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序论:在您撰写科研的统计学方法时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
《医学科研方法》的主要内容包括医学基本科研方法的讲解、医学文献的阅读、医学科研论文的写作等,可以使医药专业的学生了解医学科研的基本方法和基本程序,开阔学生的视野,激发学生对医学科学研究的兴趣以及对专业的热爱。为今后的就业和继续深造做好铺垫。
随着高校人才培养模式的转变,从原来的培养临床医生转变到了培养全面的医学创新人才。医学创新型人才应有浓厚的创新意识、高尚的创新人格、丰富的创新知识、饱满的创新精神、活跃的创新思维、高超的创新能力、科学的创新实践[2-3]。为了适应这种转变,很多医学类院校都在研究生中开设了《医学统计学》、《医学科研方法》这两门课程,以达到培养全面型人才的目的。近年来,逐渐在本科学生中也开设了这两门课程。
在医学科研相关内容的学习中,《医学统计学》、《医学科研方法》是相辅相成、相互促进的两门课程[4-6],但是我在教学中发现,我校的医学类专业学生的课程设置中,有的专业两门课程都学习了,有的专业只学习了一门课程,两门课程都学习的专业中,有的设置在同一学期,有的设置在不同的学期。为了探讨课程设置的最佳效果,我对这几类班级做了调查。
一、对象与方法
1.1 研究对象
以2012级医学本科本学期开设了《医学统计学》的班级为研究对象,分成三大类,分别是在学习《医学统计学》之前没有学习过《医学科研方法》的班级、在学习《医学统计学》之前的某学期学习过《医学科研方法》的班级、以及在学习《医学统计学》的同时正在学习《医学科研方法》的班级,在这三类中分别随机选择一个班级作为研究对象,称为甲班、乙班和丙班,共208人。这三个班级所使用的《医学统计学》和《医学科研方法》的教材一致,授课学时、内容相同。
1.2 研究方法
采用问卷调查的方式,给研究对象发放调查问卷。
1.3 统计学处理
资料录入和分析均采用SPSS17.0软件,计数资料采用卡方检验的方法进行统计分析。
二、结果
2.1 调查问卷结果
在整个学期的教学结束以后,对所选三个班的同学进行问卷调查,结果见表1、表2。
三、讨论
《医学科研方法》这门课程主要的教学内容为:科研设计的基本概念、科研设计的三要素、科研设计的原则、科研设计的类型、动物实验、医学文献的阅读、医学论文的写作等。《医学统计学》的主要教学内容为:医学统计学的基本概念、数据的分类、t检验、方差分析、卡方检验、非参数检验等。
在本次调查中,上过《医学科研方法》的班级对科研的兴趣和了解比未上过《医学科研方法》的班级要高,差别有统计学意义(P<0.05),这说明医学科研方法确实有开设的必要,能让学生们在本科的学习阶段对科研有所了解,为以后的深造打下基础。
在内容上,医学统计学中学生们会学习到的统计学方法,都是与医学科研方法中学习到的科研设计类型相对应的,在没有上过医学科研方法课程的班级中,就需要教师额外给学生讲解相对应的科研设计类型,并且还要给学生解释统计在医学中的应用,这就耗费了上课的时间,且很多学生在上课时简单的讲解中并不能很好的理解各种科研设计类型。如果两门课程分开两个学期进行教学,学生们对之前的内容就会有所遗忘,因此乙班和丙班两个班级的大部分学生都觉得将两门课程放在同一个学期教学能促进相互的理解,内容上显得更加的连贯。
本次研究只是对《医学统计学》和《医学科研方法》这两门课程在内容理解上的相互促进进行了初步的探索,为以后的学生培养方案的改革提供了一定的依据。但在任何课程的教学中,教学效果不仅仅是由培养方案中的课程开课顺序决定的,对教学效果有影响的还有教学模式,要将好的教学模式与合理的培养方案结合起来,才能培养出具有实际运用能力的、全面发展的学生。
【关键词】医学统计方法;临床医学研究;应用
在现代临床医学科研工作中,医学统计方法得到了广泛的应用,而且在实践中不断创新和发展。但是部分医学科研人员却相对忽视对于医学统计方法的研究和应用,并且缺乏相应的专业理论知识和操作技巧,导致临床医学研究中出现较多的实际问题。在今后的临床医学科研中,科研人员只有加深对于医学统计方法的认识,选择科学、合理的方法,才能保证科研工作的顺利开展和完成。
1医学统计方法概述
在现代临床医学科研工作中,专业设计与统计学设计是重要的两个环节,也是影响科研工作实际效率和质量的重要因素,必须引起科研人员的高度重视。医学统计方法作为现代临床医学科研中一门独立的自然科学,其从形成与发展共经历了近300年的历史,由较为简单的统计方法逐步向各种科学统计方法综合应用的方向转变。随着现代电子计算技术的不断发展,特别是SPSS、SAS等统计处理软件的研发和应用,客观促进了临床医学科研工作的大幅发展。在现代科学技术的发展中,医学统计方法在临床医学科研中应用的基本步骤为:1)对于某项临床医学科研工作进行全过程的设计;2)根据统计学设计的基本要求,收集和整理所需的各类资料和临床数据;4)对于经过归纳后的资料和数据,选择科学、合理的医学统计方法,以保证科研工作所获取各类信息和数据的客观性、可靠性。从现代临床医学科研发展的角度而言,科研人员在专项研究或论文撰写时,都离不开医学统计方法的应用,所以他们必须掌握基本的医学统计学原理和方法,并且依靠其掌握科研项目的客观发展规律,形成具有一定价值的专业文献。由此可见,现代医学统计方法则广泛用于临床医学科研、医学论文撰写,以及卫生事业管理等领域,其实际作用和意义是不容忽视的。
2统计学设计与指标选择
在现代临床医学科研中,统计学设计和指标选择是科研人员开展工作的首要环节,他们必须坚持对照、重复与随机化的基本原则,在重复观察一定数量的样本基础上,合理设定对照组,以保证统计学设计中的随机抽样或随机化分组。在临床医学科研的统计学指标选择时,应注意下列问题:1)采用配对设计的医学统计方法,尽量保证组间的均衡性2)临床医学科研的目的必须明确,特别是要与现代医学实践工作紧密结合,以促进现代医学事业的稳步发展;3)注重医学统计方法与指标的可行性研究,注重于解决某一或几个方面的现实医疗问题;4)临床医学科研中的统计样本要尽量全面,样本越大其统计结果也越接近于实际情况,也有助于提高临床医学科研的可靠性与科学性。
3医学统计方法在临床医学科研中的应用
在现代临床医学科研工作中,医学统计方法合理的应用必须引起广大科研人员的高度重视,而且要加强对于现实问题的深入研究。同时,国内科研人员应积极吸取和借鉴外国先进的医学统计方法,并且不断加强计算机技术及各类新型软件的研发,最终全面提升临床医学科研工作的实际效率和质量,为促进我国医学事业的发展贡献重要的力量。
3.1COX模型的应用在临床医学科研中应用COX模型时,科研人员要应用C0X模型进行单因素的筛选,并且综合分析影响统计结果的接近显著性或显著性因素。在应用COX模型进行统计结果多因素分析时,应逐步检验和清除不显著的因素,最终形成具有科学性、客观性的优化数学模型,以便科研人员进行深入的分析。在利用COX模型进行临床医学科研的危险因素分析时,必须保证方程公式的进一步优化,特别要注意两组数据模型的对比与分析。
3.2多元回归与常规统计方法联合应用在临床医学研究的多指标统计分析时,科研人员必须采取常多元回归与常规统计方法联合应用的模式,尽量减少统计结果的模糊性。例如:在进行某一药物的功效研究时,要采取先进的电脑测定方法,并且通过临床病例脏器功能指标与多项形态的综合统计与分析,建立专业的多元回归模型,在对比病例治疗前后的各项检验指标变化情况的基础上,从而科学判定某一种药物的实际效果。
3.3其他方面的应用随着各类现代化检验仪器的研发和应用,在临床医学科研中要适当强化正常值的研究范围,绝不能简单的采取实验组与对照组对比分析的医学统计方法。科研人员应提高样本的数量,进行各类临床数据和资料进行综合的统计学处理,并且按照正常值的统计方法进行其余工作。
进入二十一世纪以来,随着现代信息技术与生命科学研究的不断深入,在临床医学科研工作中,对于各类医学资料和数据的科学收集、整理与分析是不容忽视的关键性问题,也是构建现代医学基础研究体系的重要一步。在今后的临床医学科研中,科研人员的专业素质提高是至关重要的,他们不但要掌握基础的医学统计和概率论知识,而且要强化自身的分析判断能力与逻辑思维,这对于促进临床医学科研工作的发展具有积极的意义。
参考文献
[1]金丕焕,主编.医用统计方法[M].上海医科大学出版社,1993:144-153.
关键词:统计学;教学方法;互动教学;案例教学
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。
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1、所选统计方法脱离了资料的性质
不同的资料类型和不同的研究目的采用不同的统计方法。按照资料的性质测定指标的多少,确定资料是计数资料还是计量资料,应用单因素分析还是多因素分析。
1〃1多因素资料是对每个研究对象测量的多个指标同时进行的综合分析,其分析计算过程相对复杂。常用的有回归分析;相关分析以及判别分析、聚类分析、主成分分析和因子分 析等。多因素分析多用于计量资料。
1〃2 单因素分析应用较多,按获取资料的方法,分计数资料和计量资料。首先,计数资料主要是针对要求某现象的频率和比例,利用率或比的相应计算方法。如做不同样本问的比 较则采用计数资料的显著性检验,样本率与总体率的比较用u检验;两个样本率的比较可用u检验或四格表的x 检验,多个样本率的比较可用行乘列的卡方检验或2XC表的卡方检验。其次,计量资料要结合研究目的确定相应的统计方法。对于显著性检验通常有T检验和F检验,T检验是用于两个均数问的比较,按研究设计与比较内容的不同又分为样本均数和总体均数的比较,两个样本均数差别的检验,配对资料的显著性检验。F检验用于多个样本均数的比较,按设计类型分完全随机设计的方差分析、随机区组设计的方差分析和组内分组资料的方差分析。
2、根据研究目的选用统计分析方法
不同的统计方法说明不同的问题,同样不同的问题要应用不同的统计方法来分析和表达。研究者在做统计分析前,首先要明确资料分析的目的、意图是什么,通过分析最终达到什么样的期望,临床工作者科研通常的目的主要有:
2〃1某现象发生的频率或比例如人群中重复癌的发生率,
采用频率指标,构成指标或相对比,可计算发病、患病、感染、阳性频率或构成等。 2〃2某人群的特征值,如平均身高、体重、血压等,采用平均水平和变异的统计指标。 2 . 3 临床正常值范围如血红蛋白、血糖、尿铅含量,多采用中位数法或平均数法。
2〃4 临床诊断方法效率评价,可分别计算各种诊断方法对某病诊断的准确度和可靠度,如x线对肺癌的诊断。
2〃5 临床疗效分析比较 如几种药物疗效的比较,视资料性质作显著性检验。
2〃6 现象间关联情况分析如眼PSRT与屈光度的关系,用线形相关和回归分析。 2〃7 人群的归类、评价,可选用判别分析、聚类分析、主成分分析等。
临床研究和实践中决不能通过统计学方法去实现自己的想象。根据已确定的结果刻意去套用某种统计方法,用目的去规划统计过程,只要分析比较,就一定要求结果显著等 等现象,只能使文章更为空洞,有失科学性。
3 严格把握统计方法的适用条件
各种统计分析方法都有其适应条件,在选用统计方法时,应严格把握,充分考虑所分析的资料是否符合其适用条件。对于计量资料在计算均数或显著性检验时,其基本条件
是正态分布、方差齐性,在资料分析时要通过图示或检验看是否符合这些基本条件,若不符合则需要做相应的处理。计算集中趋势指标可使用中位数或几何均数。做统计学检验
可通过数据转换使其成为正态分布,常用的转换方式有对数转换、幂指数转换、平方根转换等,或者改非参数检验。计数资料各种方法均有其自身的适应条件,如上列举的方法其基本条件是某一事件概率不会太小,若发生概率太低,则改用小概率事件显著性检验。 4 充分理解资料样本含量的概念
统计学是对研究样本进行抽象归纳的科学,没有足够的样本量就不可能得出正确的结论,而且统计方法也有其样本量的要求。如四格表的卡方检验要求样本量大于40,方格中理论数大于5(n~>40,t>5),若不符合则用校正卡方检验或精确概率法。行x列表的卡方检验要求理论数均大于1且小于5者不超过表中数的1/5,若不符合则改用其它方法(合理合并)。 5 合理控制混杂因素的影响
任何一种现象的发生都不是单纯的,要受多种因素的影响。当分析比较不同人群某现象的发生或存在状况时,要考虑除研究因素以外比较组之间其它条件是否相同,内部构成是否一致,其它因素对研究现象的影响如何。例如,有人研究文化素质对生育水平的影响,按年龄分组,发现50岁以上年龄组比20岁以上年龄组生育水平高而文化素质低,因而结论是文化素质与生育水平呈负相关。这一结论的错误就在于做缺乏资料的综合分析认识能力和混杂因素对研究现象的影响,忽视我国计划生育政策对不同年龄妇女生育的作用。
混杂因素应在研究之前通过研究对象选择、设立对照、随机、匹配、双盲法等控制,但如果事先没有良好设计,则通过统计方法可以控制。若资料内部构成不同,存在混杂因
素,简便方法是分组比较或标化处理。若样本量不允许分组,则对计数资料可用组内分组的卡方检验、卡方值分割法、加权卡方检验法等,计量资料的比较可用协方差分析。
[关键词]社会科学 统计方法 应用问题
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。
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关键词:高中数学;概率统计;教学方案
随机现象在实际生活中经常出现,而概率的研究为人们解决生活中的实际问题提供了有效的解决方法,它不仅与现实紧密相连,还与其他学科有着重要联系,因此对于高中数学概率统计学的研究势在必行。
一、高中数学统计概率简析
随着新课改的深入,要求将概率与统计作为高中数学课程的必修内容,概率统计是必修课程的五大模块之一,原本属于大学教材中的内容,却出现在了高中的教材中,充分说明了其重要性。学生将通过实际问题来研究、学习概率,学习随机抽样、样本估计、线性回归的基本方法。通过解决实际问题来积累数据与经验,体会统计思维和确定性思维的差异,深刻体会随机现象,并且通过典型案例解决,认识积累统计方法。
二、高中统计概率教学的现状
在新课标实施后,总体来讲,学生学习概率和统计的兴趣还是比较大的,这也肯定了概率知识在生活中的作用。但在高中数学概率教学的过程中仍存在不足之处,导致学生无法清晰地理解概率和统计的基本概念,并且在实际运用中无法掌握正确的方式,使得最后结论与实际存在很大的偏差。而教师则没有摒弃传统的教学观念,无法将新课改的要求落实到实处,新课改的实施离不开教师,若教师对新课改的内容理解不到位会影响其教学,从而影响学生的发展。
另外,课程本身也存在问题,新课改对于概率教学的具体要求比较笼统,缺乏具体的课程指导。例如,新课改强调理论与实践的结合,让学生体会它的影响和作用,却没有具体设定研究课程。学生仅仅学习理论知识,无法对生活中的实际情况进行实验,最后得出的实际结论不够准确,从而影响了学生对概率准确性的把握。
三、新课标高中数学概率统计教学方法研究
随着信息社会的不断发展,生活中人们常常面临着大量的随机事件以及各种随机数据,这就要求人们要具备概率统计的基本知识,从而进行问题的解决。在高中数学教学中,将概率知识引入其中,可以培养学生的概率统计能力,更好地促进学生全面发展。
1.重视理解概率统计的概念
教师对学生传授概率统计知识时,要改变传统的教学观念,运用新型的教学方式对学生进行教学。学生在初步接触概率知识时,容易将自身的生活实际经验融入判断思维中,导致结果出现偏差,所以,教师在教学过程中要引导学生运用正确的科学定义进行实际问题的解决,同时要通过不断的实验、计算以及积累来验证事件的发生概率,最终熟练应用相关概念,正确地进行问题的解决,防止出现偏差。学生只有对概率的概念有一个深刻的了解,才能够更好地运用概率知识进行实际问题的解决,提升自身的数学知识运用能力。
2.引导学生实际应用
实践是检验真理的唯一标准,对于学生概率知识的教学,主要是为了能够使学生在生活中得以应用,而且新课程改革的最大特征也是要求学以致用。概率与人们的实际生活紧密相关,所以,教师也应该引导学生理论与实际相结合,给学生创造思考与合作交流的空间,不断引导和帮助学生,使其主动发现并且能够运用概率知识解决生活中的实际问题,从而提高学生的兴趣和创新精神。举个简单的例子,对于“最小二乘数问题”的教学,教师可以采用学生感兴趣的话题,比如“学生的身高和体重的关系”等问题,让学生收集数据,并作出相应的散点图,再通过最小二乘法来分析处理数据,利用散点图的直观性来发现变量之间存在的关系。学生研究后再引入最小二乘法,给出线性回归方程。这样的方式不仅提高了学生研究问题的积极性,也养成了学生主动发现、主动积累的习惯。
3.运用信息技术,提高教学质量
随着经济与科技的飞速发展,概率所涉及的领域也越来越广,为了让高中数学的课堂教学更加直观、生动以及准确,可以将信息技术应用到教学中去,概率与统计的关键就是对相关数据的收集与整理。而计算机的应用很大程度上提高了数据的处理速度与效率,是学生建立记录和研究信息的有效工具。教师要留给学生充足的时间去研究实际生活中的问题,学生可以利用计算机对事物的随机现象进行试验分析,计算出模拟结果,使学生能够更直观地理解随机现象的特点。因此,教师应该正确运用信息技术的优势,将平时难以呈现的课程内容呈献给学生,改变学生学习方式,引导学生利用信息技术去积极探索,研究更多更有意义的数学内容。
4.突出统计思维的特点和作用
通过搜集、整理、分析数据最后得出结论是统计的特征之一。统计的结果可能是随机的,所以也可能出现错误的统计结果,这点与确定性思维不同,但它又是一种重要的思维方式,可以通过对不确定的数据进行推理算出结果。概率统计主要是对随机变化的数学数据进行描述,从而推理出合理的结果,并呈现出正确与错误的概率。教学中应该为分析结果提供有效依据,让学生认识到统计的作用,分辨出统计思维与确定性思维的差异。例如,通过随机抽取500名老人的年龄、寿命来推算老年人的平均寿命。像这样运用统计数据来估算整体时,应该认真分析搜集到的数据,让学生体会数据的随机性。
生活中的很多问题都离不开概率与统计,因此,教师在授课过程中应该着重引导学生将统计与概率的基本思想与现实的问题相结合,重视其在日常生活、科学领域中的广泛应用。在教学过程中,利用信息技术充分展现更直观、科学、真实的数据,让学生真实地面对实际生活中的问题,主动设计方案,收集和整理数据并进行分析交流。
参考文献:
关键词:概率统计课程;混合式学习教学;微课教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0203-02
一、引言
概率统计课程作为大学数学基础课程之一,其蕴含的数学思想方法已经广泛深入地渗透到计算机科学、医学、工程、金融以及其他自然学科各领域,具有强烈的实际背景,可以通过该课程培养学生的创新思维和创新意识。然而,目前大多数高校该课程的实施状况是普遍采用了比“黑板+粉笔”的教学方式丰富了很多的多媒体教学,但具体教学实践中仍以教师讲授为主,学生协作学习主动性不高,课堂参与度不高,甚至上课时间紧促不够完成教师的教学任务,很容易导致教学中过分“重计算,轻能力,重概率,轻统计”,学生往往死记硬背数学公式,并不能体现概率统计课程的教学评价意义和作用。因此,为学生提供一个良好的教学平台,弥补多媒体教学过程的不足,从多渠道完善教学过程是势在必行的。
值得庆幸的是,随着近年来信息技术的进步和智能终端的普及,为知识和信息的获取提供了极大的便利,在给以知识系统传授为主要模式的传统课堂带来极大冲击的同时,也给教育的多元化注入了新的活力。现代教育理念与计算机信息技术相结合可以为教育提供广阔的发展空间,混合式学习就是把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来,既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性,以获得最佳的学习效果。
二、关于混合式学习教学的思考
混合式学习是指综合运用不同的学习理论、不同的技术和手段以不同的应用方式来实施教学的一种策略,有机地整合了面对面的传统课堂学习和数字化学习,采用教师讲授为主的集体教学和基于“合作”理念的小组自主学习为主要的教学形式,已经成为当前教学应用的主要趋势,其目的就是融合课堂教学和网络教学的优势。在过去十年中,美国和欧洲高校利用技术来支持教学活动的发展迅速,完全在线E-learning课程数量继续保持上升,而混合式E-learning增长速度最为迅速。宾夕法尼亚州立大学重视在线学习和传统教学两者之间的相互结合,认为这是“当今高等教育领域内一个毋庸置疑的必然发展趋势”。伴随着中国高校数字化校园建设的不断发展,混合式学习也成为国内高校教学改革的重要内容。调查数据显示,目前超过60%的中国高校已经开始使用课程管理系统,作为支持校内全日制学生的混合式教学之技术平台。国内多数著名大学都开展了混合式学习的应用与探索,黎加厚认为混合式学习即所谓“融合性学习”,是指对所有的教学要素进行优化选择和组合,以达到教学目标;何克抗教授认为混合式学习就是要把传统学习方式的优势和数字化或网络化学习的优势结合起来。目前,国内对混合式学习的研究中,大多数的研究对象都集中在企业培训和远程教育领域,是一种分散的以网络教学为主导的混合式学习。因此,笔者结合自己的教学经验,把混合式学习的理念方法应用于概率统计课程中,并根据学校教学特点,从集中的以面对面教学主导的混合式学习角度进行研究,通过教学实践检验混合式学习在该课程中的实用性,从而逐步改善教学效果,可以更好地培养学生利用概率统计解决专业问题的应用能力,为后续专业课的学习奠定坚实的理论基础。
三、混合式学习在概率统计课程中的应用模式
根据概率统计课程的具体学科内容,研究整个学习系统的要素,提出以下教学应用模式,如下图所示:
该模式中主要有学生、教师、学习内容、教学方式和学习活动等要素,通过学生自主学习,完成“了解基础知识和基本方法”的学习目标,学生之间通过QQ、微信、飞信、微博等现代化科技手段对某个主题开展探究性学习的网络交流,完成“培养学生创造性思维能力及解决问题能力”的学习目标,教师总结发现了问题之后顺利进入面对面教学,通过课堂讲授案例分析已达到“学习问题和解决问题”的教学目标,也可以根据教学反馈以微课视频为教学辅导手段,以小组协作为形式进行反思,既丰富了学习过程,更能提高课堂效率。从中可以发现,与传统教学模式中的“教师―教材―学生”相比,基于“自主学习―网络互动―面面授课”的混合式学习模式革新了传统教学模式,实现了三者多元化的有机融合。
四、混合式学习教学方法的教学措施
混合式教学不是一种具体的教学方法,而是学习理念的一种提升,这种提升使得学生的认知方式发生了改变,教师的教学模式、教学策略、角色也相应的发生了改变。笔者认为可以通过以下几方面的具体措施实施概率统计课程的混合式学习教学。
1.研究过程。概率统计课程为每周4学时,安排在每周二、周四进行。在周一、周三、周五学生自主学习的过程中,教师评价学生网络互动的学习效果,便于有针对性的在面对面授课中及时解决。基于概率统计的课程特点以及学生已经有了自主学习的基础,面面授课采用多媒体与“黑板+粉笔”相结合的传统授课以提高课堂效率。每周一次的提供网络教学平台的集中学习以及微课视频、教学大纲及电子教案的发放,这一学习过程是学生根据自身条件独立完成的,既解决了传统授课下,面向全体学生众口难调、个体差异的问题,又培养了学生的创新精神,帮助其提高发现、分析、解决问题的能力,充分激发了学生的学习热情。
2.教学案例。概率统计课程在科学研究和实际生活中有着广泛的用途,在自主学习环节用问题驱动的方式促使学生思考,不仅可以激发学生的学习兴趣,而且可以提高他们的动手能力,达到学以致用。笔者举如下两个教学案例。
案例a:给出中奖规则后,分析如下三个问题:(1)中奖几率与摸奖顺序有没有关系?(2)如果发行了100万张奖券,中一、二等奖的几率分别是多少?如果发行了2000万张、5000万张的中奖几率又会是多少?(3)如果让你摸奖,在什么情况下中奖几率会大一些?
类似这样的教学案例可以在自主学习环节中出现,以检验学生是否了解并理解即将授课的内容。通过互动交流教师会发现有不同的解答,教师在面面授课中分析总结这类问题的解答方法,学生就会明白真正中奖的几率是很小的,科学的看待“中奖”问题,也可以对周围类似的事情做出合理解释。
案例b:鼓励学生利用课下时间观察某一公交车一天时间段的乘车人数,结合数据为该公交线路设计一个合理的车辆调度方案,这个方案如何兼顾乘客和公交公司的利益?
类似这样的教学案例是一个数学建模问题,学生身体力行的实施了统计观察,搜集数据,解决问题的关键环节,使得学生真正体会到了概率统计的知识“源于生活用于生活”的学科特点。
3.微课视频。概率统计课程64学时,课时紧任务重,课堂授课容易造成“满堂灌”的教学后果,师生互动少,讲授中大多实行“概念―定理―例题”的死板教学方式,造成概念多难懂、例题多难解、方法多难想的局面。微课“短、小、精、悍”,一个议题,一个重点,都是针对学生学习中的疑难问题设计,非常适合学生自学。自主学习环节在课前复习中可以根据学生已有的知识基础和新知识所需的衔接知识点设计制作好微课,可以让学生在课下先看此微课,为新课做好准备。面对面教学中的典型例题也可以制作成微课,便于引导学生深刻理解探究规律。对于强化计算方法的教学内容,教师设计好少而精的习题并制作好微课,用于巩固本节知识。教师将录制的微课上传到网上,学生便可以随时点播学习。同时,制作微课就是微研究的过程,一线教师在实际教学中把发现问题、分析问题、解决问题的过程制成微课,简单实用,本身就是一个教学反思的过程,能有效促进教师的业务成长。
综上所述,在概率统计课程的教学过程中实施混合式学习教学方法,可以克服传统教学方式的不足,将先进的教育理念与先进的技术相结合能够提高学生的学习效率,学生也能够更加主动的学习,更多的利用网络作为认知的工具而不是娱乐工具,同时,能够使教师关注如何充分利用学习环境、方式和资源优势来促进教学,以顺应大学教学改革的发展趋势。
参考文献:
[1]彭艳妮,刘清堂,李世强,赵呈领.中国教育信息化[J].混合式学习在课程教学中的应用研究,2011,(07).
[2]李兴东,张正成.《概率论与数理统计》课程中加强案例教学的探讨[J].数学教学研究,2012,(04).