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科研的统计学方法范文

发布时间:2023-09-22 10:39:26

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科研的统计学方法

篇1

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)07-0097-02

一、引言

统计学是一门通过搜集、整理、分析数据等方法,推测分析研究对象的本质,预测其未来的综合性科学,具有极强的理论性和应用性。随着经济社会的发展和科学技术的进步,当今世界大数据分析遍布各个领域,统计学的应用范围越来越大,而且与多个学科交叉,成为一种不可缺少的分析工具。对经济管理类专业的学生而言,《统计学》课程是教育部规定必修的专业核心课之一。在强调培养学生统计应用能力的同时,为学生进一步学习计量经济学和多元统计分析等提供必须要的统计学理论基础也尤为关键。随着经济社会发展对统计分析需求的提高,以及目前高等院校教学计划对《统计学》课程授课时间的限制,现有的教学方法已经不能很好地满足经济管理类专业《统计学》课程教学的需要。为了提高经济管理类专业《统计学》课程的教学水平,培养更加符合时代需求的经济管理类人才,探索《统计学》课程教学方法改革路径是当前高校教师面临的一个重大问题,具有重要的理论和实践意义。

二、现有教学方法存在的问题

随着信息技术的发展和大数据时代的到来,现有的面向经济管理类专业的《统计学》课程教学方法出现了新的问题。主要表现在以下几个方面:

1.统计理论教学多而统计实践教学少。在经济管理类专业的《统计学》课程的课堂上,教师的教学方法仍然以讲授理论为主。虽然采用了多媒体教学,但依然是讲授统计学的理论知识为主,且对于统计学知识如何应用的实践性教学非常少。以课本知识为主的讲授方式,学生实际应用统计学的能力缺乏足够的锻炼。通过这种方式培养出来的学生,虽然拥有一定的统计学的理论知识,但是却不会运用这些知识去分析问题、解决问题。

2.缺乏案例教学。在统计学理论知识的教学部分,大多数教师仅仅是照本宣科,讲述完某个统计理论的内涵后,没有采用相关的案例来进一步说明该理论可以应用的背景,或者该理论可以解释的现象。此外,《统计学》课程的学习要求同学们具有较扎实的数理基础,且很多统计学理论都会涉及到一些数学公式。对于这些数学公式,基本上都缺乏相关的案例来解释这些公式的内涵。然而,目前经济管理类专业的学生在招生时多为文理兼收,因此部分学生的数学基础参差不齐,这使得他们不能很好地理解这些公式的内涵,导致对统计学理论认识不够深入。

3.缺乏互动式教学。就目前的经济管理类专业的《统计学》课程而言,教学明显缺乏互动性,教师和学生之间交流很少。一是统计学的理论内容比较枯燥,而教师的授课方式与风格不能改变这种枯燥,甚至使其更加枯燥。二是学生对课堂参与的积极性和主动性不高,这主要是由考核方式以闭卷考试为主,所以学生更关心课堂笔记而忽视课堂参与。互动式教学的缺乏可能会造成教学效果的事倍功半。

4.软件应用教学不足。当前应用专门的统计软件,例如R、SPSS、SAS等,进行统计研究,已经成为大数据背景下各个领域进行统计分析的常态。但由于受到《统计学》课程内容多、学时少的限制,我们分配在软件应用教学上的学时较少。实际上,这些统计软件是比较复杂难学的,学生在缺乏教师指导的情况下很难自己学好软件应用。此外,由于部分高校对《统计学》课程的考核方式里不包括对软件应用的考核,也会导致部分学生会忽视软件应用的学习。

三、教学方法改革的建议

针对上述提出的现有教学方法存在的问题,结合自身多年教学科研的经验和实践,通过不断的创新与摸索,提出以下几点改革建议。

1.理论与实践并重。面向经济管理类专业的《统计学》课程授课老师在讲授课程内容时,应当坚持理论性教学与实践性教学并重,不可过分重视理论而忽视统计实践。而且实践性教学不仅能培养学生运用统计知识解决问题的能力,还能反过来促进学生更深刻地理解统计学的相关理论。对于实践性教学,教师应该在教学的过程中,结合理论性教学的内容,给学生安排课后的实践任务。例如,在课程开始时,教师可以给学生分组,让其选择自己感兴趣的问题,如大学生网购等作为调查主题,根据统计学的授课进度,分步完成搜集数据、整理数据、描述性统计分析、统计推断等任务。这种方式能让学生有参与感,体会统计实践的过程,促进学生对理论的理解和掌握。

2.采用统计分析案例教学。通过课堂上引入具体的统计学案例,引导学生选取合适的统计分析方法进行分析,使得抽象枯燥的统计理论变得立体生动。通过采用统计分析案例教学,不仅可以帮助学生理解教学内容,还可以激发学生学习兴趣,锻炼学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。教在选择案例时,可以根据经济管理类专业自身与经济社会联系紧密的特点,选择具有专业特色的案例进行深度分析,具体说明统计方法运用的背景、条件以及分析过程。例如,股票市场的案例、物流公司的案例、房地产市场案例等。此外,统计学案例也需要做到与时俱进。

3.采用互动式教学。对于经济管理类专业的学生而言,《统计学》是课程难度较大,如何提高学生对《统计学》课程的学习兴趣以及课堂参与的积极性是一个非常重要的问题。学生只有拥有浓厚的学习兴趣,才能具有学好统计学的动力。互动式教学恰好可以激发学生的学习兴趣,提高学生课堂参与的积极性。所以,在面向经济管理类专业的《统计学》课程的教学中,采用互动式教学是非常有必要的。互动式教学并没有具体的形式,它要求教师在教学过程中,运用多种方法,积极引导学生学习《统计学》课程的思路,激发学习《统计学》课程的兴趣以及课堂参与的积极性。此外,可以将互动式教学纳入课程的考核范围,这样可以更好地提高学生的积极性。

4.理与软件应用相结合。使用统计学方法解决经济管理实际问题时,需要处理大量的统计数据,此时学习R、SPSS、SAS等专业统计软件是非常必要的。教师在教学过程中,可以将统计理论教学与软件应用相结合。一方面,可以解决大量数据烦琐的计算问题,提高教学效率。另一方面,通过教师统计软件的演示,学生可以更好地学习软件操作,掌握运用软件处理数据的方法。由于受到《统计学》课程内容多、学时少的限制,大部分经济管理类专业在课程安排时,选择先讲授统计学的理论知识,在理论课程结束之后,才安排软件应用的上机操作课程。这种安排是不尽合理的,从以提高学生运用统计知识解决问题的能力为目的的角度看,既不利于教师的教学,也不利于学生的学习。将理论与软件应用相结合,教师可以更好地教授理论知识,学生也能更好地理解理论知识并熟悉软件的操作,对于软件操作,在学中用,在用中学,有利于学生更加快速地学习软件应用。

四、结束语

经过多年的改革和发展,虽然面向经济管理类专业的《统计学》课程的教学方法已经越来越规范化和系统化,然而目前的教学方法仍然存在一定的问题。学无止境,教无止境,时代的要求在变化,教学方法更应该不断地改革和完善。面向经济管理类专业的统计学课程的教学方法应当更加丰富多彩。本文面向经济管理类专业的《统计学》课程教学方法改革的几点建议是经过我们多年的《统计学》课程教学和探索的总结,希望能对广大师生提供有益的帮助。

参考文献:

[1]唐志.统计学课程考核方式改革的理论与实践[J].高教论坛,2011,(11):17-19.

[2]黄海午.《统计学》课程教学新模式探索[J].广西民族大学学报:哲学社会科学版,2008,(12):163-164.

[3]吴启富.中国统计学课程建设发展沿革及存在问题[J].统计与决策,2012,(3):48-50.

[4]纪淑娴.网络环境下经济管理类统计学课程教学的思考[J].中国教育技术装备,2010,(30):109-111.

[5]史文雷,徐蕾,彭学君,宋存米.经济管理类专业统计学课程教学改革研究[J].科教文汇,2011,(06):41-42.

篇2

社会科学的实证研究在应用统计学时,统计分析是其关键环节,资料性质分析、资料类型的判断、统计方法的选择等各个环节都应把握好,否则,其分析结果将是没有意义的。本文拟通过对社会科学实证研究论文中应用统计分析方法出现的问题,从描述性分析、定量资料的统计分析、定性资料的统计分析、相关与回归分析等方面进行解析。

一、描述性分析问题

在社会科学实证研究中,一般首先要对社会调查数据进行描述性统计分析,以发现其内在的规律性,再选择进一步的分析方法。描述性统计分析要对调查总体所有变量的有关数据做统计性描述,主要包括数据的频数分析、集中趋势分析、离散程度分析、分布形态以及一些基本的统计图形。

描述性统计分析虽然较为简单,但如果对某个事件或某种现象的描述不清楚或存在偏差,那么其后的所有分析都将值得怀疑,而描述的偏差可能会引起公众或学术界对某些社会现象的误解,甚至误导政府决策。

1.均值的误用

均值是用于描述样本集中趋势的最常用指标,但应注意,对于正态或近似正态的对称分布样本,它是较好的指标,一般与离散趋势指标中的标准差一起描述数据资料(即形式);而对于偏态分布的样本,则常用中位数来描述集中趋势,一般与离散趋势指标中的四分位数间距一起描述数据资料(即形式),究其原因是均值容易受到极端值的影响。

对于两个分布完全不同的样本,可能会得到相同的均值,因此均值在某种程度上抹杀了样本内部的差异,而往往这种内部差异正是需要进行深入研究或应当引起人们注意的。为了弥补均值的这种缺陷,一般在报告均值的同时,也应该报告标准差,或用直方图或散点图的形式描述分布,以展示群体内部的差异。

2.绝对数的误用

因为社会调查研究比较容易得到大容量的样本,所以对任何小概率事件,用绝对数报告都会出现较大的数字,单纯对绝对数的强调往往会产生误解。比较合理的方式一般是在报告某事件绝对数的同时,给出该事件的发生率或占研究样本的比例。

3.相对数的误用

相对数常用于描述定性资料的内部构成情况或相对比值或某现象的发生强度,一般有比与率两种形式。虽然比与率的计算形式是相同的,即两个绝对数之商乘以100%,但它们的含义是不同的。率用于反映某种事物或现象发生的强度,而比则用于反映部分与整体或某一部分与另一部分之间的关系。当数据的比较基础相差悬殊,用绝对数表述没有可比性时,就要借助于相对数。

应用相对数也容易出现一些问题,如:百分比与百分率的混用;当分母很小时,只计算百分比或百分率,而没有报告样本量;当比较两个或多个总体率时,没有考虑到各总体对应的内部构成情况是否一致,而直接比较等。

例如在报告流动人口犯罪问题时,给人的印象往往是流动人口犯罪率高于常住人口,其实是忽视了流动人口的年龄和性别构成与常住人口完全不同,且青年男性是犯罪率较高的人群,这样对两个不同群体的比较往往会导致错误的结论。

二、定量资料的统计分析问题

定量资料的统计分析是指所观测的结果变量是定量的,而且希望考察定性的影响因素取不同水平时,定量观测结果的均值之间的差别是否有统计学意义。定量资料的统计分析在统计学应用中占有很大的比重,出现的误用也比较多。

正确选择定量资料统计分析方法的关键有两点:一是正确判断统计研究设计的类型;再是检验定量资料是否满足“独立性、正态性及方差齐性”的前提条件[1]。前者要求使用者对统计研究设计的类型较为熟悉,后者则需要进行预分析,可适当借助于统计分析软件。根据前提条件是否满足来决定用参数假设检验或方差分析,还是用非参数检验方法,进而根据对统计研究设计类型的判断,确定采用具体的统计分析方法。

对定量资料作统计分析时,常犯的错误有:

1.不管统计研究设计类型,盲目套用t检验或单因素方差分析;

2.不验证“独立性、正态性及方差齐性”前提条件,而直接应用参数检验法;

3.将多因素设计定量资料人为拆成多个成组设计定量资料,采用t检验法;

4.将多因素设计定量资料用单因素多水平方差分析解决,或用一元分析替代多元分析等。

三、定性资料的统计分析问题

定性资料的统计分析是指观测结果为定性变量的统计处理问题。定性资料的统计分析在社会科学研究中的应用也是很广泛的,通常根据影响观测结果的原因变量性质分为三种情况:

1.原因变量都为定性变量,此类资料就是通常理解的定性资料。常用的统计分析方法有:检验、秩和检验或Ridit分析、Spearman秩相关分析、线性趋势检验、一致性检验(也称Kappa检验)、加权检验、对数线性模型等。

2.原因变量中既有定性变量,又有定量变量。这类资料的统计分析通常有两种处理方法:一是结合专业知识先将定量的原因变量离散化,使其转化为定性变量,然后采用上面3.1的统计方法处理;二是先对定性的原因变量,采用哑变量技术进行处理,转化为多个二值变量,赋予0或1值,然后采用Logistic回归分析方法或多值有序变量Logistic回归分析处理。

3.原因变量全部为定量变量。这类资料的分析可以直接采用Logistic回归分析方法或多值有序变量Logistic回归分析处理。

定性资料的最常用表达形式是列联表,列联表有多种类型,如横断面设计的四格(或称2x2)列联表、队列研究设计的四格列联表、配对研究设计的四格列联表、双向无序的R×C列联表、单向有序的R×C列联表、高维列联表等,不同类型所用统计方法也不同,所以处理这类资料的关键是分辨出列联表的类型,从而选择相应统计分析方法。

在社会科学研究中,定性资料的统计分析常犯的错误主要就是列联表的误判,从而错误的选用统计方法。

四、相关与回归分析问题

相关分析是研究变量之间的相互关系,常局限于统计描述,较难从数量角度对变量之间的联系进行深入研究;回归分析则是研究变量之间的依赖关系,可实现对自变量进行控制,对因变量进行预测,及对随机变化趋势进行适当修匀。

相关分析可用于对定类、定序、定距及定比等尺度的各类资料进行定量描述,但各类资料的计算公式是不同的,所以应用时,需要判明资料的类型;而回归分析则要根据因变量性质的不同,选用不同的回归分析方法,一般可分为两类:一是因变量为连续型变量,具体的,当为非时间性的连续型变量时,可用线性回归分析、多项式回归分析、非线性回归分析等;当为时间变量时,可用COX半参数回归分析、指数分布回归分析及威布尔回归分析等;当为随时间变化的连续型变量时,则需要利用时间序列分析。二是因变量为离散型变量,需要利用Logistic回归分析、对数线性模型分析及多项Logit模型分析等。

在社会科学研究中,相关与回归分析的应用非常广泛。但应用时也经常出现一些错误:

1.没有结合问题的专业背景和实际意义,就进行相关与回归分析。其结果有时可能是莫名奇妙的,可能出现所谓的虚假相关。

2.对于较简单的线性相关与回归分析,不注意应用条件,盲目套用。一般地,Pearson相关分析要求两变量都是随机变量,且都服从或近似服从正态分布,若不满足条件,应采用其它相关分析法,如Spearman相关分析等。而线性回归分析则要求因变量必须是随机变量,且服从或近似服从正态分布,在回归分析前,先要进行统计检验,证实两变量的显著相关性,再进一步进行回归分析才有意义。

3.只求得相关系数或回归方程,而不进行参数假设检验就下统计分析结论。因为相关系数或回归方程都是由样本数据求得的,是否具有统计学意义,必须通过其相关参数的假设检验来判定。

4.多元回归分析策略的错误。在社会科学实证研究中,对多元回归分析的应用,不少人采取的策略是先用单变量分析,得到有统计学意义的多个变量,再将它们引入回归方程进行多变量分析,用逐步回归法进行筛选,从中选出有统计学意义的变量,这种分析策略是不正确的。因为自变量之间可能存在不同程度的交互作用,在单变量分析中无统计学意义的变量并非在多元回归分析中也没有意义。正确的处理方法应该是先综合分析各种变量之间的作用、实际意义及关系,有些可作为控制变量(如性别、年龄等),将经过初步筛选的所有变量代入回归方程进行分析,再采用逐步回归方法,必要时可多用几种筛选变量的方法,同时要注意自变量间的交互作用,进行综合分析,这样才能得到较为可靠的结果。

参考文献:

[1]王在翔:社会统计理论与实践[M].青岛:中国海洋大学出版社,2008

[2]胡良平等.医学统计学基础与典型错误辨析[M].北京:军事医学科学出版社,2003.148-239

篇3

被称为“制高点”、“突破口”的教育技术涵盖社会、政治、文化、教育、心理和艺术等众多学科的研究领域,我们必须充分利用科学规律和各种技术,把教育和技术紧密地结合起来,解决教学过程中的实际问题。但只是从应用层面和技术层面发展教育技术是不够的,必须从系统方法的角度来认识教育技术。只有这样我们对教育技术的认识才具有高度和深度,才能实实在在地对教育技术的发展进行指导。

一、复杂科学的提出

教育是一种非常复杂的社会现象,它的复杂性不仅体现在教育的主体复杂多样,系统内

部纷繁变化,还体现在与教育系统息息相关的外部环境的复杂多变上。因此,研究教育有必要从复杂性的视角来审视。复杂科学是国外20世纪80年代提出的研究复杂性和复杂系统的科学。复杂科学包括控制论、信息论、系统论(简称“老三论”)和耗散结构论、突变论、协(简称“新三论”),以及相变论、混沌论、超循环论等其它新的科学理论。这些理论主要是研究和揭示复杂系统的有关特性,如非线性、混沌、突现、自组织、非还原性等。[1] 正是基于对教育系统复杂性的认识,人们提出将复杂科学的原理和方法引入到教育系统的研究中,从复杂性角度来理解教育系统及其复杂性,转变学习概念,重新设计与复杂性相适应的学习系统,为学生提供从复杂系统中涌现出的新的思维方法,帮助他们提高学习效果,最终达到增强教育系统效能的目的。

物理学中耗散结构理论、协同学提出了解决复杂自然系统的理论、方法,为统一自然系统和社会系统建立系统科学准备了材料。物理学以前讨论的系统是可逆的、退化的,牛顿第二定律、热力学第二定律判定了系统的演化方向和特点。这类自然系统的演化方向与生物界、社会科学中普遍存在的发展、进化等演变现象相矛盾,人们无法用统一的方法来研究自然系统与社会系统。I.Prigogine提出耗散结构理论:开放系统在远离平衡状态时,由于同外界进行物质、能量、信息的交换,可以形成某种有序结构。在自然界的物理、化学系统中可以发现存在着与生物学一样的进化现象,并可以利用耗散结构来统一讨论。H.Haken提出协同学,认为复杂系统的相变是子系统之间的关联、协调作用的结果。我国著名学者钱学森教授在80年代提出了系统科学体系的框架,分析了在不同层次上的学科内容,提出了它们之间的联系,使系统科学走上了全面发展的新阶段。我们从系统科学的角度来讨论问题,这就可以站得更高,对问题分析得更深入。对这些复杂系统的分析不仅是对系统理论的应用,同时在研究中所采用的新的方法,所得到的新的结论也会丰富系统理论本身的内容,使系统理论真正成为解决复杂系统演化的理论。[2]

二、系统科学方法指导教育技术,以实现最优化

系统科学理论“老三论”(控制论、信息论、系统论)和“新三论”(耗散结构论、突变

论、协同论)为许多学科包括教育技术学科的研究提供了新的研究思路和研究方法。系统科学的思想观点和方法对教育技术学学科的形成和发展有着广泛和深远的影响,成为教育技术学最重要的理论基础。系统科学方法具有以下特征:整体性、综合性、有效性、定量化和最优化。其中最优化体现了系统科学方法解决问题时所要达到的目标,它可以根据需要和可能为系统确定出优化目标,运用新技术手段和处理方法,把整个系统逐级分成不同等级和层次,在动态中协调整体和部分的关系,使部分的功能和目标服从系统总体的最佳目标,以达到总体最优。

教育技术(AECT)94定义:教育技术是为了促进学习,对有关的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。现代教育技术是以系统方法为核心展开全部教育实践的,即对学习过程与学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价。现代教育技术的目的是追求教育的最优化。教育最优化是指一定的条件下,在同样的时间内,使学生学得多些快些好些。最优化标准有两个:一是最大效果;二是最少时间。用最少时间得到最大效果是教育技术所追求的目标。

如前所述,耗散结构理论认为:任何远离平衡状态的开放系统,都能通过与环境进行物质和能量的交换,这时系统可从原有的熵增的状态,转变为一种在时空和功能方面的远离平衡的有序状态,即形成一种组织化和有序化的耗散结构。孤立的系统只能出现负熵,最终导致有序结构的破坏。[3]目前,中国的应试教育还根深蒂固,必须以和谐的方式从教育系统的外部引入负熵,营造开放的教育环境,促进系统内部长期积累的熵增的逐渐减少,通过系统内部的各要素之间的相互作用,使教育系统从无序向有序进行。教育技术可以实现以上转变。教育技术具有开放性和旺盛的科学活力,它与全新的认知理念同步发展,并及时把相关科学和高新技术引入到教育系统中,促进人们更新教育观念,改革教学方法,使教育领域成为培养适应社会的创新人才的基地。

开放是系统减少熵增和内耗的调节剂,开放使系统不断更新,也使系统获得良性循环的保证。系统要达到开放必须具备两个条件:系统内部各要素的相互开放和交流,系统内部和外部的各种影响因素的相互开放和互动。开放的本质是系统吐故纳新,教育技术的灵魂是整合,它意味着教育对各个学科的开放,接纳和综合。[3]

教育技术具有开放的显著特征:(1)开放的教育观念 学会学习是当今教育的主旋律,培养每个公民的信息素养增强了教育技术的开放性,教育技术实现了教育理念的全面开放。(2)开放的教育对象 从教育走出校园,面对社会每个公民,面对不同职业,不同年龄的人,可以按学习者的需求,构建教育环境。(3)开放的学习 重视学习的过程,从学习方式的单一化向多样化开放,如集体学习,个别学习,研究性学习,协作学习等。传统的认知方式是人们长期形成的习惯,而电子学习创造了全新的学习空间和学习模式,激发了认知潜能。(4)开放的学习能力 从重知识的获取能力到处理信息的能力。培养人的信息素养是学习的主要目的,强调个人对信息的获取、分析、加工、评价、创新的能力。(5)开放的信息资源 电子阅览室、数字图书馆、多媒体教室、视频会议系统和信息高速公路把全世界的信息资源通过文本、视频、音频、动画、数据等传播形式呈现在学习者面前,让学习者能够随时随地获取信息。

三、阐释学、模糊逻辑、混沌理论与教学设计

教学系统由学生、教师、教学内容、教学方法和教学媒体构成,教学设计是对教学系统

的优化设计。教育技术的核心问题是教学设计。因此,教学设计应摆在教育技术学研究与实践的核心位置,这是因为教学设计不仅构成教学开发与应用的前提,更直接影响到开发与应用的质量。人们获取学习信息或学习资源的手段、环境及学习目的都发生着变化,因此,教学设计处于变化之中。传统的系统理论研究教学设计具有一些局限性,如教学设计的线性、确定性、封闭性和负反馈性等与当前以人为本的教学实际有一定的距离。[4]20世纪90年代以来阐释学、模糊逻辑、混沌理论等多种学科领域的研究为教学设计提供了多样化的视角。

(一)阐释学与教学设计

阐释学(Hermeneutics)是一种关于意义、理解和解释的哲学理论。从广义来说,它是对于意义的理解和解释的理论或哲学。阐释包括两个基本的意思:一是使隐藏的意义显现出来,二是使不清楚的意义变得清楚。“阐释学是一种理解世界的方法。通过阐释学原理的应用,在解释者对世界所熟知的意义和世界拥有的某种未知的意义之间架起一道理解的桥梁,缩短二者之间隔阂的距离。” [4]在阐释学发展过程中,有关学家研究总结出以下法则和原理:正确理解文本意义的法则。对文本的理解和解释不仅仅是一个语言的过程,而且是一个创造性的心里过程。(1)历史性原则——结合作者所处的具体条件理解文本的意义。(2)整体性原则——在一定的语境中理解每个词语的意义。(3)代入性原则——进入作者创造时的情景,重新体会其原意教学的主要目的就是对所学内容获得正确的理解,或者帮助学习者对所学内容阐发个性化的意义。根据学习者的理解过程来促进学习者的个性化理解,教学便有“建构”的意义。阐释学为教学设计思维提供了一种有意义的视角,对教学设计的启示主要表现在以下方面:(1)没有学习者的理解活动,理解不可能产生。学习的产生在于学习者能参与到理解的活动之中。阐释学认为,当理解者与文本以共同的观点融合在一起时,理解便产生了。(2)背诵不等于理解。以促进理解为目标的教学,应当关注文本创作者和解释者所处的不同文化或社会情境。文本的理解不是通过文本的背诵而获得,而是通过解释者的阐释。(3)教学不要奢望某种统一的意义理解或学习结果预定。理解并不是一种僵硬的过程,它涉及所处时代的社会和历史的影响。要从一个群体中期待一种可信的、客观的学习结果预定,是不可能的。(4)学习是一种个别化的社会性的活动。每个对话/交流都是不同的,忽视这一现象将导致在教学实践中错误地判断学习者理解了什么,学到了什么。

运用阐释学原理为教学设计寻求一种解决方案,意味着我们在为学习者深化某一问题的理解寻求方法。教学设计的思维和操作可以沿着以下原则展开:(1)利用理解的空白,促进学习者对学习内容表现他们个人化意义的理解。这种处理理解“空白”的活动,是基于阐释学的教学设计的主要任务之一。学习者在对待理解“空白”的问题上,要求表现个人化的解释/意义生成。教学设计就是要为学习者对文本形成个人化的意义创造/组合大量的机会。例如,为学习者提供开放性问题的课堂讨论练习,就有利于学习者展现个人化的反应和发展学习者的个人化意义。(2)多数学习者在学习过程中,在理解主题内容时,都会带着自身的偏见和切身的利益。这就意味着在学习课程内容开始,教师可以通过引发讨论的问题,来发展学习者的主观性意义。(3)为了促进学习者对学习内容的理解,教学应当在“文本创作时代”与“理解者所处时代”之间架起一座沟通之桥。在任何一种学习活动之中,学习者都会把其自身的时代和文化代入其中,对意义的解释产生影响。

(二)模糊逻辑与教学设计

模糊逻辑(Fuzzy logic)是美国工程师LotfiZadeh(1965)提出的一个概念。模糊逻辑对传统逻辑提出了严峻的挑战。传统的逻辑假设是:人的思想是精神的,人们在思维中所用的概念、命题的意义都是精神的,人们在思维中所用的概念、命题的意义都是精确的。它以命题的二值性为基础,以排中律为基本原则之一。因此,传统的逻辑所遵循的是二值性原则和排中原则。一个命题或者是真的,或者世界假的,并且一个及其否定必有一真。而模糊逻辑却与概念、命题意义的不精确性相一致,它推理的结论并不严格依据前提。模糊逻辑的出现,为解决复杂性、交叉性的问题开拓了道路。

模糊逻辑对教学设计的启示表现在以下三个方面:(1)模糊逻辑理论对教学设计中的需求分析和评价具有启示意义。这些分析在教学系统设计模式中居核心地位。从模糊逻辑理论的角度来看,在理念与行为只常常存在一种或然的、非线性的关系。因此,运用模糊逻辑作为一种分析工具,更能有效地解释行为。(2)模糊逻辑理论对认识/处理学习者的感知问题更为有效。学习者对自身能力的感知及自信心,与学习者获得好成绩同样重要。(3)运用模糊逻辑超越决定论的思维和设计方法,在评价“现实生活”的问题方面显得更为有效。[4]世界并非是黑白两极的,而是绚丽多彩的。

(三)混沌理论与教学设计

20世纪60年代,诞生于数学与物理学的混沌理论,与相对论、量子理论并誉为20世纪的三大科学革命理论。混沌理论的产生始于量子物理学不满牛顿机械决定论对物理现象的解释。牛顿物理学认为宇宙中的每种实践都是有序的、规则的并可以预测的。量子物理学认为宇宙并非是一个巨大的、事先决定的存在,所有的物理现象都是不可决定的,也是不可预测的。这种非决定论为解释世界的混沌现象提供了认识/研究途径。所谓“混沌”,是指非决定论的不可预测性与无序性、复杂性、不平衡性、多样性、非线性及不稳定性的存在。理解混沌,应当注意两点:第一,混沌系统中隐藏无序;第二,混沌是存在于无序中的有序模式。理解混沌理论要把握以下三个关键概念:

1.对初始条件的敏感依赖性(Sensitive dependence on initial conditions):一个系统中的混沌是指系统内初始条件的小变化会引发后续的大变化。这也常被称为“蝴蝶效应(Butterfly Effect)”。混沌系统对其初始条件的异常敏感性说明,最初状态的轻微变化导致不成比例的巨大后果。当一个系统的初始条件不清楚或不确定时,我们是不可能预测到会发生什么结果的。

2.分形(Fractals):分形理论创始人是美籍法国数学家B.Mandebrot.fractal,本意是不规则的、破碎的、分数的。用此来描述自然界中传统几何学所不能描述的一大类复杂无规则的几何对象。例如,弯弯曲曲的海岸线、起伏不平的山脉、令人眼花缭乱的满天繁星等。它们的特点是极不规则或极不平滑。直观而粗略地说,这些对象都是分形。分形,意指系统在不同标度下具有自相似性质。由于系统特征具有跨尺度的重复性,所以可产生出具有两个普通特征:第一,它们自始至终都是不规则的;第二,在不同的尺度上不规则程度却是一个常量。

3.奇异吸引子(Strange Attractors):吸引子是系统被吸引并最终固定于某一状态的性态。而奇异吸引子则通过诱发系统的活力,使其变为非预设模式,从而创造了不可预测性。

混沌理论对分析学习系统提供了另一种科学视角,对我们在分析教学系统中常用的决定论科学方法提出了质疑。(1)如生物学系统一样,教学系统也是充满了混沌。传统的教学设计原则和假设在两个方面与混沌理论相抵触:一是教学系统的决定主义假设;二是学习者和学习过程是可预测的。(2)混沌理论挑战传统教学设计中的线性教学程序——设计者或教学者认为只要按照预定的教学程序,对学习者施加干预/影响,就可得到预期的学习结果。但事实上,预成的线性教学设计很容易被教学中的混沌实践所颠覆,导致教学过程难以预测,难以单靠线性的操作程序来控制教学过程,并得到预期的教学效果。(3)混沌理论认为教学设计必须认真考虑学习过程。学习的信息处理模式通常在本质上把学习描述为一种线性过程(短时记忆——长时记忆——工作记忆——绩效)。但是,学习的发生过程是学习者个体差异以一种混沌的形式相互交织在一起,共同发挥作用。(4)走向重视学习者元认知能力的发展。处理教学系统设计/实施混沌理论的最有效方法是:帮助学习者学会反思其学习活动,发展其元认知意识,提高其元认知/反思水平。发展学习者的元认知意识是一种帮助它们处理复杂现实世界问题的方法/途径。元认知是指关于我们如何人感知、记忆、思考和行动的知识。掌握这些过程并在学习中及时应用,直接影响学习者的学习成效。(5)情感与混沌。在学习中处理混沌现象最有力的促进因素要靠人类的情感。已有的情商研究表明,经常性的情感挫折或情绪波动会影响个体的智力水平,损害/削弱学习者的学习能力。自我意识是情商的关键性能力。了解和控制个人的自我意识,对于成功做出决策来说,是至关重要的。

就目前我国教育技术发展情形来看,以上这些研究还未完全体现在教学实践过程中。但是,积极地吸纳各种相关理论的研究成果,适应时展和健全自身发展,却是新时期教育技术发展的必然趋势。

参考文献

[1]王强.中国教育和科研计算机网.edu.cn/20031029/303496.shtml

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[分类号]C931

1 引言

创新是科学评价工作的灵魂,是遴选科研项目的基本着眼点,即科学评价工作的本质是对科学项目创新性的评审。学科交叉的实质是知识体系的渗透和多学科思想精华的融合,具有浓烈原创思想的科研项目,一般都来自于交叉学科领域,因此,交叉学科的科学评价问题倍受社会各界和科研管理者的重视。发现和支持原始创新是一项非常艰巨的工作,具有原创思想的科学评价项目怎样能够得到同行评议专家的共识,怎样进行有效评估和遴选创新项目,如何选择交叉学科同行评议专家成为科研管理工作中一个极为重要的核心问题。

2 交叉学科同行评议的难点

原始性创新的交叉学科研究项目对同行评议提出了挑战。首先这个挑战就来自于同行评议专家的选择上。常规学科的研究内容是严格收敛在某一科学范式所规定的狭小范围内的,这样做的好处是能够对某一科学问题进行仔细而深入的研究。但交叉学科的研究内容往往不在范式规定的研究框架内,这样会使从事常规科学研究的同行评议专家对交叉学科的研究成果或科学评价项目的创新内容视而不见,并且又因为这些交叉学科的创新性科研项目成果对同行评议专家所持的范式构成了威胁,这种状况常常使交叉学科科学评价问题成为同行评议方法的盲区和难点。

3 解决方案:交叉融合的科学知识图谱

同行评议专家的遴选问题与图书情报领域中专家检索和专长识别问题相近。专家检索和专长识别的目的是为了快速准确地找到某领域或组织内的专家,以获取帮助,共享其掌握的隐性专长知识等,主要利用组织和领域内外部能够表征专家专长的各种文档和资源,识别专家在某给定查询主题(领域)的专长(相关性)程度,并按程度高低排序显示专家结果列表的过程。虽然专家检索与专长识别的研究可以为科研管理中同行评议专家的选择提供相应的理论支撑,但在专家检索中,前人很少将科学知识图谱作为识别工具并应用于科研管理之中,因此,本文希冀借用科学知识图谱来解决交叉学科同行评议专家遴选问题。

3.1科学知识图谱的概念

科学知识图谱是显示科学知识的发展进程与结构关系的一种图形。由于它是以科学知识为计量研究对象的,所以属于科学计量学(scientometrics)的范畴。刘则渊、陈悦等学者将知识图谱定义为可视化地描述人类随时间拥有的知识资源及其载体,绘制、挖掘、分析和显示科学技术知识以及它们之间的相互联系,在组织内创造知识共享的环境以促进科学技术研究的合作和深入。

在知识图谱中,学科前沿之间的交互关系是以空间的形式展现出来的。研究发现,科学引文与被引文之间往往有着学科内容上的联系。通过引文聚类分析,特别是从引文间的网状关系进行研究,能够探明有关学科之间的亲缘关系和结构,划定某学科的作者集体,分析推测学科间的交叉、渗透和衍生趋势,还能对某一学科的产生背景、发展概貌、突破性成就、相互渗透和今后发展方向进行分析,从而揭示科学的动态结构和某些发展规律。

3.2科学知识图谱所用理论与方法

3.2.1 文献同引 文献同引分析是最基本的同引关系,它反映了同被引论文之间的结构关系,进而揭示学科之间的某些联系。通过文献同引分析,可以了解:①同被引文献簇的特征结构;②不同理论纲领、学派的汇集过程;③学科、文献类型、语种等的分布形式;④科学文献体系中互相引用的规律性。通过分析同被引文献群网络结构及其变化趋势,可进行科学学和科技管理方面的分析,研究学科之间或整个科学体系中相互联系、相互作用的发展变化状况及其不同理论纲领、学派的发展趋势。

3.2.2领域本体 所谓的领域本体(domain-speeific ontology)就是对某一特定学科概念的一种描述,包括学科中的概念、概念的属性、概念问的关系以及属性和关系的约束。领域概念(或称为类)是对领域知识清晰而规范的描述。领域本体针对特定的应用领域,抽象领域知识的结构和内容,包括各种领域知识的类型、术语和概念,并对领域知识的结构和内容加以约束,形成描述特定领域中具体知识的基础。

3.2.3多元统计分析方法 相关分析、多维尺度分析、主成分分析、因子分析和聚类分析是常用的多元统计分析方法。它们的主要目的都是从反映事物的多个变量中,抓住主要因素,舍弃次要因素,以简化系统的结构,认识系统的内核。通过这些方法,对有多个变量的数据进行分析处理,化繁为简,以期能从看似杂乱无章的数据中发现和提炼出直观的、概要性的结果或结论。

3.2.4信息可视化技术 信息可视化(Information Vi-sualization)的宗旨是在计算机协助下,通过对数据可见的、交互的表示,洞察数据、发现信息。具体而言,就是把文献、数据、信息等不可见的内部语义关系转换成图形,将高维性的数据库,在一个二维或三维的可视化空间中显示出来,使得不可见的关系用可见的方式表达出来。可视化空间中的普通对象表现为空间中的点,对象间的关系则表现为点间连线。可视化的关键是降低高维向量空间的维数。

4 实验、利用科学知识图谱选择交叉学科同行评议专家

确定一个交叉学科研究对象――水,有关水的研究是一个跨物理、化学、生物等多学科融合的研究领域。通过科学知识图谱的绘制,构建有关水的主要研究内容的主题概念网络和学科领域网络,并找寻到与水相关的某一领域(如环境科学)中某一热点研究主题(如废水)合适的同行评议专家。

4.1数据源说明

以世界比较权威的有关水科学研究的期刊Water Research为计量数据依据,从SCI数据库中查到2005至2007年Water Research一共有1063篇论文被其他期刊论文所引用,由被引论文可追溯到来自其他期刊的3386篇引用论文,并下载这些论文相应的数据信息,包括著者姓名(Author(s))、标题(Titie)、关键词(Key-words)或关键词附加(Keywords-plus)以及学科类别(subject category)。

4.2过程说明

把所有引用论文的作者视为同行评议专家的候选人,遴选的思路如下:①通过对与水研究有关的重要数据单元――学科类别进行分析,确定与水密切相关的学科,绘制出水研究相关学科的可视化图谱,并确定相关学科的亲疏远近;②利用下载引用期刊论文数据单元中的关键词信息,确定水研究中经常出现的高频科

学词汇,绘制水研究相关高频词汇的可视化图谱,确定词汇之间语义远近关系;③在与水研究最近的学科类别中,找到与水研究最相关的几个高频科学词汇,并通过这些高频词汇确定相应的论文著者,即为同行评议专家的最佳人选。

4.3结果分析

表1是与水研究密切相关的高频引用主题研究领域:

表1显示环境科学、环境工程、水资源、化学工程与生物技术与应用微生物五个主题研究领域与水研究有非常密切的学术关联,提示科学评价管理者从以上学科中挑选能够对水研究项目进行科学评价的同行评议专家。

图1是水研究相关研究领域三维关联图,图中圆点表示与水研究相关的学科:

表2显示了引用Water Research论文的高频关键词排序情况:

关键词揭示论文研究的主题内容,因此,关键词频次越高,代表的交叉学科的某方面主题内容越被关注,并逐渐成为交叉学科所研究的焦点或热点问题。

图2是水研究相关学科热点研究主题三维网络图:

在与水研究最为相关的学科中,选择Environmen-tal Sciences,观察Environmemal Sciences中的研究热点以及这些研究热点领域的专家学者,这些学者即为交叉学科中最为适合的同行评议专家的候选人。

表3是经过处理后部分引用Water Research的期刊论文AU、DE和sc字段的数据信息,其中,AU代表作者,DE代表所发文章的关键词,SC代表所属的相关学科。然后,在SC字段中查找与水研究最为相关的学科领域Environmemal Science(已用深色底纹标示出)。在所有sc中有EnvironmentM Sciences的行里,记录下DE包含的关键词,并将所有符合条件的关键词进行统计,统计出高频关键词,这些高频关键词就是Environmental Sciences学科与水研究相关的研究热点方向,见表4。

选取wastewater作为水研究与Environmental SCI-ences共同研究热点问题,找寻合适的科学家作为交叉学科的同行评议专家。在表3中找寻所属学科sc中有Environmental Sciences、关键词DE中有wastewater的行,统计作者字段AU中的高频作者,这些高频作者即为交叉学科某一领域中最适合的同行评议专家。这种遴选可以科学地得到在水研究相关学科Environ-mental Sciences中以wastewater作为研究重点的学者群,作为交叉学科同行评议专家最为合适的候选人名单,如表5所示:

通过对表5中候选专家进行调查,发现这些专家都是在水环境治污研究方面非常活跃的一线专家,对此领域颇有研究,非常合适做同行评议专家。

5 结语:给同学评议专家遴选系统的启示

5.1能够准确判定交叉学科相近研究领域

采用科学知识图谱方法,通过确定某交叉学科期刊被引用的情况,尤其是引用论文的所属学科等信息,反映此交叉学科涉及的学科研究领域。根据真实、可靠的数据和绘制的科学知识图谱来描绘交叉学科的学科结构以及交叉学科中相关学科的学术关联,为科研管理者提供同行评议专家相关学科背景知识的信息;同时也为科研管理者把握交叉学科发展方向、规律提供可靠的数据支持。

5.2能够准确判定交叉学科热点研究主题

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[中图分类号] G642.423 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634(2014)02-0114-03

0 引言

CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力[1,2]。基于此,燕山大学机械工程学院开展了CDIO项目式教学,增设了以项目为主线的实验课程――三级项目。三级项目,即教师为以小组为单位的学生分配项目内容,小组成员共同构思、设计、实现和运作项目,最终汇报验收。

传统实验课程是文化课教师在课堂授课过程中,为了让学生对课堂上某个知识点有更直观、深入的了解而开设的课程。三级项目与传统实验课程在立足点和培养模式上有着较大不同,三级项目能够在培养学生工程实践能力方面取得较好效果,在学生学习过程中不可或缺的传统实验课程应从三级项目中吸取有利因素,做出适当调整,让学生从传统实验课程中既能更好地学习并掌握相关基础知识,又能打好实践基础,为更为复杂的三级项目学习做好铺垫。

从三级项目教学中寻找传统实验课程的改革之路,同时要求实验教师加深对广泛知识点之间联系的理解,帮助学生拓展知识面、激发学习兴趣;加强教师个人素质品质,更加耐心的帮助学生解答疑问;不断提高学术水平,为学生解答在实验课程中碰到的高水平学术问题。

本文首先分析传统实验课程与三级项目在立足点和培养模式上的区别。从二者的优劣中,提出传统实验课程在课程项目、上课思路、指导实验的方式和评分依据等方面的改进措施,并提出改进后的传统实验课教学在知识点掌握、个人素质和学术水平上对实验教师的要求。对改进之前与改进之后的传统实验课结果进行了比较,可以看出改进后的传统实验课程在提高学生的实验水平和为三级项目做铺垫的效果上都有较为明显的进步。

1 传统实验课程与三级项目的区别

1)立足点。传统实验课程立足于课本的某一个知识点,相对孤立。因此,传统实验课程的每堂实验课操作量相对较少,加之实验教师对操作方法会有简单讲解,无法激起学生积极思考、完成实验的兴趣,使学生仍然处于一种被动的学习状态之下,对教师依赖性强。但传统实验课程知识点明确,学习过程目的性强,学生学习速度快。

三级项目立足于某一个具体问题(项目),具体问题包含一系列相关知识点。在完成三级项目的过程中,让学生带着问题进行,激发学生的求知欲,使其可针对其中不熟悉的知识点,主动翻阅课本,查阅资料[3]。三级项目能够:(1)帮助学生复习和巩固课本上的重要知识点;(2)通过自我主动学习的方式,将所学知识相互关联,灵活运用。但由于目标开始不明确,会造成学习周期长的问题。

2)培养模式。传统实验课程需要在规定的上课时间,由实验教师讲解实验,并带领学生根据实验所要求的内容,动手实践。但在实验教学过程中,部分学生只是按照实验教师所讲的操作步骤,照葫芦画瓢,并不独立思考。另外,传统实验课程中,不同小组同步进行同一个实验,有可能出现小组之间相互借鉴操作方法的问题,易出现“一人干活,多人偷懒”的现象[4]。但传统实验课程预习方便,学生间针对实验知识点易于交流。

三级项目需要学生利用课余时间,以小组为单位,完成不同任务,小组成员相互合作的方式来完成,最终以PPT汇报的方式答辩验收。使用这种方式,可以较大限度发挥学生自主学习的能力,不依靠实验教师的讲解,让学生在求知路上摆脱了依赖老师的心理[5]。三级项目并不能仅仅依靠小组某一个成员的力量就能完成,杜绝了“一人干活,多人偷懒”的现象。三级项目的这种培养方式对锻炼学生团队合作精神起到了积极的作用,PPT汇报方式也锻炼了学生在众人面前表达和沟通的能力。三级项目接近实际,可以锻炼团队能力,但不同组的实验方式不同,不利于学生课后交流。

2 对传统实验课程教学方法的改进

通过上文中对传统实验方法与三级项目的比较,得到两种方法的优劣,如表1所示。

表1 传统实验方法与三级项目的优劣

传统实验方法 三级项目

① 知识点明确,易上手, ① 教师干预少,充分发挥学

优点 适合初学者;②由浅入 生学习的自主性;② 可充分

深,条理清晰 锻炼学生实践能力

① 教师干预多,阻碍学生 ① 实验实施困难多,易陷

不足 积极性;② 课程内容少, 入僵局;② 不同组学生间

师生交流少;③ 易造成雷同 交流范围窄

从结果而言,传统的实验教学方法相对于三级项目有较大不足,但仍具有无法替代的作用,所以新形势下,急待改变以往的实验教学方法,形成以培养学生自主动手实践能力为目的的行之有效的方法。针对此,燕山大学机械工程学院液压实验室对目前所承担的实验教学工作,从三级项目上借鉴优势方法,在传统实验教学中进行了如下改进。

1)对实验开设项目进行调整。从学生角度,将一些在实验过程中学生不易清晰掌握的实验原理、只机械重复几个操作动作的枯燥实验去掉,替换成学生感兴趣的,且能够从中学到更多动手实践知识的实验项目。例如,在液压实验室开设的16学时综合实验中,将泵和马达的形式实验去掉,替换成利用PLC控制气缸的往复动作实验(如图1所示,图1(a)为泵和马达的形式实验台,图1(b)为PLC控制气缸往复动作实验台)。

2)改变以实验教师讲述为主的实验课程的上课思路。(1)实验教师在课堂上多创造机会给学生展示,多提问题,让问题贯穿在整个实验讲解过程中,增加学生与老师、学生与学生之间在课堂上的交流机会,从而提高学生的动手积极性[6];(2)授课过程中将实验课程中的知识点进行扩展,与工程应用的案例相关联,拓展学生的思维宽度。

3)将实验内容分成小单元,各组以不同顺序完成各小单元。保证同一时间各组所做内容不相同,解决相互借鉴操作方法的问题,并根据各组各小单元的表现情况,记录下各小组平时操作得分。

4)实验操作过程中,实验教师以引导为主,不替学生动手操作。让学生多动脑,能对知识点理解性的接受。

5)成绩给定不单取决于学生上交的实验报告,还要将学生平时成绩(包括平时出勤、实验操作得分)计入成绩中。学生成绩将参考平时成绩与报告成绩。

3 传统实验课程教学方法的改进结果

2013年春季学期,燕山大学液压实验室对10门传统实验课程开始试点,这10门传统实验课程包括工程流体力学、液压元件、液力传动与流体机械、液压流体力学、液压与气压传动、液压传动系统、液压伺服与比例控制系统、控制工程基础、气压传动与控制、专业综合性实验。在每门传统实验课程上课班级中,随机抽取一半的班级采用改进前的教学方式教学,另一半班级采用改进后的教学方式教学。分别统计这10门课学生平均成绩,学生成绩依然采用平时成绩加报告成绩,如图2所示。

从图2中可以看出,传统实验课程教学中采用改进后教学方法的试点班级,其学生实验成绩明显高于未采用改进后教学方法的班级。说明,对传统实验课程的改进是行之有效的。

传统实验课程在教学方法上改进后,学生动手操作更加熟练,基础实践能力得到提高,直接体现在传统实验课程之后开展的三级项目上,如图3所示。图3(a)为学生在传统实验课程改进前,在三级项目中完成的气动压弯成型机,图3(b)为学生在传统实验课程改进后,在三级项目中完成的气动压弯成型机,后者较之前者具有更多的功能。

4 改进后传统实验课程对实验教师的要求

传统实验课程改进后,对于实验教师也有着新的要求。

1)加深对广泛知识点之间联系的理解。改进后的传统实验课程可以让学生对于多个知识点之间的联系有更深刻的理解,这些知识点有较多不在当前课程内。创新前并不要求实验教师对教授课程外的知识点进行掌握,这就导致在改进后的实验课程中对学生的引导上造成方向少、思路窄和命题难等问题[7]。为了使学生能在改进后的传统实验课程中更大的拓展知识面、激发学习兴趣,就要求实验教师做到对相关知识点面面俱到。

2)加强个人素质品质。改进后的传统实验课程主要是对学生的引导,让学生自己摸索。这就导致学生在学习过程中速度慢、问题多,但这正是学生理解知识点的一个必不可少的过程。在这种情况下,实验教师的任务量会比改进前大大提高,这就要求实验教师能更耐心的对学生的问题进行解答,肯花费时间对学生进行正确的引导,不能敷衍了

(下转第122页)

事,这样才能让学生真正的深刻理解课程内容[8]。

3)提高学术水平。改进后的传统实验课程中,学生的自由度大大增加,实验过程和实验结果可能都会超出预期,出现课程要求中不会达到的高度。这种情况下,实验教师应仍能解决学生出现的问题。这就要求实验教师在平时加强学习,不断提高自己的学术水平,才能解答学生在实验课程上所碰到的高水平学术问题,让学生能深刻的学习课程内容。

5 结束语

在积极倡导锻炼学生动手能力的教学体制下,实验课程的开展是提高学生这一能力的主要途径。在CDIO项目式教学模式的背景下,为了能够更好的培养学生的基础实践能力,更好的服务于三级项目,作为基础实验的传统实验课程在教学方法上进行了改进,体现在调整部分实验项目、改变上课思路、优化实验操作环节和改变评分制度方面。同时对实验教师在知识点掌握、个人素质和学术水平上也提出了新的要求。改革后的传统实验课程,无论从学生实验水平的提高还是为三级项目作铺垫的效果上都有显著的成效。

参考文献

[1]顾佩华,沈民奋,李升平,等.从CDIO到EIP-CDIO-汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008,(1):14-16.

[2]王硕旺,洪成文.CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式――基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究,2009,28(4):117-119.

[3]梁桂英,刘俊景.开放式实验教学改革的实践与研究[J].实验科学与技术,2012,10(3):63-64.

[4]陈爱华.实验教学体系改革探索与实践[J].实验科学与技术,2012,10(3):54-55.

[5]苏瑛,曹五七,黄冠庆,等.高校多元化实验教学组织形式的改革与发展[J].高校实验室工作研究,2012,111(1):1-4.

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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)10-0296-03

一、市场营销专业工作过程系统化内涵解读

市场营销专业工作过程系统化课程改革,是以一个职业的典型工作任务为基础、以工作过程为导向、以项目教学为典型表现形式的任务引领式的学习领域课程。有着其针对来源与企业实践、典型的职业工作任务,具有工作过程的整体性;学生在完整、综合行动中思考和学习,完成从明确任务、制定营销计划、实施检查到评价反馈整个过程;以学生为中心,关注每个学生的特殊需要,尊重每个学生的职业成长体验;在培养学生专业能力的同时,促进学生在营销工作过程关键(核心)能力的发展和综合素质的提高。

营销工作过程是一种智慧性、情感性、充满人性的工作(交换)活动,而不仅仅是程序化\固定化\没有情感和温度的第一步、第二步、第三步等。营销工作过程包含:营销技能—营销技术—营销之道—营销心理(营销价值观)不同层次的东西。营销工作过程中包含营销人的智商、情商、财商等多方面的内容。教师不仅仅是引导学生经历完整的营销工作过程,完成好营销工作任务,还要提升,拓展。要引导学生通过做一件事,悟出更多的东西出来。

学生从营销工作过程中感悟出多少东西、悟到哪个层次,取决于课程设计者及任课教师的设计和引导。学生营销品格的塑造和企业家精神的培养等等要“嵌入”、“融合”到工作过程中。其最高境界是“润物细无声”、“插柳不让春知道”。潜移默化地引导学生进入一个更高的营销境界、人生境界,提升学生的人格层次。市场营销工作过程系统化课程是:具体到抽象、特殊到一般 (从特殊中总结出一般规律、形成自己的营销认知体系、知识体系的自我建构)。

以工作过程系统化为导向进行市场营销课程开发是顺应当今世界职业教育改革潮流的正确举措,从学生发展的角度出发,不过分追求知识的系统性,不过分追求概念、规律表述的准确性和逻辑关系的严密性,而是全面考虑市场营销课程在知识与技能,过程与方法,情感、态度和价值观等方面的教育作用;应关注学生的职业生涯,充分体现工学结合特色,为教学督导提供依据,融入素质教育理念。当然工作过程系统化市场营销课程体系构建应在开展社会调研、工作任务分析、课程体系优化基础上,编写专业教学标准,进而以专业教学标准为指引建立各门课程的课程标准。

二、教学现状分析

传统的学科课程模式不能从根本上满足职业生涯成长、企业发展和产业发展的要求,没有从根本上解决传统职业教育中理论与实践二元分离的问题,没有突破以学科体系为主导的职业教育课程模式,仍然是在学科体系的框架下寻找与真实工作的联系,只能提供与职业实践有限或间接联系的学习机会,还不能解决职业教育内容脱离真实工作情境的问题,没有真正解决培养学生形成综合职业能力的问题,无法使学生获得企业所重点关注的“工作过程知识”、基本工作经验和工作方法。

市场营销专业属于应用学科,实践性教学是必不可少的内容,以实践教学基地为基础,构建工作系统化新型市场营销专业高职教育教学模式是必经之路。现阶段高职院校市场营销专业的教学状况总结如下:(1)整体上课程模式的改革在课程实施层面没有大的突破。(2)教学缺乏体系,教材也不配套。市场营销专业课程一般都没有形成工作系统化的教学体系,校外实践教学基地不稳定,而且由于教材和设备跟不上变化,使校内的实验室、实训室与校外实践教学基地不衔接,不配套。(3)教学方式不适于高职教育,多采用以传授理论知识为主的讲授式授课方式,难以调动学生学习积极性,也不适于能力的培养与训练。(4)考核方式难以反映学生运用知识解决实际问题的能力水平。(5)实践教学地位不突出,专业技能培养被忽略。(6)缺乏对工作系统化课程教学的深度探究。目前对工作系统化课程教学的研究,由于受经费少、指导老师少、场地有限等诸多因素影响,大多浮于表面,对工作系统化课程教学的研究深度不够,还没有建立一套比较完整的工作系统化课程教学质量评价指标体系,使市场营销教学的质量受到了极大的影响。

三、具体的改革内容

(一)市场营销专业培养目标定位

高等职业院校市场营销专业究竟要培养什么样的营销人才,关键要考虑好以下几个问题:一是考虑地区行业发展特点,二是考虑高等性、职业性,分析职业岗位以及职业岗位发展要求,三是要考虑学校资源的可整合利用的程度。经过多次调研、讨论,结合以上三点,市场营销专业培养目标可以定位为:掌握本专业必备的基础理论和专业知识,具有本专业实际工作需要的职业能力和素质,从事市场调研员、推销员、销售服务及售后服务员等岗位的高素质技能型专门人才。

(二)工作过程系统化课程的体现

1.课程按照职业成长规律和学生认知规律,从入职到成为专家,职业成长历程的系统化。

2.学习情境由简单到复杂、初级到高级,单一到综合呈系统化。

3.情境内的系统化,明确工作任务\收集相关信息—计划—决策—实施—检查—评价。

4.工作过程知识的系统化:工作知识—技能—技术—之道—价值观。

5.专业能力+方法能力+社会能力+营销思维能力+营销价值观。

6.学习内容的整体分布的系统性。如市场调研分析,重点在市场调研与分析中解决。而在其他如营销活动方案策划中的市场信息调研,就只是应用而已。同样,营销活动方案策划内部学习情境的设计中,营销创意的训练,随着学习工作任务难度的增加(促销活动方案策划、庆典活动方案策划、新产品开发与市场推广活动方案的策划等),学习者营销创意能力、方法的训练也相应逐渐加深。

7.在专业基础课程(专业公共课)与专业核心课程、专门化方向课程、专业拓展课程之间的系统化。

(三)教学方法的改革

市场营销专业的各门课程在教学方法上都进行了适度的改革,转变了过去单一的以教师为主体的教学模式,采取启发式、引导探究式、互动式等教学方法,广泛采用案例式教学方法。可以充分利用各校的多媒体教室,校园网、实践基地等资源优势,引入现代教育技术,利用多媒体组织理论教学和实践性教学等多种多样的适合高职教育特点的教学方法和教学手段,充分调动学生学习的积极性,可以取得较好的教学效果。

例如市场营销课程可以按照市场营销活动的工作过程,安排教学进度,对于基本理论、流程、方法进行讲授(一次课),然后给学生布置相应工作阶段的工作任务,学生在老师的指导下完成任务,学生在完成工作任务的过程中,掌握工作流程方法、强化对基本理论的理解与掌握,构建起自己的知识技能体系。同时,也有利于让学生接受新的教学方法。

(四)教学方法的改革

课堂教学是教学的重要环节,也是培养学生创新思维、创新能力的重要阵地。实践证明,单一的课堂讲授不利于学生知识的掌握和能力的提高。教师要灵活运用多种有效的教学方法组织课堂教学,实现教学方法创新。 现在很多高校都在对于市场营销的课堂教授方法进行革新,我们也应该积极尝试。比如说以下方式的教学:

1.启发式教学。主要是要求学生阅读不同作者的书籍,特别是国外著作,从而比较不同作者对同一问题的不同看法,加深对知识的理解。另外,有时也会对社会有关营销方面的热点问题要求学生深究其问题实质,了解其营销含义。

2.案例式教学。在教学过程中,以某个项目为例,从项目的调查、分析、选址、消费群体的确认,项目的定位到项目的控制、销售可以全程模拟,也可以某项目为例,局部模拟营销过程中的某一环节,如项目的市场细分与定位过程,销售执行过程等,结合案例中的做法,激发同学们思考,他们为什么这样做,有什么优点,有什么不足,如果让我去做会怎样……根据班级状况,适当的时候,可以以小组为单位展开讨论。

3.协作学习式教学。在教学过程中,选择个别章节作为学生自讲、自评的内容,要求学生以小组协作形式对选取内容进行研讨,制作自己的演示课件,并由小组代表在课堂上讲授,小组成员以外的同学点评、提问,小组成员都可以回答问题。或组织以小组为单位进行专题辩论,使学生在讨论过程中进行思想碰撞,有助于开启心智,激发创造力。这种教学方法旨在培养和锻炼学生的创新能力,团队协作精神,提高学生学习的参与性和趣味性。

4.情景模拟式教学。(1)运用小组学习法、角色模拟法进行教学组织和设计。学生成立公司管理小组,每个小组4~6人,分别扮演总经理、营销经理、生产经理和研发经理等角色进行模拟演练;(2)战略模拟试验。把学生分成不同小组,每个小组是同一行业的不同竞争者,就某一产品进行营销战略规划,在计算机网络中进行战略对抗模拟,决出优胜者,类似于军队中的网上战略对抗和军事演习。

(五)考核方法的改革

既然本学科的改革更倾向于能力的培养,那么考核的办法就不同于以往的考试。对于市场营销这门课,在考核办法上应采取学科成绩与学习成果相结合的考核办法,即采取老师布置、指导实践作业,学生上交作业成果,如调查报告、计划书、促销活动策划书等方法,并配合实践问题答辩式考试,同时考核学生的学习状况与能力。

市场营销课程考核遵循“以能力考评为中心,以过程考评为基础,以考促学、以考促教”的原则。评价内容综合化,评价载体多样化,评价方式过程化,评价工具综合化(定性和定量相结合)评价主体多元化。学生的出勤、学习态度、团队合作与创新作为考核的第一大项占30%,学习过程课业任务完成(技能)占40%,总共由企业理念设计、经营环境分析、消费者行为分析、市场调研、企业经营战略规划、产品策划、定价策划、分销策划、促销沟通策划几个大的任务构成,每一个任务都需要完成相关文案,作为考核的主要依据;最后的理论考核占30%。这样对学生的考核既科学全面又能够起到很好的激励作用。

四、市场营销工作过程系统化课程改革的意义

1.确定了市场营销课程标准、设计合理的工作内容标准。在工作过程系统化市场营销课程设计中,课程标准源自工作标准,但超越工作标准。还有良好营销人格的塑造、人的全面发展等内容。在教学及课程标准的设计上,同时考虑职教学生的实际、参差不齐,给学生以更大的上升空间。

2.倡导通过行动来学习,在具体实践中建构知识与能力,提高学生综合职业技能。行动导向学习的成效:一是“事非经过不知难”,学生只有实际经历、做过,才知道做事情的艰难,在做事的过程中,遇到问题,解决问题才能形成经验,经验多了才能总结出诀窍、形成策略。二是通过符合专业要求的工作行动——专业行为方式,奠定良好的职业行为习惯、行为规范。三是初步形成良好的职业工作思维,即营销职业工作思维。四是初步形成职业价值观——营销职业价值观。

学生亲自经历“完整的工作过程”

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培养医学研究生不仅要提高其专业能力,更要培养其科研思维能力和解决科研实际问题的能力。《医学统计学》的学习不仅能够培养医学研究生良好的科研思维能力,而且能够从科研设计、资料收集、数据统计分析、结果正确解释等方面大大提高学生解决实际科研问题能力。因此,《医学统计学》教学在研究生课程教学中有着举足轻重的作用。

1《医学统计学》教学中存在的问题

尽管在本科教学、硕士研究生教学、博士研究生教学均开设了《医学统计学》课程,但是,在目前教学模式下,经过《医学统计学》课程学习的大部分医学研究生在医学统计学的理论学习和实际应用方面仍存在严重的脱节现象,如统计设计不合理、资料分析统计学方法应用错误、研究结果解释不正确等。有调查显示,只有不到30%的研究生能够熟练掌握和正确运用常见的统计学方法,如统计描述、t检验、相关分析、单因素方差分析等。由于缺乏良好的运用统计学方法的能力,有许多学生在开展科研实践中遇到了较多的麻烦,造成了不必要的损失。有的因为课题设计存在严重问题,只好在课题已经开始实施后推到重来;有的因为在资料分析时采用了错误的统计学方法,得出了错误的结果和结论,不仅导致了本研究的失败和科研资源的浪费,而且由于错误的研究结论未能得到及时发现和纠正而导致了后续研究资源的投入,产生了更多研究资源的浪费。此外,目前《医学统计学》教学对医学研究中常用的一些高级统计学方法如生存分析、Meta分析等涉及较少或者着力不够。

2 《医学统计学》教改措施

2.1教学方式的调整

目前医学研究生《医学统计学》教学模式中采取的教学方式仍然是本科学习阶段的教学方式,即老师理论授课,辅助课后练习题的完成。研究生在本科阶段已经较为系统地学习了《医学统计学》的基础理论知识,在硕士或博士阶段则应更加注重《医学统计学》方法实际应用能力的培养。因此,医学研究生《医学统计学》教学应采用理论教学为辅,实践操作为主的方式。减少理论课课时数,增加实践操作课时数。理论授课应结合医学研究的需要,采用问题为基础,学生为主,老师为导向的启发教学方法;实践操作教学可采用如下方式:

(1)典型案例分析法 老师可以选用一些典型的课题标书、研究论文,先让学生进行课前阅读,找出标书或论文在统计设计或统计方法运用方面的缺点和巧妙之处,然后在课堂上进行讨论,老师最后剖析和点评。

(2)小组课题设计 可通过学生自主设计课题的方式提高学生对统计方法、统计设计等的应用能力。具体方式为:首先对学生进行分组,每组自行选题,进行科研设计,然后在老师的引导下,对每一组课题标书进行课堂讨论和点评。

(3)导师课题演练法 学校安排一定的课时,让学生在《医学统计学》课程开始前、开始中积极参与导师课题研究活动。一方面可以通过提高学生对医学统计学方法应用的需求,激发学生学习《医学统计学》的热情和积极主动性;另一方面,学生在参加课题实践过程中往往会遇到许多有关课题设计、资料统计分析等方面的问题,带着这些问题去学习《医学统计学》,将有更加深刻的体会。

2.2课程内容的调整

目前,研究生《医学统计学》教学课程内容主要包括:①基本统计学方法。主要有:统计描述、t检验、单因素方差分析、单相关分析、一元线性回归、二维表、秩和检验等。②高级统计学方法。主要有:多元线性回归、logistic回归、多维表x2检验、生存分析等。③科研设计。主要有:简单析因设计、简单拉丁方设计以及研究样本量的估算等。④统计软件及应用。主要有SPSS软件的应用。研究生《医学统计学》教学课程内容应根据培养学生的类型及医学研究的需要进行实时调整。一方面强调专业型硕士研究生基础统计学方法的学习;另一方面要增加或加强学术型硕士研究生和所有博士研究生对logistic回归、多维表x2检验、生存分析如COX回归和Kaplan Meier等常用高级统计学方法的学习。虽然有些学校现有教学课程内容包含了这些内容,但要求学习的内容不够全面和深入,只有极少数学生能够熟练应用此方法开展科研实践。此外,还应增加高级统计学方法在医学统计软件中的使用方面的教学内容。

2.3考核方式的调整

目前,研究生《医学统计学》课程考核方式主要是以闭卷笔试为主的理论考试,而对学生统计学方法的实际运用能力考核重视程度不够。对于硕士研究生,我们可以采用闭卷考试为主,辅之以实际操作能力考核。具体为:一方面采用闭卷考试考核,分值约60-70分;另一方面要求学生结合医学研究工作的需要,设计一项科研课题,撰写一份课题标书。此项考核分值约30-40份。博士研究生则采用实际操作能力考核,平时作业综合考评得分为辅的考核方式。具体为:要求博士研究生结合医学研究工作的需要,设计一项科研课题,撰写一份高质量的科研标书,此项考核分值约60-70分;同时,任课老师对每位学生平时作业情况进行综合考评,此项考核分值约30-40分。

3 思考

研究生《医学统计学》教学改革的重点内容包括:一方面要改变理论教学为主、实际运用能力为辅的教学方式,从而提高学生科研实践能力;另一方面,还要根据医学研究的需要,丰富《医学统计学》教学内容,以此满足医学研究的需要。教学改革需要教育部门、学校的高度重视;同时也对老师和学生提出了更高的要求和挑战。不仅需要教师不断更新、完善自己的知识结构,在教学实践中反复摸索、不断尝试,而且也要求学生具有更广的知识面和更强的自学能力及动手能力。

参考文献:

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[3]潘发明,夏果,廖芳芳,等.I临床科研论文中常见的统计学错误分析(二).安徽医药,2008,12(6):576-577.

[4]万献尧, 张久之. 医学科研或论文中常见的统计学问题. 医学与哲学(临床决策论坛版),2009,30(12):74-75.

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中图分类号:G80 文献标识码:A

近20年体育统计在我国已经成为十分重要和最常用的体育科研方法。但是,与此同时也有不少体育学术研究,误用统计方法,乃至以挂上统计公式作为“科学性”的幌子,使体育统计界同仁和体育科研工作者感到不自在。体育统计专业委员会也认为应该作一些有关体育统计和体育科研方法的诠释,以减少体育统计方法的误用,提高体育科研水平。

1中国体育统计现状概要

在80年代以前,包括体育统计在内,我国应用统计学科处于萎缩状态。改革开放后,统计方法的应用与统计教育重新得到重视。80年代初,教育部在武汉与襄阳两地举办体育统计教师培训,培养了改革开放后新一代的体育统计的师资与各地体育统计学术骨干。此后,体育院校、师范院校的体育系逐步开设了体育统计课程。1981年在研讨师范院校体育统计教学大纲的时候,成立了全国体育统计研究会。在中国体育科学学会的积极支持下,1984年成立了中国体育科学学会体育统计专业委员会。近20年间,许多统计方法在体育领域得到应用,如抽样理论、实验设计、估计理论、假设检验、决策理论、非参数统计、序贯分析、多元分析、时间数列等都已有研究成果的发表或报道。

然而,我国从80年代开始重新普及体育统计,与20世纪初已经发表因子分析应用研究的美国,或70年表《行动科学的因子分析》专著的日本相比,难免显得基础薄弱。正如著名社会学家教授所说,“一个学科,可以挥之即去,却不可能招之即来”。于是就出现了评析体育统计应用情况的论文,如杨震的《体育统计中应注意的问题》,梁荣辉的《体育科学研究中应用统计方法需注意的问题》,刘炜的《线性模型在体育科研中应用的常见误区》等等。要解决这些问题,不仅是统计知识的问题,也有科研方法的问题。因此必须从科学的发展,俯视体育科学研究方法,从统计学的发展端详体育统计现状。

2统计学的发展

要了解体育统计的发展趋势,有必要简要了解统计学的发展。

人类的统计活动有悠久的历史,古代已有统计整理描述的应用;13世纪欧洲有国势调查;17世纪英国的配第发表了《政治算术》;1790年美国第一次人口普查,同时农业普查;1853年由比利时政府邀请,在布鲁塞尔召开有26个国家150人参加的第一次国际统计会议;1857年,恩格尔根据家庭收入越多,则饮食支出的比例越小这一法则,引申出恩格尔系数,以饮食支出的比例作为度量生活水平升降的标准,它一直延用至今;1903年德国柏林的第九次国际统计会议上,抽样调查得到世界上多数统计学家的认同; 1930年前后美国举行盖洛普民意测验。19世纪中期奠定了概率论的理论基础。19世纪中叶起,数理经济学、生物计量学和应用数学促进了数理统计的形成和发展。社会统计学、社会经济统计学和数理统计学构成了现代统计学的枝叶。现代数理统计学可以分为两个侧面:一是理论数理统计学,它研究抽样理论、实验设计、估计理论、假设检验、决策理论、非参数统计、序贯分析、多元分析、时间数列与博弈论等;二是应用数理统计学,高尔顿、K・皮尔逊用于生物学,埃奇沃思、鲍利用于经济学,R.A.费希尔用于遗传学、农学。在宏观层次上,科学系统的发展主要表现为整体化、高度数学化和科学技术一体化。数学的应用已突破传统的范围而向人类一切知识领域渗透。二次大战以来,统计学的巨大进展已使它成为数学科学的重要而独特的组成部分。

21世纪,统计学将面临更大的挑战。统计作为由观察样本获得尽可能多的总体信息的方法,关系到信息的本质和数据处理。计算机与信息化的时代,爆炸式积累的信息与数据必须借助于统计学才能得到充分有效的利用。大规模的信息处理所遇到的信息压缩、特征检测、可靠性分析,以及数字、符号、图形乃至语言的加工等一系列问题,都要依靠统计方法与计算技术来解决。现实中的许多统计难题需要引进新的统计概念与方法甚至理论体系。当然对于体育统计的这些问题,就目前的研究力量与人才资源,是难以承担如此重任的。

计算机与商品化大型统计软件的出现,为统计学的发展提供了技术上的可行性,使更多的人有可能进行大样本数据处理和多元分析。可以预见,体育院校统计教学研究都将使用专业化的大型统计软件。即将改版的体育统计教材,已将spss的使用列入教学内容。科学、统计学的发展给体育统计和体育科研奠定了宽厚的基础,那么体育统计和体育科研的关系又如何呢?

3体育统计与体育科研方法

3.1体育科研的复杂性

虽然体育对于健康和社会的作用已被社会各界接受。然而,体育学科的复杂性还未被教育界乃至社会所理解。体育外在粗犷,却蕴含了众多的自然学科和社会学科,而使投身体育的研究者感到力不从心。谁也无法夸口能解决体育科学的众多难题。体育与健康的研究,涉及医学、生理学、心理学、人类学、健康社会学、抗衰老的研究等等;体育的动作技术分析会涉及理论力学、材料力学、流体力学、空气动力学和解剖学等等;运动训练理论会涉及技能学习、体能的提高和战术,它与生理、生化、心理、认知科学、博弈论以及教育科学的许多理论直接相关。许多体育科研,出身于相关学科的研究人员,会因为没有从事体育的感性知识而产生困难,竞技体育的研究会因为没有体验训练而难以深入。显然,在体育科研中狂妄、自负只能反照自己的浅薄。

3.2体育科研中统计方法应用的几类问题

3.2.1实验设计的基本原理

虽然研究有专业设计,但是无论你研究自然现象还是社会现象,大多需要实验或调查。

无论是实验设计还是调查设计都离不开统计。最基本的我们应该了解实验设计的三个基本原理:重复,随机化以及区组化。由重复使我们得到实验误差估计值与效应值更精确的估计;由试验对象、试验次序等随机化使观察值或误差为独立分布的随机变量,就可以使用各种统计方法;由相似试验对象的区组化使我们可能提高实验的精确度。如果不注意基本原理,你的研究难免出现方法错误。

3.2.2实验方法

体育的影响因素,如运动强度等,常常是难以控制的,实验对象经常是人,常难以齐同对比,不便重复试验,还不能对实验对象造成伤害等,这使许多主要源于农业试验的试验设计,很少能应用于体育。因此,需根据具体研究目的、研究对象等制约因素,慎重选择合适的试验方法。

3.2.3取样

无论是试验还是抽样调查都需要样本。由于经费、工作量或对抽样方法了解不够等原因,在体育科研论文的研究方法里,包括不少学位论文,对于抽样方法没有明确的交代,抽样方法有较大的随意性。如果精度要求不高,仅作探索性研究,而不是由样本推测估计总体,有时也可用非概率抽样。社会科学中的大样本研究,有时也用非概率抽样。但是,离开了概率抽样,许多统计方法就失去了应用的前提。概率抽样有多种方法,适用不同的情况。因此从研究方法的严密性看,需要在体育科研方面增补这方面的内容。

3.2.4统计分析方法

现代统计学可以借鉴的方法应该有不少,在体育统计基础相对薄弱,原创方法几乎没有的情况下,对于体育统计分析方法,首要的是开阔视野,学习、应用前人或相关学科已有的统计方法。在此基础上,研究前人已有方法不能解决的、有待建立的体育统计方法。当然,方法的建立相当困难,必须重视人才的培养和引进。按照前20年的进程,期望建立新的体育统计方法,形成较为完整的体育统计学科,都是十分困难的。

目前,体育统计应用中存在不少问题,这些问题的根源还是在于对统计基本理论的理解。如:

(1)推测性数理统计是由样本研究总体,由于样本信息是不完整的信息,必然有抽样误差存在,必然有出错的可能性。而在统计分析中却有人得出完全肯定或完全否定的结论。

(2)统计方法仅仅对试验的可靠性和有效性提供准则,但是并不证明变量间的因果关系。如均数比较的假设检验,可以给出比较对象来自同一总体的概率,但统计分析不可能给出它的原因,比如并不说明训练方法好坏等。

(3)实际的差别显著与统计显著性的差别。虽然统计上的显著性与差别大小有关,但是它的直接含义是来自同一总体的概率大小,而不是你误指的差别大小或差别显著。

(4)当训练强度与成绩提高相关,P

(5)统计方法为研究目的服务,要选择合适的方法,而不是选择复杂的方法。

(6)统计模型对于数据的测度水平,变量是连续型还是离散型,是计数资料还是计量资料,相关变量是对称还是不对称等等有不同的要求,所以在研究设计的时候就要考虑统计分析的方法。

(7)体育问卷调查有大量的名义(定类)测度与序次测度。不能不问数据资料的测度水平,一概用均数表示集中趋势,用标准差代表离散程度,用它们作线性回归、因子分析等等。

(8)不注意模型要求乱套统计公式。如不知变量的分布,作小样本的t检验;在自变量间关系过于密切的情况下作回归分析,在变量间关系不密切的情况下作因子分析。

4用好体育统计方法,提高体育科研水平的建议

(1)科学数学化特征及科学发展趋势。可以预见,体育科学必然向数学化方向发展,体育统计无论对于体育自然学科或体育社会学科都将成为重要的研究方法。体育高等学校应重视体育统计学科对于体育科学发展的重要作用。体育科研人员应从方法论高度学习科研方法,吸收相关学科的研究方法。

(2)体育统计要注重抽样研究本质的研讨。重视与概率相联系的思想方法,研究相关学科的统计方法,加强方法的移植研究,明确统计方法建立的条件,避免统计方法误用。

(3)体育科研应加强实验设计、抽样研究及社会科学常用统计方法的普及。提高体育科研人员应用国际通用统计软件包的能力。

(4)体育统计学科的纵深发展必须有跨学科人才的引进与培养。

参考文献

[1] 侯灿.医学科学研究入门[M].上海:上海科学技术出版社,2010

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在体育统计学发展的70余年的历程里,到现今最严重的问题之一是统计方法的误用。造成这一问题的最根本原因是忽略了其理论知识。一个学科的学科基点是该学科研究的出发点和起点,学科体系的建立必须以学科基点为基础,学科的至高点是学科研究所要达到和实现的目标。从体育统计学的定义可以归纳本学科的学科基点包括两方面,即统计理论和统计方法在体育中各方面的应用。而现今体育统计学学科体系确切地说侧重了构成学科基点的一个方面即方法应用,忽视了另外的构成要素即统计理论。因此,解决体育统计方法滥用和误用的根本途径是重视统计理论。从体育统计学的定义可知体育统计学的学科至高点是:通过量化分析,揭示体育发展规律。要实现本学科至高点,只有在完善学科基点的基础上才能真正实现体育统计学揭示体育发展规律的学科至高点。1966—1976年我国进入“”时期,我国统计学在这个阶段的发展处于基本停滞阶段。当时全国形势一片混乱,体育系统也不例外,这一阶段全部体育工作都处于停顿状态,相当一部分体委和体育科研机构被撤销,体育院校停止办学。在1960年北京体育学院研究生班恢复了体育统计学,但随着1966年我国进入“”后又停了12年。据北京师范大学体育学科九十年发展史记载:时期,学校的学科发展受到了很大的冲击和破坏。课程设置主要分为理论课与运动实践课。开设的理论课主要有生理、解剖、保健、体育理论、体育史、政治,但没有开设体育统计学这门课程,可见当时体育统计学在特殊的时代背景下也深受影响。整个“”期间体育统计学处于停滞状态,这是由当时特殊的时代背景决定的。因此,在学科发展前期我国体育统计学基础薄弱,加之体育专业的学生数理基础较薄弱,师资力量也较薄弱导致一些体育统计学的基础理论课程无法开设。这种“三弱”现象导致了体育统计学的学科内容只能尽可能简单化,以免造成学生觉得过难而产生畏惧心理甚至放弃行为,不利于体育统计学的初步发展。但是随着学生数理水平的提高,部分体育院校已有师资力量开设专业基础理论课程,体育统计学的各类方法也被广泛的应用,应该抓住已有的机会加强前期因客观原因而减弱部分的内容充实。因此,现有的体育统计学应加入统计方法的更深理论介绍。在坚固的学科基点上实现真正意义上的学科至高点。在知识更新速度加快的现今世界里,各学科之间研究方法的渗透和转移已成为现代科学发展的一大趋势,许多学科取得的新进展为其他学科发展提供了全新的发展角度。统计学也同样受着其他学科发展的影响,如模糊论、突变论及其他新的边缘学科的出现为统计学的进一步发展提供了新的科学方法和思想。那么,体育统计学作为统计学分支学科之一,也同样受其影响。要避免学科存在自我封闭的现象,需要遵循和尊重学科发展的内容逻辑即坚信独立是暂时的,开放是永恒的。抱着开放的学科发展思想,首先就是在学科内容中加入更多的与体育实践相结合的内容;其次借鉴其他学科的相关内容,如医学统计、教育统计的内容体系;再则避免统计工具介绍的单一性,加入对定性资料进行分析的工具介绍,增加定性资料的分析方法。

2教师积极参加体育科研,加强学科研究与实践结合,提高学术水平

在学科发展的今天,体育统计理论在逐渐地脱离体育运动实践,以理论为主但理论又不够深入的现状,没有摆正体育统计方法与运动实践的关系,局限于浅显的纸上谈兵,缺乏运动实践内容的支持。作为一门方法论学科,欠缺与其他学科的互动,影响了本学科的发展广度和深度,这种欠缺的互动主要是越来越少的体育统计学者参加体育科研实践,缺乏学科的包容性而造成的。一门工具学科如果没有人用,或者误用和滥用,那么工具再好也毫无意义。发挥体育统计学工具学科的作用,体育统计学者需要与体育领域其他专业的研究人员进行科研合作。体育统计学是一门应用性学科,但它以概率论和数理统计为理论基础,是一门很深的学问,不是任何科研人员通过短期培训便可以真正掌握的,只有真正的掌握才能避免体育统计方法的误用现象。因此需要研究人员能主动与体育统计工作者开展科研协作,重视体育科研统计设计的质量,这样可以提高体育科研工作的科学性和严谨性,也利于体育统计学展现其科研作用。体育统计学学者不仅要加强与体育领域其他研究人员的合作,积极参加一些体育相关课题的研究工作,而且要加强自身学科的科研工作,提高自身的学术水平。从表1和表2可以看出体育科学大会的投稿数目及录取数目,可见体育统计学的学科研究出现了降低的趋势,所发表的论文数量和质量也明显落后于其他学科。研究的内容比较陈旧,没有新的研究视角,对一些问题的研究大而空没有实质性的内容。鉴于以上的问题,学科研究一定要加大强度,多举办一些学术交流,这样也为后来者与曾为学科发展做出贡献的前辈提供更多交流的机会,翔实了解体育统计学的发展过程,探讨体育统计学学科的发展方向,提高学科研究的学术水平。

3注重师资力量建设,创建学科教育体系

3.1学科教育体系建立的基础

体育统计学要建立成熟的完备的学科体系,人才是关键,教育是基础。学科教师和学生的业务素质及发展变化情况直接影响着体育统计学学科教育体系的建立,学科教育体系进一步影响整个学科体系,关系到体育统计学生命力能否持久,学科地位能否进一步提高。一个学科能否快速的发展并生存下去,必须依赖于学科教育。体育统计学要能够生存下去,一方面要建立适应社会需要的学科体系,它是保持其生命力的前提条件;另一方面,对于如何提高体育统计学生命力和社会效用研究反过来会促进学科体系的研究。而体育统计教育体系是建立在体育统计学科基础上的,是培养和造就体育统计人才的关键,是提高体育统计生命力和社会效用人才的保证。华中师范大学教授廖哲勋认为:社会、学生、知识是影响学科发展的三大要素。该研究者认为它们也是影响学科教育体系建立的主要要素。学科的教育体系的建立具体环节通常以课程设置的系统化、教学计划的制定、教师和学生、教学方法和教学设施的发展状况表现的。

3.2师资力量建设,吸纳学科人才

目前,体育统计学下属的学科课程开设较少,主要以一门课程“体育统计学”为主,相关的课程较少,主要原因是师资力量薄弱,课时较少。体育统计学在体育学科中属于相对较难的学科,其下设的课程少,加之课时又少,在很大程度上限制了体育统计学的发展。随着体育领域内的其他学科快速发展,体育统计学的师资显得尤为薄弱。可以通过以下途径进行试探性的建设:(1)师资队伍建设要立足高标准、高起点,通过“引进来”的办法,鉴于现今自身培养出来的体育统计学教师较少,可以通过吸纳统计学方面的教师加以补充,从而解决体育统计学所出现的过于轻视理论的问题。(2)调动现有师资队伍工作的积极性,加强师资队伍在职培训。在知识更新很快的今天,在职培训是很有必要的,而且不能流于形式,应该让在职的教师意识到这是提高自身竞争力的一个方法和手段,最终培养高素质的体育统计师资队伍。(3)注重后备人才的培养,培养出一批既懂体育又懂统计学的复合人才,以作为未来体育统计学师资力量的一部分。这样培养出来的教师,更容易促进其在以后的教学中真正体现体育统计学的学科目的,减少教学中学科理论与实际应用相脱节的现象。(4)打破学科的师资仅限于学校教育。体育统计学是应用学科,应加强其在应用方面的师资培养。我国现有的师资力量仅能完成普通的学科教学,没有多余的力量直接参与体育科研。因此,在增加师资力量的同时,在完成普通的学科教学的情况下,积极创造体育统计学教师参与到体育科研实践中的更多机会,既促进教师的培养,也促进在以后的普通教学中弥补统计理论与体育实践相脱节的缺憾。

3.3教学内容丰富化,课程设置多样化

要达到丰富教学内容的目的,应从教材体系建设和教学模式创新2个方面入手。

3.3.1教材体系建设从体育统计学在我国的出现到现在针对体育统计学的教材及专著有近百本,这些教材一度跟随时代的发展做了不同程度的调整,但据研究者的研究结果和实际调查反映现今的教材体系仍存在一些问题,因此要构建真正符合体育科研和学科发展需要的教材体系。可从以下2方面进行教材体系的重新调整和建立:一方面教材内容上要及时更新,与时俱进。教材内容中尽量增加一些感性的知识以增加学生学习的兴趣,减少对体育统计学习的畏惧心理,最终实现理想的教学效果。教材的理论水平有待提高,已有的教材忽略一些统计方法的理论来源,只有增加和强调理论内容才能为减少体育统计方法误用提供前提条件。另一方面随着教学对象的多层次化,教材也应体现层次结构,积极扩大教材种类,使针对研究生、本专科生、函授生、教练员和体育科研人员教材各具特色。针对不同体育专业的教材也应有所不同。增加与各层次教材相符合的现在没有出现的一系列教参。可以出版与教材相配套的音像教材,这样计算机辅助教育可以调动学生学习的积极性。

3.3.2教学模式创新加强本学科教学模式的研究,积极开展体育统计学教学研讨会,加强教学一线人员的经验交流。教学上避免教师一言堂,积极鼓励学生参加到体育统计原理和应用的讨论中,调动学生学习的积极性。充分利用现代教学媒体,提高学生的实际操作能力。教学中注重案例分析,教育学生如何进行案例分析,鼓励学生自己寻找案例然后进行分析、总结与学习。对学生学习结果的考核上实行闭卷和开卷2种方式的结合,避免单一性。一方面对体育统计学的基本原理进行闭卷考核。另一方面要求学生自己通过实验或调查获取数据,利用学过的体育统计方法对采集到的数据进行分析,以论文的形式进行开卷的考核。借鉴其他学科成功的教学模式,改变教学封闭状态。在学科的课程设置上尽可能多样化,开设体育统计学实验课程,SPSS统计软件应用课程等新的辅助课程。改变由于教学计划和教学时数的限制。大量的统计方法理论在有限的教学时数里,在缺少基本数理统计学知识现实情况下,无法使学生更好理解所学内容,从而影响教学效果。

3.4学科教育层次化

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军事医学科学院情报研究所胡良平教授对医学界出现的统计学错误很是忧心。他提及了一个令人触目惊心的数据:全国各类医学期刊中,有统计学错误的论著竟占到80%。他说:“随便拿起一本我国的医学杂志,我就几乎肯定能找出其中的统计错误。”

胡良平教授说:“让人忧虑的不仅是上述现象,它们背后所反映出来的是我国整个医学界对统计学的不重视,对统计学方法掌握和应用的不合格。”他谈到,不可否认,少数人为了自己的私利,增添、省略或篡改某些实验数据是造成医学统计错误的原因之一,但就整个医学界的整体来看,统计学的处境不容乐观----行政主管部门没有给予医学统计以正确、恰当的认识;有关业务人员统计学知识和基本功底太薄弱;相关学校的统计教学内容陈旧,方法落后,以为完成了教学大纲布置的任务便能让学生有足够的统计知识去完成日后的工作和研究;有关医学杂志并没有统计学专家参与稿件审阅;有关科研课题和科研成果的评审也没有统计学专家参与……

于是,在这种氛围下,一系列不良现象不可避免地发生了:许多课题缺乏统计研究设计方案或设计方案经不起推敲;有些实验研究缺乏必要的预实验,以至出现异常现象时,研究者措手不及;有些因收集数据不当,不可避免地导致误用统计分析方法;有些实验设计的基本原则有误,用单因素设计取代多因素设计,以至于无法考察因素之间的交互作用;有些研究人员误用t检验分析一切定量资料,误用χ2检验分析一切定性资料,误用直线回归方程表示有明显曲线变化趋势的资料,用一元统计分析方法取代多元统计分析方法……

更为严重的是,这些在错误的统计研究设计指导下收集的错误数据,又用错误的方法进行处理后得出的错误结论常被写进论文,“证明”了新发现或新发明,然后这些充斥错误统计数据和结论的论文堂而皇之地刊登在我国优秀期刊上……“其后果可想而知。有严重统计学错误的论文怎能说明作者的观点,质量不高的杂志怎能推动医学新知识的严肃交流,有错不改或根本不知道有错误存在又怎能促进整个国家医学的发展呢?”胡良平教授十分忧虑地说道。

据了解,由于变异性在医学科研中表现得尤为突出,因此在这一领域,运用统计学的场合比其他研究领域要多得多。同时,统计学知识近年来也获得了大发展,胡教授介绍说:“多个边缘学科的合作研究,多中心临床试验,大规模多层次的调查资料的出现等,促进了META分析和多水平统计模型的诞生和发展;多因素多水平的实验研究问题的提出,促进了重复测量设计、分式析因设计、反应面设计、混料设计、均匀设计等多因素试验设计方法的发展;包含固定效应因素和随机效应因素的复杂课题的研究,促进了一般与广义、线性与非线性混合模型的研究和不断完善;许多大型通用统计软件包的出现,又使得复杂的实验设计和统计分析成为可能。”所有这一切为医学科研提供了更有力的辅助工具。

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1 统计设计存在的常见问题

统计设计是整个研究中最重要的一环,是研究工作应遵循的依据。常见的统计设计问题有:忽视组间均衡性,样本缺乏代表性,样本例数不足,未设置对照组,未随机分组,未提出统计分析方法等。针对以上问题,在科研设计中一定要遵循实验设计的四大原则即“随机、对照、均衡、重复”的原则[6]。

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[7]。

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或实验研究的一个核心问题,设立对照的意义在于说明临床试验或实验研究中干预措施的效应,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[7]。

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[7]。

1.4重复的原则掌握不好

所谓重复,一是指重复试验或平行试验,二是指各样本组的例数要有一定的数量,即样本的例数要足够大。虽然随机化是增强非处理因素均衡性的重要方法,但当各组内例数过少时,尽管采用了随机化分组的方法,也难以保证非处理因素的均衡一致。在随机化分组的基础上,只有样本例数足够大,才能使非处理因素均衡一致,同时也才能使抽样误差减小,增强样本对总体的代表性。一般来说,在随机分组的前提下,样本例数越大,各组之间非处理因素的均衡性越好;但当样本量太大时,往往又会给整个实验和质量控制工作带来更多的困难,同时也会造成浪费。为此,在实验设计时,还应保证在实验结果具有一定可靠性的前提下,确定最少的样本例数。一般说来,计数指标每组样本不得少于20~30例,计量指标每组样本不得少于5~10例。在多因素分析时,一般认为样本例数至少为观察指标的5~10倍[8]。

1.5样本的含量

样本的含量的大小直接影响到结论的可靠性。样本量过少,则抽样误差大,结果可靠性差,且经不起重复验证;反之,盲目加大样本量也会造成人、财、物的浪费,同时也造成非抽样误差增大。故应在保证研究结果精确可靠的前提下,确定最小的样本量。如某篇论文报道某药治疗的临床疗效,实际总例数为10例,其中6例有效,于是作者得出有效率为60%。显然,有限的病例数不能充分说明该药是否有效,作者贸然得出结论,容易给他人造成假象甚至误导[9]。

2 统计方法选择与使用不当

在选择统计方法之前,首先应确定研究资料是计数资料还是计量资料。只划分其类别而得到的资料为计数资料,也叫定性资料,如根据治疗结果计算出的治愈率、阴性率、阳性率等。测定某个具体数值而得到的资料为计量资料,如血压值、血细胞计数、血氧分压测定等许多物理诊断和化验检查的结果。目前,医学论文中计数资料最常用的统计方法为χ2检验,计量资料最常用的统计方法为t检验。值得注意的是,各种假设检验方法均有其适用条件,应根据资料特点来选用最适当的方法。均数与标准差分别是描述正态分布资料集中和离散趋势的指标。能否选用“均数±标准差”来描述某一资料的分布特征,关键看该资料是否符合正态分布。当资料不符合正态分布或方差不齐时,应将资料转换使之符合正态分布,方差齐性后再用t检验或方差分析,否则用秩和检验。有些作者在使用t检验时,未考虑到上述适用条件而盲目使用,造成统计学处理不当或统计学计算错误[10]。#p#分页标题#e#

2.1统计指标应用不当

2.1.1描述计量资料的统计指标描述计量资料的统计指标主要有平均数指标(算术均数、中位数M等)和变异指标(标准差s和四分位数间距Q等),在应用时一定要注意它们各自的适用范围。对于非对称分布资料,算术均数不能反映数据的平均水平,应采用中位数描述。一般地,正态资料或对称资料用描述,偏态资料用M和Q来描述。在不能确定数据的分布类型时,应选用M和Q进行统计描述。四分位数间距Q是75%分位数P75和25%分位数P25之差,即Q=P75-P25,所谓百分位数Px是将全部观察值分为两部分,理论上x%的观察值比它小,(100-x)%的观察值比它大,中位数M是50%分位数P50。、s、M、Px与Q可通过统计软件直接输出[9]。

2.1.2描述计数资料的统计指标描述计数资料的统计指标有绝对数和相对数。绝对数是原始资料经汇总得到的小计或总计数。相对数是两个有关的绝对数之比,主要包括率和构成比(百分比)。医学论文中相对数应用的主要问题之一是分母较小。分母较小时,相对数的可靠性不能保证,在这种情况下,宜直接用绝对数进行描述而不宜计算相对数。医学论文中相对数应用的主要问题之二是将构成比误用来说明事物发生的强度。构成比只能反映事物的内部构成,不能说明事物的发生强度。医学的研究对象主要是人以及与人体有关的各种因素。由于生物现象的变异较大,各种影响因素又错综复杂,研究常是抽样观察,使事物本质差异与抽样误差混杂,故需用统计方法透过偶然现象来探测其规律性。如果不能正确运用统计学方法,造成统计学上的偏差或失误,就很容易把本来成功的结果当成失败而放弃,或把失败的教训误认为成功的结论而加以宣传。在进行科研设计时要严格遵循科学的统计学分析方法,不能留下隐患,否则,再高明的统计学专家和统计学软件也无法弥补科研设计缺陷造成的损失。总之,统计学分析在医学研究和论文写作中意义重大。作者在撰写论文时,应注意识别、总结有代表性的、有借鉴意义的统计学领域的缺陷、失误或错误的多发点,特别留心易出现统计错误的险区,从而使论文中的统计学问题减到最低限度。认真检查、仔细核验,尽量避免上述错误,必要时还可以请统计学专家帮助把关[12]。

2.2统计方法描述或选择不当

统计方法选择非常重要,它直接影响结论的可靠性[12]。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χ2检验或其校正公式,如果是多组间率的比较,则采用行×列表资料χ2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。

2.2.1统计方法描述不清

医学论文中常可发现作者未交代所用的统计方法,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χ2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,P值的大小不说明差值的大小,它还与抽样误差大小有关[13]。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。

2.2.2假设检验方法交代不清不交

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[14]。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χ2检验、配对四格表χ2检验及四格表资料的精确概率法等。

2.2.3统计方法选择常见错误

①误用χ2检验。χ2检验有一定的适用条件,n>40且理论数(T)>5时,可用一般χ2检验;n>40,但至少有1个T>1且T<5时,可用校正χ2检验;n<40或T<1时用χ2检验的确切概率法[15]。②t检验误用于多组资料的比较。在医学期刊中常会出现将t检验误用于多组资料的比较。多组资料的比较应该采用方差分析(F检验),当差异具有统计学意义时,再进一步作两两比较。当各组均与一个对照组比较时采用Dunnettt检验;当各组相互循环比较时,则常采用Student-Newman-keuls(SNK)检验,又称q检验[16]。③配对t检验与成组t检验误用。大部分论文只注明采用t检验,而未注明是配对t检验还是成组t检验。配对t检验常用于处理前后的自身对照,即差值均数与总体均数“0”的比较;成组t检验适用于成正态分布的两个小样本均数间的比较。④资料不呈正态分布时未用非参数检验。t检验F检验等适用于呈正态分布、方差齐且有确切的测量数值的资料,而非参数检验(如符号检验、秩和检验Wilcoxon法、秩检验-KruskalWallis法、Friedman法、Ridit分析、Seperman相关等)对资料无特殊要求,对按大小顺序、评分、等级、反应程度甚至色调深浅等资料都可进行分析比较[17-18]。因此,对于多组计量资料的比较,呈正态分布且方差齐时用F检验,方差不齐时可用变量变换,或采用秩和检验;对于两个小样本均数的比较或处理前后的比较,方差齐时用成组t检验或配对t检验,方差不齐时用t′检验[19]。

3结果解释时存在的问题

统计分析的结果是无效假设或是不能无效假设。无效假设在一般的统计检验为两组总体参数相等。无效假设只能说两组总体参数不相等而并不能说两组相差很大。两组相差如何要对可信区间进行研究观察后得出。由于统计检验不能得出差别的大小,因而结论不能说“有明显差异”或“有显著差异”,也不能说“差异非常显著”,更不能说“差异明显”。在国外的统计书籍上的英语表达为“significant”,它的正确意义应当是“有意义的、有重要性的”。俄语为“Значмый”和日语中的“有意”也是这个意思。国内只有极个别的英汉词典把“significant”误译为“显著的”。正确的说法应当是“差异有统计学意义”或“差异有高度统计学意义”等[20]。在解释差别有统计学意义的结果时,有些人常常根据P值的大小作出对实验效应差别程度不同的专业结论[21]。例如某实验研究,比较甲、乙两种治疗方法对某病的治疗效果(假定甲法的疗效优于乙法),若得到“P<0.001”,则认为甲法极显著优于乙法;若得到“P<0.01”,则认为甲法非常显著优于乙法;若得到“P<0.05”,则认为甲法显著优于乙法。犯这种错误的原因是错误的理解了统计学中P值的概念[7]。统计学上根据假设检验原理推算出来的P值表示拒绝特定的无效假设可能犯假阳性错误的概率。P值的大小并非指差异的太小,只能反映两者相同或不相同。P值越小,说明越有理由认为两种处理方法效果不同,而不能反映对比的两组或多组之间差异的大小。差异的大小只能根据专业知识来确定。此外,甚至在部分投稿文章中未交代所采用的统计分析方法,也未见应用统计学的迹象,仅从各组数据的均数大小做出了统计推断。医学期刊论文中暴露出来的统计学错误,从表面上看是编辑部和审稿者把关不严所致。事实上,即使审稿时发现了上述错误,也无法改正。因为实验设计的错误只有在科研工作开始之前才有可能得到纠正。即使编辑工作者能够阻止有严重统计学问题的,也仅仅是治标而已。如何使广大医学论文作者在医学研究中正确应用统计学,提高科研质量才是治本[7]。#p#分页标题#e#

4对策与建议

众所周知,统计学是从事科学研究不可缺少的工具。从试验设计、资料收集与表达、数据处理和结果分析,每一个环节都需要正确地运用统计知识,才能真正发挥统计学在科学研究中应起的作用。然而,在已出版和发表的一些学术专著和论文中、通过评审的科研成果和答辩的学位论文中,经常可以看到忽视、轻视和误用统计学的现象[22]。

知识应完善编辑人员的知识结构,保证统计学应用的准确性。为此,可定期聘请统计学专家对审稿人员进行统计学知识培训。科技期刊的群体效应理论[23]认为,期刊编辑的专业结构应多元化,以利于编辑互相学习,实现知识互补。医学期刊编辑部可考虑聘用统计学专业的研究生作为编辑。编辑应将医学统计学作为自己的必修课,通过多种方式,如自学自修,参加讲座或培训班学习统计学知识,有条件的编辑部,如医学院校学报编辑部,可以有计划地组织编辑参加本科生或研究生医学统计学课程的学习,也可鼓励编辑人员在职攻读统计学专业研究生学位。这样,可以提高全体编辑人员的统计学水平,最终使编辑和审稿人都能够发现论文中存在的统计学错误,并指导作者修改,正确进行医学论文中有关统计学分析的描述[24]。另外,有关职能部门或学会可组织与医学统计学相关的培训班,聘请统计学专家讲课,对编辑人员进行定期统计学知识培训,加强科研设计、统计学知识的学习[19]。

4.2加强医学统计学专家审稿

医学研究论文专业性强,经常涉及统计学处理问题,有时会遇到统计方法复杂的稿件,这不仅需要本学科专家审稿,而且需要医学统计专家把关,只有这样,才能保证论文所报道的研究成果的真实性和可靠性。医学期刊编委会中应有统计学专家,专门负责稿件统计学方面的审查工作。

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1医学统计学PBL教学的必要性

医学统计学是建立在数理统计基础上的一门逻辑性较强的应用学科,是医学生必须掌握的一门工具学、方法学。医学统计学教材中出现了大量的公式,部分公式显得复杂,容易让学生产生畏难情绪,望而止步。传统以授课为基础的学习(lec-ture-basedlearning,LBL)的医学统计学教学中,教师备课主要是以教科书为主,按照教学大纲的要求梳理和串联各个知识点,侧重于在课堂上进行某一章节理论知识讲授,很少向学生介绍医学统计学中新的领域、研究进展以及存在的问题,然后布置学生相应章节的作业,学生利用计算器或统计软件套用课本例题格式,参照课本公式进行统计运算,单纯做练习、交作业,学生没有正确理解统计学中的概念含义以及概念之间的联系和区别,在分析医学问题时不知道如何正确应用统计学原理和方法,甚至对资料的设计类型、性质和分析目的都是模棱两可的。随着科学的进步和医学的发展,各种突发性公共卫生事件日益增多,医学领域中研究的内容也将更加的深入和多样,观察指标将更加复杂化和多元化,传统的医学统计学教学内容和方法越来越不能满足现代医学生的需要,更不利于医学生创新能力的培养。PBL(problem-basedlearning,PBL)教学法,以问题为基础的学习,于1969年在加拿大麦克马斯特大学创立,并于1993年在爱丁堡世界医学教育会议中得到推荐,其在医学教育中是指:以临床问题作为激发学生学习的动力和引导学生把握学习内容的教学方法,以问题为基础,以学生为中心的小组讨论教学。与传统以授课为基础的学习(lecture-basedlearning,LBL)相比,更受到学生欢迎[2-4]。有研究表明PBL教学法在医学统计学教学中的效果显著,值得推广,能提高医学统计学教学质量[5]。

2医学统计学PBL教学的内容

医学统计学PBL教学法其特征是"以病人疾病问题为基础,学生为中心,教师为引导",教师引导学生从病人疾病问题开始去学习自己所需要的知识,根据教师的技能和使用的设计方法不同,它可以有许多不同的形式。

2.1联系工作实际,开设案例讨论课

开设一定数量的案例讨论课,充分发掘调动医学生日常的生活经验去体验、理解统计学的各种概念与原理。这样,由浅入深,由简而繁,在静态的书本知识和动态的实际应用之间架起桥梁,将实际工作中遇到的一些问题引入到案例讨论中,将这些问题的解决与统计学分析思路的形成结合在一起,激发学生的兴趣、热情和创造思维能力,以提高学生灵活运用和综合运用统计学知识解决实际问题的能力。

2.2评述医学期刊已中的所用统计方法

向所教学生布置如下作业:例如课外时间到图书馆或利用网络资源查阅各类医学期刊,重点看医学统计分析部份,要求每个学生阐述论文中的统计学方法及其作者的统计分析过程,论文中统计方法有无误用情况,并对误用原因加以评述和讨论。例如要遵守数学上的规则与习惯,如小数点及各个位数应上下对齐,一个多位数的数值不能分写成两行,等号不能写在一行的末了而应写在第二行的开头等等各种统计符号必须写正确,汉字、阿拉伯字与外文字母必须写清楚,不能写成模棱两可。让学生认识到统计方法应用条件的严格性和统计分析的严密性,提高学生正确运用统计知识的能力。

2.3进行统计应用能力训练

统计学的用处不单单是数据处理,更重要的是实验设计。很多学生不能很好地把握两者之间的关系,认为统计学的目的就是在实验完成之后进行数据处理,对于设计不合理的实验,想通过统计学方法来弥补,其实这是一种非常错误的想法[6]。在医学统计学学习中,实验设计和调查设计是应用广泛、内容抽象、教师难于讲解、学生难于真正接受的内容。为使学生彻底掌握实验设计和调查设计基原则、方法、步骤,在教学中,采取了以问题为基础的PBL教学方法,根据本校的科研课题,筛选出典型的实验设计和调查设计的科研项目,在课堂上就课题的研究目的,从研究对象、观察指标,如何控制误差和偏倚,样本含量的确定及根据随机化原则采用何种类型的实验设计或抽样方法进行讨论,进而引伸到教材中归纳的重点掌握的原则、方法及注意事项方面。

2.4参加教师的科研课题

医学统计学是一门应用性学科,为了使学生学以致用,在医学统计学教学实践中,可结合科研课题,进行应用能力训练,在实践中培养提高科研能力[7]。很多学生对老师的科研活动很关心,教师在教学中可以例举自己工作、科研中遇到的实例,学生通过参加教师的科研课题,通过阅读科研论文等了解了科学研究的整体过程,指导建立起一整套正确的科研方法,包括查阅文献--立题----科研设计--实际操作--整理资料--数据处理到写论文的整个过程,培养科学的思维方法及独立思考、解决问题的能力,培养学生的严谨的科学态度,并让学生对医学统计学、科学研究产生兴趣和激情,从而培养其科研能力。

3医学统计学PBL教学的过程

3.1建立教学小组和集体备课

包括典型案例的准备、教材的编写、参考文献的查阅、教师集体备课及试讲,反复探讨教学方案。

3.2课前预习

预先将案例发给学生,并根据教学大纲的要求,针对案例提出若于思考题,供学生作为预习训论之"基础",要求学生查阅参考文献并结合案例进行预习。

3.3分组讨论#p#分页标题#e#

分成小组,在各位教师辅导下,"以病人疾病问题为基础"对案例进行充分的讨论。教师的作用是引导学生讨论的方向,学生在分析案例时教师加以启发其中的统计思维和统计知识,并对学生在预习中的一些疑问加以解释。通过临床案例讨论和分析,让学生较早接触临床,减少说教式教学负担,培养学生学习能力[8]。

3.4学生发言

讨论结束后,每组推选一名学生小结并发言。

3.5归纳总结

教师在听取学生汇报发言后,给每组点评,并针对小组讨论中存在的共性问题作一些补充解答,对整个课程的内容加以回顾总结,通过案例掌握一些相关的统计基本概念和原理方法,例如总体与样本、同质与变异、参数与统计量、抽样误差、小概率事件及假设检验等,最后归纳本课程的重点内容。

4医学统计学PBL教学与医学创新人才的培养

4.1有利于提高高校教师素质

医学创新人才的培养离不开高素质医学教师的辛勤培育,而医学统计学PBL教学的过程实际上也是提高高校教师素质的一个过程。"予人一杯,己有一桶"。教师要开展医学统计学PBL教学,课前要做大量的准备工作,比如医学统计学中编写教材和临床典型案例的准备、问题的提出等。这个过程要求教师从不断去学习、探索、创新;扩大了教师知识面.有利于基础与临床研究有机结合;把医学统计学领域的最新成果以及学术界正在争辩的论题随时溶进教学内容中去;身体力行地站在创新的最前沿去教学生和开拓学生,使他们尊重、热爱创新,培养科研意识。在PBL教学实施中"问题"本身的质量和水平直接影响着学习的效果,因此,精心设计课程的问题显得非常重要。在围绕"问题"提出及解决的过程中,除了需要具备解决问题的专业素质和能力外,还必须掌握相关的学科基础知识,调动相关的各种能力,因此,教师自身的整体素质得到有效地提高。而在课堂教学中,PBL教学法要求教师从传统意义上的知识传授者转变为学习的组织者和协调者,即对学生的学习活动进行指导、计划、组织和协调,注重培养学生自我学习及获取信息和知识的能力,精心营造氛围,诱导、激活学生的创造欲望和创造行为,培养学生的创新精神。

4.2有利于增加学生的学习兴趣

"兴趣是学习最好的老师"。PBL中的这个"P"是指问题problem,通过"P"来激发学生的求知欲和好奇心。求知欲和好奇心是激发创造力的基础,也是人与生俱来的本能,是人内在学习的动力。在医学统计学教学中我们采用PBL教学,以经典案例入手,问题为先导,学生为中心,培养医学生学习兴趣,能促使学生积极收集、整理有关问题的资料,主动地参与学习讨论。例如一个经典案例:坏血症的治疗--医学历史上第一次有效控制的干预试验。当时英国对这病采用的治疗方案有6种:苹果汁;桔子和柠檬;醋;泻药;硫酸丹剂;大蒜和芥子。针对这个案例提出统计问题,问题1是如何比较这6种治疗方案的效果好坏?这就需要医学统计学相关知识。1747年5月20日,Lind医生将12名病情相同(似)的患者带到一艘船上,分为6组,每组2人,分别给予下列6种干预:A组:每天饮1夸脱苹果汁;B组:服25滴硫酸丹剂,每天3次;C组:服2匙醋,每天3次;D组:每天饮约半品脱海水,服缓和的泻药;E组:每天食2个桔子,一个柠檬;F组:每天服由大蒜、芥子等成份组成的干药。问题2是Lind医生为什么要在同一条船上作该实验?问题3是研究对象的选择为什么要强调病情相同?通过问题让同学们深入思考,引导医学生学习医学统计学的兴趣,同时培养其医学统计学的思维和科研意识。

4.3有利于培养学生自主学习和终生学习的能力

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近年来我们进行了一些改革措施,取得了相应的成果,现总结如下:

一、积极申报院级教学研究立项的课题:

(1)医学统计学多媒体CAI教学系统的研究和应用(2001年)

(2)医学研究生统计学课程教学模式的改革(2002年)

(3)《心理统计学》多媒体课件的制作及题库的构建(2004年)

另外开了《医学科研数据管理与统计分析》选修课

二、进行了一系列的教学改革措施:

(1)教学内容上所进行的改革,具体做到了“四增三减”:减少了目前已无必要讲授的详细手工计算步骤与技巧;减少了复杂的公式推导,改为公式内涵的剖析;减少了部分浅显内容,改为自学或课堂讨论;增加了“实验设计和调查设计”;增加了“医学统计学软件使用”;增加了“多元统计分析”;增加了“医学统计应用错误的诊断”。

(2)在教学手段上进行了以下几方面的改革:建立了医学统计学多媒体CAI教学系统;开设了统计学电脑实验课;开设了“医学统计应用错误的诊断”讨论课。

(3)在考试内容和形式上的改革:着重考核医学统计学综合分析能力以及正确应用统计方法和纠正错误能力。不考死记硬背、公式和定理。

三、发表相关论文:

(1)医学科研论文中t检验误用分析皖南医学院学报2002,21(2)

(2)医学科研论文中x2检验误用分析皖南医学院学报(论文待发表)

(3)皖南地区中学生伤害危险因素的病例对照研究,中华流行病学杂志,2003,24(7)

(4)胆石病病因的临床流行病学研究现代预防医学2001,28(4)

四、编写的教材:

(1)《医学科研方法与临床流行病学》(2003.8,安徽大学出版社)

(2)《预防医学》(第2版)(2003.8,人民军医出版社)

(3)《心理统计学》(2004.8,安徽大学出版社与北京科学技术出版社)

(4)《心理评估学》(2004.5,安徽大学出版社与北京科学技术出版社)

(5)《卫生统计学实习指导》(2003.10,安徽大学出版社)

(6)《流行病学实习指导》(2002.8,中国科学技术大学出版社)

五、成果创新点:

(1)将统计学软件、多媒体教学模式首次引入我院医学统计学教学之中;

(2)将统计思维和科研创造性实践相结合,注重学生科研能力的培养;

(3)改革了医学统计学的教学内容、教学手段、考试方法;

(4)首次在我院学生中开设“医学科研统计应用错误的诊断”讨论形式的教学模式

(5)特别注重教师主导作用与学生能动性统一

(6)编写“医学统计学”相关教材

六、成果应用情况:

(1)已经将改革的内容应用于我院专科生、本科生和硕士生的“医学统计学”;

(2)在本科生和硕士生的教学手段上采用“多媒体CAI教学”模式;

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