统计学研究方法

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统计学研究方法范文第1篇

1.课题研究的背景和意义

手足口病（hand foot and mouth disease hfmd）是一种儿童传染病，又名发疹性水疱性口腔炎。多发生于5岁以下儿童，可引起手、足、口腔等部位的疱疹，少数患儿可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等并发症。个别重症患儿如果病情发展快，导致死亡。[1]由于手足口病传染性强、传播途径复杂、流行强度大、传播速度快，且迄今没有治疗本病的特效药物。对手足口病流行趋势进行预测，以便采取控制措施，是疾病预防与控制中一项重要工作。该传染病在不同地区的流行趋势也不尽相同，选择适合的预测模型是重要前提。

2.自回归模型 [2] [6]

2.1自回归模型的定义

在时间序列的情况下，严格意义上的回归则是根据该变量自身过去的规律来建立预测模型，这就是自回归模型。自回归模型在动态数据处理中有着广泛的应用。

上式称为一阶自回归模型。当式中满足时，为平稳的一阶自回归模型。将这些概念推广到高阶，有自回归模型

，

式中为模型变量，为模型的回归系数，为模型的随机误差，为模型阶数。

2.2自回归模型参数的最小二乘估计

设有按时间顺序排列的样本观测值，阶自回归模型的误差方程为

，

，

……

.

记， ， ， ，

得， 的最小二乘解为 .

2.3自回归模型阶数的确定

建立自回归模型，需要合理地确定其阶数，一般可先设定模型阶数在某个范围内，对此范围内各种阶数的模型进行参数估计，同时对参数的显著性进行检验，再利用定阶准则确定阶数，下面采用线性假设法来进行模型定阶。其原理是：

设有观测数据，先设阶数为，建立自回归模型

， （2.1）本文由收集整理

再考虑模型，将

， （2.2）

作为（2.1）式的条件方程，联合（2.1）、（2.2）两式，就是模型。

先对（2.1）式单独平差，可求得模型参数估计及其残差平方和，记为，再联合（2.1）、（2.2）两式，也就是对阶模型进行平差，求得阶模型参数估计及其残差平方和，记为. 按线性假设法的式，它们的关系可写成.

在线性假设法中已证明，在假设成立时，可作分布统计量为

.

选显著水平，以分子自由度1，分母自由度，查表得，如果，则表示不成立，. 阶与阶两模型有显著差别，应采用阶，反之，则接受，表示阶与阶两模型并无显著差别，应采用阶。

2.4自回归模型的预报

设阶自回归模型方程为

，

当回归系数已确定时，可根据方程进行预报。

第一步预报值为

，

第二步预报值为

，

一般，步预报值为

越大，预报准确性越差，故应尽可能小。

3.模型的建立、求解及应用

下面给出了大庆市自2008年至2010年的手足口病发病统计（见表1）。

表1 2008年至2010年hfmd发病统计表

时间

月份 2008年 2009年 2010年

1 0 6 8

2 0 1 4

3 0 6 2

4 1 69 18

5 114 112 163

6 87 293 227

7 144 470 205

8 167 421 65

9 267 302 61

10 251 92 55

11 96 28 38

12 42 14 18

合计 1169 1814 864

运用spss软件判断模型回归性判断：

图1 acf自相关性分析图

图2 pacf偏自相关性分析图

如图1、图2得出acf和pacf函数分析，从而表明残差自相关不显著。

首先，确定模型阶数：当 时，

，求得：

.

当 时，

求得：

.

统计检验：原假设， 统计量

.

取显著水平，以自由度1、22查分布表得：， 因为 ， 故拒绝原假设，即认为一阶与二阶自回归模型有显著的差别。

当 时，求得：

.

统计检验：原假设.统计量

，

以自由度1、21查分布表得 ，因为，故接受原假设，应取模型阶数. 通过自回归分析，我得到的模型为：.

我们利用以上的出的结论对2010年大庆市手足口病发病人数进行了预测，并与2010年大庆市真实手足口病发病人数进行了对比，用matlab作图如图3，图4。

4.总结

统计学研究方法范文第2篇

关键词：田间试验；生物统计；教学

田间试验与生物统计是高等农林职业院校农林类专业的一门基础课，主要包括田间试验和统计分析两部分内容，是进行农业科学研究所不可或缺的。通过本课程的学习，可使学生掌握基本的试验设计和统计分析方法，培养学生严谨的科学态度与分析问题、解决问题的能力，为以后的工作和科学研究打下基础。但本课程理论性强、内容繁多、计算公式多且难记。而现在由于招生制度的改革，高等农林职业院校文理兼招，文科学生数学基础较差，因此许多学生认为本课程是较难学习和掌握的一门课程。同时，由于学生缺乏实践经验，学习中困难很多，学习积极性和主动性较差，影响了教学效果和教学质量。通过多年教学实践，笔者发现，要提高本门课程的教学质量，应在充分认识本课程和掌握学生特点的基础上，对教学方法进行创新，以激发学生的学习兴趣，提高学生对该课程重要性的认识，让他们理解和掌握基本知识及技能，特别是要培养学生的应用能力，以提高该课程的教学质量。

一、课程特点和学生特点分析

1.课程特点分析

“田间试验与生物统计”课程具有三个明显的特点。一是理论性强，因为本课程是以数理统计为基础的应用科学，与数学有非常密切的联系，许多统计分析的理论来源于数理统计，如概率分布等，因此需要有较好的数学基础。二是公式多且复杂难记忆，不论是特征数的计算，还是概率分布的计算，或是方差分析，都有很多公式需要加以理解和记忆，如果不能掌握计算公式，则不可能完成统计分析。三是有很强的实践性，如田间试验的设计与实施、试验结果的统计分析等，必须通过实践才能掌握和运用理论知识，因此必须加强实践教学，以培养学生能力，实现教学目标。

2.学生特点分析

教学中要充分了解教学对象，因材施教是基本的教学原则。因此，在教学中应充分了解和掌握学生的特点，才能有针对性地进行教学。现在的农林类高职学生，普遍存在学习基础较差、能力不强、主动性不足等问题。此外，由于招生制度的改革，现在高等农林职业院校农林类专业都是文理兼招，学生数学基础比较差，缺乏实际生产能力，对学习本课程是十分不利的。

二、培养学生的学习兴趣

科学巨匠爱因斯坦曾经说过，“兴趣是最好的老师”，即兴趣是学生学习的动力，学生对学习有了兴趣，就会保持强烈的求知欲，从而积极主动地、心情愉快地进行学习。培养学生学习兴趣可从以下几方面入手：一是上好绪论课，激起学生兴趣；二是把握教学过程，培养兴趣；三是在教学中突破重点难点，稳定学生学习兴趣；四是开辟第二课堂，发展学生兴趣。

三、创新教学方法，提高教学质量

1.突出教学重点难点

（1）专业术语、理论分布和基本原理是重点。原理、概念、公式及计算方法是本课程的三个难点。“田间试验与生物统计”课程中概念、名词较多，如总体与样本、回归与相关、标准差与标准误等。而二项分布、t 分布、F 分布等则是统计推断的基础。小概率原理、方差分析的基本原理又是假设检验的重要组成部分，故对这些理论分布和基本原理的阐述应属重中之重，应在教学中采取恰当的教学方法突出重点难点。在教学中可通过恰当举例，便于学生理解基本原理。对于计算公式，通过反复强调，增加印象，加强练习，强化记忆等手段和方法进行强化。采用启发式教学来调动学生的主动性，引导学生注重理解。通过实践和课外辅导，解决学生学习困难。公式的运用是统计分析的关键，对计算公式正确合理的运用是要重点讲解的内容，应使学生掌握各个公式的应用条件和适用范围，以免错用。

2.灵活运用教学方法

教学是艺术。教学中，笔者尽量改进教学方法，综合采取启发式、对比法、讨论法、归纳法、演绎法等教学方法，利用图表、PPT演示等增强直观性，针对教学内容的特点采取不同的教学方法。如在讲解统计假设的步骤、方差分析的步骤等内容时，先通过实例说明每一个步骤，最后推出基本步骤。讲授直线回归和相关时，通过对比说明其各自特征、区别及它们之间的联系。在讲授总体和样本时，把一个班示作总体，将其中某几个示作样本等进行说明，使学生通过事例掌握基本概念和基本理论。

四、强化实践教学，培养学生实践能力

高等职业院校的培养目标和教学目标在于培养学生实践技能。生物统计学是一门理论性强又十分强调实践教学的学科，在加强理论的同时，应十分重视实践教学。生物统计学中的各种设计方法、试验方法和统计方法只有通过学生实践才能被学生掌握，成为学生的知识和技能。

1.开展田间试验，提高学生能力

教师要结合教学内容，鼓励学生自己选择试验课题、拟订试验计划、实施试验、统计分析试验结果，从而使学生掌握试验设计、统计分析的理论知识和技能。教师在学生实践过程中应加强指导，帮助学生解决试验中的问题，这既增强了学生进一步钻研田间试验和生物统计的兴趣，又提高了学生的能力，也体现了高等职业院校教学的实践性和实用性。

2.参与科研，提高学生能力

在教学中，笔者十分注重学生科研能力的培养。在自己承担的科研课题研究中吸收学生参与，使学生掌握科学研究的理论与方法，既提高了学生能力，又解决了实践教学的不足。笔者这几年主持的研究课题，如“弥渡县灯盏花漂浮育苗病害防控研究”“大理州烟草漂浮育苗病害防治试验”等都有学生参与，有效地培养了学生的能力。

3.充分利用现代化教学手段，提高实践教学质量

在生物统计学实践教学中，现代化教学手段的运用是十分重要的教学手段和方法，如计算机、多媒体教学等。现在的生物统计中各种统计方法在计算机中都有相应的程序可以应用，如Excel、SAS程序等。因此，通过运用计算机中相应程序的实践教学，既让学生掌握相关程序的使用方法，又是培养学生实践能力的需要。借助多媒体教学，既能形象直观地展现教学内容，又是进行实践教学的重要途径。通过多媒体展示，使学生更直观地学习和掌握了理论知识。

参考文献：

[1]汤赵云，田朋萍，张霞.《生物统计学》课程改革的实践[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2008，21（2）：82-83.

[2]杜瑞卿，杨建伟.生物统计学教学方法改革探讨[J].现代农业科技，2011，（2）：26-28.

统计学研究方法范文第3篇

 

把系统论方法运用于法律领域的先驱者是控制论创始人维纳。他在《人有人的用处——控制论与社会》(1952年)一书中，专章讨论了法律问题。在他看来，法律的本质是一种信息通讯，是人们进行减熵努力的必要手段。运用这种手段可以消除纷争和混乱，保持和提高人类社会的组织化程度。维纳提出，“法律可以定义为对于通讯和通讯形式之一即语言的道德控制，当这个规范处于某种权威有力的控制之下足以使其判决产生有效的社会制裁时，更可以作如是观。”“法律是以所谓正义得以申张、争端得以避免或至少得以仲裁这样的方式来调节各个人行为之间的‘稱合’过程的”。维纳把法律的理论和实践分为两个方面：(1)关于法律的一般目的卻关于芷义的概念;(2)关于使这些正义概念得以生效的技术问题。他认为正义问题是一个道德观念胡选择问题，这种选择在不同的社会历史条件下会十分不同，但各有其必然性。在选择的前提下，就要解决使它生效的技术问题——将道德原则法律化，即依照道德观念对语言进行控制。作为人际澈讯形式之一的法律语言必须明确、无歧义、可重复，以使人们不致发生误解和混乱(即一个给定社会的“熵”值不致增加)，每个公民都能预先确定他的权利与义务，即使在与别人的权利义务发生冲突时也不受影响。因此法律的技术问题就是通讯和控制问题。鍾纳关于控制论的社会效用的观点在今天看来或许被某些人指为保守，但是他明确地把法律分为正义选择与技术处理两个方面的见解，仍然没有失去其方法论意义。

 

布尔丁(K.Boulding)的《纠纷的一般理论》是较早应用系统论方法的具有法理学意义的专著。书中提出了关于纠纷的各种理论模型并分析了它们在具体纠纷中的适用，具有较大的理论参考价值。例如他提出的“力量均衡曲线”描述了当事人互相服从的情形，对于我们认识法律的性质颇有启发。但他在研究纠纷解决问题时，以完备的法律制度为背景，着重于对选择的条件和要素进行分析，而没有论及立法和司法广瀨和子所著的<纠纷与法——用系统分析方法研究国际法社会学的尝试》(1970年)一书，补充了布尔丁的究。作者以帕森斯的“行动系统”理论为核心展开分析，把法律实效性、纠解决过程和法律解释机构都收入视野，并对苏伊士运河公司国有化绅纷的苛法过程作了实例研究。作者以一系列联立方程组对法律解_机制迸行了典型的系统分析，播述了纠纷过程(在更一般意义上则是社会对法律)的反馈机制。从这种分析中，我们可以获得一种简洁严密的科学美感，可以体会到系统论方法和数学思维在社会现象研究的精确化以及论证推导方面的潜力。但同时也应注意到，这种分析是以一定的理论假设或结论为出发点的，还不免给人以某种理论的符号翻译技巧的印象。

 

它力图用比一般语言更为简洁严密的方式来描述法律现象中某些内在的函数关系。然而目前这种方法的实用价值却十分有限。首先，将法律现象加以量化的原则和标准很难确定,因而函数式中的变量无法具有实际意义;其次，它能否解决法学的特殊问题，即^效地确定法律的“应然性”与“实然性”的相互关系，仍有待于探讨。

 

此外，我们还接触到一些部门法研究的材料。例如卢曼进行了以系统论为基础的整体法学理论的研究尝试，其特征是采用系统论的思维方式、沿着法律历史发展的一般图式展开论述。①棚濑孝雄等人利用系统论观点研究破产制度的社会机能、从变换控制和输入控制着手寻求处理破产案件的适当司法程序。®再如舒伯特(G.SchherU运用控制论方法论证一般审判过程，提出关于司法政策的整体模型。③又如沙弗尔(W.S-haffer)关于刑事审判系统动力学的研究，④布卢姆斯坦(A.Blumstcin)等人关于系统动态模型在刑事政策研究中的运用，⑤等等。似乎系统论方法在犯罪学方面应用得更为广泛和有效一些，这和芝加哥学派率先采用数学方法研究都市犯罪问题不无关系。

 

这里还有必要提及苏联学者的有关见解。在纠正了五十年代轻率批判控制论的错误之后，苏联法学界自六十年代以来对系统论方法的引进日益持积极态度，但是—般说来这方面的研究并不深入。亚维奇(几Sbhh)于1980年发表的《法的一般理论》一书具有某种代表性。®作者认为，在法学研究方法论中“系统分析在当代已被提到首位”。法的系统分析的最大特点是对法律现象进行发育的、整体的、结构的、功能的考察。图曼偌夫我国法学界引入系统论方法的努力起步较晚，目前尚处于探索性阶段。有的研究者提出可以把它分为三个层次：即法制系统学、法制系统技术学和法制系统工程。它们分别研究：(1)法制系统科学的一般原理、概念和方法;(2)运用系统技术进行法学理论的建构;(3)见诸立法、司法、守法等法制实践具体问题的技术手段。从已经公开发表的论文来看，基本上还属于第一层次即一般方法论的探讨，有关法学理论建构和法制实践应用方面的具体研究则十分少见。

 

二、系统法学研究必须解决的技术性难题

 

任何一种研究方法都难免有其自身的局限。作为一种新的探索，法学的系统论研究面临着一些技术性难题。它们主要是：

 

1.技术工程系统与法制系统的差异

 

人们常常使用“法治系统工程”这个词，但似乎很多人都忽略了用工程学眼光看待法治系统的潜在危险。由于法治系统以及整个社会系统与技术工程系统有着本质的差异，所以对它们进行系统分析时应该采取不同的方法和技术。参照国外有关研究并针对法律现象的特殊因素加以发挥，我们可以把法治系统与技术工程系统的主要区别概括为表1所列举的内容法治系统除了国家控制机制外，还有社区控制机制，个人也可以利用法律来争取自己的权利，达到一定目的。法律除了控制功能以外，还有评价、认识、教育、媒介、标志等多方面的功能。所以法治系统的目的往往是复数的，与工程系统相比有所不同。工程系统分析的手段很难直接用于法治系统的分析。如果要对法治系统进行研究，必须首先开发新的系统分析技术手段，而这项工作又必须以对法律制度及其机制的透彻把握和数理学科的髙水平应用研究为前提。

 

2.法律现象的数学化和定量分析

 

马克思早就说过，一种科学只有成功地应用数学时才算达到了真正完善的地步但是数学方法目前尚不能传达诸如法律行为的复杂动机和主观恶意程度等微妙差别。只有了解数学方法的优点和局限，我们才可能正确理解法律研究数学化的问题。

 

人们往往以法律现象的各个项目未必都能数量化为由，对法律的数学性研究表示异议。其实数量化只是数学化的特殊方面。数学的对象不限于实数及其集合，也不限于复数1素数、群或域。现代数学己经以广泛的集合抽象为研究对象了。在这种意义上，从公理体系的角度对法学进行数学整理是可能的。但回到系统论立场上来看，对法律系统的预测、最优选择和有效控制却并非仅有数学公理体系就能奏效。换言之，如果要用系统论方法研究法学，则无法回避法律现象的定量化问题。进行系统论研究的人都很清楚，如果要建立社会系统的模型，那么对于计量性的要求是极高的。

 

在目前阶段，法律现象大部分不能用实数来表现，即使能用实数表现也未必是连续性的。可以用微分方程等数学手段进行计量研究的只是极个别的场合。妨碍法律现象定量化的除了法律所涉及的人的行为的心理性因素外，还由于法治系统的状态变量的维数过大。为此，人们只好把法治系统的状态变量置入“黑箱”，通过“黑箱”输出的可观测到的变量即社会指标来把握它。但是社会指标的维数无论如何总是小于状态变量的，以偏概全几乎成为宿命的弊端。为了尽可能接近对状态变量的正确估计，就需要在适当期间内连续观测社会指标的变动过程，由此推定某一时点的状态变量的值。一般说来，用系统论方法研究法律的目标与其说是确定的状态变量值，不如说是给出状态变量值的范围或临界值。对于不能用实数表现的变量，固然可以借鉴心理学中把变量和实数连接起来的作法(如知能指数)，通过统计学的方法添加数值。但是这样—来，出现无意义结果的频率将增高，并且会失去许多统计学所期待的性质。

 

3.系统论在价值判断(包括意识形态)方面的局限性

 

系统论在价值判断方面的局限性是必须给以正视的。对法治系统进行研究时应当考虑与价值有关的两个问题：(1)对法治系统本身所选择或所包含的价值判断(如法律意识1伦理观念等)的技术处理“2)应用系统论方法进行研究和社会控制时对价值判断所施加的影响，也就是对价值判断的选择或对既定价值判断的修正问题。

 

对前一个问题似可采用“黑箱”方法来解决。有的研究者从对“法律”和“意识”的系统分析分别入手来把握法律意识的涵义，表明法律意识受到政治意识和社会意识的深刻影响，在它引导法律行为时述会受到个性、偏好、情绪以及状况因素的干预。以此为基础可以提出法律意识与整个法治系统的关系模型。但也只能是大致说明法律章识主要与哪些因素有静态关系，并不涉及它们之间关系的详细结构和动态机制，也不解释它们为什么和怎样发生关系。①更详尽的分析要牵涉庞大的变量，故尔只圩把视点局限在法律意识和法律行为之间的相互关系上，采用“黑箱”方法提出两者的关联模型。根据哮一模型来设计问卷并进行调查和统计，在一定程度上可以达到计量和预测的要求。但是，法律意识和法律行为的统计数据中&乏可以连续观测的社会指标，因而其可靠程度并不很高。

 

现在我们转入对后一个问题的讨论，即系统论方法对法律和社会价值判断的影响效果。民主德国学者克劳斯正确地指出，如果把系统论的模式机械搬用于社会问题，或者甚至试图用系统论取代社会科学，那是缺乏科学根据的。系统论忽视了具体的历史的个人，'并且舍去了各个系统所特有的历史性、物质性和社会性本质。对于象法律这样具有鲜明的意识形态色彩和耷满各种利害冲突的社会现象，舍弃本质问题而片面追求所谓纯粹的技术性与客观性，势将导致凯尔森那样的歧途。应当明瞭，系统控制过程中目标函数的不同可以导致结果的迥异。因而我们首先需要考虑和革新的是如何进行价值判断，进而选择什么样的目标函数——譬如在制定一项法律时(我们姑且假定它是破产法)，是应当选择社会安定优先呢，还是应当选择经济效率优先?若要两者兼顾，那么又应当怎样配置其关系?诉诸系统论方法本身并不能很好地解决这方面的狗题。

 

4.社会控制与民主改革的关系

 

“法治系统工程”的着眼点显然在于对社会的有效法律控制，作为一种理论这本身无可厚非。然而分.析一些有关法律控制的规范模型，可以发现它们有一个共同特征：都把个人单纯作为社会控制的客体，把法律的制裁性作为整个法治系统的全.部支撑>点，而制裁力量又来自社会群众对行为模式的简单认同。因此，片面强调社会控制'在»逻辑上会导致片面强调制裁理论。制裁固然是法律的一个重要《性，然而最终支擇法律权威性的却不是制裁，而是法律的社会必要性和法律本身的正当性。我们认为，这种制裁理论与认同模型在相当程度上与我国传统的法律文化观念明通暗合，具有某种保守性(即简单的趋同性)。在大力推进以发展社会主义商品经济为中心的改革事业中，它未必有利于人民群众的权利意识、竞争心理、创新精神$民主观念的培养。因此，对于社会控制的片面强调与“对内搞活、对外开放”的改革方针有不甚协调之处。

统计学研究方法范文第4篇

一、充分认识概率统计课程教学存在的问题

要对课程进行改革，充分认识概率统计课程教学存在的问题很有必要。当前，多数高等院校概率统计课程教学的主要特点集中表现为“重理论、轻实践”。有一定的优势，如系统性强，易于学生全面掌握概率统计的结构框架；但问题也不可避免，主要体现在学生的实际解决能力比较差，如实验设计等一些概率统计方法的应用过程中，难以将理论与实践很好地结合起来，无法实现学以致用的目的，结果教学效果不佳，导致概率统计的教与学相脱节。具体来说，从教师的角度分析，教师过度重视计算技巧的演练、推理和证明，在教学过程中教师更侧重于教学内容全面、细化等的讲解，虽然能够让学生更深透地理解知识，但基于现行教学内容偏多，教学学时偏少，教师应多关注课程知识与实际问题结合的讲解，以更好地突出教学重点与目标。如在讲解“全概率与贝叶斯公式”时，多数教师侧重于计算技巧和方法的介绍，虽然“血液检验问题”等案例有较强现实背景，但忽略问题的背景及实际问题的到数学公式的抽象过程的讲解，易使学生难以将所学知识点与实际相联系，忽视了培养学生用数学理论解决实际问题的能力，这无疑与培养应用型人才的目标相背离。从学生的角度分析，根据笔者的教学经验，学生普遍觉得概率统计这门课程内容多、散乱，思维方式转变要求大，且与以往的数学知识缺乏联系，学习存在比较大的障碍。如学生普遍对诸如假设检验、大数定律等知识点的学习感到难以消化。以“大数定律及中心极限定理”为例，传统的教学忽略直观的实验演示，过多地强调数学的推导和证明，学生对其感性认识有所欠缺，难于掌握其本质。由此可见，传统的概率统计教学已经无法够满足培养应用型人才的需要，迫切需要对概率统计课程进行教学改革，以提高学生动手能力和创新思维能力。

二、从教学内容灵活组织入手

当今数学教育的目的更注重培养学生的数学素学，以促进学生适应社会的综合能力；而不仅仅是掌握数学概念、公式、能解答数学习题的知识型人才。大体上，传统的教学方法比较忽略培养学生实际问题的解决能力，更多地侧重于讲解概率统计的概念、定义和计算，学生系统地学习、了概率统计知识。所以在教学过程中，教师应对传统教材的基本内容适当调整，并根据教学目标等实际需要灵活组织，如适当减少一些概率论部分的内容，添加有助于增强学生解决实际解决问题的能力，如在数理统计部分中增加教育测量与统计等内容，为了让使学生了解概率统计是应用多个领域且是研究大量随机现象的一门基础学科，可引入诸如贝特朗奇论、概率论公理化结构形成背景等丰富内容。又如有关“边缘分布的概念”的讲授，一般教材增多将其作为单独一节放在联合分布内容的后面，由于边缘分布内容所选用的例题大多作为前一章节例题的后续，当学习到这一节时，不仅显得突然，教学内容也重复，不利于教学。而在教学中若将边缘分布作为联合分布的一个性质提出来，则会使教学内容有“水到渠成”的效果，使学生易于接受。所以，在更好地探讨有关概率统计课程教学方法与教学手段的改革，教师应积极探索如何通过教学内容的调整，将有关知识系统地联系起来，适当需对概率统计发展史及与其他学科的联系做简单介绍，使学生更好地构建知识网络图，易于掌握，激发了学生的学习兴趣，开拓了学生的视野，使学生对探求知识产生浓厚兴趣，在潜移默化中激发学生自强不息走向成功的信心和决心，最终实现教育目的。

三、教学过程中运用多种教学方法提高学生的应用能力

概率统计，是研究随机现象数量规律性的学科，也是理工科部分专业一门重要的基础理论课。它不仅为学生学习后续课程和解决实际问题提供了必不可少的数学基础知识和数学方法，也为培养学生的思维能力、分析和解决问题的能力提供了必要的条件；所以在教学中应突出其应用性，注重培养学生解决相关实际问题的能力。

（一）通过讨论教学形式，激发学生的学习兴趣。

正所谓古人云“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”；也基于概率论与数理统计从内容到方法与以往的数学课程都有本质的不同，难度也比较大，所以教师应重视实践性地教学环节，在教学活动中以学生为中心，创设民主和谐的课堂教学氛围，充分调动和发挥学生学习的能动性，以激发学生的学习兴趣，使学生乐于接受新知识。如启发式教学是现今素质教育非常有效的教学手段，这有利于培养学生的思维创新和全面发展。例如，在讲解数理统计中对总体均值的点估计时，给学生一大批灯泡，提出问题：如何来估计这批灯泡的平均寿命。一般的做法是先抽样，再通过抽样的平均寿命来估计全体灯泡的平均寿命。接着向学生提问：“为什么用这样的解决方式？样本的平均寿命和总体的平均寿命存在什么关系？”通过这样的讨论教学方式，启发学生思考题目中隐含的理论根据，这不仅能充分调动学生的主动性与创造性，也利于教师巧妙地引出点估计的方法和评价标准等理论知识，更让学生掌握到具体数学知识实际应用。所以教师应根据本学科特点，适当选择教学形式和增减教学内容，在学生掌握基本理论和基本方法的情况下，设置一些难度适宜的题目，安排学生进行分组讨论。如设置计算过程不太复杂，而重在分析过程的这类题目，就比较适合设置讨论课，讨论内容主要为解决问题的思路及步骤，如此一来，学生不会觉得太繁琐，讨论过程更能突出效率；且通过加大了练习量，锻炼了学生分析问题、解决问题的能力和语言表达能力。经过教学实践，该类讨论课，比较受学生欢迎，学生表现出很高的学习兴趣与参与积极性，学生的反应能力和实践应用能力也得到相应的提高。

（二）应用案例教学方式将数学建模理念融入教学中，培养学生实践能力。

由上分析可知，传统的概率统计教学中，教学内容与实际有些脱节，学生虽然系统地学习了概率统计知识，但实际应用能力有所欠缺。所以为了更好地培养学生的应用能力和创新能力，教师应根据概率与数理统计课程的教学要求，在教学内容上应更多好地增加与实际问题有关的应用题目，同时将数学建模思想有机地融入概率论与数理统计的日常教学中，使得学生能更好地学习该课程是数学教师应认真思考的问题，从而培养学生的应用能力和创新能力。如将正态分布与学生考试成绩、产品寿命、测量误差等问题结合起来讲；将二项分布与新药的有效率、射击命中、机器故障等问题结合起来讲；将指数分布与元件寿命、放射性粒子等问题结合起来讲，理论联系实际，使学生在理解各数学模型，初步了解利用概率论解决实际问题的一些方法。大仃，可在不打破原有系统知识的前提下，教师可为学生创设亲身体会建立数学模型的过程，如在教学中增加两三个来源于科研中的应用案例，体现“提出问题―分析问题―条件假设―建立模型―模型求解―结果分析―修改模型―应用”，从而使学生充分体验用概率统计知识进行数学建模的全过程。更是通过“收集、整理和分析受随机因素影响的数据资料、推断、抽样调查、回归分析、正交试验设计、可靠性统计分析在预测规划、素质调查、评估”等一系列的研究探讨过程的实践中，设计合理的抽样调查方案，利用统计方法进行研究，拓宽学生的知识面，深刻体验学习的实用性与趣味性，有效培养学生建模的能力，从对解决“学”与“用”之间的关系也有着重要的意义。

四、充分利用现代化科技技术，丰富教学手段

统计学研究方法范文第5篇

关键词：信息系统分析与设计；实验教学；教学内容；教学方式

信息系统分析与设计是信息管理与信息系统本科专业的主干课程，因为需要管理学和计算机技术等前导课程，一般安排在第四学期或第五学期。该课程在介绍信息系统基本概念、基本原理和基本技术的基础上，着重讲述信息系统的分析与设计、实施与评价方法，并强调注重人与社会因素在开发和运行管理信息系统中的重要作用[1-3]。通过该课程的学习，使学生掌握信息系统规划、分析与设计的基本方法，培养学生运用系统分析与设计的工具与技术解决信息系统分析、设计、实施以及运行维护中实际问题的能力。

信息系统分析与设计课程教学包括理论和实验两部分。理论教学是讲授信息系统开发方法，重点讲解信息系统的总体规划、系统分析、系统设计、系统实现与测试、运行维护等阶段的工作原则、工作步骤、基本方法及开发文档，奠定学生在开发方法方面的理论基础。实验教学的目的是通过课内实验使学生掌握系统分析与设计的主要步骤、工作内容并能够利用系统分析与设计的常用工具与技术，培养学生从实践中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。信息系统分析与设计课程理论涉及到诸多领域中的知识，对于没有系统开发经验的学生来说比较抽象，难以理解，因此有必要通过实验环节加深学生对信息系统开发方法等理论知识的理解。但是该课程实验教学的特点是头绪多、内容泛、时间短，如何在有限时间内取得比较理想的效果，一直是从事该课程教学老师探讨的问题。

1目前存在的问题

目前信息系统分析与设计课程实验教学在实验内容、实验教学方式、综合应用能力培养等方面还存在不少问题，其中较为突出的问题是实验内容不够完善、实验教学方式不灵活。

1.1实验内容不够完善

目前有很多信息系统分析与设计教材，但是几乎没有与之相关的实验教材[4]。各学校大部分是根据自己实际情况设定课程的实验内容。从我们调查的一些学校看，普遍存在实验内容不够完善问题，无法让学生全面理解信息系统分析与设计的方法和过程。

当前大部分学校以课程设计方式进行课程实验，而课程设计内容是让学生提交一个以数据库操作为主的简单信息系统，不要求学生按照工程方法进行系统分析与设计，不要求学生提交系统分析与设计报告。实验内容不能有效服务于课程理论知识，例如，在讲授系统分析时，要把具体的用户需求转换成抽象的逻辑模型，这些模型包括组织结构图、业务流程图、数据流程图、数据字典等。若采用面向对象的分析方法，需要建立用例图、类图、序列图、协作图、状态图、活动图等各种图形作为表达用户需求的信息系统模型[5]。但是很多学校没有设置与之对应的实验内容，这样，学生会感觉到课程理论知识非常抽象，不能理解工程性系统开发概念，无法达到课程的教学目的。

1.2实验教学方式不灵活

目前信息系统分析与设计课程实验教学多采用以下两种教学方式：1)分散式实验教学，即每周2节实验课，实验时间分散于整个学期；2)集中实验教学，即在理论课结束以后，集中两个星期的时间让学生在开放实验室完成一个项目的开发。

采用第一种教学方式的学校往往是实验资源较为紧缺，很多班级和课程共用实验室，为了便于管理，每周把固定的时间分配给某个班级的某个课程。信息系统分析与设计不像程序设计等课程那样可以把实验任务较为均匀地分配在每周，而是前期理论知识多，后期实践性知识多，授课老师如果不能很好地安排实验教学内容，就会造成学生前期实验课没事做、后期实验任务重情况。

采用第二种教学方式尽管可以充分利用实验时间，但是在一两周内让学生对一个项目进行需求分析、系统分析、系统设计、系统实现等一系列工作是不可能的。如果教师的考核重点放在最终实现的系统，那么学生就不会重视系统分析与设计过程，而仅仅重视最终系统的实现；如果教师要求学生提交系统分析报告和设计报告，学生也往往是在系统实现以后，再撰写信息系统分析报告和设计报告，这样就没有按照软件工程的工作流程来进行信息系统的开发工作，不利于学生掌握信息系统的开发方法，而且会误导学生重视系统实现，轻视分析与设计，而这恰是软件开发工作的大忌。

2实验教学方法探讨

信息系统分析与设计课程的实验教学要不断改革和完善，充实教学内容、改进教学方法，提高课程实验教学质量，进而提高学生对理论知识的综合运用能力。

2.1充实实验教学内容

信息系统分析与设计实验教学目的是使学生掌握系统分析与设计常用工具的使用，明确系统分析与设计的主要步骤、每步所要做的工作，能够利用系统分析与设计的常用工具与技术进行系统开发。根据此教学目的实验教学内容应该设置CASE工具实验和课程设计实验。

2.1.1CASE工具实验内容

开发工具实验主要让学生熟悉一些辅助系统开发的CASE工具，学会利用这些工具辅助系统分析与设计。CASE工具实验主要是练习使用Microsoft Visio[6]、Rational Rose[7]和PowerDesigner三种工具软件[8]。

针对结构化生命周期法我们要求学生熟练掌握Microsoft Visio的使用，结构化生命周期法中的系统分析与设计是通过图形工具来描述系统的概念模型和物理模型的，例如系统分析时使用了组织结构图、业务流程图、数据流程图等，而Microsoft Visio是微软公司推出的一个专门用于图形解决方案的软件。该软件具有强大的作图功能，具有常用的信息系统分析与设计模型的模板，这些模板包括组织结构图、数据流程图、框图、流程图、数据库实体E-R图、Gantt图等，利用这些模板可以快速建立信息系统分析与设计模型，而且该软件操作简单，易于使用，具有方便的修改功能，方便学生使用。

针对面向对象开发方法我们要求学生初步学习使用Rational Rose，目前Rational Rose是应用较为广泛的面向对象建模工具软件。通过该软件让学生体会面向对象开发方法特点和UML建模的基础知识。

数据库是信息系统的基础，在开发信息系统时数据库建模是必须的，针对数据库建模工具我们要求学生初步学习使用PowerDesigner软件，PowerDesigner是Sybase公司的CASE工具，利用PowerDesigner可以制作数据流程图、概念数据模型、物理数据模型，可以生成多种开发工具的应用程序。通过该软件让学生掌握数据库建模过程

2.1.2课程设计实验内容

课程设计就是让学生选择一个具体的项目(如图书管理系统、账务处理系统等)，按照系统开发过程完成系统分析、系统设计、系统实现和系统测试。针对具体项目要求学生进行初步调查，但是学生对相关企业进行实地调查的可能性很小，而学生又缺少实际工作经验，对企业业务不是很清楚，所以课程设计的案例最好选择学生熟悉的项目，例如学校的图书管理、宿舍管理、教材管理等系统的开发。在进行具体项目设计时要求学生完成系统开发过程中的主要工作，在各个开发阶段具体要求如下：

1) 系统分析阶段。要求学生进行业务流程描述、功能需求分析，数据流程分析，利用一种CASE工具描述以上分析结果，并提交系统分析报告。

2) 系统设计阶段。要求学生根据系统分析结果进行系统设计，包括系统整体结构设计、系统具体功能模块设计、数据库设计等，并用CASE工具描述设计结果，提交系统设计报告。

3) 系统实现与测试阶段。该阶段主要是软件系统的实现，要求学生对开发的软件系统进行功能测试，并对自己开发的软件进行自评，软件有哪些优点，有哪些不足，最终提交一个可以运行的系统、系统测试报告和用户使用手册。

以项目为依托的课程设计可以使学生综合运用所学的信息系统分析与设计、程序设计、计算机网络、数据库、软件测试等知识，并对这些知识加以提炼，融会到项目开发中。这样不仅可以激发学生的学习兴趣，锻炼学生综合运用知识的能力，而且可以培养学生面向实际应用提出问题和解决问题的意识，培养学生自主学习的能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。

2.2理顺实验教学计划

实验教学的目的是辅助课堂理论教学，帮助学生更好地理解课程的理论知识，因此其实验内容和实验进度应该和课堂理论教学保持一致，不仅在教学内容上保持一致，而且在时间安排上应该相辅相成。我们学校安排该课程理论教学为54学时，实验教学为36学时，课程平均分配到18周，即每周3学时的理论课、2学时的实验课。由于共用实验室，实验时间不能灵活安排，为了使实验内容服务于理论教学，我们根据理论教学对实验教学内容进行了统筹安排，表1是课程理论教学和实验教学的教学计划安排。

Case工具实验安排在前4周(共8个学时)，此段时间课堂教学讲授一些概述性知识，没有具体的实验任务，把Case工具实验安排在这个时间可以充分利用这段实验时间，不至于学生在实验室无事可做，而且可以为后面的课程设计熟悉相应的Case工具。对于一般学生8个学时掌握3种工具的使用可能感觉吃力，因此我们要求学生可以根据自己的情况选择学习Microsoft Visio+ PowerDesigner或者Rational Rose+ PowerDesigner。与此同时，课程进行到系统分析与设计时，实验既要进行相应的课程设计任务，还要继续练习使用Case工具，这样可以让学生充分练习Case工具的使用。

对于课程设计实验，很多学校安排在课程结束后2周到3周时间集中完成。而我们把课程设计任务分散到13周完成，在第5周让学生选择拟开发项目和开发方法，根据学生的意向和能力把学生分成不同的开发小组，每个小组有一个具体的项目，系统分析、设计、实现与测试全部基于此项目内容进行实验。对于结构化方法和面向对象方法，每个小组可以任选其一，如果选择结构化方法则要求学生在第5―8周对其开发的项目进行结构化系统分析，用Visio描述业务流程图、数据流程图，在第9―12周进行结构化系统设计，用Visio描述系统总体结构、系统流程图等，并要求撰写系统分析报告与系统设计报告；如果选择面向对象开发方法，则要求学生在第5―8周对其开发项目进行面向对象分析，使用Rational Rose描述用例图、活动图、顺序图等，在第9―12周进行面向对象设计，要求学生使用Rational Rose描述类图、撰写系统分析与设计报告。在进行数据库设计时，要求学生使用PowerDesigner进行数据库建模以及把PowerDesigner中生成的物理数据模型自动生成数据库。在项目开发的每个阶段，学生和老师在实验课上随时沟通，教师对学生提交的内容提出修正意见和建议，学生不断改进和完善，一直到最终得到一个比较满意的课程设计成果。这样实验内容紧跟课堂教学内容，一环扣一环，让学生充分感受到系统开发的整个过程，认识到分析与设计的重要性，纠正系统开发就是编写程序的错误思想。课程设计以项目小组的方式完成，每个小组根据成员的兴趣和专长分配工作，这样可以培养学生的项目开发工程化意识和团队精神。

3结语

本文提出的信息系统分析与设计实验教学的教学方法已经在我们的实际教学中实施并取得了一定的成效，近年来信息管理与信息系统专业学生的毕业设计质量明显优于往届毕业生，从毕业设计指导老师和学生反映的情况看，主要原因是学生对系统分析与设计课程学得扎实，由于实验课程安排合理，学生的系统分析与设计能力在实验中得到了锻炼。总之，该课程理论性强，内容较为抽象，为了让学生充分理解课程内容，需要教师上好实验课，为了完善该课程的教学体系，仍需要不断提出新的改革方案，不断完善各教学环节，以保证实验教学质量的不断提高，促进理论教学质量的提高。

参考文献：

[1] 蔡淑琴. 信息管理与信息系统专业人才培养的研究[J]. 高等工程教育研究,2001(4):21-23.

[2] 康仲远. 信息管理专业人才培养模式改革研究报告[M]. 北京:高等教育出版社,2005:5-15.

[3] 郑合颂. 对信息管理与信息系统专业建设的若干想法[J]. 南京邮电学院学报:社会科学版,1999(4):35-37.

[4] 沈群力.“理系统分析与设计”实验教学探讨[J]. 实验科学与技术,2007(4):84-86.

[5] 甘仞初. 信息系统分析与设计[M]. 北京:高等教育出版社,2003:244-294.

[6]Microsoft公司. 开发Microsoft Visio解决方案[M]. 北京:北京大学出版社,2002:245-571.

[7] 刘敏莺. Rational Rose 2003基础教程[M]. 北京:冶金工业出版社,2005.

[8] 窦万峰. 软件工程实验教程[M]. 北京:机械工业出版社,2009:235-297.

Study on Experimental Teaching Method of Information Systems Analysis and Design

JING Li

(School of Computer and Information Engineering, Henan University of Economics and Law, Zhengzhou 45002, China)