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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇統計學發展史,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 天氣預報;方法;天氣預測
中圖分類號P45 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)69-0080-02
天氣預報的產生與發展與社會經濟的發展、科學進步、以及人們的生活需求密切相關,天氣預報產生到發展,是很多人努力與汗水的結晶,天氣預報方法在不斷趨于科學化、準確化。現如今天氣預報主要采用數值預報的方式進行預告天氣,具有較強的準確性與科學性,往往能較為準確的預測未來多天的天氣,給人們的生產生活提供便利的指導,及時降低了很多自然災害的破壞性。
1天氣預報簡析
天氣預報,是以大氣為研究對象,對某一區域在未來一定時間段內大氣的運動狀況作出預測,一般情況下,天氣與氣候的預測都屬于天氣預報的范圍,天氣預報依據時間長短,可以劃分不同類型,在0小時-12小時內的天氣預報為短時預報,而1天-2天的預報則是短期天氣預報,半個月左右的天氣預報則是中期天氣預報,通常,我們所能聽到的是短期或中期的天氣預報,短時預報則較少。天氣自古以來就是人們關注的事物,一些氣象諺語與農業經濟有著密切的聯系,隨著水銀氣壓計的發明,真正科學的天氣預報時代才剛剛拉開序幕,漫長的氣象預報發展至今,已形成四個可以清晰辨明的發展階段:民間技藝,單站預報,天氣圖預報,數值預報。下文將對這四種天氣預報方法作詳細說明,以了解天氣預報方法的發展歷程。
2天氣預報方法的發展綜議
2.1民間技藝
很多國家都有關于氣象的研究,尤其是一些歷史悠久的文明古國,其天氣預報方法的發展歷史也很悠久,我國古人很早就關注氣象方面的知識,早在殷代的時候,甲骨卜辭上便有天氣預報的相關記載。在國外,像那些歷史久遠的古國,如巴比倫、古希臘,較早時也有關于天氣方面的記載,巴比倫有很多關于氣象的諺語,而古希臘著名學者亞里士多德對前人或以前的氣象方面的知識進行總結歸納,作成一部世界上最早的氣象方面的書籍,名為《氣象匯論》,氣象諺語凝結著無數人的生活經驗與切身體驗,很多諺語都包含著眾多有用的信息,也有很多諺語是科學的,在沒有廣播、電視觀看天氣預報的年代,農民往往依據氣象諺語有效地安排農時,其對農業生產有重要的指導作用,但由于科學技術的落后與人們認識的局限性,很多諺語只是事物的表面觀察,沒能全面認識大氣的運動狀況并給與科學的解釋,局限性明顯。因此,以此作為預報天氣的依據,不準確性顯而易見,很多人因無法解釋一些天氣狀況,而將天氣蒙上迷信的色彩。早期天氣預報的種種局限性帶來天氣預報方式變革,促成能得到準確天氣數據的測量工具的發明與使用。
2.2單站預報
隨著科技的進步,單站預報在民間技藝之后又成了天氣預報的一種方式,所謂單站預報,即以一個站點氣象要素的演變為依據,這些氣象要素包括溫度、濕地、地面氣壓等要素,單站預報是在很小的范圍內進行天氣預測,雖然準確率不高,但相比傳統的以經驗進行天氣預報的民間技藝,已有了很大的進步。這種進步是科技革命的成果,是很多科學家共同的努力,意大利天文學家伽利略發明了空氣溫度表,托里拆利發明了氣壓表,各種測量儀器的發明,使得風速、氣壓等要素實現測量,這些能對氣象要素進行測量的儀器的發明是氣象發展史的一次飛躍,氣象學理論的逐步建立,信風、大氣環流理論的產生發展都為天氣預報的準確性與科學性奠定較為堅實的理論基礎,但由于通訊系統的局限性,及科學技術的發展程度較低,單站預報僅僅停留在一站之地,預報有坐井觀天之感,不能對站點以外的天氣進行預報,雖然單站預報在天氣預測方面已有了一定的準確性,但是其局限性又促成了新一輪天氣預報方法的更新與發展。
2.3天氣圖預報探析
2.3.1天氣圖預報的背景與預報過程
天氣圖預報在氣象預報與氣象科學史上具有劃時代的意義,天氣圖預報需要掌握大氣運動的規律,需要獲取大量由地面到高空的氣象方面的數據與信息,并將不同地點的氣象要素進行有機地聯合,這使氣象觀測在單站預報的基礎上有質的突破。在一戰的時代背景下,惡劣天氣的突然來襲重創了英法聯軍,一些有識之士意識到這些災難在對氣象資料進行研究,作出氣象圖進行天氣預報后是可以避免的,氣象圖以各種符號標注天氣系統,按一定的標準劃分,可將氣象圖歸為三類,即地面氣象圖、高空氣象圖、輔助氣象圖,具體定制天氣系統的過程有兩步,第一步,對大氣形式進行預報,由于大氣在一定時間段間隔中,兩個點有連續性的特點,因此,就可推斷出未來天氣系統的位置與強度,由同一時刻地面與天空的配合,了解與規劃天氣系統的空間結構,利用動力氣象學與天文學的有關概念,對未來幾天的天氣狀況進行推測。第二步,在天氣形式預報之后,結合當地的氣象要素的具體數據做出天氣預報,從天氣形式預報到天氣預報不是一蹴而就的過程,需要的是預報員多年的預報經驗,加上檔案中的相似天氣的例子,天氣圖預報對于短期天氣形勢變化不大時比較有效,突發的天氣狀況發生時,預報員往往由于來不及做出判斷,對天氣錯誤報道,決定天氣的因素很多,在科技沒能足夠發達的情況下,做出準確的預報也十分困難。
2.3.2天氣預測方法
天氣與短期氣候的預測一般采用統計學方法,統計學方法是一種行之有效的預測天氣的方法,數理統計學的發展更為氣候預測提供了好的條件,統計學方法通過對各種數列的統計歸納,了解與發現規律,進而預測未來的天氣狀況,統計學方法容易忽略事物背后某些相關的重要因素,降低了準確率。這是統計學方法需要改進與突破的地方。
2.4數值預報探議
2.4.1數值預報模式
大氣運動遵循著特定的物理定律,利用數學方法進行演算推論,計算出未來一段時間的大氣運動狀況,是目前所能進行天氣預報的最為準確且有效的方法。通常所說的數值預報模式是建立在V.Bjerknes的工作與研究的結果之上的,他給出了描述大氣運動的方程組,該方程組設七個變量,分別是緯向風速、垂直風速、經向風速、溫度、密度、比濕、氣壓,由于求解十分困難,方程組的精確值未計算出來,但利用數值計算方法,讓計算機可求解,得出了其數值解,由于計算量極大,在當時,利用計算機求解也需要很長時間,很多近代國內外科學家都為此做了很多嘗試,在20世紀初期,英國數學家用數值方法計算天氣變化,用手搖計算機搖了幾個月,由于過程極為復雜,技術的落后,最終以失敗告終,之后,一些研究者在吸取前人經驗的基礎之上,不斷的實踐,加上科學技術的進步,數值預報在天氣預報中的作用也越來越大,世界上最先進的數值預報業務體系能對世界范圍內7天-9天的天氣狀況進行有效預測。其準確性也達到了讓很多人吃驚的程度,在未來的不斷改進與發展之下,天氣預報所能預報的天數也會越來越長。
2.4.2數值預測的發展,以ENSO現象為例
ENSO是厄爾尼諾-南方濤動的英文縮寫,是全球氣候變化的重要信號,在1986年,Game與Zebiak設計的海氣耦合模式成功兩次預測了厄爾尼諾現象,增強了天氣研究界的信心,很多氣象工作者都潛心研究,使ENSO的研究與數值預測的研究有了很大進步,天氣預測的準確性雖然受很多不確定因素的制約,但以ENSO為例,數值預報方式有效且科學,能促進天氣預測精度的提高,相信在眾多科學家不斷潛心研究與技術發展之下,天氣預報的精度也會不斷提升,對很多典型氣象的預測結果也會更加準確。
3 結輪
天氣預報經過漫長的人類發展史,已形成了一整套的發展體系,歷經民間技藝、單站預報、天氣圖預報、數值預報的發展史,預報的精度逐步提高,為人們的生活生產活動提供了重要的指導作用,但天氣預報受很多不確定因素的影響,仍會有很多沒能及時預料的天氣現象的出現。在科學技術飛躍發展的今天,加上很多科研工作者不斷地潛心研究,未來的天氣預報也會更加準確,預報方式也會更加先進。
參考文獻
[1]杜鈞,陳靜.單一值預報向概率預報轉變的基礎,談談集合預報及其帶來的變革[J].氣象,2010,36(11):1-11.
關鍵詞:概率論與數理統計;教學研究;實用性
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)07-011-01
作為大學數學的基礎課程,概率論與數理統計在高校數學教育中占有十分重要的地位,由于研究的對象的特殊性,以及規律的普遍性,它與數學其他方向不同具有廣泛的應用背景,而統計學部分更成為經濟學,社會科學,管理等諸多領域不可或缺的有力工具,而近期其理論甚至被物理學,遺傳學以及信息論所采用,因此討論仔細研究概率論與數理統計的教學方法對高校教育來說是十分必要的功課。
鑒于學生大多數在高中階段已經接觸過古典概率論的一些基礎知識以及計算方法,但并沒有掌握概率論的基本原理,在本科階段的概率論與數理統計的教學目標,主要應當設定在令學生把握這門課程的基本思路以及如何把理論與具體的實際應用結合上,而為了實現這一點,就要從以下幾步入手。
一、 應用與理論結合讓學生在上課中找到樂趣
鑒于本科階段,高等數學與線性代數的授課以理論與計算為主,在授課中較難激發學生的自主思維創造能力,因此顯得相對枯燥,而概率論與數理統計則大不相同,它是從實踐中誕生而最終又回到實踐的課程,因此在課程教學中可以先以具體實際問題設問,來調動學生的思考,進而在教學過程中通過對理論的學習解決學生的疑惑,這是令教學擺脫純理論的單調而獲得生命力的很好手段。例如著名的瑪麗蓮問題:“臺上有三個門,一個后面有汽車,其余后面是山羊,主持人讓你任意選擇其一,然后他打開兩個門中的一個,你看到的是山羊,這時,他給你機會讓你重選,也就是你可以換選剩下的門,那么你換不換?”,這個問題在當時曾引起了廣泛的爭論,學生在思考時會提出各種不同的意見和根據,而此時,可以借對此問題的剖析,以及概率論原理在此問題中的應用,令學生切身感覺到概率論在具體問題中的用處。
二、 概率論發展史與案例結合讓課程不再單調
眾所周知,概率論的源于賭博問題,而如何從賭博問題發展出一門應用性與理論性都很強的學科很自然的會激發學生的興趣,因此在課程開始的時候,可以逐漸引入概率論的發展史,
例如代表人物以及發展階段所研究的典型問題,通過把握這類問題的脈絡,概率論便有了一部生動的發展史,而在對概率論各種問題的學習中,學生自然會產生新的視角與連貫性的思維,對于培養學生的創新思維能力有很大的好處,創新思維并非憑空產生,而是誕生于對舊理論的脈絡和發展趨勢的把握之中的,因此在教學中一點一點介紹概率論的流變過程是很有價值的。
三、高等數學知識回顧與概率論的新內容相結合讓課程更具有說服力
拉普拉斯將概率論與數學經典的分析理論結合,使得概率論演變成為一門嚴謹的科學,而概率論的學習中很自然的會遇到很多之前在高等數學學習階段已經學過的知識,在講授概率論這方面的知識前,對高等數學的知識做些回顧,可以幫助學生更好的把握所學過的知識與新知識之間的聯系,進而更容易從研究簡單的古典概率問題過渡到相對抽象的問題。
四、學生自主學習與課堂老師講授相結合使課程更生動活潑
傳統的概率論教學是老師講授為主,習題為輔的灌輸式教學,這種教學方式的特點是老師全程掌握教學進程,比較容易解釋內容并進行習題講解,但在這種教學方式下,學生由于處于被動接受的地位,所以很容易分神,學習效率并不高,積極性也不強。
而為了解決這樣一個問題,西方哲學宗師蘇格拉底最早提出了辯證法的概念,他將自己的蘇式辯證法稱為“助產術”,這種方法的特點在于,老師的責任在于提出問題,而提出問題之后,任由學生來解答問題,當學生嘗試解答問題的時候,實際上他們便開始真正對問題進行思考,而自主的思考是開啟智慧之門的金鑰匙,老師在學生提出各種解答方式的同時,不斷的繼續對學生的答案進行提問,隨著問題與回答的逐層深入,引導學生自己接觸到問題的最終答案。正因為在這樣一個過程中,教師的責任只在于提出問題并加以引導,而尋求最終答案的過程都是由學生自己完成,因此可以將這種方法稱為智慧的“助產術”。
這種教學方式換一種名稱實際上就是所謂的“啟發式教學”,哈佛大學廣受學生歡迎的哲學公開課《公正,該如何做才好》正是應用了此種教學法。
關鍵詞:二次剖宮產;腹壁切口;腹腔粘連
1 資料與方法
1.1一般資料 2006年1月~2013年12月入院行二次剖宮產的病例92例。孕婦年齡23~41歲,平均年齡29.4歲,孕周38~41+4w。入院時有5例已臨產,87例待產,入院后均未試產,其中29例是在連續硬膜外麻醉下進行二次剖宮產手術,63例是在腰硬聯合麻醉下進行二次剖宮手術。第一次剖宮產取腹壁切口是62例,其中腹膜未縫合者28例,縱切口是30例;子宮切口均是子宮下段切口。只有1例第二次妊娠距前次剖宮產時間少于2年,其他均大于2年。二次手術中常規縫合腹膜及腹壁各層,有2例無腹腔粘者加雙側輸卵管結扎術,其他無附加手術。第二胎胎兒大于4500g者3例。
1.2方法
1.2.1分析指標第二次剖宮產手術開始至胎兒娩出時間(T1),手術總時間(T2)及術中出血量。①子宮切口愈合情況:子宮切口處瘢痕與子宮肌層均勻一致為愈合良好,切口瘢痕較正常子宮肌層變薄者為愈合不良。②腹腔粘連情況:子宮原切口處與膀胱組織粘連為輕度,子宮體部與腹膜組織粘連者亦為輕度;子宮切口及子宮體與大網膜粘連者為中度;切口及子宮體與大網膜和腸管廣泛粘連者為重度。
1.2.2分組方法第一依據前次剖宮產腹壁切口具體方式不同,對92例病例進行分組,進行組間比較上述各項指標,第二依據第一次腹壁切口手術時縫合或不縫合腹膜對62例病例進行分組比較上述相關指標。
1.3統計學處理所得計量資料用(x±s)表示,采用t檢驗,計數資料采用χ2檢驗,進行統計學分析。
2 結果
2.1各組間資料的比較,孕婦的年齡、孕周、手術時使用的麻醉均無統計學意義(P>0.05),新生兒體重特別巨大者(>4500g)有1例子宮下段原切口處子宮肌層稍變薄,其余無明顯差異,故無統計學意義。
2.2腹壁切口選擇92例中第一次剖宮產腹壁切口62例,縱切口30例,第二次手術時均切除原腹壁瘢痕進入腹腔,見表1。
2.3縫合或不縫合壁層腹膜腹壁切口62例,縫合腹膜34例,未縫合28例,見表2。
3 討論
3.1腹壁切口的選擇由于下腹壁橫切口具有外形比較美觀,術后疼痛較輕,且不宜出現腹壁疝的優點,所以近年來越來越多的年輕婦女手術前主動選擇橫切口。但是隨著二次剖宮產的人數的逐年增多,下腹壁橫切手術的缺點也越來越明顯,手術操作復雜、手術時間長、前鞘與腹直肌剝離面大,有時因胎兒巨大至部分腹直肌斷裂,因此會造成二次手術時難度加大。由于腹直肌與前鞘及腹膜粘連嚴重致使手術進腹困難、損傷增加、出血增多,由于解剖層次不清時很容易誤傷膀胱等臨近臟器而造成嚴重后果。本文統計結果顯示,下腹壁橫切口二次手術的開腹時間及手術總時間均明顯大于下腹縱切口,差異具有統計學意義。隨著單獨二胎政策的開放,將會有更多的年輕婦女有生育二孩的機會,因此,不管是否有生育二孩要求的孕婦在第一次手術時還是選擇下腹縱切口的為好,以便于降低二次盆腔手術的困難,減少手術創作和出血。
3.2下腹橫切口剖宮產術中縫合或不縫合壁層腹膜的比較隨著新式剖宮產術在臨床的廣泛應用,很多臨床醫生對不縫合壁層腹膜是否會加重盆腔粘連、影響手術患者的康復仍有疑慮。從縫合腹膜到不縫合腹膜是婦產科手術發展史上的一大改革。1989年Milewczyk[1]做的動物實驗,結果表明不縫合腹膜可減少粘連。2003年的Cochrane[2]系統評價結果證明不縫合腹膜有利于縮短手術時間,降低術后病率,但關于對術后腹腔粘連的影響等的遠期指標的評價,尚無明確結論。本文統計結果顯示,根據首次剖宮產是否縫合腹壁腹膜將病倒分為兩組,比較二次剖宮產的手術開始至胎兒取出時間、手術時間、術中出血、腹腔粘連情況,兩組結果差異均無統計學意義,說明不縫合腹膜并不會加重腹腔粘連。
3.3剖宮產術后再次足月妊娠可否試產困為瘢痕子宮可致子宮自然破裂,也曾有剖宮產術后再次足月妊娠試產過程中出現子宮自然破裂、胎兒死亡、產婦大出血的先例,所以,現在剖宮產術后再次足月妊娠者都不進行試產,直接選擇了再次剖宮產。瘢痕子宮可否試產,鄭彩微等[3]報道,只要掌握好陰道試產條件,瘢痕子宮足月妊娠陰道試產成功率可達76.5%,也就是說一次剖宮產并不需永遠剖宮產。本文中92例子宮下段橫切口,在二次剖宮產時見原子宮瘢痕愈合良好86例,如果孕婦在二次懷孕中期就開始適當注意飲食調節,避免胎兒較大,瘢痕子宮再次妊娠仍有陰道分娩的可能。
參考文獻:
[1]Milewczyk M.Experimental studies on the development of perito-neal adhesions in cases of suturing and non-suturing of the parie-tal peritoneum in rabbits[J].Ginekol pol,1989,60(1):1-6.
專業與數學結合度
專業列表:哲學、宗教學、倫理學、法學、社會學、政治學、漢語言文學、對外漢語、新聞學、廣告學、編輯出版學、英語、歷史學、考古學、博物館學、民族學等。
如果你選擇了這類專業,對于數學你完全可以表示無所謂。且不提不少文科特長的院校根本就不安排數學課,即使需要學,也就是作為一些科普性質的課程,其難度就相當于“科學松鼠會”,僅僅是在掃盲階段。比如:一元微積分、概率統計初步等。這些是在高中的數學基礎上做一點提高。一元函數微積分會涉及導數的概念和幾何意義,根據函數的意義求導數等。概率論統計初步與高中的概率基本一致――了解隨機現象、隨機試驗的基本特點;理解基本事件、樣本空間、隨機事件的概念;掌握事件之間的關系;理解事件之間和、積、差運算的定義,掌握其運算規律。在此基礎上,再比較簡要、系統地介紹一點數學發展史,介紹一些經典數學問題、傳統數學分支和當代數學科學的發展,通過史實與例證來揭示數學科學的精神實質、思想方法、對社會進步的推動、與其他學科的交叉等。教學的根本目的,是要使學生知道一些必要的數學知識,對近現代數學的概貌有一個粗略的了解,接觸一些數學科學的基本思想方法,讓習慣于“死記硬背”的文科腦袋,受到一點形式邏輯和抽象思維的訓練。
所以這類專業學數學,幾乎是“玩票”性質,讓你在詩山文海中緩一緩,從感性世界到理性世界有個過渡。不過你要真心不愛接觸數學,那就選擇一所以文科見長的院校,做一個無憂無慮的純文科生吧!
專業與數學結合度
專業列表:主要為管理學類專業,如工商管理類的工商管理、市場營銷、人力資源管理、旅游管理等專業,還有公共管理類的行政管理、公共事業管理、勞動與社會保障、土地資源管理等。
這類專業多數文理兼招,自然對數學的要求要上一個等級,同時,經濟類專業和管理類專業還有大量的交叉學科,如人力資源管理的財務管理、財政學、概率與數理統計、管理會計、國際結算、國際金融、國際貿易、會計學、計量經濟學、金融學、統計學原理、微積分、線性代數、運籌學……這些都是學生的必修課,基本上都跟數學沾邊,因為上述專業今后的工作涉及人員測評、薪酬的制定等,都需要統計學、計量學做基礎,而微積分、線形代數和概率又是統計和計量的基礎。市場營銷專業也是如此,要掌握市場的情況,對市場進行調查與研究也離不開數學這個工具。同理,管理類的其他專業都是需要數學的,當你學到運籌學、線形規劃和許多基本的管理學方法時,就會發現微積分和線性代數是多么有用。因此,可以說,數學是這些專業的基石,是非常有用的基礎課。如果到了大三、大四你決定考研,或打算轉專業讀研,就會慶幸自己學習了數學,而純文科的學生就只能從頭學起,還要面臨著長期不接觸數學腦子“生銹”的風險。
不過比起一顆星的數學結合度,兩顆星難度當然有所升級。在微積分上也從一元微積分升級到多元函數微積分,
經濟類和管理類專業在加強應用性的同時,數學的難度也明顯相對于一顆星的哲學、漢語言專業有所提升,足夠讓本以為到了大學就能逃離數學的你,倒吸一口涼氣了。所以在選擇這類專業之前,也要考慮自己的興趣和學習能力。
專業與數學結合度
專業列表:主要集中在金融類專業,如會計學、財務管理、金融學、國際經濟與貿易、經濟學、財政學、統計學、保險、金融工程、貿易經濟、稅務、投資學,此外還有邏輯學、應用心理學等專業。
這些專業開設的課程有多元統計分析、應用隨機過程、實用回歸分析、精算學原理、西方經濟學、保險學、融資學、風險分析……什么?這些課程不是給理科生學的嗎?沒錯,這不是你的幻覺,這些專業雖然打著文理兼招的旗號,卻是大行理科課程之實。這些專業很多領域的研究都需要用數學進行建模。如投資學需用風險分析來對項目進行評估;保險專業需要用精算學來開發保險產品;統計學專業需要用隨機過程進行數據分析,這門課程更有著隨機過程隨機過的美名。雖說文科生也要學基本數學,那這里對數學要求高到什么程度呢?因為大學的人文社會科學和自然科學的劃分,跟中學的文理科不是一一對應,在大學的專業中不會有一個明顯的界限,像金融行業的“游戲規則”就是建立在數學的基礎上的,金融是一門理性的學科,理性的結果往往是通過數據來呈現的,一來這類專業的學生每天需要做大量的練習和演算,難以摒棄數學這個工具;二來他們需要掌握基本的數學建模技巧和對金融市場進行實證研究的技能;再次他們還需要具有較強獲取信息和處理信息的能力。這些專業就是為文科生中的數學強人所準備。
關鍵詞:數學文化 中學數學的教學 實施 方法
所謂數學文化,主要是指人類在數學的行為活動的過程中,對于客觀的知識與數學的精神的創造。數學文化的核心是數學的科學體系,它是以數學的思想、觀念、精神、知識、方法、技術、理論和數學發展史為主要內容的一個文化體系。數學文化的內容、思想、方法以及語言是現代文明的重要組成部分,在數學教育中,起著舉足輕重的作用。想要實現素質教育和教育創新的結合,數學文化的本質,在教學的課堂教學中應該得到充分的體現,當然要把數學文化這個理念貫穿到數學教育的全過程中去。
1.選擇恰當合理的課題,體現數學美的一面
羅素以前這樣說過:“數學,如果我們用公正的眼光去看,它包含的就不僅是真理,還是無上的美——一種冷峭且峻逸的美,仿佛是一尊美麗的雕刻。”在高中數學中,其實存在著有很多美學的內容,如果在教學中在適當的時候加以揭示,我相信學生肯定可以得到共鳴,從而對數學有興趣和好感。精練準確的數學概念以及清晰的定理表述,深刻地體現出數學的符號美以及簡單美。當然數學的美也體現于數學的方法上,巧妙的解題能夠提升數學的魅力指數,產生美不勝收的感覺。
2.結合一定的數學歷史,還原數學最純真的本色
數學本身是一位光彩奪目的美女,但是現行的“數學=邏輯”公式給它帶來了很多負面的影響。正如一位智者說的那樣,一個充滿數學的活力的美女,只剩下一副X光照片上的骨架了!要還原數學最純真的本色,就需要還原當初數學家的火熱思考,追溯數學的歷史,和數學的學科發展的整個歷史,提供最真實、最原始的、最完整的歷史材料,包括原始問題、原始論據和原始過程,以增強真實感,由此達到體現數學人文精神的目的。
3.達到“文化共享”,需要增進學科的相互交流
數學和自然、科學以及人文等許多學科都有密切的聯系,在數學的教學活動過程中,我們應該盡自己最大的努力去尋找數學和其他學科的相同的地方,并且進行信息的整理,拓寬視野,理解數學的豐富內涵,從而實現數學教學效果,并實現由數學領域向非數學領域的轉變和整合,最大限度地達到“文化共享”。中國四大古典名著之一《紅樓夢》,原書的作者署名是曹雪芹,可是紅學家對他提出了質疑。他們以每人語言習慣各不相同的道理為依托,以書中47個虛字出現的頻率作為標志,應用數學統計學的原理,得出前80回與后40回有很大的差異之處,所以并不是由一個人寫的。除統計方法之外,他們還運用47個虛字構件一個47維向量,計算出向量之間的距離,距離越小就越接近一個人所寫,反之則得到相反的結果。這真所謂是“他山之石,可以功玉”啊!
4.和生活實際相聯系,培養學生良好的數學意識
想要培養學生的強烈的數學感悟,就需要讓學生體會到數學文化無處不在關懷著人們的生活,數學精神到處可見。作為教師,也能夠從生活情景出發,設計相關的數學問題,一方面在于提高學生解決實際問題的能力,另一方面在于使得學生真正體會到數學的活潑個性,讓數學的“以人為本”思想在學生的腦海中不斷萌芽和發展。
5.運用數學史,展示知識的產生過程
在提前預習《指數函數》、《等比數列》的時候,教師可以順便向學生講述古代印度國王舍罕褒獎國際象棋發明者的故事。在學暅原理時,可以提及一下祖沖之及祖暅在數學歷史上留下豐功偉績的故事。在空間和圖形的部分,可以談談“七巧板”的相關史料,尤其是古人給出七巧板構圖,讓學生感受到幾何構圖優美與我們祖先智慧;談談有關規和矩的歷史資料,讓學生體會它們在中國古代幾何作圖和測量中的舉足輕重的作用;介紹古代埃及、巴比倫、印度和中國對各種簡單幾何圖形面積與體積的計算結果和它的歷史背景,讓學生哥哥深刻的體會幾何和人類生活經驗以及實際需要的密切聯系。
6.通過數學史來展示數學文化美之所在
通過圓周率的發展史,密率355/113的美學價值,可以從中發現它是一個非常有趣的數,分母和分子連排是三個最小的奇數,而且都重復出現兩次的六位整數:113355,這充分顯示出它的外在美。同時它的內在美,在于能讓π值精確到小數點后六位,這是當時突破了世界最好的記錄。當然數學文化還有其神秘之美,祖沖之用“割圓術”從圓內接六邊形算起,需算到24576邊行才能獲得精確到小數點后第七位的世界紀錄。其中也包含了極限的思想,還有多位數的乘方,開方等等驚人的運算,計算中用的是籌算,而不是近代的筆算,難度比近代更大,確實是讓人嘆為觀止啊!
7.依托數學的文化,顯現數學的課堂魅力
張奠宙先生曾經呼吁:“數學文化的教學,需要認真仔細地進行設計。在日常教學中,尋求那些可以滲透數學文化的‘教學點’,或者稱為‘數學文化點’,是值得做的事情。”[1]
數理統計教學是數學教學的一塊重要陣地,而貝葉斯統計是數理統計學的重要分支之一。貝葉斯理論源于英國學者貝葉斯于1763年在皇家學會學報上發表的論文《論機會學說中一個問題的求解》(AnEssayTowardsSolvingaProblemintheDoc-trineofChances),貝葉斯統計在我國的發展尚屬起步階段。
在國際統計學術界有貝葉斯統計和經典統計兩大學派,這兩個學派之間長期存在爭論,至今也沒有定論。如今,貝葉斯統計走進教室,打破經典統計獨霸天下的局面,這是貝葉斯統計發展的一個重要標志。如何將這門剛剛走進教室的學科更好地教授給廣大統計學愛好者已成為值得思考的問題。
然而,由于種種原因,一些教授貝葉斯統計教師極少花時間在創新型教學模式上下功夫,這樣就會導致課堂依舊表現出“填鴨式”和“電灌式”教學模式充斥著整個課堂教學過程。因此,為了提高學生素質教育的質量,培養學生靈活的思維能力,提升學生分析問題、解決問題的能力,改進貝葉斯統計教學水平,提高教學質量,我們有必要對這門新興學科的課堂教學模式進行探討。從教學的整體設計、教學過程的組織、教學活動的安排等方面對貝葉斯統計教學模式進行改革與創新,讓學生感受到貝葉斯統計與生活的密切聯系,使學生對貝葉斯統計產生親切感,學會用貝葉斯統計思維方法去思考生活,從而感受貝葉斯統計的魅力。
2模式分析
2.1貝葉斯統計課程的基本特征
貝葉斯統計課程要求學生從自己的主觀經驗(或分析歷史資料)出發,對教師提出的問題給出先驗分布,運用貝葉斯公式給出后驗分布,然后進行一系列的貝葉斯統計推斷:估計、假設檢驗和預測等。還可以進行貝葉斯統計決策,其中包括決策準則,各種損失函數和風險函數等。學生是課堂的主人,由教師提出問題,學生進行觀察思考并進行操作。課程以教材為依據,以多角度參考書的綜合為權威。教師對課程的運作和節奏進行把握,并可在課程內進行測試,課程外進行評估。
2.2貝葉斯統計課程的學習要求
了解貝葉斯統計在統計學發展史中的地位及作用;了解貝葉斯統計在我國的應用與發展前景;理解貝葉斯統計與經典統計的不同;掌握貝葉斯統計的基本思想與基本方法;學會用貝葉斯方法認識和解決實際問題。通過了解貝葉斯統計思想,掌握貝葉斯統計方法,使學生能夠在實際問題的解決中熟練運用貝葉斯統計方法,進而去豐富和發展貝葉斯統計。
2.3創設“思考—研討—建構—創新”教學模式
建構主義理論的核心是學生通過學習所獲得的知識并非教師傳授的,而是在一定的環境下,學生依據自己原有的知識經驗,通過主動建構而獲得的。皮亞杰認為邏輯數學結構不是由客體的物理結構或因果結構派生出來的,而是在一系列不斷的反身抽象和連續的自我調節中建構的。既然知識不是被動接受的,而是認知主體積極建構的,那么“思考—研討—建構—創新”教學模式就應運而生。
該模式由四部分構成,“思考”為教師提出問題后,由認知主體-學生對教師的提問做出反應,積極運用自己的主觀經驗,或者通過查閱資料,對問題有整體的認識。在這個過程中可以讓學生了解統計學家原始的思考動機、思考方式,更深地體會數學思想。然后由教師組織學生分組進行“研討”。研討的過程是學生提出自己觀點,并對比他人的觀點,綜合進行辯證思考的過程。這一過程不僅使學生更深刻地了解數學家的數學思想,而且達到了使學生體會從不同視角考慮,最后殊途同歸的目的。由研討的過程對自己的觀點進行修正,在教師的幫助下得出符合貝葉斯理論的觀點,這正是學生通過主動“建構”而獲得的知識。“創新”則是學生在開放性、探究性、實踐性的學習氛圍中,發展自己的多元智能,改進和拓展貝葉斯統計的推演和論證的結果,并進行進一步的實驗和考察,提升問題結論的高度,達成貝葉斯統計的學習目標。
2.4“思考—研討—建構—創新”教學模式的特點
探究學習是發展課堂教學的基本策略,開放性、探究性、實踐性是探究學習的重要特征。創新能力是由知識技能、思維、人格共同構成并相互作用而形成的復雜能力,創建開放的、積極互動的學習方式是培養學生創新能力、自學能力的關鍵途徑。
貝葉斯統計“思考—研討—建構—創新”教學模式,適合學生主動建構知識而且可以推廣,深化研究和創新研究的學習要求。“思考—研討—建構—創新”教學模式的教學原則是以學生主動建構為主,以教師分析把關為輔,但師生角色不是一成不變的,要根據具體的課堂問題來做相應的調整,以確保學生構建過程的多角度性和構建結果的嚴謹性。教師可以利用多媒體技術或者其他方法,使得問題提出的同時能夠吸引學生的注意,通過調動學生的主動性、能動性、創造性,激發學生的學習興趣,使學生把已學到的知識和經驗能夠推廣應用到其他類似的情境中去,從而提高解決問題的能力。
2.5“思考—研討—建構—創新”教學模式的運用
在介紹貝葉斯統計最基本的概念和原理的抽象象形式之前,能夠讓學生親自進入“動手拋硬幣”、“動手拋骰子”這樣的具體活動中來,通過與他人(教師和同學)的交流、協作、商討,會大大激發他們的學習興趣,能使他們更好地理解貝葉斯統計。
假設檢驗問題是統計推斷中一類重要問題。在統計推斷的基本理論和方法兩個方面,貝葉斯學派與經典學派之間存在著本質性的差異。使學生理解這種差異,即是教學成功的一大步。
譬如在講授“貝葉斯統計推斷-假設檢驗”問題時,學生可通過思考兩學派對假設檢驗問題的不同處理方法來理解貝葉斯統計假設檢驗問題的精髓。在簡單假設0={θ0}對簡單假設1={θ1}場合下,教師引導學生考慮這兩種簡單假設的后驗概率α0和α1,要拒絕原假設0,應有后驗機會比α0/α1<1,即要求密度函數值之比大于臨界值,這是什么?有的學生會想到這正是著名的奈曼-皮爾遜引理的基本結果。在復雜假設0對復雜假設1場合下,這里的先驗分布需要改寫為π(θ)=π0g0(θ)+π1g1(θ),θ∈0∪1。學生在研討以上兩個問題的過程中,逐漸地在心中構建出兩學派對假設檢驗這一問題的不同做法。那么,有的同學就會產生這樣的疑問:如果是簡單假設0={θ0}對復雜假設1,貝葉斯學派又會怎樣解決?在解決問題的過程中,又會考慮到選擇哪個先驗分布好?這就需要學生充分地調動自己的主觀經驗或通過查閱資料來給出適當的先驗分布。在學生們構建貝葉斯統計假設檢驗問題解決方法的過程中,教師也會提出這樣的要求:比較經典統計和貝葉斯統計兩學派對假設檢驗問題解決方法的不同之處。事實上,在人們早已習慣了利用經典統計方法來解決問題的時候,也是不知不覺地在運用某些先驗分布結合貝葉斯方法來解決問題的。與其在不知不覺中運用,不如在經過慎重的選擇后,運用更合理的先驗分布來解決問題更好。而且學生在學習貝葉斯統計的過程中也會發現,統計推斷所涉及的點估計、區間估計和假設檢驗等問題,如果運用貝葉斯方法來解決會變得簡單得多,而且結果更合理。
貝葉斯統計課程的講授不能完全由教師代替學生思考,而是要充分調動學生的構建及創新能力,這樣學生才會真正明白和理解貝葉斯學派的精髓所在。
【關鍵詞】 外懸吊法;腹腔鏡;直腸癌
腹腔鏡技術是外科發展史上具有革命性意義的重大進步,更重要的是使微創觀念植根于醫生心中。結腸直腸癌是我國常見惡性腫瘤之一,發病率呈上升趨勢。隨著腹腔鏡器械的發展及超聲刀廣泛應用于臨床,腹腔鏡手術在臨床上得到了廣泛的開展。經過臨床實踐,腹腔鏡技術不斷發展,用于結直腸手術逐漸得以完善并日趨成熟,獲得良好的近期及遠期療效[1]。遼寧省遼陽市中心醫院結合直腸結構特點采用了外懸吊技術,沒有增加手術成本,使術野顯露有了明顯改觀,手術操作簡化,手術時間縮短,手術費用減低。同時采用下腹橫切口減少切口疝發生,減輕術后疼痛及術后瘢痕的不適感。作者自2011年1月開展腹腔鏡直腸癌根治術以來,對期間收治的78例直腸癌患者進行回顧性分析,現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 收集本院2011年1月~2013年8月采用腹腔鏡直腸癌根治術患者78例:其中男 36例, 女 42 例;年齡 49~86 歲,其中56例行直腸前切除(Dixon術),22例行腹會陰直腸癌根治術(Miles術);所有患者術前行肛診,病理活檢均確診為直腸癌,無遠處轉移及周圍器官組織的侵犯。
1.2 手術方法 常規術前準備,采用全身麻醉,患者取膀胱截石位,頭低30°,于臍上緣做長約l cm切口,建立氣腹,氣腹壓力維持13 mmHg,置入10 mm Trocar,進腹腔鏡探查,確定腫瘤的位置和轉移情況。在腹腔鏡的監視下于右下腹麥氏點置入12 mm Trocar作為主操作孔,手術結束時利用此戳口放置腹腔引流管。于恥骨聯合上5 cm置入5 mm Trocar置入結扎帶牽引直腸,(若Miles手術左側麥氏點置入10 mm Trocar作為副操作孔,利用此戳口擴大為乙狀結腸造瘺口),予左、右鎖骨中線平臍各置入一個5 mm Trocar。提起乙狀結腸,游離乙狀結腸、直腸系膜,夾閉切斷相應血管,保護輸尿管及盆腔自主神經叢,裸化遠端直腸,距腫瘤下端3 cm處用切割閉合器在此離斷直腸。將恥骨聯合上穿刺孔橫行延長至4 cm,于塑料膜保護下提出并離斷乙狀結腸及腫瘤,于殘端放置吻合器帽,縫合下腹切口;經置入管狀吻合器,鏡下完成腸吻合。腹腔鏡直腸癌根治術Miles術中腹腔內與Dixon相同,切斷腸管后左下腹Trocar處擴大切口后單腔造口,會手術與開腹相同。
2 結果
患者均成功實行腹腔鏡手術,無中轉開腹:平均手術時間(148.6±22.2)min,術中平均出血量(160.4±56.7)ml,術后腸功能恢復時間平均(48.4±16.6)h,術后出現切口感染1例,腸梗阻2例,切口疝0例,術后病理示清除的淋巴結數量為(13.3±4.2),住院時間平均(12.2±3.8)d。隨訪3~24個月,未發現腹壁小切口和穿刺孔種植轉移。局部復發2例,其中1例術后6個月死亡,遠處轉移2例,均為肝轉移。
3 討論
外懸吊法腹腔鏡直腸癌根治術具有明確的微創優勢與開腹直腸癌根治術比較,簡化了手術,使手術出血少、疼痛輕、恢復快、住院時間短,具有明確的微創意義。外懸吊法腹腔鏡直腸癌根治術是安全可行的與開腹直腸癌根治術比較手術并發癥、保肛率、手術死亡率等差異無統計學意義,是一項安全可行的技術。
隨著腔鏡技術通過自身的不斷進步與發展和微創理念深入人心,人們更加向往安全、有效和美觀的外科技術。而隨著腹腔鏡外科手術的大量開展,腹腔鏡結直腸癌根治術的可行性、安全性等問題逐步得到有力證實[2,3]。從搜集國內外有很多學者的研究顯示證明:腹腔鏡下結直腸切除術的病理標本,其切除范圍、淋巴結清掃數目、切除腸段長度、腫瘤上下切端長度,術后并發癥發生率、5年生存率等,差異均無統計學意義[4]。其與傳統手術相比,具有腹部切口小、手術操作精細、胃腸道干擾小、視野清楚、出血少、術中腫瘤受擠壓少,術后恢復快,術后腸粘連少及術后疼痛輕等優點[5]。無論是患者術后的恢復情況和并發癥,還是機體的免疫功能,腹腔鏡結直腸癌手術后短期療效不亞于甚至優于開腹手術[6]。 相信隨著手術器械的更新和完善以及手術技術的日趨成熟,腹腔鏡在結直腸治療中的應用將越來越廣泛.腹腔鏡直腸癌根治術將成為直腸癌手術治療的首選及金標準。
參 考 文 獻
[1] Lumeley J,Stity R,Stevenson A,et al.Laparoscopic colorectal surgery for cancer:intermediate to longterm outcomes.Dis Colon Rectum,2002,45(7):867872.
[2] 何慶,何進偉,.結直腸癌腹腔鏡手術與開腹手術的短期療效和臨床意義比較.中國醫藥指南,2012,10(21):136137.
[3] Jacob BP,SalkyB.Laparoscopic colectomy for colon adenocarcinoma:an elevenyear retros pective review with fiveyear survival rates.Surg Endosc,2005,19(5):643649.
[4] 牟一平,楊鵬,嚴加費,等.腹腔鏡結腸癌根治術的臨床療效評估.中華外科雜志, 2006,44(9):581583.
1合理使用教材,優化教學內容
教材是體現教學內容和教學要求的知識載體,使教學的基本工具,不僅是學生在校獲取知識的重要來源,也是教師進行教學的依據,貫穿整個教學過程,是提高教學質量的重要保證[6]。近幾年來,隨著教學改革的不斷深化,各種各樣的生物統計教材不斷出現,每一本教材都有其自身的特點,又均有不同程度的不足之處,尤其在內容的編排上,筆者認為目前尚無符合數學邏輯的較為完美的教材,這也許與生物統計學這門課自身的特點有關。作為一名生物統計教師,要想取得良好的教學效果,就必須博覽群書,歸納、整理和總結各家所長,深切領會生物統計教學內容,透徹把握內容間的內在邏輯聯系,遵循數學邏輯編排各章節教學內容,
使學生聽起來順理成章,便于系統理解和掌握。例如:
大部分生物統計教材都是將正態分布、標準正態分布、、分布和二項分布等編排在同一章,而不同性質資料的顯著性檢驗所依賴的理論分布不同,計量資料的顯著性檢驗的理論依據是正態分布、標準正態分布、t分布和樣本平均數的分布,其統計量的計算公式來源于正態分布和統計量的分布;計數資料的兩屬性率的顯著性檢驗的理論依據是二項分布,其統計量的計算公式來源于二項分布的原理。所以,為了便于學生系統理解和掌握,應該將計量資料的顯著性檢驗的理論分布和檢驗方法編排在一起講授,而將計數資料的顯著性檢驗的理論分布和檢驗方法編排在一起講授。
2改革教學方法,運用多元化的教學形式
生物統計學的理論性相對較強,內容相對枯燥和抽象,單一的教學形式容易導致學生注意力渙散,產生視覺、聽覺和思維疲勞。做為一名教師必須認真撰寫教案或講稿,認真備課,根據教材各章節的具體情況,選擇多種適當的教學方式和方法貫穿于教學過程中,力求做到教學內容與方法的優化組合。例如:兩樣本所在總體均數差異的統計比較,試驗設計方法不同,顯著性檢驗所用的統計量的計算方法也不同,這時可采用比較法將成組設計與成對設計兩種設計資料的統計比較方法對比起來講解,從而有助于學生加深記憶,避免混淆;有時可采用演繹法,例如講到算術平均數時,先下定義:一個資料中各觀測值的總和除以觀測值的個數所得的商就是算術平均數。再加以解釋,最后再舉例說明;有時可采用歸納法,例如在講樣本平均數分布的基本性質時,如果應用數學知識進行證明推導,一方面需要相當好的數學基礎,另一方面又很抽象,不便于理解。為此,可模擬一個簡單的抽樣試驗,根據試驗結果歸納得出樣本平均數分布的基本性質;有時可采用講授與練習相結合的方法,例如,在講授試驗資料的整理、假設檢驗、方差分析、回歸分析等內容時,在講清解題思路和分析步驟的基礎上,借助計算機Excel表統計分析工具和SPSS、DPS等統計分析軟件演示例題的分析過程與結果,并安排適當的時間讓學生動手練習。
另外,筆者授課時還注重系統講授與啟發式、討論式及課堂提問等教學方法相結合,避免滿堂灌”。經常在講課過程中提出問題,啟發、引導學生思考,適當‘設疑”,活躍課堂氣氛,吸引同學們的注意力,在每次課結束前,有意識地留出一定的時間,讓學生提問,以了解學生對所講授的知識的掌握程度,發現問題,通過答疑及時得到解決,進一步加深學生對所講授內容的理解記憶,增強學習生物統計的興趣。
在教學的組織上,講宄教學策略,提高教學藝術,創設良好的教學情境,培養學生判斷、思維、推測、論證等多項技能,促進其邏輯思維能力的發展。課堂講授是生物統計教學過程的主要形式,授課時應注意概念準確,條理清楚,邏輯性強,全面把握課程的深廣度,突出教學內容的重點,難點;語言生動、精練,深入淺出;板書簡潔、清晰;重視講課效果的信息反饋,根據反饋信息適當調整講課進度與講授方式,修改完善授課內容,力求使教與學兩方面協調一致,以提高教學效果。
3明確教師職責,既教書又育人,實現教學相長
作為一名教師,應明確自己的職責,愛崗敬業,積極承擔教學任務,以對國家、對學生高度負責的精神對待自己的教學工作。努力學習、刻苦鉆研業務,不斷提高學術水平。認真學習和研宄教育科學,不斷改進教學方法,努力提高教學水平和教學效果。
作為一名大學教師應注重自身道德品質修養,始終堅持身正為師,德高為范的宗旨,樹立高尚的職業道德,為人正直、誠實,治學嚴謹,以自己的言行規范同學們的思想意識,端正學習態度,幫助學生樹立正確的世界觀和人生觀,真正做到既教書又育人。教師的言傳身教對學生素質的培養起著潛移默化的作用,在生物統計學的教學中,要注意用教師的言行感召學生,影響他們正確做人,寓德育于智育之中。例如,通過介紹本門課程的發展史以及在生產和科研中的地位和作用,激發學生主動學習的熱情,啟迪學生樹立發奮學習、將來為祖國建設獻身的決心;通過介紹前人發現問題、解決問題的思路和方法,對學生進行辯證唯物主義教育,培養學生的邏輯思維能力和創新精神;通過指導學生自學,培養學生分析歸納、綜合表達的能力;通過課堂講授,在教學語言、教學方法、版書設計等方面,給學生起示范作用,培養學生的從師素質;通過認真批改學生作業和耐心答疑,培養學生嚴謹求實的科學態度。
由于生物統計學具有數學邏輯性,前后章節聯系較密切,通常是上次課講原理,下一次課接著講應用,如果原理沒有掌握好,具體應用時就會一塌糊涂;另外,生物統計課程內容的編排一般是:先講基礎理論、基礎知識(包括一些常用的統計量,如均方、標準差、標準誤等)或常用的實驗術語和統計術語,后面直接利用這些基礎理論、基礎知識,或在講課過程中直接使用統計術語或實驗術語,如果這些基礎知識沒有理解或掌握,聽課時就會反應遲鈍,影響聽課效果,久而久之,就會感到越聽越糊涂,越學越不明白,結果可想而知。因此必須嚴格要求學生按時上課,不準隨意曠課、遲到、早退,同時,上課要認真聽講,積極思考,順著教師講課的思路,認真詳細地做好筆記,便于今后復習和鞏固所學內容。
另外,為幫助學生鞏固和消化所學知識,可要求學生積極主動與教師聯系溝通,教師也要注重師生間的交流與互動。只有通過及時溝通,學生才可以及時解決學習中遇到的難題,向教師反饋教學中存在的不足和改進建議,同時教師也可以在交流中清楚了解學生的知識背景、理解能力及學習中普遍存在的問題,從而可以因地制宜、因材施教的調整教學計劃和內容安排,并針對學生提出的問題及時優化課堂教學環節,促進教學相長和師生的共同進步與發展。在教學過程中筆者主要采用課間交流、作業批改、手機短消息、無記名隨堂問卷調查等形式,保持教學互動和師生間必要的交流;通過E-mail等網絡交流工具實現師生間在情感、知識等方面的良好溝通與緊密聯系,以便及時發現問題,了解教學情況,有針對性地改進教學效果。
4充分利用現代化教學設施、手段,培養學生的創新意識
隨著多媒體技術的發展和多媒體設備的普及,多媒體計算機輔助教學(MCAI)作為現代教育技術的一種重要手段,目前在國內外被廣泛地應用于教學實踐中。多媒體課件因其容量大、展示靈活,而且集圖像、音頻和視頻于一體,為教學創造了廣闊的空間[7]。多媒體計算機輔助教學和傳統的教學手段相比,可以不受時間、空間、微觀、宏觀的限制,通過生動形象的教學內容,幫助學生進行對比、綜合和歸納,培養學生的理解能力和創新能力,提高學生的分析問題和解決問題的能力,在學生的綜合能力培養方面,可以實現傳統教學方式不可比擬的效果。生物統計學概念多,公式多,統計計算過程繁瑣乏味。如果在課堂上采用板書的形式進行演算,既浪費課堂教學時間,又容易出錯。多媒體課件具有圖文并茂的特點,可以進行人機交流,在生物統計教學過程中恰當地使用多媒體計算機輔助教學具有以下優點。
第一,使用多媒體教學能夠傳授給學生一種應用高科技、緊跟時代步伐的觀念,開闊了學生的視野,拓寬了學生的知識面,并能在一定程度上促進學生在計算機等相關課程的學習。
第二,多媒體計算機輔助教學能以文字、圖形或動畫方式直觀地展示生物統計學的教學內容,可以通過不同的背景圖案、字體顏色、線條、圖形、聲音、動畫等變化多端的形式,來吸引和刺激學生集中注意力,活躍課堂氣氛,提高學生的學習興趣,加深學生的理解和記憶。
第三,多媒體計算機輔助教學授課的信息量大,而且可以根據需要,及時銜接到相關的統計網站或網頁,靈活地向學生傳遞相關的教學信息。在教學過程中,可以有意識地關注并介紹一些主要的統計學網站和論壇給學生,借助網絡達到溝通和共同提高的目的。
第四,多媒體計算機輔助教學可以以計算機為媒介,通過‘網絡課堂”模塊,為學生提供自我學習空間,實現師生間的‘交互”。在網絡課堂”模塊,按照教師授課的邏輯過程及教學方法,將授課內容進行模擬,并以Flash動畫的形式再現,學生可以隨時瀏覽、學習,從而為學生營造了良好的自我學習空間,調動了學習的主動性;當學生在學習的過程中遇到問題時,可在‘網上討論”界面,通過局域網與教師或學生進行討論,實現師生之間的直接交流與互動。
第五,多媒體教學使生物統計學教學智能化,實現教學內容與實際應用的有機結合。生物統計學教學的目的并不在于讓學生掌握一些知識點,而在于樹立統計觀念,培養學生新的統計學推理思維能力,學會從不確定性和概率的角度去思考問題,深刻理解統計學基本原理,懂得如何運用統計學原理處理科學研宄中的信息,并能夠應用統計分析軟件正確地處理分析試驗數據。傳統的生物統計學教學是以教師為中心,教師以黑板、粉筆和教案進行教學,學生被動地做筆記、復習、考試,這種教學模式不利于學生熟練掌握這門課程。應用多媒體計算機輔助教學,教師在授課過程中可以根據需要直接利用Excel、SPSS、DPS等統計分析軟件演示例題的分析過程與結果,從而實現教學內容與生物統計軟件應用的有機結合,開闊了學生的視野,激發了學生們的學習興趣。
5積極開設實驗課,做到理論與實踐相結合
實驗教學在整個教學體系中有它獨特的地位,它是理論與實踐相結合的重要手段,是將知識轉化為能力的媒介,有利于拓展和提高學生的思維素質。大學期間所學的知識是有限的,最重要的應該是通過學習培養出良好的思維習慣和正確的思維方式,掌握探索未知世界規律的途徑和方法。由于在實驗過程中,學生可以運用多種感官來接受信息,不僅容易引發興趣,調動學習的積極性,而且能全面觀察和積極思維。
對綜合型本科院校如何進行概率論與數理統計教學以提高學生的學習興趣與動力,以培養綜合型,高水平人才進行探索研究,提出應改變“老師講,學生聽”的傳統教學方法,建議在教學中以概率統計的發展史,教學案例,數學建模為切入點,引導學生主動思考,化被動為主動,從而達到提高教學質量,提高學生學習興趣.
【關鍵詞】
概率論與數理統計;新型教學;現代科技
概率論與數理統計是應用廣泛的一門基礎學科,不僅是高等院校數學與應用數學專業、信息與計算科學專業、統計學專業的一門專業學科,對理工、經濟、金融、管理甚至是社會學的各門學科的學習和研究都有重要的工具支持作用.因此,我國大多數本科院校將這門課程定為這些學科的基礎課程.我們要將這門課程以豐富的背景、巧妙的思維和有趣的結論吸引學生,使其在濃厚的興趣中學習和掌握概率論與數理統計的基本概念、基本方法和基本理論.我們很難一開始就把學生引入數學天堂,而是應該在“野外”先瀏覽概率統計的各種風景之后,再進入數學天堂,使各種概念和定理成為有源之水、有本之木.教師應該根據概率論與數理統計的課程特點,進行新型教學模式,培養學生獨立思考,互相探討,將知識真正為己所有,從而培養出基礎扎實、知識面寬、素質高的高級專門人才.
一、轉換教學觀念
在當今大學本科院校大部分教師在課堂設計上依然延續著傳統的教學方法“老師講,學生聽”.許多老師雖然在不斷的探索著如何將枯燥,抽象的數學理論通過相關史料、實際問題、圖形圖表、數學模型等方法在不影響課程體系完整的情況下,適當地降低部分概率論與數理統計理論性的難度,從而直觀地,趣味性和易于理解的角度引人入勝,活潑生動的傳授給學生.這種做法很大程度上激發了部分學生的學習興趣,能極大地提高學生的學習效率.但這種以教師講為主,學生被動接受的教學方法,并不能將所有的學生積極性都調動起來,不能完全避免課堂上的睡覺、閑聊、看手機等與課堂無關的行為存在.并且會出現聽老師講時感覺良好,但自己做就步步維艱以及“學過即忘,考過即丟”的普遍現象.如何改變這種現象,使每名學生個體都能夠積極主動的參與研究,探討當中,化被動為主動,從“要我學”變成“我要學”這種正確的學習觀.在這里我們就結合概率論與數理統計這門課程的學科特點,提出一些新型教學模式意見.
二、轉換教學方法
隨著科技的不斷進步,當下手機,ipad,筆記本電腦已經成為我們日常生活中不可或缺的一部分,如影隨形,學生們也會將其帶入課堂,這是許多老師很頭疼的問題,為了避免學生在課堂上玩手機,老師們想出來很多辦法去制止,但效果并不明顯.那我們為何不轉換教學方法“避其害,而揚其利”呢?網絡上的強大信息量,資源的共享可為我們所用.當今的大學生都是90后,他們生活在網絡的時代,不同于他們的父輩,他們有新的了解世界的窗口,同時也應該有新的學習知識的途徑,所以高校教師應該善于利用現在大學生喜聞樂見的方式去引導其上網,概率論與數理統計中的部分知識可以通過查閱其知識背景,定義,定理,應用,讓學生互相討論,提出自己的理解想法,不斷深入研究,弄清知識的最本源.這里,以全概率公式和貝葉斯公式為例,結合多媒體教學,給出動態圖像三個箱子,1號箱子中裝有1個紅球4個黃球,2號箱子中裝有2個紅球3個黃球,3號箱子中裝有3個紅球,從中任意摸取一球,求取得紅球的概率.將學生分成若干組,進行討論,可利用手機上網查詢:若要取得紅球有幾種方法?取得紅球這一事件可以轉化成哪幾個事件?它們之間的相互關系如何?在運算過程中用到了前面的那些知識?總結出全概率公式.通過此例思考全概率公式的成立條件,以及全概率公式的基本思想.要建立起好的答題機制,按學生回答問題的數量及質量給予相應的平時分數,加入到期末成績當中.教師應在此過程中起到引導,解疑,將學生的回答進行歸納總結作用,當學生完全理解全概率公式的本質后,給出相應例題,讓學生鞏固熟練全概率公式的運用能力,由于全概率公式可形象的描述為由原因來推結果,進而提出問題,有沒有公式是由結果來推原因的呢?激發學生探索欲望,從而引出貝葉斯公式的研究與討論.在此過程中不僅將上網游戲轉化成了查閱資料,提高了學生在網上學習的能力,還將閑聊變成了對新知識的探討,使現代科技與當今課堂有著完美結合.
三、轉換考試機制
考試是對學生學習成果的一種檢測,學生有時會很盲目的復習所學的全部知識,容易造成顧此失彼,我們可以嘗試讓學生參與出題,教師將好的題目以一定的比例加入到考試題目當中,這種做法可以促進學生動腦思考,站在教師的角度上看問題,這樣可以更加清晰的分清題目類型,知識重點,哪種問題包含多少個知識點,像全概率公式,它是概率與數理統計課程中的重要公式,對它的考察,我們不僅是要記住公式那么簡單,其中包括如何對樣本空間進行合理劃分、概率的加法、乘法公式以及互不相容概念,在出題過程中讓學生主動的理解和消化知識內部間所存在的聯系,在加深知識的同時還能更有效的進行復習.在有限的學時里,我們不可能把所有的概率與統計方法都教給學生,授人以魚不如授人以漁,要讓學生掌握概率論與數理統計基礎知識及基本的統計分析方法,并教會他們如何思考這方面問題的能力,如何通過網絡的信息資源進行再學習,進而提高他們的應用,應變能力.
【參考文獻】
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關鍵詞:新經濟環;企業統計;改革
Abstract:Theneweconomyisandleadstheinformationtechnologyrevolutionfromthisbythehightechinnovation,facilitatestheknowledgeeconomyandtheglobaleconomicintegrationarrival.Theneweconomyisinthehumaneconomicalhistoryunprecedentedtakethehightechasthefoundationreformeconomy.Theneweconomytakesonekindbrand-newbasedonthenewesttechnicalandthehumanknowledgeessenceeconomicform,alreadybecamenewtimesthebrand-newconcept,bringstotheworldattention.
keyword:Neweconomicallink;Enterprisestatistics;Reform
前言
新經濟的到來必將全面影響企業統計的各個領域,要求人們以全新的理念,重新詮釋企業統計,深刻領悟新經濟給企業統計帶來的沖擊與挑戰。統計以提供有用的信息為目標,在新經濟時代統計信息與企業更是緊密相連的。統計對于企業發展戰略的研究和制定,為各項職能管理提供必要的信息,為防范和化解風險,發揮其預警作用,新經濟時代統計信息是影響企業管理層決策成敗的關鍵。新經濟是人類經濟發展史中前所未有的改革型經濟。作為新經濟時代核心的改革體系是一個從國際到國內、從市場到企業、從科技到產品、從管理到營銷等全方位的整體概念。新經濟對統計提出了新的要求,與創新經濟相適應,統計的成功將取決于統計的改革,要求企業統計確立新的思路,提出新的對策。企業統計改革主要體現為:一是統計觀念的改革,著重體現統計對象、統計內容、統計方法和統計手段的改革。充分反映出在新經濟環境下企業統計“為誰統計、統計什么和如何統計”等問題。二是統計制度的和統計管理體制的改革,新經濟環境下,企業統計機制應擺脫政府統計部門的行政管理,建立獨立的企業綜合信息型統計系統,以企業為核心,以市場為依托,以最大限度地滿足企業經營管理的信息需求為目標,推進企業統計信息化的高效運行。三是統計理論的改革,統計理論改革是在結合中國實際情況的基礎上逐步實現與國際主流經濟統計理論的融合和接軌,與現代企業經營管理理論相結合,使統計理論更加科學。建立符合中國實際、滿足新經濟發展需要的企業統計理論,加強統計理論的改革性、市場性和量化分析等。
撲面而來的新經濟浪潮使企業統計內涵有了新的擴展與詮釋,使企業統計改革成為必然。在新經濟時代,我們充分體會到新經濟給企業統計帶來時代的變革,以創新的精神完善和發展企業統計,新經濟是高科技為核心的創新經濟,它迫切需要具有改革意識、現代化知識、高素質的統計人員從事企業統計工作。使企業統計充分滿足企業管理的需要,為企業可持續、和諧的發展發揮巨大的作用。
正文
新經濟(neweconomy)一詞最初起源于美國,進入21世紀,新經濟一詞被廣泛使用。盡管在界定其定義時出現了多種解釋,但在新的世界經濟格局和高科技背景下,新經濟的本質性內涵主要體現為“信息化、網絡化、知識經濟化和經濟全球化”的時代特征。新經濟的實質就是:以高科技創新并由此帶動信息技術革命,促成知識經濟和全球經濟一體化的到來。新經濟是人類經濟發展史中前所未有的以高科技為基礎的改革型的經濟。
一、新經濟對企業統計的挑戰
新經濟作為一種全新的基于最新科技和人類知識精華的經濟形態,已經成為一個新時代的全新概念,引起全世界的重視。新經濟的到來,對我們現有的工作與生活方式、生產與經營方式、學習與思維方式等都將產生重大的影響。新經濟是一個信息化、網絡化、全球化、改革化的新的經濟模式,新經濟的到來必將全面影響企業統計的各個領域,要求人們以改革的理念,重新詮釋企業統計,深刻領悟新經濟給企業統計帶來的沖擊與挑戰。
統計以提供有用的信息為目標,在新經濟時代統計信息與企業更是緊密相連的。統計對于企業發展戰略的研究和制定,為各項職能管理提供必要的信息,為防范和化解風險,發揮其預警作用,新經濟時代統計信息是影響企業管理層決策成敗的關鍵。新經濟是人類經濟發展史中前所未有的改革型經濟。作為新經濟時代核心的改革體系是一個從國際到國內、從市場到企業、從科技到產品、從管理到營銷等全方位的整體概念。新經濟對統計提出了新的要求,與創新經濟相適應,統計的成功將取決于統計的改革,要求企業統計確立新的思路,提出新的對策,要在統計觀念、統計制度、統計管理體制、統計理論上實現改革。
二、新經濟環境下企業統計的改革
(一)統計觀念的改革
新經濟首先給我們帶來的是觀念變革,它要求我們打破傳統統計觀念的束縛,以新的理念形成與市場經濟體制相適應、符合新經濟發展需要的現代統計觀。我們需要在觀念上有哪些改革呢?筆者認為主要從以下幾個方面來考慮:
1、統計服務對象的改革
企業統計是為誰統計呢?我國的企業統計起源于五十年代,是以蘇聯的統計理論為基礎建立起來的。在計劃經濟時期,企業統計作為計劃經濟的附帶部分始終是官方統計的基層報表單位,其服務對象是政府。計劃經濟時期官方統計和企業統計服務的對象是一致的,都是以政府為主體。官方統計把企業統計作為自身的基礎,以一套表的制度形成自上而下布置、自下而上的層層上報的統計模式,服務的主體都是政府。服務的目標都是為國民經濟提供不同層次的統計資料,為政府提供經濟調控中所需要的經濟運行總量與結構變動、以及經濟運行狀態的統計信息。盡管在計劃經濟時期企業統計也有過多次變革,但統計服務對象始終是政府,也就是說企業統計一直是為政府統計的。
進入市場經濟,隨著政企的進一步分開,企業已逐漸地成為獨立的經濟實體,經濟行為已不再是聽命于政府的指令,已經具備了獨立性和主體利益追逐性。因此,企業統計目標也適應其變化,逐步形成全方位為企業生產經營管理提供內外部信息的獨立的統計目標,其目標服務的對象則是企業本身。企業統計不應再隸屬于政府,從而使企業統計和官方統計形成相互獨立的兩個統計體系。由于在企業內官方統計與企業統計尚未截然分離為兩種獨立統計,其主體未能徹底分開,因此在很大的程度上官方統計依然依靠企業統計報表作為主要的資料來源,從而形成了在企業內部兩種統計行為的并存。這種并存在有計劃商品經濟以及市場經濟初期為整個國民經濟的統計起到了重要的作用,在新經濟下,這種并存則表現出統計體制改革滯后于企業機制的轉換,其表現為統計主體行為方式不確定性,并導致部分統計信息的失真,從而影響了統計工作的質量。
在新經濟下,由于官方統計和企業統計的統計主體不同和統計目標的不同,從而導致行為方式不同。作為官方統計行為,在搜集企業信息時,應盡快擺脫對企業報表的依賴,更多地依靠自身的統計力量以及依靠民間的統計機構力量,采用適當的調查方式和科學的估算方法,以獲取客觀真實的統計信息,其統計行為直接對政府負責。并能從根本上抑制虛假統計行為,能夠有效地提高統計質量。作為企業統計行為,應擺脫官方統計的束縛,盡快建立適合本企業的統計行為方式,其統計行為只對本企業負責,其目標服務的對象就是企業,具體包括企業的決策者、管理者、投資者、債權人、合作者、供應商和客戶等。
2、企業統計內容的改革
企業統計什么呢?企業統計工作過去以企業內部信息為主,其統計內容主要是對勞動成果的核算、勞動要素投入的核算、資金存量與流量核算以及投入產出的分析等內容。其作用只是對企業內部活動的描述,對外部環境缺少必要的認識。在新經濟環境下,隨著全球經濟一體化的到來,特別是中國加入WTO以后,世界經濟格局和國內經濟環境的變化都將和企業息息相關,使企業競爭日起全球化、白熱化。高科技帶來的信息化和網絡化以及知識經濟的到來,也給企業發展帶來了不可多得的機遇和更為嚴峻的挑戰。這就要求企業統計內容適應新經濟的時代要求,滿足新經濟下企業經營管理的全面需要。
市場經濟要求企業放眼于整個市場,積極拓展企業統計的空間范圍,增加企業外部環境統計。而新經濟要求將企業將外部環境擴展到世界經濟領域,對企業所面臨的國內外資源環境、社會環境、市場環境、人文環境、法律環境以及體制環境等信息加以分析和考核,不僅對環境的現狀進行了解,還要針對環境未來的變化趨勢進行研究和判斷。企業外部環境因素是復雜多變不可抗拒的因素,這些要素有的是確定的,帶有規律性;有的是偶然的,帶有隨機性;有的是顯性的,有的是隱性的;有的是硬環境,可以定量分析,有的是軟環境,不可定量分析。新經濟使世界范圍內各國、各地區的經濟相互交織、相互影響,融合成統一的整體,形成全球統一市場。高科技下的信息化、網絡化及知識經濟又使全球性市場格局日新月異、競爭激烈。面對激烈的市場競爭,則要求企業統計以新的理念擴大視野、放寬口徑,以大統計、大信息量為宗旨,積極拓展企業統計的空間范圍,增加外部環境統計,形成全面有效的企業統計信息系統。
新經濟環境下,企業統計內部信息內容也面臨著變革。除了傳統的成果統計、條件統計、存量與流量統計以及投入產出統計等內容外,應進一步體現出新經濟信息特征。如反映高科技含量的設備科技水準統計、產品升級換代周期統計等;反映知識經濟的人才創造力統計、無形資產統計等;反映信息化、網絡化的企業虛擬運作統計、電子商務統計等;反映人本主義的企業凝聚力統計、企業文化統計以及反映企業可持續發展的資金籌措力統計、資金增值力統計、企業對資源與環境影響統計、環境成本統計、企業創新能力統計等等。
3、企業統計方法和統計手段的改革
如何進行企業統計呢?傳統的企業統計分析方法以描述統計為主,調查方法基本采用全面調查,極少采用推斷統計方法。新經濟環境下統計方法和統計手段應體現統計信息化和現代化的改革意識,實現統計方法和統計手段的改革,以增強企業統計的時效性和準確性。統計的過程是統計調查、統計整理和統計分析三大環節連接的過程,是與廣泛的經濟信息打交道的過程,因此,企業統計信息的采集、處理以及分析方法和手段面臨著改革。
(1)統計調查方法和手段的改革
新經濟環境下,由于企業內部要素和外部環境因素的多變性,企業要想及時捕捉各種有效信息,僅僅依靠全面調查是遠遠不夠的,特別是對外部環境信息的采集應該更多地采用非全面調查。因此,企業應建立以抽樣調查為主的統計調查體系,在采集企業內部信息時,凡是沒必要采用全面調查或者根本無法進行全面調查的,均宜采用抽樣調查,在采集企業外部初級信息時必須完全采用抽樣調查。
現代信息技術的發展和網絡應用的普及,對信息的記錄、保存和交流產生了巨大的影響。一是信息的記錄和保存方式已由傳統的紙載逐步轉變為磁載和光載,使企業能夠建立大容量的數據庫。二是網上信息交流拉近了人們之間的空間距離,增加了信息交流渠道。企業統計調查作為經濟信息的收集過程,必將受到這種高科技所帶來的影響。調查手段開始使用信息技術收集數據,如開發功能性強的互聯網調查方案,資料的取得越來越多地通過電子網絡來進行。建立統計調查網絡平臺,在系統內進行高效的統計數據信息傳輸,在系統外能與社會網絡有效對接。
(2)企業統計分析方法和手段的改革
新經濟環境下統計分析方法應能夠適應復雜多變的經濟環境,傳統的以描述統計和靜態分析方法為主的統計模式無法滿足時代的需要了,應該增加現代統計預測方法、決策方法和綜合評價方法,加強企業統計的推斷能力和動態分析能力。
發達的信息技術和健全的電腦網絡系統以及強大的運算能力和存儲能力使統計分析工作與數據的采集和整理三大環節同步進行,從而大大縮短統計工作鏈,極大提高統計效率。新經濟環境下,現代企業統計借助于統計分析軟件(如SPPS、SAS、EVIEW、STATICA等)可以充分進行深層次的數據挖掘,為企業全方位、多層次地提供優質服務。
(3)統計整理方法和手段的改革
傳統的企業統計加工整理是將采集的信息分門別類地設置統計臺帳并加以匯總,其工作過程是以手工操作為主。新經濟環境下,現代信息技術給統計整理手段帶來巨大的變革,數據庫系統的存儲、檢索、統計功能取代手工統計加工整理工作,實現統計信息加工整理的現代化、科學化、規范化。在高頻率、快節奏、瞬息萬變的信息社會,統計要想很好地滿足社會對其信息的需求,除了進行及時、準確、完整的統計調查外,還必須進行快速、科學、有效的統計加工和整理。因此,我們要把現代信息技術與統計加工整理相結合,建立企業數據庫系統,以數據庫系統的存儲、檢索、基本統計功能取代手工統計加工整理工作。
4、統計信息源的改革
由于我國部門、行業和社會組織統計間還沒有形成相互合作、相互服務的良好機制,企業統計單兵作戰,造成了很多豐富的統計信息資源未能得到有效的開發利用。傳統的企業信息來源主要依靠自身的統計機構來獲得,企業內部統計機構主要完成內部信息的采集。在新經濟環境下,企業外部信息采集成為企業統計工作的重要內容,面對龐大而又復雜的外部環境信息的采集,企業內部統計機構就顯得力不從心了,特別是中小企業更是無能為力了。因此,在加強企業內部統計工作建設的同時,還要充分開辟其它的信息源,充分利用統計市場的資源,比如利用民間的調查公司、利用高校的統計力量、利用政府的調查機構,同時還要積極收集各種渠道的二手數據,充分擴展信息渠道,使企業統計在信息化的社會環境里發揮巨大的作用。利用現代網絡技術建立有自己特色的統計網絡平臺,實現統計調查手段的現代化,建立信息調查網頁,使統計在線調查日常化,便于企業能夠隨時掌握一些常用的信息。
統計觀念改革實質就是企業統計“為誰統計、統計什么、如何統計”這三個基本觀念的改革,隨著新經濟的不斷發展,統計觀念也必將隨之不斷的改革,逐步適應新經濟的發展和要求。
(二)統計制度、統計管理體制的改革
統計制度、統計管理體制改革是提高統計生產力、改進統計生產方式的關鍵。新經濟不僅促使人們的統計觀念變革,同時也對統計制度、統計體制改革提出了時代的要求。新經濟要求統計制度與統計體制以解放統計生產力、適應現代化管理為宗旨,建立健全現代化統計制度與統計體制,全面滿足現代化企業統計的需要。
1、企業統計制度的改革
隨著我國社會主義市場經濟的逐步完善,我國企業管理體制、經營方式、組織形式、運行機制等均發生了巨大變化。但從我國企業統計制度改革歷程來看,明顯地滯后于我國經濟體制的改革,多數企業統計依然沿用的是計劃經濟體制下的統計制度,把企業統計只理解為統計報表制度下的企業統計,對現代企業統計的職能缺少充分的認識。即使有的企業管理者意識到了這一點,但由于現實統計制度的束縛,未能使企業統計發揮出應有的作用。由于現實的統計制度是兩種統計行為并存,即企業統計和官方統計并行于企業中,形成相互獨立的兩個統計體系。現行的企業統計制度使企業統計對企業經營管理者決策的參考作用就有所減弱,或者說就沒有發揮過太大的作用。其主要表現為企業統計模式屬于報告式統計,以滿足官方統計報表為主,對企業自身管理的需求不足。因此,企業管理者容易產生兩種傾向:一是漠視企業統計,企業管理者認為企業統計只是為了完成上級布置的報表上報任務,將其視作工作中的負擔。因此,以應付的心態對待企業統計,造成統計數據的偏差。二是過分“重視”企業統計,由于企業統計是上報數據,企業領導特別是國企領導將統計數據視作政績,以權定數、虛報瞞報,造成統計數據的偏差。
新經濟環境下,企業內部的兩種統計行為并存的統計制度已經嚴重制約了統計職能的發揮,一方面使官方統計數據真實程度受到影響;另一方面又使企業自身統計工作受到干擾。因此,現代企業統計應該是相對獨立的自我需要的信息型統計。而政府在搜集微觀統計信息時,對待大型企業宜采用垂直在地統計方式,對待中小企業則利用民間獨立統計機構,以抽樣調查的方式獲取企業的統計信息。這樣,既能較為有效地保證官方統計數據的真實性,同時也使企業統計從統計報表制度中解脫出來,能夠更好地為企業服務。
2、企業統計管理體制的改革
現行企業統計體制在較大的程度上還依然延續著計劃經濟時期的體制,政府與企業特別是國有企業的關系是領導與被領導關系,統計部門作為政府的組成部門,對企業實行統計工作方面的領導職能。
市場經濟下企業是獨立于政府之外的法人實體,企業的統計機構設置和人員配備完全是企業自己的行為,政府無權干預。新經濟環境下,企業統計機制應擺脫政府統計部門的行政管理,建立獨立的企業綜合信息型統計系統,以企業為核心,以市場為依托,以最大限度地滿足企業經營管理的信息需求為目標,推進企業統計信息化的高效運行。
(三)統計理論改革
傳統的統計理論以統計指標為主,忽略定性研究與定量分析的結合,統計分析理論停留在統計指標的結論性的總結和簡單的描述性的分析。缺乏定量分析和推斷分析,量化分析停留在較低處理層次。新經濟環境下,統計改革應該以統計理論改革為先行,為統計實踐活動提供理論上的指導。統計理論改革是在結合中國實際情況的基礎上逐步實現與國際主流經濟統計理論的融合和接軌,與現代企業經營管理理論相結合,使統計理論更加科學。建立符合中國實際、滿足新經濟發展需要的企業統計理論,加強統計理論的改革性、市場性和量化分析等。
(四)培養具有創新精神、改革意識的高素質統計隊伍
新經濟是高科技為核心的經濟,它迫切需要具有改革意識、現代化知識、高素質的統計人員從事企業統計工作。現代化企業統計人員應具備基本素質是:
1、具有現代統計專業知識和理論基礎知識。
2、具有較強的科研能力和應用能力。
3、具備熟練的計算機操作能力、信息處理能力和網絡運用能力。
4、具有較高的外語水平并熟悉國際統計慣例。
5、具有現代統計改革意識。
6、具有敏銳的洞察力和分析能力。
撲面而來的新經濟浪潮使企業統計內涵有了新的擴展與詮釋,使企業統計變革與改革成為必然。在新經濟時代,我們充分體會到新經濟給企業統計帶來時代的變革,以改革的精神完善和發展企業統計,使企業統計充分滿足企業管理的需要,為企業可持續、和諧的發展發揮巨大的作用。
參考文獻
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關鍵詞:概率統計 教學方法 實際應用
中圖分類號:021 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2010)011-155-02
大學教育的主要任務是培養高素質具有創新意識和能力的優秀人才,大學數學教學在完成這個任務中起著不可忽視的作用,大學數學教學的作用是灌輸數學知識,提高數學素養,培養應用數學的能力,目標是獲得數學基礎知識,學會思維的方法,知道把握問題的全局,了解知識整體的構架,掌握應用的基本思路。工科數學教學的主要目的是培養學生用數學思想和工具去解決實際問題的能力,為學習其他課程打好基礎,因此下面僅對工科數學中概率統計課程的教學進行探討研究。
1 工科概率統計課程教學的現狀與存在不足
掌握和應用數學的水平己成為民族文化素質、社會進步和發展的重要標志,概率統計是應用性和實踐性很強的一門課程,但是,目前課程的教學方法和教學內容上在體現實際應用方面還存在著各種問題:教學手段上基本是采用注入式教學,按照教栩、大綱講得過細、過透,生怕學生聽不懂,有時把概念、定理講得過神秘、復雜;教學內容上看,經典多且重,現在少而輕,概率重統計輕;從教學效果和側重點看重視計算方法,輕視數學概念、思想方法,不注重應用能力的訓練培養,結合實際領域不廣泛,導致學生在實際問題中無從下手。概率統計作為大學數學的重要課程,在教學方法上沒有充分利用當代的重要工具――計算機,教學內容上沒有足夠重視理論與實際相結合和在社會應用中的作用,這些明顯不適應現代及末來的需求,所以對概率統計課程教學方法的改革是當前急待解決的問題之一。
2 工科概率統計課程教學改進的設想
概率統計是大學數學的主要課程,特點是:聯系生活、理論深刻、解題方法獨特且應用十分廣泛。在幾乎所有的科學領域中都可以應用概率統計的方法解決實際問題,為此筆者認為概率統計在教學改革上應強調以下幾點:
2.1 明確教學思路及教學方法
在概率統計的教學中關鍵要明確學習的主體,要授之以漁,而非授之以魚,要教會學生學習的方法,主要讓學生掌握概率統計的思想和方法,根據課程緊密聯系實際的特點突出應用性,培養學生用數學思想和方法解決實際問題的能力,使學生充分認清概率統計在社會實踐中的重要性,才會下定決心學好這門課程。所以,在概率統計的教學過程中,可介紹著名數學家關于概率統計這門課程的評價,如“概率論已成為全部科學之基石之一,而它的女兒――統計科學已進入人類全部的領域之中”,“人生的最重要的問題大部分實際上只是概率論的問題”(拉普拉斯)等。
概率統計與其它大學數學在教學方法上應有著很大的不同,后者較為注重的是培養學生的抽象思維能力、計算能力,而概率統計的教學不僅培養學生的數學基礎能力,重要的是使學生理解哲學背景,即統計思想,我國著名統計學家、中科院院士陳希孺先生曾多次指出統計思想的重要性,“統計思想是概率統計的靈魂,離開了統計思想的講授,概率統計的教學就會成為無本之木,無源之水,就會變成高等數學的簡單應用。”可在教學中結合本課程與生活實際聯系密切、應用廣泛的特點,用生動的實例或背景激發學生的學習熱情,如在講授古典概型、伯努利概型時一定要結合其背景,注意條件的判定,否則學生會死記硬背。對于各種分布的講授要結合具體應用模型,如指數分布主要用于描述“電子元件的壽命”,“等待時間”等,這樣講解有利于提高學生的學習興趣,加深學生對所學知識的印象。
2.2 強化基本概念的教學
概念是教學展開的基礎,數學概念是抽象上的抽象,先前的概念往往是后繼概念的基礎,從而形成數學概念的系統。能否學好數學,是否掌握好概念是關鍵,學好數學概念是學好數學的前提,是培養學生邏輯思維能力和分析問題、解決問題的重要依據。要使學生準確、深刻地理解基本概念,因為數學概念往往互相關聯,教師在處理教材內容時,要從整體上把握教材的知識體系,綜觀全局,引導學生掌握概念之間的縱橫聯系,在概念的統帥作用下,覺察出已學知識之間的聯系。
如樣本空間,一般在教學中往往忽略這個概念,但在后續課程及實際應用中都有重要作用,選擇不同會得到不同的解題方法,選擇不當會使問題復雜化。還有數學期望,方差,統計量等這些基本概念一定要講清楚。
2.3 突出抓主線化繁為簡的原則
對工科專業的學生,并不需要詳細掌握定理的證明和計算過程,在概率統計的教學中只需要求學生掌握概率統計的主要概念、基本定理以及常用的數理統計的思想和方法即可,應將主要精力放在培養學生運用概率論思想和數理統計方法解決實際問題的能力上。
因此課程的教學原則是,抓住主線,即抓主要概念、理論、思想和方法,講清楚最簡單、最基本的知識和原理,說明知識擴展延伸的思路和方法,對復雜的定理證明和繁瑣的計算過程可不講或簡單介紹。如概率統計的精華是分布函數、數字特征、統計特征、統計量,這些一定要講透。
2.4 重視數理統計教學
概率統計課程的中心任務是揭示隨即現象的統計規律性及內在聯系。數理統計是概率統汁課程中的重要部分,學生對這部分內容的掌握直接影響解決實際問題的能力。因此,如何增強工科學生對數理統計思想方法的理解與應用已成為教學的一個重要的課題。傳統的教學中只重視公式的推導、計算能力的訓練,忽略了對統計思想的講授,很多同學學完概率統計課程只知道照書上公式計算而不知道所以然,更談不上統計方法的應用了。
統計學是討論不確切推理的科學和藝術,邏輯思維的形式是演繹和歸納,歸納方法作為科學方法的基礎,如效能與毀傷的問題,必須拙樣:對于教科書中出現的大量的統計計算均可由軟件實現,實際工作中需要統計處理的數據也大多由軟件完成,因此,如何培養學生用數理統計思想建模,相應地成了現代數理統計教學工作的重點。在授課過程中,若條件允許,可以適當安排一些統汁軟件的上機實驗以幫助學生理解和使用統計軟件。
3 工科概率統計教學中一些具體方法的探討
如何使學生在課堂學習中取得較好的學習效果是許多教育工作者探索的一個重大課題,應用性較強的概率統計課程的教學是不能采用傳統的教學模式的,通過多年的教學實踐筆者認為可從以下幾個方面進行嘗試:
3.1 了解知識的來龍去脈
來龍,知識的來源,首先要求教師學習數學史,特別是概率統計發展史,比如,在介紹貝努里大數定律時,可順便指出它建立在1731年,是概率論的第l篇論文。介紹數理統計知識時可指出數理統計學來源于實踐,而它的發展又是為了進一步
指導人們的實踐活動。去脈,知識的應用,教師要學習現代科技和開展科研,對自然界的深刻研究是數學最富饒的源泉,教學中還要培養教師和學生如何問問題,教師的問題應有誘導性,啟發性,發散性,應倡導學生不拘一格大膽、創新提出各種問題和毆想,如期望與均值、方差與波動、統計特征與個別事件分別有什么關系等。
3.2 注意概念的直觀含義或實際意義
數學是從人類生活中長大發展的,數學是一個整體,“數”、“形”是互通的,教學中充分利用概念的直觀含義或實際意義,使得不容易理解的概念易于理解和掌握,比如引入分布函數的概念時可這樣處理,離散型隨機變量的統計特征可以用分布律描述,非離散型的該如何描述?問題1:彩電的壽命是一隨機變量,對消費者來說,{=8年},還是{=8年零1天)?問題2:人的身高是一隨機變量,你的身高是1.70米還是1.701米?實際生活中我們關心的是彩電的壽命是幾年,你的身高是哪個范圍,用隨機變量描述的話,落在某一區間的概率是多少,由此引入分布函數的概念就比較容易理解了。
3.3 重視對思想方法的指導
數理統計的核心內容是參數估計、假設檢驗,對這一部分內容講清原理比教會計算更重要。在一定程度上決定了學生日后對于統計思想使用的正確與否。如極大似然估計是建立在“極大似然原理”之上的,在授課過程中一定要講清它的原理,而不是僅僅告訴學生怎樣去做題;對假設檢驗則要講清兩類錯誤(風險)及“小概率原理”,在這基礎上再講假設檢驗會理解得更好。
3.4 強化應用強化與專業相結合的應用
傳統的教學方法往往只重視數學理論上的連續性,不注重在實際中的應用性和可操作性。概率統計課程恰恰是一門應用性都很強的學科,所以教學改革的重點應充分體現“學以致用”的原則。可列舉一些實例來說明學習、掌握概率統計知識和方法去解決日常生活中的問題是何等重要。如,生活中人們經常要在不確定的情況下做出決定,像天氣預報、炒股、買彩票以致賭博等,也體現了數理統計的思想和方法都是長期實踐的結果。
是其海量積累、高增長率和多樣性
什么是數據?數據(data)在拉丁文里是“已知”的意思,在英文中的一個解釋是“一組事實的集合,從中可以分析出結論”。籠統地說,凡是用某種載體記錄下來的、能反映自然界和人類社會某種信息的,就可稱之為數據。古人“結繩記事”,打了結的繩子就是數據。步入現代社會,信息的種類和數量越來越豐富,載體也越來越多。數字是數據,文字是數據,圖像、音頻、視頻等都是數據。
什么是大數據?量的增多,是人們對大數據的第一個認識。隨著科技發展,各個領域的數據量都在迅猛增長。有研究發現,近年來,數字數據的數量每3年多就會翻一番。
大數據區別于數據,還在于數據的多樣性。正如高德納咨詢公司研究報告指出的,數據的爆炸是三維的、立體的。所謂的三維,除了指數據量快速增大外,還指數據增長速度的加快,以及數據的多樣性,即數據的來源、種類不斷增加。
從數據到大數據,不僅是量的積累,更是質的飛躍。海量的、不同來源、不同形式、包含不同信息的數據可以容易地被整合、分析,原本孤立的數據變得互相聯通。這使得人們通過數據分析,能發現小數據時代很難發現的新知識,創造新的價值。
通過數據來研究規律、發現規律,貫穿了人類社會發展的始終。人類科學發展史上的不少進步都和數據采集分析直接相關,例如現代醫學流行病學的開端。倫敦1854年發生了大規模的霍亂,很長時間沒有辦法控制。一位醫師用標點地圖的方法研究了當地水井分布和霍亂患者分布之間的關系,發現有一口水井周圍,霍亂患病率明顯較高,借此找到了霍亂暴發的原因:一口被污染的水井。關閉這口水井之后,霍亂的發病率明顯下降。這種方法,充分展示了數據的力量。
本質上說,許多科學活動都是數據挖掘,不是從預先設定好的理論或者原理出發,通過演繹來研究問題,而是從數據本身出發通過歸納來總結規律。近現代以來,隨著我們面臨的問題變得越來越復雜,通過演繹的方式來研究問題常常變得很困難。這就使得數據歸納的方法變得越來越重要,數據的重要性也越發凸顯出來。
大數據是非競爭性資源,
有助于政府科學決策、商家精準營銷
大數據時代,數據的重要作用更加凸顯,許多國家都把大數據提升到國家戰略的高度。
政府合理利用大數據,引導決策的將是基于實證的事實,政府會更有預見性、更加負責、更加開放。中國古代治國就已經有重數據的思想,如商鞅提出,“強國知十三數……欲強國,不知國十三數,地雖利,民雖眾,國愈弱至削”。大數據時代,循“數”治國將更加有效。小數據時代,政府做決策更多依憑經驗和局部數據,難免頭痛醫頭、腳痛醫腳。比如,交通堵塞就多修路。大數據時代,政府做決策能夠從粗放型轉向集約型。路堵了,利用大數據分析,可以得知哪一時問、哪一地段最容易堵,或在這一地段附近多修路,或提前預警引導居民合理安排出行,實現對交通流的最佳配置和控制,改善交通。
對于商家來說,大數據使精準營銷成為可能。一個有趣的故事,是沃爾瑪超市的“啤酒、尿布”現象。沃爾瑪超市分析銷售數據時發現,顧客消費單上和尿布一起出現次數最多的商品,竟然是啤酒。跟蹤調查后發現,有不少年輕爸爸會在買尿布時,順便買些啤酒喝。沃爾瑪發現這一規律后,搭配促銷啤酒、尿布,銷量大幅增加。大數據時代,每個人都會“自發地”提供數據。我們的各種行為,如點擊網頁、使用手機、刷卡消費、觀看電視、坐地鐵出行、駕駛汽車,都會生成數據并被記錄下來,我們的性別、職業、喜好、消費能力等信息,都會被商家從中挖掘出來,以分析商機。
大數據也將使個人受益。從生物學、醫學上講,以前生物學家只是通過對單個或幾個基因的操控來觀察其對生物體的影響,很難發現整體的關聯。現在由于技術的發展,可以分析很多,如遺傳信息、全體基因的表達量信息、蛋白質族譜信息、全基因組甲基化信息、表觀遺傳信息等。同時還有個人健康指標、病歷、藥物反應等數據。如果真能達成生物學上多維多向數據的有機融合,就能夠把個人完整地描述出來,從而實現精準醫療的目的。
大數據時代,審核數據的真實性也有了更有效的手段。大數據的特征之一是多樣性,不同來源、不同維度的數據之間存在一定的關聯度,可以交叉驗證。例如,某地的工業產值虛報了一倍,但用電量和能耗卻沒有達到相應的規模。這就是數據異常,很容易被系統識別出來。發現異常后,相關部門再進行復核,就能更有針對性地防止、打擊數據造假。
數據是一種資源,但數據又跟煤、石油等物質性資源不一樣。物質性資源不可再生,你用多了,別人就用少了,因而很難共享。數據可以重復使用、不斷產生新的價值。大數據資源的使用是非惡性競爭的,共享的前提下,更能夠制造雙贏。從另一個角度來說,數據如果不被融合、聯系在一起,也不能稱之為大數據。
大數據不能被直接拿來使用,
統計學依然是數據分析的靈魂
現在社會上有一種流行的說法,認為在大數據時代,“樣本=全體”,人們得到的不是抽樣數據而是全數據,因而只需要簡單地數一數就可以下結論了,復雜的統計學方法可以不再需要了。
這種觀點非常錯誤。首先,大數據告知信息但不解釋信息。打個比方說,大數據是“原油”而不是“汽油”,不能被直接拿來使用。就像股票市場,即使把所有的數據都公布出來,不懂的人依然不知道數據代表的信息。大數據時代,統計學依然是數據分析的靈魂。正如加州大學伯克利分校邁克爾-喬丹教授指出的,“沒有系統的數據科學作為指導的大數據研究,就如同不利用工程科學的知識來建造橋梁,很多橋梁可能會坍塌,并帶來嚴重的后果。”
其次,全數據的概念本身很難經得起推敲。全數據,顧名思義就是全部數據。這在某些特定的場合對于某些特定的問題確實可能實現。比如,要比較清華、北大兩校同學數學能力整體上哪個更強,可以收集到兩校同學高考時的數學成績作為研究的數據對象。從某種意義上說,這是全數據。但是,并不是說我們有了這個全數據就能很好地回答問題。
一方面,這個數據雖然是全數據,但仍然具有不確定性。入校時的數學成績并不一定完全代表學生的數學能力。假如讓所有同學重新參加一次高考,幾乎每個同學都會有一個新的成績。分別用這兩組全數據去做分析,結論就可能發生變化。另一方面,事物在不斷地發展和變化,同學入校時的成績并不能夠代表現在的能力。全體同學的高考成績數據,僅對于那次考試而言是全數據。“全”是有邊界的,超出了邊界就不再是全知全能了。事物的發展充滿了不確定性,而統計學,既研究如何從數據中把信息和規律提取出來,找出最優化的方案;也研究如何把數據當中的不確定性量化出來。