计算机统计学
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计算机统计学范文第1篇
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.152
[中图分类号]C8-4 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）12-0-02
统计学是各高等学校财经类专业学生开设的一门基础核心课程，统计学是在搜集、整理、汇总、描述和分析数据资料基础上进行推断和决策的方法论科学，是一门应用性、实用性较强的学科，随着计算机的普及与应用，各种计算机技术不断涌现，为教学方式的多样化提供了先进的教学手段和丰富的教学资源，统计学课程的传统教学方法也受到了巨大冲击，发生了根本性的改变，本文将就计算机技术在统计学教学中的应用进行详细探讨。
1 计算机技术应用到统计学教学中的优势及必要性
统计学传统的教学方式是教师通过“黑板+粉笔+教案”的形式在教室讲课，学生盲目被动地接受所学知识，学生抓不住每节课的教学重点，师生间的互动极少，课堂上学生注意力不集中、溜号现象严重，教学效果并不理想。如果将计算机技术应用到统计学教学中，可以充分利用投影机、计算机、网络等多种现代媒体，采用在计算机教室进行授课的全新授课方式，充分发挥计算机网络的优势，将授课内容联网，可以增加课堂信息量，提高教学效率，为学生的课外学习提供丰富的资源，并且教师也免去了上课时板书书写的劳累，集中精力去讲课，节约课堂时间。另外，在统计学传统教学中，由于需要采用手工手段对调查资料数据进行加工、处理、分析，不免存在及时性差的问题，而且有的分析处理步骤是手工不能完成的，这会使学生不能全面认识统计工作的过程、功能。如果将计算机技术引进到统计学课堂，能够很好地解决这些问题。采用计算机技术辅助教学，能够非常方便地连接各种功能强大的统计分析软件，便于在课堂上处理大规模的实际数据资料及分析图表，并能使用计算机的模拟功能和动态功能来向学生演示处理过程，将统计课的抽象理论变得直观、具体，使教学过程变得形象生动，更便于学生对概念的理解及方法的运用，从而大大提高学生的学习兴趣，增强学生解决与处理实际问题的能力。总之，将计算机技术引入到统计学教学中，能够推动统计学的教学改革，使统计学教学水平得到迅速提高。
2 计算机技术在统计学教学中的应用
2.1 充分发挥Excel软件在统计学教学中的应用作用
目前，各高校在统计学课程教学中所应用的统计软件有SPSS、SAS、Eview等，这些软件具有很强的统计分析功能，但由于这些软件大多采用英文操作界面，对于学生来说掌握起来有一定困难，而Microsoft Office中的Excel是一款非常优秀的电子表格软件，它不但具有表格的计算功能，而且还具有强大的统计功能，其中包括统计教学中常用的各种统计数据模型（比如：统计数据的采集描述和整理、统计概率分布、抽样分布、参数估计、方差分析、回归分析、时间数列分析等），把Excel软件应用到统计学教学中，会使统计学的计算和分析容易很多。例如：现有大量的原始调查资料需要进行加工整理、综合汇总，还要给出反映现象总体特征的最终处理分析结果，要完成上述统计工作首先就要对原始的统计资料进行审核，然后根据统计整理方案对统计资料进行分组，接下来对统计资料进行汇总计算，最后将汇总计算结果绘制成统计分析图表。这一统计工作如果采用手工方式会费时费力，但采用Excel 软件就会轻松完成，大大提高工作效率。首先，在Excel软件中输入原始数据，利用Excel软件提供的数据工具可以实现数据的分组、排序、筛选，利用分类汇总功能还可以对数据分类进行求和、均值等的计算，最后利用图表制作功能可将计算结果绘制成各种各样的统计图表，从而再对数据做进一步分析，给出最终的处理分析结果，因此学生只要掌握了Excel软件的使用方法，就会使统计过程省时省力，达到事半功倍的效果。
2.2 充分发挥多媒体技术在统计学教学中的应用作用
首先，制作多媒体课件是多媒体技术在现代教学的重要辅助方式，采用多媒体课件教学，可以借助多媒体的文字、图像、声音、动画等多维集成效应，为学生营造生动有趣的学习环境，使课堂教学直观生动、灵活多样，激发学生的学习兴趣，提高教学质量和教学效率，其优越性是采用传统课堂教学手段无法比拟的。在统计学教学中会涉及大量数据、公式、图表以及大量的计算和数据分析，如果应用多媒体课件教学，就可以通过课件生动、准确地将统计过程呈现给学生。例如：在课堂上讲解“抽样分布”内容时，如果只通过传统方式的理论推导会使学生觉得教学内容抽象、不易理解，而采用计算机技术，通过随机模拟的手段，将不同样本量情况下的抽样分布都在计算机上模拟出来，通过多媒体课件展示给学生，使学生直接看到模拟过程，这样生动直观的方式可以帮助学生加深对问题的理解。另外，教师在制作多媒体课件时，还可以将主要教学内容以不同字体、颜色、图形等形式展示出来，以便充分调动学生的多种感官参与教学活动，使课堂真正达到传递知识、开发智力、培养能力，提高教学效率和效果的目的。
其次，目前很多高等院校都采用了全新的计算机教室授课方式，在计算机教室中安装上了多媒体教学系统（比如：远志多媒体系统、极域电子教室、凌波电子教室等），这种教学方式也是多媒体技术在现代教学的重要辅助形式。这种多媒体教学形式就是利用一套软件，在现有的计算机网络设备上，实现教师机对学生机的教学广播、教学监控、屏幕录制、屏幕回放等一系列教学管理与监控，来辅助完成整个教学过程，此系统融入了数字化、网络化的先进思想，打破了传统教室的时空限制，既实现了传统课堂教学中教师与学生、学生与学生间的交流，也使教学更加直观、互动，是一次教学方式的飞跃。
2.3 充分发挥网络教学平台在统计学教学中的应用作用
随着计算机技术和互联网的快速发展，目前各高等院校都建立了校园网，为学生提供了非常丰富的网络资源和网络教学平台，在统计学教学中运用网络教学平台将为学生提供广阔的学习空间、充足的学习资料、多样的学习方式，也使教师能够获得一个前所未有的教学场景。首先，教师可以通过网络教学平台上统计学的教学大纲、教学内容、教学重点难点、教学录像、教学课件等教学信息，在课前，使学生利用网络登录平台，就能够查阅与课程配套的教学内容，做好充分预习。学生了解了教学内容及重点难点，在课上听课时就能抓住重点集中精力听老师讲解教学内容，从而提高课堂教学效率。课后，学生还可以登录网络教学平台去下载教师的课件、教学录像等资料，反复播放观看课上没有听清楚的地方，如果学生在课后自学过程中仍然存在问题，还可以通过网络教学平台的网上在线答疑向教师请教交流，教师也会根据学生提出的问题及时给予解答，而且如果大多数学生都提出了同一个问题，教师还可将其作为代表性问题在课堂上为全体同学讲解。最后学生还能利用网络教学平台的在线测试功能对各节、各章所学内容进行答题测验，来检验自己的学习效果，同时教师结合学生在线自测的成绩也可以了解到每位学生的学习状况，及时发现教学中存在的不足，更有利于教师开展因材施教。
3 结 语
计算机技术在统计学教学中起着非常重要的作用，统计学教学与计算机技术越来越不可分，借助计算机技术，可以将统计学教学中的繁琐计算过程简单化，直接呈现出统计分析结果，使教学过程生动、直观、具体，既提高学生的学习兴趣，也增强学生解决与处理实际问题的能力，从而真正提高统计学的教学质量。
主要参考文献
计算机统计学范文第2篇
【关键词】虚拟现实；解剖学；教育资源；医学教育；计算机资源；传统资源
临床医学教育尤其是解剖学课程主要依赖尸体标本[1]。然而，许多教育机构正在将基于计算机的模式纳入其课程。基于计算机的教育资源（computer-basedresources，CBR）不需要像尸体标本一样需要大量的金钱和空间来维护，而且可以在任何时间或地点进行自学。尽管CBR越来越流行，但分配给解剖的时间却在缓慢减少。一些机构已经将尸体标本操作完全从课程中删除。这一决定部分是基于计算机教学工具的可用性和便利性。《AnatomicalSciencesEducation》杂志上的一项研究指出[2]，解剖学教学的未来必须更多地依靠解剖室外的可视化辅助手段，因为访问基于网络的计算机辅助教学资源的学生在考试中的得分明显高于那些从未访问过在线内容的学生。有广泛证据表明，系统的干预（无论是哪种媒介）总会比不干预具有好的学习效果[3]。然而，与其他干预措施相比，CBR提供同等或更好的学习能力的证据还不足。鉴于支持CBR证据存在缺陷，有解剖学家质疑计算机课程的有效性，认为“传统”的解剖学教学方法是必不可少。目前关于解剖学教育和课程结构设计的重要决定，更多的是基于本能和传统，而不是基于证据[4]。基于此，本论文研究了计算机虚拟现实解剖学学习与静态图像学习相比，是否具有真正的学习优势。更重要的是，我们还比较了基于计算机与基于实体三维塑料模型学习模式的效果。为控制研究的偏倚，本研究采用尸体标本进行学习效果测试。
1资料与方法
1.1资料本研究
通过校园网站、海报和社交网络媒体招募，纳入45名（男22名，女23名）在高中和大学都没有解剖学课程的学生。受试者首先接受标准化心理旋转测试（mentalrotationstest，MRT）。该测试由四组五个图形（原始方块图形、两个正确旋转和两个错误旋转）组成，作为视觉空间能力的测量。受试者被随机分为3组学习骨盆解剖学：1）虚拟现实模型组；2）静态图像组；3）三维实体模型组。所有受试者都有一个学习开始阶段的准备期，以便学生能够熟悉格式和软件。
1.2方法
三维实体模型组（n=15）基于骨盆的塑料模型（带韧带的女性骨盆，marcussommermodellegmbh，Coburg，德国）学习。受试者可根据需要举起和旋转模型。静态图像组（n=15）由六张在幻灯演示文稿中绘制的塑料模型视图组成。受试者可以自行循环浏览视图。虚拟现实组（n=15）由CT扫描重建骨盆三维彩色图像。受试者可以通过鼠标点击和拖动在水平和垂直平面上旋转三维图像。对于上述三种模型，都有字母标签显著标识在模型对应解剖结构上。受试者可通过纸质版的目录查询这些字母标签的含义。受试者有10分钟的时间研究20个骨盆解剖特征的位置。这一时间限制是为受试者提供一个紧张的学习环境，更好地阐明不同学习模式之间的差异。如果不限定时间，学习者可能会在所有模式的学习中都表现良好，因此降低本研究的总体效应。
1.3评价标准
完成学习阶段后，受试者接受在尸体骨盆标本上的25项测试。测试包括15个名词解释题和10个功能题。名词解释要求受试者说出尸体骨盆上的标签所代表的解剖结构。功能问题需要从结构的位置和形式以及对空间关系的认识来解释功能。功能性问题中常见的主题包括骨骼和韧带的受力方式以及结构活动对外力的反应。在测试阶段没有时间限制，以减少对较难的功能性问题的偏倚。
1.4统计学分析
采用重复测量方差分析法ANOVA进行数据分析，将名词解释与功能问题百分比得分作为重复测量，以检验组间差异。使用ANCOVA分别检验组间在名词解释和功能问题上的差异，以及空间能力和性别因素对差异的作用效应。
2结果
受试者的人口学数据统计见（表1）。尽管与其他两组相比，静态图像组中女性更多，但总体而言，受试者男性和女性比例基本相当。大多数学生（80%）都是理工科专业的学生。以名词解释和功能问题的得分作为重复测量变量，MRT为协变量的初步统计分析显示，学习形式对学习效果有显著的影响（F=8.32，P＜0.01）。学习模式和学习效果之间具有显著关联性（F=9.85，P＜0.001）。为了进一步探讨这种相互关联性，我们分别研究了学习模式对名词解释问题得分和功能问题得分的影响。三维实体塑料模型组在名词解释问题上的得分（平均分为73%）明显高于静态图像组（52%）和虚拟现实组（55%），F=8.84，P＜0.001。我们发现三组在功能问题上的得分没有统计学差异（F=1.35，P=0.31）。见（图1）。男性在空间能力测试上的平均得分为（11.9±3.82）分，略高于女性的（9.58±4.65）分，但这一差异并不显著（P＞0.05）。为了验证性别对学习效果的影响，我们进行了包括空间能力和性别的分析。对于名词解释问题，空间能力的影响非常显著（F=17.2，P＜0.001），而性别和性别×空间能力对学习效果的影响不显著。男性比女性在静态图像模式学习下表现相对较好，而在虚拟模式下表现则大致相同。女性比男性在三维实体塑料模型学习下表现较好。
3讨论
我们的研究结果表明，对比3种学习模型对骨盆解剖学学习效果的影响，三维实体模式比计算机模式更有效。基于三维实体模型学习模式的优势在统计学和教育学上都是显著的。相比之下，静态图像组和虚拟现实组之间没有差异。这说明基于二维图片和基于虚拟现实计算机模型的学习效果相当。本研究结果与之前的研究结果一致[5]。然而，与这些研究不同，本研究使用了在受试者控制下完全可操作的虚拟现实模型。此外，另一项研究也表明，使用三维塑料物理模型学习的学生相比于无论使用虚拟现实计算机模型还是使用教科书的学生，都表现得更好（分别为86%对63%和64%）[6-7]。基于虚拟现实模式的学习模式没有显示出优于教科书的优势。本研究结果可以用认知负荷理论来解释。认知负荷理论认为人类只有有限的工作记忆可用于新的学习任务[8]。学习方式本身固有的外来负荷可能是导致我们学习成绩差异的原因。静态图像组的受试者必须投入认知资源，从提供的二维图片推断骨盆的三维结构。虚拟现实组的受试者尽管能够像实体模型一样旋转骨盆图像，但仍在从电脑屏幕上的一系列二维图片中学习。虽然三维图像提供了旋转和阴影产生的深度错觉，但它仍然缺乏立体感的空间来构建一个实体骨盆[9]。因此，基于三维实体模式的教学比基于计算机的模式更为有效。此外，本研究发现在名词解释问题上，空间能力和最终的学习效果之间有很强的相关性。本研究结果同目前文献报道一致[10]。在这些研究中提到，空间能力不仅是测试得分的一个强有力的预测因子，而且还是影响医学院解剖学课程长期表现的重要因素。本研究还发现，女性在三维实体模型组中表现更好，而在静态图像组中表现更差。这是一个值得关注的问题。一种解释是，从三维实体模型学习中不涉及任何“心理”旋转，因为模型可以物理旋转。相反，静态图像组对空间能力的依赖性最大，而女性的空间能力表现较男性略差。
计算机统计学范文第3篇
关键词：CP；CA；教学内容；内容重复
中图分类号：G642 文献标识码：B
1 引言
“计算机组成原理”(CP)是高校计算机专业学生的一门必修的专业技术基础课，它不仅可使学生剖析和体验计.算机的基本组成和工作原理，掌握计算机系统的基本设计技术，而且可培养学生分析和解决数字系统实际问题的能力，同时也是培养计算机系统分析、系统设计和系统集成技术人员的一个有效的教育环节。它在整个专业课的教学中，起到了承上启下的作用，是“微机接口技术”、“汇编语言程序设计”、“计算机系统结构”等后继课程的基础。该课程以计算机5大部件内容为主线，以内部结构和工作原理为重点，介绍计算机内部各功能部件的结构和工作原理及其构成整机的原理。
“计算机系统结构”(CA)是计算机领域中的一门重要学科，它强调从总体结构和系统分析这一角度来研究计算机系统。学习本课程，对于培养学生系统地、自上而下地分析和解决问题的能力和抽象思维能力有着非常重要的作用。本课程通过讲解计算机体系结构的新发展，把国内外体系结构方面比较成熟的研究成果和关键技术融入课程当中，并把前续的“数字逻辑”、“计算机组成原理”、“操作系统”、“编译原理”、“数据结构”、“汇编语言程序设计”等课程中所需的软硬件知识有机地结合起来，从而建立起计算机系统的完整概念。
由此可见CP与CA有着紧密的联系，在现有的教材中甚至出现了比较多的重复，在学生中引起比较大的反应。本文主要针对这一问题进行研究，拟在理顺这两门课的关系，调整好两门课程的教学内容。
2 教学内容的研究
在cP与CA系列教材中，两门课程出现重复的内容有：计算机系统的层次结构和计算机系统的性能指标；浮点数据的表示、寻址技术、指令格式的优化设计、复杂指令系统(CISC)和精简指令系统(RISC)：高速缓冲存储器(Cache)和虚拟存储器工作原理和地址的映像与变换；输入输出系统的原理和方式、中断系统的工作原理：流水线工作原理。重复的结果不仅占用了CA课程宝贵的课时，而且使学生产生了厌学情绪。CP与cA两门课程究竟如何分工?该不该重复?又该怎么重复?是教学中值得研究的问题，也是亟待解决的问题。
在课程内容的选择上，以教学大纲为依据，按照学科知识体系的完整性和适时性原则组织课程内容。在内容上做到没有知识的简单重复、没有重要知识的缺失，同时要删除已过时知识，并补充新知识，从内容方面激发、吸引学生的学习兴趣。本文重点研究分析重复内容的必要性、可完善性和创新性。
对于计算机系统的层次结构，在CP中作为概述来介绍，以了解微程序在计算机系统层次结构中的位置，可以更好地理解软件、硬件、固件的地位和作用；而在CA里则是从概念和功能上将计算机系统看成多级层次结构，这样有益于理解各种语言的实质和实现途径，探索虚拟机新的实现方法和新的系统设计。所以计算机系统的层次结构的概念在CP课程和CA课程中是必需的内容。
关于计算机系统的性能指标，由于在CP中讲述的是冯・诺依曼体系结构各组成部分的工作原理，所以了解各组成部分的性能指标是必要的；而在CA课程中用性能指标来衡量计算机系统的标准，所以有必要更深入分析CPU时间、MIPS、MFLOPS和成本指标。
对浮点数据的表示，在CP课程中介绍了浮点数据的表示格式和表示范围，在CA课程中不必再重复，只需介绍浮点数的基数的选择、表数精度和表数效率，然后介绍浮点数的IEEE 754表示；当然对于高级数据的表示，在CA课程中是必需的。
对于指令系统，在CP中介绍指令的格式、寻址方式和操作码的扩展编码方式，最后介绍CISC和RISe的概念和示例；在CA课程中主要介绍指令格式的优化，CISC和RISC设计的关键技术。
输入输出系统的原理和方式、中断系统的工作原理在两门课程中是重复最多的一部分，CA较CP多出了通道处理机和输入输出处理机简介，可以归入CP课程。但考虑到中大型计算机的输入输出系统在计算机系统结构中是很重要的部分，所以可以将通道处理机和输入输出处理机在CA中介绍，同时将CP中的系统总线简介也归于系统结构，并从系统设计的角度去介绍。
高速缓冲存储器和虚拟存储器工作原理以及地址的映像和变换在两门课程中也是重复较多的。在CP中可以仅介绍其工作原理；而在CA课程中重点在于其性能分析，深入学习替换算法及其实现，分析提高存储器系统命中率和性能的方法。
对于流水线工作原理，在CP中仅介绍了流水线、数据相关和控制相关的概念，但在CA中要学习流水线处理机、超标量处理机与超流水处理机，其中包括先行控制技术、流水线原理、流水线性能分析、非线性流水线的调度方法、局部数据相关和全局数据相关、超标量超流水超长指令字处理机和向量流水和向量处理机，其内容远多于CP，因此这部分内容完全归入CA比较合理的。
在CA与CP中的未重复的内容，比如向量处理、SIMD并行计算机、SIMD计算机的互连网络、多处理机将作为重点内容在CA中介绍。而在以上分析中，由于CA课程的内容部分归入了CP，所以可以在CA课程中添入新的内容，比如多处理机算法，包括并行搜索算法、串行算法到并行算法的转换、同步并行算法和异步并行算法，并行程序设计语言及其实现方法。最后可以介绍计算机体系结构的新发展，包括数据流计算机、数据库机与知识库机以及面向函数程序设计语言的归纳机。
以上对CP与CA两门课程的重复内容进行了分析研究，拟在理清两门课程的关系，合理解决两门课程的内容重复问题。
3 解决方案
解决该两门课程内容重复的宗旨在于把握CP注重原理介绍，而CA注重高性能设计和并行处理。通过对两门课程的内容的研究和分析，调整后的内容如表1所示。
将表1中CP的第2、5章与CA的第2章、CP的第7章与CA的第3章、CP的第4章与CA的第4章分别进行比较，虽然在章名上有些类似，但其内容并没有重复。一个注重原理，另一个侧重系统性能、并行处理系统以及进一步提高计算机性能的新技术。CP是CA的基础，CA是CP的扩展，从提高计算机系统结构性能的角度出发，从单处理机走向并行处理机，走向新型体系结构的计算机，这正是CA的研究方向，展示了计算机系统结构研究的美好前程。
计算机统计学范文第4篇
关键词：计算机图形学；可视化教学系统
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）34-7750-03
计算机图形学主要研究用计算机进行图形生成、处理、输出与显示的基本原理和算法的学科；是计算机应用中的重要分支之一。此教学系统设计使学习者掌握了解计算机图形学中图形的基本算法及其实现，提高学习者算法设计能力和编程实践能力。
1 系统设计
由于图形学算法具有一定的抽象性、难于理解并且枯燥，学习者难于从通过执行的静态代码来想象图形数据结构的动态变化，从而丧失了学习该课程的主动性和积极性。为了让学习者对图形学算法原理有清晰的认识和直观的印象，提高学习兴趣，目前出现了一大批借助多媒体技术手段的图形学教学辅助软件，但这些软件普遍都存在以下这些问题：1）教学软件只是课本的电子版本，课本上的文字和图片被一层不变的搬到教学软件上，基本算法的讲解部分，也只是把算法原理和算法实现以字符的形式表现出来。2）算法采用FLASH动画演示，但只是按预先设定好的某种情况来描述算法，学习者不能输入不同条件来改变输出结果，也无法控制动画演示的速度，缺乏交互性和智能型，无法满足学习者个性化学习。3）采用可视化编辑工具C++或JAVA实现部分算法的动态演示，存在一定的交互性，满足自主探究学习，但这些软件没有涵盖所有基本算法的动态演示过程，缺乏在线协作学习等功能。
针对以上一些不足，本系统建立虚拟栅格和以可见点模拟人眼不可见的像素点，利用可视化技术以动画形式模拟该课程基本算法的实现过程、难理解的知识点和抽象概念，注重运用交互控制技术，学习者可以针对不同的算法进行参数修改和演示速度的调整，开发了题目实时更新的课后练习系统，还利用SOCKET技术开发了群聊工具，满足学习者自主学习、探究式学习、协作学习。该系统建立了授课、测试以及师生互动等体系，为教学建立一个完善的有好的教学平台。
1）技术路线
可视化编程工具C++ Buidler6.0将课程涉及到一些算法可视化实现，包括直线、曲线生成、圆、椭圆生成、直线段裁剪、多边形填充、分形模拟的动态演示。满足个性化学习，提高教学效率和教学效果。提高教学质量教学演示和模拟，对一些抽象概念、理论等实现模拟对计算机图形点、线、面的生成的原理介绍，多种直线、椭圆、圆、曲线、曲面的生成算法介绍以及生动的算法演示，以帮助学生在课后复习巩固课堂学习重点、理解图形在计算机中的生成原理、掌握计算机中的图形生成的算法。可视化教学软件可以展示出算法执行的过程，可以帮助学习者更好地理解算法内容，掌握其实质。模拟人眼看不见的屏幕像素，并且以动画的形式完成个性算法动画演示过程。
GDI图形处理技术，采用C++面向对象语言来完成课件的制作，达到优秀的运行效率。在系统中，制作了图象放大演示可以让学习者了解到在计算机中图形的真实一面；学生可以在二维图形的几何变换中自己画图，自由变换，使学生从最基本的图形变换了解计算机中的动画原理；在三维立方体的空间运动演示中和贝塞尔曲面的透视演示，学生可以感受到三维的震撼效果并且理解在计算机中3D建模的原理。
2）设计理论依据
计算机程序、数据结构向学习者传受时存在着说明表现、演示过程等方面的不足，设计此系统将程序执行过程以及数据演变过程形象地在计算机屏幕上以动态图形方式表现出来。比如，当运行一个可视化的算法程序时，数据结构和程序功能就可以将程序中不易理解的算法特征用图形方式动态地显示在屏幕上，因此加深了用户对程序行为的理解和认识，也准确地让学习者了解和分析程序执行过程所反映的逻辑含义和功能。
算法可视化教学能展现运动过程，能弥补课本中只能以插图和文字说明的局限性，同时培养学生的观察力、想象力和逻辑思维能力。算法过程可视化强调提供解决实际问题的原型，它必须满足两个要求：①提供真实性任务，这样能充分了解自己所要解决的问题，②目标具有复杂性，能引起学生进行深层次考虑，激发学生的内部动机。比如在实现图形学课程中圆的扫描转换算法时，在标记出生成哪些像素的同时，给出相应程序的执行过程中变量的实时变化，它让学生在短时间内充分认识并体会扫描转换过程的每一状态及变化。这类可视化目标的设计也强调交互式控制，用户可以悬着不同算法，对半径进行修改，调整演示速度等，这样教学者便可以依据讲解内容和学生的反应来随时调整教学过程。
该程序具有动态交互的优势，通过改变参数，学习者很容易能发现图形随参数的变化而改变的规律，从而从真正意义上实现交互性。除此之外，界面友好、显示清晰、逻辑性强、使用方便、科学性强都是它的优秀之处。
3）完善的辅助教学平台
利用SOCKET技术开发了群聊工具，建立起完成的授课、测试以及实验教学、信息、师生互动等体系，为计算机图形学教学实验建立以个完善的教学辅助平台。整合留言系统、电子白板等多种交互系统，为教师与学生提供了方便、适合的交流工具，达到教室、实验室在网络上的延伸，突破了空间的概念，并且把教师和学生紧密联结在一起。
本系统中包含一些使用计算机图形学知识完成的优秀作品。这些作品穿插在知识体系中使学生感受到学好这门课的重要性。同时提供丰富的课后习题供学生训练。如果觉得做的题目都是以前做过的，还可以通过SOCKET技术完成的在线讨论区以及留言板功能老师提出更新的题库的请求。若是碰到难题还可登录该讨论区，与同学、与老师一起讨论。在这里老师和学生无身份区别，完全可以自由讨论。而老师可以在合适的时候为原先的题库添加一些新的题目供学生训练。
计算机图形学是研究计算机生成、处理、显示和输出图形的学科。而图形学的教学关键是如何将图形的生成以更加生动和直观的方法展示给学习者，使学习者更能深入的理解计算机图形学的理论和算法原理。
2 结论与展望
计算机图形学是计算机学科的一个重要发展方向，学习计算机图形学课程之后，有利于读者向科学计算、计算机辅助设计、计算机仿真、信息数据的可视化、虚拟显示、动画与游戏、数字娱乐、数字设计等计算机应用行业方向发展。人们会对计算机图形学的研究对象、研究方法、编程实现、等问题认识不足而产生局限性，向学习计算机知识的者普及计算机图形学的教学，可以为解决计算机基础教育不能直接解决用户面临的实际应用问题的尴尬、弥补现教学中计算机仿真等环节的缺失、使计算机应用程序设计从“经验教学培养模式”到“科学理念式教学培养模式”转变，以及计算机类教学中起来一个良好的示范作用。
参考文献：
[1] Peter Shirley.计算机图形学[M].高春晓，译.北京：人民邮电出版社，2007.
[2] 魏俊鹏，于秋生.C++ Builder 6实用编程100例[M].北京：中国铁道出版社，2004.
[3] Erich Gamma.设计模式[M].李英军，等，译.北京：机械工业出版社，2007.
计算机统计学范文第5篇
【关键词】校园网络 软件设计 教学系统 模块化
1 研究背景介绍
学校网络教学系统的设计目的是出于实际应用意义。首先从技术角度，计算
机开发技术已经趋于成熟，使用计算机高级编程语言具备完成系统制作的条件。在计划进行设计的初期，查阅了相关的文献与资料，计算机实现的教学平台系统已经有成型的作品。而且许多高等院校的应用都显示，利用网络教学系统，实现教学，是一种行之有效的与时俱进的现代化教学模式。通过这样的平台，学生可以提出问题，得到教师的解答。可以在线实现选修课程的选定，可以查阅自己的学分和单科成绩等等。意义众多，所以设计并完成基于网络模式下的教学系统工作是有实际意义的。
当前校园网络教学系统的情况：很多高校率先完成了网络平台教学系统的应用，好处前面已经简单介绍，这里不再赘述。但是仍然存在着很大的不足。比如教师在教学过程中的经验如何能通过教学系统展现出来，这是一大难题。学生在网络教学系统下的心态不同，在具体的教学中反映出的状态无法让教师观察到。如何通过网络的形式调动并发挥出学生学习的主观能动性。这些都限制了网络教学系统的发展。
2 软件设计工具选择与硬件需求：
软件设计采用服务器客户端模式和浏览器服务器模式交互。网页脚本设计在
asp.net和php中进行选择。二者各有利弊。综合设计者的使用习惯选用了asp.net数据库技术使用成熟的sql sever。高级语言选用java，这些技术成熟且具有一定的先进性、流行性。硬件需求本身并不很高，主流计算机皆可。但是在设计中，为了加大网络承载能力，选用了硬盘组为服务器，在压力测试中发现可承受同时间片200人登录工作。在并行计算中，主要利用了java的特性，并没有进行额外的并行算法设计。
3 部分模块、子系统功能介绍
这里只简单介绍部分子系统模块的工作功能。
首先信息管理子系统 信息管理子系统是辅助平台的唯一入口，里面包括各
种资料和师生的个人信息。它能根据用户的需求检索各种公告信息，能帮助教师或学生和搜索课件、教案等。其次，学习管理子系统 学习管理子系统的主要功能是分专业课程的管理、教学计划和大纲的设置以及各项内容的修改和调整等。为学生的主动学习提供基础。再如课件管理子系统 课件管理子系统的主要功能是教师上传或修改课件，方便学生及时共享教师的学习资料和学习理念，另外，也有助于这些资料的学习推广。再如师生交流子系统 师生交流子系统的功能是让师生互动起来，使得教师能及时、全面的接受到学生的反馈，也使得学生通过和教师的交流，对知识有进一步的理解。又如在线考试子系统 在线考试子系统的功能是最大限度满足各学科教师和每一名学生的要求，实现无纸化的各种科目考试以及试卷批阅、成绩统计分析等工作。如作业子系统 作业子系统的功能是给教师提供了在网上布置作业和批改作业的平台。比传统的作业处理方式效率更高、应用更为灵活。
4 特点介绍
4.1 系统架构
合理采用了双交互模式。当服务器处于开放作业时候，用户可以用密码和口令登录网页，接受相关服务。
4.2 用户设置灵活
有教师角色、学生角色、管理员角色和录入员角色。不同角色实现不同的功能。比如教师可以登录试卷批阅模块，可以登录信息答疑模块，为学生的提问做出解答。录入员角色，是为了组织网络试题的录入工作而设置的，在短时间内允许登录和输入试题。这种角色设置有时间的限制。在工作完成过后，要由管理员取消权限和用户。当然还可以根据特殊需求，在管理员授权下，设置特殊角色，给予不同模块权限的设置。
4.3 在安全方面进行了考虑
使用了md5以及初步加盐技术的应用。在网络应答和网络模考模块中，使用了蚂群算法的遗传算法应用。出题难度和题量整体较为平均，趋于合理状态。
4.4 系统在检测和实际使用中
具有较好的稳定性，在编写过程中，语言和数据库选用合理，为软件后期维护和功能
拓展，提供了空间。
5 结束语
综上所述，在校园网络中使用计算机技术完成教学系统的设计，具有实际应用意义。可以为各个中高等院校服务。系统设计合理，工具选用皆为当前主流语言与工具。实现系统具有自身的特点。灵活稳定。可以让教师、学生在校园网络中更好的完成学习任务。减少了学校为教学而付出的人力与物力。设计过程中仔细研究了已有的产品和具体的需求，完成了主体功能，较好的完成了设计任务。
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