時間:2023-09-08 16:59:07
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇大學(xué)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過搜索、整理、分析數(shù)據(jù)等手段,以達(dá)到推斷所測對象的本質(zhì),甚至預(yù)測對象未來的一門綜合性科學(xué)。其中用到了大量的數(shù)學(xué)及其它學(xué)科的專業(yè)知識,它的使用范圍幾乎覆蓋了社會科學(xué)和自然科學(xué)的各個領(lǐng)域。隨著統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展的同時,一個大規(guī)模生產(chǎn)、分享和應(yīng)用數(shù)據(jù)的時代正在開啟:大數(shù)據(jù)的真實(shí)價(jià)值就像漂浮在海洋中的冰山,絕大部分的數(shù)據(jù)都隱藏在表面下等著人類去探索。
1 利用所有的數(shù)據(jù)
在傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)中,由于記錄,存儲,分析數(shù)據(jù)的工具不夠好,所以總是傾向于從總體中抽取樣本來分析,因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)學(xué)的一個目的就是用盡可能少的數(shù)據(jù)來證實(shí)可能重大的發(fā)現(xiàn)。統(tǒng)計(jì)學(xué)家證明:采樣分析的準(zhǔn)確性隨著采樣隨機(jī)性的增大而大幅度提高,但是與樣本數(shù)量的增大關(guān)系不大。當(dāng)樣本數(shù)量達(dá)到了某個值的時候,從新個體身上得到的信息會越來越少,就同經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際遞減效應(yīng)一樣。
在大數(shù)據(jù)時代,不使用隨機(jī)分析的方法,而是采用所有的數(shù)據(jù)。即“樣本=總體”。統(tǒng)計(jì)抽樣其實(shí)只是為了在技術(shù)受限的特定時期,解決當(dāng)時存在的一些特定問題而產(chǎn)生的。慢慢的,就會拋棄樣本分析。
2 接受不精確
對小數(shù)據(jù)而已,統(tǒng)計(jì)學(xué)已經(jīng)可以把數(shù)據(jù)處理的很好了,但是在大數(shù)據(jù)時代,太多的數(shù)據(jù)使原始統(tǒng)計(jì)方法捉襟見肘,因?yàn)閿?shù)據(jù)量的大增會使得結(jié)果不太精確。執(zhí)迷于精確性是信息缺乏時代和模擬時代的產(chǎn)物,只有接受不精確性才能進(jìn)入我們從未涉足的鄰域。接受不精確是從“小數(shù)據(jù)”到“大數(shù)據(jù)”的重要轉(zhuǎn)變之一。因?yàn)閾碛懈蟮臄?shù)據(jù)量所帶來的利益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過增加一點(diǎn)精確性,所以也就能夠接受不精確的存在了。要想得到大規(guī)模數(shù)據(jù)帶來的好處,混亂應(yīng)該是一種標(biāo)準(zhǔn)途徑,而不應(yīng)該是盡量避免。
3 追求相關(guān)關(guān)系而不是確定因果
在小數(shù)據(jù)時代,相關(guān)關(guān)系也是有的。統(tǒng)計(jì)分析的目的在于如何根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定變量之間的關(guān)系形態(tài)及其關(guān)聯(lián)的程度,并探索其內(nèi)在的數(shù)量規(guī)律。人們在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),變量之間的關(guān)系分為兩種:函數(shù)關(guān)系和相關(guān)關(guān)系。相關(guān)與回歸是處理變量之間的一種統(tǒng)計(jì)方法。變量之間存在的不確定的數(shù)量關(guān)系,稱為相關(guān)關(guān)系。一般來說,可以用散點(diǎn)圖和相關(guān)系數(shù)來描述和測度相關(guān)關(guān)系。
相關(guān)關(guān)系的核心是量化兩個數(shù)據(jù)之間的數(shù)理關(guān)系,它沒有絕對,只有可能性。大數(shù)據(jù)的相關(guān)分析法更準(zhǔn)確,更快,而且不易受偏見的影響。知道是什么就夠了,沒必要知道是什么。通過探求“是什么”而不是“為什么”,相關(guān)關(guān)系幫我們更好的了解這個世界。如果凡事皆有因果的話,那么我們就沒有決定任何事的自由了。
4 數(shù)據(jù)的來源并非那么簡單
在一般看來,要想得到一些你所需要的數(shù)據(jù)是需要通過各種不同方法測量或是記錄才能得到,而有時候,數(shù)據(jù)會從你意想不到的地方得到。也許你精心地設(shè)計(jì)了你的實(shí)驗(yàn)或是探究,但是到了真正操作才會發(fā)現(xiàn)事情并不像你想象的那么簡單。
首先,由于在大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)不是那么的有規(guī)律,所以才要考慮數(shù)據(jù)的一系列問題。這些數(shù)據(jù)或是資料是不是一定要自己去得到,或是可以參考別人已經(jīng)有過的結(jié)果,這樣可以節(jié)省精力和時間。如果是參考別人的數(shù)據(jù)要考慮時效性和使用范圍。也許不是專門為你的設(shè)想而準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)。大的數(shù)據(jù)庫有著小數(shù)據(jù)庫所沒有的價(jià)值,大數(shù)據(jù)的核心就是挖掘出大的數(shù)據(jù)庫所擁有的獨(dú)特的價(jià)值。
5 數(shù)據(jù)的利用方式
在統(tǒng)計(jì)學(xué)中,對數(shù)據(jù)的利用不僅包括對數(shù)據(jù)求平均值,方差,分位點(diǎn),可以的話還要得到數(shù)據(jù)中的某種關(guān)系或是聯(lián)系,如父母的身高會不會對下一代產(chǎn)生影響,不僅要分析父母的身高,還要分析孩子的身高,從中發(fā)現(xiàn)有沒有相關(guān)關(guān)系,得出自己的結(jié)論。
在大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)沒這么簡單的讓你下手,所以對數(shù)據(jù)的利用方法也隨著情況的不同而不同。數(shù)據(jù)的用途已經(jīng)從基本的用途移動到了二級用途,使得數(shù)據(jù)隨著時間的推移而變得更有價(jià)值。明白了隱藏在冰山下面的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)的價(jià)值后,創(chuàng)新型企業(yè)就能夠提取其潛在價(jià)值并獲得潛在的巨大收益。盡管如此,數(shù)據(jù)再利用的重要性還沒有被充分認(rèn)識到。要解鎖這些數(shù)據(jù),就必須通過新一代統(tǒng)計(jì)人員的不懈努力并借助新一代的方法和工具。
隨著大數(shù)據(jù)的出現(xiàn),數(shù)據(jù)的總和比部分更有價(jià)值。將數(shù)據(jù)的總體組合在一起,重組組合本身的價(jià)值也比單個更大。如果決定使用有生產(chǎn)價(jià)值的數(shù)據(jù),就需要不斷的更新數(shù)據(jù)庫并淘汰無用的信息。即使數(shù)據(jù)基于基本用途的價(jià)值會減少,但潛在價(jià)值卻仍然強(qiáng)大。潛在的數(shù)據(jù)價(jià)值需要通過創(chuàng)新的分析來釋放。不出意外,給數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值貼上價(jià)格標(biāo)簽會帶來無限商機(jī)。
6 小結(jié)
個人認(rèn)為統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)據(jù)挖掘一起可以更好的利用數(shù)據(jù)。一個可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效合理的分析,一個可以用多種多樣的算法來更好地處理數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)時代,重要的是數(shù)據(jù)自身和大數(shù)據(jù)的思維觀念。如果能做到數(shù)據(jù),技能和思維三者具備,就能更好地服務(wù)于大數(shù)據(jù)時代,就能在大數(shù)據(jù)時代有非常大的競爭優(yōu)勢。
【基金項(xiàng)目】貴州省科技廳、貴州民族大學(xué)聯(lián)合基金(黔科合J字LKM[2011]09號)
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)08-0235-01
1.引言
“大數(shù)據(jù)”時代的來臨和“大數(shù)據(jù)”處理技術(shù)的發(fā)展深深的影響著統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展。能否利用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)理論和統(tǒng)計(jì)方法對海量的數(shù)據(jù)做出快速、準(zhǔn)確的處理并獲取相關(guān)信息?如何對傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)理論與方法進(jìn)行改進(jìn)或探索新的統(tǒng)計(jì)理論和方法來對大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與處理以獲取信息?如何在“大數(shù)據(jù)”時代背景下培養(yǎng)符合市場需求的統(tǒng)計(jì)分析師或數(shù)據(jù)分析師?如何將“大數(shù)據(jù)”處理技術(shù)融入相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)以促進(jìn)數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)的發(fā)展?這些都是我們在統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)課程教學(xué)過程中必須思考的一個問題。
2.大數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)學(xué)
“大數(shù)據(jù)”隨著社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等的興起而產(chǎn)生。一般認(rèn)為大數(shù)據(jù)具有規(guī)模性、多樣性、實(shí)時性及價(jià)值性四個基本特征,包含分析、帶寬和內(nèi)容三個要素。“大數(shù)據(jù)”在數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和處理方法方面對傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法產(chǎn)生了沖擊。第一,在大數(shù)據(jù)背景下,數(shù)據(jù)來源不再是原來的簡單抽樣,而是“樣本即總體”,直接將總體作為研究對象。第二,在大數(shù)據(jù)時代,研究對象也不是原來單一的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),由于數(shù)據(jù)的多樣化與規(guī)模化,我們更多的是研究非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),采用人工智能來進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和信息獲取。第三,數(shù)據(jù)處理方法也不是簡單的采用傳統(tǒng)的假設(shè)檢驗(yàn)方法進(jìn)行研究,特別是對于統(tǒng)計(jì)學(xué)中的異常點(diǎn),不再采取以往的丟棄或者平滑處理方式。
“大數(shù)據(jù)”處理技術(shù)對統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展提出了巨大挑戰(zhàn),但我們必須認(rèn)識到學(xué)科之間的發(fā)展是相互交融的,“大數(shù)據(jù)處理技術(shù)”其本質(zhì)上是數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),其發(fā)展對統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科的發(fā)展也有積極的一面,同時統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科,有其自身獨(dú)特的學(xué)科優(yōu)勢。首先,海量的數(shù)據(jù)有利于提高各類統(tǒng)計(jì)分析的精度,如減小抽樣誤差等。其次,較之于傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,現(xiàn)有的“大數(shù)據(jù)”分析方法難度較大、成本較高、耗時較長。而在實(shí)際的應(yīng)用中,我們關(guān)心的不是數(shù)據(jù)量的多少,而是數(shù)據(jù)量所蘊(yùn)含的信息。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法是以較少的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確度相對較高的統(tǒng)計(jì)分析,這是“大數(shù)據(jù)”分析所無法替代的。另一方面,統(tǒng)計(jì)學(xué)在數(shù)據(jù)收集方法、模型選擇、模型假設(shè)以及模型診斷方面有很大優(yōu)勢。而且并不是所有的問題都具有海量的數(shù)據(jù),并不是每一個“大數(shù)據(jù)”問題都適合用現(xiàn)有的“大數(shù)據(jù)處理技術(shù)”來處理。
3.對策與建議
3.1 夯實(shí)基礎(chǔ)教學(xué)
針對以上的分析我們可以看出,大數(shù)據(jù)對統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展既是機(jī)遇,又是挑戰(zhàn)。因此我們在教學(xué)過程中要夯實(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識的教學(xué),講清楚統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理與基本方法,特別是數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)處理的基本原理與方法。對于許多傳統(tǒng)領(lǐng)域,如生物、醫(yī)藥以及質(zhì)量與可靠性工程等,我們面對的多是“小數(shù)據(jù)”而不是大數(shù)據(jù),因此基于樣本的統(tǒng)計(jì)分析方法仍然是進(jìn)行此類問題研究的最有效的科學(xué)手段。
另一方面,我們要結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的特點(diǎn),對統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本知識進(jìn)行拓展教育,引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣將已有的統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理與方法運(yùn)用到大數(shù)據(jù)處理的技術(shù)研究中。如在大數(shù)據(jù)環(huán)境下怎樣進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、篩選與甄別、存儲與分析等,如何分析并厘清可能的數(shù)據(jù)來源與范圍,如何建立相關(guān)指標(biāo)體系并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,如何制定或調(diào)整相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn),以及如何對依靠非傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源加工生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范的統(tǒng)計(jì)推斷等。
隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,各行各業(yè)對具有統(tǒng)計(jì)背景知識人才的需求必定越來越多。因此,在統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過程中,一定要結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn),特別是“大數(shù)據(jù)”的特點(diǎn),切實(shí)加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)知識教學(xué)與拓展教學(xué)。
3.2 加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)軟件教學(xué)
“大數(shù)據(jù)”環(huán)境下,對統(tǒng)計(jì)人才需求也發(fā)生了變化。面對海量的數(shù)據(jù)與多樣化的數(shù)據(jù),一名合格的統(tǒng)計(jì)人才或數(shù)據(jù)分析人才不單需要良好的統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)與扎實(shí)的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識,更需要具有數(shù)據(jù)的存儲與整理能力、計(jì)算能力以及數(shù)據(jù)分析與處理能力等。這就要求在教學(xué)過程中,加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)軟件或數(shù)學(xué)軟件的教學(xué)。
針對傳統(tǒng)的“數(shù)學(xué)證明+手工計(jì)算”或“重理論輕專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件”的統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)模式,可將統(tǒng)計(jì)軟件或數(shù)學(xué)軟件融入課堂教學(xué)并安排一定的課時上機(jī)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)軟件,以此提高學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力,加深對統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理的理解與掌握。
在加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)軟件或數(shù)學(xué)軟件,如SPSS、R、SAS以及Matlab的教學(xué)過程中,要擯棄“會軟件的操作即會統(tǒng)計(jì)技術(shù)”的思維,要讓學(xué)生真正掌握相關(guān)操作與相關(guān)算法,深入思考算法的實(shí)現(xiàn)與相關(guān)理論的應(yīng)用。同時引導(dǎo)學(xué)生思考對“大數(shù)據(jù)處理”的技術(shù)要求,包括數(shù)據(jù)搜集、發(fā)掘、存儲以及計(jì)算分析過程中的算法與設(shè)備要求等,引導(dǎo)學(xué)生針對大數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件升級與開發(fā)。
3.3 突出案例教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)
大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和發(fā)展源于規(guī)模經(jīng)濟(jì)問題或超規(guī)模經(jīng)濟(jì)問題的研究。每一個大數(shù)據(jù)問題的研究都是與實(shí)際經(jīng)濟(jì)或社會問題緊密相聯(lián)的,因此,在實(shí)際教學(xué)過程中,要突出案例教學(xué)與實(shí)踐教學(xué),由易到難,通過案例教學(xué)逐步引入大數(shù)據(jù)的概念以及大數(shù)據(jù)處理的基本技術(shù),提高學(xué)生的分析全局觀以及進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)分析與處理的能力。
教學(xué)改革的目的是培養(yǎng)在“大數(shù)據(jù)”時代背景下,符合市場需求的專業(yè)統(tǒng)計(jì)人才,而合格的專業(yè)統(tǒng)計(jì)人才必須具備良好的統(tǒng)計(jì)實(shí)踐能力。案例教學(xué)與統(tǒng)計(jì)實(shí)踐活動是培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)實(shí)踐能力的有效途徑。因此,在教學(xué)過程中,一方面,教師可融合各種與實(shí)際問題相關(guān)的案例進(jìn)行分析和講解,加深學(xué)生對相關(guān)統(tǒng)計(jì)理論知識的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。另一方面,教師可以組織多種形式的課堂或課堂外的統(tǒng)計(jì)實(shí)踐活動以培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)實(shí)踐。如,指導(dǎo)學(xué)生針對他們感興趣的與經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展相關(guān)的統(tǒng)計(jì)實(shí)際問題展開統(tǒng)計(jì)研究,設(shè)計(jì)調(diào)查問卷,收集數(shù)據(jù)、整理和分析數(shù)據(jù),撰寫研究報(bào)告,實(shí)現(xiàn)對實(shí)際問題的分析和解決等。
4.結(jié)束語
總之,在“大數(shù)據(jù)”環(huán)境下我們既要積極面對挑戰(zhàn),又要緊緊抓住機(jī)遇,切實(shí)結(jié)合“大數(shù)據(jù)”的特點(diǎn)和“大數(shù)據(jù)處理技術(shù)”發(fā)展的需求,既加強(qiáng)對傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、統(tǒng)計(jì)理論的教學(xué),又積極開展 “大數(shù)據(jù)“環(huán)境下的拓展教學(xué),推動統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展,在數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析以及統(tǒng)計(jì)制度等方面進(jìn)行改革和創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
[1]李國杰. 大數(shù)據(jù)研究的科學(xué)價(jià)值[J]. 中國計(jì)算機(jī)學(xué)會通訊,2012,8(9) .
[2]姜奇平. 2013 全球大數(shù)據(jù)-大數(shù)據(jù)的時代變革力量[J]. 互聯(lián)網(wǎng)周刊,2013,1.
[中圖分類號] O21 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)11-0183-02
一、引言
2009年8月5日的《紐約時報(bào)》刊登題為“當(dāng)今大學(xué)畢業(yè)生唯一關(guān)鍵詞:統(tǒng)計(jì)學(xué)”文章。[1]文中介紹,哈佛大學(xué)人類學(xué)家格賴姆斯改行就職Google,從事海量數(shù)據(jù)的分析工作,整天就是和數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)打交道,用數(shù)據(jù)分析方法改善Google搜索引擎。文中援引Google首席經(jīng)濟(jì)師范里安的話說:“我堅(jiān)持認(rèn)為今后10年最性感的工作是當(dāng)統(tǒng)計(jì)師,我可沒開玩笑!”麻省理工學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)家布林約夫森說:“我們進(jìn)入了一個一切都可以被監(jiān)測器和科學(xué)儀器數(shù)字化和記錄的時代(大量數(shù)據(jù)在不斷產(chǎn)生),但最大的問題是我們有沒有能力利用、分析這些數(shù)據(jù),讓其為我們服務(wù)。”數(shù)據(jù)中有大量的珍寶。IBM組織了200名數(shù)學(xué)家、統(tǒng)計(jì)學(xué)家和其他數(shù)據(jù)分析大師為商業(yè)分析和優(yōu)化服務(wù),在數(shù)據(jù)中探寶,他們計(jì)劃將探寶隊(duì)伍擴(kuò)充到4000人。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的樣本量打開了一個新世界,康奈爾大學(xué)克萊因伯格說,社會統(tǒng)計(jì)中,相比傳統(tǒng)采訪和問卷調(diào)查等形式的抽樣,數(shù)百萬計(jì)的網(wǎng)民的網(wǎng)絡(luò)互動產(chǎn)生的樣本量是令人驚奇的。專家警告,統(tǒng)計(jì)學(xué)面臨著嚴(yán)重的危機(jī),單就網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的體量就足以使得傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型喪失能力,而且,數(shù)據(jù)的強(qiáng)相關(guān)性未必就有因-果關(guān)系。
數(shù)據(jù)在爆炸,我們在驚夢中進(jìn)入了大數(shù)據(jù)(Big Data)時代,大數(shù)據(jù)正在引起一場革命,它將改變我們的生活、工作和思維[2],統(tǒng)計(jì)學(xué)是關(guān)于數(shù)據(jù)的科學(xué),它迎來了一場變革,是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。[3] [4]
二、大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生及其特征
數(shù)據(jù)化是大數(shù)據(jù)時代到來的標(biāo)志。社會網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)、移動通信、深空探測、衛(wèi)星遙感、基因測序以及其他科學(xué)測量儀器時時刻刻都在自動測量和記錄著數(shù)據(jù),而且這一趨勢在不斷增強(qiáng)。2007年所有數(shù)據(jù)中只有7%是存儲在報(bào)紙、書籍、圖片等介質(zhì)上,其余全部都是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。Google每天要處理超過24PB2的數(shù)據(jù),它是美國國家圖書館所有紙質(zhì)出版物所含數(shù)據(jù)量的上千倍??茽柲峁究茖W(xué)家統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,僅2012年就產(chǎn)生了2.5ZB的數(shù)據(jù),并且數(shù)據(jù)產(chǎn)生量以每年40%的速度遞增,2011、2012兩年產(chǎn)生了全球90%的數(shù)據(jù),到2020年將達(dá)到45ZB,這是天文數(shù)字。
我們用中國移動公司為例大致描述一下大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。2015年中國移動已經(jīng)達(dá)到12.93億個用戶,用戶數(shù)近似12G,給用戶提供通話、短信、上網(wǎng)等服務(wù)。若網(wǎng)絡(luò)流量包月30MB,每天1MB,平均每天網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量達(dá)到12PB,若每天還記錄用戶信息(姓名、身份、職業(yè)、位置等),通話(時刻、時長、內(nèi)容),短信(內(nèi)容)等,保守估計(jì)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以達(dá)到300PB,一年將超過100EB=0.1ZB。再看這些數(shù)據(jù)的形式,它們有文字、表格、符號、圖片、語音、數(shù)字、影像、上網(wǎng)軌跡等等,如果還考慮這些數(shù)據(jù)時時刻刻都在改變,每個用戶有自己的偏好,可以想象這些數(shù)據(jù)的體量、變化性、復(fù)雜性,如果移動公司利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行市場分析和行業(yè)規(guī)劃,這些數(shù)據(jù)還具有巨大價(jià)值。圖1描述了大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生及其演化過程。[5]
人們從不同的方面對大數(shù)據(jù)進(jìn)行了描述和定義。從特征來看,大數(shù)據(jù)具有“4V”:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價(jià)值)。[6]Volume:由于當(dāng)今數(shù)據(jù)的體量大,其處理和管理只能依靠專門的技術(shù),駕馭這些先進(jìn)技術(shù)是開啟大數(shù)據(jù)寶藏的鑰匙;Velocity:快速處理大數(shù)據(jù)并獲取有用信息;Variety:要開發(fā)利用的大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型龐雜、數(shù)據(jù)源眾多;Value:大數(shù)據(jù)中隱含著商機(jī),隱含著企業(yè)、行業(yè)乃至國家戰(zhàn)略決策的依據(jù),它是煤、石油、金屬礦產(chǎn)、水等之外的一種新型資源。
圖1 大數(shù)據(jù)的演化圖(據(jù)科尼爾分析修改[5])
從統(tǒng)計(jì)的角度,李金昌認(rèn)為大數(shù)據(jù)不是基于人工設(shè)計(jì)、借助傳統(tǒng)方法而獲得的有限、固定、不連續(xù)、不可擴(kuò)充的結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù),而是基于現(xiàn)代信息技術(shù)與工具可以自動記錄、儲存和連續(xù)擴(kuò)充的、大大超出傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)記錄與儲存能力的一切類型的數(shù)據(jù)。[6]
從技術(shù)的角度,維基百科的定義是,大數(shù)據(jù)是指無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理、處理的數(shù)據(jù)集合。從產(chǎn)業(yè)角度,常常把這些數(shù)據(jù)與采集它們的工具、平臺、分析系統(tǒng)一起被稱為“大數(shù)據(jù)”。
三、大數(shù)據(jù)時代的大學(xué)統(tǒng)計(jì)教學(xué)
大數(shù)據(jù)時代是以數(shù)據(jù)為中心的時代,是數(shù)據(jù)驅(qū)動的時代。作為關(guān)于數(shù)據(jù)的科學(xué),統(tǒng)計(jì)學(xué)面臨著重大的機(jī)遇和挑戰(zhàn),大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)面臨著重大變革。20世紀(jì)中葉計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步為統(tǒng)計(jì)應(yīng)用的騰飛插上了有力的翅膀,使其應(yīng)用范圍遍及自然科學(xué)、社會科學(xué)的各個領(lǐng)域,無所不在,使得統(tǒng)計(jì)學(xué)趨向成熟。如今計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算電子商務(wù)和社會網(wǎng)絡(luò)等的發(fā)展又將統(tǒng)計(jì)學(xué)推到了風(fēng)口浪尖,國際、國內(nèi)很多統(tǒng)計(jì)學(xué)家紛紛撰文對統(tǒng)計(jì)學(xué)為適應(yīng)新時代的發(fā)展所需的變革進(jìn)行了論述。
孟生旺和袁衛(wèi)[7]根據(jù)2014年11月美國統(tǒng)計(jì)學(xué)會的統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)指導(dǎo)性教學(xué)綱要,強(qiáng)調(diào)了4個方面:(1)數(shù)據(jù)科學(xué)日益重要,統(tǒng)計(jì)專業(yè)人才不僅需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ),還要有強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)計(jì)算和編程能力,可以熟練使用專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件和數(shù)據(jù)庫;(2)真實(shí)數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)專業(yè)教育的重要組成部分;(3)需要更加多樣化的統(tǒng)計(jì)模型和方法;(4)通過語言、圖表和動畫等用戶易于理解的方式表達(dá)數(shù)據(jù)分析結(jié)論的能力。他們還從統(tǒng)計(jì)方法與統(tǒng)計(jì)理論、數(shù)據(jù)操作與統(tǒng)計(jì)計(jì)算、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、實(shí)踐訓(xùn)練等幾個方面對課程設(shè)置提出了具體要求。
結(jié)合他人的思想,我們認(rèn)為在教學(xué)過程中必須思考幾個方面的問題并進(jìn)行思想方法和教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變。
(1)對數(shù)據(jù)的認(rèn)識,傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類型包括時間序列數(shù)據(jù)、截面數(shù)據(jù)、面板數(shù)據(jù)以及空間面板數(shù)據(jù)等,結(jié)構(gòu)性強(qiáng),針對每類數(shù)據(jù)都有有效的統(tǒng)計(jì)分析方法和模型。然而,如上文提到的通信數(shù)據(jù),還有社交網(wǎng)絡(luò)記錄的數(shù)據(jù)、電子商務(wù)記錄的客戶數(shù)據(jù)等等,它們往往是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)類型的混雜體,既有靜態(tài)的也有動態(tài)的,既有結(jié)構(gòu)性的也有非結(jié)構(gòu)性的。另外,數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫之間存在大量數(shù)據(jù)交換與關(guān)聯(lián),這些數(shù)據(jù)都不適合傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型,要想在這些數(shù)據(jù)中挖掘到有用信息,要進(jìn)行市場分析與決策。面對這些因素,我們在教學(xué)中該如何處理,如何思考?另外,這些數(shù)據(jù)中的變量可能是一個Word文檔,可能是一段語音,可能是一幅圖片,是不是需要將它們都轉(zhuǎn)化成數(shù)字再處理呢?
(2)關(guān)于抽樣,首先由于網(wǎng)絡(luò)和科學(xué)儀器的進(jìn)步,數(shù)據(jù)獲取技術(shù)得到了前所未有的提高,加上強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理能力,通過抽取樣本推斷總體的屬性是不是造成信息浪費(fèi)呢?維克托主張,當(dāng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化時,抽樣技術(shù)就像汽車時代騎馬一樣,一切都變了,我們需要的是全部數(shù)據(jù)而不是樣本,統(tǒng)計(jì)需要“全數(shù)據(jù)模式”:樣本=總體。
(3)精確與簡單,維克托估計(jì)大數(shù)據(jù)中只有5%的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的,是可以用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)模型進(jìn)行分析的,然而其余95%的數(shù)據(jù)是混雜的,其中隱含的信息不僅多而且可能是更有用的,如果因?yàn)樽非缶_性而拒絕混雜數(shù)據(jù)將是資源的巨大浪費(fèi)。他認(rèn)為,大數(shù)據(jù)的簡單算法比小數(shù)據(jù)的復(fù)雜算法更有效,我們不應(yīng)該拒絕混雜性,而要以混雜性為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)新型數(shù)據(jù)庫進(jìn)而快速有效地獲取有用信息。
(4)因果與相關(guān),相關(guān)性回答的是“是什么”,因果關(guān)系回答的是“為什么”。維克托主張,大數(shù)據(jù)時代,我們不必一定要知道現(xiàn)象背后的原因,而是要讓數(shù)據(jù)自己“說話”,知道是什么就夠了,知道了是什么就可以創(chuàng)造巨大的社會價(jià)值,大數(shù)據(jù)時代探索世界的方法需要改變。然而,維克托的《大數(shù)據(jù)時代》中譯本作者周濤對“相關(guān)關(guān)系比因果關(guān)系更重要”觀點(diǎn)不認(rèn)同,認(rèn)為放棄對因果關(guān)系的追求就是放棄了人類凌駕于計(jì)算機(jī)之上的智力優(yōu)勢,是人類自身的放縱和墮落。我們同意周濤的觀點(diǎn),在巨大的利益面前盡快、盡量多的知道是什么是很重要的,尤其是對商業(yè)界來說。探索事物之間的因果關(guān)系是統(tǒng)計(jì)學(xué)的重要使命之一,然而與小數(shù)據(jù)相比,大數(shù)據(jù)中的因果關(guān)系可能被大量的混雜性掩埋,望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡如何有效地配合使用也是我們不能回避的問題。
統(tǒng)計(jì)這門學(xué)科的發(fā)展一方面必須適應(yīng)社會的發(fā)展,滿足社會的需求,另一方面要不斷完善其理論、方法體系。這樣一來,大學(xué)的統(tǒng)計(jì)教學(xué)既要讓學(xué)生掌握傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識,又要激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生們大膽探索適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的新思想、新方法和新應(yīng)用。
[ 注 釋 ]
[1] STEVE LOHR, For Today’s Graduate, Just One Word:Statistics[N].New York Times,2009-08-05.
[2] 維克托著.周濤譯.大數(shù)據(jù)時代――生活、工作與思維的大變革[M].杭州:浙江人民出版社,2013.
[3] 耿直,大數(shù)據(jù)時代統(tǒng)計(jì)學(xué)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].統(tǒng)計(jì)研究,2014(1):5-9.
[4] 邱東,大數(shù)據(jù)時代對統(tǒng)計(jì)學(xué)的挑戰(zhàn)[J].統(tǒng)計(jì)研究,2014(1):16-17.
統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門分析整理數(shù)據(jù),并由數(shù)據(jù)做出決策的綜合性學(xué)科,它的使用范圍幾乎覆蓋了社會科學(xué)和自然科學(xué)的各個領(lǐng)域,其中用到了大量的數(shù)學(xué)及其它學(xué)科的專業(yè)知識。大學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程中主要介紹了統(tǒng)計(jì)學(xué)中基本理論模型,為將來更好地應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生需要先學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論等課程后,即可學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計(jì)。數(shù)理統(tǒng)計(jì)中由數(shù)據(jù)推斷總體信息時,推斷總體未知參數(shù)的真值的取值為多少,這樣的問題在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中稱為參數(shù)估計(jì),具體分為點(diǎn)估計(jì)和區(qū)間估計(jì)。區(qū)間估計(jì)往往是點(diǎn)估計(jì)加減誤差形式??梢姡c(diǎn)估計(jì)是非?;A(chǔ)和重要的。常見的點(diǎn)估計(jì)方法有頻率估計(jì)概率法,矩估計(jì)法,和極大似然估計(jì)法。其中前兩個方法主要應(yīng)用大樣本理論給出的估計(jì)值,對于小樣本的情況,估計(jì)值的誤差比較大。而極大似然方法適用范圍更廣,其估計(jì)值也有很多優(yōu)良特性。但是由于其方法實(shí)現(xiàn)起來比其他方法較為復(fù)雜,因此學(xué)生有時不能有效的掌握此方法,本文將結(jié)合作者多年的數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對于課堂講授極大似然估計(jì)方法提出一些心得與探討。
一、介紹極大似然估計(jì)的基本想法極大似然估計(jì)中的想法非常自然:就是最有可能事情最容易發(fā)生,或者概率最大的事情最容易發(fā)生。因此,在看待任何一組隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果時候,都可以認(rèn)為是最有可能的事情發(fā)生了,而最有可能這個想法在數(shù)學(xué)中實(shí)現(xiàn)其實(shí)就是函數(shù)的極值問題。例如,這樣一個問題:在一個不透明的袋子中有5個球,有白色和紅色,除了顏色不一樣以外剩下都一樣。有放回的任取3次球,結(jié)果是:白球、紅球、白球,請估計(jì)一下袋子中有幾個白球?這個問題非常簡單直觀,向?qū)W生提問以后,很多學(xué)生都會回答:估計(jì)白球有3個,或者一部分學(xué)生會回答:估計(jì)白球3個或4個。進(jìn)一步提問學(xué)生為什么這樣估計(jì),學(xué)生一般會回答:這樣最有可能。此時就可以提示學(xué)生這就是極大似然估計(jì)的基本思想,是非常自然質(zhì)樸的,每個人可能在不自覺中就使用了極大似然估計(jì)?,F(xiàn)在需要的就是把這種思想轉(zhuǎn)換成數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型,并用數(shù)學(xué)方法解出來,這也是學(xué)習(xí)中非常重要的能力,把一般問題的數(shù)學(xué)模型給出來,并會分析解答。
二、統(tǒng)計(jì)模型的建立與求解上一例題中,試驗(yàn)結(jié)果可以用服從兩點(diǎn)分布隨機(jī)變量來表示,
三、容易出現(xiàn)的理解誤區(qū)極大似然估計(jì)方法中,在求似然函數(shù)極大值時候,由于似然函數(shù)是邊緣分布的連乘形式,因此在對似然函數(shù)直接求導(dǎo)討論其單調(diào)性時,其求導(dǎo)結(jié)果較為復(fù)雜,不容易直接討論。往往需要先對似然函數(shù)取對數(shù),把連乘形式改成連加形式,然后再求導(dǎo),求導(dǎo)結(jié)果相對簡單,利于討論單調(diào)性。這樣做只是數(shù)學(xué)上的一個處理技巧,因?yàn)閷?shù)似然函數(shù)是一個復(fù)合函數(shù),外層對數(shù)函數(shù)是單增函數(shù),不改變里層似然函數(shù)的單調(diào)性。而同學(xué)們可能對這個數(shù)學(xué)處理技巧理解出現(xiàn)誤區(qū),把極大似然估計(jì)理解為一套算法,一組公式,死記硬背,時間長了就沒有印象了。這樣的學(xué)習(xí)效果對以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)或應(yīng)用此方法解決問題起不到良好的作用。相反的是,應(yīng)讓同學(xué)對極大似然估計(jì)的基本思想掌握牢固,并且極大似然估計(jì)的想法本身也很自然直接,而求似然函數(shù)的極值問題只不過是數(shù)學(xué)上的處理技巧,各種手段都可能用上,多加鍛煉幾次即可。如果同學(xué)對極大似然估計(jì)的想法理解透徹,不拘于具體數(shù)學(xué)解法,則有助于長時間和進(jìn)一步地理解更為深刻的知識點(diǎn),為將來學(xué)習(xí)和工作需要打下良好的基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語總之,在數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中給學(xué)生講授新的知識點(diǎn)時,主要的是對知識點(diǎn)基本思想的理解,讓同學(xué)理解記憶知識點(diǎn)的內(nèi)容,最后達(dá)到靈活地應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容,拓展思維能力,鍛煉解決技巧。
在當(dāng)今信息時代,概率統(tǒng)計(jì)知識在科學(xué)研究、工程技術(shù)、人文社會科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)生活中的作用越來越重要。隨著教育部頒發(fā)的《普通高級高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施,概率統(tǒng)計(jì)內(nèi)容進(jìn)入高中課堂。從整體上講,高中數(shù)學(xué)的改革比較具有先進(jìn)性,而大學(xué)數(shù)學(xué)相對而言具有滯后性,并且高校和高中的數(shù)學(xué)在改革過程中沒有將數(shù)學(xué)內(nèi)容相結(jié)合進(jìn)行,因此造成了高校數(shù)學(xué)與高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容上出現(xiàn)重復(fù)或者脫節(jié)現(xiàn)象,這就從根本上影響了數(shù)學(xué)教學(xué)效率和質(zhì)量的提高.一、大學(xué)概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)和高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的銜接問題 通過對高中數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)兩者之間進(jìn)行對比,大學(xué)概率與高中概率在教學(xué)內(nèi)容上有許多重復(fù)之處,對于一些內(nèi)容在高中教學(xué)中要求較低,比如對概率的概念以及頻率與概率的區(qū)別等方面,高中數(shù)學(xué)教學(xué)中就沒有嚴(yán)格的要求,也沒有要求學(xué)生掌握比較嚴(yán)密的公理化定義,容易讓學(xué)生對概念理解不清。大學(xué)統(tǒng)計(jì)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的對比分析不難看出,兩者在教學(xué)內(nèi)容上有很多相似之處,大學(xué)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容反映到高中,更多的是偏向于計(jì)算技巧的訓(xùn)練,而大學(xué)教學(xué)在涉及統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時,比較要注重?cái)?shù)學(xué)思想的挖掘及數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用.高中教材統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)要求比較側(cè)重于實(shí)際運(yùn)用,對相關(guān)的理論的了解和掌握程度較低,因此,對大學(xué)生的統(tǒng)計(jì)部分的教學(xué)體系基本上沒有影響,兩者之間的銜接方面存在著一定的不足.二、實(shí)現(xiàn)大學(xué)概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容銜接的方式 1.課程內(nèi)容的銜接 大學(xué)數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容是在高中知識基礎(chǔ)上的提高和擴(kuò)充,其顯著特點(diǎn)是知識量增大、理論性增強(qiáng)、系統(tǒng)性增強(qiáng)、綜合性增強(qiáng).學(xué)生在高中初步、直觀地學(xué)習(xí)了概率統(tǒng)計(jì)的基本知識,而大學(xué)將對有關(guān)知識進(jìn)行理論化、系統(tǒng)化,合理地編制教材,并且進(jìn)行一些研究性學(xué)習(xí),以實(shí)現(xiàn)兩者之間更好的銜接.2.學(xué)習(xí)方法的銜接 由于高中的學(xué)習(xí)密度和作業(yè)量大,簡單的死記硬背的方法和被動的學(xué)習(xí)態(tài)度都會使學(xué)習(xí)出現(xiàn)僵局,必須使學(xué)生意識到并調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法的必要性與緊迫性.例如,讓學(xué)生了解大學(xué)所學(xué)習(xí)的概率統(tǒng)計(jì)知識中隨機(jī)現(xiàn)象及其統(tǒng)計(jì)規(guī)律性以及全概率公式與貝葉斯公式等,有助于學(xué)生對概率統(tǒng)計(jì)知識的更好理解,從而實(shí)現(xiàn)了大學(xué)概率統(tǒng)計(jì)知識與高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的銜接.比如高中在古典概型問題的講解時比較細(xì),題目難度也比較大,因此在大學(xué)時就不需要在古典概型上花太多的時間,以有效提高學(xué)習(xí)時間的利用率,從而使學(xué)習(xí)效率大大提高.如例題:儲蓄卡的密碼一般由6位數(shù)字組成,每個數(shù)字可以是0,1,2,…,9十個數(shù)字中的任意一個.假設(shè)一個人完全忘記了自己的儲蓄卡的密碼,問他到自動取款機(jī)上隨機(jī)試一次密碼就能取到錢的概率是多少?在該例題的解析中,可以運(yùn)用高中數(shù)學(xué)中所學(xué)的基本事件的特點(diǎn)以及結(jié)合高等數(shù)學(xué)中古典概型的有限性和等可能性的兩個特征,隨機(jī)試一個密碼,相當(dāng)于作一次隨機(jī)試驗(yàn).所有的六位密碼(基本事件)共有1000000種.3.教學(xué)方法的銜接高中與大學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法均以講解法為主,但高中教學(xué)要對概率統(tǒng)計(jì)知識進(jìn)行詳細(xì)的講解,然后總結(jié)題型,歸納方法方式,提高教學(xué)知識的系統(tǒng)性與網(wǎng)絡(luò)化.大一應(yīng)承接高中教學(xué)對解題方法有總結(jié)歸納,增加練習(xí)課次數(shù)和題量訓(xùn)練量,先讓學(xué)生掌握通性通法,使剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生度過適應(yīng)期.例如在概率統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的概念學(xué)習(xí)中,可以對易混淆的概念(定理)對比學(xué)習(xí);對公式、定理各字母的含義、適用范圍、特例等作補(bǔ)充說明等來幫助學(xué)習(xí),在老師的指導(dǎo)下使其成為學(xué)生自身的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣.例如在例題“在1000個有機(jī)會中獎的號碼中,在公證部門監(jiān)督下按照隨機(jī)抽取的方法確定后兩位數(shù)為××的號碼為中獎號碼,應(yīng)該采取什么樣的抽樣方法”中,該種類型的例題就可以通過高中數(shù)學(xué)中系統(tǒng)抽樣的方式和高等數(shù)學(xué)中間隔距離相等的抽取相結(jié)合,對例題進(jìn)行解答.4.增設(shè)數(shù)理統(tǒng)計(jì)試驗(yàn) 數(shù)學(xué)課是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,在統(tǒng)計(jì)與概率教學(xué)內(nèi)容中,存在許多隨機(jī)試驗(yàn),許多規(guī)律是從試驗(yàn)中總結(jié)出來的.因此,在大學(xué)概率統(tǒng)計(jì)和高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容銜接改革過程中,應(yīng)該充分利用excel作為數(shù)據(jù)處理平臺,讓學(xué)生更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理,在計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)、平方和分解等問題時能夠收到事半功倍的效果,并且還有利于培養(yǎng)學(xué)生的研究、概括、總結(jié)能力,鞏固和加深統(tǒng)計(jì)和概率的知識內(nèi)容,有利于學(xué)習(xí)效率的提高,從而實(shí)現(xiàn)大學(xué)概率統(tǒng)計(jì)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容更好的銜接.5.高考命題與高等數(shù)學(xué)知識的銜接 數(shù)學(xué)考試大綱明確指出,數(shù)學(xué)高考命題緊密聯(lián)系高等數(shù)學(xué)知識內(nèi)容,已為學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備.因此要做好高中數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計(jì)的銜接工作,就必須把高考命題作為重要考慮內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)與高等數(shù)學(xué)的緊密銜接,主要方式為在高考命題中直接出現(xiàn)高等數(shù)學(xué)符號、概念,或以高等數(shù)學(xué)的概念、定理作為依托融于初等數(shù)學(xué)知識中.此類題目的設(shè)計(jì)要基于高中數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上,又要涉及高等數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計(jì)知識,其解決方法還是高中數(shù)學(xué)知識,較易突破.在高考命題中融入高等數(shù)學(xué)內(nèi)容,能全方位、寬角度、多層次地考查學(xué)生基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng),以便于實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的緊密銜接. 總之,隨著新課程改革,大學(xué)概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的銜接方面還存在著一定的缺陷和不足,作為一名高校教師,應(yīng)不斷充實(shí)教育理論知識,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,拓展所教專業(yè)的專業(yè)知識,尋求實(shí)現(xiàn)兩者之間更好銜接的方法和措施,才能從根本上提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效率和質(zhì)量,從而進(jìn)一步推動數(shù)學(xué)教育改革的發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù) 高中統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)分析 內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈
大數(shù)據(jù)的價(jià)值性,快速性,大量性,多樣性,和預(yù)測功為教育提供了一種可能目前教育的形式多種多樣,慕課、微課、網(wǎng)絡(luò)公開課等等。大數(shù)據(jù)時代下的教育是怎樣的呢?是基于個性化學(xué)習(xí),是量化的,自我組織學(xué)習(xí)內(nèi)容的教育,不僅要了解學(xué)生“心聲”,認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣,而且要師生互動、合作探討學(xué)習(xí)內(nèi)容,將傳統(tǒng)課程、教學(xué)、教材的內(nèi)容數(shù)據(jù)化,利用可視化技術(shù),提高學(xué)習(xí)興趣。提升內(nèi)容吸引力。高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容必須系統(tǒng)化、過程方法直觀化,這對高中的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容提出了挑戰(zhàn)。使專題塊和課程案例集以數(shù)據(jù)知識鏈為核心,使教育在大數(shù)據(jù)時代下的“量化”。
一、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的新契機(jī)是大數(shù)據(jù)
使教育由數(shù)字支撐變化到數(shù)據(jù)支撐。高中統(tǒng)計(jì)教學(xué)場景布置,統(tǒng)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)場景的變革等等過去靠“敲腦袋”或者“理念靈感加經(jīng)驗(yàn)”的東西,在背景為物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)下,變成一種由數(shù)據(jù)支撐的“行為科學(xué)”.用數(shù)據(jù)分析的方法對高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行分析、挖掘,利用大數(shù)據(jù)更改高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,建立主線為“統(tǒng)計(jì)知識鏈”、目標(biāo)為培養(yǎng)“數(shù)據(jù)分析能力”首尾呼應(yīng)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈,使高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的系統(tǒng)更加優(yōu)化。
由于各種原因使高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,沒有得到較好的發(fā)展.直到國家教育部頒布了各種政策,統(tǒng)計(jì)才得以發(fā)展.然而各種問題的存在仍然困擾著我國統(tǒng)計(jì)教學(xué)發(fā)展。大數(shù)據(jù)關(guān)注每一位學(xué)生的個性化需求與發(fā)展,關(guān)注學(xué)生的自我意識,分析群體心理,讓教師關(guān)注學(xué)生的興趣愛好,選擇適合學(xué)生的方法,讓學(xué)生自主的、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)。
正如教育家張韞所說:“大數(shù)據(jù)時代的到來,讓社會科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和研究從宏觀群體逐漸走向微觀個體,讓追蹤每一個人的數(shù)據(jù)成為可能,從而讓研究每一個個體成為可能.對于教育研究者來說,我們將比任何時候都更接近發(fā)現(xiàn)真正的學(xué)生?!贝髷?shù)據(jù)在充分了解學(xué)生各種需求,目前處于的狀態(tài)的情況下合理運(yùn)用各種統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,各種現(xiàn)代化的教學(xué)方式,不拘泥于傳統(tǒng)化教學(xué)方式,利用各種資源形成螺旋式上升的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。使每一位學(xué)生都樂于學(xué)習(xí),其個性化學(xué)習(xí)需求成為可能。
二、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈在大數(shù)據(jù)視域下的內(nèi)涵
數(shù)據(jù)高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的核心研究對象,數(shù)據(jù)分析是重點(diǎn),統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)是在初中的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的各種方法;用各種操作培養(yǎng)學(xué)生的歸納推斷能力、統(tǒng)計(jì)思維、數(shù)據(jù)分析素養(yǎng),提升學(xué)生在數(shù)據(jù)分析方面的能力,統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈為學(xué)生統(tǒng)計(jì)能力的提升提供了研究平臺。把課程目標(biāo),學(xué)生需求、與大數(shù)據(jù)算法,數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來是大數(shù)據(jù)視域下的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈核心思想,利用大數(shù)據(jù),將統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)化,增強(qiáng)內(nèi)容的可讀性,銜接性、合理性、連貫性,織成統(tǒng)計(jì)知識,形成統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。例如:具體環(huán)節(jié)為:鏈宿是“樣本估計(jì)總體、”等數(shù)據(jù)分析方法,鏈源是“系統(tǒng)抽樣,等距抽樣、分層抽樣”,鏈節(jié)是的數(shù)據(jù)描述、統(tǒng)計(jì)圖形.通過統(tǒng)計(jì)知識的實(shí)際應(yīng)用使“統(tǒng)計(jì)知識鏈”為統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的內(nèi)化,“統(tǒng)計(jì)能力鏈”為其外化,“統(tǒng)計(jì)能力鏈”,“統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)鏈”為其發(fā)展,成為對學(xué)生產(chǎn)生重大影響的“統(tǒng)計(jì)思想鏈”所以,利用大數(shù)據(jù)的科學(xué)方法可使統(tǒng)計(jì)內(nèi)容體系最終形成的統(tǒng)計(jì)思想體系;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的鏈?zhǔn)侥P?,將促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維,增強(qiáng)學(xué)生的參與積極性,使高中統(tǒng)計(jì)集“知識鏈、能力鏈、素養(yǎng)鏈、思想鏈”于一體。
三、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容大數(shù)據(jù)視域下下的數(shù)據(jù)鏈設(shè)計(jì)
(一)高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容知識結(jié)構(gòu)
各種版本的高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容都介紹了基本的獲取樣本數(shù)據(jù)的獲取,提取方法,就是我們常說的用樣本推斷總體,部分推斷整體.統(tǒng)計(jì)知識注重培B學(xué)生數(shù)據(jù)分析的能力,利用實(shí)例講解數(shù)據(jù)的各種思想,方法結(jié)合在一起,提高學(xué)生的綜合能力。例如:結(jié)合具體問題情境,學(xué)習(xí)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,分析,如何思維理解其含義。
(二)高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的教學(xué)要求
課標(biāo)充分重視高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,并采取了有效的改進(jìn)和創(chuàng)新措施。教學(xué)過程中,注重學(xué)生自我特長的發(fā)展,創(chuàng)新教學(xué)方式,不拘泥于傳統(tǒng)的書本知識,強(qiáng)調(diào)以人為本,面向未來,讓學(xué)生有數(shù)據(jù)意識,學(xué)會用數(shù)據(jù)說話,將統(tǒng)計(jì)知識運(yùn)用于實(shí)踐。
(三)高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在大數(shù)據(jù)視域下數(shù)據(jù)鏈設(shè)計(jì)
量化教育是大數(shù)據(jù)時代的可行教育,通過數(shù)據(jù)了解學(xué)生的個性化需求,促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展,注重創(chuàng)新式培養(yǎng)。結(jié)合教材利用現(xiàn)代化信息技術(shù)設(shè)計(jì)出學(xué)生樂于接受的教學(xué)方式。從“數(shù)據(jù)讀心”,到“抓心入心”,再到“知心交心”,最終形成“數(shù)據(jù)育心”的培養(yǎng)鏈?zhǔn)墙y(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì)原則。例如:分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì).首先,將分層抽樣知識系統(tǒng)化。其次,將分層抽樣的過程方法直觀化。最后,依據(jù)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì)原則和學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求,動態(tài)生成分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。把具體問題數(shù)據(jù)化。使分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈成為滿足自我發(fā)展需要的“知識鏈、方法鏈、素材鏈”。
四、結(jié)語
綜上所述,對統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)我們應(yīng)該就地取材,因地制宜,開創(chuàng)多種方式的教學(xué)方式,注重學(xué)生的個性化需求,不要拘泥于傳統(tǒng)的教材,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和自主參與能力,要讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,積極主動的自己去思索,發(fā)展自己的特長,學(xué)會將具體的事情數(shù)據(jù)化不用數(shù)據(jù)的思想去思考問題,去看世界,老師也要探索更好的教學(xué)方法。將現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)枯燥的教材相結(jié)合創(chuàng)造出一種能夠發(fā)揮學(xué)生潛能,特長的教學(xué)方式,要循循善誘,引導(dǎo)學(xué)生??傊?,統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈能更好地使學(xué)生不斷提升自己的數(shù)據(jù)分析“能力鏈”使學(xué)生學(xué)會用統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)方法、統(tǒng)計(jì)思維、統(tǒng)計(jì)觀念、統(tǒng)計(jì)意識來認(rèn)識世界,改造世界。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)43-0101-03
一、研究背景
自2002年桂林理工大學(xué)在廣西開辦了第一個統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)以來,針對當(dāng)時理學(xué)學(xué)位的統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生雖然數(shù)理基礎(chǔ)相對扎實(shí),但普遍統(tǒng)計(jì)思想不夠,實(shí)際應(yīng)用能力較弱的現(xiàn)狀和特點(diǎn),對統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)進(jìn)行了全方位的改革研究,確立了"數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)相融,從培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)和極強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用能力有機(jī)相結(jié)合的理念出發(fā),構(gòu)建了新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容,取得了系列研究成果。2009年研究成果開創(chuàng)“應(yīng)用性、實(shí)驗(yàn)性、案例性”一體化的統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)課程體系和教學(xué)模式,獲得廣西高等教育自治區(qū)級教學(xué)成果二等獎[1],并在其后分別把統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科建成廣西重點(diǎn)學(xué)科和廣西高等學(xué)校優(yōu)勢特色專業(yè),以及把應(yīng)用統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室建成廣西高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
雖然我校統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的教學(xué)改革和建設(shè)取得了許多成果,但近幾年,我們也逐漸感覺到在大數(shù)據(jù)新形勢下,我校應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的教學(xué)體系還有一些不適應(yīng)的地方,且某些問題還有日益凸顯的趨勢,我們原來的某些研究成果已不再適應(yīng)新時代的要求,這就迫使我們繼續(xù)進(jìn)行改革研究,探討在大數(shù)據(jù)背景的新形勢下,如何培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)復(fù)合型和應(yīng)用型人才,如何準(zhǔn)確把握統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展方向與發(fā)展形勢,如何調(diào)整人才培養(yǎng)模式,如何調(diào)整相關(guān)課程和課程內(nèi)容,以培養(yǎng)適應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)人才。
許多國家越來越重視數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)時代重要作用,我國也不例外,2012年9月,國家統(tǒng)計(jì)局第7次局務(wù)會提出,盡快開展在政府統(tǒng)計(jì)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)的研究。2013年可以看作是我國政府統(tǒng)計(jì)之大數(shù)據(jù)元年。2015年9月《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》(國發(fā)〔2015〕50號)[2]頒布,標(biāo)志著我國正逐步進(jìn)入大數(shù)據(jù)建設(shè)的新時代,為此,國家統(tǒng)計(jì)局積極推動大數(shù)據(jù)在各方面的應(yīng)用與實(shí)踐。而大數(shù)據(jù)的核心是數(shù)據(jù),應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科是與數(shù)據(jù)分析處理聯(lián)系最為緊密的應(yīng)用性學(xué)科,因此,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的教學(xué)體系應(yīng)順應(yīng)大數(shù)據(jù)發(fā)展的趨勢。在大數(shù)據(jù)背景下,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)在繼承傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析技術(shù)的基礎(chǔ)上,對所需的數(shù)據(jù)處理技能提出的需求更高了。這就是說,大數(shù)據(jù)對應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),以及教學(xué)內(nèi)容等的沖擊無疑是最大且不可避免的,這給應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn),同時也為應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科的發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇。
大數(shù)據(jù)逼迫人們改變分析、處理數(shù)據(jù)的手段、思維和理念,這就逼迫應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)改革必須引入新手段、新思維和新理念。培養(yǎng)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)人才必須與時俱進(jìn),才能不斷適應(yīng)大數(shù)據(jù)新時代的要求,這關(guān)系到應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的人才能否適應(yīng)和滿足社會的需求,因此,這一研究是十分必要、十分迫切且有著重要的理論和實(shí)際應(yīng)用意義。
中圖分類號:H319.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1001-5795(2012)02-0056-0005
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(Web Applieations)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)上人與人之間的信息交換和協(xié)同合作,其模式更加以用戶為中心。近年來,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在國外,尤其在美國大學(xué)的眾多課程教學(xué)中被廣泛應(yīng)用,關(guān)于信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究也逐漸流行。在世界范圍內(nèi),特別是在北美地區(qū)的國家,大學(xué)教授們通常將他們的課程講解內(nèi)容錄制成音頻或視頻文件,通過播客讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)(Lee&Chan,2007:85-104);同時很多使用播客的美國大學(xué)老師聲稱通過采用播客進(jìn)行授課,學(xué)生對于所講授課程存在的問題比以前有了明顯的減少(Fiehter,2006:46-48)。學(xué)習(xí)者可以將相應(yīng)的課程音頻或視頻文件拷貝到現(xiàn)代化的移動通訊設(shè)備,如手機(jī)或手提電腦中,從而實(shí)現(xiàn)隨時隨地的自主式學(xué)習(xí),打破傳統(tǒng)意義上的、受時空限制的學(xué)習(xí)模式。基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的Wiki信息技術(shù)給現(xiàn)代教育創(chuàng)造了一個可以跨越時空的交流平臺和豐富的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育資源。
信息技術(shù)作為一種新興的教學(xué)資源和助學(xué)手段,在外語教學(xué)中有著巨大的潛力,并極大地影響著外語教學(xué)模式。教學(xué)模式是在相應(yīng)的教育思想、教學(xué)理論和學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下建立起來的教學(xué)活動的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。教學(xué)模式需要與相應(yīng)的環(huán)境相適應(yīng)并隨之而變化、發(fā)展和創(chuàng)新。隨著信息技術(shù)和高等教育事業(yè)的發(fā)展,新型教學(xué)模式的研究和實(shí)踐已經(jīng)成為我國高等教育教學(xué)改革的熱點(diǎn)。國家教育部頒布的《大學(xué)英語課程教學(xué)要求》(2007)(以下簡稱《課程要求》)提出了新的英語教學(xué)模式,即網(wǎng)絡(luò)化自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式:“各高等學(xué)校應(yīng)充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用新的教學(xué)模式改進(jìn)原來的以教師講授為主的單一課堂教學(xué)模式。新的教學(xué)模式應(yīng)以現(xiàn)代信息技術(shù),特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐,使英語教學(xué)不受時間和地點(diǎn)的限制,朝著個性化學(xué)習(xí)、自主式學(xué)習(xí)方向發(fā)展?!笨梢姡滦偷拇髮W(xué)英語教學(xué)應(yīng)建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)之上。
1 信息技術(shù)與外語課程整合理論與框架
信息技術(shù)與課程整合是隨著信息技術(shù)的發(fā)展和我國基礎(chǔ)教育新課程改革的推進(jìn)而出現(xiàn)的一種全新的教學(xué)理念(陳堅(jiān)林、胡加圣,2011:53)。信息技術(shù)與課程整合有利于豐富學(xué)科知識、激發(fā)探索熱情,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、營造良好氛圍,優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知、掌握思維規(guī)律,優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、啟發(fā)學(xué)生主動參與(黃宇星,2003:58-61);有利于把學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性較充分地發(fā)揮出來,使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變革,從而使學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)真正落到實(shí)處(何克抗,2005:7-14)。
關(guān)于信息技術(shù)與課程整合的定義,教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域的專家學(xué)者進(jìn)行了深入探討。李克東等(2002)認(rèn)為它是在課程教學(xué)過程中,把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,共同完成課程教學(xué)任務(wù)的一種新型的教學(xué)方式。南國農(nóng)(2002)認(rèn)為它是指將信息技術(shù)以工具的形式與課程融為一體,將信息技術(shù)融入課程教學(xué)體系各要素中,使之成為教師的教學(xué)工具、學(xué)生的認(rèn)知工具、重要的教材形態(tài)和主要的教學(xué)媒體。何克抗(2005)指出,它是通過將信息技術(shù)有效地融合于各學(xué)科的教學(xué)過程來營造一種新型教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學(xué)方式。
信息技術(shù)與外語課程整合是當(dāng)今外語教學(xué)發(fā)展的主流方向,信息技術(shù)是構(gòu)成外語教育技術(shù)的要素之一,在與外語課程整合中承擔(dān)著許多看不見的重要作用(胡加圣,2010)。外語教育工作者對于信息技術(shù)與外語課程整合的含義進(jìn)行了進(jìn)一步的探討。李威(2007)將其定義為:在英語教學(xué)中,教師和學(xué)生有效地應(yīng)用信息技術(shù)營造一種數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的新型教學(xué)方式,并在該環(huán)境中實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式的變革,從而突出學(xué)生主體地位,發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生綜合語言運(yùn)用能力和信息素養(yǎng)。何培芬(2007:14-19)認(rèn)為在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下,通過將信息技術(shù)有效地融合于外語教學(xué)過程,以營造一種新型的教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征,從而把學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性充分發(fā)揮出來的教學(xué)方式。
陳堅(jiān)林教授早在2006年就提出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與外語課程生態(tài)化整合理論,認(rèn)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與課程整合和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有本質(zhì)的區(qū)別,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)突出的是輔助的功能,即輔助教師提高教學(xué)的效果,主要局限于教學(xué)的具體手段和方法上;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與課程整合后,計(jì)算機(jī)成為整個課程系統(tǒng)的一個有機(jī)組成部分,而不是可有可無的輔助工具,從根本上改變了課程的本質(zhì),打破了“課堂+課本”的局限,使得教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本的變化,能夠創(chuàng)設(shè)一種新型的以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為中心的理想的教與學(xué)的環(huán)境和方式,并提出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與外語課程
圖1計(jì)算機(jī)與外語課程整合框架(陳堅(jiān)林,2006)整合的框架(見圖1),認(rèn)為該教學(xué)框架與傳統(tǒng)的教學(xué)框架相比發(fā)生了根本的變化,就各教學(xué)要素而言,教師、學(xué)生、計(jì)算機(jī)以及教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系都不是單向性的,而是雙向的相互聯(lián)系、相互作用、相互依存、相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系;教師的作用發(fā)生了根本的變化,他們再也不是課堂教學(xué)的中心,學(xué)生由被動的知識接受者變?yōu)橹R的主動建構(gòu)者,學(xué)生的知識來源范圍更加擴(kuò)大,在整個學(xué)習(xí)過程中,他們可以接觸的知識能夠遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出課本的范圍,可以通過許多途徑進(jìn)行有意義的、主動的知識構(gòu)建。陳堅(jiān)林教授(2010:72-73;100-115)提出信息化教學(xué)模式,認(rèn)為該模式是在信息化時代條件下的新發(fā)展,是基于信息技術(shù)的教學(xué)模式(IT-Based Instruc,tion Model)或數(shù)字化、信息化學(xué)習(xí)模式(E-LearningModel),是信息技術(shù)支持的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)和教學(xué)方式,也是包含技術(shù)豐富的教學(xué)環(huán)境、相關(guān)教學(xué)策略和方法的教學(xué)模型,常見的信息化教學(xué)模式有:基于問題的教學(xué)模式、網(wǎng)絡(luò)探究教學(xué)模式、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于案例的學(xué)習(xí)、基于資源的學(xué)習(xí)等。
2 基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的大學(xué)英語協(xié)同式教學(xué)模式
在信息技術(shù)與外語課程生態(tài)化整合理論的指導(dǎo)下,本文作者提出了基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的大學(xué)英語協(xié)同式教學(xué)模式(見圖2),在大學(xué)英語教學(xué)過程(如課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)以及課后復(fù)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、作業(yè)、語言實(shí)踐操練等環(huán)節(jié))中通過運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)創(chuàng)建自然的、真實(shí)的大學(xué)英語教學(xué)生態(tài)環(huán)境,使教師和學(xué)生等各教學(xué)要素能夠在行為主義理論、認(rèn)知理論和建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)時同步和非實(shí)時異步的師生合作、生生合作、人機(jī)合作的以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的協(xié)同式教學(xué)模式。
大學(xué)英語精讀教學(xué)過程至少包括課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)以及自主學(xué)習(xí)等。學(xué)生在進(jìn)行課前預(yù)習(xí)時,可能會遇到疑難問題,此時,基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的大學(xué)英語協(xié)同式教學(xué)模式使學(xué)生能夠通過信息技術(shù)隨時、隨地和教師或者其他同學(xué)進(jìn)行交流以解決問題;同時,教師和學(xué)生可以通過信息技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)和學(xué)習(xí),因此該教學(xué)模式既能使師生進(jìn)行即時互動,又能促進(jìn)課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的講解、學(xué)生課后復(fù)習(xí)以及自主學(xué)習(xí)、作業(yè)和語言實(shí)踐練習(xí)等。
其次,基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的大學(xué)英語協(xié)同式教學(xué)模式可以使學(xué)生在大學(xué)英語教學(xué)目標(biāo)的指引下,通過師生合作、生生合作、人機(jī)合作等形式進(jìn)行協(xié)同探究式學(xué)習(xí)。教師可以就某個具體的教學(xué)內(nèi)容提供相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)鏈接信息資源,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)就某個具體的學(xué)習(xí)問題進(jìn)行討論,互相交流觀點(diǎn)、見解和學(xué)習(xí)成果,共同尋找和歸納問題的答案,從而培養(yǎng)自身分析問題和解決問題的能力。
外語教學(xué)是一個系統(tǒng),由許多相互聯(lián)系的和相互作用的部分和要素按照一定層次和結(jié)構(gòu)所組成并具有特定功能的有機(jī)整體,是一種在一定空間內(nèi)各要素與環(huán)境構(gòu)成的自然、開放的生態(tài)整體;在該整體中,各種教學(xué)要素之間在生存過程中相互競爭、相互作用、相互依存,形成健康有序的狀態(tài)(陳堅(jiān)林,2010)?;诂F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的大學(xué)英語協(xié)同式教學(xué)模式能夠?qū)崿F(xiàn)我國大學(xué)英語教學(xué)的生態(tài)化。
3 實(shí)驗(yàn)研究
為了驗(yàn)證基于信息技術(shù)的大學(xué)英語協(xié)同式教學(xué)模式在實(shí)際大學(xué)英語教學(xué)應(yīng)用中的可操作性和實(shí)效性,本文作者做了一個基于播客和博客在大學(xué)英語精讀課程教學(xué)中應(yīng)用的定性和定量研究。
3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
此實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谠u估播客和博客在大學(xué)英語精讀課程教學(xué)中的有效性。通過比較兩組學(xué)習(xí)者具體表現(xiàn)的變量(如:認(rèn)知變量和情感變量)來進(jìn)行評估。
3.2 研究問題
依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奈覀兲岢隽讼鄳?yīng)的研究問題,即學(xué)生聽取有關(guān)教學(xué)材料的音頻文件以及與教師和同學(xué)通過信息技術(shù)手段進(jìn)行協(xié)同式學(xué)習(xí)交流對其學(xué)習(xí)效果有何影響。
3.3 研究假設(shè)
學(xué)習(xí)效果是一個測量學(xué)習(xí)者在特定的教學(xué)環(huán)境中對所教內(nèi)容的理解程度的變量(Benbunan-Fieh&Ar-baugh,2006:778-793)。學(xué)習(xí)表現(xiàn)是衡量學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵變量(Piccoli et al.,2001:401-426)。學(xué)習(xí)滿意度是構(gòu)成學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)成功樂趣的重要因素(Hobbs&Osburn,1989)。學(xué)習(xí)焦慮是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的消極感覺,在學(xué)習(xí)中減少學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)焦慮有助于提高其學(xué)習(xí)效果(Fraser et al,1983:201-208)。學(xué)習(xí)參與程度是學(xué)習(xí)者提高學(xué)習(xí)效果的重要因素,學(xué)習(xí)者越是積極地參與學(xué)習(xí)活動,其學(xué)習(xí)效果就越好(Webster&Hackley,1997:1282-1309)。學(xué)習(xí)自主性是學(xué)習(xí)者對自身學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)程度的具體表現(xiàn)(Fillion,2005)。學(xué)習(xí)動機(jī)是學(xué)習(xí)者為完成某個具體的學(xué)習(xí)任務(wù)所投入的努力程度(Brien,1997)?;谝陨戏治?,我們提出如下研究假設(shè),即:在大學(xué)英語精讀學(xué)習(xí)過程(如課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)以及課后復(fù)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、作業(yè)、語言實(shí)踐操練等環(huán)節(jié))中聽取課程音頻材料且與教師和同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流的學(xué)生的學(xué)習(xí)效果更好。
3.4 實(shí)驗(yàn)方法
該實(shí)驗(yàn)以嘉興某大學(xué)的192名二年級非英語專業(yè)學(xué)生為研究對象(女生102名和男生90名),課程是大學(xué)英語精讀。在課程學(xué)習(xí)之前,對學(xué)生進(jìn)行了面談的定性研究,內(nèi)容包括:①在大學(xué)英語課程學(xué)習(xí)過程中是否會應(yīng)用信息技術(shù);②如何應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行大學(xué)英語學(xué)習(xí)等,并針對學(xué)生的回答做了書面記錄。在此基礎(chǔ)之上將學(xué)生分成兩組,第一組(以下稱“實(shí)驗(yàn)組”)有42名學(xué)生,他們在學(xué)習(xí)過程中聽相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的音頻材料且與教師和同學(xué)通過信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,第二組(以下稱“參照組”)共有150名學(xué)生,他們不聽相關(guān)的音頻材料且不與教師和同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流。實(shí)驗(yàn)組和參照組是該實(shí)驗(yàn)的兩個獨(dú)立變量(Independent Variable)。根據(jù)Fillion et al(2005),兩組學(xué)生的認(rèn)知效果和情感因素是該實(shí)驗(yàn)的從屬變量(Dependent Var-iable),包括:學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)滿意度、學(xué)習(xí)焦慮、學(xué)習(xí)參與程度、學(xué)習(xí)自主性和學(xué)習(xí)動機(jī)。在課程學(xué)習(xí)結(jié)束之后,讓學(xué)生完成一份包括77個問題的問卷調(diào)查,然后使用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 19.0對兩組學(xué)生的平均分進(jìn)行比較和方差分析。
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)面談記錄,我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組的42名學(xué)生一致認(rèn)為在大學(xué)英語精讀教學(xué)中應(yīng)用播客和博客能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動機(jī)、自主性和參與程度,減少了對課程學(xué)習(xí)的焦慮,對自身的學(xué)習(xí)表現(xiàn)普遍滿意;而參照組的150名學(xué)生中有145名認(rèn)為傳統(tǒng)的大學(xué)英語教學(xué)方式不能增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動機(jī)、自主性和參與程度,有140名學(xué)生對課程學(xué)習(xí)過度焦慮,從而有近95%的學(xué)生對自身的學(xué)習(xí)表現(xiàn)不滿意。
表1是實(shí)驗(yàn)中兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)滿意度、學(xué)習(xí)焦慮、學(xué)習(xí)參與程度、學(xué)習(xí)自主性和學(xué)習(xí)動機(jī)這些從屬變量的平均分(μ)和標(biāo)準(zhǔn)誤(σ)。
為證實(shí)上述研究假設(shè),我們對兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了方差分析(ANOVA),從而可以對其進(jìn)行顯著性(Sig.)檢驗(yàn),如表2所示。
3.6 討論分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:實(shí)驗(yàn)中兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)效果存在顯著性差異,實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的學(xué)習(xí)效果平均分(μ=0.29)要高于參照組學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的平均分(μ=-0.08),充分證實(shí)了上述研究假設(shè),從而表明了在大學(xué)英語精讀課程教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)有利于提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果;同時該實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了該教學(xué)模式的可操作性。
A.46,45,56B.46,45,53
C.47,45,56 D.45,47,53
答案:A 命題立意:本題考查中位數(shù)、眾數(shù)、極差等特征數(shù)與莖葉圖,難度中等.
解題思路:利用相關(guān)概念求解.由莖葉圖可知,第15個數(shù)據(jù)是45,第16個數(shù)據(jù)是47,所以30天中的顧客人數(shù)的中位數(shù)是45和47的平均數(shù),即為46.出現(xiàn)次數(shù)最多的是45,故眾數(shù)是45;數(shù)據(jù)68與最小數(shù)據(jù)12的差是56,即極差是56,故選A.
2.在100個零件中,有一級品20個,二級品30個,三級品50個,從中抽取20個作為樣本:采用簡單隨機(jī)抽樣法,將零件編號為00,01,02,…,99,從中抽出20個;采用系統(tǒng)抽樣法,將所有零件分成20組,每組5個,然后每組中隨機(jī)抽取1個;采用分層抽樣法,隨機(jī)從一級品中抽取4個,二級品中抽取6個,三級品中抽取10個,則()
A.不論采取哪種抽樣方法,這100個零件中每個被抽到的概率都是
B.兩種抽樣方法,這100個零件中每個被抽到的概率都是,并非如此
C.兩種抽樣方法,這100個零件中每個被抽到的概率都是,并非如此
D.采用不同的抽樣方法,這100個零件中每個被抽到的概率各不相同
答案:A 解題思路:由于簡單隨機(jī)抽樣法、系統(tǒng)抽樣法與分層抽樣法均是等可能性抽樣,因此不論采取哪種抽樣方法,這100個零件中每個被抽到的概率都是,故選A.
3.從某中學(xué)一、二兩個班中各隨機(jī)抽取10名學(xué)生,測量他們的身高(單位:cm)后獲得身高數(shù)據(jù)的莖葉圖如圖甲,在這20人中,記身高在[150,160),[160,170),[170,180),[180,190]的人數(shù)依次為A1,A2,A3,A4,圖乙是統(tǒng)計(jì)樣本中身高在一定范圍內(nèi)的人數(shù)的程序框圖,則下列說法正確的是()
A.甲可知一、二兩班中平均身高較高的是一班,圖乙輸出的S的值為18
B.甲可知一、二兩班中平均身高較高的是二班,圖乙輸出的S的值為16
C.甲可知一、二兩班中平均身高較高的是二班,圖乙輸出的S的值為18
D.甲可知一、二兩班中平均身高較高的是一班,圖乙輸出的S的值為16
答案:C 命題立意:本題主要考查統(tǒng)計(jì)與程序框圖的相關(guān)知識,統(tǒng)計(jì)問題與程序框圖的結(jié)合有可能成為高考命題的熱點(diǎn),此類題目考查的方式多樣,難度適中.在該題中對程序框圖的考查主要體現(xiàn)在對其循環(huán)結(jié)構(gòu)的考查.此類題目易出現(xiàn)的問題主要是不能從整體上準(zhǔn)確把握程序框圖,無法確定賦值語句、輸出語句中各個變量與實(shí)際問題的聯(lián)系,從而不能確定程序框圖所要解決的實(shí)際問題中的相關(guān)數(shù)據(jù).所以解決此類問題首先要明確程序框圖中的各類數(shù)據(jù)與實(shí)際問題中數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系,準(zhǔn)確把握實(shí)際問題中數(shù)據(jù)的實(shí)際意義.
解題思路:由莖葉圖可知,一班學(xué)生身高的平均數(shù)為170.3,二班學(xué)生身高的平均數(shù)為170.8,故二班學(xué)生的平均身高較高.由題意可知,A1=2,A2=7,A3=9,A4=2,由程序框圖易知,最后輸出的結(jié)果為S=7+9+2=18.
4.下表是降耗技術(shù)改造后生產(chǎn)甲產(chǎn)品過程中記錄的產(chǎn)量(噸)與相應(yīng)的生產(chǎn)能耗y(噸標(biāo)準(zhǔn)煤)的幾組對應(yīng)數(shù)據(jù),根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),求出y關(guān)于x的線性回歸方程=0.7x+0.35,那么表中m的值為()
x 3 4 5 6 y 2.5 m 4 4.5 A.4 B.3.5
C.3 D.4.5
答案:C 命題立意:本題考查統(tǒng)計(jì)的相關(guān)知識,難度中等.
解題思路:依題意得=×(3+4+5+6)=4.5,=(2.5+m+4+4.5)=,由于回歸直線必經(jīng)過樣本中心點(diǎn),于是有=0.7×4.5+0.35,解得m=3,故選C.
5.某調(diào)查機(jī)構(gòu)對本市小學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)情況進(jìn)行了調(diào)查,設(shè)平均每人每天做作業(yè)的時間為x分鐘.有1 000名小學(xué)生參加了此項(xiàng)調(diào)查,調(diào)查所得數(shù)據(jù)用程序框圖處理,若輸出的結(jié)果是680,則平均每天做作業(yè)的時間在0~60分鐘內(nèi)的學(xué)生的頻率是()
A.680
B.320
C.0.68
D.0.32
中圖分類號:R97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1006-1533(2009)10-0465-02
我院從2006年2月開始實(shí)行臨床藥師定期門診審方工作。采用回顧性調(diào)查方式,抽取每月總處方量的2%左右進(jìn)行審查,然后將處方的不合理問題上報(bào)給門診辦公室,再由門診辦公室督促各臨床科室整改。審方結(jié)果每月公示,以期提高處方質(zhì)量。
1 方法
1.1 資料來源
選取2006年2月~2007年12月的門診審方記錄。2007年7月開始加入“書寫不規(guī)范”審查內(nèi)容,2007年11月開始取消“缺項(xiàng)”。
1.2 數(shù)據(jù)處理
以“Microsoft Excel”軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,對主要問題以及主要科室進(jìn)行排序。
2 結(jié)果
概況:審方總數(shù)21239張,不合格處方總數(shù)達(dá)1895張,占總數(shù)的8.9%。
不合理問題分類見表1,不合理處方的科室分布見表2。
3 討論
3.1 主要問題
3.1.1 缺項(xiàng)
在廣泛使用電子處方以前,“缺項(xiàng)”一直是最主要的問題,反映了醫(yī)師工作作風(fēng)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膯栴}。廣泛使用電子處方后,“缺項(xiàng)”問題已通過電腦程序杜絕。
3.1.2 書寫不規(guī)范
2007年5月《處方管理辦法》開始實(shí)施,對處方作了更嚴(yán)格的要求,故從該年7月開始加入“書寫不規(guī)范”項(xiàng)目,本院2007年下半年不合格處方比例直線上升。書寫不規(guī)范成為主要問題,包括不規(guī)范的藥名和診斷。診斷的不規(guī)范中、英文縮寫占絕大多數(shù)。如“上感”、“慢支”、“尿感”、“HBP”、“CAD”、“CG”、“DM”等。按照正式文書(如論文、法律文書)的書寫規(guī)則,應(yīng)至少先用一次中文或英文全稱,之后才以縮寫代替。處方是一種具有法律意義的文書,且診斷只出現(xiàn)1次,故應(yīng)用全稱。
3.1.3 無指征用藥
無指征用藥的問題較多,大多數(shù)情況下,因患者有多種疾病及相應(yīng)治療,但醫(yī)師只寫明了主要診斷。有些則是患者要求開具自備藥,主要是抗菌藥及感冒藥。另有一些情況如下:
1)一些退行性疾病使用抗菌藥,如頸椎病、腰椎間盤脫出、網(wǎng)球肘、白內(nèi)障、老視等。
2)一些急性狀態(tài)如心梗、腦梗、糖尿病酮癥,如伴有感染需用抗菌藥,應(yīng)同時寫明感染診斷,感染診斷應(yīng)包含感染部位。
3)哮喘、慢性阻塞性肺病(穩(wěn)定期)無使用抗菌藥指征,需用抗菌藥者應(yīng)注明患者處于急性發(fā)作狀態(tài)。
3.1.4 抗菌藥的用法