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篇1

大數據；統計學；研究方法

中圖分類號：

F27

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2015）11005201

隨著信息技術的日益發展與普及，信息以及數據在社會經濟發展過程中發揮的作用越來越重要。現如今，“大數據”時代已經來臨，于是如何更有效地利用數據快速做出科學決策也已成為眾多企業甚至是國家所共同關注的焦點問題。在數據處理和分析方法方面，《統計學》以及在其基礎上發展而來的實證統計方法是當前的主流，這些方法可以幫助數據持有者從大量的數據中挖掘有價值的信息，并為其相關決策提供理論支撐和方法支持。然而，傳統的實證統計方法在最新出現的大數據情境下，卻呈現出了諸多缺陷，例如傳統數據收集方法無法實現大規模（甚至是總體）數據的收集，傳統統計方法和分析軟件無法處理大規模數據，等等。于是，在將傳統統計學方法應用于最新的大數據情境和問題之前，需要首先明確大數據所要求的處理方法與傳統的統計學處理方法存在哪些關聯和區別，然后才能夠決定是否可以應用既有統計學理論和方法來處理某些大數據問題。

1大數據的界定

根據一位美國學者的研究，大數據可以被定義為：it means data that’s too big， too fast， or too hard for existing tools to process。也就是說，該學者認為：在關于大數據的所有定義中，他傾向于將之定義為那類“太大”、“太快”，或現存工具“太難”處理的數據。一般而言，大數據的特征可以概括為四個V：一是量大（Volume）；二是流動性大（Velocity），典型的如微博；三是種類多（Variety），多樣性，有結構化數據，也有半結構化和非結構化數據；四是價值大（Value），這些大規模數據可以為持有企業或者組織創造出巨大的商業或社會價值。

Victor在其最新著作《大數據時代――生活、工作與思維的大變革》中指出，大數據時代，思維方式要發生3個變革：第一，要分析與事物相關的所有數據，而不是依靠分析少量數據樣本；要總體，不要樣本。第二，要樂于接受數據的紛繁復雜，而不再追求精確性。第三，不再探求難以捉摸的因果關系，應該更加注重相關關系。這些變革反映出了大數據處理方式與傳統統計學分析方法的很多關聯以及主要不同。因此，下面我們分別針對兩者的聯系和區別進行討論。

2大數據與統計學分析方法的聯系

從18世紀中葉至今，統計學已經經歷了兩百多年的發展歷程，不論是基礎理論還是社會應用都極其堅實而豐富。大數據作為一種新興的事物規律認知和挖掘思維，也將會對人類的價值體系、知識體系和生活方式產生重要影響，甚至引發重大改變。作為兩種認知世界和事物規律的基本方法，它們在以下兩個方面存在緊密關聯。

（1）挖掘事物規律的基本思想一致。統計學（statistics）探索事物規律的基本方法是：通過利用概率論建立數學模型，收集所觀察系統的數據，進行量化分析和總結，做出推斷和預測，為相關決策提供依據和參考。對于大數據，維克托指出，大數據思維的來臨使人類第一次有機會和條件，在非常多的領域和非常深入的層次獲得和使用全面數據、完整數據和系統數據，深入探索現實世界的規律，獲取過去不可能獲取的知識。通過這兩個定義可以看出，不論是傳統的統計學方法還是新興的大數據分析方法，都是以數據為基礎來揭示事物特征以及發展趨勢的。

（2）均采用量化分析方式。大數據分析的基礎是數據化，也就是一種把各種各樣現象轉變為可制表分析的量化形式的過程。不論是傳統統計學中所應用的數據（定性和定量數據），還是大數據時代即將被轉化和采用其他形式數據（如文字、圖像等），最終都是通過量化分析方法來揭示數據中所蘊含的事物特征與發展趨勢。

3大數據與統計學分析方法的區別

（1）基礎數據不同。在大數據時代，我們可以獲得和分析更多的數據，有時候甚至可以處理和某個特別現象相關的所有數據，而不再依賴于隨機抽樣。這意味著，與傳統統計學數據相比，大數據不僅規模大，變化速度快，而且數據來源、類型、收集方法都有根本性變化。

①在數據來源方面，在大數據背景下，我們需要的紛繁多樣的數據可以分布于全球多個服務器上，因此我們可以獲得體量巨大的數據，甚至是關于總體的所有數據。而統計學中的數據多是經由抽樣調查而獲得的局部數據，因此我們能夠掌握的事“小數據量”。這種情況下，因為需要分析的數據很少，所以必須盡可能精確的量化我們的數據。綜上，大數據情況下，分析人員可以擁有大量數據，因而不需要對一個現象刨根問底，只需要掌握事物大體的發展方向即可；然而傳統的小數據情況下則需要十分注意所獲得數據的精確度。

②在數據類型與收集方面，在既往模式下，數據的收集是耗時且耗力的，大數據時代所提出的“數據化”方式，將使得對所需數據的收集變得更加容易和高效。除了傳統的數字化數據，就連圖像、方位、文本的字、詞、句、段落等等，世間萬物都可以成為大數據范疇下的數據。屆時，一切自然或者社會現象的事件都可以被轉化為數據，我們會意識到本質上整個世界都是由信息構成的。

（2）分析范式不同。在小數據時代，我們往往是假想世界是如何運行的，然后通過收集和分析數據來驗證這種假想。也就是說，傳統統計實證分析的基本范式為：（基于文獻）提出理論假設-收集相關數據并進行統計分析-驗證理論假設的真偽。然而，在不久的將來，我們將會在大數據背景下探索世界，不再受限制于傳統的思維模式和特定領域里隱含的固有偏見，我們對事物的研究始于數據，并可以發現以前不曾發現的聯系。換言之，大數據背景下，探索事物規律的范式可以概括為：數據觀察與收集――數據分析――描述事物特征/關系。

（3）數據分析方法不同。傳統統計學主要是基于樣本的“推斷分析”，而大數據情境下則是基于總體數據的“實際分析”，即直接得出總體特征，并可以分析出這些特征出現的概率。

（4）分析視角不同。傳統的實證統計意在弄清事物之間的內在聯系和作用機制，但大數據思維模式認為因果關系是沒有辦法驗證的，因此需要關注的是事物之間的相關關系。大數據并沒有改變因果關系，但使因果關系變得意義不大，因而大數據的思維是告訴我們“是什么”而不是“為什么”。換言之，大數據思維認為相關關系盡管不能準確地告知我們某事件為何會發生，但是它會提醒我們這件事情正在發生，因此相關關系的發現就可以產生經濟和社會價值了。

4結語

綜上，相對于傳統而言，大數據思維主要包括三個重大轉變。首先，要分析與某事物相關的所有數據，而不是依靠分析捎來能夠的數據樣本；其次，研究人員應樂于接受數據的紛繁復雜，而不再追求精確性；最后，認知世界的思想發生了轉變，不再探求難以捉摸的因果關系，轉而關注事物的相關關系。以上三個轉變構成了大數據思維的核心。在統計學的進一步應用和發展完善過程中，需要結合以上轉變所產生的挑戰，思考有效的統計學發展對策。

參考文獻

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1資料與方法

1.1一般資料選取我院2009年12月——2012年12月間信息系統數據庫中的所有醫療資源相關記錄進行統計分析，主要包括人力資源配置、患者情況、床位數設置等等。

1.2數據處理將本次統計調查的實驗數據均錄入SPSS17.0軟件包進行統計學分析，計量資料以均數±標準差表示，以P

2結果

2.1人力資源配置通過統計我院2009年12月——2012年12月間的醫生、護士人員情況，并與床位計算比例，最后與國家衛生部頒布的床位和醫生比例發現我院計算所得的數據偏低[2]。由于我院還擔任有臨床教學任務，在人力資源職務分配上面，一些醫務人員不僅要負責臨床診治，還要進行教學工作，這就大大增加了醫務人員的工作量和工作壓力。因此人力資源欠缺是首要問題，需要擴大醫務人員隊伍；另外是在科室分配方面欠缺妥當，一些科室的患者多、疾病復發，而一些科室的患者少、疾病簡單，在人力資源分配上面有點一概而論，使得一些資歷深、技術水平高的醫師無法充分的發揮其技術，而在患者多、疾病復發的科室又欠缺資歷深、醫療技術水平高的醫師。經過統計學方法分析發現，在神經內科的醫師偏多，尤其是資歷深的醫師；而一些新成立的科室則欠缺資歷深的醫師。通過統計學方法計算出各科室合理安排醫師情況最終進行了適當的調整。

2.2床位管理我院在近幾年均進行了床位擴大，但是患者的數量在不斷增多，且增長的速率超過了床位增長率。因為床位依然不夠，時常出現床位緊張的情況，通過統計學方法計算出了按照標準情況欠缺的床位數量并進行了補充；另一方面是科室的床位分配不合理，一些科室的床位比較充足，一部分科室床位比較欠缺[3]，通過統計學分析出了床位合理分配數量，最終對各科室的床位分配進行了調整。

2.3患者情況根據統計學的計算結果顯示我院在患者的來源方面存在不合理的地方，比如下鄉、義診等活動的時間安排、醫務人員數量、活動范圍等方面欠缺妥當。根據統計結果我院對下鄉和義診活動進行了調整，增加了在住院患者分布少的地區開展義務扶貧、義診等活動，并結合著患者的情況和醫院的條件開設綠色通道，為患者提供優質服務，減輕患者的醫療經濟負擔，指導患者了解健康知識，免費為患者發放部分藥品等等，以此解決了部分患者因為經濟困難無法就醫的問題，同時也提升了患者對醫院的形象以及我院的知名度。

3討論

醫療資源的合理分配是提高醫院管理效率的重要手段。通過本次調查發現，在醫院的日常管理中由于各種原因使得醫療資源配置存在諸多問題，最主要的床位數量不夠、醫護人員不足等等，在醫療資源的分配上存在很多不合理的地方，比如資源分配不均勻等等，通過運用醫學統計學方法管理后這些問題得到有效的解決。由此說明，醫學統計方法管理是一種有效的管理方法，它能夠有效的改善醫護人員人手不足、醫療資源分配不均勻等問題，提高醫療資源管理和分配的有效性，因此醫院在日常工作開展和管理中應充分的運用這一管理技術，以此來提高醫院的管理水平、從而提高醫院和社會的效果，促進醫院乃至我國整個醫療衛生事業的發展與進步。

參考文獻

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2教學方法手段落后

對于數學基礎較薄弱的高職醫護類專業學生來說，公式繁多、概念抽象和邏輯性強等因素的存在而使醫學統計方法的內容難以理解和掌握。目前高職院校醫學統計方法主要采取課堂教學的形式，往往以教師講授為主，學生被動學習，沒有體現“學生主體和教師主導”的原則，師生之間缺乏良性互動。最常見的形式是先介紹統計原理，接著講授統計公式及其推導，最后舉例說明。其最終結果是將課程的重點引向統計學中的計算上，把醫學統計方法當作“數學”課來上，而忽視了學生統計思維和應用能力的培養，導致學生遇到實際問題時往往束手無策。當前，絕大多數醫護人員在工作中采用SPSS軟件分析統計數據，這在客觀上要求各高職院校在醫學統計方法教學過程中盡可能運用信息化教學手段，尤其是形象直觀的多媒體教學和SPSS軟件教學。王春平等［4］認為多媒體教學可以將抽象的統計原理形象化，激發學生的學習興趣，提高教學效果。但在實際教學過程中很多教師并沒有對內容進行認真裁剪，只是將教材內容照搬到課件上，將黑板變成“白板”，沒有發揮多媒體技術的優勢，將抽象的內容直觀化。多媒體教學尚且如此，遑論采用SPSS軟件教學了。雖然有的高職院校在教學過程中使用了軟件，但所占的課時比重太小，可僅看作是實踐教學的一個小小的補充。

3忽視綜合應用能力培養

醫學統計方法對高職醫護類專業學生來說，只是日后工作和進一步學習的一個重要工具，主要用于對醫學數據進行統計分析，以便得出科學的結論。鑒于此，我們更應注重的是醫學統計方法的綜合應用能力，而不是知識的系統性和全面性。而目前高職院校由于受本科院校的影響太深，在醫學統計方法教學中過分注重理論知識的系統性與全面性，輕視實踐教學而導致實踐學時安排很少，而且實踐教學內容多為單項技能訓練，而非綜合技能訓練項目，忽視了對學生統計學綜合應用能力的培養。戴士弘［3］認為學生的能力是訓練出來的，而不是通過老師講授獲得的。由此可以看出，重理論輕實踐的教學只能導致一個結果，那就是學生的實際應用能力不強。

二、解決高職醫學統計方法教學中主要問題的對策

1深入調查研究，重新確定課程教學目標

高等職業教育要以就業為導向，為社會培養生產、管理、服務一線的高技能人才。課程教學目標雖說從屬于專業人才培養目標，但它與專業人才培養目標一樣，都應涵蓋職(執)業資格證書、典型工作崗位和職業崗位遷移三個方面所需的相關知識、能力和素質要求，尤其要突出能力目標，因此在制訂課程教學目標前，必須認真研究醫護類專業近幾年的執業資格考試大綱，積極針對典型工作任務進行深入細致的調研，跟蹤畢業生成長軌跡。在此基礎上，通過對涉及的醫學統計方法方面的內容進行系統的歸納分析，就可以制訂出針對性很強的課程教學目標。這樣的課程教學目標既側重于實際應用能力的培養，又包含了執業資格考試所需的一些基礎知識，同時也兼顧了畢業生就業后的發展需要，指向明確，能促進學以致用，這就從根本上為高職醫學統計方法教學指明了方向。

2圍繞教學目標，精心選擇和組織教學內容

課程教學目標一旦確定，接下來就是要思考如何實現這個目標的問題，不僅要實現，而且要實現好，教學內容就是實現這一目標的載體。內容的選擇應緊緊圍繞教學目標，而不應囿于教材，否則就會本末倒置。因為課程是有生命的、原生的，而教材是次生的，是課程生命成長過程中某個階段的歷史記錄［5］;同時要考慮授課對象專業上的差異，如護理專業除介紹統計學的基本理論和一些常用統計方法外，還應增加護理研究中常用的統計方法，如量表研制與分析、綜合評價方法等，充分體現出專業的特色。此外，教師還應對選取的教學內容進行整體設計，合理裁剪、加工和序化，使它由易到難，符合學生認知規律。如在介紹成組設計的方差分析時，可以通過具體的案例，將均數、標準差、方差分析和q檢驗連貫起來講解，這樣學生就明白在什么情況下采用均數和標準差作為指標、這些指標如何計算、如何進行假設檢驗以及在多個均數總體上有差別時還需進一步通過q檢驗來判斷兩兩之間是否存在差異，這個過程實際上與工作中的應用過程高度一致。經過這樣處理的教學內容邏輯清晰、前后貫穿、簡便實用并且由易到難，但不失其魂。要做到這一點，需要專業教師非常熟悉教學目標和內容，也需要花大量的時間和精力來組織教學內容。但是作為一名合格的教師，這是應該做并且能夠做好的。

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The Design of Medical Image Classification Based on Ensemble Leaning

LIN Xiao-jia

(Faculty of Logistic and Information Management, Fujian Ineternational Business and Economics College,Fujzhou 350006,China)

Abstract: The paper proposes a medical image classification based on ensemble leaning.The system we proposing consists of a pre-processing phase, a feature extraction phase and a building the classifier phase. On the basis research of single feature, one new method is proposed one kind of medicine image classification new method that synthesized the multi-characteristic merge and the data mining technology. This method is through the introduction of data mining in the concept of Ensemble Learning,utilizing the Ensemble learning method to classify to the single characteristic the weak sorter to carry on the iterative training.

Key words: ensemble learning;the characteristic extraction;adaboost M1;medical image classification

隨著計算機醫學成像技術的發展,醫學影像越來越多樣化,醫學影像的應用也越來越廣泛,與此同時大量的醫學設備的應用使得醫學影像的數量也越來越多,大量的影像資料使醫院迷失在信息的海洋。利用數據挖掘技術可以有效的對醫學圖像進行組織和管理,合理有效的對其進行分類,從而使其更好的輔助日常的醫學診斷和醫學研究。

該文提出的方法是使用SVM分類器將整個特征空間分成諸多子空間;采用集成學習方法Adaboost方法對樣本進行多次抽樣,將Adaboost算法中的分類精度作為特征選擇的依據,選取出少量有利于分類的特征,同時將單特征訓練得到的弱分類器通過集成學習增強為強分類器。

1 系統的構成

整個系統的構成如圖1所示。

該系統主要包括訓練和分類兩個階段。在醫學圖像訓練階段,通過數據庫建立訓練集,對醫學圖像進行預處理,提取圖像顏色和紋理特征,創建訓練的弱分類器。對圖像特征進行選擇。分類階段進行的是待分類圖像的選擇特征的提取,利用訓練得到的強分類器進行分類,輸出分類結果。

2 圖像預處理

由于實際的醫學圖像數據因為操作的原因,存在不完整性、噪聲和不一致性性,不能直接在原始數據上進行數據提取,因此必須對醫學圖像進行預處理。數據清洗和數據的變換[1-2]都是經常用于圖像數據預處理技術上的。

圖像預處理的第一步就是圖像去噪。大部分的醫學圖像一般包含了大量有噪聲的背景:有的醫學圖像太暗,有的醫學圖案太亮,還有來自影像設備中電子元器件的隨即擾動。通過去噪處理后,可以去掉圖像中的大多數的背景信息和噪聲,增強圖像的特征,提高圖像的信噪比。針對醫學圖像來說,圖像本身有邊緣模糊的特性,通過去噪對醫學圖像進行復原,使之與原圖像逼近是存在比較大的困難的。因此本系統主要采取的去噪方法為濾波技術,該技術可以在最大限度保持信號不受損失的基礎上,盡可能過濾噪聲,提高圖像的可讀性,將醫學圖像中感興趣的特征(圖像的輪廓和邊緣等重要信息)有選擇的突出。

圖像預處理的第二步是圖像歸一化,基于圖像特征分類主要是對圖像特征進行匹配和區分的過程,但是通常情況下待檢圖像的圖庫中,圖像的大小尺寸并不完全相同,用戶所提供的分類例圖大小也不完全一樣的。在提取圖像特征(特別是空間分布特征)時,就有可能存在本身同類的圖像所計算出來的特征差別卻很大,而不屬于同一類的圖像由于尺度不同卻計算出了相似的特征,進而影響到分類的結果。為了防止這類情況的發生,本分類系統必須首先對圖像的尺度進行歸一化,即通過對圖像的縮放使得圖像具有同一尺度256×256,在同一尺度上提取圖像特征,從而消除尺度影響,又能夠保證圖像的整體灰度不變性。通過對大尺度的圖像進行尺度歸一化之后,按比例進行了縮小,降低了圖像特征提取時的計算量,提高了分類速度。

3 基于集成學習方法的特征選擇和分類

3.1 集成學習方法

集成學習(Ensemble Learning)是一種新的用來組合的學習器的方法。其主要思想[3]是:通過某種組合方法把一些學習器組合起來,使得集成后的學習器能夠表現出比單個學習器更好的性能。狹義的說,集成學習是指利用多個同質的學習器對同一個問題進行學習,這里的“同質”是指所使用的學習器屬于同一種類型,例如所有的學習器都是決策樹、都是神經網絡等等。廣義的來說,只要是使用多個學習器來解決問題,就是集成學習[4]。

集成學習從萌芽階段發展到現在,很多研究者提出了不同的算法。其中研究最深入,最具影響力,應用最廣泛的就要算Boosting算法了。在眾多Boosting算法中,AdaBoost是Boosting家族中的基礎算法,也是Boosting家族最具代表性的算法,之后出現的Boosting家族中的擴展算法都是在AdaBoost算法的基礎上發展而來的,對AdaBoost的分析也適用于其它的Boosting方法。因此下面我們以AdaBoost M1算法為例,進行描述。

AdaBoost M1算法用于解決多類單標簽問題。每個待分類樣本只能屬于多個類別中的單個類。AdaBoost M1的基本思想是:首先給定任意一個弱學習算法和訓練集(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),yi在分類問題中是一個帶類別標志的集合,yi∈Y={1,…,K}。初始化的時候,對每個訓練例賦予的權重都相同為1/m。接著,調用弱學習算法對訓練集進行T次的迭代訓練,每次訓練后,按照訓練結果更新訓練集上的分布,對于訓練失敗的訓練示例賦予教大的權重,也就是在下一次迭代訓練的時候,更加關注集中對這些失敗的訓練例進行訓練。通過這樣的T次迭代訓練,得到一個預測函數序列h1,h2,…,ht,其中ht也有一個權重,預測效果好的預測函數的權重較大,預測效果差的預測函數的權重較小。經過T次迭帶后的最終預測函數H采用有權重的投票方式產生。

3.2 特征選擇和分類

本系統利用訓練樣本的分類屬性,采用Adaboost M1算法同時,對算法進行改進,使算法同時具有進行特征分類性能的評價(特征選擇)和SVM分類器的增強的功能:對樣本進行多次抽樣,將分類精度作為特征對分類性能的判定依據,進行有效特征選擇,選取出少量對分類作用較大的特征,同時將單特征訓練得到的弱分類器增強為強分類器,使分類器具有較好的分類精度和泛化能力。具體算法思想如下:

1) 在Adaboost M1算法每次迭帶訓練時候,賦予每個訓練例的分配權重 Dt(i)(t表示迭代次數,i表示訓練例標號),同時也表明它被分類器選入新訓練子集的概率。如果某個樣本已經被準確的分類,那么在構造下一個訓練集中,它所占的比重概率就會被降低;反之,如果某個樣本沒有被正確分類,那么它所占的比重就會得到提高。通過這樣的方式,Adaboost M1算法就能更加重視那些較困難、更富信息的樣本上。

2) 針對Adaboost M1這個特點,我們在選入的訓練集上,選擇SVM作為弱學習機,針對每個特征維向量進行訓練,產生弱分類器,并且計算分類精度,用來衡量該弱分類器對分類的作用程度,精度大的弱分類器表明該特征維向量的分類性能較好,有利于作為有效的分類特征,被選入作為分類特征,經過多次迭代可以得到大部分對分類作用較高的特征,最終增強得到一個強分類器。

改進的Adaboost M1進行特征選擇以及SVM分類器增強的算法步驟如下:

輸入:訓練集 (x1,y1),(x2,y2), …,(xm,ym) ,其中標簽yi ∈Y={1, …,k}

特征維向量集{S}

弱學習算法SVM

迭帶訓練的次數T

初始化:對于i=1,2,…,D1(i)=1/m, Do For t=1,2,…,T //其中T為迭代訓練的次數,m為訓練樣本數。

步驟1 弱分類器學習

根據選擇權重Dt(i)進行采樣,獲得第t次迭代樣本集,選取特征子集,學習重采樣后的樣本集得到弱分類器集合Hrt ,其中Srt是特征子集集合,表示第t次迭代的每個特征維度;Srt是弱分類器集合,是根據Hrt單特征訓練出的弱分類規則,r表示特征維度標簽號,t表示迭代次數。

步驟2 計算分類精度,選擇特征

計算弱分類器在樣本集上的誤差 在此作為特征子集Srt 有效性的判據,誤差越小則此特征子集作用越大,選取誤差最小(εt=min{εrt})的對應的分類器為Ht與有效特征向量Srt計算本次迭代得到的分類器貢獻權值βt=εt/(1-εt)。

步驟3 更新權重

其中,βt為每次迭代的分類器貢獻權值,值由βt=εt/(1-εt)來確定;Dt(i)為每個訓練例的分配權重,Zt為標準化常量。

輸出:有效特征子集Sr

增強分類器

通過改進的Adaboost M1算法可以得到所選擇的特征子集Sr以及增強的分類器Hx。

分類時,只要將待分類醫學圖像根據有效特征子集Sr進行特征提取,輸入增強的分類器集 Hx中,就可得到分類的結果。

4 實驗結果及結論

本實驗所采用的是醫學圖像中的CT、MRI和DDR圖像,根據醫學圖像的功能和用途,我們將這些醫學圖像分為頭部(包括中樞神經和頭頸五官)、胸部(包括呼吸系統、循環系統)、腹部(包括消化系統)、骨盆(包括泌尿系統)和其他等五大類標簽,每類標簽60幅(由于CT應用比較廣泛,所以選用CT圖像40幅,MRI和DDR各20幅),共計300幅圖像構成圖像庫。在測試集和訓練集的選擇上,采用10折交叉驗證的方法。通過訓練集最終選取了36維特征向量中的分類性能較高的12維(詳細如表1所示)。

分類性能采用敏感度(sensitivity)、特異度(specificity)以及分類精度(precision)三個指標率來衡量:敏感度也稱真正識別率,即正確識別該類元組的百分比;特異度是真負率,即正確拒絕不屬于該類元組的百分比;而精度就來標記實際屬于該類的元組在已分配到該類的元組總數的百分比,表2是本實驗的分類結果。

從表2中可以看出,本實驗醫學圖像分類器算法的敏感度、特異性和分類精度都較高,分類識別率和精度平均在83%左右。

分類系統的速度主要取決于特征的提取以及進行分類的運算量。如果將所有特征都運用于分類的話,由于有些特征向量維度對分類貢獻不高,對分類效率沒有明顯的提高,并且也大大增加了特征提取階段的時間負擔。在本系統中僅僅選擇了不到1/3的特征,去除了部分對分類效率貢獻不高的特征,因此在特征提取階段速度大大提高了,而且在分類階段也因為只在有效特征中進行提取分類,速度也有較大提高,表3列出了在 Inter Core Duo processor T2450 2.0GHz、1G DDR內存、VC++6.0環境下本分類系統與其他分類平均分類精度的比較。

本方法比最常見的綜合特征分類法在特征提取分類階段速度上有所提高,但是比起單個特征提取,速度還是比較慢的。但是從表3正確率相比,準確率還是蠻高的,相對的犧牲時間還是值得的。

參考文獻:

[1] Maria-Luiza Antonie,Osmar R.Z aiane and Alexandru Coman,Application of Data Mining Techniques for Medical Image[C],Proceedings of the second international workshop on Multimedia Data Mining(MDM/KDD’2001),in conjunction with ACM SIGKDD conference.

[2] Osmar R.Z aiane,Maria-Luiza Antonie and Alexandru Coman,Mammography Classification by Association Rule-based Clasifier[C], MDM/KDD2002:International Workshop on Multimedia Data Mining(with ACM SIGKDD 2002).

[3] Zhou Z-H,Wu J-X,Tang W,Chen bining regression estimators:GA-based selective neural network ensemble.International Joural of Computational Intelligence and Applications,2001,1(4):341-356.

[4] Zhou Z-H,Wu J-X,Tang W.Ensembling neural networks:many could be better than all.Artificial Intelligence,2002,137(1-2):239-263

篇5

對于定量資料，應根據所采用的設計類型、資料所具備的條件和分析目的，選用合適的統計分析方法，不應盲目套用t檢驗和單因索方差分析；

2.定性資源

對于定性資料，應根據所采用的設計類型、定性變量的性質和頻數所具備的條件以及分析目的，選用合適的統計分析方法，不應盲目套用X-檢驗；

3.回歸分析

對于回歸分析，應結合專業知識和散布圖，選用合適的回歸類型，不應盲目套用簡單直線回歸分析，對具有重復實驗數據的回歸分析資料，不應簡單化處理；

篇6

2、學生學習知識是一個主體建構的過程，要突出學習者的主體作用。學習不僅僅是知識由外到內的轉移和傳遞，而是學習者主動地建構自己的知識經驗的過程，即通過新經驗與原有知識經驗的反復的、雙向的相互作用，充實、豐富和改造學習者原有的知識經驗。在這種建構過程中，學生一方面對當前信息的理解要以原有的知識經驗為基礎，超越外部信息本身；另一方面，對原有知識經驗的運用又不只是簡單地提取和套用，個體同時需要依據新經驗對原有經驗本身也做出某種調整和改造，即同化和順應兩方面的統一。學生不是被動信息的吸收者，而是主動地建構信息，這種建構不可能由其他人代替。因此，教師不能直接將知識傳遞給學生，而是要組織、引導，使學生參與到整個學習過程中去。

3、學生學習既是個體建構過程，也是社會建構過程。雖然知識是在個體與環境的相互作用中建構起來的，但社會性的相互作用也很重要，甚至更重要。因為人的高級心理機能的發展是社會性相互作用內化的結果（正如統計的特點具有社會性）。此外，每個學習者都有自己的經驗世界，不同的學習者對某種問題可以有不同的假設和推論，學習者可以通過相互溝通和交流，相互爭辯和討論，合作完成一定的任務，共同解決問題，從而形成更豐富、更靈活的理解。同時，學生可以與教師、統計專家等展開充分溝通。這種社會性相互作用可以為知識建構創設一個廣泛的學習共同體，從而為知識建構提供豐富的資源和積極的支持。因此，課堂上師生交互和生生交互活動起到了很重要的作用，“學習共同體”的形成以及對課堂社會環境和情境的營建是學生獲得學習成效的重要途徑。

二、建構主義理論教師“教”的特點

建構主義理論認為教師在課堂中的作用，可以概括為教師是課堂教學的組織者、發現者和中介者。

1、教師是課堂教學的組織者，起主導作用和導向作用。教師應當發揮“導向”的作用和教學組織者的作用，努力調動學生的積極性，幫助他們發現問題，進而去“解決問題”。

2、教師是課堂教學的發現者。教師要高度重視對學生錯誤的診斷與糾正，并用科學的原理和原則，給予正確的引導與指引。

3、教師是課堂教學的中介者。教師是學生與教育方針及知識的橋梁。教師既要把最新的知識和分析方法提供給學生，也要注意提高學生的綜合素質。

從辯證法的角度看，教學是一個不斷發展的動態過程，教與學是對立統一的矛盾運動，隨著教學活動的變化，矛盾的主要方面，或在教師，或在學生。分開來看，“教”的主體是教師，客體是學生，教師發揮主導作用，學生發揮能動作用；“學”的主體是學生，客體是教師，學生進行認識活動和實踐活動，教師則對這些活動施加影響。合起來看，在教學活動這一不斷發展、循環往復的全過程中，教師與學生的主體客體地位是相互依存、相互規定，又在一定條件下相互轉化的。因此，“基于教師在課堂中組織者、發現者和中介者”的角色作用，教師可以實行“提出問題──探索問題──解決問題”的模式組織課堂教學。

“基于學生為主體，教師為主導”的教學思想，在教學過程中，“學”與“導”的活動、學生與教師之間的關系應該是互動的、融合的，在和諧中不斷向前發展。因此，按照“學與導和諧發展”的教學要求，教師在課堂教學中按照“提出問題──探索問題──解決問題”的模式組織課堂教學時，可以采取“誘導試學——引導探學——開導活學”方法組織課堂教學。

（1）設置情境，提出問題，激發學生學習的興趣和熱情

教師引導學生學習首先要從現實的、有興趣的、富有挑戰性的真實問題情境開始。讓學生一開始進入學習探索就真切地感受到統計就在自己身邊，體驗到學習統計的價值，從而激發起學習統計的興趣，萌發積極主動探索統計理論和方法的求知欲望。教師要通過對課堂的組織，讓學生對學習統計產生學習興趣，“熱愛是最好的老師”，興趣盎然地進入了對統計學知識的探索，學生才能學有所長。

（2）探索問題，增強學生主角意識，激勵學生積極參與

“基于教師在課堂中組織者、發現者和中介者”的角色作用，課堂教學方式應從根本上改變原有的教師講、學生聽，教師指揮、學生操作的教學現象。學生要在自己生活經驗的基礎上不斷地提出問題，分析問題，對各種信息進行加工轉換，對新經驗和舊經驗進行綜合概括，解釋有關現象。在教學過程中，教師可以提供一定的支持和引導，設計有思考價值、有意義的問題。學生可以進行小組合作研究探索，教師允許學生從不同的角度去觀察分析，允許學生用自己喜歡的方法學習，通過各自想法的交流、碰撞，發現學生有價值的建設性建議及方法措施，及時制止學生運用統計方法計算分析問題時可能出現的偏差，使問題得到正確的解決。

（3）解決問題，培養學生創新能力，提高學生綜合素質

在以往統計學教學中，我們關注比較多的是學生能否記住計算公式、方法、意義、應用條件，能否利用這些知識完成所設問題的正確計算。而“基于教師在課堂中組織者、發現者和中介者”的角色作用，教師在課堂中，就應該更加關注學生能否將科學知識與自己的生活經驗緊密聯系起來，關注學生在靈活應用統計學知識、創造性地解決實際問題時所表現出來的情感、態度和價值觀。并通過實踐活動，使學生對學習統計產生興趣，變抽象的科學法則、科學方法為得心應手的工具，從而使學生在解決問題過程中，體驗參與學習統計的快樂，享受成功解決實際問題的愉悅。

三、以建構主義理論為指導統計學教法探討

1、設計課堂教學新模式

統計學課程旨在培養學生能夠運用統計學基本理論和定量分析方法，對經濟現象進行定性和定量的分析和評價。統計學課程內容基本分為三個模塊兩個層次。第一模塊：研究統計學的一般問題，屬于基礎理論。第二模塊：推斷統計的理論與方法，相關與回歸分析，屬于一般的統計方法及其在社會經濟領域的運用。第三模塊：時間序列分析與預測，統計指數與因素分析，統計綜合評價，屬于社會經濟統計方法的特有問題，側重于各種統計分析方法運用。兩個層次即理論部分和計算分析部分，兩部分知識比為30：70。反映了知識、能力、素質培養的要求。在建構主義學習環境下，教師和學生的地位、作用和傳統教學相比已發生很大變化。因而首先教師必須改變傳統的教育思想與教育觀念，以現代教育思想和學習理論為指導，利用多媒體等現代化技術優勢，探索最優的課堂教學模式。課堂教學中應進一步發揮好學生的主體作用，讓學生主動地參與到獲取知識的過程中去，做到：(1)合理處理好教材，創造性地使用教材，充分展示學習內容的實用意義。(2)教學思路清晰，過程流暢、自然。(3)采用啟發式、精講多練式、答疑式、案例式等教學方法，構建情景逼近式的教學模式，努力提高課堂教學效果。

2、設計課內課外相融共生的大課堂

課堂教學不僅要教會想要傳授給學生的知識，還要教會學生在書本之外查閱圖書、報刊、雜志、網絡等資料，以開闊視野，擴大知識面，吸取精華，為我所用，要教給學生發現問題、分析問題、解決問題的方法。此外，還要通過課內設計的實訓教學內容激發學生主動參與的熱情，實訓教學內容主要包括統計調查方案的編制、調查問卷的設計、統計表統計圖的制作、綜合指標分析、統計案例分析等內容。統計實訓的課內教學采用精講、示范、多練、答疑的方式；課外教學采用學生自行分散復習和有組織分組制表、制圖、社會調查、整理計算分析等方式。

3、實行點、線、面、體相結合的大統計

“點”是指讓學生根據某一知識點完成作業、實習。“線”是指讓學生針對某一問題進行深入分析。“面”是指讓學生把若干知識點聯系起來進行綜合的分析和實訓。“體”是指讓學生能就學科體系及相關學科的內容進行深入、全面、綜合的分析與應用。在講授基本理論和基本知識的同時，注重學生基本技能培養、綜合能力培養、設計能力的培養。使學生能從高度整體把握統計的思路和統計分析、評價思想。

4、充分發揮學生的主體作用

建構主義理論強調學習者在建構性學習中的積極作用，是要求教師在課堂教學中善于激發學生的好奇心和求知欲，使學生主動積極的學習。教學中應根據統計教學內容和學生特點，選擇適當的教學方法，靈活運用適當的教學手段，設置懸念，使學生產生好奇心和強烈的求知欲。統計學教學過程中涉及到特有的概念及科學家，教學中可以適當拓展，開闊學生的視野，影響學生的心智，塑造學生的靈魂，在潛移默化中激發學生學習統計的興趣；教師的教學語言要準確生動形象，善于設疑，啟發學生思維，活躍課堂氣氛，使學生充滿求知思索的激情；做到理論聯系實際，強化學習的動機，激發學生學習統計持久的濃厚的興趣，激勵學生不斷提高對自己能力的欲求，不斷增強自己的學習信心，不斷地在自我實現中超越自我。

5、設置情境，在交互中實現教學目標

學校是社會的一個細胞，是社會的一個重要組成部分。課堂也不單純是“老師教、學生學”的木訥課堂。課堂中的社會性環境主要包括兩方面，一是師生之間的交互，二是學生之間的交互。建構主義認為，每個學習者都有自己的經驗世界，不同的學習者可以對某種問題形成不同的假設和推論。師生在課堂上可以通過合作解決問題、小組討論、意見交流、辯論等形式，促進學習者之間的溝通和互動。統計教學要從過去主要關注“人機交互”到關注“人際交互”；從只關注學生與教師、教學信息的交互到關注學生之間的交互以及學生與校外專家、實踐工作者的交互；從關注個別化學習到同時關注學習共同體的建立。教學中要充分利用社會性資源，調動學生的學習情趣，拓展學生的知識面，在交互中實現最佳的教學效果。

6、構建科學的考核評價體系

建構主義理論強調學習是診斷性學習和反思性學習和自主性學習，這意味著學生必須從事自我監控、自我測試、自我檢查、自我約束等活動，以診斷和判斷學習中所追求的是否是自己設置的目標。在教學中，應該根據理論和實訓教學的不同特點、不同教學內容的具體組織方式，不斷的反饋，使學生自己及時評價。同時，在學生成績考試評定中，應采取了靈活的考試方式，有筆試、有口試，也有設計方案和調查報告，筆試內容也應著重考核學生運用所學知識分析問題解決問題的能力，注重知識、能力和素質的綜合評價。

篇7

信息系統分析與設計課程教學包括理論和實驗兩部分。理論教學是講授信息系統開發方法，重點講解信息系統的總體規劃、系統分析、系統設計、系統實現與測試、運行維護等階段的工作原則、工作步驟、基本方法及開發文檔，奠定學生在開發方法方面的理論基礎。實驗教學的目的是通過課內實驗使學生掌握系統分析與設計的主要步驟、工作內容并能夠利用系統分析與設計的常用工具與技術，培養學生從實踐中發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。信息系統分析與設計課程理論涉及到諸多領域中的知識，對于沒有系統開發經驗的學生來說比較抽象，難以理解，因此有必要通過實驗環節加深學生對信息系統開發方法等理論知識的理解。但是該課程實驗教學的特點是頭緒多、內容泛、時間短，如何在有限時間內取得比較理想的效果，一直是從事該課程教學老師探討的問題。

1目前存在的問題

目前信息系統分析與設計課程實驗教學在實驗內容、實驗教學方式、綜合應用能力培養等方面還存在不少問題，其中較為突出的問題是實驗內容不夠完善、實驗教學方式不靈活。

1.1實驗內容不夠完善

目前有很多信息系統分析與設計教材，但是幾乎沒有與之相關的實驗教材[4]。各學校大部分是根據自己實際情況設定課程的實驗內容。從我們調查的一些學校看，普遍存在實驗內容不夠完善問題，無法讓學生全面理解信息系統分析與設計的方法和過程。

當前大部分學校以課程設計方式進行課程實驗，而課程設計內容是讓學生提交一個以數據庫操作為主的簡單信息系統，不要求學生按照工程方法進行系統分析與設計，不要求學生提交系統分析與設計報告。實驗內容不能有效服務于課程理論知識，例如，在講授系統分析時，要把具體的用戶需求轉換成抽象的邏輯模型，這些模型包括組織結構圖、業務流程圖、數據流程圖、數據字典等。若采用面向對象的分析方法，需要建立用例圖、類圖、序列圖、協作圖、狀態圖、活動圖等各種圖形作為表達用戶需求的信息系統模型[5]。但是很多學校沒有設置與之對應的實驗內容，這樣，學生會感覺到課程理論知識非常抽象，不能理解工程性系統開發概念，無法達到課程的教學目的。

1.2實驗教學方式不靈活

目前信息系統分析與設計課程實驗教學多采用以下兩種教學方式：1)分散式實驗教學，即每周2節實驗課，實驗時間分散于整個學期；2)集中實驗教學，即在理論課結束以后，集中兩個星期的時間讓學生在開放實驗室完成一個項目的開發。

采用第一種教學方式的學校往往是實驗資源較為緊缺，很多班級和課程共用實驗室，為了便于管理，每周把固定的時間分配給某個班級的某個課程。信息系統分析與設計不像程序設計等課程那樣可以把實驗任務較為均勻地分配在每周，而是前期理論知識多，后期實踐性知識多，授課老師如果不能很好地安排實驗教學內容，就會造成學生前期實驗課沒事做、后期實驗任務重情況。

采用第二種教學方式盡管可以充分利用實驗時間，但是在一兩周內讓學生對一個項目進行需求分析、系統分析、系統設計、系統實現等一系列工作是不可能的。如果教師的考核重點放在最終實現的系統，那么學生就不會重視系統分析與設計過程，而僅僅重視最終系統的實現；如果教師要求學生提交系統分析報告和設計報告，學生也往往是在系統實現以后，再撰寫信息系統分析報告和設計報告，這樣就沒有按照軟件工程的工作流程來進行信息系統的開發工作，不利于學生掌握信息系統的開發方法，而且會誤導學生重視系統實現，輕視分析與設計，而這恰是軟件開發工作的大忌。

2實驗教學方法探討

信息系統分析與設計課程的實驗教學要不斷改革和完善，充實教學內容、改進教學方法，提高課程實驗教學質量，進而提高學生對理論知識的綜合運用能力。

2.1充實實驗教學內容

信息系統分析與設計實驗教學目的是使學生掌握系統分析與設計常用工具的使用，明確系統分析與設計的主要步驟、每步所要做的工作，能夠利用系統分析與設計的常用工具與技術進行系統開發。根據此教學目的實驗教學內容應該設置CASE工具實驗和課程設計實驗。

2.1.1CASE工具實驗內容

開發工具實驗主要讓學生熟悉一些輔助系統開發的CASE工具，學會利用這些工具輔助系統分析與設計。CASE工具實驗主要是練習使用Microsoft Visio[6]、Rational Rose[7]和PowerDesigner三種工具軟件[8]。

針對結構化生命周期法我們要求學生熟練掌握Microsoft Visio的使用，結構化生命周期法中的系統分析與設計是通過圖形工具來描述系統的概念模型和物理模型的，例如系統分析時使用了組織結構圖、業務流程圖、數據流程圖等，而Microsoft Visio是微軟公司推出的一個專門用于圖形解決方案的軟件。該軟件具有強大的作圖功能，具有常用的信息系統分析與設計模型的模板，這些模板包括組織結構圖、數據流程圖、框圖、流程圖、數據庫實體E-R圖、Gantt圖等，利用這些模板可以快速建立信息系統分析與設計模型，而且該軟件操作簡單，易于使用，具有方便的修改功能，方便學生使用。

針對面向對象開發方法我們要求學生初步學習使用Rational Rose，目前Rational Rose是應用較為廣泛的面向對象建模工具軟件。通過該軟件讓學生體會面向對象開發方法特點和UML建模的基礎知識。

數據庫是信息系統的基礎，在開發信息系統時數據庫建模是必須的，針對數據庫建模工具我們要求學生初步學習使用PowerDesigner軟件，PowerDesigner是Sybase公司的CASE工具，利用PowerDesigner可以制作數據流程圖、概念數據模型、物理數據模型，可以生成多種開發工具的應用程序。通過該軟件讓學生掌握數據庫建模過程

2.1.2課程設計實驗內容

課程設計就是讓學生選擇一個具體的項目(如圖書管理系統、賬務處理系統等)，按照系統開發過程完成系統分析、系統設計、系統實現和系統測試。針對具體項目要求學生進行初步調查，但是學生對相關企業進行實地調查的可能性很小，而學生又缺少實際工作經驗，對企業業務不是很清楚，所以課程設計的案例最好選擇學生熟悉的項目，例如學校的圖書管理、宿舍管理、教材管理等系統的開發。在進行具體項目設計時要求學生完成系統開發過程中的主要工作，在各個開發階段具體要求如下：

1) 系統分析階段。要求學生進行業務流程描述、功能需求分析，數據流程分析，利用一種CASE工具描述以上分析結果，并提交系統分析報告。

2) 系統設計階段。要求學生根據系統分析結果進行系統設計，包括系統整體結構設計、系統具體功能模塊設計、數據庫設計等，并用CASE工具描述設計結果，提交系統設計報告。

3) 系統實現與測試階段。該階段主要是軟件系統的實現，要求學生對開發的軟件系統進行功能測試，并對自己開發的軟件進行自評，軟件有哪些優點，有哪些不足，最終提交一個可以運行的系統、系統測試報告和用戶使用手冊。

以項目為依托的課程設計可以使學生綜合運用所學的信息系統分析與設計、程序設計、計算機網絡、數據庫、軟件測試等知識，并對這些知識加以提煉，融會到項目開發中。這樣不僅可以激發學生的學習興趣，鍛煉學生綜合運用知識的能力，而且可以培養學生面向實際應用提出問題和解決問題的意識，培養學生自主學習的能力，提高學生分析問題、解決問題的能力。

2.2理順實驗教學計劃

實驗教學的目的是輔助課堂理論教學，幫助學生更好地理解課程的理論知識，因此其實驗內容和實驗進度應該和課堂理論教學保持一致，不僅在教學內容上保持一致，而且在時間安排上應該相輔相成。我們學校安排該課程理論教學為54學時，實驗教學為36學時，課程平均分配到18周，即每周3學時的理論課、2學時的實驗課。由于共用實驗室，實驗時間不能靈活安排，為了使實驗內容服務于理論教學，我們根據理論教學對實驗教學內容進行了統籌安排，表1是課程理論教學和實驗教學的教學計劃安排。

Case工具實驗安排在前4周(共8個學時)，此段時間課堂教學講授一些概述性知識，沒有具體的實驗任務，把Case工具實驗安排在這個時間可以充分利用這段實驗時間，不至于學生在實驗室無事可做，而且可以為后面的課程設計熟悉相應的Case工具。對于一般學生8個學時掌握3種工具的使用可能感覺吃力，因此我們要求學生可以根據自己的情況選擇學習Microsoft Visio+ PowerDesigner或者Rational Rose+ PowerDesigner。與此同時，課程進行到系統分析與設計時，實驗既要進行相應的課程設計任務，還要繼續練習使用Case工具，這樣可以讓學生充分練習Case工具的使用。

對于課程設計實驗，很多學校安排在課程結束后2周到3周時間集中完成。而我們把課程設計任務分散到13周完成，在第5周讓學生選擇擬開發項目和開發方法，根據學生的意向和能力把學生分成不同的開發小組，每個小組有一個具體的項目，系統分析、設計、實現與測試全部基于此項目內容進行實驗。對于結構化方法和面向對象方法，每個小組可以任選其一，如果選擇結構化方法則要求學生在第5―8周對其開發的項目進行結構化系統分析，用Visio描述業務流程圖、數據流程圖，在第9―12周進行結構化系統設計，用Visio描述系統總體結構、系統流程圖等，并要求撰寫系統分析報告與系統設計報告；如果選擇面向對象開發方法，則要求學生在第5―8周對其開發項目進行面向對象分析，使用Rational Rose描述用例圖、活動圖、順序圖等，在第9―12周進行面向對象設計，要求學生使用Rational Rose描述類圖、撰寫系統分析與設計報告。在進行數據庫設計時，要求學生使用PowerDesigner進行數據庫建模以及把PowerDesigner中生成的物理數據模型自動生成數據庫。在項目開發的每個階段，學生和老師在實驗課上隨時溝通，教師對學生提交的內容提出修正意見和建議，學生不斷改進和完善，一直到最終得到一個比較滿意的課程設計成果。這樣實驗內容緊跟課堂教學內容，一環扣一環，讓學生充分感受到系統開發的整個過程，認識到分析與設計的重要性，糾正系統開發就是編寫程序的錯誤思想。課程設計以項目小組的方式完成，每個小組根據成員的興趣和專長分配工作，這樣可以培養學生的項目開發工程化意識和團隊精神。

3結語

本文提出的信息系統分析與設計實驗教學的教學方法已經在我們的實際教學中實施并取得了一定的成效，近年來信息管理與信息系統專業學生的畢業設計質量明顯優于往屆畢業生，從畢業設計指導老師和學生反映的情況看，主要原因是學生對系統分析與設計課程學得扎實，由于實驗課程安排合理，學生的系統分析與設計能力在實驗中得到了鍛煉。總之，該課程理論性強，內容較為抽象，為了讓學生充分理解課程內容，需要教師上好實驗課，為了完善該課程的教學體系，仍需要不斷提出新的改革方案，不斷完善各教學環節，以保證實驗教學質量的不斷提高，促進理論教學質量的提高。

參考文獻：

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[8] 竇萬峰. 軟件工程實驗教程[M]. 北京:機械工業出版社,2009:235-297.

Study on Experimental Teaching Method of Information Systems Analysis and Design

JING Li

篇8

電子信息工程專業培養從事電子設備和信息系統的設計、應用開發以及技術管理等方面工作的高級專門人才，“電子系統設計”是電子信息工程的核心專業課程，一般包括理論教學和實踐教學兩部分，是銜接原理性知識與工程設計之間的橋梁。“電子系統設計”不僅要求對前修的電子技術、計算機、信號處理等系列課程融會貫通、綜合運用，而且還需要適應現代信息技術的發展和需求，因此教學難度較大，需要進一步改進教學方法，提高教學效果，增強學生的實踐創新能力。本文首先詳細分析了教學內容、課堂教學、實踐教學等環節中存在的主要問題和不足，然后探討了有針對性的改進方法和措施。

一、主要問題分析

1.教學內容。總的來說，教學內容沒有很好體現現代電子系統設計的全局性、新技術與新方法、硬軟件結合的特點，與當前技術發展與應用需求存在一定程度的脫節。（1）單元電路設計內容偏多，缺乏“系統級設計”概念。在不少教材及授課中，仍以講授各種電路的設計方法為主要內容，過于強調“技術級設計”，與前修課程重復性較大。本課程的講授重點應該是現代電子系統設計的基本方法、基本流程以及怎樣用各種單元電路和硬軟模塊構建高性價比的電子信息系統。（2）傳統技術內容偏多，而新器件、新技術和新方法的介紹不足。當前各種新型集成電路和微處理器、PLD和嵌入式技術、EDA方法等已經非常成熟，在現代電子系統和產品中廣泛應用。但是在不少教材及授課中，仍以8位單片機為核心、以分立元件或中小規模集成電路為基礎講授電子系統的設計，學生將難以適應信息技術的發展和需求。（3）偏重硬件設計內容，忽略軟件在電子系統中的作用。電子系統是由硬件、軟件組成的有機整體，缺一不可，但在不少教材及授課中，主要介紹硬件電路和硬件系統，致使學生的（系統）軟件設計能力嚴重不足。

2.課堂教學。教學效果雖然取決于學生和教師兩個方面，但歸根到底還是看教學方法是否得當。“電子系統設計”課程一般安排在第7學期，此時大部分學生專注于考研和找工作，學習積極性和時間投入不足；本課程涉及面較廣，不僅需要靈活運用前修課程的相關知識，而且須加強對實際電子系統（產品）的分析和綜合能力，有一定的難度。這些特點對課堂教學方法提出了較高要求。雖然很多教師對多媒體課件制作、雙主體課堂教學模式等方面進行了有益的改進和運用，但是在授課的深入淺出、知識的融會貫通、理論聯系實際等方面普遍存在不足，難以調動學生的積極性和主動性。

3.實踐教學。“電子系統設計”課程的實踐性極強，一般配備綜合課程設計等實踐環節。實踐科目的設計是其中的重點和難點，常常存在以下問題，達不到預期訓練效果：難度及工作量偏大或便小；覆蓋面經常偏小，等同于一個課程實驗；趣味性或實用性不夠，難以引起學生興趣；設計及制作成本考慮不足，給學校或學生造成負擔；較大的課題以團隊形式完成，但任務分工及考核量化不明確，等等。另外，實踐教學手段較單一，沒有很好體現教學與行業應用、與教師科研的合理結合。

二、改進方法探討

針對上述教學環節中存在的主要問題，結合筆者多年“電子系統設計”課程的教學實踐，提出如下改進方法。

1.合理編排教學內容，既體現課程內涵，又聯系當前的技術發展和現實需求。以系統級設計為主線，重點講解現代電子系統設計的基本方法和基本流程，以及如何利用典型電路和軟硬件模塊構造高性價比的電子信息系統，而局部環節的“技術級設計”應由前修課程完成[1，2]。例如，電子系統設計的流程包括需求性論證、系統方案設計（含成本、功耗、可靠性分析等）、硬件/軟件設計、抗干擾設計、系統仿真、制作/調試、產品化設計等；模擬系統/數字系統/混合系統（智能系統）的重點、難點內容；自頂向下設計方法；CDA和EDA工具的運用；各級仿真在設計中的應用等。充實新器件、新技術及新方法的有關內容。重點以新型集成元器件、PLD器件為基礎，以新型單片機、嵌入式或DSP芯片為核心構建現代電子系統，例如程控放大器、程控濾波器在信號調理中的應用、單片機+FPGA的系統設計、多種串行總線及外設接口方法等；無線傳感器網絡、RFID、物聯網等新興技術在電子系統設計中應用等。加強電子系統軟件設計方面的內容和訓練。重點講解接口、通信和上位機應用程序的設計方法。

2.以學生引導為目標、以案例教學方法為手段，提高教學效果。學生是教學的主體，激發他們的學習積極性和主動性是取得良好教學效果的根本保證。但是學生引導不是靠說大道理、做思想工作，而是蘊含在科學合理的教學手段之中。根據該課程的特點，案例教學是最佳的手段[3]。對典型電子系統、電子產品的資料進行搜集、整理，形成5～8個經典案例，在課堂上重點剖析。通過案例這個載體，一方面將相關知識點有機聯系起來，容易達到深入淺出和融會貫通，另一方面使學生對實際電子產品和最新發展動態充分了解，增強學習興趣和熱情。例如，在安徽農業大學電子信息工程專業的教學中，以自主研發的農業環境遠程監測系統（圖1）為案例，詳細講解需求分析、總體設計、各模塊設計及實物展示，加深了學生對傳感器、數據采集、太陽能供電、遠程無線傳輸、數據中心、應用服務等環節的理解以及對數字農業、精準農業的認識，收到了良好的教學效果。

3.設計科學合理的實踐科目，開展形式多樣的實踐模式，提高實踐創新能力。實踐科目設計是保證實踐教學效果的重點[4，5]。通過對多種實訓教材、電子設計競賽題目的搜集、篩選、整理，并結合學校、學生的特點，設計一套（20個左右）科學、合理的“電子系統設計”實踐科目，兼顧難度、工作量、覆蓋面、成本、趣味性及實用性等諸多因素。學生在教師的指導下選擇合適的題目，通過文獻查閱、方案論證、器件選擇、電路設計、軟件編程、裝配調試、系統測試、文檔整理等環節，較系統地掌握電子系統設計的全過程，達到實踐訓練目的。對于能力較突出且有興趣的學生，可以進一步拓展實踐教學形式，鼓勵他們參加各種類型的科技創新活動、參與教師科研活動，提高競爭意識、協作精神和創新能力。

電子信息技術的發展日新月異，傳統的教學體系和方法面臨著嚴重的挑戰。筆者根據多年電子系統設計的教學和科研經驗，分析了教學內容、教學方法、實踐環節中存在的主要問題，提出了有針對性的改進措施，應用在教學實踐中效果較好。再配合考核方法、支撐條件等其他環節的改進，將全面提升“電子系統設計”的教學質量，增強學生的實踐及創新能力，更好地滿足現代信息產業對高質量人才的需求。

參考文獻：

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[4]肖忠.《電子系統設計》課程教學方法的探討[J].科技信息，2011，（26）：135-137.

篇9

文獻標識碼：A

文章編號：1006-0278（2015）03-182-01

血常規檢驗是臨床檢查項目，包括對患者血小板、白細胞、m紅蛋白和紅細胞等的檢驗，血常規檢驗結果的準確性直接關系著患者疾病的診斷。采血方法是影響血常規檢驗結果的因素之一。我國傳統的醫學觀點認為動脈采血方式取得的數據更有依據性，但是經過數次可靠的臨床試驗，靜脈采血方式和末梢采血方式在檢測值上更具優越性，為了更深的了解這項發現，進行以下的實驗。

一、資料與方法

（一）材料收集

在昆明衛生職業學院檢驗學院采集4名健康男學生的血液標本，年齡主要分布在20歲到25歲之間。為了研究他們血液分析的各項指數等情況，將這4名健康體檢者分別接受在靜脈采血，動脈采血和末梢采血三種不同部位的采血方法，對采集血液做特殊處理，收集相關數據，研究數據。

（二）采集方法

1動脈收集血液。必須保證體檢者在空腹的情況下才能進行，在采集時醫生要在動脈活動最強烈地段用壓脈帶壓緊，在下部血液流動平緩的部位，抽取血液樣本。從而來減少體檢者的疼痛感。

2靜脈抽取血液。靜脈抽取時，對病人的肢體沒什么要求，只要求繞過過橈動脈部位就可以采集了。

3末梢血采集。要找到支氣管中位與血管末梢之間二分之一位置，抽取定量血液，即刻放入血液器皿內并封裝好。

（三）數據處理

4名患者血液收集完成后，將這二組血液樣品進行WBC、RBC、HB、PLT、MCH、MCHC及MCV分析。將得到的數據詳細收集，以此來作為結論的依據。

二、實驗結果

結果如表一、二、三所示，通過對以上二組數據的觀察來看，動脈在紅細胞、白細胞、血紅蛋白、血小板指數等明顯弱于另外兩組，這是由于動脈細胞埋藏較深，這些指數就會相對較低，但是卻在平均紅白細胞含量、平均血紅蛋白濃度和紅細胞平均體積上又略高于靜脈組和末梢組，因為動脈血管出血量大，濃度高。

三、討論

血常規檢驗是臨床檢查中的基礎項目，檢驗結果對于診斷患者臨床疾病具有重要意義，因而檢驗結果的準確性至關重要。通過對上述試驗數據分析對比，可以得出以下結論：靜脈組和末梢組的檢驗結果無明顯差異，而與動脈組有明顯的差異，說明采血方式的改變也會相應的影響血液內部各項的檢測值，因而在臨床上應該謹慎選擇采血方式。動脈采血時必須要用繃帶繃緊血管最強勁部位，才能避免在臨床出現不必要的傷害，這樣導致了采血難的問題。靜脈采血是臨床血常規檢驗的金標準，其受外界影響較小，檢驗結果準確性更高。靜脈采血和末梢采血不需輔助工作就能直接一次采取血液樣本，而且也不會隨時間變化而出現血液變異，采集后的血液保質期長。選擇最優的采血方法，一定程度上能保證患者得到及時有效的醫治。由此可以得到，靜脈采血和末梢采血檢驗結果更趨于真實，因而應該多采用靜脈采血和末梢采血方法，以保證檢驗結果的準確性。

參考文獻：

[1]騰完芬不同采血方法進行血常規檢驗在臨床應用中的分析[J]醫學美學美容（中旬刊），2014，23（1）：117.

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摘要　針對電力系統仿真分析中幾種常用的同步發電機數學模型進行了深入的研究和比較，通過采用電力系統分析綜合程序EPRl－7節點系統進行了仿真分析。結果表明采用不同的導出模型和同一導出模型不同階次的發電機數學模型時，系統的穩定性是有差異的。在同一故障下，采用階數越高的同步發電機數學模型，系統的穩定性水平越高。最后，論文給出了一般情況下電力系統仿真分析中同步發電機數學模型的選擇方法。

關鍵詞 電力系統 同步發電機數學模型 暫態穩定

1 引言

我國電力工業已進入大系統、大機組、高電壓及自動化的發展階段。超高壓、長輸電線的出現，使系統中的發電機面臨諸多問題，建立更精確地描述同步發電機的數學模型是十分必要的。電力系統數字仿真因具有不受原型系統規模和結構復雜性限制，能保證被研究系統的安全性，且具有良好的經濟性、方便性等優點，在電力系統各個領域中已獲得了廣泛應用。實現系統數字仿真一股包括建立數學模型、建立數字仿真模型和仿真實驗。大量電力系統工程研究和事故仿真表明，模型與參數對電力系統仿真精度與可信度有重大影響。常用的同步發電機數學模型由同步發電機電路方程及轉子運動方程兩部分組成。同步發電機電路方程又分為基本方程和導出模型兩類。對于不同的假設條件，同步發電機模型可作不同程度的簡化，因此同步發電機的導出模型也有不同的形式。同一假設條件下，不同的同步發電機數學模型，其主要區別在于電機的轉子繞組數，如果轉子d軸、q軸各有兩個繞組，每一個轉子繞組有一個一階微分方程，則稱之為轉子四階模型，連同轉子運動方程兩階方程，整個發電機方程組為六階模型。如果轉子繞組數減少，則發電機方程組的階數也相應減少。本文以同步發電機6階模型為例，介紹兩種不同假設條件下同步發電機的導出模型，簡要介紹了其簡化模型。并通過PSASP中EPRI－7節點系統進行仿真計算，比較采用不同的同步發電機模型時，對系統的穩定性分析的影響。在此基礎上提出一種在一般情況下進行電力系統仿真計算時選取同步發電機數學模型的方法。可以在不同目的地電力系統仿真計算中應用。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文

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自從進入21世紀，政府、社會以及教育界就非常關注與重視留守兒童這個農村特殊群體。事實上，留守兒童現象并不是我國獨有的，但如今我國的留守兒童問題卻變得格外重要。2010年第六次人口普查中，我國農村留守兒童的規模已經達到了約6100萬，占據農村兒童的40%，全國兒童的22%。這么多的兒童沒有父母的陪伴，這些兒童在成長的過程中遇到的一些困難以及健康、教育和心理等方面的發展都引起了社會各界的憂思。而且留守兒童問題和目前的人口流動問題、城市化問題以及社會融入問題等互相影響，要處理好留守兒童問題，就要從復雜的社會問題的多個方面、多個層次進行探索。

二、小學留守兒童的教育管理現狀

（一）小學留守兒童的性格問題

留守兒童正處在生理發育、心理逐漸成熟的P鍵時期，但是因為很多留守兒童因為常年沒有父母的陪伴，當遇到一些不高興或者困難的事情時，就很難或者沒有辦法向父母傾訴自己心里的壓抑和郁悶等，沒有辦法尋求幫助，這樣，他們的內心就會感覺非常孤獨，極易形成孤僻、自私、任性等不好的性格，變得自卑、消極、悲觀，并且不喜歡、不愿意與其他人交往。祖輩對留守兒童大多較為溺愛，一切都喜歡順著他們的意思。這就導致留守兒童一直就處于弱控制或無控制的狀態，漸漸形成嚴重的逆反心理，以及愛撒謊、蠻橫無理等壞習慣，甚至出現嚴重的行為偏差。還有一些留守兒童由于監護人監管的缺失，精神空虛，放任自我，常年留戀網吧，沉迷網游，性格變得內向，易怒，常常因為無端小事而打架斗毆。

（二）傳統教育觀念的影響根深蒂固

農村地區傳統的應試教育觀念現今仍未被徹底地改變，仍舊有很多人覺得考上一所好的大學才是出路。很多農村留守兒童的父母都希望脫離農村戶口，成為城市戶口；成績仍然是教師評價學生好壞的依據，是評價學生等級的根本。素質教育在農村學校開展得不徹底，教師仍以提高分數為目標，沒有意識到留守兒童因為父愛、母愛的缺失在性格上和心理上所造成的問題或存在的隱患，以人為本的教育理念并沒有落實。

（三）小學留守兒童學習成績普遍不好且逐漸下降

留守兒童的父母對孩子總體上的教育期望值并不是很高，許多家長認為孩子通過學習獲得發展的希望并不是很大，沒有在孩子的學習方面規定硬性的目標，認為完成義務教育階段的學業就行了，然后就讓孩子跟隨自己到外地打工。另外，留守兒童的監護人很少對孩子的學習進行管理。由于這些監護人大多都是年齡較大的老人，不僅身體較差，而且缺乏一定的文化基礎，不能夠有效地輔導與幫助留守兒童的早期教育；隔代監護使得老人與孩子存在一定的溝通障礙，父母只顧賺錢養家而不注重孩子的學習，使得留守兒童大都認為學習對自己并沒有多大用處，缺乏上進觀念，從而導致成績普遍較差且逐漸下降。

（四）價值觀取向產生了偏差

由于父母長時間在外地打工，家庭的經濟條件雖然不斷得到改善，但是也產生了一些不健康的價值取向，比如產生一些拜金主義和享樂主義思想等，并對其進行盲目的追崇。由于家長長期不能在孩子身邊，反復習慣性地用物質和金錢來補償缺失的親情，導致留守兒童養成經濟富裕的優越感，以及對物質與金錢的期望逐漸提高，甚至產生用金錢來衡量一切的錯誤價值觀。

（五）自律能力差并且道德行為出現明顯的偏差

正處于義務教育階段的留守兒童自律能力都較差，他們的行為大都處于他人的規范與管理的狀態之外。但因為父母經常不在身邊，留守兒童與監護人又隔著一代，這就使得對留守兒童的要求出現放松，在不犯大錯誤的前提下小問題都不管不問，行為不受約束。這就導致留守兒童變得自由散漫，紀律性較弱，在家庭中表現為不聽從監護人的話，討厭監護人的言語和管理行為，產生叛逆心理；在學校中表現為經常遲到、早退、曠課以及道德品行較差等，不能夠好好地遵守學校的規章制度；在社會上表現為總是出入于網吧、游戲廳等不良場所，甚至整日與社會上一些不良青年混在一起。

三、小學留守兒童教育管理的改進方法

對于留守兒童的教育來說，學校、家庭和社會應該互相結合起來形成有效合力，其中學校教育是主渠道。對留守兒童的教育不能夠僅限于校內教育，還要加強校外教育，彌補校外教育的缺失，進而使留守兒童能夠健康快樂地成長。

（一）加大對小學留守兒童的關注與教育力度

借助網絡構建一個良性的交流平臺，充分發揮信息技術的優勢，借助多媒體信息技術資源來和留守兒童進行思想上的交流以及學科上的教育。首先要加大農村小學留守兒童教育問題與生活狀況的宣傳力度，要呼吁更多社會各界人士對留守兒童施以更多的關注與幫助，充分發揮家庭、學校與社會的職能，擴大留守兒童受教育的空間。然后借助教學多媒體和網絡視頻資源等手段對留守兒童進行直觀的教育，不斷地凈化他們的心靈，端正他們的行為。最后利用視頻和聲音等媒體手段增加留守兒童與父母的交流次數，讓留守兒童時常感受到父母的關心和溫暖，從而健全留守兒童的人格。

（二）采取有效方法對留守兒童進行心理輔導并使其掌握心理輔導的基本技能

留守兒童的敵對性和焦慮程度通常都遠比正常兒童高，加上沒有辦法隨時與自己的父母進行溝通與交流，導致思想與認識上都產生一定的偏差，出現嚴重的心理問題。這些問題隨著時間的推移，就會漸漸地累積起來，對留守兒童的道德人格產生影響，甚至誤導他們走上違法犯罪的道路。所以要解決留守兒童的心理沖突和障礙，教師向留守兒童普及心理健康常識與心理輔導基本技能是很有必要的，要讓留守兒童能夠科學正確地處理好自己情緒上的困擾與認知，讓他們能夠穩定地度過留守期的心理危機階段，形成良好的道德品質。

方法一：開展活動，讓留守兒童享受快樂。健康的心理不是天生的，而是在社會環境和實踐活動中慢慢形成和發展的。豐富多彩的集體活動以及富有教育力、感染力的課堂，是培養學生健康心理的重要途徑和手段。

方法二：因人而異，對癥下藥，讓留守兒童學會面對挫折。留守兒童的煩惱、焦慮、緊張往往因人而異，有時團體指導難以收到最佳效果。“一把鑰匙開一把鎖”，教師要隨時隨地觀察留守兒童的心理動態，發現異常及時對癥下藥，引導學生走出心理誤區。

方法三：揚長避短，增強留守兒童的自信心。自信是成功的一半，自信心也是好心態的開始。每個孩子都有自己的優勢和特點，教師在教育教學活動中，要根據留守兒童的特點進行揚長教育，充分展示留守兒童的特長，從而不斷增強留守兒童的自信心。

（三）多關心、愛護、幫助留守兒童

教師或班主任應對留守兒童的情況多加了解，要多留意留守兒童思想與情緒的變化以及心理需求。教師要更多地投入感情到教育中，讓留守兒童感受到親人的溫暖，學會求助、傾訴，讓留守兒童在心理上有一個明確的歸屬感。

（四）建立健全學校教育機制

對于留守兒童來說，學校是他們接受教育最主要的地方。學校教育在很大程度上決定著留守兒童的成長，留守兒童的全面發展受到學校教育體系的影響。因此學校要建立并完善留守兒童檔案，檔案中主要包括這些內容：留守兒童的生活環境、家庭成員、家庭條件、監護人情況、交往對象、學習情況、性格特點、心理特征以及價值取向等。

（五）改善留守兒童監護人的教育與管理理念

留守兒童的監護人基本上都很注意孩子的吃穿住行以及個人安全，但是卻忽視了與孩子進行情感上的交流，導致留守兒童很難形成良好的行為習慣，經常出現上課時注意力不集中和隨心所欲地玩耍等現象。所以，要充分發揮出學校教育的優勢，尤其要重視與留守兒童家長的聯系溝通，讓他們對學校教育的認識有所提高。學校還可以為改變監護人的教育理念和方法，提高監護人的素質，開展一些相關的活動，讓監護人消除“甩手掌柜”的錯誤觀念，充分感受到自己的責任感與緊迫感，讓他們清楚留守兒童的情商教育在家庭中也是需要被重視的，要重視留守兒童的全面教育與培養，積極與學校配合做好留守兒童的教育工作。

四、結束語

總而言之，教師一定要主動積極地關注留守兒童這個特殊的教育群體，不僅要做好學校的教育工作，并且要時常與留守兒童的監護人或監護人保持聯系，增強其對小學留守兒童的監護意識與教育意識；也要多與留守兒童的家長聯系，與他們溝通交流留守兒童的學習與心理情況，讓家長不必過于擔心孩子。為給小學留守兒童營造一種和諧愉快的學習氛圍，要不斷提高教學質量，讓留守兒童重新找回信心。留守兒童只有在學習和生活中感受到教師與同學的關心與友愛，才能全身心地投入到課堂之中，更加快樂地學習、生活。

【參考文獻】

[1]田守明，楠.淺析農村小學留守兒童教育的現狀和對策[J].亞太教育，2016（28）：270.

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定量分析方法這一概念出自分析化學，是指對化合物或混合物組分的相對比例進行測定。定量分析方法是自然科學的一種基本方法，從哲學的角度看，社會科學和自然科學在方法論上是相通的，科學的發現遵循相同的邏輯和過程，兩者有時可使用相同的手段，只要對人類社會的研究采用了科學的、可靠的、能夠重復和檢驗的方法，那么這種研究所獲得的知識也是科學。當代自然科學普遍使用實證、推理的研究方法。首先提出假說，然后嘗試用經驗性的證據來驗證。量化是自然科學研究的基本特征之一，而定量分析(qMantitative analysis)是分析一個被研究對象所包含成分的數量關系或所具備性質問的數量關系；也可以對幾個對象的某些性質、特征、相互聯系從數量上進行分析比較，研究的結果也用“數量”加以描述。

二、定量資料分析的方法的應用

1、國防方面  在國防經濟學研究中，將軍事學、經濟學、系統科學，現代數學、統計學和計算機技術結合起來，共同研究國防經濟現象的數量表現。而運用統計學中定量分析方法，可使國防經濟的研究得到更準確和有效的定性結論，以化人們對國防經濟問題的認識，優化相關決策，促進國防經濟學的科學化和規范化。經濟學中阿羅不可能性定理是用數量化和形式化的分析方法得到定性結論的一個典型，它的理論意義和實際意義都很明顯。用系統聚類方法對國防經濟、軍事格局的研究也具有這樣的特點。對國防經濟問題進行認識、判斷和決策，依賴于對基本情況與基本規律的準確了解和對未來變化的可靠預測，這需要有實用和精密的理論，要求采用定量研究方法幫助提高理論的準確程度和實用程度。例如，國防經濟學家認為，一國國防經濟實力的強弱是決定一國地位的重要因素之一，這里的強弱應該是一個相對量。國防經濟實力的對比是更為重要的因素，而要對國家之間的國防經濟實力進行對比，就需要進行定量分析和比較。否則，這種比較就成為主觀的和無根據的東西。運用定量分析的方法還可以使國防經濟學科走向成熟，有利用開闊研究人員的視野和方法，拓寬國防經濟的研究領域。

2、醫學方面  定量資料是醫學科研及論文中涉及較廣的一類資料 ,其定義為測定每觀察單位某項指標的大小而獲得的資料 ,其變量值是定量的 ,正確合理地選用定量資料的分析方法關系到論文及科研成果的科學性與嚴謹性，可以使醫學更明確快速的發展，。

3、旅游方面    對旅游資源進行必要而準確的定量分析，不是可有可無，更不能隨心所欲（或者憑長官意志）。在整個社會所處于的市場經濟中，旅游文化市場是一個特殊的市場，它有著本身所固有的不以人的意志為轉移的活動規律。對現今社會，旅游資源的定位分析是從客觀方面所作出的價值判斷，而我們需要對他作出的定量分析，就是從主觀方面的一種價格定位，也就是可以進入旅游市場的文化產品作出明確的、可以浮動的價格審定。通過定量資料分析，得出具有主導性的清晰、明確的認知之后，才能根據結果發掘出更好更有潛力的旅游資源。

4、市場營銷方面  為順應市場競爭形勢的改變，越來越多的企業認識到精確營銷的重要性，而實現精確營銷目標的前提是對市場做出精準的認識和判斷，因此市場研究也就越來越為現代企業所依賴。統計分析是認識事物的重要工具，一旦有效地運用于市場營銷就會為營銷決策者提供精準指導。因此，有效的將定量資料分析運用到市場營銷中并分析得出準確清晰的分析判斷，是順應現代市場形勢變化的必要條件。

5、教學方面    隨著我國經濟、政治、文化等各方面改革的深入展，高等教育在社會中的作用日益突出，高教研究逐步受到重視。但高等教育學是一門實踐性很強的學科，光有理論還不足以學有所用同時還要有教育實踐。高等教育研究采用多學科的研究方法就是把多種學科領域中的基本理論和方法作為工具來分析和表述在教育理論和實踐中的問題。將統計學的相關理論應用在高等教育中的一個比較特殊的教學實踐中，用定性研究與定量研究相結合的方法來探討差異素質學生的教育，為如何因材施教提供方便的方法。

6、市場服務方面    服務行業的質量提升涉及方方面面，量化指標是改進工作中的基礎組成部分，對服務時限的控制又是其中的重要一環，因為在業內人士中流傳著一句諺語：遲到的服務就像是雨過送傘。養成以客戶為導向、以數據分析為手段的理念對我們尋找影響服務過程質量的關鍵因素來說意義深遠。市場經濟下，市場競爭實際上是人才的競爭。通過定量分析數據得出加強專業人才的教育和培養的方式，為服務業的發展提供智力資源，建立完善的人才培養和引進機制，大力培養復合型人才，努力提高其綜合素質，提高服務業的經營管理水平。

7、投資與能源消耗方面  改革開放至今，我國經濟取得了巨大成就，但粗放型的增長方式造成了高投入、高消耗、低能源利用率、低產出的現象。國家提倡節能減排，必然會要求對能源的需求量下降，從而會放緩經濟的增長速度。通過利用定量資料的分析，可以對我國GDP與能源消耗、投資長期均衡和短期調整狀況進行實證分析，為我國能源政策的制定提供指導，實現節能降耗與經濟增長的雙贏。

參考文獻：

[1]鄭學詳李劍華.軍事經濟研究方法[M].解放軍出版社，2007.

[2]庫桂生. 沈志華.國防經濟學[M].北京:國防大學出版社.

[3]孫振球,徐勇勇.醫學統計學[M].北京:人民衛生出版社,2002.3.

[4]潘懋元.中國高等教育研究的歷史與未來(M).中國地質大學學報(社會科學版),2006(9).

篇13

一、問題提出

中小學信息技術課程教學注重學生實踐能力的培養，作品制作，如電腦繪畫、電子板報等也就成為教學中不可或缺的環節。作品制作水平的變化形成了學生信息技術能力的發展軌跡。教師應該對這些作品妥善保管、準確評價，以便發揮評價的引領功能，促進學生學習興趣和學業水平的發展。

但學生作品管理一向是機房管理中的老大難問題，特別是義務教育階段由于學生多，能力差異大，課程間隔時間長，學習習慣不佳，作品類型雜而導致教師難以拿出切實、有效的機房作品管理方案，一方面不利于對學生作品做出客觀、及時的評改，另一方面也無法避免學生作品被惡意刪改。

二、現狀分析

面對這一難題，信息技術教師主要運用表1中列出的方式來解決，這些方法的特點分析如下：

傳統機房作品管理方法各有優點，但是也有難以克服的缺點。經調查，一線教師對機房作品管理的需求是：

1.安裝簡單

不必進行繁復的安裝設置，特別是信息技術的兼職教師不一定具有較強的技術能力，如果安裝過于復雜，會導致他們無法使用。

2.使用方便

操作界面應該統一、直觀，容易理解，符合使用習慣，無論是學生操作，還是教師管理、評價都要方便。作品能分類存放和顯示，各項統計可自動進行。

3.兼容性強

適應廣大學校不同機型，甚至面對同一機房中的不同機型都能正常使用。

三、機房作品管理系統的開發思路

1.基于B/S模式設計，便于系統升級

B/S結構（Browser/Server，瀏覽器/服務器模式）是Web興起后的一種網絡結構模式，Web瀏覽器是客戶端最主要的應用軟件。這種模式統一了客戶端，將系統功能實現的核心部分集中到服務器上，簡化了系統的開發、維護和使用。客戶機上要安裝一個瀏覽器（Browser），如Internet Explorer，服務器安裝Oracle、 SQL Server或ACCESS等數據庫。瀏覽器通過Web Server 同數據庫進行數據交互。如今流行的Web2.0如Blog、wiki等就是在這種網絡結構模式上發展起來的，人們使用網絡習慣已經從單純的“讀”向“寫”、“共同建設”發展。

筆者采用ASP動態語言+ACCESS數據庫編寫出Web2應用程序――機房作品管理系統（以下簡稱為管理系統），學生上網自主提交作品，成為可供查詢的作品信息，讓教師從管理作品的繁重任務中解放出來，專司指導與評價。

2.運用框架構建，界面簡潔易用

作品的提交、顯示和管理如果都在一個網頁進行，將大大方便使用。HTML框架可以在同一個瀏覽器窗口中顯示不止一個頁面，在總起的 html文檔中各框架既互相獨立又可互相作用，重載頁面時不需要重載整個頁面，只需要重載頁面中的一個框架頁，減少了數據的傳輸，從而增加了網頁下載速度。為此，筆者用frameset標簽把管理系統首頁default.asp定義為一個如圖1所示的混合結構式框架集，分別是作品目錄導航、作品提交和內容顯示框架。

學生提交作品時在top框架進行，left和main框架內容的更新顯示不影響top框架的操作，提交作品會觸發left框架的目錄頁面和main框架的頁面更新顯示。這樣，對于使用者來說，內容顯示和處理操作始終在首頁上，直觀明了。

3.采用IP認證，避免使用賬戶的煩惱

常用的賬戶認證方法是賬號+密碼，但學生一周才上一節信息技術課，容易忘記，影響使用效率的同時，增加了教師的工作負擔。筆者根據使用環境和對象特點，采用了IP認證方式，就是以學生機的IP地址來識別學生。該方式的工作原理是這樣的：學生訪問首頁，系統利用asp內置對象Request.ServerVariables（"REMOTE_ADDR"）獲得學生機的IP地址，立刻與數據庫中該班的學生數據表（表有學號、姓名、IP地址等列）的IP地址進行比對，如相同即填充IP對應的學號和姓名到作品提交框架網頁的輸入框，如圖2所示，沒有則留空，如圖3所示，并標記該學生信息到各框架網頁進行識別控制，如顯示下載作品按鈕。

這樣的認證設計學生并不需要記憶賬號密碼，只要第一次提交作品時輸入學號和姓名，系統就保存了學生的信息。另外運行本系統軟件的電腦上賦予管理權限，教師可直接進行管理操作。這樣設計大大減輕了師生的負擔。因為IP認證不是強認證方式，所以需要配合控制和識別等設計一起使用，如控制是否允許提交作品，換位只能由教師操作，學生作品都附帶提交時電腦的IP地址，以便對作品文件進行識別跟蹤。

4.使用JS驗證，防止輸入錯誤

如果教師、學生在提交數據時誤輸入數據或漏輸入數據，會導致系統出錯，無法使用，因此有必要對此進行驗證。JS（JavaScript）是基于瀏覽器端執行的腳本開發，可在不增加服務器負擔情況下和用戶進行交互，非常適合用來做網站提交數據的表單驗證工作。在學生提交作品表單中，學號輸入框加入onkeyup和onafterpaste 兩個事件的javascript正則表達式 來限制非數字的輸入或粘貼，同樣姓名輸入框只需替換JS的正則表達式為（/[^＼u4E00-＼u9FA5]/g，””）就可以限制只能輸入中文。文件判斷是難點，需要文件選擇框使用onchange事件來判斷學生提交的文件擴展名是否正確、文件名是否符合要求等，如果與預設不一致即無法通過驗證，并返回錯誤提示，要求重新選擇。

這些數據在錄入數據庫前再次利用asp程序進行數值、字符、文件類型檢驗，通過這樣嚴謹的數據驗證，保證了系統可正常運行。

5.應用AJAX技術，實現自動更新

學生提交作品的時間是不確定的，如果教師和學生要不斷刷新網頁來看是否有學生提交了作品，無疑不大方便。

AJAX是一種交互性強的 Web 應用程序的技術，AJAX的最大優點是能在不更新整個頁面的前提下維護數據。這使Web應用程序更為迅捷地響應用戶動作，并避免了在網絡上發送那些沒有改變過的信息。本系統使用了一個AJAX連接池，分別在list.asp、up*.asp、show*.asp和default.asp等頁面多處加入監測數據庫中數據變化的XMLHttpRequest。當有學生提交了作品，程序把作品數據錄入到數據庫，list.asp上的XMLHttpRequest發現數據有變化，自動刷新目錄框架網頁和顯示框架網頁。同樣當教師改變了系統的設置，系統會判斷哪些框架頁面需要更新而寫入相應的數據，在各框架頁面監控到即自動更新，達到各客戶端“同步”的效果，實現了管理的可控性，如指定提交作品類型、暫時限制提交作品等。

6.編譯成執行文件，保證易用性和安全性

NetBox提供了可編程的高性能 HTTP 服務器對象，直接編譯到應用中無需獨立部署。本系統代碼使用netbox封裝編譯成一個可獨立運行的執行程序文件，可在win98/WIN2000/XP/WIN2003/WIN7/WIN8等微軟32位操作系統上運行。既省去了代碼方式時需要安裝IIS的麻煩，又避免因文件丟失或被修改而導致系統無法使用的情況。

四、管理系統的使用

1.軟件的安裝

本系統軟件是一個綠色軟件，以一個自解壓文件提供，安裝時只釋放出軟件目錄和快捷方式，運行時也不向軟件目錄外進行“寫入”操作。即使把軟件目錄拷貝到別的電腦，數據、作品文件依然可用。即裝即用，教師沒有安裝的負擔。

2.系統設置

運行軟件，所在電腦即虛擬出管理系統的HTTP應用服務器，并在狀態欄顯示軟件圖標。（見圖4）單擊該圖標即可打開軟件菜單，可進行相應的操作，如關閉軟件。

初次使用軟件，軟件會進行數據初始化，并自動打開瀏覽器訪問系統，進入如圖5所示的系統設置頁。

設置共有13項內容，可根據幫助提示進行設置。再次設置只需單擊功能導航中的“設置”按鈕即可打開此頁，此頁的填、選項基本控制了整個系統界面的呈現和功能變化。

3.上交作品

學生打開系統快捷方式或在瀏覽器地址欄輸入系統的網址，訪問系統，在首頁的作品提交框架頁由學生自主上傳作品文件完成，只能上傳設定的作品類型，提交的作品文件與學生學號、姓名和日期相關聯，需要輸入或選擇的內容會因當前設置和使用情況而有所不同，按提示進行即可。（見圖6）

4.查看、評價作品

在系統首頁顯示框架頁默認顯示當前日期的作品，也可通過點擊日期鏈接顯示該日期的作品。（見圖7）作品信息包括作品類型，學生學號、姓名，提交時的IP地址，還有教師評分、學生贊評、刪除和下載等功能按鈕，集中顯示在一個方框里。繪畫類顯示縮小圖，其他類型顯示圖標。點擊圖標或縮小圖即可彈出窗口，如圖8所示，教師可以進行點評和打分，學生也可投“贊”票。

5.管理操作

管理操作包括主題管理、作品管理、學生管理、統計管理和使用記錄管理等，點擊功能導航中的功能按鈕即可打開相應的管理頁面。其中作品管理主要指刪除、下載、歸集等操作，并沒有獨立的頁面，分別在不同頁面進行。總的來說管理操作都十分容易，根據頁面提示進行即可，這里只簡單介紹一下學生管理和統計管理。

學生的名冊由學生提交作品時自動生成，點擊 “管理”按鈕可顯示框架打開。教師可以在此處幫輸入錯誤姓名的學生改名，修改學生IP完成學生調位工作，刪除學生信息，查看學生所有作品；也可作限制處理，如教師示范作品不參與統計，可提供下載，或限制提交作品。

統計管理提供極其方便的統計選擇，成績統計頁面中的日期管理欄會列出當前作品類型的所有作品的日期，主題、完成情況等信息，以便教師了解總體完成作品情況，通過勾選項可決定某一日期目錄是否顯示、計分或作為考試，這些改變會即時反映在下面的學生成績欄的統計中，并生成excel表供下載，方便教師對學生做出學期量化評價。

五、效果分析

1.系統兼容性強、運行穩定、易用性強

筆者所在學校為2個校區，電腦配置差異較大，其中一個校區機房配置：賽揚III、內存32M、15寸CRT顯示器，操作系統為Win98；另一個校區機房配置：酷睿雙核E、內存1G、17寸液晶1024*768分辨率，操作系統為WinXp。一個班約40人上機，使用管理系統提交作品文件，近1年的使用表明，系統一直平穩運行，教師機、學生機狀態正常。

本校使用學生為三至五年級。各班在教師示范一次后，就能初步使用，經過一兩節課強化使用后，學生就掌握了使用方法。也有個別學生在輸入自己姓名時存在中文打字困難，但在其他學生的幫助下他們也能順利完成，說明管理系統容易使用，連小學生都沒有困難。

2.作品保管安全，利于教師熟悉學生

作品以學生的學號、姓名和日期作為文件名，集中保存在系統軟件目錄下的班級目錄里，并以日期文件夾分類。即使不使用管理系統，直接打開文件夾也可順利找到某學生的作品。學生只可下載而不能刪除自己的作品，更無法刪改別人的作品。教師在網頁上可即時看到學生提交作品的詳細信息，根據這些教師容易將作品與學生對上號、姓名與座位對上號，有利于熟悉學生，改變了以往一個學期下來幾百個學生也叫不上幾個學生姓名的困窘。

3.減輕管理負擔，教師可專注教學、輔導

教師設置好班別和提交類別等，作品的提交由學生自主完成，教師騰出時間可對個別學生進行針對性輔導。學生提交后的作品會立即顯示在系統上，教師可即時對作品點評打分，學生也可根據教師的評分來修改作品，重新提交。

教師評分后，系統自動統計學生個人的學期平均分、缺交作業次數和每次作業的班平均分并能以EXCEL形式導出，教師由此可準確對學生進行學業評估，大大減輕了工作量。

4.分享交流方便，提高了學生積極性

作品提交到系統，所有同學都即時看到，改變以往自己作品無人欣賞，做不做、做得怎樣都無所謂的現象，好的作品能得到大家的贊揚肯定。同時通過“我的作品”的按鈕也可查看自己所有的作品，學生容易產生成就感，提高了學習的積極性。學生完成作品的量和質都有較大的進步。

六、注意事項

1.殺毒軟件誤報的處理

本系統代碼使用Netbox封裝，會被個別殺毒軟件誤報為病毒。如安裝了360安全衛士和360殺毒軟件的電腦使用本軟件時，會提示發現木馬病毒，這時需要把文件加入安全軟件的白名單或信任名單才能正常使用，否則文件會被刪除而無法使用。

2.在線查看板報類作品的說明

要實現在線查看報刊類作品的功能，需要客戶端安裝相對應的office軟件，并下載本系統提供的客戶機設置程序進行安裝。

七、局限性

1.不適合在動態IP的機房使用

如果機房采用DHCP分配IP，并且IP沒有與MAC（Media Access Control）地址進行捆綁的話，會因學生機的IP不固定，造成使用管理系統時的認證錯誤，使諸多預設功能失效。

2.非單一文件作品的提交和修改尚缺乏簡潔的方案

管理系統現在非單一文件采用文件夾壓縮成文件的方式，對于文件名等都有限定，容易造成學生誤操作，影響效率。

軟件的生命力在于不斷完善升級，大家可在http：///eclassapp下載并了解本系統軟件相關信息，期待得到同行的指正和交流。

參考文獻：