形,比如上個(gè)月的平均通話時(shí)長(zhǎng)是多少,員工離職率是多少等等。
探索性數(shù)據(jù)分析是指對(duì)已有數(shù)據(jù)(特別是調(diào)查或觀察得來的原始數(shù)據(jù))在盡量少的先驗(yàn)假定下進(jìn)行探索,通過作圖、制表、方程擬合、計(jì)算特征量等手段探索數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和規(guī)律的一種數(shù)據(jù)分析方法,側(cè)重于在數(shù)據(jù)之中發(fā)現(xiàn)新的特征,比如呼叫中心的一次解決率和哪些因素相關(guān)?他們背后的驅(qū)動(dòng)因素又有哪些?哪些因素是“因”、哪些又是“果”等等。
而驗(yàn)證性分析是依據(jù)一定的理論對(duì)潛在變量與觀察變量間關(guān)系做出合理的假設(shè),并對(duì)這種假設(shè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法,側(cè)重于驗(yàn)證已有假設(shè)的真?zhèn)涡?。?yàn)證性分析是在對(duì)研究問題有所了解的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,這種了解可建立在理論研究、實(shí)驗(yàn)研究或兩者結(jié)合的基礎(chǔ)上,比如從調(diào)研的結(jié)果來看本月的客戶滿意度比上個(gè)月高出2%,是否真是如此;男性客戶的滿意度是否高于女性客戶等等。
(三)數(shù)據(jù)分析的一般過程
通常來講完整的數(shù)據(jù)分析過程可分為以下幾步:明確數(shù)據(jù)分析的目的、采集并處理數(shù)據(jù)、分析及展現(xiàn)數(shù)據(jù)、撰寫分析報(bào)告。
現(xiàn)實(shí)情況中人們往往在做數(shù)據(jù)分析時(shí)陷入一大堆雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)中而忘記了分析數(shù)據(jù)的目的,數(shù)據(jù)分析第一步就是要明確數(shù)據(jù)分析的目的,然后根據(jù)目的選擇需要分析的數(shù)據(jù),明確數(shù)據(jù)分析的產(chǎn)出物,做到有的放矢、一擊即中!
其次,在做數(shù)據(jù)分析時(shí)要根據(jù)特定需求采集數(shù)據(jù),有目的地采集數(shù)據(jù)是確保數(shù)據(jù)分析過程有效的基礎(chǔ),采集后的數(shù)據(jù)(包括數(shù)值的和非數(shù)值的)要對(duì)其進(jìn)行整理、分析、計(jì)算、編輯等一系列的加工和處理,即數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)處理的目的是從大量的、可能是難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并推導(dǎo)出對(duì)于某些特定人群來說是有價(jià)值、有意義的數(shù)據(jù)。
接著是對(duì)處理完畢的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和展現(xiàn),分析數(shù)據(jù)是將收集的數(shù)據(jù)通過加工、整理和分析、使其轉(zhuǎn)化為信息,數(shù)據(jù)展現(xiàn)的方式有兩類:列表方式、圖形方式。
最后,整個(gè)數(shù)據(jù)分析過程要以“分析報(bào)告”的形式呈現(xiàn)出來,分析報(bào)告應(yīng)充分展現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的起因、過程、結(jié)果及相關(guān)建議,需要有分析框架、明確的結(jié)論以及解決方案。數(shù)據(jù)分析報(bào)告一定要有明確的結(jié)論,沒有明確結(jié)論的分析稱不上分析,同時(shí)也失去了報(bào)告的意義,因?yàn)檎麄€(gè)數(shù)據(jù)分析過程就是為尋找或者求證一個(gè)結(jié)論才進(jìn)行的。最后,分析報(bào)告要有建議或解決方案,以供管理者在決策時(shí)作參考。
(四)客戶中心常用的數(shù)據(jù)分析工具及簡(jiǎn)介1 Excel
Excel是微軟辦公套裝軟件的一個(gè)重要組成部分,它可以進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的處理、統(tǒng)計(jì)分析和輔助決策操作,廣泛地應(yīng)用于管理、統(tǒng)計(jì)財(cái)經(jīng)、金融等眾多領(lǐng)域。Excel提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析處理功能,利用它們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的排序、分類匯總、篩選及數(shù)據(jù)透視等操作。
2 SPC
SPC(Statistical Process Control)即統(tǒng)計(jì)過程控制,是一種借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過程控制工具。實(shí)施SPC的過程一般分為兩大步驟:首先用SPC工具對(duì)過程進(jìn)行分析,如繪制分析用控制圖等;根據(jù)分析結(jié)果采取必要措施:可能需要消除過程中的系統(tǒng)性因素,也可能需要管理層的介入來減小過程的隨機(jī)波動(dòng)以滿足過程能力的需求。第二步則是用控制圖對(duì)過程進(jìn)行監(jiān)控。
3 SAS
SAS是用于決策支持的大型集成信息系統(tǒng),但該軟件系統(tǒng)最早的功能限于統(tǒng)計(jì)分析,時(shí)至今日,統(tǒng)計(jì)分析功能仍是它的重要組成部分和核心功能。在數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析領(lǐng)域,SAS系統(tǒng)被譽(yù)為國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)軟件系統(tǒng),SAS提供多個(gè)統(tǒng)計(jì)過程,用戶可以通過對(duì)數(shù)據(jù)集的一連串加工實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析,此外 SAS還提供了各類概率分析函數(shù)、分位數(shù)函數(shù)、樣本統(tǒng)計(jì)函數(shù)和隨機(jī)數(shù)生成函數(shù),使用戶能方便地實(shí)現(xiàn)特殊統(tǒng)計(jì)要求。
4 JMP
JMP是SAS(全球最大的統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件公司)推出的一種交互式可視化統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)軟件系列,包括JMP,JMP Pro,JMP Clinical,JMP Genomics,SAS Simulation Studio for JMP等強(qiáng)大的產(chǎn)品線,主要用于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析。其算法源于SAS,特別強(qiáng)調(diào)以統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向,交互性、可視化能力強(qiáng),使用方便。JMP的應(yīng)用非常廣泛,業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括探索性數(shù)據(jù)分析、六西格瑪及持續(xù)改善(可視化六西格瑪、質(zhì)量管理、流程優(yōu)化)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析與建模、交互式數(shù)據(jù)挖掘、分析程序開發(fā)等。 SPSS(Statistical Product and Service Solutions)“統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案”軟件,是世界上最早的統(tǒng)計(jì)分析軟件,基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、圖表分析、輸出管理等等。SPSS統(tǒng)計(jì)分析過程包括描述性統(tǒng)計(jì)、均值比較、一般線性模型、相關(guān)分析、回歸分析、對(duì)數(shù)線性模型、聚類分析、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化、生存分析、時(shí)間序列分析、多重響應(yīng)等幾大類,每類中又分好幾個(gè)統(tǒng)計(jì)過程,比如回歸分析中又分線性回歸分析、曲線估計(jì)、Logistic回歸、Probit回歸、加權(quán)估計(jì)、兩階段最小二乘法、非線性回歸等多個(gè)統(tǒng)計(jì)過程,而且每個(gè)過程中又允許用戶選擇不同的方法及參數(shù),SPSS也有專門的繪圖系統(tǒng),可以根據(jù)數(shù)據(jù)繪制各種圖形。
6 Minitab
Minitab軟件是為質(zhì)量改善、教育和研究應(yīng)用領(lǐng)域提供統(tǒng)計(jì)軟件和服務(wù)的先導(dǎo),是全球領(lǐng)先的質(zhì)量管理和六西格瑪實(shí)施軟件工具,具有無(wú)可比擬的強(qiáng)大功能和簡(jiǎn)易的可視化操作,對(duì)一般的數(shù)據(jù)分析和圖形處理都可以應(yīng)付自如。
環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以反映出某一區(qū)域內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量狀況、污染物的排放情況以及環(huán)境受污染的程度。各項(xiàng)數(shù)據(jù)的不斷匯總并分析為各級(jí)環(huán)保主管部門以及相關(guān)機(jī)構(gòu)做決策提供了技術(shù)依據(jù)。因此,采用健全的質(zhì)量保證體系以及方法來保證數(shù)據(jù)的分析質(zhì)量很有必要。首先,我們先來了解監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析的方法。
(一)統(tǒng)計(jì)規(guī)律分析
就是采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、模糊數(shù)學(xué)方法以及適用于小同環(huán)境要素的數(shù)學(xué)和物理方程等方法,對(duì)所得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度剖析,做出詳細(xì)的分析評(píng)價(jià)。這種數(shù)據(jù)分析方法主要適用于環(huán)境調(diào)查、環(huán)境規(guī)劃和環(huán)評(píng)等工作。
(二)合理性分析
實(shí)際的環(huán)境監(jiān)測(cè)中,影響環(huán)境要素變化的因素錯(cuò)綜復(fù)雜,而有效的能用于綜合分析的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)十分有限,所以我們需要考慮到各種環(huán)境要素之間的相互影響,以及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之間的關(guān)系,理論結(jié)合實(shí)際全面分析數(shù)據(jù)的合理性,這樣才可能得到準(zhǔn)確可靠的、合理的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
二、提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析質(zhì)量的方法
為了促進(jìn)環(huán)境執(zhí)法工作的嚴(yán)肅和公正,在科學(xué)化環(huán)境管理政策中,提高環(huán)境數(shù)據(jù)分析質(zhì)量很有必要。在前人的研究工作基礎(chǔ)之上,我們提出了以下幾種方法來提高數(shù)據(jù)分析質(zhì)量。
(一)加強(qiáng)審核
加強(qiáng)各項(xiàng)審核是提高環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析質(zhì)量的重要方法,它主要是指加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的綜合審核。在進(jìn)行例行監(jiān)測(cè)或是年度監(jiān)測(cè)計(jì)劃時(shí),我們的工作一般都是連續(xù)性的展開的,一年或是好幾年,因此,我們可以建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的分析數(shù)據(jù)庫(kù),錄入每次的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),包括每個(gè)污染源的詳細(xì)信息(污染點(diǎn)的地理位置和排放口的排污狀況等),在以后的審核中,我們可以迅速地在數(shù)據(jù)審核中對(duì)于同一采樣點(diǎn)、同一分析項(xiàng)目進(jìn)行新舊數(shù)據(jù)的分析對(duì)比。當(dāng)數(shù)據(jù)分析結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí),可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并找到原因,這可以對(duì)污染應(yīng)急事故的發(fā)生起到提前警示的作用。另外,在數(shù)據(jù)審核中,也要密切注意到同一水樣、不同的分析項(xiàng)目之間的相關(guān)性,比如:同一水體中氟化物和總硬度、色度和pH的關(guān)系、氨氮和總氮之間的相關(guān)性等,這樣也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析中出現(xiàn)的誤差。
(二)加強(qiáng)監(jiān)督機(jī)制
通過調(diào)研我們發(fā)現(xiàn),目前在傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制系統(tǒng)中依舊存在許多不足,我們可以通過引入反饋和交流機(jī)制,加強(qiáng)監(jiān)督機(jī)制來有效提高數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量。首先,通過強(qiáng)化平面控制,在系統(tǒng)內(nèi)部全面優(yōu)化管理的模式,提高工作人員的分析技術(shù)水平,盡可能的減少或消除數(shù)據(jù)誤差,以此來提高監(jiān)測(cè)分析的準(zhǔn)確性;其次,我們應(yīng)該主動(dòng)接受來自外界的監(jiān)督,對(duì)于外界有異議的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要進(jìn)行反復(fù)的檢測(cè);再次,我們也應(yīng)該多舉辦技術(shù)交流會(huì),讓技術(shù)人員可以與各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的人員溝通,學(xué)習(xí)他們的先進(jìn)技術(shù)和方法,同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)比,找到自身的不足,發(fā)現(xiàn)問題并能及時(shí)更正。
(三)加強(qiáng)采樣及實(shí)驗(yàn)室測(cè)量質(zhì)量的控制
1.采樣控制
工作人員在每次采樣前,都應(yīng)該根據(jù)實(shí)際環(huán)境情況來制定采樣技術(shù)細(xì)則,做好采樣控制,比如:需要校準(zhǔn)儀器并確保儀器可以正常運(yùn)轉(zhuǎn);使用的采樣管和濾膜要正確安裝,采樣器干凈整潔沒有受到污染源的污染,其放置的位置也能滿足采樣要求等。采集好的樣品,要妥善存放避免污染。如果樣品不能及時(shí)進(jìn)行檢測(cè),考慮到樣品的穩(wěn)定性,最好將樣品密封并存放在于冰箱中。
2.實(shí)驗(yàn)室測(cè)量控制
在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行樣品測(cè)試之前,首先應(yīng)該對(duì)所要用到的玻璃量器及分析測(cè)試儀器進(jìn)行校驗(yàn)。日常工作中,也應(yīng)該根據(jù)各種儀器保養(yǎng)規(guī)定,對(duì)儀器定期進(jìn)行維護(hù)和校驗(yàn),確保儀器可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作。其次,需要準(zhǔn)確調(diào)配各種溶液,特別是標(biāo)準(zhǔn)溶液,配置時(shí)要使用合格的實(shí)驗(yàn)用蒸餾水。測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí),先要測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。測(cè)定樣品時(shí)要檢查相關(guān)系數(shù)和計(jì)算回歸方程,并對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差進(jìn)行測(cè)驗(yàn),每一步都不能少。
三、結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視;地面覆蓋;測(cè)試
1.測(cè)試方案的制定
數(shù)字電視測(cè)試方案制定時(shí),第一步是確定選擇多少個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,以及它們的特定位置。被選定的地點(diǎn)在數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)上必須是相關(guān)的,通常應(yīng)超過100個(gè)(最好超過200個(gè))。在給定方向上最遠(yuǎn)的測(cè)試地點(diǎn)距離通常由F(50,90)曲線確定,F(xiàn)CC過去使用的確定NTSC頻率規(guī)劃的方法也被用于DTV的頻道分配。發(fā)射機(jī)的ERP和HAAT首先影響最遠(yuǎn)距離的測(cè)試地點(diǎn)的確定。另外, 如果在數(shù)字電視發(fā)射機(jī)附近有模擬NTSC發(fā)射機(jī)且頻率接近,則測(cè)試計(jì)劃還應(yīng)包括測(cè)量模擬信號(hào),比較模擬電視的數(shù)值和數(shù)字電視的數(shù)值。
2.數(shù)字電視場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析方法
標(biāo)準(zhǔn)的歸一化的數(shù)據(jù)采集方法對(duì)于結(jié)果的分析來說是非常重要的。盡管對(duì)一個(gè)廣播公司而言,特定的地理環(huán)境可能會(huì)有一些唯一的與其它地方不同的測(cè)試結(jié)果,但是,測(cè)試中的一些關(guān)鍵參數(shù),是非常重要同時(shí)又是必須測(cè)試的。
例如,有不同的服務(wù)區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)要考慮。舊的基于統(tǒng)計(jì)測(cè)量的方法所得到的F(50,50)和F(50,10)曲線,從50年代起在約50年的時(shí)間內(nèi),被用作預(yù)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值(dBmV/m),這兩條預(yù)測(cè)曲線,在FCC規(guī)則的73.699節(jié)中出現(xiàn)(參考資料5),給出了預(yù)測(cè)的50%的地點(diǎn)在50%或10%的時(shí)間概率下的最小場(chǎng)強(qiáng)電平,通常使用的F(50,90)曲線是從F(50,50)和F(50,10)采用下式計(jì)算得到:
F(50,90) = F(50,50)-[F(50,10)- F(50,50)]
就是說,F(xiàn)(50,90)場(chǎng)強(qiáng)電平值高于F(50,50)值,F(xiàn)(50,10)場(chǎng)強(qiáng)值低于F(50,50)值。這些FCC的標(biāo)準(zhǔn)曲線是基于發(fā)射機(jī)的ERP和HAAT、接收裝置的天線高度、發(fā)射機(jī)與測(cè)試地點(diǎn)之間距離而確定。通過在每一個(gè)測(cè)試地點(diǎn)應(yīng)用這些曲線,場(chǎng)強(qiáng)電平可以被預(yù)計(jì)并且與測(cè)量的場(chǎng)強(qiáng)電平相比較。同樣,可以計(jì)算出超過最小場(chǎng)強(qiáng)電平的被測(cè)地點(diǎn)的百分比,按照統(tǒng)計(jì)規(guī)律,這些地點(diǎn)能基于F(50,90) 曲線成功地接收數(shù)字電視信號(hào)。可以直接比較在最小場(chǎng)強(qiáng)電平以上的測(cè)量地點(diǎn)數(shù)量和成功地接收數(shù)字電視信號(hào)的地點(diǎn)數(shù)量。
另一種場(chǎng)強(qiáng)電平預(yù)測(cè)技術(shù)是Longley-Rice算法,在FCC的工程技術(shù)部門(OET)公告69號(hào)(參考資料7)中有詳細(xì)的描述,不僅用到發(fā)射機(jī)的ERP,HAAT和接收裝置天線高度,而且涉及到在發(fā)射機(jī)和接收裝置之間的地面的類型。應(yīng)用這種算法可以預(yù)計(jì)每個(gè)測(cè)試地點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)電平,這些預(yù)測(cè)值也應(yīng)與測(cè)量的數(shù)值進(jìn)行比較。對(duì)于F(50,90)曲線,基于Longley-Rice算法,可以計(jì)算出最小場(chǎng)強(qiáng)電平以上的地點(diǎn)的百分比,以給出能成功地收到數(shù)字電視信號(hào)的地點(diǎn)的百分?jǐn)?shù)。這能直接與成功地接收數(shù)字電視的地點(diǎn)的測(cè)量數(shù)字進(jìn)行比較。
兩種場(chǎng)強(qiáng)電平預(yù)測(cè)方法不僅能評(píng)估數(shù)字電視的場(chǎng)強(qiáng)分布曲線和效果,也能評(píng)估成功地進(jìn)行數(shù)字電視服務(wù)的區(qū)域和效果。隨著更多的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)投入使用,進(jìn)行覆蓋狀況的試驗(yàn)和分析,將會(huì)有更好的統(tǒng)計(jì)曲線來預(yù)測(cè)數(shù)字電視的覆蓋曲線。實(shí)際上,原有的F(50,50)曲線與實(shí)際的對(duì)于數(shù)字電視覆蓋的要求是不同的,數(shù)字電視要保證可靠接收,要求是F(90,90)。
還有幾個(gè)其它的參數(shù)被用于數(shù)字電視場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試評(píng)估:服務(wù)有效性、系統(tǒng)性能指標(biāo)、造成誤碼的極限電平、場(chǎng)強(qiáng)電平、C/N門限值、接收機(jī)靈敏度、地形輪廓及高度變化的統(tǒng)計(jì)等。并且每個(gè)參數(shù)在數(shù)字電視的系統(tǒng)構(gòu)成上提供寶貴的信息,并且被分別描述。
服務(wù)有效性是指所有的可成功地接收數(shù)字電視信號(hào)的測(cè)試地點(diǎn)的百分比,包括那些場(chǎng)強(qiáng)電平較小但又可以成功解碼的所有的地點(diǎn),對(duì)廣播公司來說是重要的,在測(cè)試的期間給定發(fā)射機(jī)ERP和HAAT,它是表示覆蓋區(qū)域的大小和服務(wù)有效性的主要參數(shù)。
另一方面,作為數(shù)字電視場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)試手段,系統(tǒng)性能指標(biāo)是其效果如何的一種表示方法。即,接收S/N在15dB(誤差極限)以上的站點(diǎn)的百分比。這種統(tǒng)計(jì)分析所確定的距離,對(duì)于那些低于接收門限的數(shù)字電視信號(hào)測(cè)試點(diǎn)(如嚴(yán)重的地形遮擋或天線增益過小)無(wú)效。在場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試期間,在非白噪聲干擾情況下(如多徑反射、脈沖干擾或模擬電視與數(shù)字電視同頻干擾),系統(tǒng)性能指標(biāo)可從本質(zhì)上得到很好的反映。
對(duì)于數(shù)字電視的接收而言,接收機(jī)的靈敏度同樣影響到接收的效果,實(shí)際上是覆蓋范圍的大小。接收機(jī)的最小接收門限值越低,越容易收到數(shù)字電視節(jié)目。反過來,在許多高于接收門限電平的地點(diǎn)并非一定能很好地接收,還受到載噪比門限的限制,只有載噪比門限超過所要求的數(shù)值,才能可靠地對(duì)數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行解碼??煽拷邮杖Q于兩個(gè)條件,一是接收的場(chǎng)強(qiáng)大于接收機(jī)的最小輸入門限電平,二是接收信號(hào)的載噪比大于可靠解碼所要求的數(shù)值。
場(chǎng)強(qiáng)電平統(tǒng)計(jì)顯示出所有測(cè)試地點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)電平百分比(dBmV/m),作為成功接收的條件,要求場(chǎng)強(qiáng)電平值大于接收機(jī)的門限。基于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)車的接收機(jī)參數(shù)(例如天線增益,同軸饋線損耗,系統(tǒng)前置放大器增益和噪聲系數(shù),以及在誤差極限S/N以上的比率)。這是能成功接收數(shù)字電視地點(diǎn)的最大的百分比,并且能與實(shí)際的服務(wù)效果比較。當(dāng)然,也能與從F(50,90)曲線和從Longley-Rice算法得來的場(chǎng)強(qiáng)電平預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)比。這些場(chǎng)強(qiáng)電平并不能顯示出在這些地點(diǎn)存在的頻道失真量(頻道的背景噪聲與接收到的射頻頻譜形狀)?;谶@個(gè)原因,建議所有的數(shù)字電視現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)不僅僅只進(jìn)行數(shù)字電視的場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試,同時(shí),也應(yīng)進(jìn)行包括頻道失真和專業(yè)解調(diào)器誤碼率的測(cè)量。
Abstract:In view of the problems of the social survey data processing and analysis, this paper establishes the mathematical model of three dimensional matrix which is based on the three dimensional matrix.On the basis of the established three dimensional matrix model,we can use the properties of three dimensional matrix to deal it with a variety of mathematical methods, and use the hypergraph theory for further analysis. This enriches the method of the survey data processing greatly.
Key Words:Social survey data;Three-dimension matrix;Hypergraph
社會(huì)調(diào)查是了解各方面信息的重要途徑之一,社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)主要是通過調(diào)查問卷的方法得到的。由于社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)的維數(shù)較高,加上人為主觀因素,數(shù)據(jù)類型主要為二元變量、離散變量、序數(shù)變量等為主,所以對(duì)于社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)的分析和處理大都基于統(tǒng)計(jì)學(xué),只對(duì)單一題目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,其分析方法主要是基于題型進(jìn)行處理的,對(duì)于題目和題目之間的關(guān)系很少關(guān)心[1]。許多數(shù)據(jù)挖掘算法因?yàn)榉N種限制無(wú)法在社會(huì)調(diào)查的數(shù)據(jù)分析中得到應(yīng)用。因?yàn)榉椒ǖ南拗?,所以現(xiàn)在很多社會(huì)調(diào)查只能驗(yàn)證事先想好的內(nèi)容和假設(shè),很少可以對(duì)高維數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)復(fù)雜的回歸分析處理。
根據(jù)以上存在的問題,該文建立了基于三維矩陣的數(shù)學(xué)模型,將單選題、多選題和排序題用向量形式進(jìn)行表示,每一題定義為空間中的一個(gè)維度,從而所有的題目就可以構(gòu)成一個(gè)N維空間。每份問卷的信息用一個(gè)M×N矩陣表示。這樣表示可以將所有問卷內(nèi)容當(dāng)作一個(gè)整體,作為后續(xù)算法的基礎(chǔ)。
1 社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
通常情況下,社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)特點(diǎn)如下。
(1)相關(guān)性。對(duì)于一個(gè)樣本個(gè)體而言,它具有本身的多個(gè)特征,這些特征之間就具有一定的相關(guān)性。對(duì)于多個(gè)樣本而言,個(gè)體與個(gè)體的特征之間具有相關(guān)性。如果樣本隨時(shí)間而變化,那么該樣本在不同時(shí)刻的特征之間又具有相關(guān)性。因此,由于上述多個(gè)原因使得社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)具有了復(fù)雜的相關(guān)性,傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)調(diào)查難以解決這樣的問題。
(2)離散性。因?yàn)樯鐣?huì)調(diào)查數(shù)據(jù)是通過自填式問卷、網(wǎng)絡(luò)調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)等方法得到,所以社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)一般以離散變量為主,且這些數(shù)據(jù)之間只有標(biāo)示作用,并沒有嚴(yán)格的邏輯關(guān)系。
(3)模糊性。社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)當(dāng)中不可避免的會(huì)接觸到各種表達(dá)方式和概念,因此,它具有模糊性。
因?yàn)橛勺蕴钍絾柧砘蚪Y(jié)構(gòu)式訪問的方法得到的社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)具有以上特點(diǎn),所以在實(shí)際應(yīng)用中基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的處理方法只能籠統(tǒng)的顯示數(shù)據(jù)的部分特性,如頻數(shù)、離散程度等[2]。對(duì)于數(shù)據(jù)之間的關(guān)系只能分析出維數(shù)極少的大致的關(guān)系。
而且利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘時(shí),因?yàn)楝F(xiàn)有的軟件中的數(shù)據(jù)挖掘算法對(duì)于數(shù)據(jù)類型和格式要求較高,所以能應(yīng)用到的數(shù)據(jù)挖掘算法很少。就算是數(shù)據(jù)要求較低的關(guān)聯(lián)分析,其結(jié)果也存在大量的冗余。因此,我們需要建立一個(gè)合適的社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型來完善原先的方法并使跟多的數(shù)據(jù)挖掘方法可以運(yùn)用到其中,使得結(jié)果更準(zhǔn)確。
2 社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)的建模
研究中我們發(fā)現(xiàn),三維矩陣可適用于社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)的建模。
2.1 三維矩陣的定義
三維矩陣的定義:由n個(gè)p×q階的矩陣組成的n×p×q階的矩陣A稱為三維矩陣,又稱立體陣。Ak,i,j表示三維矩陣A的第k層,第i行,第j列上的元素。其中n,p,q分別表示三維矩陣的高度,厚度和寬度。
2.2 三維矩陣模型的建立
調(diào)查問卷的題目一般有三種類型:?jiǎn)芜x題、多選題和排序題。這三類題目都可以表示成向量的形式,其中每一道單選題、多選題可以表示成一個(gè)向量,排序題可以表示成多個(gè)向量組成的矩陣。對(duì)于單選題和多選題,可以按選項(xiàng)的順序可以表示成一個(gè)向量,其中選中的項(xiàng)用“1”表示,未選中的項(xiàng)用“0”表示。對(duì)于排序題,可以表示成一個(gè)n×n的方陣,其中n表示該排序題的選項(xiàng)個(gè)數(shù),。這樣,每一題就可以定義為空間中的一個(gè)維度,從而所有的題目就可以構(gòu)成一個(gè)N維空間。每份調(diào)查問卷的信息用一個(gè)M×N矩陣表示(M為題目的最大選項(xiàng)數(shù)),其在每一維上的選擇稱之為一個(gè)元素,這樣每份問卷的信息就包括了N個(gè)元素。以第1,2,3題數(shù)據(jù)為例,其中第1題為單選題選擇“B”,用向量表示為一個(gè)元素,第2題為多選題選擇“ACE”,用向量表示為一個(gè)元素,第3題為排序題順序?yàn)镃BADEFIHG,用矩陣表示,每一個(gè)列向量是一個(gè)元素,如圖1所示。
那么,假設(shè)有一問卷信息用一個(gè)大小為M×N的矩陣表示。K份的問卷信息就可以用K個(gè)大小為M×N的矩陣表示。將這K個(gè)矩陣疊加,形成一個(gè)三維矩陣。這個(gè)三維矩陣就是我們建立的三維矩陣數(shù)學(xué)模型,如圖2所示。
在圖2中我們看到,該三維矩陣數(shù)學(xué)模型有三個(gè)坐標(biāo)軸,它們分別是題目,人數(shù),選項(xiàng)。題目軸以每一道題為一個(gè)單位;人數(shù)軸以每一份問卷為一個(gè)單位;選項(xiàng)軸的刻度為A,B,C,D,E,F(xiàn)等題目選項(xiàng),其個(gè)數(shù)為該調(diào)查問卷中選項(xiàng)最多的題目的選項(xiàng)個(gè)數(shù)。
在此基礎(chǔ)之上,這樣的三維矩陣具有以下性質(zhì)。
(1)在題目軸中選取對(duì)應(yīng)的題目,將三維矩陣面向豎切得到截面1(如圖2中01所示),截面2表示每一道題所有人選擇的信息。
(2)在人數(shù)軸中選取對(duì)應(yīng)的人,將三維矩陣橫切得到橫截面1(如圖2中02所示),橫截面1表示對(duì)應(yīng)的人選擇所有題目的信息。
在得到三維矩陣后,可對(duì)它進(jìn)行像素化處理,置1的元素用黑點(diǎn)代替,置0元素的則空白,在得到像素化三維矩陣后我們可以將三維矩陣沿著人數(shù)維度上向下投影,這樣就可以得到一個(gè)具有濃黑不一的點(diǎn)的平面。通過這些點(diǎn)的濃度,可以知道每一選項(xiàng)選擇的人數(shù)。接下來我們可用灰度級(jí)表示點(diǎn)的濃度,篩選出濃度大于一定程度的點(diǎn),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)算法處理。
上述三維矩陣數(shù)學(xué)模型具有數(shù)學(xué)三維矩陣的所有性質(zhì),可依據(jù)調(diào)查問卷的需求進(jìn)行轉(zhuǎn)置,加權(quán)、相乘、篩選等數(shù)學(xué)處理,另外在數(shù)學(xué)處理的基礎(chǔ)上,采用超圖理論可以大大豐富了調(diào)查問卷的處理方法。
3 基于超圖算法的調(diào)查問卷分析技術(shù)
超圖是離散數(shù)學(xué)中重要的內(nèi)容,是對(duì)圖論的推廣[3]。超圖是有限集合的子系統(tǒng),它是一個(gè)由頂點(diǎn)的集合V和超邊集合E組成的二元對(duì),超圖的一條邊可以有多個(gè)頂點(diǎn)的特性,這與一般的圖有很大不同。超圖分為有向超圖與無(wú)向超圖兩類,在無(wú)向超圖的每條超邊上添加方向后得到的有向二元對(duì)就是有向超圖。超圖在許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
大家可以利用無(wú)向超圖表示每一道題的選擇情況,先將這每一題的每一個(gè)選項(xiàng)設(shè)成一個(gè)節(jié)點(diǎn),然后將三維矩陣從上向下投影,如果某一題的若干個(gè)選項(xiàng)同時(shí)被一個(gè)人選擇,就用一條超邊包圍這些節(jié)點(diǎn),那么選這些選項(xiàng)的人越多,投影得到的超邊就越濃。這樣就用超圖表示了問卷中每道題的信息,可以進(jìn)行聚類處理。
利用有向超圖,可以將關(guān)聯(lián)規(guī)則表示成有向超圖的形式,在得到了關(guān)聯(lián)規(guī)則后,設(shè)實(shí)際中得到的關(guān)聯(lián)規(guī)則的形式為:,前項(xiàng)和后項(xiàng)都是由多個(gè)項(xiàng)組成的集合。該文定義一條關(guān)聯(lián)規(guī)則由一條有向超邊表示,有向超邊的頭節(jié)點(diǎn)表示關(guān)聯(lián)規(guī)則的前項(xiàng),有向超邊的尾節(jié)點(diǎn)表示關(guān)聯(lián)規(guī)則的后項(xiàng)。每條有向超邊的頭節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)均可以為多個(gè),如此便成功表示了復(fù)合規(guī)則,從而可以使用相關(guān)算法進(jìn)行冗余規(guī)則檢測(cè)。
通過基于有向超圖的冗余規(guī)則檢測(cè)就可以將關(guān)聯(lián)規(guī)則之間存在著的大量冗余檢測(cè)出,減少挖掘資源的浪費(fèi),從而增加了挖掘結(jié)果的有效性。
傳統(tǒng)的聚類方法都對(duì)原始數(shù)據(jù)計(jì)算它們之間的距離來得到相似度,然后通過相似度進(jìn)行聚類,這樣的方法對(duì)于低維數(shù)據(jù)有良好的效果,但是對(duì)于高維數(shù)據(jù)卻不能產(chǎn)生很好的聚類效果,因?yàn)楦呔S數(shù)據(jù)的分布有其特殊性。通過超圖模型的分割實(shí)現(xiàn)對(duì)高維數(shù)據(jù)的聚類卻能產(chǎn)生較好的效果。它先將原始數(shù)據(jù)之間關(guān)系轉(zhuǎn)化成超圖,數(shù)據(jù)點(diǎn)表示成超圖的節(jié)點(diǎn),數(shù)據(jù)點(diǎn)間的關(guān)系用超邊的權(quán)重來表示。然后對(duì)超圖進(jìn)行分割,除去相應(yīng)的超邊使得權(quán)重大的超邊中的點(diǎn)聚于一個(gè)類中,同時(shí)使被除去的超邊權(quán)重之和最小。這樣就通過對(duì)超圖的分割實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的聚類。具體的算法流程如下。
首先,將數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為超圖,數(shù)據(jù)點(diǎn)表示為超圖節(jié)點(diǎn)。如果某幾個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的支持度大于一定閾值,則它們能構(gòu)成一個(gè)頻繁集,就將它們用一條超邊連接,超邊的權(quán)重就是這一頻繁集的置信度,重復(fù)同樣的方法就可以得超邊和權(quán)重。
然后,在基礎(chǔ)此上,通過超圖分割實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的聚類。若設(shè)將數(shù)據(jù)分成k類,則就是對(duì)超圖的k類分割,不斷除去相應(yīng)的超邊,直到將數(shù)據(jù)分為k類,且每個(gè)分割中數(shù)據(jù)都密切相關(guān)為止,同時(shí)保持每次被除去的超邊權(quán)重和最小,最終得到的分割就是聚類的結(jié)果。
如圖3所示是基于超圖算法的選題型調(diào)查問卷的分析技術(shù)的流程圖,主要包括4個(gè)主要部分,一是用向量表示調(diào)查問卷結(jié)果,二是將向量表示的調(diào)查問卷轉(zhuǎn)化為三維矩陣數(shù)學(xué)模型表示調(diào)查問卷結(jié)果,三是使用超圖算法進(jìn)行優(yōu)化,四是根據(jù)要求顯示調(diào)查問卷結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】正交設(shè)計(jì);方差分析;極差分析;試驗(yàn)設(shè)計(jì);工業(yè)應(yīng)用
一、正交設(shè)計(jì)的應(yīng)用類型
基本上有四種情況:有交互作用和無(wú)交互作用,重復(fù)試驗(yàn)和無(wú)重復(fù)試驗(yàn)。相應(yīng)的對(duì)這四種情況所構(gòu)造的正交表也有所區(qū)別具體情況如下:(1)無(wú)交互作用是指實(shí)驗(yàn)各因素之間是相互
獨(dú)立的,只是單個(gè)因素的水平變化對(duì)指標(biāo)有影響,因素間各水平的聯(lián)合搭配對(duì)指標(biāo)沒有影響或影響可以忽略不計(jì),這種情況對(duì)正交表的構(gòu)造沒有影響。(2)有交互作用是指在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),有時(shí)不僅因素的水平變化對(duì)指標(biāo)有影響,而且有些因素間各水平的聯(lián)合搭配對(duì)指標(biāo)也產(chǎn)生影響,這種聯(lián)合搭配作用稱為交互作用。當(dāng)出現(xiàn)了交互作用時(shí),正交表的構(gòu)造也要發(fā)生相應(yīng)的變
二、方差分析在工業(yè)上的應(yīng)用舉例
下面以一個(gè)三因素、三水平的無(wú)重復(fù)實(shí)驗(yàn),無(wú)交互作用的工業(yè)生產(chǎn)例子進(jìn)行分析一下:例,某水泥廠為了提高水泥的強(qiáng)度,需要通過試驗(yàn)選擇最好的生產(chǎn)方案,經(jīng)研究有三個(gè)因素影響水泥的強(qiáng)度,這三個(gè)因素生料中礦化劑的用量,燒成溫度,保溫時(shí)間,每個(gè)因素都考慮3個(gè)水平,具體情況如表,試驗(yàn)的考察指標(biāo)為28天的抗壓強(qiáng)度(Mpa),分別為44.1,45.3,46.7,48.2,46.2,47.0,45.3,43.2,46.3。問:對(duì)這3個(gè)因素的3個(gè)水平如何安排,才能獲得最高的水泥抗壓強(qiáng)度?
上述例子中指標(biāo)為抗壓強(qiáng)度,影響指標(biāo)的因素為A(礦化劑的用量),B(燒成溫度),C(保溫時(shí)間),例中只有三個(gè)因素,三個(gè)水平,L9(34)、L27(318)這兩張表都至少有四個(gè)列。因此,都可以用來安排這個(gè)試驗(yàn)。我們要求盡量少做試驗(yàn)。
對(duì)上述例子應(yīng)用SAS編程,只用輸入主效應(yīng)項(xiàng),運(yùn)行后的結(jié)果如下:
從輸出結(jié)果中可以看出,在A(礦化劑的用量)的第二個(gè)水平下的均值最大,在B(燒成溫度)的第三個(gè)水平下的均值最大,在C(保溫時(shí)間)的第三個(gè)水平下的均值最大。根據(jù)實(shí)際因素,(抗壓強(qiáng)度)越大越好,因此在A2B3C3的條件下,即在礦化劑的用量4%,燒成溫度1450℃,保溫時(shí)間40的條件下生產(chǎn),抗壓強(qiáng)度最大。
三、正交設(shè)計(jì)法的應(yīng)用步驟
(1)定指標(biāo),挑因素,選水平;(2)選擇正交表、排表頭;(3)排試驗(yàn)方案表,做試驗(yàn),填數(shù)據(jù);(4)分析數(shù)據(jù),選取合適的生產(chǎn)條件。通過驗(yàn)證試驗(yàn),找出較穩(wěn)定的較優(yōu)生產(chǎn)條件,進(jìn)行小批量考驗(yàn),最后納入技術(shù)文件,才算完成一項(xiàng)正交試驗(yàn)的全過程。
參 考 文 獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】洞樁法(PBA法);隧道監(jiān)測(cè);數(shù)據(jù)分析
1、工程概況
呼家樓站位于東三環(huán)北路與朝陽(yáng)北路的交叉路口,地面交通擁擠,地質(zhì)條件差,施工環(huán)境復(fù)雜。
1.1地質(zhì)概況
工程地質(zhì)情況為雜填土、輕亞粘土、粘土層、粉細(xì)砂層;結(jié)構(gòu)拱部位于粉細(xì)砂層;結(jié)構(gòu)中部位于圓礫層;結(jié)構(gòu)下半段和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)位于粘土或亞粘土層層,以下依次為中砂層、圓礫層。
水文情況:上層滯水位于③粘土層,潛水位于⑤圓礫層,圓礫層中水位標(biāo)高約24m左右,結(jié)構(gòu)上部位于潛水層,承壓水位于結(jié)構(gòu)下部的中粗砂層及圓礫層內(nèi),水位標(biāo)高約為17m左右。
1.2工程結(jié)構(gòu)
車站為分離島式車站,主體為雙線雙洞,雙層結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)斷面為單拱單跨斷面,標(biāo)準(zhǔn)斷面開挖寬度12.6m,開挖高度15.15米;主體結(jié)構(gòu)采用洞樁法施工。斷面變化頻繁,同時(shí)開挖洞室多,洞室距離近,施工難度大。
2、監(jiān)控量測(cè)方案
根據(jù)車站的結(jié)構(gòu)形式和地下已有構(gòu)筑的位置關(guān)系,結(jié)合洞樁法施工方法及要求,監(jiān)測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀、銦瓦尺、鑒定鋼尺和收斂計(jì),通過精密測(cè)量和計(jì)算分析預(yù)以監(jiān)控。
3、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
進(jìn)行日常的常規(guī)監(jiān)測(cè)主要有:地表沉降、地面建筑物沉降、傾斜及裂縫、地下管線沉降、隧道拱頂下沉及水平收斂、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、臨時(shí)支護(hù)內(nèi)力、土壓力、地下水位、地中土體垂直位移、地中土體水平位移等。
4、儀器選擇
采用拓普康DL-101C電子水準(zhǔn)儀、拓普康A(chǔ)T-G2水準(zhǔn)儀及相應(yīng)配套銦瓦尺以及經(jīng)鑒定的鋼掛尺(50m)。采用SGS-1型收斂計(jì)。
5、測(cè)點(diǎn)的布置
暗挖車站隧道以洞內(nèi)、地表、管線、房屋和橋樁監(jiān)測(cè)為主布點(diǎn);明挖出入口以地表、管線、房屋和基坑變形監(jiān)測(cè)為主布點(diǎn)。
A建筑物沉降測(cè)點(diǎn)布置:在地表下沉的縱向和橫向影響范圍內(nèi)的建筑物應(yīng)進(jìn)行下沉及傾斜監(jiān)測(cè),沉降測(cè)點(diǎn)埋設(shè)用沖擊鉆在建筑物的基礎(chǔ)或墻上鉆孔,放入直徑200~300mm的半圓頭彎曲鋼筋,四周用水泥砂漿填實(shí)。測(cè)點(diǎn)采取保護(hù)措施,避免破壞。每幢建筑物上布置4-6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。
b地下管線沉降測(cè)點(diǎn)布置:測(cè)點(diǎn)重點(diǎn)布設(shè)在煤氣、給水、污水管線、大型的雨水管及電力方溝上,布置時(shí)要考慮地下管線與隧道的相對(duì)位置關(guān)系。管線沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置可視現(xiàn)場(chǎng)情況,采用抱箍式或套筒式安裝。每根監(jiān)測(cè)的管線上最少要有3~5個(gè)測(cè)點(diǎn)。
c暗挖隧道拱頂沉降測(cè)點(diǎn)布置:沿隧道軸線每隔5m埋設(shè)1個(gè)拱頂下沉測(cè)點(diǎn)。埋設(shè)方法為在初支鋼拱架立好后將拱頂下沉預(yù)埋件焊接在拱架上,測(cè)點(diǎn)露出噴砼外10~15mm,并進(jìn)行初測(cè),監(jiān)測(cè)工作要確保連續(xù)性。
d暗挖隧道水平收斂測(cè)點(diǎn)布置:在拱頂下沉測(cè)點(diǎn)同一斷面拱腰部位埋設(shè)收斂測(cè)點(diǎn)預(yù)埋件。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)方法為在初支鋼拱架立好后即將收斂測(cè)點(diǎn)預(yù)埋件焊在拱架上,測(cè)點(diǎn)露出噴砼外10~15mm,每對(duì)收斂點(diǎn)隧道左右兩側(cè)各一個(gè),并進(jìn)行初測(cè)。
e初支及內(nèi)襯結(jié)構(gòu)鋼筋軸力測(cè)點(diǎn)布置:暗挖隧道的初次支護(hù)結(jié)構(gòu),鋼筋計(jì)直接布置在鋼拱架或格柵拱架上;二次支護(hù)結(jié)構(gòu),鋼筋計(jì)布置在環(huán)向主受力鋼筋上。
6、測(cè)量方法
建筑物、地下管線沉降監(jiān)測(cè)采用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法?;c(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)取得初始高程。觀測(cè)時(shí)各項(xiàng)限差宜嚴(yán)格控制,每測(cè)點(diǎn)讀數(shù)高差不宜超過0.3mm,對(duì)不在水準(zhǔn)路線上的觀測(cè)點(diǎn),一個(gè)測(cè)站不宜超過3個(gè),超過時(shí)應(yīng)重讀后視點(diǎn)讀數(shù),以作核對(duì)。首次觀測(cè)應(yīng)對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)兩次觀測(cè),兩次高程之差應(yīng)小于±1.0mm,取平均值作為初始值。
暗挖隧道拱頂沉降監(jiān)測(cè),由洞外基準(zhǔn)點(diǎn)起測(cè)量洞內(nèi)相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)高程,再由洞內(nèi)相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)起測(cè)量拱頂下沉預(yù)埋件高程,通過計(jì)算后、前兩次拱頂下沉預(yù)埋件高程的變化值即可算得拱頂下沉值。施測(cè)時(shí)前視拱頂測(cè)點(diǎn),倒掛鋼尺時(shí)底下掛以重物,采用往返閉合量測(cè),同時(shí)考慮施測(cè)環(huán)境的溫度,加入尺長(zhǎng)改正。
暗挖隧道水平收斂監(jiān)測(cè),用SGS-1型收斂計(jì)按操作步驟準(zhǔn)確測(cè)量?jī)蓚€(gè)預(yù)埋件的距離,讀卷尺長(zhǎng)度和測(cè)微計(jì)上的讀數(shù),然后相加為兩測(cè)點(diǎn)間的距離,前后兩次測(cè)量之差即為本次測(cè)量的收斂值。
7、監(jiān)測(cè)頻率
監(jiān)測(cè)頻率決定于變形值的大小和變形速度,頻率見表1。
表1 監(jiān)測(cè)頻率選擇表
位移速度(mm/日) 量測(cè)頻率(次/日)
μ
0.5
μ>1 2次/日
8、控制標(biāo)準(zhǔn)、警戒值
根據(jù)地鐵施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)暗挖結(jié)構(gòu)拱頂沉降、凈空收斂位移和明挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形建立了相應(yīng)的控制值和預(yù)警值。根據(jù)本工程的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要求,并參考有關(guān)規(guī)范規(guī)定,確定本工程施工量測(cè)控制值和預(yù)警值2。
9、數(shù)據(jù)分析與處理
現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)取得第一手資料后,先對(duì)觀測(cè)資料給予整理,校核各項(xiàng)原始記錄,檢查各項(xiàng)變形值的計(jì)算是否有誤,剔除錯(cuò)誤后,對(duì)各種變形值按時(shí)間逐點(diǎn)填寫觀測(cè)數(shù)據(jù)表,然后繪制各種變形過程線,其次對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行如下分析:
9.1判斷實(shí)測(cè)值的可靠性
對(duì)同一物理量進(jìn)行無(wú)限多次量測(cè),即可求得該物理量的真值,但實(shí)際工作中只能進(jìn)行有限次量測(cè),故不能得到真值。但若采用有限次量測(cè)的計(jì)算平均值作為真值:
式中 N—量測(cè)次數(shù);
—第i次的量測(cè)值。
則可確定真值(包含99.7%的概率)落在()區(qū)間內(nèi),是平均值的均方差,為
若以平均值為真值,則誤差為。
不過,在隧道工程中往往不能對(duì)同一物理量在相同條件下進(jìn)行多次重復(fù)量測(cè)。例如,對(duì)某斷面的拱頂位移,由于開挖的空間效應(yīng)和圍巖的流變特性,客觀條件時(shí)刻都在變化,上述方法就不適用了。只能采用不同量測(cè)手段進(jìn)行量測(cè),以便相互印證,以確認(rèn)量測(cè)結(jié)果的可靠性。設(shè)有任意方向的凈空變化量測(cè)基線ij,顯然,對(duì)每一條這樣的基線,我們都可以寫出如下的方程:
式中 —i、j兩點(diǎn)絕對(duì)位移的水平分量;
—i、j兩點(diǎn)絕對(duì)位移的垂直分量;
—基線上的收斂值。
根據(jù)上式便可將收斂量測(cè)所得的數(shù)據(jù)和用其它方法量測(cè)的絕對(duì)位移相互驗(yàn)證。
9.2成因分析(定性分析)
是對(duì)結(jié)構(gòu)本身(內(nèi)因)與作用在結(jié)構(gòu)上的荷載(外因)以及觀測(cè)本身加以分析、考慮,確定變形值變化的原因和規(guī)律性。
9.3變形預(yù)報(bào)和安全判斷
實(shí)際測(cè)得的位移或應(yīng)力是隨時(shí)間而變化的,需要找出變化規(guī)律,用以判斷所設(shè)計(jì)的支護(hù)結(jié)構(gòu)和施工流程最終的可靠性。
由于量測(cè)誤差所造成的離散性,按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制的位移隨時(shí)間變化的散點(diǎn)圖上下波動(dòng),難以用來進(jìn)行分析。因此,需要對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,找出位移時(shí)態(tài)曲線。
將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)整理成實(shí)驗(yàn)曲線和經(jīng)驗(yàn)公式,隧道工程中較長(zhǎng)用的是回歸分析法,它的步驟如下:
1、在以時(shí)間為橫坐標(biāo)、位移為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系中,標(biāo)出由量測(cè)值確定的各對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)點(diǎn),得散點(diǎn)圖;
2、根據(jù)實(shí)測(cè)點(diǎn)描繪出光滑的實(shí)驗(yàn)曲線;
3、根據(jù)所有描繪的實(shí)驗(yàn)曲線形狀選擇回歸函數(shù)。位移時(shí)態(tài)曲線都是非線性的,在位移隨時(shí)間漸趨穩(wěn)定的情況下,選擇函數(shù):
式中的A、B為待定系數(shù),按測(cè)量數(shù)據(jù),通過最小二乘法求得。
將代入,即可求得A、B,按下式求出回歸精度。
求得回歸函數(shù)后,可以進(jìn)一步修改原先所描繪的實(shí)驗(yàn)曲線。
4、根據(jù)回歸函數(shù)預(yù)測(cè)最終的位移值():以及,這些值都是穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。如果位移時(shí)態(tài)曲線始終保持,說明位移速率不斷下降,這是穩(wěn)定的標(biāo)志。若出現(xiàn),說明位移速率維持不變或不斷增大,表明圍巖進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)分析人才;軟件工程專業(yè);計(jì)算思維能力;正情緒
0引言
Web技術(shù)的飛速發(fā)展產(chǎn)生了海量的用戶生成內(nèi)容,大量信息蘊(yùn)藏其中,是潛在用戶決策支持的有價(jià)值資源。如何挖掘海量用戶生成內(nèi)容催生了數(shù)據(jù)分析人才的市場(chǎng)需求。麥肯錫全球研究院報(bào)告預(yù)計(jì),美國(guó)在2018年數(shù)據(jù)分析人才缺口將達(dá)到50%~60%,甚至可能更大。我國(guó)政府提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃,使得數(shù)據(jù)幾乎滲透到每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域。在大數(shù)據(jù)時(shí)代,具有豐富經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析人才需求倍增。
1數(shù)據(jù)分析人才必備的重要素質(zhì)
數(shù)據(jù)分析人才能對(duì)行業(yè)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)測(cè),能為企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策提供科學(xué)量化的分析依據(jù)。2007年,復(fù)旦大學(xué)首先在國(guó)內(nèi)開始培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析人才,隨后香港中文大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等高等院校也相繼開設(shè)了相關(guān)課程。分析上述高校人才培養(yǎng)計(jì)劃可知,數(shù)據(jù)分析人才應(yīng)該系統(tǒng)地掌握數(shù)據(jù)分析相關(guān)技能(主要包括數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)分析、商業(yè)分析和自然語(yǔ)言處理等),應(yīng)具有較寬的知識(shí)面、獨(dú)立獲取知識(shí)的能力及較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),是一種復(fù)合型專業(yè)人才。《中國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》在數(shù)據(jù)人才一章中明確指出,數(shù)據(jù)分析人才的培養(yǎng)要從本科階段開始,要注重運(yùn)用算法分析問題、解決問題,由此可見,計(jì)算思維能力是數(shù)據(jù)分析人才必須具備的重要素質(zhì)之一。
2計(jì)算思維能力培養(yǎng)現(xiàn)狀
自2002年以來,我國(guó)計(jì)算機(jī)教育專家將計(jì)算思維能力歸結(jié)為計(jì)算機(jī)專業(yè)人才必備的4大專業(yè)基本能力,并且強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維能力是其他3項(xiàng)能力(算法設(shè)計(jì)與分析、程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及系統(tǒng)能力)的基石。那么,如何在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,依托應(yīng)用型本科軟件工程試點(diǎn)專業(yè)建設(shè),培養(yǎng)軟件工程專業(yè)學(xué)生的計(jì)算思維能力,為社會(huì)輸送高質(zhì)量數(shù)據(jù)分析人才?計(jì)算思維能力的強(qiáng)弱主要表現(xiàn)為學(xué)生能否正確運(yùn)用抽象與分解、遞歸、啟發(fā)式等方法解決計(jì)算求解問題。訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維能力可在算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及算法設(shè)計(jì)與分析課程(以下簡(jiǎn)稱算法類課程)的教學(xué)中進(jìn)行,因而算法類課程是本科階段培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析人才的重要課程。
然而,在算法類課程的實(shí)際教學(xué)過程中,存在兩個(gè)較為常見的問題:
(1)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力薄弱。學(xué)生要達(dá)到靈活運(yùn)用算法解決實(shí)際問題,必須掌握算法的核心思想,但由于算法類課程中許多概念抽象,一些經(jīng)典算法較為復(fù)雜,在這兩門課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中,能體會(huì)到理論學(xué)習(xí)意義和動(dòng)手實(shí)踐樂趣的學(xué)生很少。
(2)系統(tǒng)能力培養(yǎng)沒有受到教師的足夠重視。由于算法類課程相關(guān)的綜合設(shè)計(jì)課內(nèi)學(xué)時(shí)少,教師無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生從系統(tǒng)的角度認(rèn)知綜合設(shè)計(jì),并對(duì)其進(jìn)行分析、開發(fā)與應(yīng)用。
由此可見,在算法類課程的現(xiàn)有教學(xué)環(huán)節(jié)中,訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算思維能力的機(jī)會(huì)較少,必須結(jié)合當(dāng)前數(shù)據(jù)分析人才市場(chǎng)需求的發(fā)展趨勢(shì),重新審視算法類課程的定位和內(nèi)容,以達(dá)到夯實(shí)學(xué)生計(jì)算思維能力的目的。
3在算法類課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的方法
從整體上,一個(gè)較高層次的數(shù)據(jù)分析人才應(yīng)該掌握7大版塊的知識(shí)結(jié)構(gòu),分別是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展現(xiàn)以及數(shù)據(jù)應(yīng)用。以數(shù)據(jù)分析人才驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向,培養(yǎng)軟件工程專業(yè)學(xué)生計(jì)算思維能力的算法類教學(xué)方法主要是把算法類課程中算法分析與設(shè)計(jì)的思想融入數(shù)據(jù)分析中,用數(shù)據(jù)分析中的實(shí)際需求驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)書本上抽象的理論知識(shí)。以7大版塊中最重要的數(shù)據(jù)挖掘版塊作為載體,在算法類課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。
3.1基于實(shí)際數(shù)據(jù)分析任務(wù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
目前,國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)組織IEEE International Conference on Data Mining(ICDM)已評(píng)選出數(shù)據(jù)挖掘的10大經(jīng)典算法:C4.5、k-means、SVM、Apriori、EM、PageRank、AdaBoost、kNN、Navie Bayes和CART。在教學(xué)過程中,可以根據(jù)不同類型的應(yīng)用問題,結(jié)合這些經(jīng)典數(shù)據(jù)挖掘算法布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),對(duì)每一實(shí)驗(yàn)任務(wù)制定實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果,讓學(xué)生清晰地理解并實(shí)現(xiàn)這些實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
以2013級(jí)軟件工程專業(yè)學(xué)生參加中國(guó)好創(chuàng)意的“互聯(lián)網(wǎng)情緒指標(biāo)和生豬價(jià)格的關(guān)聯(lián)關(guān)系挖掘和預(yù)測(cè)”為例,說明實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模横槍?duì)來自國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)的生豬歷年消費(fèi)者情緒數(shù)據(jù),挖掘消費(fèi)者情緒指標(biāo)和生豬價(jià)格之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
(2)實(shí)驗(yàn)要求:采用Apriori算法,對(duì)近期國(guó)內(nèi)五花肉價(jià)格及生豬價(jià)格進(jìn)行預(yù)測(cè)。
(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟:首先,對(duì)原始的生豬數(shù)據(jù)清洗是分析消費(fèi)者情緒與生豬價(jià)格之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的第一個(gè)階段,其目的是刪除無(wú)關(guān)數(shù)據(jù);其次,統(tǒng)計(jì)與消費(fèi)者正面情緒或消費(fèi)者負(fù)面情緒同時(shí)出現(xiàn)的相關(guān)指標(biāo),并根據(jù)自定義的最小支持度閾值獲得正面情緒或負(fù)面情緒的頻繁項(xiàng)集;最后,根據(jù)自定義的置信度對(duì)獲得的頻繁項(xiàng)集進(jìn)行篩選,得到有意義的頻繁項(xiàng)集。
(4)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:解讀最終得到的頻繁項(xiàng)集,將挖掘的結(jié)果反饋到生豬養(yǎng)殖戶,讓其掌握生豬市場(chǎng)的供求關(guān)系。
個(gè)別有能力的學(xué)生還可以對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行拓展,從互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中找出其他一些具有參考價(jià)值的生豬價(jià)格預(yù)測(cè)先導(dǎo)指標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)任務(wù)的編碼完成后,還要求學(xué)生從軟件開發(fā)的角度撰寫規(guī)范的項(xiàng)目報(bào)告,內(nèi)容包括項(xiàng)目的需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼與測(cè)試等。教師可通過報(bào)告清楚了解學(xué)生是否有良好的計(jì)算思維能力。針對(duì)計(jì)算思維能力薄弱的學(xué)生,教師可以再布置另外的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目讓其訓(xùn)練。例如,在“互聯(lián)網(wǎng)情緒指標(biāo)和生豬價(jià)格的關(guān)聯(lián)關(guān)系挖掘和預(yù)測(cè)”實(shí)踐項(xiàng)目中,要求項(xiàng)目報(bào)告中有目標(biāo)場(chǎng)景、需求理解、方案創(chuàng)意說明、模型數(shù)據(jù)選取、數(shù)據(jù)分析、算法設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析、原型系統(tǒng)介紹等。
3.2算法類課程教學(xué)內(nèi)容拓展
由于本科階段算法類課程的教學(xué)內(nèi)容只涉及完成基于實(shí)際數(shù)據(jù)分析任務(wù)的基礎(chǔ)知識(shí),不包括數(shù)據(jù)挖掘算法,這就需要教師在算法類課程中拓展教學(xué)內(nèi)容。因此,在教學(xué)過程中需要將經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘算法與算法類課程的理論知識(shí)巧妙融合。為此,教師需要詳細(xì)分析實(shí)現(xiàn)每個(gè)數(shù)據(jù)分析任務(wù)需要的基本理論知識(shí),然后按照書本相關(guān)內(nèi)容的先后順序串聯(lián)起來并編寫授課計(jì)劃,體現(xiàn)算法類課程精華內(nèi)容與實(shí)際數(shù)據(jù)分析任務(wù)的融合。為了保證學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘算法的深入理解,需要鼓勵(lì)其利用課余時(shí)間廣泛查閱相關(guān)資料,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
在2013級(jí)軟件工程專業(yè)學(xué)生參加中國(guó)好創(chuàng)意的“互聯(lián)網(wǎng)情緒指標(biāo)和生豬價(jià)格的關(guān)聯(lián)關(guān)系挖掘和預(yù)測(cè)”競(jìng)賽中,指導(dǎo)教師們利用課外時(shí)間給學(xué)生講解關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的思想、原理、特點(diǎn)等。學(xué)生在學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的過程中進(jìn)一步掌握了遞歸與分治思想、回溯法思想;理解了樹型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法性能的改進(jìn)。通過這樣的實(shí)踐,參賽學(xué)生完成的作品清晰展示了他們?cè)趯W(xué)習(xí)算法類課程中培養(yǎng)的計(jì)算思維能力。
3.3計(jì)算思維能力培養(yǎng)的跟蹤
為了改進(jìn)軟件工程學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)中可能存在的問題,收集應(yīng)用于13級(jí)軟件工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、授課計(jì)劃、項(xiàng)目報(bào)告、算法類課程的理論成績(jī)與實(shí)踐成績(jī)。通過跟蹤他們畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成情況,分析曾在算法類課程上得到較好計(jì)算思維能力培養(yǎng)的學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)情況,檢驗(yàn)提出的方法。由于本研究的對(duì)象還沒有進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),故只進(jìn)行算法類課程的理論成績(jī)與基于實(shí)際數(shù)據(jù)分析任務(wù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成情況的分析。通過兩門課程期末考試成績(jī)可以看出,認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)生理論考試成績(jī)普遍高于不認(rèn)真的學(xué)生,這充分說明基于實(shí)際數(shù)據(jù)分析任務(wù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能有效改進(jìn)目前算法類教學(xué)課程中存在的問題。
此外,還準(zhǔn)備通過學(xué)院學(xué)生管理部門跟蹤2013級(jí)軟件工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況和用人單位的反饋意見,了解學(xué)生的專業(yè)能力,及時(shí)修改計(jì)算思維能力的培養(yǎng)方法,為探索應(yīng)用型本科軟件工程試點(diǎn)專業(yè)建設(shè)提供有力支撐。
3.4充分利用移動(dòng)平臺(tái)
為了讓學(xué)生充分體驗(yàn)到算法類課程學(xué)習(xí)的成就感,在算法類教學(xué)過程中,要求學(xué)生以3~5人一組,形成一個(gè)團(tuán)隊(duì),開發(fā)算法類課程教學(xué)App。該App的功能模塊主要有算法類課程的教學(xué)資源、10種經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘算法講解教案、基于數(shù)據(jù)分析任務(wù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、學(xué)生作品展示區(qū)和交流區(qū)。課程結(jié)束后,學(xué)生對(duì)每一個(gè)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的App進(jìn)行互評(píng),最終選用得分最高的課程教學(xué)App為下屆的學(xué)生使用。由于有了這樣的平臺(tái),教師和學(xué)生的溝通變得更加方便與及時(shí),學(xué)生對(duì)算法類課程的學(xué)習(xí)不再受時(shí)空的限制。在移動(dòng)終端普及的情況下,這種教學(xué)模式一方面能讓學(xué)生充分利用課余時(shí)間,另一方面能營(yíng)造一種學(xué)生之間良性競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)習(xí)氛圍。盡管教學(xué)App的開發(fā)是學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)的副產(chǎn)品,但也正是這種副產(chǎn)品給學(xué)生帶來的成就感讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中充滿了正情緒,讓計(jì)算思維能力的培養(yǎng)成為一個(gè)潛移默化的過程。
關(guān)鍵詞:農(nóng)經(jīng)專業(yè);數(shù)據(jù)分析;教學(xué)改革
2019年12月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)辦公室關(guān)于印發(fā)《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019-2025年)》的通知,部署了用數(shù)字化引領(lǐng)驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、管理服務(wù)的數(shù)字化改造的發(fā)展戰(zhàn)略,將全面提升農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)智能化、經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化、管理高效化、服務(wù)便捷化水平作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的目標(biāo)[1]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村的數(shù)字化建設(shè)離不開專業(yè)人才的培養(yǎng)。農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向主要有農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)單位、面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村的政府管理部門、事業(yè)單位、科研院所等。隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn),給傳統(tǒng)的農(nóng)經(jīng)人才培養(yǎng)帶來了一系列的挑戰(zhàn)[2]。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智慧農(nóng)業(yè)的時(shí)展背景下,數(shù)據(jù)分析能力是農(nóng)經(jīng)專業(yè)學(xué)生重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力。如何提升農(nóng)經(jīng)專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力,是農(nóng)經(jīng)專業(yè)人才培養(yǎng)中面臨的重要課題[3]。
1農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略給農(nóng)經(jīng)人才培養(yǎng)帶來的挑戰(zhàn)
1.1對(duì)農(nóng)經(jīng)人才的數(shù)據(jù)思維的更高要求
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,無(wú)論是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),還是農(nóng)村的行政管理中都有大量的數(shù)據(jù)資源。農(nóng)業(yè)企業(yè)、農(nóng)業(yè)合作經(jīng)營(yíng)組織、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷數(shù)據(jù)、農(nóng)產(chǎn)品溯源數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者提供了生產(chǎn)、物流、銷售環(huán)節(jié)大量的數(shù)據(jù)資源。經(jīng)營(yíng)者需要認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)是一種新的生產(chǎn)要素,要調(diào)動(dòng)數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的屬性,讓數(shù)據(jù)分析為管理決策服務(wù)[4]。在數(shù)字中國(guó)的建設(shè)進(jìn)程中,各級(jí)政府部門工作人員通過各級(jí)各部門的行政管理智能,收集了大量省、市、區(qū)、縣級(jí)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展數(shù)據(jù)。社區(qū)網(wǎng)格化管理下收集了微觀層面的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)單位數(shù)據(jù)、農(nóng)村常住人口數(shù)據(jù)、醫(yī)保數(shù)據(jù)、扶貧數(shù)據(jù)、農(nóng)村小額信貸數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)資源是政府提高行政效率、提高政務(wù)服務(wù)質(zhì)量的寶貴資源。
1.2對(duì)農(nóng)經(jīng)人才的數(shù)據(jù)分析能力的更高要求
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,每天都有海量數(shù)據(jù)生成,如何能更好地利用這些數(shù)據(jù),讓數(shù)據(jù)能發(fā)揮其為管理決策服務(wù)的功能,與數(shù)據(jù)使用者的數(shù)據(jù)分析能力是密切相關(guān)的。例如,農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)單位在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的農(nóng)業(yè)投入數(shù)據(jù)、農(nóng)產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)、電商平臺(tái)的客戶反饋評(píng)論、農(nóng)產(chǎn)品庫(kù)存的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),如何整合分析這些數(shù)據(jù),要求農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、文本分析等多元化的數(shù)據(jù)分析方法。政府管理部門掌握的農(nóng)業(yè)人口的遷移數(shù)據(jù)、農(nóng)村常住人口網(wǎng)格管理數(shù)據(jù)、農(nóng)村居民醫(yī)保數(shù)據(jù)、扶貧數(shù)據(jù)等,數(shù)據(jù)類型豐富,數(shù)據(jù)量龐雜,如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的整合,要求政府部門工作人員掌握數(shù)據(jù)庫(kù)管理、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)。
2農(nóng)經(jīng)專業(yè)數(shù)據(jù)分析課程群建設(shè)中存在的問題
2.1課程之間連貫性不足
以筆者所在的高校為例,為農(nóng)經(jīng)專業(yè)本科生開設(shè)的數(shù)據(jù)分析類課程,見表1。數(shù)據(jù)分析課程群包括了通識(shí)教育、專業(yè)教育和實(shí)踐教育。從目前的課程設(shè)置來看,涵蓋了數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)、多元統(tǒng)計(jì)、大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域,內(nèi)容豐富。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用由計(jì)算機(jī)學(xué)院開設(shè),是一門通識(shí)教育課程,在授課時(shí)教師往往將其視為一門計(jì)算機(jī)類的入門課程,在教學(xué)中沒有針對(duì)農(nóng)經(jīng)專業(yè)學(xué)生的特質(zhì),將數(shù)據(jù)庫(kù)的教學(xué)與其在農(nóng)經(jīng)領(lǐng)域的應(yīng)用結(jié)合起來。學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往會(huì)覺得該課程與專業(yè)聯(lián)系不夠緊密,教學(xué)內(nèi)容枯燥,缺乏學(xué)習(xí)興趣。
2.2學(xué)生學(xué)習(xí)的軟件種類繁多,但不夠深入
在統(tǒng)計(jì)學(xué)和多元統(tǒng)計(jì)課程中,學(xué)生將學(xué)習(xí)EXCEL、SPSS或者R語(yǔ)言的應(yīng)用,在經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)課程中學(xué)生將學(xué)習(xí)Eviews或STATA的應(yīng)用,在數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析課程中學(xué)生將學(xué)習(xí)Python語(yǔ)言的應(yīng)用。在每一門課程中學(xué)習(xí)的軟件都不同,對(duì)于軟件的學(xué)習(xí)缺乏連貫性和延續(xù)性,雖然學(xué)生接觸的軟件種類多,但是由于學(xué)時(shí)所限,每一種軟件都只是入門級(jí)的介紹,無(wú)法進(jìn)入到深度學(xué)習(xí)。
2.3與專業(yè)課學(xué)習(xí)聯(lián)系不夠緊密,缺乏應(yīng)用機(jī)會(huì)
學(xué)生缺乏在專業(yè)課學(xué)習(xí)中運(yùn)用數(shù)據(jù)分析類課程所學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)。數(shù)據(jù)分析類課程主要介紹數(shù)據(jù)分析方法和軟件的應(yīng)用,但大部分都安排在第5學(xué)期和第6學(xué)期。學(xué)生在學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)分析方法后,缺少在專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域里運(yùn)用這些方法的機(jī)會(huì)。例如學(xué)生若要完成產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際貿(mào)易學(xué)的專題研究、課程論文,需要用到統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)、大數(shù)據(jù)分析的方法,但在第2-4學(xué)期開設(shè)大量專業(yè)課的學(xué)期,數(shù)據(jù)分析類課程還沒有開設(shè)。若能將數(shù)據(jù)分析類課程盡量靠前安排,學(xué)生可以在后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)、課題研究中運(yùn)用所學(xué)的方法,一方面夯實(shí)數(shù)據(jù)分析技能,另一方面也可以增加學(xué)生對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣。
2.4排課不夠科學(xué)
在大三階段,學(xué)生可以選修多元統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析、Python語(yǔ)言三門選修課。但到了大三,學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)任務(wù)重,選修課種類考慮繁多,學(xué)生選課可能出于興趣、學(xué)分安排或者準(zhǔn)備考研保研考慮,并不是每一位同學(xué)都會(huì)選修上述課程。尤其是計(jì)算機(jī)能力不太強(qiáng)、對(duì)數(shù)學(xué)類課程感到困難的同學(xué),會(huì)傾向于選擇難度小的課程。
3基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)理念的數(shù)據(jù)分析課程群改革
3.1開展項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的意義
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是基于行動(dòng)導(dǎo)向的探究式教學(xué)方法,是將真實(shí)的或模擬的項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為教學(xué)項(xiàng)目,結(jié)合課程內(nèi)容將項(xiàng)目分解為若干工作任務(wù),創(chuàng)設(shè)工作情境,引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)[4-5]。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,改變了以往“教師講,學(xué)生聽”被動(dòng)的教學(xué)模式,完善了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比,教學(xué)實(shí)施過程中,學(xué)生的目標(biāo)更清晰明確,可避免傳統(tǒng)課堂教學(xué)的被動(dòng)性,進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣和主動(dòng)性[6]。在數(shù)據(jù)分析課程群中引入項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué),一方面能讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法分析現(xiàn)實(shí)問題,創(chuàng)設(shè)數(shù)據(jù)分析情境,加深對(duì)所學(xué)方法的理解和運(yùn)用,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力;另一方面也可以有針對(duì)性地創(chuàng)設(shè)圍繞“三農(nóng)”問題的數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目,讓學(xué)生從數(shù)據(jù)分析中加深對(duì)“三農(nóng)”問題的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)對(duì)農(nóng)經(jīng)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,提升對(duì)農(nóng)經(jīng)專業(yè)的認(rèn)同度。具體來講,可以從以下方面開展對(duì)數(shù)據(jù)分析課程群的改革[7]。
3.2統(tǒng)籌規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)課程間的連貫和遞進(jìn)
農(nóng)經(jīng)專業(yè)數(shù)據(jù)分析課程群目前主要包括必修課數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、統(tǒng)計(jì)學(xué)和經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué),選修課多元統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析,以及實(shí)踐課R語(yǔ)言與統(tǒng)計(jì)應(yīng)用、Python語(yǔ)言。統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)在于對(duì)基礎(chǔ)性的統(tǒng)計(jì)方法的運(yùn)用,經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生掌握經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析的范式,如何利用經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型開展實(shí)證分析。多元統(tǒng)計(jì)強(qiáng)調(diào)對(duì)復(fù)雜多維數(shù)據(jù)信息的提煉。數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析教學(xué)的重點(diǎn)在于大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)挖掘方法的應(yīng)用。此外,針對(duì)于目前學(xué)生所學(xué)的軟件門類過多,軟件操作不夠熟練,建議在統(tǒng)計(jì)學(xué)、多元統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘大數(shù)據(jù)分析中統(tǒng)一采用R語(yǔ)言進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生通過幾門課程的學(xué)習(xí),能夠熟練掌握一種統(tǒng)計(jì)分析軟件。
3.3基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合及優(yōu)化,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與
例如統(tǒng)計(jì)學(xué)課程介紹了基礎(chǔ)性的統(tǒng)計(jì)分析方法,在后續(xù)課程經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)、多元統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)分析中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)性統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的統(tǒng)計(jì)分析和整理,為經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析、多元統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘做好數(shù)據(jù)處理上的準(zhǔn)備,讓學(xué)生體會(huì)到關(guān)聯(lián)課程中所學(xué)知識(shí)的聯(lián)結(jié)。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與“三下鄉(xiāng)”活動(dòng),開展田野調(diào)查實(shí)踐,圍繞“三農(nóng)”開展調(diào)研,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)和計(jì)量方法對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,鼓勵(lì)學(xué)生參與到教學(xué)中來,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)以致用。
3.4建設(shè)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”實(shí)踐教學(xué)模塊
結(jié)合農(nóng)經(jīng)專業(yè)課程體系,建設(shè)數(shù)據(jù)分析課程群“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”實(shí)踐教學(xué)模塊。在農(nóng)經(jīng)專業(yè)的課程體系中開設(shè)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易、農(nóng)村社會(huì)學(xué)等專業(yè)性課程對(duì)大量的“三農(nóng)”問題進(jìn)行了探討,這類課程中涉及的城鄉(xiāng)差異問題、收入和消費(fèi)問題、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易等現(xiàn)實(shí)問題的研究,都離不開基于現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的定量分析。因此,在農(nóng)經(jīng)專業(yè)的數(shù)據(jù)分析課程群中可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生對(duì)專業(yè)課學(xué)習(xí)中熱點(diǎn)問題的研究,圍繞課程教學(xué)大綱,建設(shè)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”實(shí)踐教學(xué)模塊,理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生在研究項(xiàng)目中運(yùn)用所學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法,加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。
4農(nóng)經(jīng)專業(yè)數(shù)據(jù)分析課程群優(yōu)化方案
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)分析能力是學(xué)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。數(shù)據(jù)分析類課程在建設(shè)中要強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合,不能只是將教學(xué)停留在課堂上,引入體現(xiàn)專業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)??梢詮囊韵聨追矫骈_展數(shù)據(jù)分析課程群的優(yōu)化:第一,數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)類必修課安排在大一學(xué)年。在第1學(xué)期,可以安排R入門、Python入門、數(shù)據(jù)可視化課程,讓學(xué)生盡早接觸當(dāng)前主流的數(shù)據(jù)分析軟件,激發(fā)學(xué)生對(duì)R或Python的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生自我拓展學(xué)習(xí)空間。R入門、Python入門、或者數(shù)據(jù)可視化課程都屬于數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)課程,無(wú)需其他先修課程。在這一時(shí)期,讓學(xué)生開始接觸數(shù)據(jù)分析軟件,學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化的分析工具,有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)思維、數(shù)據(jù)意識(shí)和軟件實(shí)操能力。第二,將與農(nóng)經(jīng)專業(yè)課有關(guān)的專業(yè)必修課統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)安排在第3-4學(xué)期學(xué)習(xí)。統(tǒng)計(jì)學(xué)課程需要學(xué)生先行修讀高等數(shù)學(xué)和概率論課程,經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)需要學(xué)生先行修讀微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué),因此可安排在第3-4學(xué)期。讓學(xué)生在掌握了一定經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)知識(shí)后,可以更好地體會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)方法論學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值。第三,將數(shù)據(jù)分析進(jìn)階類選修課多元統(tǒng)計(jì)、大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等課程安排在第5-6學(xué)期。為高年學(xué)生提供豐富的數(shù)據(jù)分析類選修課,讓學(xué)生結(jié)合自己的興趣、未來的發(fā)展規(guī)劃學(xué)習(xí)更加多元化的數(shù)據(jù)分析技術(shù)。鼓勵(lì)學(xué)生能在專業(yè)論文習(xí)作、學(xué)科競(jìng)賽中有更多的機(jī)會(huì)運(yùn)用自己所學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法,增加學(xué)生的收獲感和成就感,挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力。第四,改革課程考核評(píng)價(jià)體系,采用項(xiàng)目式管理和評(píng)估的思路,由學(xué)生自主開展一個(gè)數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目,從收集數(shù)據(jù)、提出問題、分析數(shù)據(jù)到提煉研究結(jié)論,開展小組團(tuán)隊(duì)成員互評(píng)。教師跟蹤學(xué)生的項(xiàng)目開展過程,從學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、投入程度、數(shù)據(jù)分析質(zhì)量等綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
5結(jié)束語(yǔ)
將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)引入到農(nóng)經(jīng)專業(yè)數(shù)據(jù)分析課程群的建設(shè),讓學(xué)生參與到教學(xué)中去,突破傳統(tǒng)教學(xué)中“教師教學(xué)生學(xué)”的局面,讓學(xué)生通過參與項(xiàng)目,運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法解決項(xiàng)目中的實(shí)際問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能,讓學(xué)生體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,讓學(xué)生不再對(duì)數(shù)據(jù)分析類課程望而生畏。本文的研究對(duì)于農(nóng)經(jīng)專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)有重要的意義,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合,提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析的高階能力,也能為同類課程開展項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)提供借鑒。
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【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)分析觀念;價(jià)值要義;培養(yǎng)策略
【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2017)33-0035-03
【作者簡(jiǎn)介】1.周丹菊,江蘇省淮安市天津路小學(xué)(江蘇淮安,223005)總務(wù)副主任,高級(jí)教師,淮安市數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人;2.王乃濤,江蘇省淮安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)教師發(fā)展中心(江蘇淮安,223005)教研員,高級(jí)教師,江蘇省數(shù)學(xué)特級(jí)教師。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,海量信息從數(shù)據(jù)中產(chǎn)生,具備數(shù)據(jù)分析觀念和能力是信息社會(huì)對(duì)人的基本要求,是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要方面。新課標(biāo)把“統(tǒng)計(jì)觀念”修訂為“數(shù)據(jù)分析觀念”,點(diǎn)明了統(tǒng)計(jì)的核心是數(shù)據(jù)分析。對(duì)數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析并體會(huì)事件發(fā)生的可能性、隨機(jī)性,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念,幫助學(xué)生進(jìn)行合理判斷和科學(xué)決策。
一、以信息為載體,讓數(shù)據(jù)“發(fā)聲”――培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念的初意識(shí)
1.數(shù)據(jù)場(chǎng)景現(xiàn)實(shí)化,激發(fā)數(shù)據(jù)整理的興趣。
兒童更容易對(duì)現(xiàn)實(shí)的東西感興趣,尤其是數(shù)據(jù)分析觀念很薄弱的低年級(jí)兒童,教學(xué)需要根據(jù)兒童認(rèn)知規(guī)律和心理特征,創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)化場(chǎng)景,調(diào)動(dòng)其整理數(shù)據(jù)的欲望;通過簡(jiǎn)單的分類整理等活動(dòng),讓學(xué)生初步了解數(shù)據(jù),理解數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的有價(jià)值的信息,培養(yǎng)根據(jù)問題收集、獲取、分析數(shù)據(jù)的意識(shí)。
案例1 蘇教版二下《分類統(tǒng)計(jì)》
(圖1)
問題1:圖1中有哪些人,分別在做什么?你還想知道什么?
生1:我想知道學(xué)生比老師多多少人?
生2:我想知道參加哪種活動(dòng)的人最多,哪種活動(dòng)的人最少?
以上是兒童第一次接觸統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,面對(duì)游戲情境圖,大多數(shù)兒童只知看圖說話,并沒有意識(shí)到主題圖中隱藏的數(shù)學(xué)信息。因此,筆者讓兒童談?wù)劇澳氵€想知道什么”,以此來激發(fā)他們收集數(shù)據(jù)的興趣,并使他們意識(shí)到,必須根據(jù)問題情境對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和整理。這是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析初意識(shí)的方法之一。
2.數(shù)據(jù)表達(dá)個(gè)性化,彰顯數(shù)據(jù)分析的意趣。
在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,教師無(wú)法預(yù)設(shè)學(xué)生整理數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)運(yùn)用哪種符號(hào)或方法。首次進(jìn)行數(shù)據(jù)整理的兒童往往會(huì)創(chuàng)造出令人意想不到的符號(hào),教師應(yīng)尊重其思維特點(diǎn),保護(hù)其創(chuàng)造性。
問題2:要想知道學(xué)生比老師多多少人,你準(zhǔn)備怎樣分類?有什么好方法能做到不重復(fù),不遺漏? 小組合作:用自己的方法表示分類的結(jié)果。
部分呈現(xiàn):
分析:根據(jù)整理出的數(shù)據(jù),能解決你提出的問題嗎?你還能從這些分類結(jié)果里知道什么?
放手讓兒童收集、整理數(shù)據(jù),鼓勵(lì)他們用自己的方式記錄并呈現(xiàn)數(shù)據(jù),兒童從場(chǎng)景信息到符號(hào)數(shù)據(jù)的整理過程中感受到數(shù)據(jù)分析的樂趣。
二、以問題為導(dǎo)向,讓過程“發(fā)生”――激發(fā)數(shù)據(jù)分析觀念的潛意識(shí)
1.問題指向富有統(tǒng)計(jì)意義,經(jīng)歷真實(shí)過程。
培養(yǎng)兒童數(shù)據(jù)分析觀念不能一蹴而就,須讓兒童從親身經(jīng)歷中獲取、感悟,讓他們不斷經(jīng)歷數(shù)據(jù)分析的全過程:調(diào)查收集整理分析。根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,兒童作出預(yù)測(cè)和決策,感悟分析過程中滲透的分類、歸納、類比等數(shù)學(xué)思想方法,數(shù)據(jù)分析觀念從而得以發(fā)展。
案例2 蘇教版四上《可能性練習(xí)》
問題:按照足球比賽的國(guó)際慣例,雙方采用拋硬幣的方法決定誰(shuí)先發(fā)球。瓶蓋也有正反兩面,為什么不采用拋瓶蓋的方法呢?
活動(dòng):合作拋硬幣、瓶蓋各10次并記錄結(jié)果。
交流:瓶蓋開口面朝上與朝下的次數(shù)相差比較大,硬幣兩個(gè)面朝上的次數(shù)接近。
分析:瓶蓋兩面輕重不一樣,落地后兩面朝上的可能性不相等。硬幣兩面輕重是一樣的,落地后兩面朝上的可能性相等。所以,拋硬幣的方法對(duì)雙方來說是公平的。
兒童在有價(jià)值的任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)歷主題式活動(dòng),親身經(jīng)歷了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的全過程,統(tǒng)計(jì)方法得到掌握,數(shù)據(jù)分析觀念得以發(fā)展。
2.大數(shù)據(jù)問題分析多樣化,滲透多元思想。
大數(shù)據(jù)收集、分析過程可以多元化。根據(jù)問題所需,選擇適切的分析方法是培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念的關(guān)鍵。
案例3 蘇教版六下《統(tǒng)計(jì)與可能性復(fù)習(xí)》
問題:利用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)全校各班男生、女生喜愛文藝、科技、漫畫、故事等四類圖書的數(shù)據(jù)。
交流1:展示某一年級(jí)學(xué)生喜愛文藝類圖書人數(shù)情況可用什么統(tǒng)計(jì)圖?展示某一年級(jí)男生、女生喜愛漫畫類圖書人數(shù)情況可用什么統(tǒng)計(jì)圖?
交流2:展示全校各年級(jí)學(xué)生閱讀故事類圖書的喜好變化情況用什么統(tǒng)計(jì)圖?展示全校學(xué)生喜愛閱讀各類圖書的分布情況用什么統(tǒng)計(jì)圖?
基于全校的調(diào)查樣本,教師引導(dǎo)兒童對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,在討論中讓兒童明晰統(tǒng)計(jì)圖表的選擇是基于能否解決所要分析的問題,在討論中,兒童將感受到數(shù)據(jù)分析的魅力。
三、以課程為資源,讓數(shù)據(jù)意識(shí)常態(tài)化――拓寬數(shù)據(jù)分析觀念的廣意識(shí)
1.開發(fā)有價(jià)值的材料。
并非只有統(tǒng)計(jì)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念。圖形的認(rèn)識(shí)、質(zhì)數(shù)、圓周率等知識(shí)的學(xué)習(xí),也能培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念。
案例4 蘇教版一上《認(rèn)識(shí)圖形》
(1)小組活動(dòng):每人選一種積木看一看、摸一摸,把自己的感受和發(fā)現(xiàn)在小組內(nèi)交流。
(2)分一分:把相同形狀的物體放在一起,說說為什么這么分。
引導(dǎo)兒童把隨意擺放的各種圖形進(jìn)行分類,兒童既認(rèn)識(shí)了圖形又經(jīng)歷了數(shù)據(jù)整理的過程。適時(shí)創(chuàng)造、開發(fā)有價(jià)值的研究材料可以把培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念貫穿于課程教學(xué)的始終。
2.依托教材體驗(yàn)隨機(jī)。
稻蕕乃婊性是數(shù)據(jù)分析觀念的要素之一。在課程內(nèi)容教學(xué)中,緊扣教學(xué)內(nèi)容,通過個(gè)別現(xiàn)象了解整體規(guī)律,由特殊認(rèn)識(shí)一般,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
案例5 蘇教版五下《圓的周長(zhǎng)》
問題:圓的周長(zhǎng)和直徑到底有什么關(guān)系呢?
活動(dòng):以小組為單位,測(cè)量手中的4個(gè)圓(每組領(lǐng)到的圓相同),記錄測(cè)量出的周長(zhǎng)、直徑的長(zhǎng)度,利用計(jì)算器算出圓的周長(zhǎng)與直徑之間的關(guān)系,填入表格。
反饋:選取多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,討論周長(zhǎng)除以直徑的商有什么特點(diǎn)?為什么有的組測(cè)量同一個(gè)圓,數(shù)據(jù)會(huì)不一樣?
“圓的周長(zhǎng)與直徑到底有什么關(guān)系”問題旨在激發(fā)兒童通過數(shù)據(jù)分析獲得結(jié)論的意識(shí)。讓兒童思考為什么不同的小組測(cè)量同一個(gè)圓,得出的結(jié)果不同,兒童很快意識(shí)到測(cè)量數(shù)據(jù)是有誤差的,而產(chǎn)生誤差的原因是多樣的,這正是事件發(fā)生隨機(jī)性的原因之一。兒童在對(duì)多個(gè)圓的周長(zhǎng)除以其直徑的商的數(shù)據(jù)分析過程中,發(fā)現(xiàn)周長(zhǎng)都大約是直徑長(zhǎng)的3倍,這是事件隨機(jī)性的另一個(gè)重要方面。
四、以實(shí)踐為決策依據(jù),讓數(shù)據(jù)分析生活化――實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)分析到解決問題
1.拓展數(shù)據(jù)分析路徑,提升問題解決能力。
一方面教材提供了大量培養(yǎng)兒童數(shù)據(jù)分析觀念的素材,另一方面解決生活中的實(shí)際問題有助于兒童真正養(yǎng)成數(shù)據(jù)分析觀念。因此,兒童數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)需從課堂延伸到課外。
案例6 “快樂的聯(lián)歡”活動(dòng)準(zhǔn)備
談話:同學(xué)們,“六一”兒童節(jié)馬上就要到了,班委會(huì)打算買些水果分給大家吃,他們?cè)撊绾钨?gòu)買?
交流:調(diào)查大家最愛吃的水果再作決定。
分組收集,匯總?cè)鄶?shù)據(jù):18人愛吃西瓜,3人愛吃蘋果,6人愛吃梨,25人愛吃桃子。
得出:根據(jù)大家愛吃的水果種類和數(shù)量買水果,但是西瓜體積大,不必買這么多,買2個(gè)就可以了。
當(dāng)數(shù)據(jù)分析真正走進(jìn)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,學(xué)生親身經(jīng)歷了解決實(shí)際問題的過程,才能真正體會(huì)數(shù)據(jù)分析對(duì)決策的作用。學(xué)生能結(jié)合實(shí)際考慮個(gè)別樣本的特點(diǎn),思考問題更加全面,數(shù)據(jù)分析觀念得以發(fā)展,解決問題能力得以提升。
2.延伸數(shù)據(jù)分析場(chǎng)域,養(yǎng)成自覺自主意識(shí)。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的學(xué)習(xí)方式是多元的,“數(shù)字化教學(xué)”已經(jīng)走進(jìn)課堂,海量互聯(lián)網(wǎng)信息提供了豐富的數(shù)據(jù)分析素材。
案例7 “一起作業(yè)”網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)
(1)學(xué)生登錄校園英語(yǔ)學(xué)習(xí)網(wǎng)站,完成單詞跟讀、拼寫、排序、模仿、連詞成句等學(xué)習(xí)項(xiàng)目。
(2)通過每天的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),了解自己的作業(yè)情況,對(duì)照本班實(shí)際完成情況分析在班級(jí)中的排名,也可進(jìn)行班與班之間的對(duì)比。
數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的養(yǎng)成是為了使學(xué)生能更好地適應(yīng)未來的學(xué)習(xí)、工作和生活。本例中,學(xué)生可以從統(tǒng)計(jì)表中了解自身的學(xué)習(xí)時(shí)間、效率、效果等,對(duì)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行定量或定性的評(píng)價(jià)。教師也可以分析個(gè)人、班級(jí)、年級(jí)間的差異,為評(píng)價(jià)學(xué)生提供依據(jù)。延展性學(xué)習(xí),提升了分析數(shù)據(jù)和解決問題的能力,有助于在“大課堂”中發(fā)展學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念。
【參考文獻(xiàn)】
[1]教育部基礎(chǔ)教育課程教材專家工作委員會(huì).義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)解讀[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)分析;高中數(shù)學(xué);教學(xué)策略
一、引言
在大數(shù)據(jù)的影響之下,我們的傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式正在發(fā)生著劇烈的改變,大數(shù)據(jù)分析在教學(xué)中的應(yīng)用也越來越明顯,特別是在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,未來的大數(shù)據(jù)分析必然會(huì)對(duì)教學(xué)產(chǎn)生巨大的作用,因此,研究大數(shù)據(jù)分析是一件至關(guān)重要的事。
二、大數(shù)據(jù)分析的概念
對(duì)于數(shù)據(jù)的本身來說,是用來記錄信息的,但是隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,我們?cè)谏a(chǎn)和生活中的各個(gè)領(lǐng)域都有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,這相應(yīng)地帶來的是各種數(shù)據(jù)的處理方式更加的復(fù)雜,數(shù)據(jù)的數(shù)量以及涉及的規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大。大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)可以和經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)一樣,從微觀和宏觀兩個(gè)方面來理解,但是目前大多數(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)有研究的專家來說他們都是從宏觀的角度來分析大數(shù)據(jù)的定義的。大數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)數(shù)量很多,即使新數(shù)據(jù)也能很快地進(jìn)行處理,這些數(shù)據(jù)的類型也是多種多樣涉及很多的領(lǐng)域,而且處理的數(shù)據(jù)具有真實(shí)性。大數(shù)據(jù)分析的重點(diǎn)在于分析,就是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的分析,大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)明顯,哪怕你的數(shù)據(jù)量非常大,但是分析也能快速地完成,并且還能保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。大數(shù)據(jù)分析的目的是通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析和解決,進(jìn)行科學(xué)的總結(jié),發(fā)現(xiàn)其規(guī)律性和模式,同時(shí)結(jié)合穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)流數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)事物發(fā)展的未來趨勢(shì)。
三、高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略的大數(shù)據(jù)分析
(一)更新高中數(shù)學(xué)教學(xué)思想,以此構(gòu)建數(shù)據(jù)分析的概念。很多的老師因?yàn)槭軅鹘y(tǒng)的教學(xué)觀念的影響,思維方式和教學(xué)方法都已經(jīng)模式化了,并沒有樹立數(shù)據(jù)分析的教學(xué)觀念,俗話說,物質(zhì)決定意識(shí),意識(shí)是物質(zhì)的反映。如果老師的教學(xué)觀念還沒有及時(shí)更新的話,那么,教學(xué)行為在這些思想的影響下還是不會(huì)出現(xiàn)根本性的變化,為了解決這一難題,在國(guó)家新的課程改革中明確提出了“數(shù)據(jù)分析”這一概念,這一概念的提出標(biāo)著在大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下我們的國(guó)家也越來越重視數(shù)據(jù)分析在教學(xué)中的實(shí)際運(yùn)用,各位老師應(yīng)該牢牢把握住數(shù)據(jù)分析的觀念,在實(shí)際教學(xué)中,幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)據(jù)分析的知識(shí)框架。(二)勇于探索,在數(shù)學(xué)教學(xué)中嘗試分層教學(xué)?,F(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,采用的還是以班級(jí)為單位的固定的教學(xué)方法,這種教學(xué)方法已經(jīng)是一種既定的模式,對(duì)知識(shí)接受不同程度的學(xué)生他們上課的內(nèi)容是相同的,這樣接受能力強(qiáng)的學(xué)生的潛能得不到發(fā)揮,接受新知識(shí)能力弱的學(xué)生跟不上老師講解的內(nèi)容,打擊了他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。早在幾千年之前,我們的大教育家孔子在教學(xué)的過程中就提出了因材施教的教育理念,要求老師在課堂教學(xué)中準(zhǔn)確地把握每一個(gè)學(xué)生的性格特點(diǎn),來進(jìn)行知識(shí)的傳授,不錯(cuò)過任何學(xué)生的潛力,同時(shí)進(jìn)行不同類型的教育。在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師可以分層次地教學(xué)生。一班上有不少學(xué)生,學(xué)生與學(xué)生之間存在個(gè)人和個(gè)人之間的差異,不同學(xué)生的不同類型的教學(xué)可以有效地促進(jìn)教學(xué)課堂。個(gè)人差異和個(gè)體差異明顯的小學(xué)生,也可以嘗試不同的教學(xué)方法,嘗試新的教學(xué)模式,面對(duì)個(gè)人差異,分不同層次的分析教學(xué)給他們,這有助于促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),也充分挖掘?qū)W生在數(shù)學(xué)上的潛力。(三)學(xué)習(xí)分類和重視數(shù)學(xué)知識(shí)的積累。高中數(shù)學(xué)是一個(gè)強(qiáng)大的抽象性和邏輯性的學(xué)科,需要有更大的知識(shí)量,這就要求學(xué)生學(xué)會(huì)分類,分類各種數(shù)學(xué)知識(shí),這有助于學(xué)生加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,也可以幫助學(xué)生理清數(shù)學(xué)知識(shí)的靜脈,學(xué)生進(jìn)入下一階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)會(huì)學(xué)得更好。另外,還要強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)的積累。
作者:馮雄德 單位:武威第七中學(xué)
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn);數(shù)據(jù)分析觀念;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
一、初中生培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念的意義
課程標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為數(shù)據(jù)分析觀念主要指:在現(xiàn)實(shí)生活中處理問題時(shí)先做調(diào)查研究,收集到有用的數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息并以此為依據(jù)做出判斷;掌握解決問題的多種方法,能根據(jù)問題或?qū)嶋H情況選出合適的方法;體驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中的隨機(jī)性,在足夠的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。[1] 也就是說在數(shù)據(jù)分析觀念的指導(dǎo)下,學(xué)生能夠用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)收集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提取有用信息或形成結(jié)論,從而對(duì)數(shù)據(jù)加以研究和概括總結(jié)。觀念指導(dǎo)實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念就是培養(yǎng)學(xué)生形成有效的問題解決策略,在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價(jià)值從而指導(dǎo)決策。數(shù)據(jù)分析觀念的形成需要學(xué)生經(jīng)歷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的全過程,包括調(diào)查研究,收集、整理、分析數(shù)據(jù)并做出預(yù)測(cè)和決策,再進(jìn)行交流、評(píng)價(jià)與改進(jìn),進(jìn)而形成對(duì)數(shù)據(jù)處理的思維。
二、初中生數(shù)據(jù)分析觀念現(xiàn)狀
課程標(biāo)準(zhǔn)將原來培養(yǎng)學(xué)生“統(tǒng)計(jì)觀念”的目標(biāo)改成如今的培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)據(jù)分析觀念”,是為了讓學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)有一個(gè)宏觀的把握并能利用數(shù)據(jù)分析觀念解決問題。而學(xué)生,甚至是一些教師,沒有意識(shí)到概念的轉(zhuǎn)變意味著學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變,仍然以升學(xué)考試各知識(shí)點(diǎn)的占比作為學(xué)習(xí)的主體,為學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí),為升學(xué)考試而教。教師應(yīng)該利用教材的系統(tǒng)性安排,為學(xué)生合理設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃,以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)能力為最終目的,唯此才能從根本上提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
學(xué)生的數(shù)據(jù)分析水平一定程度上反映了數(shù)據(jù)分析能力。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),[2] 不具備數(shù)據(jù)分析觀念的學(xué)生和能夠建立數(shù)據(jù)表征但不明白目的和作用的學(xué)生占調(diào)查的初中生一大半。教師因?yàn)檫^于注重對(duì)頻率和概率的概念性教學(xué),使學(xué)生不能夠正確認(rèn)識(shí)頻率與概率的關(guān)系,也不會(huì)從數(shù)據(jù)分析中找到規(guī)律。學(xué)生數(shù)據(jù)分析水平不高的原因主要是教師在教學(xué)中重計(jì)算、輕體驗(yàn),重講授、輕探究,重得分、輕能力,重結(jié)果、輕過程。[3]
三、課堂培養(yǎng)策略
1.提升學(xué)生興趣
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念,要讓學(xué)生主動(dòng)參與課堂學(xué)習(xí)。教學(xué)中適當(dāng)?shù)厥褂们榫辰虒W(xué)法,將生活實(shí)際問題轉(zhuǎn)入數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)中,能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望,促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)體系和遷移知識(shí)。情境的設(shè)置可以包括對(duì)天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確程度進(jìn)行預(yù)測(cè)、商場(chǎng)打折促銷活動(dòng)的折扣程度,甚至是銀行存款利率變動(dòng)的原因分析等,依據(jù)學(xué)生的知識(shí)掌握情況和課程進(jìn)度向?qū)W生拋出與日常生活,與民生息息相關(guān)的事件,引發(fā)學(xué)生關(guān)注,學(xué)生在教師指導(dǎo)下認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)分析給解決這些問題帶來的便利。
隨著教學(xué)的深入,學(xué)習(xí)難度提升,教師情境教學(xué)方式要讓學(xué)生進(jìn)入到對(duì)數(shù)據(jù)分析的體驗(yàn)過程中,親歷數(shù)據(jù)的收集、整理、處理、分析和做出判斷,在體驗(yàn)中形成數(shù)據(jù)分析意識(shí),提升數(shù)據(jù)分析能力。例如,對(duì)“隨機(jī)事件”的教學(xué),教師提出骰子拋擲后正面朝上的點(diǎn)數(shù)的可能性,先讓學(xué)生提出自己的觀點(diǎn),然后教師給學(xué)生骰子讓學(xué)生分成若干小組自己嘗試拋擲10次、20次、30次甚至更多次并將每一次結(jié)果記錄下來。拋擲完骰子后,教師讓學(xué)生匯總數(shù)據(jù)并匯報(bào)6個(gè)面分別朝上的次數(shù)占總次數(shù)的比例,接著將每個(gè)組得出的結(jié)果展現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)果不盡相同,匯總所有小組的結(jié)果后,不同點(diǎn)數(shù)分別朝上的占比還是可能與所有小組都不一樣,由此引出隨機(jī)事件的概念。學(xué)生通過這一過程體驗(yàn)到數(shù)據(jù)的收集、整理、處理過程,形成處理問題通過數(shù)據(jù)來做出判斷的意識(shí)。
2.掌握數(shù)據(jù)辨別能力
數(shù)據(jù)分析是個(gè)應(yīng)用性較強(qiáng)的活動(dòng),日常生活中經(jīng)常要運(yùn)用到各種數(shù)據(jù)分析,但怎樣在眾多數(shù)據(jù)中提取有效信息為我所用,學(xué)生對(duì)此還很不清楚。因?yàn)椴还軐W(xué)習(xí)還是做題時(shí),經(jīng)常是給出的數(shù)據(jù)都是有用數(shù)據(jù),沒有其他數(shù)據(jù)摻和進(jìn)來混淆對(duì)數(shù)據(jù)的分析活動(dòng),可現(xiàn)實(shí)生活中,同一個(gè)事件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不止一種。這就需要教師留意培養(yǎng)學(xué)生理智選擇數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的意識(shí),對(duì)數(shù)據(jù)抱有質(zhì)疑態(tài)度,才會(huì)深入數(shù)據(jù)的形成過程,理解每一組數(shù)據(jù)代表的信息。
例如,給出一組數(shù)據(jù):65、72、60、65、88、90、70、65、65,假設(shè)是某班一次考試成績(jī),教師向?qū)W生提問:如果要分析學(xué)生的整體水平,要怎樣利用這組數(shù)據(jù)呢?不少學(xué)生可能認(rèn)為計(jì)算出所有成績(jī)的平均數(shù)就是這次考試的整體水平,而這個(gè)平均數(shù)約為71分。這時(shí)候教師可以讓學(xué)生思考:平均分71分和占了全部數(shù)據(jù)的4/9的65分哪個(gè)更能代表這個(gè)班的總體水平呢?由此引入“眾數(shù)”的概念――一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)值,叫眾數(shù),并且讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,平均數(shù)與眾數(shù)都是對(duì)整體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,但平均數(shù)是反映數(shù)據(jù)的總體平均水平,而眾數(shù)則反映數(shù)據(jù)的多數(shù)水平,雖然用以代表數(shù)據(jù)可靠性相對(duì)差一些,但它不受極端數(shù)據(jù)的影響,求法簡(jiǎn)便,適用于大面積的普查研究或非數(shù)值型信息。通過這樣的教學(xué)設(shè)置,學(xué)生既學(xué)到了新的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也掌握了在不同數(shù)據(jù)和問題中辨別數(shù)據(jù)、利用數(shù)據(jù)的能力,在面對(duì)數(shù)據(jù)時(shí),能有意識(shí)地辨別、選擇有用數(shù)據(jù)。
3.強(qiáng)化分析能力
教學(xué)中教師經(jīng)?;ǜ嗟木ψ寣W(xué)生讀圖作分析,忽略了讓學(xué)生知道并掌握這個(gè)圖表要在什么訴求下形成,什么情況下用別的圖表形式來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。而讓學(xué)生會(huì)選擇合適的方法分析數(shù)據(jù),能更直觀地顯示數(shù)據(jù)分析結(jié)果,有助于提升判斷的準(zhǔn)確性。教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)在同種數(shù)據(jù)下各種圖表的產(chǎn)生和形成過程,比較數(shù)據(jù)分析方式的差異,找出最優(yōu)數(shù)據(jù)分析方法,提升數(shù)據(jù)分析觀念。
通過讓學(xué)生對(duì)比各種類型圖表,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),柱狀圖比表格呈現(xiàn)稍微直觀一些,而折線圖比柱狀圖對(duì)波動(dòng)的表現(xiàn)更為直觀。比較柱狀圖和折線圖,會(huì)發(fā)現(xiàn)柱狀圖較容易比較數(shù)據(jù)之間的差異,而折線圖在表示數(shù)量多少的同時(shí),還可以反映同一事件在不同時(shí)間的變化情況。這種體驗(yàn)分析,提高了學(xué)生辯證思考和分析問題的能力,學(xué)生能夠建立起在不同需求下分析處理數(shù)據(jù)的觀念,并知道如何選擇分析方法,然后依據(jù)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)并給出合理建議。
4.課后鍛煉策略
觀念的形成不能一蹴而就,數(shù)學(xué)思維能力需要在不斷的鍛煉中獲得提升,使能力得到提高進(jìn)而促進(jìn)良好數(shù)據(jù)分析意識(shí)的形成,而良好的數(shù)據(jù)分析觀念能推動(dòng)向應(yīng)用能力的轉(zhuǎn)化。實(shí)際生活中有太多可以讓學(xué)生發(fā)揮數(shù)據(jù)分析意識(shí)去解決的問題,教師對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)可以不用局限于教材教輔提出的練習(xí),而是讓學(xué)生自主選擇一個(gè)主題,自己親歷提出問題,收集、篩選、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論的過程。例如,對(duì)學(xué)生每天放學(xué)后從學(xué)?;氐郊业臅r(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,調(diào)查身邊同學(xué)所喝礦泉水的品牌,看籃球賽時(shí)對(duì)不同隊(duì)員的投籃次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并分析等等。相比于埋頭在習(xí)題中,這些有趣的觀察記錄活動(dòng)更能吸引學(xué)生的興趣,發(fā)揮主觀能動(dòng)性去參與,也有利于培養(yǎng)學(xué)生全面、客觀、務(wù)實(shí)的數(shù)據(jù)分析意識(shí)。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]會(huì)計(jì)信息管理;人才培養(yǎng);數(shù)據(jù)分析
0引言
2012年以來,鋪天蓋地的大數(shù)據(jù)進(jìn)入了我們的視線,各種流行書籍,各大網(wǎng)站、媒體都在談?wù)摯髷?shù)據(jù),一時(shí)間成為這個(gè)時(shí)代最熱門的話題。同時(shí),這也引起了我們的關(guān)注。我們說,大數(shù)據(jù),不單純是數(shù)據(jù)規(guī)模上的大,還在多樣性、速度、精確性上都有突破性增長(zhǎng)。更重要的是,這種數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值也是舊有數(shù)據(jù)難以企及的。我們這里暫且不論如何駕馭大數(shù)據(jù)以及有什么樣的技術(shù)要求,它給我們的一點(diǎn)重要啟示就是要注重?cái)?shù)據(jù)分析的重要性。在此背景下,深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)積極探索滿足新形勢(shì)下人才需求的培養(yǎng)模式,使人才更好地滿足當(dāng)前企業(yè)的實(shí)際需要。
1大數(shù)據(jù)時(shí)代背景引發(fā)對(duì)人才需求的變革
可以說,在未來的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域,“占領(lǐng)市場(chǎng)必須先占有數(shù)據(jù)”,也就是要做到基于信息的決策———“用數(shù)據(jù)說話,做理性決策”,即進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析是從海量的數(shù)據(jù)中提取和挖掘出對(duì)企業(yè)有價(jià)值的規(guī)律和趨勢(shì),為企業(yè)的決策提供支持,這些支持體現(xiàn)在四個(gè)方面:①行為預(yù)見鏡———幫助企業(yè)識(shí)別機(jī)會(huì)、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn);②問題良藥———幫助企業(yè)診斷問題、亡羊補(bǔ)牢;③跟蹤檢測(cè)———幫助企業(yè)評(píng)估效果,提升效益;④引力動(dòng)力器———幫助企業(yè)提高效率,加強(qiáng)管理。不可否認(rèn),個(gè)別公司的決策人具有超人的戰(zhàn)略眼光以及敏銳的洞察力,單靠直覺也能給公司帶來巨大價(jià)值。那么究竟靠數(shù)據(jù)分析的決策能否優(yōu)于直覺決策,我們這里也要靠數(shù)據(jù)說話。有學(xué)者比較了組織中用直覺決策以及用數(shù)據(jù)分析決策的可能性,研究發(fā)現(xiàn),業(yè)績(jī)優(yōu)秀的組織更多地傾向于采用分析決策,尤其是在財(cái)務(wù)管理、運(yùn)營(yíng)、戰(zhàn)略等方面。因此,可以推斷,用數(shù)據(jù)分析決策比直覺決策能給企業(yè)帶來更大的價(jià)值。與此同時(shí),根據(jù)智聯(lián)招聘網(wǎng)站顯示,短短兩年時(shí)間,珠三角地區(qū)數(shù)據(jù)分析人才需求已接近了需求量旺盛的傳統(tǒng)會(huì)計(jì)專業(yè)??梢?,越來越多的公司需要能夠?qū)矩?cái)務(wù)等相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、加工、分析以為公司管理層決策提供信息支持的人才??梢哉f,傳統(tǒng)會(huì)計(jì)專業(yè)注重會(huì)計(jì)核算,即財(cái)務(wù)報(bào)表編制的整個(gè)流程及環(huán)節(jié)的掌握,而會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)更注重對(duì)財(cái)務(wù)報(bào)表數(shù)據(jù)以及其他有用信息數(shù)據(jù)的再加工、處理、分析及呈報(bào),以滿足管理層經(jīng)營(yíng)決策的需要??梢哉f,不同的社會(huì)發(fā)展階段和發(fā)展水平要求有不同的專業(yè)設(shè)置及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與之適應(yīng)。從會(huì)計(jì)電算化到會(huì)計(jì)信息管理背后的推動(dòng)力是時(shí)代的變革引發(fā)的對(duì)人才的需求。然而,從當(dāng)前會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)的建設(shè)情況來看,多數(shù)院校存在培養(yǎng)目標(biāo)不清晰、沒有明確的專業(yè)定位、與會(huì)計(jì)電算化等專業(yè)沒有明顯區(qū)分以及缺乏明確的專業(yè)核心課程等突出問題,尤其是對(duì)會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)名稱中“信息”二字究竟如何體現(xiàn)沒有清晰的把握和界定。因此,會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)的人才培養(yǎng)模式亟需變革。
2大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下會(huì)計(jì)信息管理人才工作崗位及能力分析
深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012年成功申報(bào)會(huì)計(jì)信息管理新專業(yè),并于2013年下半年開始首屆招生。與此同時(shí),會(huì)計(jì)信息管理的專業(yè)定位、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系也成為擺在專業(yè)任課教師面前的重大課題。近幾年來,全體專任教師圍繞會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)建設(shè)展開了一系列的咨詢、調(diào)研、走訪,并定期進(jìn)行討論、交流,扎扎實(shí)實(shí)了解實(shí)際中的人才需求,實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才供給與人才需求無(wú)縫對(duì)接。到目前,初步形成了具有專業(yè)特色的會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)建設(shè)思路與方法。首先,會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)人才就業(yè)崗位主要集中在賬務(wù)處理、管理會(huì)計(jì)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)分析、預(yù)算管理、成本管理、資金管理及內(nèi)部控制等方面。具體工作任務(wù)體現(xiàn)在:會(huì)計(jì)核算,納稅申報(bào),管理會(huì)計(jì),財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)處理、加工、分析及呈報(bào),以及預(yù)算、成本、資金管理等。其次,在新形勢(shì)下會(huì)計(jì)信息管理人才的工作崗位領(lǐng)域,會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)人才應(yīng)具備如下三方面能力:①會(huì)計(jì)核算能力,指的是熟悉并掌握會(huì)計(jì)信息生成系統(tǒng),運(yùn)用財(cái)務(wù)信息對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià);②數(shù)據(jù)分析能力,指的是掌握一定的數(shù)據(jù)分析方法,運(yùn)用Excel、數(shù)據(jù)庫(kù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、分析及呈現(xiàn);③輔助決策能力,指的是能夠依據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果,為公司日常財(cái)務(wù)等管理決策提供支持。
3大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下會(huì)計(jì)信息管理人才培養(yǎng)目標(biāo)
在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代及大數(shù)據(jù)時(shí)代,對(duì)財(cái)務(wù)人才的要求,已經(jīng)不局限于傳統(tǒng)賬務(wù)處理,更傾向于對(duì)決策相關(guān)信息數(shù)據(jù)的處理和分析?!罢碱I(lǐng)市場(chǎng)必須先占領(lǐng)數(shù)據(jù)”,公司財(cái)務(wù)和經(jīng)營(yíng)決策的制定更多的是基于信息的決策,即“用數(shù)據(jù)說話,做理性決策”,而數(shù)據(jù)分析即是從海量的數(shù)據(jù)中提取和挖掘出對(duì)企業(yè)有價(jià)值的規(guī)律和趨勢(shì),為企業(yè)的決策提供支持。因此,在新形勢(shì)下,會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)可以確定為數(shù)據(jù)分析引領(lǐng)財(cái)務(wù)決策信息化。為了實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),需要三個(gè)層面的支撐體系,即基于財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析、服務(wù)管理決策。
4大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下會(huì)計(jì)信息管理人才培養(yǎng)課程體系
在以數(shù)據(jù)分析引領(lǐng)財(cái)務(wù)決策信息化的人才培養(yǎng)目標(biāo)指引下,我們初步形成了如下三個(gè)層次的課程體系。
(1)會(huì)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)課程:會(huì)計(jì)信息管理源于會(huì)計(jì),不能脫離財(cái)務(wù)會(huì)計(jì),仍然要以財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)為基礎(chǔ)。專業(yè)學(xué)生要了解財(cái)務(wù)報(bào)表的生成過程及會(huì)計(jì)賬務(wù)處理流程、能夠?qū)σ话闫髽I(yè)常見經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)進(jìn)行會(huì)計(jì)處理、進(jìn)行企業(yè)納稅申報(bào)等。這方面課程主要有:會(huì)計(jì)學(xué)原理、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、納稅實(shí)務(wù)。
(2)數(shù)據(jù)分析技術(shù)課程:對(duì)信息的把握體現(xiàn)在兩個(gè)層面,其一是與企業(yè)信息化相適應(yīng)的一般管理軟件、財(cái)務(wù)軟件的使用及熟練操作以及簡(jiǎn)單維護(hù),能夠作為關(guān)鍵人物輔助中小企業(yè)實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)信息化;另一層面通過對(duì)數(shù)據(jù)的采集、整理、分析報(bào)告,滿足管理層基于信息的決策以及決策的科學(xué)化。數(shù)據(jù)的來源可以來自公司內(nèi)部的管理信息系統(tǒng),根據(jù)需要也可以來自企業(yè)外部的國(guó)家經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)市場(chǎng)信息等。其中,對(duì)數(shù)據(jù)的分析能力又從兩方面進(jìn)行培養(yǎng),一方面是分析思維方式的培養(yǎng),這是起主導(dǎo)作用的層面;另一方面是分析工具運(yùn)用的培養(yǎng),信息化時(shí)代,數(shù)據(jù)量的加大要求借助于一定的分析工具才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析。企業(yè)信息化實(shí)施及數(shù)據(jù)分析方面的主要課程有:財(cái)務(wù)報(bào)表分析、財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用、數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用、商務(wù)智能等。
(3)決策能力提升課程:新形勢(shì)下財(cái)務(wù)人員面對(duì)和服務(wù)的更多是企業(yè)的管理層和決策層,會(huì)計(jì)信息管理專業(yè)學(xué)生要清楚公司管理層和決策層需要哪方面的決策信息支持,并通過數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行提供,同時(shí)給出合理化建議。這方面課程主要有:管理會(huì)計(jì)、財(cái)務(wù)管理、成本管理等。其中,財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)分析課程能夠使學(xué)生掌握系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法,包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展現(xiàn)及報(bào)告撰寫各環(huán)節(jié)的基本理論及操作技能,同時(shí)熟練地運(yùn)用數(shù)據(jù)分析的思想和方法分析企業(yè)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù),為管理層決策提供信息支持。數(shù)據(jù)分析軟件應(yīng)用課程能夠讓學(xué)生熟練運(yùn)用Excel等常見數(shù)據(jù)分析工具、軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析的方法和技巧,培養(yǎng)學(xué)生操作Excel等數(shù)據(jù)分析軟件的基本技能。商務(wù)智能(含數(shù)據(jù)挖掘)課程依托商務(wù)智能平臺(tái),從商務(wù)智能概念、商務(wù)智能結(jié)構(gòu)、多維數(shù)據(jù)集內(nèi)容、數(shù)據(jù)挖掘、交付等主要內(nèi)容,使學(xué)生在了解如何運(yùn)用商務(wù)智能的工具、架構(gòu)以及規(guī)則的基礎(chǔ)上,分析企業(yè)數(shù)據(jù),為企業(yè)管理層提供信息化決策支持系統(tǒng)。
5結(jié)語(yǔ)
不同的社會(huì)發(fā)展階段和發(fā)展水平要求有不同的專業(yè)設(shè)置及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與之適應(yīng)。從會(huì)計(jì)電算化到會(huì)計(jì)信息管理背后的推動(dòng)力是時(shí)代的變革引發(fā)的對(duì)人才的需求。大數(shù)據(jù)時(shí)代下會(huì)計(jì)信息管理人才培養(yǎng)目標(biāo)為數(shù)據(jù)分析引領(lǐng)財(cái)務(wù)決策信息化。相應(yīng)課程體系為財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)基礎(chǔ)課程、數(shù)據(jù)分析技術(shù)課程、決策能力提升課程。我們共同期待,會(huì)計(jì)信息管理人才將通過數(shù)據(jù)分析對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)等管理決策帶來價(jià)值增值。
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