时间:2022-06-10 12:07:21
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇统计学论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
生物统计学是生物学学科不同专业学生都应该掌握的一门重要的工具课,是许多高等院校生物学、农学、医学等专业的必修课程之一。它是现代生物学研究不可缺少的工具,是培养学生科学研究和综合分析问题能力的重要课程,也是生物学等工作者必备的基础,同时该课程又是其他专业课程的重要基础。因此该课程在生物学、农学、林学、医学、食品、环保等专业中占有十分重要的地位[12]。生物统计学需以生物材料进行研究,但通常所涉及的材料数量较大,很难也没有必要全部参加试验,必须通过科学的方法抽取有代表性的试验个体进行试验,以获得相关的数据,实现由样本推断总体的重要功能。因此生物统计学与试验设计紧密联系,主要讲授数据资料收集和整理的方法、数据资料的统计分析方法和手段以及在概率论的基础上对统计结果做出科学的推断,从而帮助我们认识研究对象的现象和本质[13]。因此,生物统计学已成为生物科技工作者必备的基础,也有利于培养和提高大学生的科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力,是当代大学生系统的能力培养和全面的素质教育的具体体现。
二、生物统计学教学存在的主要问题
1.生物统计学教材方面。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,也是教学最基本的工具,它不仅是教师进行教学的依据,而且是学生获取知识的重要资料,选择适合教师和学生的生物统计学教材,能够保证教学过程的顺利进行,而且还能提高教学质量,达到良好的教学效果[14,15]。目前,国内所出版的生物统计学教材种类较多,各大高校由于教师和学生的情况不同,在教材方面的选择和使用也不一样。尽管如此,目前国内所出版的生物统计学教材主要包括两大类。第一大类完全是传统生物统计学的知识和内容,不涉及统计软件的介绍和使用,这一大类教材包含两小类,一类主要侧重理论教学,过分强调课程体系的完整性和理论讲授,注重公式的推导而忽视了实际应用例题的讲解。这类教材忽略了对大学生统计思维和综合分析问题能力的培养,因此有一定的缺陷。另一类是目前各大高校使用较多的生物统计学教材,该类教材虽然也存在一些必要的公式推导,但更侧重于统计学理论与实际结合,清楚介绍每一个统计原理理论后,再通过具体实例分析和巩固统计学的基本原理和基本方法,注重培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力,因此这类教材比较适合现在生物科学等本科专业的使用。但这类生物统计学教材由于不涉及统计软件的内容,也存在一定的不足。如果教师在授课过程中未涉及一些统计软件的介绍和使用,那么即使学生完全掌握了相关的统计原理和方法,学生在复杂的试验设计及庞大的数据面前可能也会束手无策,即使会计算,在复杂及庞大的数据计算中也可能会算错,因此可能会得出相反的结论。第二大类统计教材完全是统计软件的介绍和使用,如Excel软件、SAS统计软件、SPSS统计软件、DPS统计软件、R统计软件等的介绍和使用。生物科学、技术等飞速发展的今天,这类统计软件发挥了很大的优势,给科技工作者带来了极大的方便。但这类教材也存在一定的不足,它只注重统计过程的运算和统计,没有统计原理的介绍,因此对没有相关统计学知识或统计学基础较差的学生或老师来说,即使按照教材上的步骤计算出相应的结果,但也不知道具体的含义,也不知道怎么分析。因此这类教材不适合大学本科生的教学。另外,这两大类教材要么只注重数理统计方法的讲授,要么只重视统计软件的使用,而忽视了统计学中的数理统计分析方法是建立在正确的试验设计以及所获数据资料准确的基础上才能发挥正确的作用,这是这两大类生物统计学教材共同存在的不足之处。因此,目前市场上还未见有统计学理论与实际结合,试验设计与统计原理相结合,统计软件与统计学原理相结合的较为完善的生物统计学教材。笔者认为这类生物统计学教材是当前生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、农学专业、医学专业、食品专业等本科专业较为适合的教材。
2.生物统计学与高等数学方面。①生物统计学与高等数学开课时间上的不一致性。国内许多高等学校生物科学等本科专业的培养方案中都把高等数学课程作为一门必修的基础课,学生通过对该门课程的学习,系统获得函数、极限、连续、导数、微积分及常微分方程等基础知识,它为后续课程的学习和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法。而且,通过各个知识点的学习,逐步培养学生具有较为熟练的基本运算能力和自学能力,综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。更重要的是,高等数学课程是学习生物统计学的关键,生物统计学中的许多原理和方法都需要高等数学中相应的知识作为基础。②生物统计学与高等数学教学上的脱节性。高等数学课程作为生物科学本科专业一门必修的基础课,各高校均认识到它在生物科学本科专业中的重要性。但长期以来,高等数学和生物统计学均作为两名独立的课程开设,一般情况下,高等数学课程由数学专业教师讲授,由于数学专业的教师没有生物学专业的相关知识,不清楚生物统计学课程的知识体系,只注重数学知识的推导、讲授。因此所讲授的知识内容之间通常存在许多不衔之处,形成了不利于生物统计学课程教学的知识的断层。同样,这也是生物统计学中教师难教,学生难学、难懂、难用的原因之一。
3.生物统计学教师知识结构和科研能力方面。常言道,学生需要一滴水,教师至少要有一桶水。生物统计学的教学,相对于其他课程而言,对教师的要求更高,不仅要求教师要有一定的数学知识,较为渊博的统计学知识,还要求教师要有较强的科研能力。教师只有具备一定的数学知识和渊博的统计学知识,才能很好把握生物统计学相关原理、理论、统计分析方法等。具备较强的科研能力,才能很好将生物统计学相关原理、理论、统计分析方法与实际相结合,才能很好地进行案例教学。4.考试制度方面。考试制度在高等教育中占有非常重要的地位,考试是教学质量评价的一项重要指标,它既是对教师教学质量的反映,也是对学生学习效果的检验。考试制度是否合理
,决定着教学质量的好坏以及学生学习积极性是否能得到最大限度地调动[16]。但是现阶段我国许多高校的考试制度较为死板,缺乏合理性和灵活性。如在学期期末考试中规定一定数量的题型,当然,这种考试制度对于规范考试是必须的,但是应该根据具体课程而定,而不能一概而论。就生物统计学课程而言,如果规定一定数量的考试题型(比如四种题型),那么教师只能根据考试规定勉为其难考虑四种题型。比如说名词解释、填空、问答、计算这四种题型。很明显,这种考试方式只是较为死板的考试,不能真证体现生物统计学课程的本质,不能很好考察学生对生物统计学原理的掌握及运用。
三、生物统计学教学策略
针对目前生物统计学存在的问题,笔者根据自己近十年的生物统计学教学实践,就如何提高生物统计学的课堂教学效果,提出如下建议。
1.选择合适的教材并优化教学内容。教材是教学最基本的工具,选择适合的生物统计学教材,能够保证教学过程的顺利进行,并能提高教学质量。针对目前市场上的不同种类教材,结合学生的实际,选择统计学理论与实际相结合,试验设计与统计原理相结合,统计软件与统计学原理相结合的生物统计学教材进行教学较为合适。据笔者过去的教学实践,该课程授课内容不宜过多和过深,授课内容过多学生精力会分散,分不清重点,而过深则影响学生的接受效果[17]。因此应根据学生实际优化教学内容,坚持以试验研究实例为线索,以科学的试验研究方法为主线,理论原理和实际例子相结合,从试验研究的选题和设计、试验方案的制定和实施、试验数据的收集和整理到试验数据的统计分析,最后做出科学的推断等,尽可能把抽象的统计学概念和原理转变为具体的实例,提高学生的学习兴趣,使其更好地理解和掌握所学的课程内容[7]。很好激发学生学习生物统计学课程的兴趣,从而更好地提高教学效果和教学质量。
2.处理好高等数学和生物统计学的关系。高等数学作为生物科学本科专业的基础课,是学习生物统计学的关键。一方面,高等数学一般在第一学年开设,因此生物统计学安排在第二学年开设为宜,这样能避免高等数学和生物统计学课程开设在时间上形成的断层,有利于学生对生物统计学的学习。另一方面,高等数学和生物统计学不应分别让不同专业的教师讲授,而均应由生物学专业教师讲授,因为生物学专业的教师清楚生物统计学课程的知识体系,在讲授高等数学时,能够根据生物统计学的相关原理和内容,优化高等数学的教学内容,有侧重点进行知识的讲授。从而能避免生物统计学与高等数学教学在知识上的脱节性,也有利于学生对生物统计学的学习。
3.提高自身知识结构和科研能力,注重案例教学。生物统计学教材大多理论性强,内容枯燥,容易使学生产生厌烦感。照本宣科的传统授课方法,更会使学生失去兴趣,对于培养学生的独立思考能力和创造能力十分不利。在现代教学中,教师既是知识的传授者,也是教学活动的组织者,在教学过程中起到关键的作用,教师知识水平的高低直接影响学生的学习效果[18]。因此教师应不断加强对生物统计学基本原理、基本理论和基本方法的学习与实践。另外,教师还应不断加强自身的科研能力,在教学过程中将自己的科研工作或生产实践案例贯穿到教学中,以自身科研实例辅助教学,增加学生的学习兴趣,培养学生的统计学思维以及对统计学的实际应用能力。
4.加强试验设计的教学和实践。试验设计又称为实验设计,它以概率论和数理统计的原理和方法为理论基础,科学地、经济地设计研究方案的一项技术。一个良好的试验设计,可以用最少的实验次数,得到足够的实验数据,从而能减少人力、物力和财力的投入[6]。由于生物统计学理论性和实践性较强,且涉及大量的数学公式、抽象的概念和复杂的内容。因此在生物统计学的教学中应充分调动学生学习的主动性,加强学生对生物统计学原理、知识的理解和综合运用,强化学生综合试验设计的锻炼及其应用。提高学生利用统计原理、方法分析和解决实际问题的能力。生物统计学教学中,一方面,教师应该有渊博的统计学知识及其丰富的科研经历,另一方面,应让学生走出教室,加强实践,使学生不但能够掌握统计分析的原理和方法,而且可以解决一些生产中的实际问题,真正达到生物统计学教学的目的。
地质统计学是在上世纪六七十年代随着采矿业的兴起而诞生的一门基于数学地质学科的交叉学科。地质统计学在区域化变量的基础上将变差函数作为基本工具,针对在空间分布上具有随机性和结构性的自然现象进行研究,地质统计学可以对具有结构性、随机性、变异性的空间数据进行无偏内插估计,对数据的离散型和波动性进行模拟。在煤田煤质的计算中,地质统计学充分考虑煤田样本点的方向、位置和彼此间距,比传统方法在煤层煤质数据插值上具有更大的优势。
2方法
2.1样本数据
本研究中选择的煤田地质构造复杂、煤种丰富,研究中选择了24个样本点,硫分分别为0.49,0.48,0.60,0.36,0.55,0.52,0.55,0.96,0.55,0.77,0.81,0.59,0.55,0.50,0.60,0.49,0.64,0.83,0.38,1.01,0.68,0.55,0.97,0.48,其中最大为1.01,最小为0.36。将煤层煤样硫分化验后进行插值比较,更适合对地质统计学进行插值运用。
2.2地质统计学中的插值方法
地质统计学中,克里金法占据着重要的地位,克里金法对待估样本点内的已知数据进行测试,结合样本点的大小、形状及空间分布,掌握样本点之间的相互关系,从而进行无偏估计。对于数据点较多的样本,内插结果具有较高的可信度。
2.2.1区域变量及协方差。
研究中将(zx)统称为呈空间分布的变量,也叫区域化变量,(zx)反映空间属性的分布特征。为了对区域化变量的变异性进行描述,引入协方差函数。不同的两点x和x+h处对应的不同区域化变量(zx)和(zx+h)之间的差只于两点的空间位置有关。协方差函数cov[(zx),(zx+h)]=E[(zx)(zx+h)]-E[(zx)]E[(zx+h)]=cov(h),其中E()为均值。
2.2.2参数分析。
不同点所对应的区域化变量(zx)和(zx+h)的差的方差的一般作为(zx)在X轴上的变异函数,记作P(h),P(h)=0.5var[(zx)-(zx+h)],其中va(r)为均方差。在满足二阶平稳的条件下,P(h)=0.5E[(zx)-(zx+h)]2。样本点的空间距离大时,相关性较小,变异性较大;空间距离小时,相关性较大,变异性较小。在实际研究中,将样本点的空间距离按照不同等级划分,针对不同的样本点,求出距离的平均值和P(h)的平均值,连接(h,P(h))后得出实验变异函数,结合最小二乘法得出理论变异函数和相关参数,后文理论数据的得出建立在理论变异函数的球状模型和指数模型的基础上。
3结果分析
3.1数据预处理
为了使克里金法插值满足正态分布的要求,需对数据进行预处理,本研究中采用偏度和峰度检验法对分布状态进行分析,实验油田煤层硫分布服从正态分布,从理论上讲,完全可以利用克里金插值法。
3.2插值精度比较
研究中采用交叉验证法对插值精度进行评价。在研究变量(zx)的过程中,除去采样点xi(i=1,2,3,…,n)处的(zx)属性值(zxi),其他属性值不变,根据剩下的n-1个属性值,进行误差分析和插值精度评价。在交叉验证的方法中,常选用标准均方根、平均标准差、误差均方根、平均预测标准差、平均误差来预测总体误差,第1项的指标越大越好,后4项指标越小越好,插值精度越高。常规插值方法和克里金插值比较选用误差均方根和平均误差进行,不同的克里金插值模型选用以上5项指标进行比较。
3.2.1插值比较。
在克里金法的应用中,采用简单克里金法、普通克里金法、泛克里金法进行比较,三种方法中分别采用球状模型和指数模型进行拟合;在常规插值方法的应用中,采用距离反比法、多项式插值、径向基函数三种方法。
3.2.2克里金插值法之间的比较。
普通克里金法与泛克里金法的球状模型和指数模型的平均误差都是-0.00024和0.00183;误差均方根分别是0.14219和0.14100;平均预测标准差为0.12921和0.12772;平均标准差为-0.00098和-0.00945;标准均方根为1.08810和1.08410。通过分析发现,球状模型中的普通克里金法和泛克里金法各项指标相同,球状模型中的平均误差和平均标准差小于其他4种指标。对于误差均方根、平均预测标准差和标准均方根预测误差,普通克里金法和泛克里金法与其他方法差别不明显。由此可见,在克里金插值的应用中,普通克里金法和泛克里金法的球状模型精度最高,优于常规方法。
4结束语
关键词:统计学;教学模式;EXCEL
进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民经济管理,还是公司企业乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、金融等许多学科领域科学研究的重要方法。教育部也将《统计学》课程列为财经类专业本、专科专业的核心必修课程之一。力图通过《统计学》的学习,使学生掌握探索各学科内在的数量规律性,并用这种规律性的解释来研究各学科内在的规律。同时,由于统计学所倡导的尊重客观实事,通过调查研究用实事说话,这也有利于培养学生的实事求是的学习、工作和科学研究精神。
一、《统计学》课程教学面临的挑战
1、内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。20世纪80年代以来,建立包括数理统计学和社会经济统计学在内的大统计学,逐步成为我国统计学界的共识。1992年11月,国家技术监督局正式批准统计学上升为一级学科。国家颁布的学科分类标准已将统计学单列为一级学科。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。这一变化使得《统计学》的内容更适合相关实质学科的发展需要。
2、学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,本身的专业课学习负担已不轻。其次、对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。再说,《统计学》作为专业基础课,一般安排在一年级或二年级第一学期,在这个学习时段也是大多数专科生和本科生忙于计算机课程和英语课程的考证时段。如果以牺牲授课内容和降低要求来减轻学生的学习负担,显然有悖于《统计学》课程的教学和相关专业的发展要求。所有这一切对于学生学好这一课程面临的困难可想而知。
3、教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;在倡导学生自主性学习的背景下,授课时数大为减少(一般安排一个学期共17~19教学周,每周2~3课时);高等教育扩招后,由于师资力量一时没有跟上,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课不再新鲜。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,学会激发学生的兴趣,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。作为这门学科的授课教师特别需要认真考虑该怎么办?
二、《统计学》教学的发展趋势分析
1、统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。
比如方差分析,手工计算量非常大,没有计算机软件的支撑,是很难教学实际问题分析的。现在我们只要讲清楚方差分析要做什么,为什么方差分析要解决的中心问题是判断有无条件误差,而原假设又是K种不同水平下总体的理论均值是否相等,检验结果表示什么等就可以了,大计算量的工作让计算机去完成。
2、通过统计实践学习统计。也就是以学生为中心,通过课堂现场教学、引导学生先读后写再议、模拟实验、利用课余时间完成项目、利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,如社会调查、专题研究、提供咨询、参与企业管理等方法。全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。
比如依同学们在设计调查问卷和调查方案的基础上,让他们组成若干调查小组(如以寝室为单位),在校园内真正进行一次统计调查活动,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查总结或体会的形成,全部由同学自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析(含统计推断)的整个过程,效果很好。
三、基于EXCEL的《统计学》教学设想
如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,同时还要使学生容易掌握并有机会辅之于实践。教师的导向是第一位的,要求必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。
(一)微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择
专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,如果学生要进行自主性学习也比较难以找到相应的工具,此外专业统计分析软件的英文操作界面,也让中国人用起来不是很顺手。微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。在Windows操作系统极为流行的今天,EXCEL也是随处可见。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。
(二)基于EXCEL的《统计学》教学设想
1、在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,整合教学内容。比如传统的统计学原理教学过程中,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述;再比如现有统计学教材很多都讲根据整理的数据计算平均数时,都用加权平均的方法,当用组距式变量数列计算平均数时,用组中值作为各组的代表值进行计算。我们知道,组中值作为各组的代表值是假定各组变量值在组内是均匀分布的,如果实际数据与这一假定相吻合,计算结果比较准确,否则误差比较大。事实上实际数据往往就不是均匀分布的,因此用组中值计算的平均数都是近似的,而且相同资料编制的不同变量数列计算的平均数还不相等。其实为了编制变量数列,我们必须输入原始数据,EXCEL的有关程序可以得到准确平均数,哪里还有必要按加权算术平均的方法计算近似的平均数呢?那么有没有必要编制变量数列、特别是组距式变量数列呢?有没有必要按加权的方法计算平均数呢?我们认为有必要,但是组距式变量数列的主要功能不再是提供计算资料了,而是用于表现资料的分布状况和进行分析用;加权平均方法主要是介绍和要求学生掌握加权平均的思想,用于综合评价分析中。
2、案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。既激发了学生的兴趣、扩大了学生的视野,也使统计学的课堂不再是教师一块黑板、一支粉笔、一本教材、一张嘴巴就能将一门专业课程从头讲到尾。
3、改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差较远。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。
参考文献:
[1]谢安邦.高等教育学[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]贾俊平.统计学[M].北京:中国人民大学出版社,2000.
摘要:目前,高职高专教育有了很大的发展并且已成为社会关注的热点。本文从教学实践入手,分析高职高专统计学教学的一些特点,内容涉及讲课所要运用的语言、教学方式、教学方法以及加强实践环节、提高实验室利用率四个方面。
关键词:高职高专;统计学;教学
统计学作为经济类、管理类学生的一门必修的专业基础课,它的作用是很重要的。但是针对不同的学生群体,教师应当采用不同的教学方法。高职高专教育和普通本科教学存在着很大的区别,本科院校在具体授课过程中主要以理论为主,而高职高专院校则以实践为主,强调学生学有所用。
前者针对的对象主要是一些学习基础好、接受能力强的学生,而后者针对的对象则是学习能力和接受能力相对弱的学生,这要求教师在教学过程中针对不同的对象采用不同的教学方法。本文意在分析高职高专统计学教学的一些特点以及应该采用的教学方法。
一、用通俗简洁的语言进行教学。
统计学是一门对客观实际进行调查、分析和研究,找出事物的发展规律,并在此基础上做出预测或决策的学科。它作为经济管理类专业核心课程之一,一直被学生认为是枯燥而难学的课程。
传统的统计学教学过于注重统计指标的计算统计理论的演绎,使学生深陷繁复的计算中,对于如何运用统计方法和统计工具解决实际问题则很少讲到。教师在具体授课过程中一般都津津乐道于统计学基本概念的阐述和统计公式的推导,使用的语言都非常专业化、学术化。对一部分学生来讲,他们认为教师的语言是晦涩难懂的。由于高职高专院校招生分数相对较低,高职高专院校的生源质量与一般本科院校相比总体水平偏低,参差不齐异常突出。
针对这一现实状况,对高职高专学生的教学要用简洁、通俗的语言。这是高职高专教学最基本的要求。语言一定要简洁、通俗,只有这样才符合高职高专学生的实际情况,而且这种语言形式要贯穿讲课的始终,不管是讲授统计思想、统计概念还是讲授统计公式。可以把公式具体化,删繁就简,挑选重点有代表性地着重讲解,而没有必要对每一个公式都推导其来龙去脉。还可以通过不断地举例来解释说明统计概念的实际意义,使学生活学活用。另外教师在上课过程中应该多用些提问句、疑问句,引导学生发现问题、提出问题,培养学生提问问题的能力。
教师还要和学生互动,一起探讨问题、解决问题,这样可以激发学生的学习积极性,提高教学效率。统计学的灵魂在于与经济管理类各实质学科相结合,用统计方法去分析、解决问题。所以教师在讲课时可以与学生熟知或学过的课程联系,这样更加便于他们理解、掌握所学的统计学知识,并且能把所学过的知识融会贯通其中。
二、案例教学法。
案例教学法就是教师通过分析案例,激发学生参与讨论、分析,让学生从自己的亲身体验中理解理论知识。这个方法在高职高专的授课过程中运用得非常广泛,普遍反映效果良好,具有很高的推广价值。
在高职高专统计学教学过程中,使用案例教学法。
首先,要做好准备工作,就是精心选择适当的案例。所谓的适当是指:一要和所讲述的理论知识联系密切;二要难度适中,但要有综合性,不能只针对某个具体定义而编写,因为案例太容易就没有挑战性,不深入讨论就学不到东西,太难就会让一部分学生知难而退,不参与讨论;三是尽量选择学生感兴趣的题材,所选的案例必须是真实发生过的事件,而不能是一个虚构的故事。
其次,要组织好案例教学的课堂教学。教师的角色需要发生变化,要从教师的角色转化为一个普通学生,让自己参与其中,充分调动学生的积极性、主动性和自觉性,放手让学生自由讨论。当学生提出问题时,不要直接作答,而是引导学生互答问题和辩论,让学生通过讨论、分析,自觉地运用所学的理论知识,自觉地归纳总结。
第三,还要注意在案例课结束以后,要让同学们写总结,把课上所运用的理论知识,在讨论中领悟到的东西,以及自己归纳总结的东西书面化,只有这样才能达到好的教学效果。
三、多媒体教学。
多媒体教学以其不可替代的优越性正在逐步取代传统的利用黑板、粉笔的教学模式。利用多媒体教学就可以把授课重点转向过去传统教学顾及不到但实际上更加重要的方面,即从过去主要针对统计学概念和方法的理解转向使学生深入理解和掌握各种统计方法的实际应用。
多媒体教学的关键是教学课件的制作。为了达到更好的教学效果,作为教师应该自觉地学习并掌握教学课件的制作:
首先,要学会运用PowerPoint,并且充分运用PowerPoint的动画功能,这些动画功能可以吸引学生的注意力。
其次,由于运用多媒体演示课件或幻灯片信息的流量大、速度快,接受起来有些难度,学生可以不再记笔记,而是将不明白的作标记,课件可以让学生课下拷贝,以便于复习。
在教学实践中,还可以选择一些分析软件,例如Excel办公软件。Excel是《计算机文化基础知识》中的一部分,高职高专的课程普遍把《计算机文化基础知识》这门课程安排在大一上学期,而《统计学》这门专业基础课则安排在大一下学期或大二开设。所以在学习《统计学》时,学生都已对Excel的使用比较熟悉,在具体授课时教师只需把其中的统计分析功能介绍给学生,再演示一些实例,学生一般很快就能掌握,另外,还可以通过让学生操作来检查教学效果。
四、注重实践操作。
高职高专教育是培养行业基层技术型应用人才的一种教育形式,因此,高职高专教学中实际操作技能培训的学时所占的比例相对高于普通的学历教育,即其教学目的应在于强化学生的实际动手操作技能。但是现实情况是很多高职高专院校的培养目标和普通本科院校的培养目标重叠,重理论轻实践,实际操作能力很差。
关键词:统计学教学模式EXCEL
引言
进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民经济管理,还是公司企业乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、金融等许多学科领域科学研究的重要方法。
一、《统计学》课程教学面临的挑战
1.1内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。
1.2学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。
1.3教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;传统教学方法的主要目的是让学生了解、掌握知识,其一成不变的教学内容和模式,学生味同嚼蜡,学生只是被动地吸收知识,最后得到的效果就是使其不思进取缺乏新意。高等教育扩招后,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。教师和学生之间不再只是简单的知识“单向”传递,而是师生之间思想、心得、智慧的“双向”交流,教师和学生都承担了更多的教与学的责任。
二、《统计学》教学的发展趋势分析
2.1统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。注重引导学生运用所学知识来解决实际问题,给学生多做一些教学案例,教学案例与教科书上的例题不同,例题的作用是单一的、有限的,通过例题只是掌握和熟练所学的统计方法及计算公式,而案例的作用是多方面的,它让学生了解了分析问题的思路,要解决什么问题,如何解决,应用什么理论和方法,需要什么数据,怎样解读计算结果,并根据分析结果,提出针对性的对策和措施,训练学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力,激发学生学习的兴趣和求知的欲望。
2.2通过统计实践学习统计。它要求统计教师不仅要融会贯通统计理论和方法,而且要对案例中问题的解决思路和方法有熟练的把握。在教学中学生是主角,教师起引导作用,针对不同的统计教学案例,教师只有事先亲自采用各种方法进行计算和分析,才能对学生使用哪些统计方法和统计分析软件进行计算和分析提出建议,并对学生采用不同的分析方法和得到的分析结果作出比较透明的比较和评价。通过课堂现场教学,引导学生利用课余时间完成项目,利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。
三、基于EXCEL的《统计学》教学设想
如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,教师的导向是第一位的,必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。
3.1微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。
3.2基于EXCEL的《统计学》教学设想
3.2.1在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述。
3.2.2案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。
3.2.3改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算。这样导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不居一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力的培养。
参考文献:
[1]谢安邦.高等教育学[M].北京:高等教育出版社.1999.
[2]贾俊平.统计学[M].北京:中国人民大学出版社.2000.
统计学案例教学是指在教学中,教师以案例导入所讲内容,围绕要解决的问题,进行知识讲解,学生在教师指导下,运用所学的统计原理和方法,对案例中需要解决的问题进行研究和讨论,对计算过程和计算结果进行分析和评价,最终解决案例中的问题的活动过程,是一种模拟统计实践过程的实践性教学活动。
(一)统计学案例教学的目的
1.培养学生必备的统计思维。正如著名学者Wells所说“统计的思维方法会成为效率公民的必备能力”,培养学生运用统计学的逻辑思维方法去发现问题、分析问题并解决问题,是统计学的目标之一。在传统的教学方法下,学生的统计思维较为缺乏,往往是学完了统计学课程,仍然不会用统计学的原理和方法去思考和解决实际中的问题。通过案例教学,培养学生在社会实践中,面对客观现象的各种数据表现,要善于利用统计的思维方式来思考实践中遇到的问题,用所学的统计方法,对数据进行调查、整理和分析,发现数据内在的数量规律性,从而进行科学的统计预测和决策。
2.提高学生熟练运用统计理论和方法解决实际问题的能力。各种典型的案例都是源于社会经济的实际问题,通过案例教学,分析和讨论案例成功或失败的经验和教训,使学生从传统教学中的被动的“接收者”转变为活动的主动“参与者”,从“理论的学习者”转变为“实践的创造者”,并通过对案例的分析和经验的学习,引导学生提出解决问题的思路、方法等,从而提高分析和解决实际问题的能力。
3.强化学生运用计算机处理统计数据的能力。统计学是一门信息量大且应用性很强的学科,在实践中需要处理的数据繁多、计算复杂,必须借助于计算机和统计软件计算出结果,才能利用计算结果对实际问题进行分析,提出解决问题的具体方案。常用的统计软件SPSS、SAS、EXCEL、E-VIEWS等具有完整的统计分析工具、较强的模拟工具和作图功能,既能实现对现有数据的统计处理,又可以进行各种数据模拟和试验,生动、直观地展示抽象的统计公式、原理和分析结果。通过案例教学,教会学生根据实际需要,选择合适的统计软件,在掌握统计方法和原理的基础上,学会使用计算机和统计软件进行较复杂的计算分析。
(二)统计学案例教学的特点
案例教学法改变了传统教学方法教学内容枯燥、教学方式单一、教学效果不佳的缺点,弥补了传统教学方法的不足,有其自身的优势。
1.激发学生学习的积极性和主动性。统计学的信息量大,内容复杂,表现为一是统计学的概念比较抽象;二是统计原理与数学关系密切,推断统计部分许多公式需要有微积分、概率论等数理知识;三是各种统计分析方法有其特定的应用条件和分析步骤,使统计学成为了一门难学的课程,学生普遍感觉枯燥无味、难学难懂,学习积极性不高,主动性不足。案例教学对实践活动进行真实模拟,将抽象、枯燥的理论结合真实具体的案例进行讲解和分析,既给了学生自主表现的机会,又使学生在教师的指导下,在讨论中学习统计学的原理和方法,主动参与,积极讨论,学生之间相互启发,提高了学生的沟通能力、倾听能力和表达能力,从而充分调动学生学习的主动性和积极性,提高了教学效果。
2.锻炼学生独立思考和分析解决问题的能力。传统讲授法注重统计理论和方法的讲解,学生处于被动地位,案例教学法立足于学生,以学生为中心,学生是教学的主体,注重引导学生运用所学知识解决实际问题。案例将分散的信息、复杂的情景加以描述,在教师的组织和引导下,通过对案例的分析,使学生调动形象思维和逻辑思维,对其中的有关信息进行整理,积极思考、寻求解决问题的有效方法,在独立摸索到解决问题的过程中,逐步形成自己独特的分析和解决问题的方法。统计案例教学使学生从学习者转变为问题的解决者,学会了利用资料来思考、研究并作出判断,在分析案例过程中充分锻炼自己的思维及运用理论知识分析和解决实际问题的能力。
3.加强师生之间的互动。传统讲授法中,教师主要是“教”,充当讲解员的角色,注重知识的“单向”传递,学生被动接受知识,师生间缺乏交流和互动。案例教学中,教师主要是帮助学生从模拟的统计实践活动中“学”,充当导演的角色,引导学生自己发现问题、解决问题。教师从介绍典型案例开始,指导教学的全过程,引导学生去观察思考问题的本质并筛选有关数据信息,通过对案例的组织、讨论和分析,启发学生发现问题并寻找解决问题的方法,最后对整个讨论情况作出总结和评价,引导学生提炼和掌握具体的统计分析方法。学生在教师指导下,积极参与案例的讨论、分析,从学习过程中获得经验。通过案例教学,师生都承担了更多的教与学的责任,加强了师生间“双向”的交流和互动。
4.突出教学内容的可操作性。传统的统计学教学也重视联系实际,但往往由于时间短,联系实际不深入,或者是以干代学,削弱了学校教育的优点,既费时也片面。案例教学的案例来源于社会经济的实践活动,是以培养学生的实践能力为教学目的,学生积极参与案例教学的过程,动脑动手,极大地发挥学生的主观能动性,达到学以致用的目的,获得最好的学习效果。
二、会计专业统计学案例教学的实施
(一)统计学案例教学的准备
实施案例教学之前,教师和学生不仅要明确各自的角色定位,还必须做好相应的准备工作,从而取得更好的教学效果和学习效果。
1.准备合适的统计案例。合适的典型案例是统计学案例教学的前提。教师要准备具有实用性、代表性和针对性的典型案例。首先,案例的内容以统计学的原理和方法为基础,必须密切联系会计专业学生实际和社会经济生活实际。其次,案例必须使学生真正掌握统计原理和方法在社会经济中的应用。最后,案例要围绕学生应掌握的统计基本原理和方法,有针对性地选择社会经济中的实际问题。
2.熟悉统计案例的内容。教师要阐明案例教学的基本思想,如案例分析的方式、过程、常用方法、应注意的问题、教学时间和程序安排等,明确案例的核心内容,熟悉案例的重点、难点。对学生提出学习目的和要求,按要求进行案例的预习,了解案例的背景知识,思考案例所提出的问题,初步形成问题的见解、对策和方案,准备好解决问题必备的知识和多媒体应用技术。
3.必要的数据处理。统计学案例分析经常涉及大量的数据,学生在熟悉案例的同时,必须运用合适的统计软件对相关的统计数据进行处理,做必要的计算和分析,为解决案例中的问题做好准备。
(二)统计学案例教学的组织
案例教学的组织是教学的关键环节,有效组织学生进行案例分析、讨论是教师在案例教学中最重要的任务。成功的案例分析活动,除要求学生普遍接受系统的理论学习外,还要做好以下几方面的组织工作。
1.组织学生进行讨论。首先,进行小组讨论。学生在案例预习并获得有关案例问题的见解后,进入小组讨论阶段。将全班学生分成若干小组,由小组长组织小组讨论。小组成员提出对案例的看法供大家讨论,共同解决案例中提出的问题后,对其中的关键问题再进行重点讨论,比较各种决策方案后形成新的认识。小组讨论完成后,组长准备案例讨论的汇报材料,并在课堂讨论中发言。其次,进行班级讨论。各组代表向全班同学提出本组解决方案(小组成员可以补充),其他学生认真倾听。发言结束后,教师要鼓励学生阐述不同的观点,让其他学生自由提问或是从个人的角度来分析同一案例。
2.教师进行案例教学总结。经过认真的案例讨论后,教师要对不同的观点进行评判,在案例课结束前做案例分析小结。分析案例教学法对实现学习目标的意义、成效、存在的问题及原因,总结经验教训,明确需要进一步探讨和实践的问题,而不是总结个别学生的表现、评价某种观点或是措施的优劣,从而对学生的讨论结果作方向性的指导,提出一些更深层次的问题,引导学生课后继续深入思考。
3.撰写案例分析报告。为了加深学生对案例的理解,案例分析结束后,教师还可以要求每位学生撰写案例分析报告,既综合学生在案例课上的各种观点,又可以加入自己的进一步思考。
三、会计专业统计学案例教学应注意的问题
关键词:统计学;辩证统一;统计规律;思想
1必然性和偶然性的统一
统计学为探索随机现象统计规律性,必须正确处理必然性与偶然性之间的辨证关系。在总体中诸个体某种数量标志表现偶然,而诸标志值平均则为必然。重复测量某种同一客体出现不同的数值属偶然,而同一客体本身真实数值则为必然。必然性通过大量偶然性的数量差异为自己开辟道路。统计研究中经过综合平均,将大量偶然性所形成的数量差异,互相抵消,显露出平均则为必然。必然性与偶然性的对立统一关系在统计抽样调查问题上表现极为明显。客观事物极其复杂,表现千差万别,同一总体各单位的数量差异也非常大,从个别单位,往往因偶然因素的影响而无法探索其本质和规律性。然而,通过大量观察,排除偶然性因素影响,就可暴露出事物的真象,显现其本质。在进行抽样调查时,只有随机抽取的个体足够多,消除诸多偶然因素影响,才能通过抽样总体的数量特征正确地推断总体的数量特征。
2共性和个性的统一
实践和科学都证明矛盾的普遍性,矛盾无处不在、无时不在。矛盾着的事物是普遍存在的,况且同一事物或过程的矛盾有其共性。而对于每个事物或过程的矛盾也各有其个性。因此说,共性和个性的关系就是一般与特殊或普遍与个别的关系,它们是辨证统一的关系。统计学中存在着各种矛盾,每一矛盾具有不同特点。在统计认识中,个体的差异性中蕴含着总体的同一性。统计方法就是运用科学的手段抽象掉各个个体的差异性,探求总体的同一性,并用差异性去标志同一性的内在质量。差异性是统计产生和存在的前提,没有差异性就没有统计;而同一性则是统计的目的,为了求得同一性才需要进行统计。因此,统计研究要运用大量观察法与个别观察法相结合使用的统计方法。
统计研究中运用大量观察法,实现从个别到一般,从个性到共性的认识过程。同时,根据共性寓于个性之中的对立统一规律,统计研究在大量观察的基础上,运用个别观察所搜集的资料来说明总体的基本状况和发展趋势,使认识更深刻、更具体。
矛盾的共性与个性的对立统一规律指导统计研究必须是将统计中的平均数与分组法结合,用组平均数补充说明总平均数,用反映现象的离散趋势的变异指标与反映现象集中趋势的平均数结合使用,以使研究更全面,更完善。
3整体与局部的统一
统计学的研究着眼于总体,着手于样本,立足于个体;同时从总体出发,分解剖析,认识局域(类、层、组)甚至个体,并对其进行调查研究,观察计量,搜集资料。接着对个体的调查所获得的资料进行计算分析,或归纳演绎,用样本来推断总体,达到对总体的系统性认识。即为“统而计之”和“计而统之”的总和,以实现以统定计,以计达统的目的。所以,统计学的思维是一种系统思维,要求一切认识对象不仅它本身作为一个整体来认识,而且它还要作为某个更大系统的要素来认识。这种对系统客体的“主体”认识,是一种对研究对象进行整体性度量的系统思维方式。
因而,统计认识充分体现了整体和局部的有机统一,这是统计研究的一大优点,也是统计认识比较接近客观、真实的主要原因之一。其它认识方法往往是就某一要素而研究某一要素,就某一系统而认识某一系统,忽略或没有充分重视各要素的整合作用和系统环境对系统的制约作用。
4定性分析和定量分析的统一
从统计认识过程而言,充分体现着定性分析和定量分析对立统一的关系。定量分析研究是统计研究的特色所在,但统计的定量分析不是纯粹数量意义的,即不是就数量论数量,而是基于所研究事物本身的特点,并且从所研究事物的有关联系或现实背景中,紧紧扣住认识所研究事物内在本质这一主题来展开的,他注重的是定量分析背后的具体含义和意义,这也正是统计学与数学的区别所在。那么统计研究怎样才能通过数量来体现其具体含义与现实意义?这就必须结合定性分析,即以定性分析为起点,并以定性分析为终点。具体来说,统计研究总是按照“初步(感性)的定性认识——客观科学的定量认识——高级(理性)的定性认识”这一过程来进行的,即从定性开始,确定认识事物有关方面的指标,经过定量过程,搜集,整理,进而对其分析研究,上升到更高的认识,深入认识事物的质,完成定性认识。统计认识活动遵循质与量对立统一规律,从初始的定性入手,依设计的科学的方案一整套统计指标体系,按要求搜集有关数据资料,经过整理和分析对比,认识事物的本质和规律性。也就是说统计的定量分析是人类在认识事物的过程中,实现从感性认识到理性认识这个飞跃的重要途径,是避免产生认识主观偏差的重要手段。
因此,统计研究最终是为人类定性认识服务的,是为了定性认识才进行定量分析研究的,前面所讲的统计的方法性、应用性也正体现在这里。实际上,如何才能真正做到统计研究的定性分析与定量分析的统一,才是需要我们关注的重点。所以,我们需要不断地探求质与量变化的规律和界限,研究质的规定性与量的规定性的关系,将质与量同一与度中,即量的规定性定性于度中,质的规定性定量于度中,以实现定性分析和定量分析的真正统一。
5分析与综合的统一
在统计研究过程中,分析和综合是揭示事物的本质和规律性的一个基本方法。统计认识活动的根本目的是在各个局部进行剖析的基础上达到对总体的认识,揭示其本质和规律性。
所谓分析方法,就是把研究对象分解为若干组成部分,并分别加以研究,从而认识事物的基础或本质的一种思维方法。任何事物的整体都是有若干组成部分构成的,将客观事物在一定条件下分解成各组成部分,分别研究其结构与功能、各部分相互联系、相互作用的特点以及在各种外界条件作用下所表现出来的事物的属性和特点,从而达到对事物本质及内在规律性的认识之目的。可见,分析方法是以客观事物的整体与部分关系为客观基础的。在统计研究中诸如分组分析、因素分析、因果分析、结构分析、定性和定量比较分析、比例分析等等。这些分析在人们的认识中起着重要作用。但是,要把分析所得到的认识变为对整体的认识,揭示整体的本质和规律性,就必须进行综合。
所谓综合方法,就是把研究对象的各个部分联系起来加以研究,从而在整体上把握事物的本质和规律的一种思维办法。与分析方法相比,综合方法认识过程的方向完全相反。它是将事物的各个部分联结为整体,通过全面掌握事物各部分、各方面的特点以及它们之间的内在联系,并加以概括和上升。从事物各部分及其属性、关系的真实联系和本来面目,复现事物的整体,综合为多样性的统一体。在统计中,诸如人口统计的将分组、结构、比例分析化为对整个人口状况分析;商品销售总额分析时分解为价格和销售量变动的影响,进而从总体上分析其因素影响;社会总产值的变化,分解成各个部门行业的影响,进而综合研究其全貌等等。
分析与综合是对立统一,分析是综合的基础,综合统领分析。没有具体的分析,就不能具体深入地把握事物的各部分、各侧面和各种属性与诸因素,从而也就无法综合;同时,分析也离不开综合,它在综合统领下,以综合为目的,达到确切地揭示事物的总体和本质和规律性,使认识升华。因此,没有分析的综合,其结论就只能是空洞的、无根据的,是一个混沌的、外在的、直观的整体。“思维既把相互联系的要素联合为一个统一体,同样也把意识的对象分解为它的要素。没有分析就没有综合(《马克思恩格斯选集》第三卷人民出版社1972年版第81页)。”分析的结果,也就是综合的出发点。统计认识的发展总是沿着“分析——综合——新的分析——新的综合……”轨迹不断前进的,促使统计认识活动不断深化,揭示事物的本质和规律性。
6归纳与演绎的统一
所谓归纳推理,就是从特殊到一般,给出新认识;但新认识是不确定的,可能是错的;特殊材料的组合不同,给出的认识也不同甚至矛盾;基于不完善甚至劣质信息作出决策。所谓演绎推理就是从前提(公理)到命题,不提供超越前提的新知识;容许选择多个前提,但前提可能是错的;大前提里的不同小前提(公理系统里的不同子集合)会给出不同甚至矛盾的结论。以观察为基础对事物的不确定性进行度量主要属于归纳推理问题;但若已知各种事件发生的结果和发生的概率,不确定性下的决策则可以转化为演绎推理问题。
统计认识是通过个别研究认识一般的,所以统计思维必然是一种归纳(即必须通过归纳才能实现)。统计不仅要根据所构建的原始信息通过统计推理获得一般的“知识”,而且还必须进行假设检验、机理检验等,对所获得的知识进行论证。所以说,统计思维是归纳与演绎的统一。归纳方法论强调了方法和外来信息的重要性,而演绎方法论则强调了问题和先存知识的重要性。实际上,二者是一个有机的整体,需要相互补充和协调才能真正解决问题。比如在统计思维中的回归分析既是归纳,又是演绎。所以说,统计思维将归纳和演绎高度而有效地结合运用,收到了很好的认识效果。也只有通过归纳、演绎和实践的相互作用才能找到可靠的科学真理。
7具体和抽象的统一
按照统计认识要运用材料来看,统计学的实际应用具有具体性,它是依据一定的数据和事实,使人们得到启发,运用已有的经验知识,对客观事物的本质及其规律性作出迅速的识别和直接的理解,并对对象的总体状况作出判断。统计认识在取得统计数据之后,首先就是根据数据的特点,运用一定的数据整理手段(如分组、直方图、茎叶图、频率图等)和统计研究人员积累的统计认识经验,充分发挥主体的能动性,获取初步认识。在此基础上再对统计数据的背景资料进行分析研究,必要时还要进行典型剖析或抽样验证。所以说,在统计认识的数据收集、分析与所做结论需要具体化。同时,对统计理论方法研究时具有抽象性,在一定理论指导下进行的数理研究,是具有抽象思维的特点。属于抽象思维的范畴,它舍弃具体向客体的规客规律性逼近。因此,统计学是具体和抽象的统一。
8经验思维和理性思维的统一
统计认识过程不仅是通常所说的实证性研究活动,同时也是探索性研究活动。它自始至终都是理性认识和感性材料的相互结合和相互渗透。
按照统计认识属于实证性研究来说,它具有经验思维
的特点。经验思维就是运用实践经验、感性认识和感性材料进行的思维活动。它的功能主要是认识具体事物的外部状况、表面联系和现象,通过经验思维能够对丰富的大量材料初步加工,把握事物多种多样的具体状态,并且能够在一定程度上把握事物的内在联系和规律。描述性统计就是一种比较典型的经验思维。它依据的是客体的个体的实际状况或者是客体过去的、现在的状态,是事实的归纳、概括、整理。从推断性统计来看,它在描述性统计提供的经验材料的基础上,运用一定的理论、概念,依据严密的逻辑规则和推理过程进行假设检验、数理推断、悖论分析,对描述信息、经验认识进行理论思考,使经验认识升华,这又是有理性思维的特点。它抽象掉具体个体数量上的差异,得出有关对象的共同本质特征的认识;抽象掉所依据的经验材料的特殊,得出有关“类”的一般的认识。
实际上,描述性统计是推断性统计的重要基础,在某种程度上讲,推断是另一种描述;有时候描述性统计与推断性统计是交织在一起的。因此,统计认识是经验思维和理性思维的统一,兼具有两种思维的成分,两种思维相互交叉,相互补充,使统计认识更系统、更具体和更深刻。
总之,统计学是一门认识方法论,统计活动是一种认识活动,是要研究探索和发现认识客体本质及其规律性的方法。哲学是关于世界观和方法论的学说,它研究自然、社会和思维的最一般的规律。它和统计学是一般和个别、共性和个性的关系。哲学对统计学起着指导作用,为统计科学研究和统计工作提供一般指导原则和思维方法;统计学是哲学一般认识方法的具体化。所以,对统计思想进行较深入的探讨和归纳,有利于推进统计理论研究,廓清人们对统计的认识,有助于更合理、广泛的运用统计方法。
参考文献
[1]李金昌.关于统计思想若干问题的探讨[J].统计研究,2006,(3).
[2]陈福贵.统计思想雏议[J].北京统计,2004,(5).
摘要:分析得出影响天水苹果正常生长的主要农综合评价z业气象灾害是前秋9月大气干旱、冬季12—2月暖冬高温、苹果花期4月下旬高温干旱和春季4月下旬低温危害。各灾害发生频率在53%~70%之间,以前秋9月干旱最多,春季4月下旬低温危害最少;前秋9月大气干旱以中—大灾为主;其他灾害均以轻、中灾最多,大灾居次;各种灾害因子重灾年份最少,仅在6%~15%之间。农业气象灾害综合评估除轻灾评估准确率略低,为89%外,中—重灾评估准确率均达100%,灾害评估效果比较理想,对农业防灾减灾有一定的指导意义。
关键词:气象;灾害;苹果生产;甘肃天水
我国是自然灾害频发国之一,年均灾害损失约510×108~640×108元。其中由气象灾害引起的损失占85%左右,仅干旱、洪涝、风暴潮、冰雹、低温冷害这几种气象灾害造成的粮食损失占所有自然灾害损失的97%左右,直接经济损失占总经济损失的76%以上[1]。天水地处黄土高原与西秦岭山地大陆性干旱半干旱气候区,海拔在750~3120m之间,年均气温7.0~11.1℃,年降水量430~600mm之间,平均日照总时数2000~2400h,无霜期156~188d,极适宜优质苹果生产,是甘肃省主要苹果产业发展基地,所产苹果以个大、色艳、硬度强、糖分高、品质佳、耐储存而深受广大客商和消费者青睐,“花牛苹果”已获得全国知名品牌类注册证明商标,是支撑天水市经济发展的四大支柱产业之一。天水市现有苹果面积约6.5×104hm2,总产量约54×104t。但由于境内山多川少,沟壑纵横,海拔高差大,气候差异显著,属全国气象灾害高发区域,干旱、洪涝、冰雹、低温冷害等气象灾害频繁发生,苹果产量、品质和优质率提高很慢,极大地限制了苹果产业化发展。
近年来,气象灾害评估技术研究已引起众多学者高度关注,但大多局限于单种气象灾害[2-5]的定性化研究。特别是针对多年生果树,在实况灾害资料极度缺乏的情况下,果树气象灾害风险评估的研究报道很少。为此,本文利用统计学方法,确定影响该地苹果生产的主要农业气象灾害因子,并将各农业气象灾害因子划分等级,进行天水主要农业气象灾害对果树作物量化评估影响研究,为有效防御农业气象灾害,最大限度减轻或减免农业损失提供参考。
1资料来源与研究方法
1·1资料来源苹果产量资料取自天水市统计年鉴1978—2007年;相关气象资料取自天水市关山区清水、渭北旱区秦安和河谷区麦积二县一区气象站1978—2007年气象观测资料。
1·2研究方法
1·2·1代表点的选取根据天水气候区划,选取渭北旱区、关山区和河谷川区苹果种植面积较大的秦安县、清水县和麦积区作为代表点。
1·2·2苹果产量资料的处理苹果气候产量资料分解的方法和准确性,会直接影响苹果农业气象灾害的分析评估研究。
在参照仅有的农业气象灾害观测调查资料的基础上,将天水市苹果总产量资料按3、5年滑动平均法、线性法、正交多项式法、指数法等多种函数分解方法[6]提取其趋势产量。统计分析表明:天水市苹果总产趋势产量的提取以指数法效果最佳(图1),趋势产量提取方程为y=8682·2e0·126t(y:趋势产量;t:时间序列,t=1,2,3,…;n=30;r=0·93)。用y′i=(Yi-yi)/yi×100%计算逐年苹果总产量动态相对偏差百分率[6-7](y′:苹果气候产量增减率;Yi:苹果实际产量;yi:逐年苹果趋势产量;i:年份)。
1·2·3影响天水市苹果总产量的主要农业气象灾害因子的提取农业气象灾害对天水苹果生产的影响研究[8]中,通过分区统计分析,得出影响天水渭北旱区、关山区和河谷川区三区苹果正常生长的主要农业气象灾害均为上年秋季9月大气干燥度,冬季12月至2月负积温的光照条件订正值和苹果花期4月下旬平均最高气温的大气相对湿度订正值,春季低温晚霜冻出现频率和危害程度正在逐步减轻。
为了更进一步提取影响天水市苹果总产量的主要农业气象灾害因子,将3个气候区主要灾害因子与天水市苹果总产量动态相对偏差百分率进行逐步回归[9],建立如下影响苹果气候总产量的主要农业气象灾害因子提取方程:式中,y′i为苹果总产量动态相对偏差百分率;K′9秦安为渭北秦安上年秋季9月大气干燥度∑T≤0℃×Q12-2麦积为河谷区麦积冬季12—2月负积温的光照条件订正值;TM4月下旬/U麦积为河谷区麦积苹果花期4月下旬平均最高气温的大气相对湿度订正值;Tn4月下清水为关山区清水苹果花期4月下旬平均最低气温。12—2月暖冬高温虽然不属于气象学上定义的气象灾害因子,但随日益加剧的暖干气候[10],暖冬高温对苹果生长影响极大,仅次于前秋9月干旱灾害。
1·2·4气象灾情等级划分标准将渭北秦安上年秋季9月干旱(用大气干燥度表示)、河谷区麦积暖冬(用冬季12—月负积温的光照条件订正值表示)和花期高温危害(用苹果花期4月下旬平均最高气温的大气相对湿度订正值表示)、关山区清水春季低温危害(用4月下旬最低平均气温表示)4种标准化处理后的主要农业气象灾害标准值作为成灾变异值。再将1978—2007年30年成灾变异值中大于或等于0·1以上的成灾变异值(春季低温为小于或等于-0·1以下的成灾变异值),按变异值的离散程度[11]分成相等的4个组,从小到大将灾情等级依次划分为轻灾、中灾、大灾和重灾4个等级,并采用分级赋值和内插法依次赋以1~3、4~6、7~9、10~12。9月干燥度(秦安)、暖冬(麦积)和花期高温(麦积)成灾变异值小于0·1为无灾;春季低温(清水)成灾变异值Z大于0·1为无灾,无灾年份灾害等级分值ci按0分赋值(表1)。
1·2·5灾情指数的计算及综合评价方法式(1)得出影响天水市苹果总产量的主要农业气象灾害为渭北秦安上年秋季9月大气干旱、河谷区麦积12—2月暖冬和4月下旬花期高温干旱、关山区清水春季4月下旬苹果花期低温危害。
为此,本文将以上4种灾害作为影响天水市苹果总产量的主要农业气象灾害因子。用式(1)计算得出的相应站点灾害因子的贡献率(方程中相应灾害因子系数/4种灾害因子系数绝对值之和×100%)作为相应站各类灾害因子的影响权重(wij:其中渭北秦安9月干旱w1=37%;河谷区麦积暖冬w2=27%,花期高温危害w3=22%;关山区清水春季低温危害w4=14%),并与其对应站点相应灾害类型的等级分值相乘,4种灾害类型进行累加[式(2)]就得到农业气象灾情的灾情指数(Pk),并以此作为农业气象灾害危害评估指标,与苹果气候产量增减率实况分级进行对比分析(苹果气候产量增减率实况亦分为无、轻、中、大、重5级,分级方法同灾害成灾变异值分级)。
Pk=∑4j=1Cij×wij(2)式中,Pk为灾情指数;Cij为4种灾害等级分值(i:1978—2007年各年份,i=1,2,3,…,30;为4种农业气象灾害,j=1,2,3,4;下同);wij为相应灾害因子的影响权重。灾情指数(Pk)越大,表明农业气象灾害对农业生产的影响越大,灾情越重;反之,对农业生产的影响小,灾情越轻。
2综合评价
2·1主要农业气象灾害分布表2是影响天水苹果生产的前秋9月干旱、冬季12—2月高温、花期4月下旬高温干旱气候和春季4月下旬低温发生频率统计。1978—2007年30年中,前秋9月旱灾最多,发生频率70%,主要以中—大灾为主,占旱灾年份的52%;轻灾年份次之,占38%;重灾年份最少,占10%。暖冬和花期高温灾害次之,发生频率分别为63%和67%,均以轻灾为主,分别占灾害年份的47%和45%;中—大灾次之,分别占47%和40%;重灾年份最少,分别占5%和15%。春季低温危害最少,发生频率53%,仍以轻灾居多,占灾害年份的50%;中—大灾次之,占44%;重灾年份最少,占6%。
2·2综合评价将式(2)计算的逐年农业气象灾害综合灾情指数(Pk)分成1、2、3、4、5相等的5个组从小到大将灾情等级依次划分为无灾、轻灾、中灾、大灾和重灾5个等级与苹果总产量动态相对偏差百分率实况分级(表3)进行对比分析。
天水市1978—2007年30年逐年主要农业气象灾害对苹果生产的影响进行综合评估,并与实况(表4)进行对比分析。评估无灾11年,与实况相符10年,评估准确率91%。灾害年份中,评估轻灾9年,与实况相符8年,评估准确率89%。评估中灾5年,大灾5年,重灾1年,均与实况相符,评估准确率均为100%。灾害年份除轻灾评估准确率略低外,中—重灾评估准确率较高,特别是重灾的1991年、大灾的1984年、1987年、1989年、1992年和1997年,苹果均出现较大幅度减产,灾害评估效果比较理想。
3结论与讨论
(1)分析得出影响天水苹果正常生长的主要农业气象灾害是前秋9月大气干旱、冬季12—2月暖冬高温、苹果花期4月下旬高温干旱和春季4月下旬低温危害。各灾害发生频率在53%~70%之间,以前秋9月干旱最多,春季4月下旬低温危害最少;前秋9月大气干旱以中—大灾为主;其他灾害均以轻、中灾最多,大灾居次;各种灾害因子重灾年份最少,仅占6%~15%。
(2)综合评估表明:影响天水市苹果生产的农业气象灾害综合评估除轻灾评估准确率略低(89%)外,中—重灾评估准确率均达100%,灾害评估效果比较理想。
(3)由于苹果灾害实况调查观测资料极少,给苹果灾害的评估研究工作带来了极大不便。
为此,本文主要采用统计学方法,利用苹果产量资料,在参照仅有的农业气象灾害观测调查资料的基础上,将指数法分解后的苹果总产量动态相对偏差百分率,按其离散程度确定为无灾、轻灾、中灾、大灾和重灾5种灾害程度实况类型。影响天水市苹果总产量的主要农业气象灾害因子的提取,也是采用了统计分析方法,进行理论提取。研究结论除轻灾评估准确率略低外,中—重灾评估准确率较高,在缺乏农业气象灾害实况观测调查资料的情况下,可作为气象灾害评估的有效方法,对农业防灾减灾有一定的指导意义。但因苹果灾害实况灾情资料极少,现实生产中仍有待更进一步研究验证。
参考文献(References):
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关键词:非统计专业;统计学;教学
近年来,统计方法在社会上尤其是在市场经济活动中的应用越来越广泛,迅速的扩大到企业管理、市场营销、金融、证券、保险等领域,统计学这门学科也已经成为高等院校经济、管理、工程等专业必须开设的专业基础课之一。然而目前统计学课程教学过程中普遍存在着一些问题,例如,学生的定量分析能力还相当欠缺等。本文试图在查找教学过程中存在问题的基础上,寻找有效的改进措施。
一、非统计专业统计学教学过程中存在的问题
1.1学生对统计学不够重视
在目前非统计专业的统计学教学中,学生对统计学的认识不够深入,统计意识淡薄,重视程度不够。一提及统计,很多学生仅能联想到统计局、大量统计数据和统计报表等,很难将统计学与自己本身的专业联系起来,并且认为统计学与实际联系不大,无法学以致用,因此重视程度也仅停留在获得学分的层面上。加之学时有限,教师很难在有限的时间里讲授数理统计、探索性数据的挖掘、多元统计方法、西方统计制度等新的内容。
1.2课程内容不够规范
在教学内容上,目前没有统一规范的教材,而且不同的教材侧重点不同。教师在教学内容上多是以统计工作过程为主线,先后介绍统计调查、统计整理、统计指标、时间数列、指数、相关与回归、抽样推断等内容,但有的侧重于数理统计方法,在抽样推断上花大量的时间,而有的又侧重于传统统计方法,在其它章节上下较大的功夫。
1.3教学方法不够多元化
教学方法对于教学质量至关重要。但目前统计学教学仍然是以教师讲授为主,学生被动地接受知识的传输,“启发式”教学方法应用的还不够,而且缺乏师生之间的互动和交流。在教学内容上重理论、轻实践,忽视发展与变化,教会了理论知识,却忽视了应用知识。在这种传统的统计教学模式下,学生或许学会了怎样计算平均指标、抽样误差等,但这对提高学生的统计实际应用能力极为不利,而且在学习过程中学生容易产生统计学既难学又枯燥无味的情绪,不利于发挥学生的积极性和创造性。
1.4考试形式和方法过于单一
目前统计学课程的考试形式和方法基本上是以闭卷的形式考查学生对知识的记忆和理解。虽然这种考试模式较充分地考虑了知识本身的逻辑性,并将其与学生的认识发展过程相结合,易于组织教学,但它由于过分追求学科知识的完整性,容易使理论脱离实际。由于考试内容严格按照考试大纲,主要以课本上理论知识为主,这就导致教师传授给学生的前沿知识较少,甚至教师课堂讲课本,学生课后背课本,其实际应用能力得不到培养。
1.5文、理科学生的构成比例问题
目前大多高校的经管类专业都是文、理科学生兼收的,同一个专业乃至同一个班级里面可能既有文科学生,又有理科学生。文、理学生的混合构成会给教学过程带来很大困扰,难以实施因材施教的方略。而统计学又是一门对数学基础要求比较高的学科,它涉及到了微积分、概率论、数理统计等多门数学理论课程,尤其在抽样推断部分,要求学生具有较强的逻辑推理能力。而一般来说,文科学生的数学功底比较差,逻辑演绎思维较弱。如果文科学生比重太大,就会给教学带来很多障碍。
二、非统计专业统计学教学方法初探
2.1结合专业制定教学目的,完善教学内容设置
统计学的教学目的不能孤立地制定,而是要在明确学生文、理科出身及所学专业开设的课程与统计学相关关系的基础上,制定满足专业需要的教学目的。在教学内容设置上,根据应用统计学学科特点,结合各专业统计课程教学目的的要求,在统计学基本教学内容设置基础上,对统计基础理论、统计分布、统计推断、时间序列、统计评价决策和多元统计分析、非参数检验等中高级统计方法部分的实际应用状况进行介绍,本着“服务专业,突出应用”的原则,提高学生的统计素养。
2.2在课堂中适当的穿插案例教学
案例教学通过学生自己分析与老师讲解相结合,使学生变被动学习为主动地阅读、思考、分析、判断。教师通过对案例的归纳、整理,引导学生提炼和掌握具体的统计分析方法,有利于把所学的统计理论落到实处,使抽象的方法、公式变得十分具体,在模拟实验中接近理论与实际的距离。我们知道统计理论来源于统计实践过程,反过来它又指导统计工作。统计案例教学作为统计实践过程的一种模拟,它对激发学生学习兴趣、培养学生专业素质、提高学生在实践中探究学习方法的自觉性、有效地将理论知识转化为专业技能等方面都发挥着重要作用。
2.3在教学中适当地安排社会实践
在教学中,应适当结合课程内容安排一定的社会实践环节,就一些学生关心或与专业相关的课题作市场调查。如可组织学生针对大学生们感兴趣的就业问题、逃课问题、电脑使用情况等展开调查,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查或体会的形成,全部都由学生自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析的整个过程,既巩固了基础知识的掌握,又锻炼了应用理论的能力。
2.4将课堂教学与统计分析软件相结合
统计学课程的特点之一是定量分析的内容较多,因此在平时应加强对统计上应用广泛的软件的教学,如EXCEL、SPSS、SAS等软件,提高学生对于数据的观察和处理能力,锻炼学生使用统计软件解决实际问题。其中,SPSS统计软件具有完整的数据输入、编辑、统计分析、报表、图形制作等功能,是非专业统计人员的首选统计软件,也是经济管理专业教学的重要工具。经管类非统计专业的学生在文、理科出身和数学功底上都存在着差异,如果采用统计软件SPSS进行辅助教学,就可以将应用统计学的教学重点转向对统计结果实际意义的理解上,适度的去掉繁琐的理论证明、推理和计算,增加SPSS的使用方法,使学生能够使用统计软件SPSS解决比较复杂的计算问题。
随着国家创新体系的建立,统计创新工程已经提上议事日程,统计创新包括两个方面,一是统计实践的创新;二是统计教育的创新。创新的基础在于教育,没有统计教育的创新,就谈不上统计实践的创新。准确把握统计学的发展方向与发展形势,培养适应新世纪社会经济发展需要的人才,是统计教育工作者必须面对的问题,本文从统计学的基本发展趋势谈一谈统计教育急需改革的几个方面。
一、统计学的基本发展趋势
纵观统计学的发展状况,与整个科学的发展趋势相似,统计学也在走与其他科学结合交融的发展道路。归纳起来,有两个基本结合趋势。
(一)统计学与实质性学科结合的趋势
统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。但作为一种工具,它必须有其用武之地。否则,统计方法就成为无源之水,无用之器。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。并且,从统计方法的形成历史看,现代统计方法基本上来自于一些实质性学科的研究活动,例如,最小平方法与正态分布理论源于天文观察误差分析,相关与回归源于生物学研究,主成分分析与因子分析源于教育学与心理学的研究。抽样调查方法源于政府统计调查资料的搜集。历史上一些著名的统计学家同时也是生物学家或经济学家等。同时,有不少生物学家、天文学家、经济学家、社会学家、人口学家、教育学家等都在从事统计理论与方法的研究。他们在应用过程中对统计方法进行创新与改进。另外,从学科体系看,统计学与实质性学科之间的关系绝对不是并列的,而是相交的,如果将实质性学科看作是纵向的学科,那么统计学就是一门横向的学科,统计方法与相应的实质性学科相结合,才产生了相应的统计学分支,如统计学与经济学相结合产生了经济统计,与教育学相结合产生了教育统计,与生物学相结合产生了生物统计等,而这些分支学科都具有“双重”属性:一方面是统计学的分支,另一方面也是相应实质性学科的分支,所以经济统计学、经济计量学不仅属于统计学,同时属于经济学,生物统计学不仅是统计学的分支,也是生物学的分支等。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善与发展的。因此,统计学与各门实质性学科的紧密结合,不仅是历史的传统更是统计学发展的必然模式。实质性学科为统计学的应用提供了基地,为统计学的发展提供了契机。21世纪的统计学依然会采取这种发展模式,且更加注重应用研究。
这个趋势说明:统计方法的学习必须与具体的实质性学科知识学习相结合。必须以实质性学科为依据,因此,财经类统计专业的学生必须学好有关经济类与管理类的课程,只有这样,所学的统计方法才有用武之地。统计的工具属性才能够得以充分体现。
(二)统计学与计算机科学结合的趋势
纵观统计数据处理手段发展历史,经历了手工、机械、机电、电子等数个阶段,数据处理手段的每一次飞跃,都给统计实践带来革命性的发展。上个世纪40年代第一台电子计算机的诞生,给统计学方法的广泛应用创造了条件。20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,那些计算繁杂的统计方法的推广与应用,由于相应统计软件的开发与商品化而变得更加方便与迅速,非统计专业的理论工作者可以直接凭借商品化统计分析软件来处理各类现实问题的多变量数据分析,而无需对有关统计方法的复杂理论背景进行研究。计算机运行能力的提高,使得大规模统计调查数据的处理更加准确、充分与快捷。目前企业经营管理中建立的决策支持系统(DSS)更加离不开统计模型。最近国外兴起的数据挖掘(Datamining,又译“数据掏金”)技术更是计算机专家与统计学家共同关注的领域。随着计算机应用的越来越广泛,每年都要积累大量的数据,大量信息在给人们带来方便的同时也带来了一系列问题:信息过量,难以消化;信息真假,难以辨识;信息安全,难以保证;信息形式不一致,难以统一处理;于是人们开始提出一个新的口号“要学会抛弃信息”。人们考虑“如何才能不被信息淹没,而是从中及时发现有用的知识,提高信息利用率?”面对这一挑战,数据挖掘和知识发现(DMKD)技术应运而生,并显示出强大的生命力。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。在这种需求牵引下,汇聚了不同领域的研究者,尤其是数据库技术、人工智能技术、统计、可视化技术、并行计算等方面的学者和工程技术人员,投身到数据挖掘这一新兴的研究领域,形成新的技术热点。虽然统计学家与计算机专家关心Datamining的视角不完全相同,但可以说,Datamining与DSS一样,使得统计方法与计算机技术的结合达到了一个更高的层次。
因此,统计学越来越离不开计算机技术,而计算机技术应用的深入,也同样离不开统计方法的发展与完善。这个趋势说明:充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。所以,对于财经类统计专业的学生来说,一方面要学好统计方法,但另一方面更加要学会利用商品化统计软件包解决实践中的统计数量分析问题,学好计算机信息系统开发的基本思想与基本程序设计,能够将具体单位的统计模型通过编程来实现,以建立起统计决策支持系统。
所以统计与实质性学科相结合,与计算机、与信息相结合,这是发展的趋势。了解这一点,再来看我们目前教育中的问题就更加明显了,所以一些课程要改革,教学方式也要改革。以下谈一谈统计教育需要改革的几个方面。
二、统计教育的改革
(一)统计专业课程建设问题
专业建设考虑的是应当培养什么样的人才和怎样培养这样的人才。专业建设的核心问题是课程设置和规范课程内容。课程设置主导学生的知识结构,培养统计理论人才应当设置较多的数学课程,目的是让学生能对各种统计方法有较深刻的理性认识;培养应用统计人才应当设置较多的相关应用领域的专业课程,目的是让学生如何能将统计方法正确地运用到相关领域。例如培养从事经济管理的统计人才,在课程设置上至少应当包括四方面的知识:(1)经济理论课程,让学生了解经济活动的主要进程和基本规律;(2)研究社会经济问题主要统计方法,包括常用的统计数据搜集方法,统计数据处理方法和分析方法;(3)适用电脑技术,让学生初步掌握运用电脑进行统计数据处理和分析的基本理论和技能;(4)有关统计理论和统计实践中的前沿性问题,目的不在于要学生真正掌握这些问题,而是让学生了解统计理论和统计实践的前沿发展动态,启迪学生的科学思维能力。
(二)教学方法和教学手段的改革
统计教学方法和教学手段改革中,有两个焦点问题:一是如何激发学生学习统计学的兴趣;二是应用什么教学手段来达到较好的统计教学效果等。充分运用现代教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合。
1.改灌输式教学为启发式教学,特别注重教育多样化和多层次性,不仅让学生掌握如何搜集、整理数据的技术,还要教学生读懂数字背后的事实。学会按照具体与抽象、动态与静态、个体与总体、绝对与相对、一般与特殊、演绎与归纳等不同的思维方式分析问题和解决问题。注重利用一题多解与一题多变,开拓学生的发散思维。
2.改单向接受式的教学为双向互动式教学,以案例分析与情景教学开启学生的思维闸门,使学生更形象、快捷的接受知识,发挥其独立思考与创造才能,培养学生创造性思维能力。
3.构建以课堂、实验室和社会实践多元化的立体教育教学体系。在传授和学习已经形成的知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有将统计学的方法结合实际进行应用,找到应用的结合点,才能使统计学获得最大的生命力。
(三)统计学与计算机教学相结合
教材要与统计软件的应用相结合。现在许多教材都是内容与软件分家,现在计算机已非常普及,无论是高校、高职和中专,培养出来的学生不会用统计软件分析数据,不管哪一个层次,都已说不过去。统计学是一门应用的方法型学科,统计学应从数据技巧教学转向数据分析的训练。统计学与计算机教学有机地合为一体,让学生掌握一些常用统计软件的使用。除了要培养学生搜集数据、分析数据的能力外,还要培养学生处理大量数据的能力,即数据挖掘的能力。
(四)教学与实际的数据分析相结合
统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。统计教学和教材增加统计实际案例,通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且锻炼和培养了研究和解决问题的能力。
(五)要有一批能用电脑、网络来教学的新型教师
电脑、网络的出现,不仅改变了教学的手段,还深深地影响着教学的内容,因为它影响着经济、生活的发展和需求。语文(中文、外文)、数学、计算机、专业知识是一个统计人才必备的素质,它们之间不是分离的,而是要尽可能结合在一起来进行教学,各管各教一套的办法已不适应现代化教育教学的需要,现代教育特别注重教育信息技术中的多媒体、网络化、社会化和国际化、多样化和多层次,有了电脑、网络,必需要更新,要培养出一批能用电脑、网络来教学的新型教师,以便培养出新型的21世纪的人才。
[参考文献]
[1]贺铿.关于统计学的性质与发展问题.中国统计,2001.9.
关键词: 医学硕士;学位论文;数理统计;调查
摘 要:目的 分析医学硕士研究生学位论文中数理统计应用情况. 方法 随机抽取2000/2001年100位河南医科大学应届医学硕士学位论文初稿,对其中数理统计应用情况进行统计分析. 结果 论文中采用单因素设计者占94.0%,多因素设计占6.0%,应用正确率为96.6%;论文中使用经典基本数理统计方法为97.9%,统计学方法的正确应用率为75.7%;应用参数统计时出现的主要问题是未进行适用条件判断,而应用非参数统计时出现的主要问题则是推断结论有误. 结论 应加强硕士学位论文的数理统计设计和审查工作.
Keywords:medical master graduates;thesis;statistics;in-vestigation
Abstract:AIM Analysis case of using statistical theory in the thesis of2000~2001master graduates.METHODS 100thesis of this year’s medical master graduates in Henan Medi-cal University were taken out randomly.Their theoretical scores and practical application of health statistics in their thesis were analyzed.RESULTS Master graduate has grasped the theory of health statistics preferably.The abso-lute majority,namely97.9%of the total students,have used the basic statistic method in their thesis,75.7percent could use statistic method correctly.The main problem arising in using parametric test is that they hadn’t judged the applying condition,while in non-parametric test is that the conclusion is wrong.CONCLUSION Ought to strengthen checkup health statistical in the thesis of master graduates.
0 引言
数理统计的应用正确与否是论文科学性的重要标志.近年在医学学术期刊(包括国内著名的核心期刊)上发表的论著,数理统计方面还存在问题,甚至导出错误的结论[1-4] .数理统计作为一门应用学科已成为医学硕士研究生学位课程的主要内容之一,越来越受到硕士研究生的重视.为了解医学硕士生学位论文中数理统计的应用情况,为课题的统计设计和论文审查提供科学依据,为教学改革提供参考,作者随机抽取河南医科大学应届硕士学位论文100篇,对其数理统计应用情况进行分析.
1 材料和方法
2000/2001年河南医科大学共有医学硕士研究毕业生222人,应用随机数表随机抽取100名硕士研究生学位论文的初稿作为研究对象,对实验设计类型、使用的统计学分析方法及使用的统计学工具,存在的问题等进行调查.结果推断利用SAS(6.12)统计分析系统进行分析.
2 结果
2.1 实验设计类型 硕士学位论文中采用单因素设计的比重较大,占94.0%,统计学设计正确率较高(Tab1).
2.2 统计学方法 论文中使用经典的基本统计学方法的占绝对多数,为97.9%(856/874),统计学方法的正确应用率为75.7%,且不同的统计学方法之间的正确应用率存在着差别.应用参数统计方法者518次,应用正确者357次,正确应用率为68.9%;应用非参数统计方法者346次,应用正确者305次,正确应用率为88.1%.对参数统计方法的正确应用率低于非参数统计方法(χ2 =35.8,P
表1 硕士论文的实验设计类型及正确应用情况 略
表2 论文中应用的统计学方法分布及正确应用情况 略
表3 获取结果时使用的计算工具 略
2.3 数理统计问题 论文中存在的问题在参数统计与非参数统计中的构成不同,应用参数统计时出现的问题是未进行使用条件判断者159次,未正确应用统计方法者9次,推断结论有误者19次;而应用非参数统计时出现问题是未进行使用条件判断者8次,未正确应用统计方法者14次,推断结论有误者21次(两者相比χ2 =48.31,P
3 讨论
在硕士研究生的基础理论教学中,开设数理统计学的主要目的是为了指导研究生正确地应用统计学的原理与方法,解决医学研究中如何科学地进行科研资料的搜集、整理和分析推断问题.传统的经典的和基本的统计学理论与方法仍然是当前硕士研究生进 行科研工作的统计学方面的主要工具.论文中采用的完全随机、配对及配伍等单因素设计的比重较大占94.0%,多因素设计占的比重较少为6.0%,总的来说,其统计学设计的正确率是比较高的.说明学生对统计学设计理论比较重视并能正确应用.论文中使用经典的基本统计学方法占绝对多数为97.9%(856/874),主要为t检验、F检验、χ2 检验及秩和检验等,这与这些方法成熟、简单明了且实用性极强有很大关系,而近些年来新发展的比较前沿的统计学分析方法[5-12] ,由于对设计要求严格,使用过程复杂,非专业人员在短时间内难以掌握而实际应用较少.这提示在今后的研究生教学过程中,除应继续进行基础部分内容的学习外,还应加强新的统计学方法和使用条件的教学力度.
论文中以基本的经典的统计学方法为主,但实际应用时的正确应用率仅为75.7%,且不同的统计学方法之间的正确应用率存在着差别,对参数统计方法的正确应用率低于非参数统计方法.经进一步分析,应用参数统计时出现的主要问题是未进行适用条件判断,而应用非参数统计时出现的主要问题则是推断结论有误.作为一门应用学科,数理统计学有着其独特的逻辑性,概念多、公式多且连贯性强,众多的公式和分析方法既有联系又有区别,同时有着严格的适用条件.传统的教材编写和教学重点是统计学方法的计算技巧,其结果容易将学生引导到仅注重学习统计计算方法上,忽略了各种方法的适用条件和对资料的综合分析.所以t检验、F检验等经典的统计方法虽看似简单,但要正确应用到实际工作中,对学生来说仍有相当难度.秩和检验等非参数统计由于其适用条件较参数统计宽松,使得其正确应用率高于参数检验,而并非学生对非参数检验掌握的比参数检验更好.
随着计算机技术和统计软件的完善与普及,各种复杂的统计计算不必再用手工计算.本次研究表明大部分人(91.0%)通过应用著名的统计分析软件SPSS及SAS获取结果,这些结果比手工计算的更准确、更规范,所以各种统计方法的计算过程大可不必细致介绍,而要重点介绍各种数理统计方法的使用条件,加强资料分析实践,提高硕士生解决实际问题的能力.
参考文献
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医学期刊论文的统计学质量是医学研究科学性与严谨性的重要标志,但目前国内高水平医学期刊的论文中统计学误用和滥用问题却较为普遍。本文总结了《山东医药》近年来中的统计学问题,就其中实验设计、统计分析方法选用、数据表达等方面作一些分析与讨论,希望能引起各位专家学者和临床医生的共识与重视,促进我国医学期刊质量的提高。
1.实验设计方面存在的问题
实验分组仅从专业角度考虑问题,未从统计学角度考虑问题。作者仅从专业上想如何设计分组,而没有想到其涉及的实验因素以及每个因素包含的水平,组与组之间是否具有可比性等一系列问题。
1.1不遵循或不重视随机化原则随机化是科研设计的重要原则,直接影响研究结果的可信度。随机化既要随机抽样,还要随机分组,并有足够的样本量作前提。然而,在医学论文中许多作者对此不够重视,主要表现在论文中统计处理随机化不突出,随机化缺失情况比较常见,有的论文甚至将随机误解为随意、随便,不采用随机化处理方法,导致结果缺乏可靠性。还有些文章中没有提出“随机”抽样的设计与方法,没有排除标准,给人随意选择病例之感,且病例数少,因此没有代表性,所得出的结论不可靠。部分文章虽然注明了“随机”,但未提及采取什么方法进行随机化研究或两组间的例数相差甚远,不符合随机化的一般规律,没有临床参考价值。
1.2缺少对照研究或对照组设计不合理正确设立对照是临床研究的一个核心问题,设立对照的意义在于说明临床试验中干预措施的效应,减少或防止偏倚和
机遇产生的误差对试验结果的影响。目前,国内许多期刊发表的论文对照组设计不合理现象比较普遍,尤其有些作者对某种新药或新技术在临床的应用观察研究中,不设对照组,缺乏对照观察,得出的结论缺乏科学性,令人怀疑。有的文章虽然设立了对照组,但在分析结果时,却没有将试验组与对照组的结果进行比较,而仅将各组间的自身前后进行比较,从而使该研究失去对照意义。
对照组选择不当,还表现在两组间重要的临床特征和基线情况相差太大,无可比性,如性别、年龄、病情、经济情况和文化程度等不一致,如有些论文将健康人或志愿者作为对照组,使结果受到非处理因素的影响,产生偏倚或系统误差,使结论不可信。
1.3均衡性原则掌握不够均衡性原则要求实验中的各组之间除处理因素不同外,其他可控制的非处理因素要尽可能保持一致。特别对疾病预后有重要影响的临床特性一定要在组间分布均衡。各组间越均衡,可比性越强。有些作者在对病例进行分组时,忽视了均衡性原则,两组之间没有可比性,结论自然是错误的。具体表现在:有的文章对治疗组与对照组的相应统一指标没有设在均衡的水平上。对治疗组情况交代的比较详细,而对对照组的年龄、性别、病情等不予交代,或所选对照组的年龄与治疗组不在一个年龄段,影响了作者对指标的观察。
2.统计分析方面存在的问题
统计方法选择非常重要,它直接影响结论的可靠性。临床资料的结果变量可分为计数资料、计量资料和等级资料。计数资料指将观察对象按两种属性分类,
如生存、死亡,治愈、未治愈,有效、无效等,通常转化为率。如果是两组间的比较,则采用四格表x2检验或其校正公式,如果是多组间率的比较,则采用行X列表资料x2检验。计量资料指对某一个研究对象用定量的方法测定某项指标得到的资料,一般均有计量单位。通常资料呈正态分布时,两组间均数比较用t检验,多组间均数比较用方差分析和q检验。当资料不呈正态分布或方差不齐时,也可用秩和检验等非参数检验法。
2.1统计方法描述不清,结论欠科学文中未交代所用统计方法,如是配对设计的t检验还是成组设计的t检验,是Ridit分析还是x2检验,是作相关分析还是作回归推断。统计方法交代不清或根本不予交代,使读者对论文结论的正确与否无法判断。有的作者只提一句“经统计学处理”后,就写出结论。有的甚至直接用P值说明问题,笼统地以P<0.05或0.01、p>0.05便称结果差异有无显著性,值的大小不说明差值的大小,它还与抽样误差大小有关[5]。因此,还应写明具体的统计方法,如有特殊情况,还应说明是否采用了校正,应写出描述性统计量的可信区间,注明精确的统计量值和P值,然后根据P值大小作出统计学推断,并作出相应的医学专业结论。
2.2假设检验方法和结果的表达不交代假设检验方法或假设检验方法交代的不具体、不清楚是医学科研论文中常见的错误。如果不交代假设检验方法或假设检验方法交代的不具体.读者就无法考察论文的统计学方法选择的是否正确,无法核对计算结果是否准确。每一种假设检验方法都有其特定的适应条件和严格的适用范围。对于同一组资料,采用不同的假设检验方法可能得出截然相反的结论。如将配对设计的资料按成组设计资料的方法处理,将会损失样本提供的信息、降低检验效率,可能使原本有统计学意义的结果无统计学意义。
在论文写作时,不但要交代选用的是什么统计学方法,而且统计学方法要尽可能具体。如选择t检验,要说明是配对t检验,还是成组t检验;选择方差分析时,要说明是完全随机设计的方差分析,还是配伍组设计的方差分析。对于四格表资料,应说明是一般四格表x2检验、配对四格表x2检验及四格表资料的精确概率法等。