發(fā)布時(shí)間:2023-09-18 16:38:29
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究方法,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞 地統(tǒng)計(jì);資源環(huán)境;調(diào)查方法
中圖分類(lèi)號(hào) K903;P962 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)09-0308-02
Abstract Resources and environment survey is necessary precondition for fully understanding the present situation of natural resources and environment,and provides effective indemnification for the rational planning and sustainable use of resources and environment,it is also an important basis for comprehensive control over future development of the resources and environment.Many researches on the survey methodology of the resources and environment had been discussed and researched,they are mainly based on geostatistical methods,their developments and applications in the field of resources and environment research are relatively mature at domestic and foreign.By summing up the research progress of such methods,it is very useful for clear-cutting the potential applications and future directions of such methods.
Key words geostatistical;resources and environment;survey methodology
資源環(huán)境的產(chǎn)生是由人們對(duì)自然資源到環(huán)境資源認(rèn)識(shí)的一種深化,幾乎所有的自然資源都構(gòu)成人類(lèi)生存的環(huán)境因子。自然資源是指在一定的時(shí)空范圍內(nèi),可供人類(lèi)利用的表現(xiàn)為各種相互獨(dú)立的靜態(tài)物質(zhì)和能量,而環(huán)境資源則是靜與動(dòng)的統(tǒng)一體,這些資源包括礦產(chǎn)能源資源、土地資源、水資源、森林資源、海洋資源、草地資源、野生動(dòng)物資源、再生資源、環(huán)境資源等。這些資源環(huán)境的損失評(píng)估、規(guī)劃管理、保護(hù)決策等都離不開(kāi)對(duì)這些資源的調(diào)查和監(jiān)測(cè),計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為資源環(huán)境調(diào)查領(lǐng)域提供了新的途徑和方法。目前已經(jīng)有很多的研究成果能夠?qū)崿F(xiàn)詳盡的調(diào)查監(jiān)測(cè)方法,并最終優(yōu)化樣點(diǎn)布設(shè)方案,如傳統(tǒng)的調(diào)查方法、基于地統(tǒng)計(jì)的調(diào)查方法、基于計(jì)算機(jī)模擬的調(diào)查方法等;所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)人工數(shù)字化錄入或者基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)智能錄入數(shù)據(jù)庫(kù)等,然后運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)技術(shù)繪制數(shù)據(jù)插值獲取區(qū)域內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)的全局變化圖或者趨勢(shì)圖等,為相關(guān)決策方案的制定提供數(shù)據(jù)支持。
1 地統(tǒng)計(jì)學(xué)概述
1.1 理論基礎(chǔ)
礦物學(xué)家 D.R.krige最早將地統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于南非金礦的查找工作中,而該方法的理論是法統(tǒng)計(jì)學(xué)家G.Matheron 創(chuàng)立的,有一套完善的理論體系作為基礎(chǔ),即在二階平穩(wěn)假設(shè)和本征假設(shè)的前提下,將區(qū)域化變量作為基本概念,以變差函數(shù)為工具,通過(guò)基本公式如估計(jì)方差、離散方差等的計(jì)算實(shí)現(xiàn)克里格方法。
地統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的提出為資源環(huán)境調(diào)查提供了新的思路和方法,并促使這些方法在地統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的蓬勃發(fā)展下越來(lái)越完善[1-3],發(fā)展至今,理論技術(shù)已經(jīng)非常堅(jiān)實(shí),實(shí)用的數(shù)學(xué)工具數(shù)量也非常多。地統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用非常廣泛,能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)進(jìn)行最優(yōu)無(wú)偏內(nèi)插,模擬空間數(shù)據(jù)的離散性及波動(dòng)性,研究空間分布數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)性和隨機(jī)性、空間相關(guān)性和依賴(lài)性、空間格局與變異。
1.2 發(fā)展及應(yīng)用
地統(tǒng)計(jì)學(xué)的組成部分有2個(gè),分別為分析空間變異與結(jié)構(gòu)的變異函數(shù)及其參數(shù)和空間局部估計(jì)的Kriging(克里格)插值法,廣泛應(yīng)用于土壤、地質(zhì)、生態(tài)、地球物理等方面。在氣象領(lǐng)域的主要應(yīng)用是使用Kriging法進(jìn)行降水、溫度等要素的最優(yōu)內(nèi)插的研究及氣候?qū)r(nóng)業(yè)影響方面的研究。在資源環(huán)境調(diào)查方法的設(shè)計(jì)中,較為流行的方法是克里金方法。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者結(jié)合已有的方法和日趨成熟的地統(tǒng)計(jì)理論創(chuàng)造出了大量的設(shè)計(jì)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo),前者如隨機(jī)選擇法(Naive)[4]、枚舉法(Enumeration)[5]、序貫法(Sequential Selection)[6]、模擬退火法(Simulated Annealing,SA)[7-9]、空間均衡布樣(Generalized Random Tessellation Stratified,GRTS)[10]、適應(yīng)性抽樣(Adaptive Cluster Sampling)[11]等,后者如Kriging方差最小化準(zhǔn)則(Minimization of the Ordinary Kriging Variance,MOKV)[12]、WM準(zhǔn)則(Warrick-Myers-criterion)[13]、平均最短距離最小化準(zhǔn)則(Minimization of the Mean of the Shortest Dista-nces,MMSD)[7,14-15]、極大熵準(zhǔn)則(Maximum Entropy,ENT)[16]、分形維度(Fractal dimension)[17]、均方距離準(zhǔn)則(Mean squared distance to sides,vertices,and boundaries)[18]等。這些指標(biāo)和方法在生態(tài)[19]、海洋[20]、漁業(yè)[21]、林業(yè)[22]、農(nóng)業(yè)[23]、人口健康調(diào)查[24]、環(huán)境[25]、土壤[26]以及水資源[27]等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
[6] JOURNEL A G.Nonparametric geostatistics for risk and additional samp-ling assessment[J].Principles of Environmental Sampling American Che-mical Society,1988:45-72.
[7] SIMBAHAN G C,DOBERMANN A.Sampling optimization based on sec-ondary information and its utilization in soil carbon mapping[J].Geod-erma,2006,133(3):345-362.
[8] WIENS D P.Robustness in spatial studies ii:minimax design[J].Envi-ronmetrics,2005,16(2):205-217.
[9] PAPRITZ A,WEBSTER R.Estimating temporal change in soil moni-toring:II.Sampling from simulated fields[J].European Journal of Soil Science,2005,46(1):13-27.
[10] STEVENS D.Variable density grid-based sampling designs for contin-uous spatial populations[J].Environmetrics,1997,8(3):167-195.
[11] THOMPSON S K.Factors influencing the efficiency of adaptive cluster sampling[M].Center for Statistical Ecology and Environmental Statistics,Pennsylvania State University,1994.
[12] BERTOLINO F,LUCIANO A,RACUGNO W.Some aspects of detection networks optimization with the kriging procedure[J].Metron,1983,41(3):91-107.
[13] WARRICK A,MYERS D.Optimization of sampling locations for variog-ram calculations[J].Water Resources Research,1987,23(3):496-500.
[14] WEBSTER R,OLIVER M A.Geostatistics for environmental scientists[M].Wiley,2007.
[15] JW V G,W S,A S.Constrained optimisation of soil sampling for minim-isation of the kriging variance[J].Geoderma,1999,87(3):239-259.
[16] BANJEVIC M,SWITZER P.Optimal network designs in spatial statistics[J].Department of Statistics,Stanford University,2004:1-14.
[17] HASTINGS H M,SUGIHARA G.Fractals.A user's guide for the natural sciences[J].Oxford Science Publications,Oxford,New York:Oxford Un-iversity Press,1993.
[18] STEVENS JR D L.Spatial properties of design-based versus model-based approaches to environmental sampling;proceedings of the Proc-eedings of Accuracy 2006[C]//The 7th international symposium on spatial accuracy assessment in natural resources and environmental sciences,2006.
[19] STARK K E,ARSENAULT A,BRADFIELD G E.Variation in soil seed bank species composition of a dry coniferous forest:spatial scale and sampling considerations[J].Plant Ecology,2008,197(2):173-181.
[關(guān)鍵詞]社會(huì)科學(xué) 統(tǒng)計(jì)方法 應(yīng)用問(wèn)題
社會(huì)科學(xué)的實(shí)證研究在應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)時(shí),統(tǒng)計(jì)分析是其關(guān)鍵環(huán)節(jié),資料性質(zhì)分析、資料類(lèi)型的判斷、統(tǒng)計(jì)方法的選擇等各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)把握好,否則,其分析結(jié)果將是沒(méi)有意義的。本文擬通過(guò)對(duì)社會(huì)科學(xué)實(shí)證研究論文中應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析方法出現(xiàn)的問(wèn)題,從描述性分析、定量資料的統(tǒng)計(jì)分析、定性資料的統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)與回歸分析等方面進(jìn)行解析。
一、描述性分析問(wèn)題
在社會(huì)科學(xué)實(shí)證研究中,一般首先要對(duì)社會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析,以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的規(guī)律性,再選擇進(jìn)一步的分析方法。描述性統(tǒng)計(jì)分析要對(duì)調(diào)查總體所有變量的有關(guān)數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)性描述,主要包括數(shù)據(jù)的頻數(shù)分析、集中趨勢(shì)分析、離散程度分析、分布形態(tài)以及一些基本的統(tǒng)計(jì)圖形。
描述性統(tǒng)計(jì)分析雖然較為簡(jiǎn)單,但如果對(duì)某個(gè)事件或某種現(xiàn)象的描述不清楚或存在偏差,那么其后的所有分析都將值得懷疑,而描述的偏差可能會(huì)引起公眾或?qū)W術(shù)界對(duì)某些社會(huì)現(xiàn)象的誤解,甚至誤導(dǎo)政府決策。
1.均值的誤用
均值是用于描述樣本集中趨勢(shì)的最常用指標(biāo),但應(yīng)注意,對(duì)于正態(tài)或近似正態(tài)的對(duì)稱(chēng)分布樣本,它是較好的指標(biāo),一般與離散趨勢(shì)指標(biāo)中的標(biāo)準(zhǔn)差一起描述數(shù)據(jù)資料(即形式);而對(duì)于偏態(tài)分布的樣本,則常用中位數(shù)來(lái)描述集中趨勢(shì),一般與離散趨勢(shì)指標(biāo)中的四分位數(shù)間距一起描述數(shù)據(jù)資料(即形式),究其原因是均值容易受到極端值的影響。
對(duì)于兩個(gè)分布完全不同的樣本,可能會(huì)得到相同的均值,因此均值在某種程度上抹殺了樣本內(nèi)部的差異,而往往這種內(nèi)部差異正是需要進(jìn)行深入研究或應(yīng)當(dāng)引起人們注意的。為了彌補(bǔ)均值的這種缺陷,一般在報(bào)告均值的同時(shí),也應(yīng)該報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)差,或用直方圖或散點(diǎn)圖的形式描述分布,以展示群體內(nèi)部的差異。
2.絕對(duì)數(shù)的誤用
因?yàn)樯鐣?huì)調(diào)查研究比較容易得到大容量的樣本,所以對(duì)任何小概率事件,用絕對(duì)數(shù)報(bào)告都會(huì)出現(xiàn)較大的數(shù)字,單純對(duì)絕對(duì)數(shù)的強(qiáng)調(diào)往往會(huì)產(chǎn)生誤解。比較合理的方式一般是在報(bào)告某事件絕對(duì)數(shù)的同時(shí),給出該事件的發(fā)生率或占研究樣本的比例。
3.相對(duì)數(shù)的誤用
相對(duì)數(shù)常用于描述定性資料的內(nèi)部構(gòu)成情況或相對(duì)比值或某現(xiàn)象的發(fā)生強(qiáng)度,一般有比與率兩種形式。雖然比與率的計(jì)算形式是相同的,即兩個(gè)絕對(duì)數(shù)之商乘以100%,但它們的含義是不同的。率用于反映某種事物或現(xiàn)象發(fā)生的強(qiáng)度,而比則用于反映部分與整體或某一部分與另一部分之間的關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)的比較基礎(chǔ)相差懸殊,用絕對(duì)數(shù)表述沒(méi)有可比性時(shí),就要借助于相對(duì)數(shù)。
應(yīng)用相對(duì)數(shù)也容易出現(xiàn)一些問(wèn)題,如:百分比與百分率的混用;當(dāng)分母很小時(shí),只計(jì)算百分比或百分率,而沒(méi)有報(bào)告樣本量;當(dāng)比較兩個(gè)或多個(gè)總體率時(shí),沒(méi)有考慮到各總體對(duì)應(yīng)的內(nèi)部構(gòu)成情況是否一致,而直接比較等。
例如在報(bào)告流動(dòng)人口犯罪問(wèn)題時(shí),給人的印象往往是流動(dòng)人口犯罪率高于常住人口,其實(shí)是忽視了流動(dòng)人口的年齡和性別構(gòu)成與常住人口完全不同,且青年男性是犯罪率較高的人群,這樣對(duì)兩個(gè)不同群體的比較往往會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。
二、定量資料的統(tǒng)計(jì)分析問(wèn)題
定量資料的統(tǒng)計(jì)分析是指所觀測(cè)的結(jié)果變量是定量的,而且希望考察定性的影響因素取不同水平時(shí),定量觀測(cè)結(jié)果的均值之間的差別是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。定量資料的統(tǒng)計(jì)分析在統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用中占有很大的比重,出現(xiàn)的誤用也比較多。
正確選擇定量資料統(tǒng)計(jì)分析方法的關(guān)鍵有兩點(diǎn):一是正確判斷統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)的類(lèi)型;再是檢驗(yàn)定量資料是否滿足“獨(dú)立性、正態(tài)性及方差齊性”的前提條件[1]。前者要求使用者對(duì)統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)的類(lèi)型較為熟悉,后者則需要進(jìn)行預(yù)分析,可適當(dāng)借助于統(tǒng)計(jì)分析軟件。根據(jù)前提條件是否滿足來(lái)決定用參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)或方差分析,還是用非參數(shù)檢驗(yàn)方法,進(jìn)而根據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)類(lèi)型的判斷,確定采用具體的統(tǒng)計(jì)分析方法。
對(duì)定量資料作統(tǒng)計(jì)分析時(shí),常犯的錯(cuò)誤有:
1.不管統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)類(lèi)型,盲目套用t檢驗(yàn)或單因素方差分析;
2.不驗(yàn)證“獨(dú)立性、正態(tài)性及方差齊性”前提條件,而直接應(yīng)用參數(shù)檢驗(yàn)法;
3.將多因素設(shè)計(jì)定量資料人為拆成多個(gè)成組設(shè)計(jì)定量資料,采用t檢驗(yàn)法;
4.將多因素設(shè)計(jì)定量資料用單因素多水平方差分析解決,或用一元分析替代多元分析等。
三、定性資料的統(tǒng)計(jì)分析問(wèn)題
定性資料的統(tǒng)計(jì)分析是指觀測(cè)結(jié)果為定性變量的統(tǒng)計(jì)處理問(wèn)題。定性資料的統(tǒng)計(jì)分析在社會(huì)科學(xué)研究中的應(yīng)用也是很廣泛的,通常根據(jù)影響觀測(cè)結(jié)果的原因變量性質(zhì)分為三種情況:
1.原因變量都為定性變量,此類(lèi)資料就是通常理解的定性資料。常用的統(tǒng)計(jì)分析方法有:檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)或Ridit分析、Spearman秩相關(guān)分析、線性趨勢(shì)檢驗(yàn)、一致性檢驗(yàn)(也稱(chēng)Kappa檢驗(yàn))、加權(quán)檢驗(yàn)、對(duì)數(shù)線性模型等。
2.原因變量中既有定性變量,又有定量變量。這類(lèi)資料的統(tǒng)計(jì)分析通常有兩種處理方法:一是結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)先將定量的原因變量離散化,使其轉(zhuǎn)化為定性變量,然后采用上面3.1的統(tǒng)計(jì)方法處理;二是先對(duì)定性的原因變量,采用啞變量技術(shù)進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)化為多個(gè)二值變量,賦予0或1值,然后采用Logistic回歸分析方法或多值有序變量Logistic回歸分析處理。
3.原因變量全部為定量變量。這類(lèi)資料的分析可以直接采用Logistic回歸分析方法或多值有序變量Logistic回歸分析處理。
定性資料的最常用表達(dá)形式是列聯(lián)表,列聯(lián)表有多種類(lèi)型,如橫斷面設(shè)計(jì)的四格(或稱(chēng)2x2)列聯(lián)表、隊(duì)列研究設(shè)計(jì)的四格列聯(lián)表、配對(duì)研究設(shè)計(jì)的四格列聯(lián)表、雙向無(wú)序的R×C列聯(lián)表、單向有序的R×C列聯(lián)表、高維列聯(lián)表等,不同類(lèi)型所用統(tǒng)計(jì)方法也不同,所以處理這類(lèi)資料的關(guān)鍵是分辨出列聯(lián)表的類(lèi)型,從而選擇相應(yīng)統(tǒng)計(jì)分析方法。
在社會(huì)科學(xué)研究中,定性資料的統(tǒng)計(jì)分析常犯的錯(cuò)誤主要就是列聯(lián)表的誤判,從而錯(cuò)誤的選用統(tǒng)計(jì)方法。
四、相關(guān)與回歸分析問(wèn)題
相關(guān)分析是研究變量之間的相互關(guān)系,常局限于統(tǒng)計(jì)描述,較難從數(shù)量角度對(duì)變量之間的聯(lián)系進(jìn)行深入研究;回歸分析則是研究變量之間的依賴(lài)關(guān)系,可實(shí)現(xiàn)對(duì)自變量進(jìn)行控制,對(duì)因變量進(jìn)行預(yù)測(cè),及對(duì)隨機(jī)變化趨勢(shì)進(jìn)行適當(dāng)修勻。
相關(guān)分析可用于對(duì)定類(lèi)、定序、定距及定比等尺度的各類(lèi)資料進(jìn)行定量描述,但各類(lèi)資料的計(jì)算公式是不同的,所以應(yīng)用時(shí),需要判明資料的類(lèi)型;而回歸分析則要根據(jù)因變量性質(zhì)的不同,選用不同的回歸分析方法,一般可分為兩類(lèi):一是因變量為連續(xù)型變量,具體的,當(dāng)為非時(shí)間性的連續(xù)型變量時(shí),可用線性回歸分析、多項(xiàng)式回歸分析、非線性回歸分析等;當(dāng)為時(shí)間變量時(shí),可用COX半?yún)?shù)回歸分析、指數(shù)分布回歸分析及威布爾回歸分析等;當(dāng)為隨時(shí)間變化的連續(xù)型變量時(shí),則需要利用時(shí)間序列分析。二是因變量為離散型變量,需要利用Logistic回歸分析、對(duì)數(shù)線性模型分析及多項(xiàng)Logit模型分析等。
在社會(huì)科學(xué)研究中,相關(guān)與回歸分析的應(yīng)用非常廣泛。但應(yīng)用時(shí)也經(jīng)常出現(xiàn)一些錯(cuò)誤:
1.沒(méi)有結(jié)合問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)背景和實(shí)際意義,就進(jìn)行相關(guān)與回歸分析。其結(jié)果有時(shí)可能是莫名奇妙的,可能出現(xiàn)所謂的虛假相關(guān)。
2.對(duì)于較簡(jiǎn)單的線性相關(guān)與回歸分析,不注意應(yīng)用條件,盲目套用。一般地,Pearson相關(guān)分析要求兩變量都是隨機(jī)變量,且都服從或近似服從正態(tài)分布,若不滿足條件,應(yīng)采用其它相關(guān)分析法,如Spearman相關(guān)分析等。而線性回歸分析則要求因變量必須是隨機(jī)變量,且服從或近似服從正態(tài)分布,在回歸分析前,先要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),證實(shí)兩變量的顯著相關(guān)性,再進(jìn)一步進(jìn)行回歸分析才有意義。
3.只求得相關(guān)系數(shù)或回歸方程,而不進(jìn)行參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)就下統(tǒng)計(jì)分析結(jié)論。因?yàn)橄嚓P(guān)系數(shù)或回歸方程都是由樣本數(shù)據(jù)求得的,是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,必須通過(guò)其相關(guān)參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)來(lái)判定。
4.多元回歸分析策略的錯(cuò)誤。在社會(huì)科學(xué)實(shí)證研究中,對(duì)多元回歸分析的應(yīng)用,不少人采取的策略是先用單變量分析,得到有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的多個(gè)變量,再將它們引入回歸方程進(jìn)行多變量分析,用逐步回歸法進(jìn)行篩選,從中選出有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量,這種分析策略是不正確的。因?yàn)樽宰兞恐g可能存在不同程度的交互作用,在單變量分析中無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量并非在多元回歸分析中也沒(méi)有意義。正確的處理方法應(yīng)該是先綜合分析各種變量之間的作用、實(shí)際意義及關(guān)系,有些可作為控制變量(如性別、年齡等),將經(jīng)過(guò)初步篩選的所有變量代入回歸方程進(jìn)行分析,再采用逐步回歸方法,必要時(shí)可多用幾種篩選變量的方法,同時(shí)要注意自變量間的交互作用,進(jìn)行綜合分析,這樣才能得到較為可靠的結(jié)果。
參考文獻(xiàn):
[1]王在翔:社會(huì)統(tǒng)計(jì)理論與實(shí)踐[M].青島:中國(guó)海洋大學(xué)出版社,2008
[2]胡良平等.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)與典型錯(cuò)誤辨析[M].北京:軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社,2003.148-239
[3]柯文泉:統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].時(shí)代經(jīng)貿(mào),2008,6(96):83-86
applied Statistics, and pointed out that Applied Statistics textbook has pay more and more emphasis on training to students statistical applica-
tions ability. Owing to shortcomings of Applied Statistics textbook in composition, the arrangement mode of Applied Statistics textbook in materials, which includes seven elements of unity and follows the law of human cognition - Inductive deductive method, is put forward from the cited cases, problem-solving thinking, problem-solving model, con-
cept, exercise, case studies, statistical software.
【Key words】 applied statistics, materials arrangements, cognitive law
統(tǒng)計(jì)學(xué)在自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的研究中,作為通用的數(shù)據(jù)分析方法,日益受到社會(huì)各界的重視。教育部將統(tǒng)計(jì)學(xué)科上升為與經(jīng)濟(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科并列的一級(jí)學(xué)科,成為非統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。作為一門(mén)應(yīng)用性極其廣泛的學(xué)科,統(tǒng)計(jì)學(xué)教材是教學(xué)過(guò)程的載體,是統(tǒng)計(jì)思想和方法的集合。只有統(tǒng)計(jì)學(xué)教材上檔次了,統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)才能上層次,才能培養(yǎng)出具有統(tǒng)計(jì)思維與統(tǒng)計(jì)分析能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
1、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)教材建設(shè)情況評(píng)述
張曉慶(2009)指出:非統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)核心課程的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材,其建設(shè)目標(biāo)定位應(yīng)是以統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)內(nèi)容,以綜合素質(zhì)培養(yǎng)和實(shí)際能力訓(xùn)練為基本目標(biāo),努力貫徹先進(jìn)教育理念,遵循學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律,合理規(guī)劃教材結(jié)構(gòu),爭(zhēng)取形成內(nèi)容豐富、功能齊全、形式多樣、系統(tǒng)完整、使用方便的綜合性《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材內(nèi)容體系。《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材作為《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材的一個(gè)分支,更加注重統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理在實(shí)踐中的應(yīng)用,該種類(lèi)的教材重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析方法的實(shí)踐能力,其教材的建設(shè)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)教材適用的范圍、適用層次不斷深化、細(xì)化
統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)方面,相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)不斷涌現(xiàn)。如:張愛(ài)華的《通信管理中的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、謝彥君的《旅游管理應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)簡(jiǎn)明教程》、李林杰的《經(jīng)濟(jì)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、向蓉美的《網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)條件下統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展》、劉金蘭的《管理統(tǒng)計(jì)學(xué)》、陳國(guó)英的《心理與教育統(tǒng)計(jì)學(xué)》、謝邦昌的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》、楊永年《畜牧統(tǒng)計(jì)學(xué)》、黃振平的《水文統(tǒng)計(jì)學(xué)》等,其中經(jīng)濟(jì)與管理類(lèi)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)出版的最多。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)適用的層次涵蓋了各類(lèi)職業(yè)學(xué)校、專(zhuān)科、本科、研究生,如:粟方忠的《統(tǒng)計(jì)學(xué)原理》、立信會(huì)計(jì)出版社出版的《統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)》、于聲濤的《統(tǒng)計(jì)學(xué)原理》等適用于高職高專(zhuān)的教材;張開(kāi)玉、張耀有、陳星的《現(xiàn)代應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、吳伯林、曹立人的《現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)極其應(yīng)用》、張梅林的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、龔曙明的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、謝忠秋的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、王淑芬的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》等適用于本科的教材,適用于本科教材的最多;吳喜之的《統(tǒng)計(jì)學(xué)?D?D從數(shù)據(jù)到結(jié)論》、馬慶國(guó)的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、衛(wèi)海英的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、趙瑋、溫小霓的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)教程》、葛新權(quán)、王斌的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》等適用于研究生的教材。
(2)案例教學(xué)成為發(fā)展趨勢(shì)
案例教學(xué)在應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)教材中越來(lái)越受到重視,它把學(xué)生引導(dǎo)到實(shí)際事件中,通過(guò)個(gè)人分析和與他人討論或辯論,針對(duì)事件中的問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真、冷靜的思考,找出解決問(wèn)題的基本途徑和方法,追求的是一種“生存教育”,而不是傳統(tǒng)的“書(shū)本教育”。如:張曉慶的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》、趙振倫的《統(tǒng)計(jì)學(xué)?D?D理論、實(shí)務(wù)、案例》、謝忠秋的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、向書(shū)堅(jiān)的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》、袁衛(wèi)的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》、陳菊春的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》等以引例的方式提出本章將要研究的內(nèi)容或以案例分析的方式對(duì)本章的內(nèi)容進(jìn)行綜合的運(yùn)用,注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力。、崔文田、徐青川的《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐案例集》、中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社出版的《統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)案例》、董逢谷、朱榮明的《統(tǒng)計(jì)學(xué)案例集》等以案例集的形式,培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)應(yīng)用能力。
(3)統(tǒng)計(jì)軟件成為必備工具
應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)教材越來(lái)越重視統(tǒng)計(jì)方法和計(jì)算機(jī)軟件的緊密結(jié)合,培養(yǎng)具有統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)信息現(xiàn)代化處理技術(shù)的實(shí)用型人才,EXCEL、SPSS等適用于統(tǒng)計(jì)教學(xué)的統(tǒng)計(jì)軟件在統(tǒng)計(jì)教材內(nèi)體現(xiàn)出來(lái)。EXCEL提供了一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具,它比專(zhuān)業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件易學(xué)、易用,大多數(shù)計(jì)算機(jī)里都裝有該軟件,學(xué)習(xí)起來(lái)非常方便。多數(shù)經(jīng)管類(lèi)非統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教材將EXCEL在統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用重點(diǎn)編入其中,作為輔助教學(xué)工具。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教材,尤其是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的教材出現(xiàn)了上述三點(diǎn)變化,同時(shí),教材形式逐漸向美式教材傾向,側(cè)重教材的易學(xué)性與應(yīng)用性。重視學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維與統(tǒng)計(jì)實(shí)踐能力。
2、統(tǒng)計(jì)學(xué)教材編寫(xiě)的認(rèn)知規(guī)律
應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)教材的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是統(tǒng)計(jì)理論的實(shí)踐能力。這需要把握兩個(gè)方面,一個(gè)是統(tǒng)計(jì)理論的掌握能力,一個(gè)是統(tǒng)計(jì)理論的應(yīng)用能力,這兩點(diǎn)都需要在教材的編寫(xiě)中充分的體現(xiàn)出來(lái)。筆者認(rèn)為,能夠依據(jù)認(rèn)知規(guī)律安排應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)各章節(jié)內(nèi)容,有助于培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)素質(zhì)與統(tǒng)計(jì)能力。
人的認(rèn)知通常采用兩種邏輯思維方法:歸納與演繹。歸納是由個(gè)別或特殊的具體知識(shí)出發(fā)推出一般結(jié)論,得到普遍原理的思維方法,是由個(gè)別或特殊上升到一般,由感性經(jīng)驗(yàn)上升到理性思維的重要思維方法。歸納法主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面:一方面,運(yùn)用這種方法整理科學(xué)事實(shí)從經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中找出普遍特征,總結(jié)出定律和公式。另一方面,運(yùn)用歸納法可以啟發(fā)思路,提出假說(shuō)或猜想,促進(jìn)科學(xué)研究的深入發(fā)展。
因此,統(tǒng)計(jì)教學(xué)的編寫(xiě)也應(yīng)當(dāng)按照歸納、演繹的認(rèn)知順序進(jìn)行安排。現(xiàn)有的教材,并沒(méi)有重視人的認(rèn)知規(guī)律來(lái)編寫(xiě)教材。主要體現(xiàn)在:每章的第一節(jié)就是關(guān)于這一章概念的定義、分類(lèi)、作用等的介紹。案例應(yīng)當(dāng)是掌握統(tǒng)計(jì)知識(shí)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)應(yīng)用能力,內(nèi)容安排順序應(yīng)是采用演繹法的認(rèn)知規(guī)律,案例應(yīng)是先有案例目的后有分析解決,以此加深學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力。
3、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)教材編寫(xiě)的七要素分析
現(xiàn)以統(tǒng)計(jì)學(xué)中統(tǒng)計(jì)指數(shù)這一章的內(nèi)容編寫(xiě)為例,說(shuō)明統(tǒng)計(jì)教材在編寫(xiě)過(guò)程中的內(nèi)容順序的安排要與人的認(rèn)知規(guī)律相符合。主要體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)引例。各小節(jié)應(yīng)以引例開(kāi)始,引例中提出需要解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。例如:綜合指數(shù)這一節(jié),以某商店在報(bào)告期與基期銷(xiāo)售三種商品價(jià)格與銷(xiāo)售量:
提出:1)各種商品的銷(xiāo)售量變動(dòng)方向?
2)三種商品的銷(xiāo)售量總體變動(dòng)方向?
這四個(gè)問(wèn)題的解決是為了引出什么是個(gè)體指數(shù),什么是綜合指數(shù),什么是同度量因素,使同學(xué)在對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決過(guò)程中歸納出相應(yīng)的概念。
(2)解決思路、解題模型。根據(jù)引例中的問(wèn)題,尋找解題路徑:?jiǎn)栴}1可通過(guò)以學(xué)過(guò)的綜合指標(biāo)中的總量指標(biāo)和相對(duì)指標(biāo)解決。問(wèn)題2的解決思路是:由于這三種商品的使用價(jià)值不同,計(jì)量單位也不同,因此不能直接把銷(xiāo)售量簡(jiǎn)單相加。但我們知道:銷(xiāo)售量×銷(xiāo)售價(jià)格=銷(xiāo)售額。如果我們將各種商品的銷(xiāo)售量分別乘上它們的銷(xiāo)售價(jià)格,把各種商品的銷(xiāo)售額可以直接相加,得到銷(xiāo)售總額。這樣就使不能直接相加的銷(xiāo)售量變成可以直接相加的銷(xiāo)售額,為說(shuō)明銷(xiāo)售量總變動(dòng),用銷(xiāo)售額進(jìn)行對(duì)比,就必須把價(jià)格固定下來(lái),這樣得到的報(bào)告期銷(xiāo)售總額與基期的銷(xiāo)售總額的不同就是由于銷(xiāo)售量變化引起的。由此得到綜合的銷(xiāo)售量指數(shù)。由此得出銷(xiāo)售量變動(dòng)方向或,在此過(guò)程中,鍛煉學(xué)生的解決問(wèn)題的能力。
(3)概念。對(duì)現(xiàn)實(shí)中解決的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié),由此引出相應(yīng)的概念。通過(guò)上例可歸納出:同度量因素的概念,它是在編制指數(shù)時(shí),為解決現(xiàn)象不能直接相加時(shí)引入的一個(gè)媒介因素,它具有同度量的作用和權(quán)數(shù)的作用。同理可以歸納出個(gè)體指數(shù)、總指數(shù)、綜合指數(shù)、質(zhì)量指標(biāo)指數(shù)、數(shù)量指標(biāo)指數(shù)的概念,并進(jìn)一步推導(dǎo)出指數(shù)的作用。通過(guò)實(shí)例教學(xué),采用歸納認(rèn)知方法,自然得出相應(yīng)的概念與作用。
(4)習(xí)題。課后習(xí)題應(yīng)采用先計(jì)算題后概念理解題的安排順序。通過(guò)前面章節(jié)的學(xué)習(xí),采用歸納的認(rèn)知方法,對(duì)統(tǒng)計(jì)指數(shù)的相關(guān)概念、解題方法有了一定的理解,課后題應(yīng)是對(duì)這些內(nèi)容的加深理解。
(5)案例。案例分析題的安排應(yīng)采用演繹式的安排。統(tǒng)計(jì)學(xué)的案例是檢驗(yàn)學(xué)生通過(guò)本章知識(shí)的學(xué)習(xí),解決實(shí)際問(wèn)題的能力,這是由理論到實(shí)踐的認(rèn)知規(guī)律,即由演繹到歸納的認(rèn)知規(guī)律。因此,統(tǒng)計(jì)案例的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循演繹的方式,首先是本案例的教學(xué)目的,然后是教學(xué)要求、案例背景資料、提出問(wèn)題、解題過(guò)程、現(xiàn)實(shí)含義。
(6)統(tǒng)計(jì)軟件。統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)當(dāng)在習(xí)題的運(yùn)算與案例分析中應(yīng)用,不應(yīng)以單獨(dú)的形式介紹軟件的應(yīng)用,使同學(xué)在解決問(wèn)題中提高自身的統(tǒng)計(jì)工具應(yīng)用素質(zhì)。這是直接在實(shí)踐中增強(qiáng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)理論認(rèn)知能力。
通過(guò)以上論述,可以得到統(tǒng)計(jì)學(xué)教材內(nèi)容的安排與歸納演繹法的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合的模型(如:圖1)。在這一過(guò)程中,遵循了人們的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生通過(guò)解決引例中的問(wèn)題,理解統(tǒng)計(jì)理論、統(tǒng)計(jì)模型、統(tǒng)計(jì)概念的實(shí)際含義,通過(guò)習(xí)題解決強(qiáng)化所學(xué)的統(tǒng)計(jì)知識(shí),通過(guò)案例分析達(dá)到統(tǒng)計(jì)理論的應(yīng)用,提高自身的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)能力。
4、結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]建構(gòu)主義 教學(xué)模式教學(xué)方法 教學(xué)設(shè)計(jì)
任何形式的教學(xué)活動(dòng),其最終目的是在于培養(yǎng)、激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),掌握所學(xué)的知識(shí)及學(xué)習(xí)方法。通過(guò)這種有效學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得新知識(shí)和技能諧調(diào)地發(fā)展其智能與個(gè)體。隨著科技進(jìn)步的發(fā)展,教育心理學(xué)、教育技術(shù)學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、人類(lèi)學(xué)等視角,對(duì)情境認(rèn)知、在真實(shí)生活中學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)共同體等研究的深入,現(xiàn)代教育理論的研究創(chuàng)新,傳統(tǒng)的教育模式下強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)中的權(quán)威地位的“灌輸式”教學(xué)方式,近年來(lái)逐漸被新型的理論―建構(gòu)主義所替代,推動(dòng)著教育教學(xué)的不斷革新。
一、建構(gòu)主義理論的內(nèi)涵
建構(gòu)主義作為一種認(rèn)知理論,是當(dāng)代歐美國(guó)家興起的一種社會(huì)科學(xué)理論,其哲學(xué)基礎(chǔ)可以溯源自18世紀(jì)文藝復(fù)興時(shí)代意大利的哲學(xué)家、人文主義者詹巴蒂斯塔?維柯。其最直接貢獻(xiàn)者是皮亞杰關(guān)于兒童認(rèn)知發(fā)展的理論,后來(lái)布魯納和維果茨基對(duì)此理論的發(fā)展也作出了重要貢獻(xiàn)。早期建構(gòu)主義雛形溯源自20世紀(jì)初的“俄國(guó)形式主義”,及20、30年代“捷克結(jié)構(gòu)主義”,二戰(zhàn)期間傳入美國(guó),50年代其理論再次返回歐洲,并達(dá)頂峰。是認(rèn)知理論的一個(gè)分支,是認(rèn)知主義的進(jìn)一步發(fā)展。
建構(gòu)主義既是一種認(rèn)知理論,更是一種學(xué)習(xí)哲學(xué),可以說(shuō)它是對(duì)傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)論具有革命性挑戰(zhàn)的理論,其理論的核心為:以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索,主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。其中最具代表性的流派有:激進(jìn)建構(gòu)主義、社會(huì)建構(gòu)主義、社會(huì)文化認(rèn)知觀點(diǎn)、社會(huì)建構(gòu)論、信息加工建構(gòu)主義和控制論系統(tǒng)觀等。
建構(gòu)主義者主張,世界是客觀存在的,但是對(duì)于世界的理解和賦予意義卻是由每個(gè)人自己決定的。其具有鮮明的知識(shí)觀、學(xué)習(xí)觀、學(xué)生觀、教師觀和對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的闡述。建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)主要不是通過(guò)教師傳授得到,而是學(xué)習(xí)者在一定的情景及社會(huì)文化背景下,借助他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得的;學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過(guò)程,它不僅包括結(jié)構(gòu)性的知識(shí),而且包括大量的非結(jié)構(gòu)性的經(jīng)驗(yàn)背景;學(xué)生是信息加工的主體,是意義的主動(dòng)建構(gòu)者,而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象;教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者,而不是知識(shí)的傳播者和灌輸者;“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”、和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境的四大要素。
二、建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的教學(xué)模式
教學(xué)模式是指在一定的教育思想、教學(xué)理論和學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的、在某種環(huán)境中展開(kāi)的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的簡(jiǎn)稱(chēng)就是通常所說(shuō)的“教學(xué)過(guò)程”。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中包含教師、學(xué)生、教材等三個(gè)要素。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是:“以教師為中心,教師利用講解、板書(shū)和各種媒體作為教學(xué)的手段和方法向?qū)W生傳授知識(shí);學(xué)生則被動(dòng)地接受教師傳授的知識(shí)”。在這種模式中,教師是主動(dòng)的施教者(知識(shí)的傳授者、灌輸者);學(xué)生是外界刺激的被動(dòng)接受者、知識(shí)灌輸?shù)膶?duì)象;教材是教師向?qū)W生灌輸?shù)膬?nèi)容;教學(xué)媒體則是教師向?qū)W生灌輸?shù)姆椒ā⑹侄巍?/p>
那么,建構(gòu)主義的教學(xué)模式又應(yīng)是怎樣的呢?建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境包含情境、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)等四大要素。我們將與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論以及建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境相適應(yīng)的教學(xué)模式概括為:“以學(xué)生為中心,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)的目的。”教師、學(xué)生、教材和媒體等四要素與傳統(tǒng)教學(xué)相比,各自有完全不同的作用,彼此之間有完全不同的關(guān)系。學(xué)生是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者;教師是教學(xué)過(guò)程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者;教材所提供的知識(shí)是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的對(duì)象;媒體是用來(lái)創(chuàng)設(shè)情境、進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和會(huì)話交流,即作為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認(rèn)知工具。在上述建構(gòu)主義的教學(xué)模式下,目前已經(jīng)形成了比較成熟的如下幾種教學(xué)模式。
(一)拋錨式教學(xué)。拋錨式教學(xué)主要目的是使學(xué)生在一個(gè)完整、真實(shí)的問(wèn)題背景中產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要, 并通過(guò)鑲嵌式教學(xué)以及協(xié)作學(xué)習(xí), 親身體驗(yàn)從識(shí)別目標(biāo)到提出和達(dá)到目標(biāo)的全過(guò)程。
拋錨式教學(xué)由這樣幾個(gè)環(huán)節(jié)組成:⑴創(chuàng)設(shè)情境――使學(xué)習(xí)能在和現(xiàn)實(shí)情況基本一致或相類(lèi)似的情境中發(fā)生。⑵確定問(wèn)題――在上述情境下,選擇出與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的真實(shí)性事件或問(wèn)題作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容。選出的事件或問(wèn)題就是“錨”,這一環(huán)節(jié)的作用就是“拋錨”。⑶自主學(xué)習(xí)――不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問(wèn)題,而是由教師向?qū)W生提供解決該問(wèn)題的有關(guān)線索,并要特別注意發(fā)展學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力。⑷協(xié)作學(xué)習(xí)――討論、交流,通過(guò)不同觀點(diǎn)的交鋒,補(bǔ)充、修正、加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的理解。⑸效果評(píng)價(jià)――由于拋錨式教學(xué)要求學(xué)生解決面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,學(xué)習(xí)過(guò)程就是解決問(wèn)題的過(guò)程,即由該過(guò)程可以直接反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此對(duì)這種教學(xué)效果的評(píng)價(jià)往往不需要進(jìn)行獨(dú)立于教學(xué)過(guò)程的專(zhuān)門(mén)測(cè)驗(yàn),只需在學(xué)習(xí)過(guò)程中隨時(shí)觀察并記錄學(xué)生的表現(xiàn)即可。
(二)支架式教學(xué)。建構(gòu)主義教學(xué)中建構(gòu)的對(duì)象必須是完整的知識(shí)單元,并具有足夠的復(fù)雜性,教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生把復(fù)雜的任務(wù)加以分解、設(shè)計(jì), 為學(xué)生持續(xù)的建構(gòu)提供一個(gè)類(lèi)似建筑行業(yè)中使用的“腳手架”的概念框架,這就是所謂的支架式教學(xué)。
支架式教學(xué)由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)組成:⑴搭腳手架――圍繞當(dāng)前學(xué)習(xí)主題,按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立概念框架。⑵進(jìn)入情境――將學(xué)生引入一定的問(wèn)題情境。⑶獨(dú)立探索――讓學(xué)生獨(dú)立探索。探索內(nèi)容包括:確定與給定概念有關(guān)的各種屬性,并將各種屬性按其重要性大小順序排列。探索開(kāi)始時(shí)要先由教師啟發(fā)引導(dǎo),然后讓學(xué)生自己去分析;探索過(guò)程中教師要適時(shí)提示,幫助學(xué)員沿概念框架逐步攀升。⑷協(xié)作學(xué)習(xí)――進(jìn)行小組協(xié)商、討論。討論的結(jié)果有可能使原來(lái)確定的、與當(dāng)前所學(xué)概念有關(guān)的屬性增加或減少,各種屬性的排列次序也可能有所調(diào)整,并使原來(lái)多種意見(jiàn)相互矛盾、且態(tài)度紛呈的復(fù)雜局面逐漸變得明朗、一致起來(lái)。在共享集體思維成果的基礎(chǔ)上達(dá)到對(duì)當(dāng)前所學(xué)概念比較全面、正確的理解,即最終完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。⑸效果評(píng)價(jià)――對(duì)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)包括學(xué)生個(gè)人的自我評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)小組對(duì)個(gè)人的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。
(三)隨機(jī)訪問(wèn)教學(xué)。隨機(jī)訪問(wèn)教學(xué)主張對(duì)同一教學(xué)內(nèi)容在不同時(shí)間、不同情境, 基于不同目的, 著眼于不同方面, 用不同方式多次加以呈現(xiàn), 使學(xué)生對(duì)同一內(nèi)容或問(wèn)題進(jìn)行多方面探索和理解, 獲得多種意義的建構(gòu),從而達(dá)到對(duì)知識(shí)的全方位理解。也就是說(shuō),隨機(jī)訪問(wèn)教學(xué)并非對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行的簡(jiǎn)單重復(fù), 而是對(duì)所學(xué)知識(shí)或內(nèi)容意義的不斷建構(gòu)。
三、傳統(tǒng)的教育模式與構(gòu)建主義教學(xué)模式
雖然建構(gòu)主義教學(xué)模式在自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上具有明顯的優(yōu)勢(shì),但傳統(tǒng)教學(xué)模式也有其自身的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)模式是以認(rèn)知主義理論為基本出發(fā)點(diǎn),認(rèn)為知識(shí)呈現(xiàn)為穩(wěn)定、客觀的封閉型層級(jí)結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)就是要把外在的、客觀的知識(shí)轉(zhuǎn)移或內(nèi)化到個(gè)體身上,體現(xiàn)在具體的教學(xué)過(guò)程上。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程都是圍繞著教師“如何教”才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而展開(kāi)的,學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)很少,基本上處于被動(dòng)接受狀態(tài)。雖然傳統(tǒng)教學(xué)有其缺點(diǎn),但其在學(xué)生學(xué)習(xí)教學(xué)中任具有無(wú)法替代的作用。
雖然建構(gòu)主義教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性和建構(gòu)性,提出一系列的以“學(xué)”為中心的教學(xué)策略。但在實(shí)際教學(xué)中,知識(shí)沒(méi)有通過(guò)教師的講授而傳遞,是學(xué)生在真實(shí)的情景里,通過(guò)自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí),主動(dòng)進(jìn)行意義建構(gòu)。由于真實(shí)的情景不會(huì)像書(shū)本上講的簡(jiǎn)單明了,而是糅合在一起,一切都是模糊不清的,包含了太多復(fù)雜的信息,必須依賴(lài)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)有用的東西,知識(shí)的碎片化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,對(duì)于學(xué)生獲取信息的技術(shù)水平提出了極高的要求。但學(xué)生們?cè)谧灾鲗W(xué)習(xí)的早期階段,往往都缺乏有效的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、協(xié)作技巧及信息檢索素養(yǎng),往往在付出了大量的時(shí)間及努力,得到的都是一堆知識(shí)碎片,沒(méi)有系統(tǒng)化條理化,需要很長(zhǎng)時(shí)間才可用有效的進(jìn)行組合吸收,轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí),從而建構(gòu)融入自己的知識(shí)體系。
現(xiàn)代大學(xué)生的課程中,很多低年級(jí)的基礎(chǔ)課程中的基本概念、基本理論的學(xué)習(xí)以記憶為主,屬于初級(jí)學(xué)習(xí)的范疇,傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯得更為重要。而較高年級(jí)的的課程則多屬于高級(jí)學(xué)習(xí),則需要更加適合他們的教學(xué)方式(比如建構(gòu)主義教學(xué)模式)。當(dāng)前教學(xué)中最嚴(yán)重的弊端是混淆了初級(jí)學(xué)習(xí)與高級(jí)學(xué)習(xí)的區(qū)別,將建構(gòu)主義教學(xué)方法不合理地應(yīng)用于初級(jí)學(xué)習(xí)的教學(xué)中,其結(jié)果是事倍功半,反而造成教學(xué)效果削弱與教學(xué)資源的浪費(fèi)。建構(gòu)主義教學(xué)模式及傳統(tǒng)教學(xué)模式在學(xué)習(xí)的不同階段各具優(yōu)勢(shì),在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)有所揚(yáng)棄,結(jié)合應(yīng)用,從而達(dá)到理想的教學(xué)效果。
總之,教學(xué)的過(guò)程是學(xué)生的認(rèn)識(shí)過(guò)程活動(dòng)過(guò)程,是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的一種特殊表現(xiàn)形式。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,構(gòu)建主義教學(xué)模式具有自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新能力培養(yǎng)上的明顯優(yōu)勢(shì)。所以,要做好現(xiàn)代教學(xué)工作,要不斷的提高教學(xué)質(zhì)量,而教學(xué)質(zhì)量又決定于教學(xué)方法的效果。針對(duì)不同的教學(xué)目的及教學(xué)對(duì)象,應(yīng)用各種教學(xué)理論及方法,尤其是恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合現(xiàn)代新式的教學(xué)理論及方法,無(wú)疑會(huì)充分利用教學(xué)資源,提高教學(xué)效果,在教學(xué)過(guò)程中合理的揚(yáng)棄,從而達(dá)到理想的教學(xué)效果。
[參考文獻(xiàn)]
[1]萊斯利?斯特弗,杰里?蓋爾,高文譯. 教育中的建構(gòu)主義[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2002.
[2]Michael Chapman.Constructivism and the Problem of Reality[J].Jour2nal ofApp lied Developmental Psychology,1999,56(1):31-43.
[3]趙蒙成.建構(gòu)主義的教學(xué)方法評(píng)析[J].外國(guó)教育研究,2002,29(9):15-19.
[4]黃飛鶯.建構(gòu)主義教學(xué)觀對(duì)教師教學(xué)行為的影響[J].杭州教育學(xué)院學(xué)報(bào),2002,2(2):90-92.
[5]變革課堂教學(xué)方式:建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理念及其在教學(xué)中的應(yīng)用。李志忠編,廣東省出版集團(tuán),廣東教育出版社.2010年.
[6]譚敬德,徐福蔭.喬納森建構(gòu)主義的認(rèn)識(shí)論特征分析及其對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)展的影響[J].現(xiàn)代教育技術(shù).2006(01)
[7]鐘志賢.論建構(gòu)主義教學(xué)設(shè)計(jì)范型[J].外國(guó)教育研究.2005(01)
[8]何克抗.關(guān)于建構(gòu)主義的教育思想與哲學(xué)基礎(chǔ)―對(duì)建構(gòu)主義的反思[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué).2004(07)
[9]何克抗.從Blending Learning看教育技術(shù)理論的新發(fā)展(上)[J].電化教育研究.2004(03)
[10]高宣揚(yáng)著.魯曼社會(huì)系統(tǒng)理論與現(xiàn)代性[M].中國(guó)人民大學(xué)出版社, 2005
[11][美]萊斯利?P.斯特弗(LeslieP.Steffe),[美]杰里?蓋爾(JerryGale)主編,高文等譯。教育中的建構(gòu)主義[M].華東師范大學(xué)出版社,2002
[12]裴新寧,段敏靜,李馨.教育技術(shù):探索領(lǐng)域、價(jià)值追求和從業(yè)者的責(zé)任―與邁克爾?莫倫達(dá)博士對(duì)話AECT教育技術(shù)2005定義中的幾個(gè)“風(fēng)向”[J].中國(guó)電化教育.2010(01)
[關(guān)鍵詞]中醫(yī)方證代謝組學(xué);中藥血清藥物化學(xué);代謝組學(xué);體內(nèi)藥效物質(zhì)基礎(chǔ);方法學(xué)
[收稿日期]2014-12-02
[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(81470093)
[通信作者]王喜軍,教授,Tel:(0451)82110818,E-mail:
Methodology for systematic analysis of in vivo efficacy material base of
traditional Chinese medicine--Chinmedomics
WANG Xi-jun
(Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040, China)
[Abstract]The efficacy material base of traditional Chinese medicines (TCMs) is those constituents absorbed in blood and show the efficacy of TCMs after oral administration of a TCM formula. In TCM, formula consisted of more than one herbal drug is the clinical medication form which corresponding to TCM syndrome. The efficacy material base of TCMs had to be found in the condition of compatibility and efficacy of TCM formula. Therefore we take the biological characters of TCM syndrome as a research starting point, taking formula as object, through the integration of serum pharmacochemistry of TCM methods and metabolomics technologies, establish a system research methodology of the efficacy material basis in vivo--Chinmedomics. The use of metabolomics technology is used to fully understand nature biology on syndromes or disease, identify biomarkers for disease to bridging disease animal model, establishing the biological evaluation system of traditional Chinese medicine. On the basis of the validity of the premise, the use of serum pharmacochemistry of TCM to analysis in vivo directly substance after oral prescription and dynamic law, combined with changes law of the endogenous disease biomarkers (pharmacodynamic markers of TCM), Though establishing two variable correlation analysis method between Chinese chemical compositions in serum exogenous and endogenous biomarkers, to extract TCM compositions highly correlated with the endogenous marker as potential basis for traditional Chinese medicines, and to biological validation to determine the efficacy material basis of TCM.
[Key words]Chinmedomics; serum pharmacochemistry of TCM; metabonomics; efficacy material base; methodology
[26]Gong P, Cui N, Wu L, et al. Chemicalome and metabolome matching approach to elucidating biological metabolic networks of complex mixtures[J]. Anal Chem, 2012,84(6):2995.
[27]Yang M, Cheng C, Yang J, et al. Metabolite profiling and characterization for medicinal herbal remedies[J]. Curr Drug Metab, 2012,13(5):535.
[28]Liu Z, Liu M, Qi Y, et al. Plasma pharmacochemistry combined with microdialysis to screen potential bioactive components and their metabolites in Anemarrhena asphodeloides saponin extract using ultrahigh-performance liquid chromatography/quadrupole-time-of-flight mass spectrometry[J]. J Sep Sci, 2013,36(9/10):1659.
[29]Hu Y, Jiang P, Wang S, et al. Plasma pharmacochemistry based approach to screening potential bioactive components in Huang-Lian-Jie-Du-Tang using high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometric detection[J].J Ethnopharmacol, 2012,141(2):728.
[30]Zeng W, Han H, Tao Y, et al. Identification of bio-active metabolites of gentiopicroside by UPLC/Q-TOF MS and NMR[J]. Biomed Chromatogr, 2013,27(9):1129.
[31]潘學(xué)強(qiáng),吳燕川,龔慕辛,等.外翻腸囊吸收成分與藥效相關(guān)研究吳茱萸湯治療偏頭痛的藥效物質(zhì)[J].中國(guó)中藥雜志,2014,39(1):126.
[32]Wang X, Sun W, Sun H, et al. Analysis of the constituents in the rat plasma after oral administration of Yin Chen Hao Tang by UPLC/Q-TOF-MS/MS[J]. J Pharm Biomed Anal, 2008,46(3):477.
[33]Wang X, Sun H, Zhang A, et al. Pharmacokinetics screening for multi-components absorbed in the rat plasma after oral administration traditional Chinese medicine formula Yin-Chen-Hao-Tang by ultra performance liquid chromatography-electrospray ionization/quadrupole-time-of-flight mass spectrometry combined with pattern recognition methods[J].Analyst, 2011, 136(23):5068.
[34]Lv H, Sun H, Sun W, et al. Pharmacokinetic studies of a Chinese triple herbal drug formula[J]. Phytomedicine, 2008,15(11):993.
[35]王喜軍,孫文軍,張寧,等.六味地黃丸血中移行成分的分離及結(jié)構(gòu)鑒定[J].中國(guó)天然藥物,2007,5(4):277.
[36]王喜軍,張寧,孫暉,等.六味地黃丸的血清藥物化學(xué)研究[J].中國(guó)天然藥物,2004,2(4):219.
[37]吳芳芳,王喜軍,韓瑩,等.基于UPLC-HDMS技術(shù)的生脈散血清藥物化學(xué)初步研究[J].世界科學(xué)技術(shù)――中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2010,12(4):657.
[38]王喜軍,陳曦,楊舸,等.枳術(shù)丸口服給藥后血中移行成分分析及其定量研究[J].世界科學(xué)技術(shù)――中醫(yī)藥現(xiàn)代化, 2007,9(2):54.
[39]Cao H, Chen X, Sun H, et al. Pharmacokinetics-based elucidation on disparity in clinical effectiveness between varieties of Zhi Zhu Wan, a traditional Chinese medical formula[J]. J Ethnopharmacol, 2010,128(3):606.
[40]楊波,張愛(ài)華,董巍,等.酸棗仁湯的血清藥物化學(xué)及不同配伍變化對(duì)血中移行成分的影響研究[J]. 中醫(yī)藥信息,2013,30(4):44.
[41]Yan G L, Zhang A H, Sun H, et al. An effective method for determining the ingredients of Shuanghuanglian formula in blood samples using high-resolution LC-MS coupled with background subtraction and a multiple data processing approach[J]. J Sep Sci, 2013,36(19):3191.
[42]Wang Ping, Yin Quanwei, Zhang Aihua, et al. Preliminary identification of the absorbed bioactive components and metabolites in rat plasma after oral administration of Shaoyao-Gancao decoction by ultra-performance liquid chromatography with electrospray ionization tandem mass spectrometry[J]. Pharmacogn Mag, 2014,10(40):497.
[43]曹洪欣,王喜軍,于友華,等.中藥復(fù)方安替威血清藥物化學(xué)和抗SARS病毒試驗(yàn)研究[J].中國(guó)中藥雜志,2004,29(3):281.
[44]王喜軍.中藥血清藥物化學(xué)[M].北京:科技出版社,2010.
[45]王喜軍.基于臨床有效性的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)生物分析體系[J].世界科學(xué)技術(shù)――中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2013,15(1):16.
[46]Wang X, Zhang A, Sun H. Future perspectives of Chinese medical formulae: chinmedomics as an effector[J]. OMICS,2012,16(7/8):414.
[47]Wang X, Zhang A, Han Y, et al. Urine metabolomics analysis for biomarker discovery and detection of jaundice syndrome in patients with liver disease[J]. Mol Cell Proteomics, 2012,11(8):370.
[48]Wang X, Zhang A, Sun H. Power of metabolomics in diagnosis and biomarker discovery of hepatocellular carcinoma[J]. Hepatology, 2013,57(5):2072.
[49]Wang X, Yang B, Sun H, et al. Pattern recognition approaches and computational systems tools for ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry-based comprehensive metabolomic profiling and pathways analysis of biological data sets[J]. Anal Chem, 2012,84(1):428.
[50]Wang X, Wang H, Zhang A, et al. Metabolomics study on the toxicity of aconite root and its processed products using ultraperformance liquid-chromatography/ electrospray-ionization synapt high-definition mass spectrometry coupled with pattern recognition approach and ingenuity pathways analysis[J]. J Proteome Res, 2012,11(2):1284.
[51]Wang X, Yang B, Zhang A, et al. Potential drug targets on insomnia and intervention effects of Jujuboside A through metabolic pathway analysis as revealed by UPLC/ESI-SYNAPT-HDMS coupled with pattern recognition approach[J]. J Proteomics, 2012,75(4):1411.
[52]Zhang A, Sun H, Han Y, et al. Urinary metabolic biomarker and pathway study of hepatitis B virus infected patients based on UPLC-MS system[J].PLoS One, 2013,8(5):e64381.