计算机统计学范文

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0 引言

统计学是一门收集、整理、分析数据并从数据中得到正确结论的科学，其主要处理对象就是数据。随着“信息时代”的到来，统计数据规模的不断增大，新的统计理论、统计方法的不断涌现。没有计算机，统计就没有任何前途可言。

在这样的背景下，传统的《统计学》教学方式受到了极大的挑战。如何利用现代化教学手段引导学生掌握统计的思想，理解统计的基本概念，借助计算机运用统计方法解决实际问题，并正确领悟计算机的输出结果，成为当今《统计学》教学中所面临的主要挑战。本文从计算机对《统计学》教学模式和教学内容两个方面的影响，提出了几点体会。

1 对《统计学》教学模式的促进作用

1.1实践教学

《统计学》是一门实践性很强的课程，教学的主要目的是如何应用统计方法去解决实际问题。而不是仅仅让学生记住一大堆数学公式，然后再应用这些公式去解计算题。《统计学》教学的主要任务是要培养学生解决实际问题的能力。就这一方面而论，以课堂讲授为主的传统的《统计学》教学方法，无法达到这一要求。传统的以课堂讲授为主的教学方式，注重理论教学，重点放在推导公式和求解过程上，而不注重实践应用，不利于学生解决实际问题能力的培养。

实际上，日趋成熟发展计算机技术和统计分析软件，已经为《统计学》教学模式的创新提供了良好的平台。借助计算机技术，《统计学》教学可以从数学技巧教学转向数据分析的训练，通过在教学中过程中结合案例教学，使学生尽可能掌握主要的统计思想、方法和应用，能够通过所掌握的统计学知识来解决一些实际应用问题，通过实践学习统计。

1.2多媒体教学

多媒体教学是现代课题教学的重要辅助教学工具。多媒体辅助教学的应用。给课堂教学的改革注入了新鲜血液，其优越性是传统的课堂教学无法比拟的。多媒体教学不仅生动形象，在有限的时间内显现大量的信息，同时多媒体辅助教学为教学方法的创新提供了条件，提高了教学质量和效率。特别是在统计学教学中，涉及到大量的数据、图表、公式以及计算过程，而通过多媒体辅助手段，可以非常容易、准确地呈现给学生。例如，在讲抽样分布的时候，仅仅通过理论上的推导学生非常难以理解，而借助计算机，通过随机模拟的手段，来模拟不同样本量情况下的抽样分布，给学生直观地讲解，这样不仅可以加快学生的理解，还可以提高学生的学习兴趣。此外。通过幻灯片，将主要教学内容以不同字体、不同颜色、不同线条、不同图形等形式传递给学生，可节约大量写黑板时间，对于提高教学的效率具有重要意义。

1.3网络教学

随着计算机和互联网已经逐渐成为高等教育的重要工具，互联网对《统计学》教学的推广与普及作用日渐突出，已经成为一种重要的教学形式。学生可以从网络上下载各种统计学教材、幻灯片、案例、数据、试题等资源，特别是在各种统计学论坛里。通过发送帖子，可以相互请教，共享资源：学生也可就自己在学习中遇到的问题和教师在线交流，教师可以通过和学生的交流来发现教学中的不足，进行有针对性地加强。

2 对《统计学》教学内容的促进作用

计算机的普遍应用不仅对《统计学》教学模式有重要的促进作用，对于《统计学》的教学内容来讲，同样有着巨大的促进作用。

2.1强调对学生实际应用能力的培养

在教学内容上，依据统计软件的数据分析功能。结合统计学的基本理论和方法，整合教学内容。例如传统的《统计学》教学过程中，对统计数据的搜集主要强调统计报表制度。而在计算机环境应该更注重抽样推断，统计软件使得各种统计方法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，假设检验、方差分析、回归等推断方法可以轻易地通过计算机来实现。在这一基础上，统计理论不再是《统计学》教学过程中的重点，而学生更需要掌握如何利用所学到的统计理论来分析处理实际问题。从而培养和提高学生的统计知识应用能力和解决实际问题的能力，缩短理论知识与实践应用的差距。

2.2加强案例教学、项目教学

通过开展案例教学，可以不断提高学生应用统计方法解决实际问题的能力，进而加强学生对所学到的统计学理论的理解，在学生掌握基本的统计思想的同时，还可以培养学生对统计学的兴趣，从而达到缩短理论与实践的距离的效果。无论是国内或国外，统计学专业办学较好的高等院校对统计学的案例教学都非常重视。在这些高校中，案例教学开展的方式也灵活多样，例如分组讨论、演讲、写总结分析报告、运用多媒体教学等，这些教学方式可以帮助学生深入了解问题并解决问题。

除了案例教学，《统计学》教学过程中还可以引入项目教学。在项目教学中。学生面对的完全是新的实际问题，这对学生有着更高的要求。例如，学生业余时间分配的调查研究，学生生活费支出的调查研究，职业生涯规划与就业的调查研究等，通过这些学生感兴趣而又易于进行操作的项目来进行教学。可以进一步提高学生的统计学应用能力与创造性。

2.3简化数学推导计算，加强对统计思想方面的教学

统计与数学不同，统计方法主要解决的是不确定的问题。有其特有的逻辑思维和分析方法。在统计学教学过程中借助多媒体教学所提供的便利条件，可以有更多的精力和时间安排来介绍统计思想和统计知识的普及内容，学生通过这些普及课程，不仅能增进对统计思想和知识的了解，亦为今后可能的进一步统计教育打下良好基础。

2.4改革考试方式和内容。合理评定学生成绩

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doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.152

[中图分类号]C8-4 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）12-0-02

统计学是各高等学校财经类专业学生开设的一门基础核心课程，统计学是在搜集、整理、汇总、描述和分析数据资料基础上进行推断和决策的方法论科学，是一门应用性、实用性较强的学科，随着计算机的普及与应用，各种计算机技术不断涌现，为教学方式的多样化提供了先进的教学手段和丰富的教学资源，统计学课程的传统教学方法也受到了巨大冲击，发生了根本性的改变，本文将就计算机技术在统计学教学中的应用进行详细探讨。

1 计算机技术应用到统计学教学中的优势及必要性

统计学传统的教学方式是教师通过“黑板+粉笔+教案”的形式在教室讲课，学生盲目被动地接受所学知识，学生抓不住每节课的教学重点，师生间的互动极少，课堂上学生注意力不集中、溜号现象严重，教学效果并不理想。如果将计算机技术应用到统计学教学中，可以充分利用投影机、计算机、网络等多种现代媒体，采用在计算机教室进行授课的全新授课方式，充分发挥计算机网络的优势，将授课内容联网，可以增加课堂信息量，提高教学效率，为学生的课外学习提供丰富的资源，并且教师也免去了上课时板书书写的劳累，集中精力去讲课，节约课堂时间。另外，在统计学传统教学中，由于需要采用手工手段对调查资料数据进行加工、处理、分析，不免存在及时性差的问题，而且有的分析处理步骤是手工不能完成的，这会使学生不能全面认识统计工作的过程、功能。如果将计算机技术引进到统计学课堂，能够很好地解决这些问题。采用计算机技术辅助教学，能够非常方便地连接各种功能强大的统计分析软件，便于在课堂上处理大规模的实际数据资料及分析图表，并能使用计算机的模拟功能和动态功能来向学生演示处理过程，将统计课的抽象理论变得直观、具体，使教学过程变得形象生动，更便于学生对概念的理解及方法的运用，从而大大提高学生的学习兴趣，增强学生解决与处理实际问题的能力。总之，将计算机技术引入到统计学教学中，能够推动统计学的教学改革，使统计学教学水平得到迅速提高。

2 计算机技术在统计学教学中的应用

2.1 充分发挥Excel软件在统计学教学中的应用作用

目前，各高校在统计学课程教学中所应用的统计软件有SPSS、SAS、Eview等，这些软件具有很强的统计分析功能，但由于这些软件大多采用英文操作界面，对于学生来说掌握起来有一定困难，而Microsoft Office中的Excel是一款非常优秀的电子表格软件，它不但具有表格的计算功能，而且还具有强大的统计功能，其中包括统计教学中常用的各种统计数据模型（比如：统计数据的采集描述和整理、统计概率分布、抽样分布、参数估计、方差分析、回归分析、时间数列分析等），把Excel软件应用到统计学教学中，会使统计学的计算和分析容易很多。例如：现有大量的原始调查资料需要进行加工整理、综合汇总，还要给出反映现象总体特征的最终处理分析结果，要完成上述统计工作首先就要对原始的统计资料进行审核，然后根据统计整理方案对统计资料进行分组，接下来对统计资料进行汇总计算，最后将汇总计算结果绘制成统计分析图表。这一统计工作如果采用手工方式会费时费力，但采用Excel 软件就会轻松完成，大大提高工作效率。首先，在Excel软件中输入原始数据，利用Excel软件提供的数据工具可以实现数据的分组、排序、筛选，利用分类汇总功能还可以对数据分类进行求和、均值等的计算，最后利用图表制作功能可将计算结果绘制成各种各样的统计图表，从而再对数据做进一步分析，给出最终的处理分析结果，因此学生只要掌握了Excel软件的使用方法，就会使统计过程省时省力，达到事半功倍的效果。

2.2 充分发挥多媒体技术在统计学教学中的应用作用

首先，制作多媒体课件是多媒体技术在现代教学的重要辅助方式，采用多媒体课件教学，可以借助多媒体的文字、图像、声音、动画等多维集成效应，为学生营造生动有趣的学习环境，使课堂教学直观生动、灵活多样，激发学生的学习兴趣，提高教学质量和教学效率，其优越性是采用传统课堂教学手段无法比拟的。在统计学教学中会涉及大量数据、公式、图表以及大量的计算和数据分析，如果应用多媒体课件教学，就可以通过课件生动、准确地将统计过程呈现给学生。例如：在课堂上讲解“抽样分布”内容时，如果只通过传统方式的理论推导会使学生觉得教学内容抽象、不易理解，而采用计算机技术，通过随机模拟的手段，将不同样本量情况下的抽样分布都在计算机上模拟出来，通过多媒体课件展示给学生，使学生直接看到模拟过程，这样生动直观的方式可以帮助学生加深对问题的理解。另外，教师在制作多媒体课件时，还可以将主要教学内容以不同字体、颜色、图形等形式展示出来，以便充分调动学生的多种感官参与教学活动，使课堂真正达到传递知识、开发智力、培养能力，提高教学效率和效果的目的。

其次，目前很多高等院校都采用了全新的计算机教室授课方式，在计算机教室中安装上了多媒体教学系统（比如：远志多媒体系统、极域电子教室、凌波电子教室等），这种教学方式也是多媒体技术在现代教学的重要辅助形式。这种多媒体教学形式就是利用一套软件，在现有的计算机网络设备上，实现教师机对学生机的教学广播、教学监控、屏幕录制、屏幕回放等一系列教学管理与监控，来辅助完成整个教学过程，此系统融入了数字化、网络化的先进思想，打破了传统教室的时空限制，既实现了传统课堂教学中教师与学生、学生与学生间的交流，也使教学更加直观、互动，是一次教学方式的飞跃。

2.3 充分发挥网络教学平台在统计学教学中的应用作用

随着计算机技术和互联网的快速发展，目前各高等院校都建立了校园网，为学生提供了非常丰富的网络资源和网络教学平台，在统计学教学中运用网络教学平台将为学生提供广阔的学习空间、充足的学习资料、多样的学习方式，也使教师能够获得一个前所未有的教学场景。首先，教师可以通过网络教学平台上统计学的教学大纲、教学内容、教学重点难点、教学录像、教学课件等教学信息，在课前，使学生利用网络登录平台，就能够查阅与课程配套的教学内容，做好充分预习。学生了解了教学内容及重点难点，在课上听课时就能抓住重点集中精力听老师讲解教学内容，从而提高课堂教学效率。课后，学生还可以登录网络教学平台去下载教师的课件、教学录像等资料，反复播放观看课上没有听清楚的地方，如果学生在课后自学过程中仍然存在问题，还可以通过网络教学平台的网上在线答疑向教师请教交流，教师也会根据学生提出的问题及时给予解答，而且如果大多数学生都提出了同一个问题，教师还可将其作为代表性问题在课堂上为全体同学讲解。最后学生还能利用网络教学平台的在线测试功能对各节、各章所学内容进行答题测验，来检验自己的学习效果，同时教师结合学生在线自测的成绩也可以了解到每位学生的学习状况，及时发现教学中存在的不足，更有利于教师开展因材施教。

3 结 语

计算机技术在统计学教学中起着非常重要的作用，统计学教学与计算机技术越来越不可分，借助计算机技术，可以将统计学教学中的繁琐计算过程简单化，直接呈现出统计分析结果，使教学过程生动、直观、具体，既提高学生的学习兴趣，也增强学生解决与处理实际问题的能力，从而真正提高统计学的教学质量。

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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.

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所谓网络环境下的协同教学是指在网络环境下，各领域、各院校及各国度的教师，利用和依托Internet，对同一个课程或同一群受教育者，在教育过程中时间上和内容上的协同这种协同体现了在教师和学生之间教学方式的优越性，突出了网络教育的互动性 ，弥补了单个学校、单个教师在网络环境下教学能力的不足和知识面的欠缺，能够提高网络教育的效率和效果。这时网络作为教学的工具，同时作为教学的资源和教学的环境。

网络环境下的协同式教学方式，可分为三个阶段进行。准备阶段，主要是教学目标和教学策略的确定，教学内容的选择和教学计划的编制。在协同式的网络教学模式中，对同一门课程可以同时采用多个教学方案由多名教师同时授课，学生可以自由选择自己所需要和喜欢的课程。各个教师可以根据各自不同的教学体验与研究领域的背景知识，发挥整体优势，从不同的角度引导学生对同一问题进行思考，能够激发学生的思维，拓宽学习者的学习空间和学习效率。计算机基础课中文化基础是所有计算机课的先导课，注重操作性和实践性。计算机硬件和计算机软件课是在文化基础上对计算机硬件和编程更详细的说明，注重计算机的工作原理和编程技巧。明确了教学对象是不同层次的学生，选取不同教材和制定不同的教学计划，侧重于理论还是实践操作。在这个阶段教师提供在线教学文档管理，教学文档资源库主要包括多媒体素材库、课件库、案例库和试题库等。对于计算机文化基础中办公软件的操作，可以制作相对应的素材库，收集各种不同风格和主题的word文档，演示文稿所需要的素材等。计算机硬件课可以制作不同的案例，最好案例之间可以进行组合和扩展，相对于学校硬件设施配套落后的现状，可以开发相应的虚拟平台来实现硬件的设计。

网上教学阶段。这一阶段的主要任务是网上实时教学，此阶段的主要方式是，在网络环境下采取类似视频网络会议的方式进行，用M：M教学方式在学生和教师之间实时地进行交互式的讨论式教与学。对话方式主要有：讨论式：教师与学生必须有一致的学习目标，使他们能接受对方的概念并能相互反馈。计算机文化基础课中的概念相对简单和具体，教师和学生都可以接受，可以采用讨论时。适应式：教师应当按照正在自己形成的概念与学生的概念之间的关系来适时地修改谈话的话题。计算机软件课中介绍相关数据结构算法是概念比较模糊和抽象，这时候就需要教师观察不同的学生掌握的情况对概念进行不同层次的讲解来适应学生的理解。交互式：学生必须参加对话活动以达到他们的学习目标。教师则必须提供反馈给学生，为学生解惑，学生亦必须提供反馈给教师，以使教师能够掌握学生的学习情况，从而更好地优化教学过程，达到教学目标。思考型：教师必须帮助学生将他们的活动反馈与每一个层次的主题目标联系起来。计算机硬件中对于芯片的讲解可以以组队的形式让不同的学生在网上的虚拟实验室中组织一次竞赛或者活动。对硬件进行编程来实现不同的功能，在这基础上不断利用芯片的功能进行组合来实现更加强大的功能，过程中教师可以引导学生思考，提出一些新的理念，来加强学生的创新意识。协同式教学环境通过教师与学生、学生与学生之间的交流与合作，共同对某一主题进行探讨和辩论，能充分发挥学生的主观能动性，调动学生的学习积极性，提高学生的认知能力，同时培养现代科研工作者必须的基本素质：发现问题，查找资料，合作解决问题的能力。比如讲解办公软件中演示文稿时基础一般的学生可以使用相应的素材设计一个具有一定主题的演示文稿，基础好的学生可以自己进行素材的收集制作出美观的演示文稿，着这个基础上通过一定的审核可以将制作好的案例加入到在线教学文档管理中，不仅丰富了资料库的信息，也提高了学生应用能力和创新能力。

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临床医学教育尤其是解剖学课程主要依赖尸体标本[1]。然而，许多教育机构正在将基于计算机的模式纳入其课程。基于计算机的教育资源（computer-basedresources，CBR）不需要像尸体标本一样需要大量的金钱和空间来维护，而且可以在任何时间或地点进行自学。尽管CBR越来越流行，但分配给解剖的时间却在缓慢减少。一些机构已经将尸体标本操作完全从课程中删除。这一决定部分是基于计算机教学工具的可用性和便利性。《AnatomicalSciencesEducation》杂志上的一项研究指出[2]，解剖学教学的未来必须更多地依靠解剖室外的可视化辅助手段，因为访问基于网络的计算机辅助教学资源的学生在考试中的得分明显高于那些从未访问过在线内容的学生。有广泛证据表明，系统的干预（无论是哪种媒介）总会比不干预具有好的学习效果[3]。然而，与其他干预措施相比，CBR提供同等或更好的学习能力的证据还不足。鉴于支持CBR证据存在缺陷，有解剖学家质疑计算机课程的有效性，认为“传统”的解剖学教学方法是必不可少。目前关于解剖学教育和课程结构设计的重要决定，更多的是基于本能和传统，而不是基于证据[4]。基于此，本论文研究了计算机虚拟现实解剖学学习与静态图像学习相比，是否具有真正的学习优势。更重要的是，我们还比较了基于计算机与基于实体三维塑料模型学习模式的效果。为控制研究的偏倚，本研究采用尸体标本进行学习效果测试。

1资料与方法

1.1资料本研究

通过校园网站、海报和社交网络媒体招募，纳入45名（男22名，女23名）在高中和大学都没有解剖学课程的学生。受试者首先接受标准化心理旋转测试（mentalrotationstest，MRT）。该测试由四组五个图形（原始方块图形、两个正确旋转和两个错误旋转）组成，作为视觉空间能力的测量。受试者被随机分为3组学习骨盆解剖学：1）虚拟现实模型组；2）静态图像组；3）三维实体模型组。所有受试者都有一个学习开始阶段的准备期，以便学生能够熟悉格式和软件。

1.2方法

三维实体模型组（n=15）基于骨盆的塑料模型（带韧带的女性骨盆，marcussommermodellegmbh，Coburg，德国）学习。受试者可根据需要举起和旋转模型。静态图像组（n=15）由六张在幻灯演示文稿中绘制的塑料模型视图组成。受试者可以自行循环浏览视图。虚拟现实组（n=15）由CT扫描重建骨盆三维彩色图像。受试者可以通过鼠标点击和拖动在水平和垂直平面上旋转三维图像。对于上述三种模型，都有字母标签显著标识在模型对应解剖结构上。受试者可通过纸质版的目录查询这些字母标签的含义。受试者有10分钟的时间研究20个骨盆解剖特征的位置。这一时间限制是为受试者提供一个紧张的学习环境，更好地阐明不同学习模式之间的差异。如果不限定时间，学习者可能会在所有模式的学习中都表现良好，因此降低本研究的总体效应。

1.3评价标准

完成学习阶段后，受试者接受在尸体骨盆标本上的25项测试。测试包括15个名词解释题和10个功能题。名词解释要求受试者说出尸体骨盆上的标签所代表的解剖结构。功能问题需要从结构的位置和形式以及对空间关系的认识来解释功能。功能性问题中常见的主题包括骨骼和韧带的受力方式以及结构活动对外力的反应。在测试阶段没有时间限制，以减少对较难的功能性问题的偏倚。

1.4统计学分析

采用重复测量方差分析法ANOVA进行数据分析，将名词解释与功能问题百分比得分作为重复测量，以检验组间差异。使用ANCOVA分别检验组间在名词解释和功能问题上的差异，以及空间能力和性别因素对差异的作用效应。

2结果

受试者的人口学数据统计见（表1）。尽管与其他两组相比，静态图像组中女性更多，但总体而言，受试者男性和女性比例基本相当。大多数学生（80%）都是理工科专业的学生。以名词解释和功能问题的得分作为重复测量变量，MRT为协变量的初步统计分析显示，学习形式对学习效果有显著的影响（F=8.32，P＜0.01）。学习模式和学习效果之间具有显著关联性（F=9.85，P＜0.001）。为了进一步探讨这种相互关联性，我们分别研究了学习模式对名词解释问题得分和功能问题得分的影响。三维实体塑料模型组在名词解释问题上的得分（平均分为73%）明显高于静态图像组（52%）和虚拟现实组（55%），F=8.84，P＜0.001。我们发现三组在功能问题上的得分没有统计学差异（F=1.35，P=0.31）。见（图1）。男性在空间能力测试上的平均得分为（11.9±3.82）分，略高于女性的（9.58±4.65）分，但这一差异并不显著（P＞0.05）。为了验证性别对学习效果的影响，我们进行了包括空间能力和性别的分析。对于名词解释问题，空间能力的影响非常显著（F=17.2，P＜0.001），而性别和性别×空间能力对学习效果的影响不显著。男性比女性在静态图像模式学习下表现相对较好，而在虚拟模式下表现则大致相同。女性比男性在三维实体塑料模型学习下表现较好。

3讨论