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关键词:统计学;教学方法;互动教学;案例教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)07-0097-02
一、引言
统计学是一门通过搜集、整理、分析数据等方法,推测分析研究对象的本质,预测其未来的综合性科学,具有极强的理论性和应用性。随着经济社会的发展和科学技术的进步,当今世界大数据分析遍布各个领域,统计学的应用范围越来越大,而且与多个学科交叉,成为一种不可缺少的分析工具。对经济管理类专业的学生而言,《统计学》课程是教育部规定必修的专业核心课之一。在强调培养学生统计应用能力的同时,为学生进一步学习计量经济学和多元统计分析等提供必须要的统计学理论基础也尤为关键。随着经济社会发展对统计分析需求的提高,以及目前高等院校教学计划对《统计学》课程授课时间的限制,现有的教学方法已经不能很好地满足经济管理类专业《统计学》课程教学的需要。为了提高经济管理类专业《统计学》课程的教学水平,培养更加符合时代需求的经济管理类人才,探索《统计学》课程教学方法改革路径是当前高校教师面临的一个重大问题,具有重要的理论和实践意义。
二、现有教学方法存在的问题
随着信息技术的发展和大数据时代的到来,现有的面向经济管理类专业的《统计学》课程教学方法出现了新的问题。主要表现在以下几个方面:
1.统计理论教学多而统计实践教学少。在经济管理类专业的《统计学》课程的课堂上,教师的教学方法仍然以讲授理论为主。虽然采用了多媒体教学,但依然是讲授统计学的理论知识为主,且对于统计学知识如何应用的实践性教学非常少。以课本知识为主的讲授方式,学生实际应用统计学的能力缺乏足够的锻炼。通过这种方式培养出来的学生,虽然拥有一定的统计学的理论知识,但是却不会运用这些知识去分析问题、解决问题。
2.缺乏案例教学。在统计学理论知识的教学部分,大多数教师仅仅是照本宣科,讲述完某个统计理论的内涵后,没有采用相关的案例来进一步说明该理论可以应用的背景,或者该理论可以解释的现象。此外,《统计学》课程的学习要求同学们具有较扎实的数理基础,且很多统计学理论都会涉及到一些数学公式。对于这些数学公式,基本上都缺乏相关的案例来解释这些公式的内涵。然而,目前经济管理类专业的学生在招生时多为文理兼收,因此部分学生的数学基础参差不齐,这使得他们不能很好地理解这些公式的内涵,导致对统计学理论认识不够深入。
3.缺乏互动式教学。就目前的经济管理类专业的《统计学》课程而言,教学明显缺乏互动性,教师和学生之间交流很少。一是统计学的理论内容比较枯燥,而教师的授课方式与风格不能改变这种枯燥,甚至使其更加枯燥。二是学生对课堂参与的积极性和主动性不高,这主要是由考核方式以闭卷考试为主,所以学生更关心课堂笔记而忽视课堂参与。互动式教学的缺乏可能会造成教学效果的事倍功半。
4.软件应用教学不足。当前应用专门的统计软件,例如R、SPSS、SAS等,进行统计研究,已经成为大数据背景下各个领域进行统计分析的常态。但由于受到《统计学》课程内容多、学时少的限制,我们分配在软件应用教学上的学时较少。实际上,这些统计软件是比较复杂难学的,学生在缺乏教师指导的情况下很难自己学好软件应用。此外,由于部分高校对《统计学》课程的考核方式里不包括对软件应用的考核,也会导致部分学生会忽视软件应用的学习。
三、教学方法改革的建议
针对上述提出的现有教学方法存在的问题,结合自身多年教学科研的经验和实践,通过不断的创新与摸索,提出以下几点改革建议。
1.理论与实践并重。面向经济管理类专业的《统计学》课程授课老师在讲授课程内容时,应当坚持理论性教学与实践性教学并重,不可过分重视理论而忽视统计实践。而且实践性教学不仅能培养学生运用统计知识解决问题的能力,还能反过来促进学生更深刻地理解统计学的相关理论。对于实践性教学,教师应该在教学的过程中,结合理论性教学的内容,给学生安排课后的实践任务。例如,在课程开始时,教师可以给学生分组,让其选择自己感兴趣的问题,如大学生网购等作为调查主题,根据统计学的授课进度,分步完成搜集数据、整理数据、描述性统计分析、统计推断等任务。这种方式能让学生有参与感,体会统计实践的过程,促进学生对理论的理解和掌握。
2.采用统计分析案例教学。通过课堂上引入具体的统计学案例,引导学生选取合适的统计分析方法进行分析,使得抽象枯燥的统计理论变得立体生动。通过采用统计分析案例教学,不仅可以帮助学生理解教学内容,还可以激发学生学习兴趣,锻炼学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。教在选择案例时,可以根据经济管理类专业自身与经济社会联系紧密的特点,选择具有专业特色的案例进行深度分析,具体说明统计方法运用的背景、条件以及分析过程。例如,股票市场的案例、物流公司的案例、房地产市场案例等。此外,统计学案例也需要做到与时俱进。
3.采用互动式教学。对于经济管理类专业的学生而言,《统计学》是课程难度较大,如何提高学生对《统计学》课程的学习兴趣以及课堂参与的积极性是一个非常重要的问题。学生只有拥有浓厚的学习兴趣,才能具有学好统计学的动力。互动式教学恰好可以激发学生的学习兴趣,提高学生课堂参与的积极性。所以,在面向经济管理类专业的《统计学》课程的教学中,采用互动式教学是非常有必要的。互动式教学并没有具体的形式,它要求教师在教学过程中,运用多种方法,积极引导学生学习《统计学》课程的思路,激发学习《统计学》课程的兴趣以及课堂参与的积极性。此外,可以将互动式教学纳入课程的考核范围,这样可以更好地提高学生的积极性。
4.理与软件应用相结合。使用统计学方法解决经济管理实际问题时,需要处理大量的统计数据,此时学习R、SPSS、SAS等专业统计软件是非常必要的。教师在教学过程中,可以将统计理论教学与软件应用相结合。一方面,可以解决大量数据烦琐的计算问题,提高教学效率。另一方面,通过教师统计软件的演示,学生可以更好地学习软件操作,掌握运用软件处理数据的方法。由于受到《统计学》课程内容多、学时少的限制,大部分经济管理类专业在课程安排时,选择先讲授统计学的理论知识,在理论课程结束之后,才安排软件应用的上机操作课程。这种安排是不尽合理的,从以提高学生运用统计知识解决问题的能力为目的的角度看,既不利于教师的教学,也不利于学生的学习。将理论与软件应用相结合,教师可以更好地教授理论知识,学生也能更好地理解理论知识并熟悉软件的操作,对于软件操作,在学中用,在用中学,有利于学生更加快速地学习软件应用。
四、结束语
经过多年的改革和发展,虽然面向经济管理类专业的《统计学》课程的教学方法已经越来越规范化和系统化,然而目前的教学方法仍然存在一定的问题。学无止境,教无止境,时代的要求在变化,教学方法更应该不断地改革和完善。面向经济管理类专业的统计学课程的教学方法应当更加丰富多彩。本文面向经济管理类专业的《统计学》课程教学方法改革的几点建议是经过我们多年的《统计学》课程教学和探索的总结,希望能对广大师生提供有益的帮助。
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关键词:开放平台思想;大学教务管理系统;重构;RESTful;授权
中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)34-7670-02
在大学的各项工作中,教务管理应该说是极为重要的一项。它涉及到教学资源、学生学籍、成绩、教学计划的安排与执行、考务、教材等方面的大量信息[1]。当前,大学普遍采用的教务网络管理信息系统存在着难以满足广大师生员工日益多样的需求和移动等多样化终端设备接入的需求的弊病[2]。而基于开放平台思想对其进行重构则是化解这种有限的自身能力与不断变化的用户需求之间的矛盾、构建有效服务型管理系统的有效途径。
1 开放平台基本思想简述
开放平台肇始于2007年。当年Facebook 开放了应用平台,2008年Google开放平台战略。之后,互联网业者普遍接受了开放平台。
开放平台的基本思想,就是软件系统通过公开其应用程序编程接口供外部其它程序调用,以使用其资源,或籍此增加其功能,而其自身源代码却不必改动。
以开放平台思想重构大学教务管理系统,能实现以开放、活跃的管理系统替代封闭、僵化的管理系统,变单向低效的线性信息流系统为多向活跃的网状信息流平台。
2 重构大学教务管理系统的基本思路
以开放平台思想重构大学教务管理系统,其基本思路是,统筹规划其原有服务功能和开放性平台相关的功能,分层设计并实现相应的持久层、业务层、表现层及开放API层。
大学教务管理系统的重构是传统业务与开放平台的统一,是开放平台对传统业务功能的提升,而不是开放平台对传统功能的简单否定。其中,对于新构建的开放性平台部分要注意其强健性。为此,可采用组件化体系,形成一个清晰的分层模型,各层依次支撑,相互协作,形成一个有机整体,完成强健的开放平台的构建。
3 重构大学教务管理系统的基本策略
3.1重构大学教务管理系统的技术架构选型策略
大学教务管理系统开放平台的构建涉及多方面的技术。从开放API(Open API)的架构风格而言,主要包括RPC(Remote Process Call)和REST (Representational State Transfer)[3]两种技术架构。
RPC即远程过程调用。它总的来说是一个Client/Server模式。提供服务的一方称为Server,消费服务的一方称为Client。首先,Client调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在Server端,进程保持睡眠状态直到调用信息到达。调用信息到达后,Server获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息。最后,Client调用进程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。而REST是一种轻量级的Web 服务架构风格,对资源只提供Create、Retrieve、Update 和Delete 4个原子操作,开发者通过它们构造复杂的操作过程。
这里重点提一下REST。REST的核心是资源。REST风格应用可以实现交互,并天然地具有服务器无状态的特征。在状态迁移的过程中,服务器不需要记录任何Session,所有的状态都通过URI的形式记录在了客户端。与有状态服务设计相比,无状态服务容易实现系统性能的横向扩展。通过增加硬件,部署多个无状态服务,并进行Load Balance而不会受到制约;至于有状态服务模式,Session的存储、共享都会带来性能瓶颈,且无法通过增加硬件消除。
REST实际上是Web的最佳体验,一个URI代表某种资源,使用HTTP谓词GET,POST,PUT,DELETE来代表对资源的不同处理方式,这统一了接口,便于大家遵循,也便于构造REST API的请求,最终利于构建分布式应用或者跨平台应用。Google,Facebook之类的开放API,都是RESTful的。
3.2重构大学教务管理系统的开放内容选择策略
以开放平台思想重构大学教务管理系统的目的之一,就是将相应的教务管理数据、服务封装并以应用程序编程接口的形式公开,供广大师生员工依自身工作、学习等方面的特定需求进行二次开发,并在许可包围内为其他师生员工提供服务功能。
根据大学教务管理的业务内容,重构大学教务管理系统的开放内容主要有:教务数据开放、教务业务开放和教务账号开放。
教务数据开放上,主要开放人员方面信息(学生信息、教师信息、班级信息)、教学方面信息(课程信息、教学计划、课表安排、网上评教)、考试方面信息(考试安排、考试成绩)、公告通知等与师生们关系紧密的数据。教务业务开放上,主要开放教务管理业务活动,如教学研究、学术活动、实践教学等。最后,教务账号开放方面,大学教务管理系统有其独特的优势。因为相对于校内其它的信息系统,大学教务管理系统的账号数据涵盖面应是最广的。通过开放教务账号数据,一方面保证校内定制应用对开放平台性教务管理系统的安全访问,另一方面也可作为校内统一登录账号,实现校内单点登录。
3.3重构大学教务管理系统的开放授权策略
为平台及其数据安全考虑,开放平台性大学教务管理系统必须实施开放授权。使输出类功能(查询信息等)和输入类功能(添加、更新、删除等)能安全地调用,并同时保证平台相应信息的准确、及时和完整。
授权的实现是采用访问控制的形式。访问控制的内容包括认证、控制策略实现和安全审计几方面。主要的访问控制有3种模式:自主访问控制、强制访问控制和基于角色的访问控制。
自主访问控制是应用最广泛的访问控制策略。用户有权对自身所创建的文件、数据等访问对象进行访问,并可将其访问权授予其他用户或收回其访问权限。自主访问控制所提供的安全性可能被非法绕过,授权用户在获得某资源的访问权限后,可能传送给其他用户。所以其安全性相对较低,无法对系统资源提供严格的保护。
强制访问控制是由系统对用户所创建的对象依既定规则对用户权限进行控制。每个用户和文件都被赋予一定的安全级别,且只有系统管理员才可确定用户和组的访问权限,用户不能改变自身或任何客体的安全级别。系统通过比较用户和文件的安全级别,决定用户是否可以访问该文件。强制访问控制常用于专用或简单系统,对通用或大型系统不太有效。
基于角色访问控制(Role-Based Access Control,RBAC)的基本原理是:在用户与权限之间引入角色的概念,权限赋予角色,角色赋予用户,从而实现了用户与权限的逻辑分离,降低了授权管理的复杂性、成本和错误授权的可能性。
RBAC支持三个著名的安全原则:最小权限原则、责任分离原则和数据抽象原则。最小权限原则要求将角色配置成完成任务所需要的最小权限集;责任分离原则要求通过调用相互独立且互斥的角色共同完成特殊任务;数据抽象原则要求通过权限的抽象控制一些操作,而不使用典型的操作系统提供的读、写和执行权限。
在开放平台性大学教务管理系统的开放授权上,可从师生员工等使用者和开放API两个维度考虑。可考虑采用基于角色的授权模式,进行细粒度的访问控制。
对于教务账号开放,其授权方式的具体实现应遵循开放授权协议。开放授权协议,即oAuth,它为用户资源的授权提供了一个安全的、开放而又简易的标准,是一种无须透露用户认证信息而访问用户的受保护资源的安全访问方式[4]。目前它已逐渐成为开放资源授权的标准。对于开放平台性大学教务管理系统而言,它可以在保证安全性的前提下,让师生员工使用教务管理系统的验证授权功能。oAuth协议与其它授权方式不同之处是,oAuth的授权不会使第三方触及到师生员工的帐号信息(如用户名与密码),即第三方无需使用用户的用户名与密码就可以申请获得该用户资源的授权,就此而言,oAuth是安全的,即使截到数据包,也无法还原出用户的登录信息。这既是oAuth 最大的优点,也是它得以逐渐成为通用授权标准的原因。业界提供了oAuth的多种实现,如PHP、JavaScript、Java等各种语言开发包,节约了师生员工的开发时间,提高了开发效率。这些也便于重构大学教务管理系统时实现平台自身的oAuth认证服务。
4 关于大学教务管理系统重构的安全问题
大学教务管理系统重构的安全问题主要涉及校内第三方应用的漏洞及潜在攻击性带来的安全隐患预防、师生员工信息资料
的安全以及其它敏感数据的保护等几个方面。在构建教务管理系统开放平台时,需要采取多种措施保证教务管理系统开放平台的安全运行。
其基本思路和主要做法是,在选择成熟技术保证开放平台运行稳定的基础上,通过采用访问所需的最小授权方式保护信息资料和敏感数据的安全,并采用加密、数字签名等措施予以加强;通过实时监控第三方应用调用API 的情况,并配合人工线下审核等方式[5]最大限度地和更早地预防、发现、消除校内定制应用引发的安全隐患。只要设计周全、实施得力,开放平台性大学教务管理系统的运行安全及资源安全是完全有保障的。
5 结束语
基于开放平台思想,重构大学教务管理系统,以大学教务管理系统开放平台统摄其传统业务,在保证原有服务质量的基础上,逐步形成以开放平台为中心系统,以院系部门所开发系统为内层卫星系统,以师生员工所开发系统为卫星系统的富有生机的生态性大系统,并最终达成多方位、多层次、大覆盖的有效服务型大学教务管理系统。
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[关键词] 纳洛酮;急性呼吸窘迫综合征;油酸;心房钠尿肽;B型脑钠肽
[中图分类号] R563.8 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2016)15-0023-03
[Abstract] Objective To study the influence of naloxone on serum atrial natriuretic peptide(ANP) and B-type natriuretic peptide(BNP), and Na+-K+-ATP enzyme(NKA) content in lung tissues in oleic acid induced acute respiratory distress syndrome (ARDS) rats. Methods From January 2014 to January 2015, 30 healthy SD rats were randomly divided into normal group, ARDS model group, and naloxone treatment group. The ARDS model was established by oleic acid 0.1 mL/kg i.v., and levels of serum ANP and BNP, and NKA content in lung tissues were determined. The wet/dry weight ratio of the left lung was calculated, and the lung tissues were observed by light microscope and electron microscope. Results The wet/dry weight ratio of the left lung, and levels of serum ANP and BNP were significantly higher in the ARDS model group than in the normal group, and the NKA content in lung tissues was significantly lower in the ARDS model group than in the normal group(P
[Key words] Naloxone; Acute respiratory distress syndrome; Oleic acid; Atrial natriuretic peptide; B-type natriuretic peptide
急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是重症医学科的常见病、多发病,是指由心源性以外的各种肺内外致病因素所导致的以进行性低氧血症、呼吸窘迫为特征的临床综合征[1,2]。虽然目前ARDS的治疗手段有所改善,但是其发病机制仍不清楚,患者的病死率仍较高[3]。ARDS的发病机制错综复杂,近年来有资料表明钠水转运与ARDS的发病有关。ANP与BNP均为钠尿肽家族的一员,肺是右心房释放ANP后的第一个靶器官,所以ANP可对肺循环和肺通气功能具有调节作用,BNP主要代谢场所是肺循环,ARDS时严重损伤肺毛细血管网,使肺脏对BNP清除能力进而下降[4]。本实验旨在观察ARDS大鼠血清中心房钠尿肽(ANP)、B型脑钠肽(BNP)含量、肺组织Na+-K+-ATP酶(NKA)活性的变化,纳洛酮对ARDS的抑制作用及其作用机制,为ARDS的临床防治提供思路,现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验材料
油酸(沈阳市东兴试剂厂),盐酸纳洛酮注射液(北京凯因科技股份有限公司),ANP酶链免疫吸附(ELISA)试剂盒(加拿大HCB公司产品),BNP酶链免疫吸附(ELISA)试剂盒(加拿大HCB公司产品),NKA测试盒(南京建成生物工程研究所),BCA蛋白浓度测定试剂盒(碧云天生物技术研究所)。
1.2 动物及分组
2014年1月~2015年1月选取SD大鼠30只,雌雄不拘,体质量(200±20)g,由延边大学实验动物中心提供[许可证号SCXK(吉)2011-0007],将大鼠随机分为正常组、ARDS模型组、纳洛酮治疗组各10只。由大鼠左下腹注入20%乌拉坦1.0 g/kg正腹腔麻醉,剥离股动脉和股静脉,并将自制静脉管插入股静脉。正常组:向股静脉缓慢注入0.9%生理盐水4.1 mL/kg。ARDS模型组:先注入油酸0.1 mL/kg及0.9%生理盐水4.0 mL/kg。纳洛酮治疗组:建立模型,随即注入纳洛酮注射液1.0 mg/kg及0.9%生理盐水2.0 mL/kg。
1.3 生物材料的制备
给药后3 h,腹主动脉采血,离心分离血清,-40℃冻存,待测ANP、BNP。腹主动脉采血后处死大鼠,取左肺称取湿重,置于68℃恒温箱48 h完全脱水后称取干重,计算左肺湿/干重比值。取右肺上叶,制作成蜡块,行HE染色,光镜下观察肺组织病理改变;取右肺下叶混合树脂包埋,行双重染色,电镜下观察肺组织病理改变。取右肺中叶制备成组织匀浆,取上清液,冻存,待测NKA活性、组织总蛋白。
1.4 生物化学指标检测
血清ANP、BNP及肺组织NKA活性检测均严格按照说明书进行操作并计算。
1.5 统计学分析
采用SPSS17.0统计学软件,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,行方差分析和t检验;左肺湿/干重比值与相关指标的关系采用Pearson相关分析,P
2 结果
2.1 三组大鼠左肺湿/干重比值、血清中ANP、BNP含量比较
ARDS模型组、纳洛酮治疗组大鼠左肺湿/干重比值、血清中ANP、BNP含量与正常组比较均明显升高(P
2.2 肺组织Na+-K+-ATPase活性、血清ANP、BNP与左肺湿/干重比值相关分析
相关系数r分别为-0.901、0.945、0.935,P值分别为0.001、0.001、0.001(P
2.3 病理学观察结果
2.3.1 肺组织病理切片光镜下观察 ARDS模型组,可见肺间质和肺泡内水肿,灶性或大片的肺泡萎缩,大量中性粒细胞浸润,部分可见透明膜形成;纳洛酮治疗组上述表现较轻,未见透明膜形成,正常组无上述改变。见封三图1~4。
2.3.2 肺组织病理切片电镜下观察 ARDS模型组Ⅰ型肺泡上皮细胞及内皮细胞肿胀和坏死,Ⅱ型肺泡上皮细胞板层小体变性、破坏、排空现象,见大小不均的空泡,肺泡间隔增宽,纳洛酮治疗组上述变化较轻。见封三图5~7。
3 讨论
Na+-K+-ATP酶(NKA),又称钠泵,即钠-钾泵,简称钠泵,是在哺乳动物的细胞膜上普遍存在的离子泵,广泛存在于各种细胞的细胞膜上,细胞代谢能量的1/3以上用于钠泵的运转,具有重要的生理意义。通过研究发现,NKA的活性在活体细胞的总活性中只占其1/3,其活性可能是因为氧化应激、缺O2、心房尿钠肽、麻醉所损害[5,6]。ARDS时因为肺泡上皮细胞膜上的NKA活性下降,造成肺组织清除液体能力下降[7]。ARDS是以损害毛细血管内皮细胞及肺泡上皮细胞,使其增加肺通透性,肺间质及肺泡水肿为病理基础,而机体内有效的气体交换过程中,维持肺泡内相对干燥环境,肺组织主动转运系统中的NKA起着重要作用。本实验结果表明,油酸所致ARDS大鼠模型中NKA活性下降,与左肺湿/干重比值呈负相关,提示NKA可作为观察ARDS动物模型疾病轻重指标,且在肺水肿形成过程中起重要作用。
1981年De-Bole等[8]首次发现ANP,心房钠尿肽(ANP)主要由心房肌细胞分泌,具有强大的利钠利尿作用,是参与体内体液调解的重要激素之一。右心房释放心房钠尿肽后的第一个靶器官和清除场地是肺,因此ANP对肺通气功能与肺循环起关键调节作用。ANP在呼吸系统疾病中主要起到的作用为扩张支气管、降低肺动脉高压、调节通透性、抑制炎症细胞因子分泌等[9,10]。本实验结果表明,油酸所致ARDS大鼠模型中ANP水平明显升高,与正常组比较差异有显著性,ANP与左肺湿/干重比值呈正相关,以上表明ANP可能间接反映肺水肿及肺损伤严重程度。
BNP属于利钠肽家族成员之一,具有强大的利钠、利尿以及血管扩张的作用。BNP主要在肺循环中代谢,ARDS时肺毛细血管网受损伤,肺对BNP消灭能力降低。研究还显示炎症因子(主要是IL-1β、IL-6、TNF-α)释放、交感神经系统兴奋促使BNP释放。正常肺由肺泡上皮和肺微血管内皮细胞构成良好的肺泡-毛细血管屏障。ARDS显著的组织学特征就是肺微血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤,肺血管通透性增加,这种肺毛细血管网严重破坏,对BNP的降解清除能力下降。ARDS存在肺内微循环障碍,引起肺循环高凝状态,肺内微血栓形成,肺动脉压升高,致右心负荷过重,导致血浆BNP的升高[11-13]。本实验结果表明,油酸所致ARDS动物模型中BNP水平明显升高,与正常组比较差异有显著性,BNP与左肺湿/干重比值呈正相关,以上表明BNP是ARDS发病机制中产生肺水肿的因素之一。
纳洛酮为内源、非特异性阿片受体阻断剂,脂溶性高,并迅速分布全身,尤以脑、肺、肾和心脏中浓度较高。本实验结果表明纳洛酮治疗组大鼠左肺W/D、血清ANP、BNP含量一定程度降低,Na+-K+-ATP酶活性升高与ARDS模型组比较差异有显著性。光镜及电镜病理改变较ARDS模型组轻,表明纳洛酮对油酸型ARDS大鼠有一定的治疗作用。这可能与纳洛酮稳定溶酶体膜、保护细胞功能、改善微循环、降低内皮素和肿瘤坏死因子水平等作用[14,15];恢复NKA功能,减少肺水肿,减少ANP和BNP在肺部释放,从而程度不等的降低肺水肿及肺动脉高压的发生率等有关。
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关键词:中外合作办学 经管类专业 统计学 教学改革 建构主义学习理论
中图分类号:G642.3 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.01.097
1 中外合作办学下经管类专业统计学课程的教学现状及存在问题
统计学是一门认识方法论科学,是关于数据的科学,其目的是探索数据的内在数量规律性,以达到对客观事物的科学认识。作为高等学校经济类、管理类专业的基础课程,统计学对于学生的专业能力的培养起着不可或缺的作用。
1.1 中外合作办学学生的现状
由于中外合作学校的层次不同,对合作办学学生的质量要求也不同。有的中外合作办学机构纳入第一批本科层次,对学生成绩要求较高;有的是纳入到本科二批计划;也有的是纳入到专科层次计划。另外,同批次学生中,英语成绩高的优先录取。比如山东科技大学济南校区,自2007年以来,先后与澳大利亚北墨尔本高等技术学院(NMIT)、美国剑桥学院、澳大利亚塔斯马尼亚大学和美国克拉克大学开展中外合作办学项目。所招收的学生主要是本科二批,高考分数大都在500~600分之间。本文将重点以本科二批层次合作办学的学生作为研究对象。这些学生虽然是属于同一批招收,但分数差别较大,学生学习主动性稍欠缺,能力低于本科院校的学生。
1.2 中外合作办学统计学课程教学现状及主要问题
统计学对于经管类专业来说是一门专业基础课,它作为商业以及工业的一个基本工具,通过建立数学模型,收集所观察系统的数据,进行量化的分析、总结,进而进行推断和预测,可以为相关决策提供依据和参考。所以,统计学对于这些专业来说具有重要的意义。
但是,目前的教学现状却违背了设置统计学课程的初衷,主要表现在:
1.2.1 教学内容一刀切,缺乏针对性
随着知识经济时代的发展,从素质教育的角度出发,统计学的教学内容的选择也要有相应的调整。但在实际的教学中,大部分院校(包括有中外合作办学项目的学校)的统计学教学大纲是参照统计学专业的统计学课程内容来确定的,不考虑专业的特点,实例缺少时代气息,不能与专业的发展相结合。
1.2.2 授课方式不够多元化
统计学的授课方式主要表现在教学方法和教学手段两方面。教学方法对于教学质量至关重要,但目前的课堂教学主要是“填鸭式”教学,对“启发式”教学方法应用还不够,在课堂上学生是被“灌输”知识,再加上学生对统计学没有一个实践性的认知,从而导致学生在学习过程中容易产生统计学既难学又枯燥无味的情绪,不利于发挥学生的积极性和创造性。而对于教学手段来说,现在普遍采用多媒体教学。但随之带来的问题是部分学生感到没有停顿思考的时间,知识消化吸收不良。在这样的授课方式之下,使得学生跟着教师的既定思路来思考问题,学生对统计学逐渐产生了“针对现成的数据资料套用一定的公式进行求解”这样的认识。
这就要求教师不断创新教与学的方法,注重培养和提高学生分析问题、解决问题及举一反三、触类旁通的潜在能力,推进统计学教学内容和教学方法的改革。
2 建构主义学习理论
建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习;建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素[1]。在与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的模式中,学生是知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者、指导者,意义建构的帮助者、促进者;教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境,进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。显然,在这种场合中,教师、学生、教材和媒体等四要素与传统教学相比,各自有完全不同的作用,彼此之间有完全不同的关系。
3 中外合作办学下基于建构主义学习理论的统计学教学改革与创新的实现途径
在中外合作办学的环境下,作为非统计专业的统计学教学,既要适应统计学的发展趋势,又要克服统计学的教学弊端,这就需要通过相应的教学改革与创新来实现培养创新应用型经管类专业人才的目标。从总体看,中外合作办学下经管类专业统计学教学改革的基本思路是,坚持“以理论为基础,以应用为目标”的原则[2],针对中外合作办学学生层次突出、差异明显的特点,结合专业对统计学的需求程度,以发挥基本功能为首要任务,使学生在接受和掌握好统计学的基本理论和方法的基础上,突出应用能力的培养,进而提升学生的专业素养。
3.1 统计学教学内容的设置要以应用为主,教学目标因人而异,突出专业性
建构主义学习理论认为,知识是客观世界在人脑中的能动反映。它不是个体对静态现实的拷贝,而是个体对动态现实的积极建构。在学校环境中,在同一个课堂上,虽然由于有效的班级划分,学生之间存在着一定的同一性,但受原有发展环境和前期累积经验的影响,学生之间又存在着明显的发展水平差异[3]。在中外合作办学下的学生的这一差异更加明显,因此我们在教学内容的设置上也应因人而异。首先,统计学教学需要以推断统计教学为主,在要求学生掌握基本理论和知识的基础上,关于对知识的应用能力要求需要因个体而异。其次,建构主义认为,已有经验对个体发展的影响,主要体现为影响个体对外来信息的接受与解读,进而在大脑中建立自己独特的个性化意义体系的过程,即个体选择输入信息的过程。而个体选择信息主要有四个标准:第一,有用性,即信息能满足个体的某种需要;第二,趣味性,即信息能愉悦个体的心情,为个体带来愉快的体验;第三,可信性,即个体能部分理解信息,信息能在个体已有知识结构中找到生长点,是个体已有经验的合理演进;第四,他人的倾向性,因为在课堂环境下,个体的选择往往要受到所处学习共同体中与之交往的其他个体的倾向性的影响。因此,教学内容的设置要考虑与专业的相关性,通过增加教学实践环节使学生了解统计学在其专业发展过程的重要性,让学生在没有太多负担的情形下学习对其工作生活都有益的统计学知识。
3.2 多样任务驱动法促进学生学习积极性
中外合作办学的学生一般都是以“中等生”的身份进入大学校园,在一个比较轻松、自由、开放的大学环境下,学生的学习积极性逐渐减弱。建构主义学习理论认为,学习是任务引导的,难度适宜的学习任务是有效学习,提高学习积极性的必备条件。学校中学生的学习不是随机的、偶然的、杂乱无章的,而是在一定目标任务的引导下有序展开的。学习活动的方向性、目的性、计划性既能体现在学校课程计划、课程标准、教科书中,更具体地体现在每堂课确定的学习任务中。比如在统计学教学的第一堂课,一般都会提到市场调查问卷,包括问卷的设计及其结果的统计与分析都要用到统计方法。那么,教师就可以给学生布置这样的一个大作业,并在授课过程中时刻提示学生。但是因为学生现有水平存在明显的差异,不同的学生的学习任务的难度和类型也要有所不同。因此在课堂教学开始以前,教师应承认并了解学生的需要状况,根据教学安排,提出多样化的学习任务,以供学生选择。
3.3 改变授课方式,完善教学手段,丰富考核形式
现有教学一般采用合班授课的形式,一个老师面对比较多的学生,虽然能够节省一些资源,但导致师生间缺少必要的沟通和交流。在统计学教学改革中,采用“合班授课+单班辅导”的形式。合班授课是指由主讲教师利用多媒体教学和传统教学手段相结合的教学方式进行课堂集中讲授。单班辅导是指对单个班级一一进行辅导,主要是由辅讲教师组织知识回顾、答疑、课堂测验、知识拓展、布置作业。这种情况下,教师对学生的已有经验和差异会有一个比较准确的判断,并能因材施教。建构主义学习理论提出的合作式教学、交互式教学策略也能够在这样的授课方式中得以运用,在坚持异质性组合原则下,通过交往互动的学习活动,为共同体内的每个学生的发展提供了差异性的适宜的学习支持。授课方式的变化使得考核形式也有了一定的调整,结合统计自身的特点,考试应将学生的独立思考和创新意识列入考试评分标准当中,应从知识、能力和素质等方面综合评价学生成绩。除了普遍采用的闭卷考试外,统计分析报告的写作、计算机应用软件的操作相结合等多元化测试考核及多阶段考核、积分累计考核将成为考察学生的理解能力、跨学科综合能力、解决实际问题的能力及创新能力的有效方法。
参考文献:
[1]曾继耘.学习的累积性、适切性和交互性――论建构主义学习观对当代课堂教学改革的启示[J].山东师范大学学报(人文社会科学版),2006,(4).
[2]赵先仓.非统计专业统计学课程教学改革与创新[J].科技信息,2010,(17).
[3](美)戴尔・申克著,韦小满等译.学习理论:教育的视角[M].江苏教育出版社,2003.
作者简介:刘立娟(1980-),女,山东淄博人,硕士,讲师,研究方向为电子商务、信息管理、统计学的教学与教育管理,山东科技大学财经系,山东济南 250031
关键词:生物统计学;教学;研究生;科研能力
中图分类号:G642.3 文献标识码:A
基金项目:江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题“研究生教育质量文化建设的研究与实践――以扬州大学为例”(JGZZ15_100)。
作者简介:孙 伟(1972―),男,江苏睢宁人,教授,博士,扬州大学研究生院副院长,研究方向:动物遗传育种与繁殖;
吕晓阳(1992―),男,江苏无锡人,扬州大学硕士研究生,研究方向:动物遗传育种与繁殖。
生物统计学是农学、生物科学等专业学科重要的专业基础课,是关于科学试验的设计、实施、试验数据的收集、整理、分析以及结果解释和推断的一门科学。[1]生物统计学包含了正确地设计试验和收集数据的方法,也包含了如何正确地整理和分析数据、最后得出科学结论的方法。学生通过本门课程的学习,应具备正确处理和分析试验数据的能力,具有统计思维,开阔的思路,可以利用生物统计学原理指导实验设计。扬州大学的生物统计学课程主要针对农学院、动物科学与技术学院、兽医学院、园艺与植物保护学院、生物科学与技术学院等本科生及研究生。近年来,在该课程的教学过程中,笔者注重将教学与科研相结合,不仅把它作为专业基础课,还把它作为研究生培养科研素质和逻辑思维的重要工具。
一、生物统计学课程对培养研究生科研能力具有重要作用
1.对研究生归纳推理思维的培养
具有生物统计学归纳推理思想能提高学生素质,并有利于加深学生对生物统计学知识的理解以及提高学习效率。在掌握了生物统计学的基本知识并且能熟练运用后,面对一些问题时,学生可以先通过统计学去分析,通过统计学思路逆向设计实验方案。比如验证FecB基因对产羔数的影响,通过统计分析比较有FecB基因的母羊的产羔数与无FecB基因的母羊的产羔数之间有无显著差异,就可以设计实验先检测母羊中是否含FecB基因,再查阅相关资料,这样就能制订基本的实验设计框架。生物统计学给了学生一个不同寻常的思维方式,使得学生的科研过程更加轻松、准确。
2.研究生科研素质的培养
研究生科学素养的培养主要体现在发现问题与科研课题设计、实施等方面。生物统计学由试验设计和统计学方法两个部分组成,通过试验设计能提高研究生设计科研课题试验方案的能力,利用统计学方法能对课题结果进行分析。[2]
生物统计学中使用的统计分析方法会导致试验误差,而试验误差是影响统计假设结果的重要因素。试验误差主要来源于试验材料的差异、试验操作水平以及外界因素的影响,试验误差控制包括保持试验材料一致,最佳的试验设计,试验中只保持唯一差异原则等,[3]因此,研究生在研究工作中可通过各种方法降低试验误差、提高试验精度,使研究生在科研中做到采样认真,操作仔细,善于思考,从而达到提高研究生的科研素质和水平的学习目的。同时,在科研工作中,研究生选择不同的统计方法进行试验,能让学生弄清各种统计方法的内涵,还能使学生准确灵活地运用统计学方法发现试验材料中的潜在信息,从而更好地进行研究。
二、生物统计学教学过程中需要注意的问题
1.采用灵活多样的教学方式,培养创新人才
教学内容和课程体系是人才培养的主要落脚点,是学生获取知识的来源,根据现代科研的教学信息和教学内容开展教学是提高教学质量和提高学生科研能力的保证。[4]在教学过程中要根据学生需要的不同,有针对性地选择一些内容进行讲解,并结合本专业自身的特点,形成具有本专业特色和满足学生实际需要的课程内容。在实际的授课过程中,应掌握一元统计方法、方差分析、回归分析等基本方法。
生物统计学是既需要理论支撑也需要进行实践的一门课程,所以在学习理论课程的同时,增加实践课是必不可少的。开展统计软件的学习,能扩大学生的视野,提高学生素质。理论课程教学时数并不能达到所需的教学内容,为此,通过统计软件的学习,可起到以点带面,提高学习质量的作用。实践课程采用统计分析软件SPSS、SAS以及MATLAB软件来进行生物数据分析,它们各有特点:SPSS操作性大,无须编程;SAS需要简单程序,功能更加强大;MATLAB具有强大的矩阵运算程序和自编程序的功能。结合实际问题选择合适的数据处理方法在生物统计学学习中很有必要。[5][6]
2.采取更加自主的教学方法与教学手段
生物统计学主要以概率论和数学统计为基础,理论抽象,学习时需要很强的逻辑思维能力以及掌握复杂的运算方法,为此在本课程的教学中可以采取以下几个解决方法。
(1)注重启发式教学。在教会学生如何搜集、整理数据的同时, 还要教学生学会分析数字背后的含意,要求学生能全面分析问题,通过发散思维解决问题。如在平均数的教学中,可以通过直观性的次数分布以及现实生活中班级男同学的平均身高、全班英语平均成绩等实例使学生正确地理解和使用统计方法;讲解t分布时可以通过画直角坐标看图进行分析讲解,将抽象的问题具体化呈现出来。通过诸如此类的教学方法,学生会更加容易掌握教学内容。生物统计学教学中采用实例法、图示法等能提高学生的理解能力,达到培养目标。
(2)将多媒体课件与板书相结合进行教学。传统板书教学相对其他教学手段虽然费时,但针对一些重要的统计学相关公式的推导和证明,则有着其他教学形式不可比拟的优势,能让学生在老师的带领下有足够的时间理解和消化教学内容。多媒体课件演示具有内容丰富、信息量大、有层次感、抽象问题具体化的特点。在教学过程中,教师应利用图片、影像、声音甚至不同字体颜色和背景来吸引学生注意力,从而形象生动地进行教学。[7]将传统板书与多媒体结合来开展教学,不仅能保证学生跟上教学进度,还能向学生传递相关的教学信息,使学生清晰、直观地掌握抽象的概念,提高学生分析和解决问题的综合能力。
(3)借助科研案例进行教学,激发学生学习积极性。学习生物统计学的目的在于更好地进行科研,在教学过程中,将生物统计学中的各种分析方法结合本专业具体案例进行教学和解析,利用案例能让学生更清晰了解分析方法的使用技巧,在课堂上学以致用。通过熟知的理论和前沿研究,让学生切实认识到生物统计学在生命科学研究中的作用,深刻认识到学习生物统计学的重要性,从而激发学生学习积极性,从被动接受变为主动学习。
(4)运用连贯式教学手段,充分理解教学内容。生物统计学的连贯性非常强,每节课都要将之前学到的知识进行梳理、总结、巩固,并且通过之前所学引出新的内容,使得学生头脑中有一个连贯的体系,教学内容难度层层递进,充分把握之前的内容,再由浅入深让教学内容更具连贯性,帮助学生理清思路,融会贯通,使学生从“学”到“会”,完整地掌握教学内容。
(5)通过网络平台进行教学。学生与老师之间的交流时间并不长,甚至很短,交流上的困难造成学生在课堂上留有的问题不能得到及时解决,久而久之问题越积越多,就会影响学生的学习积极性,教学质量得不到提高,甚至会下滑。利用网络平台可以加强学生与老师间的沟通,老师不仅可以将每一章的内容到网上,以便于学生及时掌握重难点知识;而且能加强师生间沟通, 学生可以通过教学平台提问,老师可以通过平台对学生的问题进行及时的回答并且布置作业,师生间的交流加强,使得课程体系更加完善。
3.笔试与实践相结合的考核方式
以往生物统计学采用闭卷笔试考试方法,主要注重对书本理论知识和方法的考核,这种考核方式可能会导致学生突击复习,死记公式,并不能完全掌握各种统计方法。由于生物统计学是一门实践性非常强的课程,所以除理论笔试外,还有计算机考试,在计算机上进行试验设计、统计假设测验和统计推断,并对统计分析结果进行解释分析,这样可以加强学生平时对实际操作的重视。将平时作业以及上机时实际的软件操作技巧和统计分析结果作为一部分成绩,这种考核方式不仅能使学生掌握理论知识和方法,也能提高学生使用统计软件解决实际问题的能力。
4.科研教学相互促进
将科研成果运用到教学之中,结合实际运用的需要,使教学与实践紧密结合。教学过程中以实际科研为例,做到随堂学,随堂用,同时可加深学生对统计理论的理解,从而不断地利用统计学知识对实际问题进行探讨,从而解决问题,加强学生对统计学知识的重视,促使学生在撰写论文时自觉地运用统计学,从提高论文质量提高写作水平。
参与科研,使学生将已掌握的生物统计学知识在科研中发挥作用,除课堂教学外,到生产实践第一线设计试验、收集数据和进行统计学分析,加深对理论知识的理解。例如在验证FecB基因是否对产羔数有影响时,在试验前应正确选择试验设计方法,在实验过程中控制试验条件差异,保持唯一差异原则,并获取正确的试验数据,选择合适的统计分析方法进行分析。将理论运用到实际科研中可以使得学生在不断摸索中更加深刻地理解和运用统计学知识,在运用所学知识解决实际问题过程中能培养自身的统计思维,逐渐灵活使用统计方法,在实际操作中不断熟悉、掌握统计学方法。同时统计学的优势提高了学生学习的积极性,能更自主地利用统计学去提升自己的科研能力。
参考文献:
[1]杨泽峰,张恩盈,徐辰武,等.《生物统计与试验设计》课程建设与学生科研素质培养[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013,(10).
[2]任 妍,许海霞,程西永,等.农业院校生物统计学教学改革探讨[J].现代农业科技,2014, (4).
[3]李 辉,蔡惠芬,施晓丽.《生物统计附试验设计》课程教学实践探讨[J].时代教育,2014,(8):45-49.
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