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關(guān)鍵詞:集成學習;特征提取;Adaboost M1;醫(yī)學圖像分類
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)33-9515-03
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(yī)學成像技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)學影像越來越多樣化,醫(yī)學影像的應(yīng)用也越來越廣泛,與此同時大量的醫(yī)學設(shè)備的應(yīng)用使得醫(yī)學影像的數(shù)量也越來越多,大量的影像資料使醫(yī)院迷失在信息的海洋。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以有效的對醫(yī)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(yī)學診斷和醫(yī)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(jù),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(tǒng)的構(gòu)成
整個系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。
該系統(tǒng)主要包括訓練和分類兩個階段。在醫(yī)學圖像訓練階段,通過數(shù)據(jù)庫建立訓練集,對醫(yī)學圖像進行預(yù)處理,提取圖像顏色和紋理特征,創(chuàng)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(jié)果。
2 圖像預(yù)處理
由于實際的醫(yī)學圖像數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)上進行數(shù)據(jù)提取,因此必須對醫(yī)學圖像進行預(yù)處理。數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)的變換[1-2]都是經(jīng)常用于圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)上的。
圖像預(yù)處理的第一步就是圖像去噪。大部分的醫(yī)學圖像一般包含了大量有噪聲的背景:有的醫(yī)學圖像太暗,有的醫(yī)學圖案太亮,還有來自影像設(shè)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(shù)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(yī)學圖像來說,圖像本身有邊緣模糊的特性,通過去噪對醫(yī)學圖像進行復(fù)原,使之與原圖像逼近是存在比較大的困難的。因此本系統(tǒng)主要采取的去噪方法為濾波技術(shù),該技術(shù)可以在最大限度保持信號不受損失的基礎(chǔ)上,盡可能過濾噪聲,提高圖像的可讀性,將醫(yī)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(yù)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(qū)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(jié)果。為了防止這類情況的發(fā)生,本分類系統(tǒng)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(xiàn)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(zhì)的學習器對同一個問題進行學習,這里的“同質(zhì)”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(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(fā)展到現(xiàn)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(yīng)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(chǔ)算法,也是Boosting家族最具代表性的算法,之后出現(xiàn)的Boosting家族中的擴展算法都是在AdaBoost算法的基礎(chǔ)上發(fā)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(quán)重都相同為1/m。接著,調(diào)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(jié)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(quán)重,也就是在下一次迭代訓練的時候,更加關(guān)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(yù)測函數(shù)序列h1,h2,…,ht,其中ht也有一個權(quán)重,預(yù)測效果好的預(yù)測函數(shù)的權(quán)重較大,預(yù)測效果差的預(yù)測函數(shù)的權(quán)重較小。經(jīng)過T次迭帶后的最終預(yù)測函數(shù)H采用有權(quán)重的投票方式產(chǎn)生。
3.2 特征選擇和分類
本系統(tǒng)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(jù),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(quán)重 Dt(i)(t表示迭代次數(shù),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(jīng)被準確的分類,那么在構(gòu)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(chǎn)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(jīng)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(shù)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(shù),m為訓練樣本數(shù)。
步驟1 弱分類器學習
根據(jù)選擇權(quán)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(jù)Hrt單特征訓練出的弱分類規(guī)則,r表示特征維度標簽號,t表示迭代次數(shù)。
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(jù),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(yīng)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(quán)值βt=εt/(1-εt)。
步驟3 更新權(quán)重
其中,βt為每次迭代的分類器貢獻權(quán)值,值由βt=εt/(1-εt)來確定;Dt(i)為每個訓練例的分配權(quán)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(yī)學圖像根據(jù)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(jié)果。
4 實驗結(jié)果及結(jié)論
本實驗所采用的是醫(yī)學圖像中的CT、MRI和DDR圖像,根據(jù)醫(yī)學圖像的功能和用途,我們將這些醫(yī)學圖像分為頭部(包括中樞神經(jīng)和頭頸五官)、胸部(包括呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng))、腹部(包括消化系統(tǒng))、骨盆(包括泌尿系統(tǒng))和其他等五大類標簽,每類標簽60幅(由于CT應(yīng)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(gòu)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(shù)的百分比,表2是本實驗的分類結(jié)果。
從表2中可以看出,本實驗醫(yī)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(tǒng)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(tǒng)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(nèi)存、VC++6.0環(huán)境下本分類系統(tǒng)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:
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摘要 針對電力系統(tǒng)仿真分析中幾種常用的同步發(fā)電機數(shù)學模型進行了深入的研究和比較,通過采用電力系統(tǒng)分析綜合程序EPRl-7節(jié)點系統(tǒng)進行了仿真分析。結(jié)果表明采用不同的導(dǎo)出模型和同一導(dǎo)出模型不同階次的發(fā)電機數(shù)學模型時,系統(tǒng)的穩(wěn)定性是有差異的。在同一故障下,采用階數(shù)越高的同步發(fā)電機數(shù)學模型,系統(tǒng)的穩(wěn)定性水平越高。最后,論文給出了一般情況下電力系統(tǒng)仿真分析中同步發(fā)電機數(shù)學模型的選擇方法。
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng) 同步發(fā)電機數(shù)學模型 暫態(tài)穩(wěn)定
1 引言
我國電力工業(yè)已進入大系統(tǒng)、大機組、高電壓及自動化的發(fā)展階段。超高壓、長輸電線的出現(xiàn),使系統(tǒng)中的發(fā)電機面臨諸多問題,建立更精確地描述同步發(fā)電機的數(shù)學模型是十分必要的。電力系統(tǒng)數(shù)字仿真因具有不受原型系統(tǒng)規(guī)模和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性限制,能保證被研究系統(tǒng)的安全性,且具有良好的經(jīng)濟性、方便性等優(yōu)點,在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域中已獲得了廣泛應(yīng)用。實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)字仿真一股包括建立數(shù)學模型、建立數(shù)字仿真模型和仿真實驗。大量電力系統(tǒng)工程研究和事故仿真表明,模型與參數(shù)對電力系統(tǒng)仿真精度與可信度有重大影響。常用的同步發(fā)電機數(shù)學模型由同步發(fā)電機電路方程及轉(zhuǎn)子運動方程兩部分組成。同步發(fā)電機電路方程又分為基本方程和導(dǎo)出模型兩類。對于不同的假設(shè)條件,同步發(fā)電機模型可作不同程度的簡化,因此同步發(fā)電機的導(dǎo)出模型也有不同的形式。同一假設(shè)條件下,不同的同步發(fā)電機數(shù)學模型,其主要區(qū)別在于電機的轉(zhuǎn)子繞組數(shù),如果轉(zhuǎn)子d軸、q軸各有兩個繞組,每一個轉(zhuǎn)子繞組有一個一階微分方程,則稱之為轉(zhuǎn)子四階模型,連同轉(zhuǎn)子運動方程兩階方程,整個發(fā)電機方程組為六階模型。如果轉(zhuǎn)子繞組數(shù)減少,則發(fā)電機方程組的階數(shù)也相應(yīng)減少。本文以同步發(fā)電機6階模型為例,介紹兩種不同假設(shè)條件下同步發(fā)電機的導(dǎo)出模型,簡要介紹了其簡化模型。并通過PSASP中EPRI-7節(jié)點系統(tǒng)進行仿真計算,比較采用不同的同步發(fā)電機模型時,對系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析的影響。在此基礎(chǔ)上提出一種在一般情況下進行電力系統(tǒng)仿真計算時選取同步發(fā)電機數(shù)學模型的方法。可以在不同目的地電力系統(tǒng)仿真計算中應(yīng)用。
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論文關(guān)鍵詞:操作系統(tǒng),內(nèi)核分析,Linux,跨平臺調(diào)試
0 引言
作為計算機科學與技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,操作系統(tǒng)的地位舉足輕重。但在高校本科教學過程中,學生普遍反映該課程難學,教師在教學中也困難重重。究其原因,操作系統(tǒng)課程自身的知識結(jié)構(gòu)以及研究對象特有的復(fù)雜性使上述情況成為必然。而知識體系的復(fù)雜性直接導(dǎo)致該課程給人理論性強、抽象的印象。因此,如何有效開展操作系統(tǒng)課程的實驗教學,加深學生對該課程的直觀理解和把握就顯得至關(guān)重要。傳統(tǒng)實驗方法以驗證和仿真為主,實驗很難發(fā)揮應(yīng)有的作用,且容易混淆系統(tǒng)級和應(yīng)用級的許多概念,反而使學生更難把握知識結(jié)構(gòu),難以對系統(tǒng)軟件形成宏觀認識。結(jié)合多年教學實踐,我校在操作系統(tǒng)課程的本科教學過程中結(jié)合實驗平臺軟件的開發(fā)和應(yīng)用,探索出一種直觀有效的實驗教學模式,使得教學效果得到較顯著的提高。
1 操作系統(tǒng)實驗教學現(xiàn)狀
1.1 實驗比重
由于操作系統(tǒng)課程涉及的理論知識多雜志鋪,系統(tǒng)級的驗證和實驗難度較大,導(dǎo)致教學過程中容易出現(xiàn)避重就輕的情況,教師易偏重理論課而輕視實驗課教學,實驗的課時設(shè)置在各高校中也不同程度地偏少。另一方面,學生受考試形式的引導(dǎo),也偏重理論學習而忽視實踐動手能力的培養(yǎng)。實踐證明,不注重實驗、驗證環(huán)節(jié),學生很難對該課程涉及的大量概念和方法形成直觀認識,導(dǎo)致對許多知識點的認識出現(xiàn)偏差,反而不利于理論課的學習。例如,目前選用的教材在行文時經(jīng)常變換研究的“角度”,一些知識點是面向應(yīng)用的,而一些是研究操作系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)的,但在講述中并未明確說明,比如:在“進程同步與互斥”部分,大部分教材是從“應(yīng)用”的角度來描述P、V操作的,并附帶偽碼算法。但在學習過程中,許多同學搞不清這些算法用在何處,是在應(yīng)用程序?qū)哟芜€是在操作系統(tǒng)實現(xiàn)層次。如果結(jié)合Linux或Windows平臺設(shè)計實驗內(nèi)容,補充P、V操作對應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用和有關(guān)函數(shù)的用法,真正寫出可運行的程序,就可以大大加深對知識點的理解。
1.2 實驗方式
與大部分應(yīng)用類課程相比,操作系統(tǒng)課程的研究目標是系統(tǒng)軟件,知識結(jié)構(gòu)偏重底層軟件,且往往涉及到硬件知識,開展實驗所需的軟硬件平臺復(fù)雜,傳統(tǒng)教學模式很難真正實施“系統(tǒng)級”的實驗項目,故常用模擬算法代替。這樣容易導(dǎo)致所學知識和方法比較抽象和“遙不可及”,很難形成對操作系統(tǒng)整體上的理解和把握。
1.3 現(xiàn)有的一些改革和嘗試
針對操作系統(tǒng)課程實驗教學中的問題雜志鋪,各高校進行了許多有益的改革和嘗試。例如,使用逐漸被認同的Linux實驗平臺[1],整理更加規(guī)范的實驗內(nèi)容[2],以及按照歸類和劃分層次的原則對實驗?zāi)繕诉M行細化等方法[3]。但操作系統(tǒng)實驗內(nèi)容自身的復(fù)雜性與實驗方式盡量簡單、有效的要求之間的矛盾依然存在。
2 基于內(nèi)核分析的實驗?zāi)J?/p>
針對上述問題,本校操作系統(tǒng)教研組在操作系統(tǒng)實驗教學中不斷探索和嘗試,總結(jié)出一種基于內(nèi)核分析的實驗教學方法。實施過程中,在保障36個實驗學時的前提下,直接面向具體的操作系統(tǒng)對所學的概念和算法進行驗證、設(shè)計,配合跨平臺編譯和調(diào)試技術(shù),有效地降低了實驗實施的難度,且不增加學生的額外負擔。
2.1 內(nèi)核分析
內(nèi)核分析,就是選擇一個開源的操作系統(tǒng)作為對象,通過閱讀源代碼來分析其實現(xiàn)原理和必要細節(jié),并在特定的地方修改部分代碼以驗證自己的算法。但是,為了降低實驗的復(fù)雜度并適應(yīng)本科生的知識結(jié)構(gòu),實驗對象不應(yīng)太復(fù)雜。基于上述考慮,可以選擇Linux0.11版本作為實驗的目標系統(tǒng)。Linux0.11版是Linux的早期版本,其總的代碼量只有1萬行左右,且結(jié)構(gòu)清晰,功能較完整(能夠覆蓋實驗教學中的知識點),幾乎包含了目前較新版本內(nèi)核的所有基本功能和原理[4],能夠較好的滿足實驗要求。
2.2 跨平臺編譯和調(diào)試
單純的代碼閱讀是枯燥無味的,特別是操作系統(tǒng)這種系統(tǒng)軟件。為了提高實驗的直觀性,可借助動態(tài)調(diào)試技術(shù)來實現(xiàn)內(nèi)核代碼的閱讀和分析工作。通過調(diào)試過程可以較輕松的跟蹤內(nèi)核執(zhí)行的流程、關(guān)鍵算法的運行效果以及關(guān)鍵變量和寄存器的取值情況。
但由于操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件,其修改、編譯和調(diào)試過程遠比一般的應(yīng)用程序復(fù)雜。目前常見的實驗環(huán)境是在微機上直接安裝Linux的發(fā)行版本或在Windows系統(tǒng)中通過虛擬機安裝Linux開展實驗。但這些方法都需要在修改內(nèi)核后重新編譯并重啟系統(tǒng),其過程繁瑣且需要掌握Linux的大量命令,從而加重了學生的負擔并容易導(dǎo)致其失去學習興趣。
得益于自由軟件基金組織GNU對Linux的支持,目前有許多Linux相關(guān)的工具軟件可以使用,并且有對應(yīng)的Windows版本。其中雜志鋪,著名的編譯器GCC和調(diào)試工具GDB可以巧妙解決實驗過程繁瑣的問題。其主要思路是:利于GCC、GDB、MAKE工具和虛擬機軟件,實現(xiàn)一種跨平臺的內(nèi)核編譯和調(diào)試方法,即在Windows平臺下編輯、編譯并調(diào)試運行Linux系統(tǒng)。這和用VC、VB等應(yīng)用程序開發(fā)工具編程調(diào)試的工作方式幾乎沒用區(qū)別。另外,通過開發(fā)一個集成實驗環(huán)境(Windows下的應(yīng)用程序),可將GCC、GDB、MAKE及虛擬機工具進行集成,從而將命令行工作方式轉(zhuǎn)換為視窗工作方式,大大簡化實驗步驟,使學生更容易集中注意力到實驗內(nèi)容本身。
圖1描述了這種基于跨平臺編譯調(diào)試技術(shù)的工作流程。
圖1 跨平臺內(nèi)核編譯、調(diào)試流程
3 集成實驗環(huán)境的搭建
搭建集成實驗環(huán)境的目的是避免實驗時頻繁的執(zhí)行GNU工具集對應(yīng)的各種命令,使實驗步驟盡可能簡潔。其主要組成為:虛擬機BOCHS、Windows下的GNU工具集以及主控程序。集成實驗環(huán)境的開發(fā)過程本身涉及許多操作系統(tǒng)課程中的知識點,比如進程間通訊、管道、共享存儲器等。對學有余力的學生,閱讀其實現(xiàn)代碼有助于編程能力和對操作系統(tǒng)整體認識的提高。
3.1 虛擬機BOCHS
傳統(tǒng)的Linux內(nèi)核調(diào)試方法是使用KGDB進行遠程調(diào)試。這種方法必須要求有一臺目標機和一臺調(diào)試機,因此用于實驗有很多困難,難以實施。而利用虛擬機軟件,可以在一臺微機上虛擬另一微機并滿足實驗的要求。另外,選擇BOCHS而非其它軟件的主要原因在于它使用的是仿真技術(shù)而非虛擬技術(shù),從而更適合充當調(diào)試服務(wù)器的角色。
3.2 Windows下的GNU工具集
為了實現(xiàn)跨平臺的內(nèi)核編譯和調(diào)試,實驗環(huán)境需要使用Windows下的GNU最小工具集(Minimalist GNU for Windows),主要包括的工具有:AS、LD、GCC、MAKE以及GDB。其主要作用是保證在Windows平臺下GNU開發(fā)環(huán)境仍然可用。但需要注意的是,基于該工具集生成的可執(zhí)行程序是PE格式的,即Windows下的可執(zhí)行程序格式,不能作為內(nèi)核鏡像執(zhí)行,因此需要一個簡單的轉(zhuǎn)換過程。但這種首先將內(nèi)核編譯為exe再轉(zhuǎn)換為內(nèi)核鏡像的過程恰好可以為GDB保留內(nèi)核符號表,從而使跨平臺調(diào)試成為可能。
3.3 集成實驗環(huán)境
這是一個用VC開發(fā)的Windows應(yīng)用程序,其功能包括內(nèi)核源碼的管理、編輯、編譯、內(nèi)核鏡像的生成、調(diào)試、MINIX根文件系統(tǒng)的維護以及實驗項目的管理。
(1)內(nèi)核源碼以及實驗項目的管理
該功能主要結(jié)合操作系統(tǒng)實驗教學中的系統(tǒng)引導(dǎo)、進程管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)等內(nèi)容,針對相應(yīng)的內(nèi)核源碼給出注釋、快速索引、實驗指導(dǎo)以及實驗步驟。它可以幫助學生通過真正的內(nèi)核代碼分析,更深刻理解相關(guān)知識點,且形式直觀、易于理解。
(2)內(nèi)核鏡像的生成、調(diào)試
該功能是實驗環(huán)境的核心部分。基于該功能可以快速對修改過的內(nèi)核生成新的鏡像,并通過調(diào)試器看到真正的運行情況,從而使內(nèi)核分析實時、動態(tài)進行雜志鋪,并且像調(diào)試應(yīng)用程序一樣簡單。具體實現(xiàn)時,將GCC、GDB、BOCHS等作為子進程執(zhí)行,并通過管道和I/O重定向等方法將繁瑣的控制臺工作方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐暣肮ぷ鞣绞健@纾M行調(diào)試時,不再需要記憶GDB的調(diào)試命令和頻繁的控制臺輸入,只需點擊鼠標設(shè)置斷點、單擊菜單項或按快捷鍵即可實現(xiàn)字符環(huán)境下幾十條命令才能實現(xiàn)的功能,操作簡單、界面更友好。
(3)根文件系統(tǒng)的維護
在Windows下維護根文件系統(tǒng)的目的是便于將可執(zhí)行程序加載到磁盤鏡像中。由于Linux0.11功能簡單,并且為了保證磁盤鏡像盡可能小,Linux0.11本身不包含GCC等編譯工具,因此,要在目標系統(tǒng)中運行的程序必須在Windows系統(tǒng)中編輯、編譯,最后再加載到根文件系統(tǒng)中。
圖2為集成實驗環(huán)境運行的情況。
圖2 集成實驗環(huán)境
4 結(jié)語
操作系統(tǒng)課程實驗教學的必要性和重要性已被廣泛認同,而對教學方法、手段的探索和改革還任重道遠。這種基于內(nèi)核分析的實驗方法試圖讓學生真正接觸操作系統(tǒng)實現(xiàn)細節(jié)的同時,力爭簡化實驗步驟,使實驗環(huán)節(jié)易于實施。實踐證明,該教學模式容易被學生接受、取得了較好的教學效果。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】誠實信用原則;經(jīng)濟分析;博弈機制;帕雷托最優(yōu)
在民法中,誠實信用原則是一項重要的原則,該原則常常被稱為民法特別是合同法中的最高指導(dǎo)原則或帝王條款。一直以來,法學界對于誠信僅僅是一個道德規(guī)則抑或同時還具有法律上的意義爭論不休,形成了“道德的誠信”與“法律的誠信”兩派觀點。即使主張法律誠信的一方,也往往認為負載誠信要求的法律規(guī)范體現(xiàn)了更高的道德標準。如施坦姆勒(Stammler)認為誠信原則體現(xiàn)了法律愛人如己這一人類最高理想。徐國棟認為“普通的法律規(guī)范往往體現(xiàn)了‘勿害他人’的要求,而誠信原則體現(xiàn)了‘愛你的鄰人’的要求”。但是,脫離具體時代背景而抽象地就道德來探討誠信原則的法律意義并不能充分揭示誠信原則在現(xiàn)代市場經(jīng)濟條件下的作用和地位。因此,本文將借助經(jīng)濟學的成本收益分析法來說明誠信觀念逐漸法律技術(shù)化的基礎(chǔ)和必然,以此深化對誠信原則這一特殊法律現(xiàn)象的研究。
一、從制度變遷看誠實信用原則
以經(jīng)濟學的視角和方法觀察分析法律制度,就是探求如何用最小的成本(法律制度運行成本)取得最大程度的收益(社會總福利),這種觀點被稱為效益觀。在經(jīng)濟學理論中,影響最大首推交易成本理論。交易成本理論的核心觀點是:不同的制度安排,因交易成本各異,將會帶來不同的資源配置。因之,制度也由此變得至關(guān)重要,人們不僅可以通過對交易成本的考察來把握各種制度的運行情況,而且還可以進行以降低交易成本為目的的制度創(chuàng)新。這種用交易成本理論對制度進行研究的方法也被稱為制度分析法(Institutional Approach),又稱新制度經(jīng)濟學或制度觀。由于法律是一種制度安排,不同的法律也同樣會產(chǎn)生不同的經(jīng)濟效果,影響到社會的總收益,因此在制度分析法的基礎(chǔ)上發(fā)展了用交易成本理論分析法律制度的經(jīng)濟分析法學。
對于法律制度的經(jīng)濟分析,首先是對制度變遷的研究。誠信在法律上的興衰實際上是與商品交換的興衰完全一致的,誠信與商品交換有著內(nèi)在聯(lián)系。羅馬時代的誠信制度來自于羅馬發(fā)達的商品交易,是羅馬人在商品交往中的理性抉擇。英國的普通法主要是通過吸收早期的商人法而形成的,而商人法是從事國際貿(mào)易的商人之間自發(fā)形成的一種習慣法(深受羅馬法的影響),它強調(diào)了交易中的誠信原則。
以上可見西方的經(jīng)濟發(fā)展史同時也是法律制度演進的歷史,這說明西方社會在近代的發(fā)達也同樣要歸功于法律制度的變遷而并不是僅僅得益于其技術(shù)的先進。
二、誠實信用原則是建立重復(fù)博弈機制的制度選擇
在工業(yè)革命之后,西方奉行亞當·斯密的自由市場制度,而誠信制度的重要性則伴隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展而日益凸現(xiàn)出來。在工業(yè)革命最初人們對市場經(jīng)濟的認識過于理想化,相信市場機制能夠完善地引導(dǎo)著經(jīng)濟運行,每個人追求自己的利益,最后將達到全社會最優(yōu)——經(jīng)濟學稱之為“帕雷托”最優(yōu)(帕雷托佳境)。因此,自由市場經(jīng)濟條件下的法律規(guī)則是以平等和自由為核心的。
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,人們逐漸認識到市場經(jīng)濟制度并不是完美的,19世紀開始頻頻發(fā)生的經(jīng)濟危機以及寡頭壟斷市場的形成都表明自發(fā)的市場經(jīng)濟“失靈”。市場失靈的主要原因有三個:外部性、壟斷行為和信息不對稱,其中信息不對稱卻是誠信原則在合同法上得以確立的主要原因。
信息不對稱指交易雙方都有一些只有自己知道的私人信息。這些私人信息可以分為兩類:一類稱為隱藏知識,非由當事人的行為造成。另一類稱為隱藏行動也稱為道德風險。這實際上是一種內(nèi)生的信息,取決于當事人行為本身。對于信息不對稱而導(dǎo)致的市場阻礙及效率損失,博弈論用經(jīng)典的“囚徒困境”的例子作了說明。這一例子是說在信息不對稱及信任無法建立的前提下,出賣對方而不是忠誠于對方是當事人理性的選擇,否則如果對方出賣了自己而自己保持忠誠就會讓自己更為不利。要想讓自己的損失可能最小化,理性的選擇是出賣他人,盡管保持忠誠可能讓雙方的利益都最大化。從“囚徒困境”中得出的結(jié)論是悲觀的:在信息不對稱的情況下,人與人之間相互拆臺比相互合作可能性更大,在當事人自己看來不合作更符合自己的利益。“囚徒困境”有著廣泛而深刻意義,這一研究結(jié)果解答了為什么在現(xiàn)實交易中自利的行為并不能產(chǎn)生帕雷托最優(yōu)這一理想狀態(tài),為什么采取誠信的對策常常不如采取投機的對策。事實上,亞當·斯密有關(guān)合作是有利的“利己策略”這一觀點是建立在信息對稱的假定之上即博弈雙方保持誠信。因此在信息不對稱的基礎(chǔ)上產(chǎn)生不了最優(yōu)。
合同法上的誠信原則恰恰就是解決信息不對稱的產(chǎn)物。博弈論進一步的研究發(fā)現(xiàn),如果能將單次博弈的情形轉(zhuǎn)化為重復(fù)博弈,人們就傾向于選擇合作,建立信任,實現(xiàn)雙贏。這就是說,如果同一人群需要多次作相同的交易,那么投機行為就會減少,而誠信行為會增多,這是因為利用信息不對稱投機牟利的次數(shù)是有限的,交易相對人被騙后就不會與同一個惡信交易人再進行交易,也就是通過“用腳投票”的方式對惡信交易人進行制裁。惡信交易人失去信譽的結(jié)果是喪失了繼續(xù)交易可能性。為了保證自己的生存,原先的惡信交易人在交易可能多次發(fā)生的情況下也會改變原來的策略,樹立自己的信譽,逐步變?yōu)檎\信交易人。
因此,建立信用是克服信息不對稱的有效策略,如果我們通過法律制度支持和保證重復(fù)博弈機制,便于當事人建立信用,就可能促進交易,實現(xiàn)市場的功能。因此,誠信原則實際上是在非對稱信息條件下就當事人行為規(guī)范所作的制度創(chuàng)新,是市場重復(fù)博弈的內(nèi)在需要。可以說,誠信原則是為了克服信息不對稱避免效率損失的一種現(xiàn)實的制度選擇。誠信機制的建立就是要通過建立誠信標準和誠信規(guī)則使當事人產(chǎn)生行為后果的確定預(yù)期,從而引導(dǎo)當事人的行為選擇,并確保當事人會在法律強制力這樣一種“法律陰影”下對法律予以遵循。正是由于法律制度的獨特功能,法律的不同安排將產(chǎn)生不同的博弈結(jié)果,我們不僅可以通過風險分擔和義務(wù)分配將單次博弈轉(zhuǎn)化為重復(fù)博弈,而且也可以通過強化重復(fù)博弈條件下的制裁機制引導(dǎo)誠信行為規(guī)范的建立,促進合作交易的達成,在一定程度上消除因信息不對稱而帶來的市場扭曲。
從交易成本的角度對誠信制度進行觀察也可以得出相同的結(jié)論:誠信制度一方面增加了惡信交易人的違法成本,另一方面降低了信息不對稱條件下所有交易人的高昂的防范成本,加快共同預(yù)期的形成,由此而促進了交易。因此,誠信制度實際上是用法律的方式建立起來的一種低成本交易機制。因為有法律的保障,人們得以建立長期,避免短期投機行為。
三、誠信原則是社會利益最大化的明智選擇
通過上述的經(jīng)濟學分析證明,堅持誠信是實現(xiàn)社會利益最大化的前提。實施惡信行為的一方所多獲得的效益,抵償不了誠信一方所遭受的損失。交易的過程實際上是利益分配的過程,當惡信一方可以通過非生產(chǎn)性活動(實施惡信行為)而獲利時,生產(chǎn)性活動的激勵就會減弱而導(dǎo)致資源轉(zhuǎn)向追求非生產(chǎn)性活動(如防止惡信行為),這必然導(dǎo)致交易的減少,社會總財富的減少甚至市場的消失。因此,堅持誠信才是任何交易的明智選擇,誠信是交易的內(nèi)在需要。
經(jīng)濟學假定每個人都是經(jīng)濟人,而市場中每個經(jīng)濟人都追求自己的最大利益,是不可能實施利他主義行為的。因此,傳統(tǒng)的看法是,如果需要人們作出利他主義行為,那么這一要求就超越經(jīng)濟人的標準而上升為更高層次的標準(如道德標準)。但傳統(tǒng)的這一觀點是建立在市場本身完美的假設(shè)下,因而并不切合實際。當產(chǎn)品或者服務(wù)不能分割并且很難加以度量,任何個人都很難排他地占有并能與他人交換時,這種產(chǎn)品和服務(wù)就具有了外部性,讓市場難以發(fā)揮作用。如果誰都對外部性問題置之不理,那么,最終受害的將是所有需要參與交易的人。因此,在外部性很強的領(lǐng)域施行利他主義對實現(xiàn)帕雷托最優(yōu)是不可缺少的,這種利他并非純粹的只有利于他人,而是為了共同的利益,甚至可能主觀上是為了利己,客觀上造成了利他。
因此,市場經(jīng)濟中利他主義的存在仍然是一種經(jīng)濟人追求利益最大化的行為,并不一定是更高尚的行為。這表明,含有利他因素的法律誠信標準仍然是以經(jīng)濟人為原型的制度設(shè)計,只不過更強調(diào)交易目的和市場功能的實現(xiàn)。在市場經(jīng)濟發(fā)展的早期,堅持誠信可能因?qū)Ψ讲皇卣\信而遭致?lián)p失,因此在這一階段堅持誠信確應(yīng)視為在追求一種“道德理想”。
當長期的多次博弈使得絕大多數(shù)市場交易方都形成了誠信的觀念時,曾經(jīng)作為道德理想的“誠信”實際上已演變?yōu)榉闪恕R虼耍缮系恼\信原則實際上是將這一長期博弈得到的經(jīng)驗以及市場經(jīng)濟的自律基礎(chǔ)加以肯定,發(fā)揮法律的獨特功能來防止惡信對交易和市場的損害。由此可見,誠信原則在法律上的出現(xiàn)并非簡單地將道德法律技術(shù)化,將道德提升為法律,而是利用獨特的法律功能來促進交易,維護社會各方利益的平衡。堅持誠信原則可以實現(xiàn)社會利益最大化,誠信原則反映了現(xiàn)代市場經(jīng)濟條件下的交易基礎(chǔ),是社會發(fā)展的必然結(jié)果,其具有深刻的社會經(jīng)濟內(nèi)涵。
參 考 文 獻
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案例分析(一)
題目1
1.【單選題】通過描述,小明存在的主要發(fā)展問題是(
)。
B.
多動癥
題目2
2.【多選題】家長的輔導(dǎo)對策中,正確的有(
)。
C.
訂立嚴格的作息制度,保證小明休息、學習和玩耍時間的規(guī)律。
D.
對小明表現(xiàn)的良好行為,即時給予物質(zhì)獎勵。
E.
限制小明糖的攝入量
題目3
3.【多選題】家長的輔導(dǎo)對策中,不妥當?shù)挠校?/p>
)。
A.
對小明嚴厲要求,對其多動、沖動等行為即時制止,同時制定了學習、生活的多項細則,要求小明遵守。
B.
為了改善其活動過多,注意困難等問題,給小明報名參加了書法和圍棋班。
F.
每天提供給小明喜歡吃的水果和蔬菜,尤其是蘋果、西紅柿等。
題目4
4.【多選題】為了改善活動過多,對過多的精力給予引導(dǎo),可以建議家長為小明提供的活動有(
)。
B.
體力勞動
C.
打球、登山等運動
題目5
5.【多選題】從案例中看了,除了多動癥的問題,小明還伴隨的發(fā)展問題有(
)。
A.
課堂搗蛋行為
B.
學習困難
C.
易沖動急躁
案例分析(二)
題目1
1.
【單選題】通過描述,瑩瑩存在的發(fā)展問題是(
)。
D.
恐怖癥
題目2
2.【單選題】瑩瑩產(chǎn)生該問題的主要原因是(
)。
A.
母親對她的哄騙和嚇唬
題目3
3.【多選題】針對瑩瑩的問題,適宜的輔導(dǎo)方法有(
)。
A.
合理情緒治療
B.
系統(tǒng)脫敏法
D.
游戲治療
題目4
4.【單選題】按照情緒ABC理論,瑩瑩產(chǎn)生該問題是由(
)所引起。
C.
認為黑暗中有鬼、有狼等恐怖的事物
題目5
5.【單選題】如果采取系統(tǒng)脫敏法時,以下焦慮反應(yīng)等級,按從小到大的排列順序是(
)。
1.夜晚,和大人一起出門,在小區(qū)遛彎
2.白天,單獨待在較黑的屋子里
3.白天,和大人一起待在較黑的屋子
4.夜晚,和大人一起出門,到小區(qū)外
5.夜晚,單獨待在一個房間里
D.
3-2-5-1-4
案例分析(三)
題目1
1.【單選題】通過描述,倩倩存在的發(fā)展問題是(
)。
C.
偷拿
題目2
2.【多選題】倩倩行為問題產(chǎn)生的原因可能有(
)。
A.
倩倩可能還不太懂得什么是自己的,什么是別人的。
B.
倩倩在幼兒園或家中某次無意拿取別人的東西,沒有被發(fā)現(xiàn),致使形成了習慣。
C.
倩倩可能通過這種方式吸引老師和家長的關(guān)注。
D.
家庭的不良影響
題目3
3.【多選題】針對倩倩的行為,老師應(yīng)該(
)。
B.
檢查一下教室里可能會導(dǎo)致這種行為的環(huán)境布置
C.
倩倩出現(xiàn)把玩具歸回原位等良好行為要及時予以表揚和鼓勵
題目4
4.【多選題】針對倩倩的行為,家長應(yīng)該(
)。
C.
關(guān)心倩倩,多給予倩倩陪伴的時間
D.
平時要教育兒童撿到東西要還給失主,用過的玩具要放回原處
題目5
5.【多選題】如果正巧發(fā)現(xiàn)倩倩出現(xiàn)了該行為問題,應(yīng)該(
)。
A.
個別處理該行為,引導(dǎo)倩倩主動承認錯誤
D.
答應(yīng)倩倩幫她保密
案例分析(四)
題目1
1.【單選題】通過描述,童童主要的發(fā)展問題是(
)。
B.
攻擊性行為
題目2
2.【多選題】童童產(chǎn)生這種問題的原因有(
)。
A.
年齡小,還具有自我中心的特點,不能正確處理自我與他人的關(guān)系。
B.
童童在攻擊被人的經(jīng)驗中,體會到了成功或得到了想要的東西,以后就更可能采取同樣的手段。
C.
教養(yǎng)方式。父母經(jīng)常用強制或打罵方式教育他。
D.
童童對外界刺激作出了歪曲的解釋,并建立了錯誤的信念,同時也缺乏正確的交往技能,不知用何種方法解決矛盾和憤怒。
題目3
3.【多選題】針對童童的行為,老師應(yīng)該(
)。
A.
對童童友好的行為立即給予表揚。
B.
對童童的錯誤行為立即進行懲罰或隔離。
C.
對班級日常環(huán)境進行適當控制,提供多種多樣的玩具。
D.
進行社交技能的訓練
題目4
4.【多選題】針對童童的行為,父母應(yīng)該(
)。
B.
以身作則,注重道德觀念的培養(yǎng)
C.
教會兒童發(fā)泄自己不滿的合理方法
題目5
5.【多選題】針對童童的行為問題,可以用到的行為矯正的方法有(
)。
A.
代幣制
B.
模仿法
案例分析(五)
題目1
1.【多選題】通過材料描述,小強存在的發(fā)展問題有(
)。
A.
學習困難
B.
自我評價低
C.
厭學
題目2
2.【多選題】通過材料分析,小強父母的主要問題有(
)。
B.
期望過高
C.
缺少學習方法、學習興趣和習慣的培養(yǎng)
題目3
3.【多選題】通過材料分析,小強老師的主要問題有(
)。
B.
懲罰過度,缺乏對學生的尊重
C.
缺乏和小強及父母的深層次溝通
D.
沒有營造良好的班級環(huán)境和氛圍
題目4
4.【多選題】針對小強的問題,小強的父母應(yīng)該(
)。
A.
加強與小強的溝通,傾聽小強內(nèi)心的聲音
B.
正視小強學習能力,調(diào)整對小強的期望
C.
捕捉小強的進步,經(jīng)常給予表揚和強化
題目5
5.【多選題】針對小強的問題,小強的老師應(yīng)該(
)。
B.
轉(zhuǎn)變小強的社會角色,如讓小強擔任一定的班級管理職務(wù)
C.
提供小強體會成功的機會,激發(fā)成就動機
D.
訂立合同契約,約束小強課堂的違紀行為
「關(guān) 鍵 詞建立/犯罪統(tǒng)計學/思考
「正 文
一、我國犯罪統(tǒng)計學的發(fā)展動因與價值判斷
犯罪統(tǒng)計學的建立與發(fā)展,既是犯罪學研究深化、統(tǒng)計理論發(fā)展內(nèi)在規(guī)律和歷史邏輯的必然結(jié)果,也是當今市場經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)實,社會綜合治理的客觀要求。同時犯罪學和統(tǒng)計學的快速發(fā)展又為犯罪統(tǒng)計學發(fā)展提供了有力的基礎(chǔ)支持,其理論動因、現(xiàn)實動因和技術(shù)動因可以歸納如下:
1.理論動因
犯罪統(tǒng)計學作為統(tǒng)計學的分支或統(tǒng)計科學的一種形式,其形成首先得益于統(tǒng)計理論不斷深化,統(tǒng)計方法不斷豐富的有力推動,其中中外許多統(tǒng)計學卓有成效的創(chuàng)造性研究,對統(tǒng)計科學體系的不斷完善,從封閉型到開放型,從純理論向應(yīng)用性轉(zhuǎn)變有重要意義。
2.現(xiàn)實動因
隨著市場經(jīng)濟的深化,市場競爭的日趨激烈,由許多復(fù)雜因素相互作用而引發(fā)的犯罪問題也日益增長,統(tǒng)計學作為通過偶然現(xiàn)象數(shù)量分析、探索必然性數(shù)量特征的方法論科學,可以為社會綜合治理提供可靠的信息支持,這就推動了犯罪統(tǒng)計學的形成與發(fā)展,從而也開辟了對犯罪現(xiàn)象進行科學考察的一種新途徑。
3.技術(shù)動因
隨著信息技術(shù)和計算技術(shù)的快速發(fā)展并向統(tǒng)計學領(lǐng)域的滲透,信息等相關(guān)產(chǎn)業(yè)與統(tǒng)計事業(yè)的融合,不僅為統(tǒng)計資料的搜集與匯總提供了極大方便,而且縮短了統(tǒng)計產(chǎn)品開發(fā)的時間,擴大了統(tǒng)計服務(wù)的空間,提高了統(tǒng)計研究的效率,也客觀地推動了犯罪統(tǒng)計學的形成與發(fā)展。
建立和發(fā)展我國犯罪統(tǒng)計學的理論價值主要體現(xiàn)在兩方面:一是有利于推動我國統(tǒng)計理論從單一的經(jīng)濟型研究向社會與經(jīng)濟復(fù)合型發(fā)展;二是有利于推動和完善我國統(tǒng)計學科的建設(shè)。
二、建立犯罪統(tǒng)計學的基本原則
建立我國犯罪統(tǒng)計學應(yīng)遵循以下兩方面的原則:
1.客觀性原則
要從世界范圍的角度出發(fā),結(jié)合我國社會經(jīng)濟的實際,用宏觀的、廣闊的視野,了解和掌握犯罪問題歷史特征、現(xiàn)實表現(xiàn)和未來的變化趨勢,以我國統(tǒng)計的現(xiàn)狀出發(fā),確立我國犯罪統(tǒng)計學的道路和發(fā)展的目標。
2.現(xiàn)實性原則
只有真正了解中國社會實踐,才會創(chuàng)立一門符合我國經(jīng)濟發(fā)展需要的具有中國特色的犯罪統(tǒng)計學。現(xiàn)實性原則是“國情論”在犯罪統(tǒng)計學研究方法中的具體表現(xiàn),所以,開創(chuàng)犯罪統(tǒng)計學研究,必須立足于我國的社會主義市場經(jīng)濟,緊密聯(lián)系經(jīng)濟改革和對外開放兩大主體,從我國統(tǒng)計的具體實踐出發(fā),以統(tǒng)計管理體制為核心,輔之以其他問題的研究。
三、犯罪統(tǒng)計學的性質(zhì)、對象的科學界定
筆者認為犯罪統(tǒng)計學是從犯罪學和統(tǒng)計學中分化出來,又滲透融合成為一門獨立的學科,既有犯罪學的特點,又有統(tǒng)計學的特點,但從根本上談,它還是統(tǒng)計學的一個新分支,是實質(zhì)科學與方法論的交叉和揉合。因此,犯罪統(tǒng)計學就是研究犯罪現(xiàn)象數(shù)量特征的一門方法論科學,其特點可以概括為綜合性、社會性和具體性:
1.綜合性
犯罪統(tǒng)計學是一門綜合性很強的科學,它涉及到統(tǒng)計基本理論與方法,犯罪學的思維理論和研究方法,還涉及到信息論、系統(tǒng)論、控制論等,可以說,犯罪統(tǒng)計學的研究對象是一個由理論與實踐,方法與原則等組成的全方位的綜合體。
2.社會性
犯罪統(tǒng)計學的研究對象是客體,而從事犯罪統(tǒng)計研究的人是主體,人有其社會組織、社會活動,從主體到客體之間必須受到社會環(huán)境的影響和社會條件約束,再加上犯罪科學本身就是一門社會科學,所以犯罪統(tǒng)計學的社會性特點非常明顯。
3.具體性
犯罪統(tǒng)計學雖然內(nèi)容龐博,但它不是抽象的,而是具體的。即在具體的時間、地點和社會環(huán)境下,研究不同時期、不同空間的犯罪活動規(guī)律和方法。而形式主義的、抽象的思維,對研究犯罪統(tǒng)計學都是無益的。直接照搬和套用的方法也只會把犯罪統(tǒng)計學引向歧途。
四、犯罪統(tǒng)計學的理論體系構(gòu)架
犯罪統(tǒng)計學作為一門新興的學科,其理論體系的框架應(yīng)該包括四部分:
1.犯罪統(tǒng)計資料的搜集與整理
要對犯罪現(xiàn)象進行定量分析,其首要工作是按照一定的要求和方法,系統(tǒng)地向客觀實際采集第一手的原始資料,并在此基礎(chǔ)上對原始資料進行科學的審核、分組、匯總等,為進一步對資料加工分析提供條理化的、綜合化的資料。客觀地說如果沒有對犯罪資料搜集與整理這一途徑,就無法考察和認識犯罪現(xiàn)象規(guī)模、結(jié)構(gòu),區(qū)分犯罪現(xiàn)象的各種差別、特點及原因。
2.犯罪現(xiàn)象量的集中趨勢分析
犯罪現(xiàn)象從總體上看其分布是有規(guī)律的,運用均值和變異指標等方法,可以尋求犯罪現(xiàn)象量的集中趨勢,也就是說這些方法可以將個別犯罪現(xiàn)象的量抽象為一般的量,然后依據(jù)一般的量探究異常復(fù)雜多變的犯罪現(xiàn)象量的規(guī)律性。只有發(fā)現(xiàn)犯罪現(xiàn)象的一般性和代表性特征,才能為社會的綜合治理提供最基本、最一般的信息和咨詢意見。
3.犯罪現(xiàn)象動態(tài)發(fā)展軌跡的數(shù)量描述
過去、現(xiàn)在和未來這三維時間有密切聯(lián)系,現(xiàn)在是過去的沉淀,而未來又是現(xiàn)在的科學延伸,運用時間序列統(tǒng)計分析方法可以求解犯罪現(xiàn)象的季節(jié)變動、循環(huán)變動等規(guī)律,可以全面地描述犯罪現(xiàn)象發(fā)展的全貌與動態(tài)軌跡,并以此來分析和預(yù)測犯罪現(xiàn)象的未來變化,為社會預(yù)防犯罪提供真實可靠的數(shù)量依據(jù)。
4.犯罪現(xiàn)象與其他現(xiàn)象量的相互關(guān)系分析
一、目前統(tǒng)計學教學存在的問題
1.教學思想陳舊,教學觀念無法與時俱進
學校、教師和學生對于統(tǒng)計學的教學目的認識不足,重視程度不夠。目前無論是國民經(jīng)濟管理,還是公司企業(yè)乃至個人的經(jīng)營、投資決策,都越來越依賴于數(shù)量分析,依賴于統(tǒng)計方法。統(tǒng)計方法已成為管理、經(jīng)貿(mào)、金融等許多學科領(lǐng)域科學研究的重要方法。而目前很多學校非統(tǒng)計專業(yè)的教師往往只是孤立地看待統(tǒng)計學,對于統(tǒng)計學在建立學生完整知識和能力體系兩方面的重要性認識不足,從而造成學校對于統(tǒng)計學研究和教學資源的投入不足,以及教師對統(tǒng)計學教學熱情不高的現(xiàn)象。
2“.重知識,輕能力”和“重理論,輕實踐”的思想仍然十分嚴重
在這種觀念下,學校只能培養(yǎng)出高分低能的學生,而學生的統(tǒng)計思維和能力很難有效地建立起來。統(tǒng)計學作為一門實用性很強的學科,如果教學中缺少了實踐環(huán)節(jié)的支撐,教與學的效果將會大打折扣,教師的熱情和學生的興趣也很難被有效調(diào)動起來。
3.教學內(nèi)容綜合性、應(yīng)用性和先進性嚴重不足
目前,學科間的交叉融合和統(tǒng)計研究領(lǐng)域的拓展使統(tǒng)計學理論和實踐本身有了很快的發(fā)展,同時計算機的廣泛使用使統(tǒng)計學在其他學科中得到了廣泛應(yīng)用。而目前教材內(nèi)容往往不變,陳舊的內(nèi)容缺少學科的交融。
4.教學方法和手段上的不足
傳統(tǒng)“重知識,輕能力”的觀念以及“填鴨式”的教學模式,使教師教學的方法簡單化,主要表現(xiàn)在以下四點。
(1)案例的時效性和針對性差。教學案例基本上是重復(fù)其他教材上的例子,嚴重缺乏時效性,即使舉例也是經(jīng)過處理的簡化例子,與當前的經(jīng)濟生活差距很大。而統(tǒng)計學中的教學重點又要求有很強的時效性,缺少時效性和針對性的案例使學生很難有學習熱情,學到的知識很難應(yīng)用到實踐中去,嚴重影響了學習效果。
(2)教師偏重理論知識講授而忽視了理論的應(yīng)用以及培養(yǎng)學生的實踐能力。教師往往過分注重知識的培養(yǎng),對于理論和實踐的結(jié)合往往不夠重視,從而造成學生對案例教學的效果不滿意。學生在學習其他課程時,不能熟練地使用統(tǒng)計這一基礎(chǔ)手段進行分析,使統(tǒng)計學的應(yīng)用效果大打折扣。教學方法上是以老師的講授為主,缺乏師生互動、缺乏對統(tǒng)計方法的實際應(yīng)用。在教學過程中對學生興趣的激發(fā),特別是在對學生的思維方式及創(chuàng)造能力的培養(yǎng)上都缺少有效手段。
(3)單一的教學形式嚴重制約著教學效果。在目前學校有限的條件下,教師基本采用案例講解法,但未與多媒體教學和計算機實驗相結(jié)合,導(dǎo)致教學缺乏生動性、形象性和實用性,使學生的學習效果受到影響。雖然計算機已相當普及,由于教師的知識結(jié)構(gòu)不足和學校計算機環(huán)境建設(shè)上的滯后,導(dǎo)致統(tǒng)計軟件在統(tǒng)計課程教學中的應(yīng)用遠遠不夠,教學效果與教學目標相差較遠。
(4)考核手段落后,教學效果評價動力不足。統(tǒng)計課一直沿用期終閉卷筆試方式。這種方式對于教與學起到了一定的促進作用,在一定程度上保證了基礎(chǔ)理論部分的教學質(zhì)量。但是這種考核手段忽視了對于學生實踐能力的考核,在全面測試學生分析解決問題的能力上存在著缺陷。學生為了應(yīng)付考試,基本靠死記硬背學習統(tǒng)計學,沒有從本質(zhì)上抓住統(tǒng)計學的知識精髓,沒有形成靈活運用知識和分析方法的能力。學生畢業(yè)走上社會后,缺乏正確選擇和靈活運用理論、方法解決現(xiàn)實問題的能力,
二、統(tǒng)計學教學的發(fā)展趨勢分析
1.統(tǒng)計學與實質(zhì)性學科的結(jié)合更加緊密,統(tǒng)計學更加重視應(yīng)用性研究
從統(tǒng)計方法的形成歷史看,統(tǒng)計方法來自于實質(zhì)性學科的發(fā)展,并逐漸形成與經(jīng)濟學、哲學和數(shù)學等并列的一級學科的發(fā)展趨勢。另外,從學科體系看,統(tǒng)計學與實質(zhì)性學科之間的關(guān)系是相交的,統(tǒng)計學與相應(yīng)的實質(zhì)性學科相結(jié)合,才產(chǎn)生了相應(yīng)的統(tǒng)計學分支。因此,統(tǒng)計學與各門實質(zhì)性學科的緊密結(jié)合,不僅是歷史傳統(tǒng)更是統(tǒng)計學發(fā)展的必然模式。實質(zhì)性學科的發(fā)展為統(tǒng)計學的應(yīng)用提供了“基地”,為統(tǒng)計學的發(fā)展提供了契機。21世紀的統(tǒng)計學研究將會沿襲這種發(fā)展模式,統(tǒng)計學與實質(zhì)性學科的結(jié)合將更加緊密。統(tǒng)計教學如何適應(yīng)時代的要求、培養(yǎng)當前社會需要的人才,是統(tǒng)計學教育改革應(yīng)該關(guān)注的問題。
2.計算機科學與統(tǒng)計學緊密結(jié)合,為統(tǒng)計學帶來了革命性的發(fā)展電子計算機技術(shù)的發(fā)展,使統(tǒng)計所涉及的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易。統(tǒng)計軟件的發(fā)展使各種統(tǒng)計方法有了高速計算的支撐手段,其他專業(yè)的工作者也可以憑借統(tǒng)計軟件進行各類現(xiàn)實問題的數(shù)據(jù)分析,而不必對復(fù)雜理論背景進行研究。統(tǒng)計軟件的使用不僅使統(tǒng)計計算變得簡便、準確,同時也使教學由抽象繁瑣變得生動、輕松。所以說計算機和統(tǒng)計軟件的使用對統(tǒng)計學發(fā)展是一場革命,現(xiàn)代統(tǒng)計學已經(jīng)離不開計算機和統(tǒng)計軟件,計算機教學已經(jīng)成為統(tǒng)計學教學的一個重要環(huán)節(jié)。
三、統(tǒng)計教學改革的主要措施
1.教學理念
與時俱進,培養(yǎng)復(fù)合型和應(yīng)用型經(jīng)濟與管理類高素質(zhì)統(tǒng)計人才。統(tǒng)計學教學重要的不是只幫助學生了解統(tǒng)計方法的數(shù)學細節(jié)和數(shù)學證明,而是要不斷提高學生的統(tǒng)計思維和理解能力。在教學過程中,要從“重知識,輕能力”的教學觀念向著重提升學生統(tǒng)計素質(zhì)和統(tǒng)計分析能力轉(zhuǎn)變。其中學生的統(tǒng)計能力包括兩個方面,一是數(shù)據(jù)處理能力,二是調(diào)查研究能力。
2.教學內(nèi)容
教材是統(tǒng)計學教學的基礎(chǔ),在統(tǒng)計學教改中尤其要重視教材的改革。教材改革主要包括以下六個方面。其一,在教材中,除了包括原有的基礎(chǔ)理論和案例以外,還需要增加一些在經(jīng)濟社會分析中具有清晰應(yīng)用前景的統(tǒng)計理論與方法,以及統(tǒng)計學最新進展的內(nèi)容。其二,要加強與其他實質(zhì)性學科的相互融合,增加應(yīng)用實例以及這方面的最新進展。其三,要加強與計算機技術(shù)的結(jié)合,教材中需要增加計算機的案例與練習,幫助學生真正掌握使用計算機進行統(tǒng)計分析的技能。其四,重視統(tǒng)計學案例庫的建立。案例教學是一個全面提高學生分析問題、解決問題能力的教學方式,而案例庫的質(zhì)量將直接影響著教學的質(zhì)量和效果。其五,應(yīng)選擇容易理解、與
實踐銜接密切的教材,或參與教材的編寫工作。這有助于教師掌握教材的精髓,對于課下學生的預(yù)習和復(fù)習提供幫助。其六,加強科研攻關(guān),更好地開展“統(tǒng)計學”課程多媒體教學,對多媒體技術(shù)進行系統(tǒng)研究。了解并熟悉多媒體教學特點、功能及主要目的,突出教學重點、難點及教學總結(jié)等部分。加入實際的案例,講究圖像色彩和動態(tài)效果,突出重點、化解難點,形象直觀地表現(xiàn)教學內(nèi)容,有利于師生之間知識交流。
3.教學方式
(1)堅持集體備課制度,在集體備課活動中交流經(jīng)驗。這樣使教師們看問題的視角更開闊,理論研究深化了,形成一批有益的教學成果。同時有助于改進教學方法,提高講課技能。
增加啟發(fā)性教學的比重,要教會學生收集、整理數(shù)據(jù)的技術(shù),還要教會學生統(tǒng)計分析的方法,讓學生能夠通過思考,透過現(xiàn)象看到本質(zhì),能夠通過演繹和歸納的方式,舉一反三、觸類旁通。
(2)多采用互動式教學,在課堂上以案例分析的方式提高學生的參與率,通過問答或者小組討論的方式啟發(fā)學生的思維,調(diào)動學生獨立思考的積極性,讓教與學共鳴。
(3)建立統(tǒng)計學習題庫。習題庫根據(jù)教材各章的內(nèi)容,以標準化的單項選擇題為主,判斷題和應(yīng)用題為輔,使學生在學習完每章課程之后,能自行了解對所學部分的掌握情況。同時還應(yīng)提供練習題的詳細解答,給教師提供方便,也可以供學生參考。
(4)改進考核方式,進行綜合應(yīng)用能力考核。一方面,改進原來單一的閉卷筆考方式,采用撰寫調(diào)查報告、案例分析、計算機操作、社會實踐與筆試結(jié)合的立體式考核方式,從知識和能力兩方面來考查學生對課程內(nèi)容的掌握程度。另一方面,考試要與其他相關(guān)的專業(yè)結(jié)合,有條件的學校,可以通過寫調(diào)查報告、大作業(yè)或者是社會實踐的方式,考查學生在統(tǒng)計綜合應(yīng)用方面的能力。
4.教學手段
(1)加強案例教學的比重和質(zhì)量。案例教學是一個全方位提高學生分析和解決問題能力的教學手段,它在整個統(tǒng)計學原理的教學中可以起到主導(dǎo)作用,貫穿于教學的全過程。所以,教學改革可從幾個方面加強對案例教學的研究。首先要針對重要的知識點和綜合應(yīng)用的知識設(shè)計專門的案例,使案例教學的范圍覆蓋這些知識點。建立統(tǒng)計學案例分析輔導(dǎo)材料,案例素材的選取與教材每章的內(nèi)容相對應(yīng)。其次,加強使用現(xiàn)代技術(shù)手段,借助計算機和網(wǎng)絡(luò)進行案例教學,減輕學生進行復(fù)雜計算的壓力,讓學生的主要精力放在案例的分析上,提高教學的效率和效果。最后,教師可以選用案例在課堂上講授,也可以布置給學生作為案例作業(yè),從而加深學生對教材中統(tǒng)計方法的理解。
(2)加強計算機教學。首先注重統(tǒng)計學教學與統(tǒng)計軟件的有機結(jié)合。圍繞教學大綱,在每一個知識點上都充分發(fā)揮計算機的作用,設(shè)計相應(yīng)的教學方案,使學生通過統(tǒng)計軟件和相關(guān)的練習掌握這些知識點。加強學生使用計算機解決統(tǒng)計問題的能力,使其成為學生的一個最基本技能。一方面要幫助學生掌握統(tǒng)計分析軟件(SPSS,SAS)和數(shù)據(jù)處理軟件以及其他預(yù)測軟件的使用,另一方面要通過案例、課外作業(yè)、上機考核的方式使學生能夠靈活運用這些軟件處理實際問題。
(3)加強教師隊伍的培養(yǎng)是順利進行統(tǒng)計學教學改革的重要前提。教師是統(tǒng)計學教學中最重要和最能動的因素,教師的綜合素質(zhì)與統(tǒng)計學的教學質(zhì)量息息相關(guān)。隨著統(tǒng)計學的不斷發(fā)展,客觀上增加了“統(tǒng)計學”課程的深度與難度,提高教師的專業(yè)知識水平、
隨著國家創(chuàng)新形式的發(fā)展,統(tǒng)計創(chuàng)新工作已經(jīng)得到相關(guān)部門的重視,統(tǒng)計創(chuàng)新包括統(tǒng)計實踐創(chuàng)新和統(tǒng)計教育創(chuàng)新兩個方面。統(tǒng)計教育的創(chuàng)新是統(tǒng)計創(chuàng)新的基礎(chǔ),沒有統(tǒng)計教育的創(chuàng)新,就談不上統(tǒng)計實踐的創(chuàng)新,下面我從統(tǒng)計學的基本發(fā)展趨勢來探討目前統(tǒng)計教育的改革方向。
1 統(tǒng)計學的基本發(fā)展趨勢
統(tǒng)計學的發(fā)展與其它學科的發(fā)展相似,也需要走與其它學科相聯(lián)系的發(fā)展道路。
1.1 統(tǒng)計學與實質(zhì)性學科相結(jié)本文由收集整理合的趨勢 統(tǒng)計學是一門通用方法論的科學,是一種定量認識問題的工具。統(tǒng)計方法只有與具體的實質(zhì)性學科相結(jié)合,才能夠發(fā)揮出其強大的數(shù)量分析功效。并且,從統(tǒng)計方法的形成歷史看,統(tǒng)計方法基本是從一些實質(zhì)性學科的研究活動得來的,例如,最小平方法與正態(tài)分布理論源于天文觀察誤差分析,相關(guān)與回歸源于生物學研究,抽樣調(diào)查方法源于政府統(tǒng)計調(diào)查資料的搜集。同時歷史上一些著名的統(tǒng)計學家同時也是生物學家或經(jīng)濟學家等。另外,從學科體系上看,統(tǒng)計學與實質(zhì)性學科之間的關(guān)系不是并列的,而是相交的,統(tǒng)計方法與實質(zhì)性學科相結(jié)合,才產(chǎn)生了統(tǒng)計學的分支,如統(tǒng)計學與經(jīng)濟學相結(jié)合產(chǎn)生了經(jīng)濟統(tǒng)計學,與社會學相結(jié)合產(chǎn)生了社會統(tǒng)計學等,而這些分支學科都具有“雙重”屬性:一方面是統(tǒng)計學的分支,另一方面也是相應(yīng)實質(zhì)性學科的分支,所以經(jīng)濟統(tǒng)計學、經(jīng)濟計量學、社會統(tǒng)計學不僅僅屬于統(tǒng)計學,同時也屬于經(jīng)濟學、社會學、生物學的分支等。這些分支學科的存在主要不是為了發(fā)展統(tǒng)計方法,而是為了解決實質(zhì)性學科研究中的有關(guān)定量分析問題,統(tǒng)計方法是在這一應(yīng)用過程中得以完善和發(fā)展的。這個發(fā)展趨勢說明了統(tǒng)計方法的學習必須與具體的實質(zhì)性學科知識學習相結(jié)合。因此,統(tǒng)計專業(yè)的學生必須在學好本專業(yè)知識的同時,也要通曉相關(guān)的實質(zhì)性學科的課程知識,只有這樣,所學的統(tǒng)計方法才有用武之地。
1.2 統(tǒng)計學與計算機科學結(jié)合的趨勢 縱觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理手段發(fā)展歷史,數(shù)據(jù)處理手段的每一次飛躍,都給統(tǒng)計實踐帶來革命性的發(fā)展。電子計算機技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,那些計算繁雜的統(tǒng)計方法的推廣與應(yīng)用,由于相應(yīng)統(tǒng)計軟件的開發(fā)與商品化而變得更加方便與迅速,非統(tǒng)計專業(yè)的理論工作者可以直接憑借商品化統(tǒng)計分析軟件來處理各類現(xiàn)實問題的多變量數(shù)據(jù)分析,而無需對有關(guān)統(tǒng)計方法的復(fù)雜理論背景進行研究。計算機運行能力的提高,使得大規(guī)模統(tǒng)計調(diào)查數(shù)據(jù)的處理更加準確、充分與快捷。隨著計算機應(yīng)用的越來越廣泛,信息數(shù)據(jù)也越來越多,大量信息在給人們帶來方便的同時也帶來了許多問題:信息過量、信息真假、信息安全等問題出現(xiàn)了,同時信息形式的不一致也導(dǎo)致信息難以統(tǒng)一處理。于是如何從大量的信息中找出有用的信息?如何提高信息的利用率?數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)(dmkd)技術(shù)隨之應(yīng)運而生了。數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應(yīng)用數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數(shù)據(jù)挖掘是一門交叉學科,它把人們對數(shù)據(jù)的應(yīng)用從低層的簡單查詢,提升到從數(shù)據(jù)中挖掘知識,提供決策支持。在這種需求下,匯聚了不同領(lǐng)域的研究者們投身到數(shù)據(jù)挖掘這一新興的研究領(lǐng)域。雖然統(tǒng)計學家與計算機專家關(guān)心data mining的視角不完全相同,但可以說,data mining與dss一樣,使得統(tǒng)計方法與計算機技術(shù)的結(jié)合達到了一個更高的層次。
因此,統(tǒng)計學越來越離不開計算機技術(shù),而計算機技術(shù)應(yīng)用的深入,也同樣離不開統(tǒng)計方法的發(fā)展與完善。所以,對于統(tǒng)計專業(yè)的學生來說,一方面要學好統(tǒng)計方法,但另一方面更加要學會利用商品化統(tǒng)計軟件解決實踐中的統(tǒng)計數(shù)量分析問題,學好計算機信息系統(tǒng)開發(fā)的基本思想與基本程序設(shè)計,能夠?qū)⒕唧w單位的統(tǒng)計模型通過編程來實現(xiàn),以建立起統(tǒng)計決策支持系統(tǒng)。所以統(tǒng)計與實質(zhì)性學科相結(jié)合,與計算機技術(shù)相結(jié)合,這是發(fā)展的趨勢。以下談一談統(tǒng)計教育需要改革的幾個方面。
2 統(tǒng)計教育的改革
2.1 統(tǒng)計專業(yè)課程建設(shè) 專業(yè)建設(shè)考慮的是應(yīng)當培養(yǎng)什么樣的人才和怎樣培養(yǎng)這樣的人才。專業(yè)建設(shè)的核心問題則是課程設(shè)置和規(guī)范課程的內(nèi)容。培養(yǎng)統(tǒng)計理論人才應(yīng)當設(shè)置較多的數(shù)學課程,目的是讓學生能對各種統(tǒng)計方法有較深刻的理性認識;培養(yǎng)應(yīng)用統(tǒng)計人才應(yīng)當設(shè)置較多的相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)課程,將統(tǒng)計方法與相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識完美結(jié)合。
2.2 教學方法和教學手段的改革 統(tǒng)計教學方法和教學手段改革中,應(yīng)充分運用現(xiàn)代教育技術(shù)、教學手段,更新教學方法,促使教育技術(shù)、教學手段和教學方法有機結(jié)合。
2.2.1 改接受式的教學為互動式教學,以案例分析與情景教學開啟學生的思維,使學生更形象、快捷的接受知識,發(fā)揮其獨立思考與創(chuàng)造才能,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。
2.2.2 構(gòu)建以課堂-實驗室-社會實踐多元化的立體教育教學體系。在傳授和學習已經(jīng)形成的知識的同時,加強實踐能力鍛煉,提高學生的動手能力和創(chuàng)新能力。只有將統(tǒng)計學的方法結(jié)合實際進行應(yīng)用,才能展現(xiàn)統(tǒng)計學的生命力。
2.3 統(tǒng)計學與計算機教學相結(jié)合 教材要與統(tǒng)計軟件的應(yīng)用相結(jié)合。現(xiàn)在許多教材都是內(nèi)容與軟件分家,現(xiàn)在計算機已非常普及,無論是高校、高職和中專,培養(yǎng)出來的學生都會要用統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。再者,統(tǒng)計學是一門應(yīng)用的方法型學科,統(tǒng)計學應(yīng)當從數(shù)據(jù)技巧教學轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析的訓練。統(tǒng)計學與計算機教學有機地合為一體,除了要培養(yǎng)學生搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力外,還要培養(yǎng)學生處理大量數(shù)據(jù)的能力,即數(shù)據(jù)挖掘的能力。
1《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的課程特點
《衛(wèi)生統(tǒng)計學》是利用統(tǒng)計學的原理對人群健康問題進行解決的一門應(yīng)用性的學科。《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的課程特點就是概念抽象、理論深奧、數(shù)據(jù)枯燥。在學習的過程中又和《醫(yī)學統(tǒng)計學》有所不同,學習的重點不是公式的推導(dǎo)和證明;同時,又不同于醫(yī)學學科的學習,學習的重點也不在于記憶和背誦,而是需要在學習的過程中進行深入的理解,在學習的過程中需要大量的實踐,所以《衛(wèi)生統(tǒng)計學》又具有了邏輯性強、實踐性強的特點[1]。
2《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學現(xiàn)狀
2.1定位不明確
《衛(wèi)生統(tǒng)計學》在教學的過程中經(jīng)常出現(xiàn)和《醫(yī)學統(tǒng)計學》交叉的現(xiàn)象。《衛(wèi)生統(tǒng)計學》以統(tǒng)計學的原理和方法為基礎(chǔ),將其運用在公共衛(wèi)生領(lǐng)域,比較側(cè)重公共衛(wèi)生學的社會性;《醫(yī)學統(tǒng)計學》側(cè)重的是醫(yī)學的生物性。所以兩者之間具有很大的區(qū)別。但是,目前在醫(yī)學院校的教學中,兩者的區(qū)別并不是很大。《衛(wèi)生統(tǒng)計學》和《醫(yī)學統(tǒng)計學》的區(qū)分不明主要體現(xiàn)在教學安排、課程設(shè)置、教材編寫等方面,比如,有的醫(yī)學院校為《衛(wèi)生統(tǒng)計學》專設(shè)了教學部門,但是這個部門開展的工作卻是編寫醫(yī)學統(tǒng)計學的教材,進行醫(yī)學統(tǒng)計學的教學;甚至有的醫(yī)學院校雖然設(shè)立了《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的碩士點,卻進行的是醫(yī)學統(tǒng)計學的考試。并且,在教學過程中,兩者也經(jīng)常被混為一談。這樣的情況給《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學帶來了很大的困難[2]。
2.2教學重點不合理
第一,《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學內(nèi)容包括兩個方面,一方面是統(tǒng)計學基礎(chǔ),其中涉及到的知識是數(shù)據(jù)資料描述、統(tǒng)計和分析,推斷統(tǒng)計分析,相關(guān)回歸分析,調(diào)查設(shè)計等;另一方面是專業(yè)知識,其中涉及到的內(nèi)容是橫斷面研究資料統(tǒng)計分析,病例對照研究分析、隊列研究的分析和設(shè)計、生存分析、壽命表和Meta分析。目前,在很多醫(yī)學院校的教學中,教學的重點依然集中在基礎(chǔ)知識的學習方面,對于專業(yè)性知識部分涉及的內(nèi)容非常少,甚至衛(wèi)生統(tǒng)計調(diào)查方法、衛(wèi)生統(tǒng)計制度等很多內(nèi)容都沒有在現(xiàn)行的《衛(wèi)生統(tǒng)計學》中涉及。這種情況給《衛(wèi)生統(tǒng)計學》課程的普及帶來了很大的麻煩。第二,《衛(wèi)生統(tǒng)計學》在教學過程中,醫(yī)學院校的教學重點普遍是基本原理的介紹和具體公式的推導(dǎo),沒有完善的培養(yǎng)學生統(tǒng)計思維的內(nèi)容。統(tǒng)計思維對于《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的學習來說非常重要,它是一種透過數(shù)據(jù)就能對現(xiàn)象進行分析和判斷的方法。在《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學中,忽視了對統(tǒng)計思維的培養(yǎng),對《衛(wèi)生統(tǒng)計學》教學的發(fā)展會產(chǎn)生非常不利的作用。
2.3缺乏電腦實驗課程
《衛(wèi)生統(tǒng)計學》課程的應(yīng)用性很強,為了保證課堂效果,在講授理論的同時,還要和電腦實驗相結(jié)合,通過具體軟件將抽象性比較強的統(tǒng)計學概念轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的數(shù)據(jù)結(jié)果或者是形象生動的圖形,可以在增強學生的實踐能力,同時還可以提高學生的學習興趣。但是,目前在大部分的醫(yī)學院校中,因為資金和課時的問題,還沒有開設(shè)電腦實驗課程,影響了《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學效果[3]。
2.4教學形式過于單一
目前,在大多數(shù)的醫(yī)學院校中,在教學形式方面存在的問題就是過于強調(diào)單一統(tǒng)計方法的學習,過于強調(diào)理論知識的學習。缺乏《衛(wèi)生統(tǒng)計學》知識的實踐應(yīng)用,導(dǎo)致學生在遇到統(tǒng)計學問題的時候,不能運用統(tǒng)計學的相關(guān)知識對其進行解決,影響了《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學效果。
3《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學模式
為了改變上述問題,就需要對《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學模式進行探討。在《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學過程中,使用多元化的教學模式,通過多媒體教學、案例分析教學、小組交流互動式教學、基于問題教學法等方法來改善《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學效果。
3.1案例教學法
案例教學法指的是在《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的課堂教學中引入案例,通過案例為學生設(shè)計某種情境,引導(dǎo)學生調(diào)動自己的理論知識對實際問題進行解決的教學方法。案例教學法的特點是:注重實踐,具有很強的能動性、創(chuàng)造性、仿真性,能夠很好的將啟發(fā)式教學、民主式教學和參與式教學融為一體。案例教學法的優(yōu)點是:充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性,能夠有效的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,能夠有效的提升學生解決問題的能力,以實現(xiàn)《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的教學目的[4]。案例教學法的應(yīng)用流程如下。第一,準備教學案例。在課程開始之前,要嚴格執(zhí)行集體備課制度,以教學大綱為基礎(chǔ),結(jié)合具體的教材內(nèi)容,融合相關(guān)的科研成果和工作實踐,根據(jù)以上內(nèi)容精心選取案例,對案例進行實際的分析,保證案例符合教學設(shè)計,符合學生的學習興趣,并且保證選擇的案例在學生可以接受的范圍內(nèi)。第二,運用案例進行教學。運用案例進行教學,需要按照以下的流程來進行:案例介紹—提出問題—學生討論—教師評價和分析—問題解決的實際應(yīng)用方法。具體的應(yīng)用步驟如下:首先,在課程開始時教師引入案例,通過案例引發(fā)學生的思考,讓學生對案例所反映的知識有一個明確的了解;然后,在學生經(jīng)過一段時間的思考之后,教師要組織學生展開討論,討論的方式可以是小組討論,也可以是集體辯論,還可以是個人發(fā)言;最后,教師針對學生的討論進行客觀的點評,對討論過程中的錯誤點和錯誤原因進行分析,然后對討論過程中不準確、不完整的方面給予指正。
3.2基于問題教學法
基于問題教學法(PBL)的應(yīng)用核心是“問題”,應(yīng)用流程是:提出問題—收集資料—建立假設(shè)—論證假設(shè)—總結(jié)。這種教學法實施的目的是培養(yǎng)學生的自主學習能力,培養(yǎng)學生捕捉、整合、判斷信息的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和質(zhì)疑能力[5]。基于問題教學法的具體應(yīng)用流程如下:第一,理論的講授。應(yīng)用基于問題法進行教學,在教學的過程中,將教學的內(nèi)容和各個章節(jié)的內(nèi)容相結(jié)合,然后結(jié)合案例教學法,通過在教學的過程中引入案例,從而引出問題,然后將處理問題的統(tǒng)計方法和統(tǒng)計思路運用到教學的過程中。第二,問題的確定。在理論講授完成之后,授課老師根據(jù)授課的內(nèi)容,結(jié)合自身的工作經(jīng)驗或者在文獻中曾經(jīng)出現(xiàn)的統(tǒng)計問題,來確定學生的具體問題,在確定問題的過程中還要對學生的學習任務(wù)和學習目標進行明確。第三,討論學習。教師在提出問題之后,要將學生分成不同的學習小組,然后由學習小組來收集解決問題需要用到的資料,在收集資料的過程中,學習小組可以針對文獻中的不足之處和教師或者同學進行交流分析,或者還可以對如何實現(xiàn)課堂效果的改進進行討論,對討論的結(jié)果進行總結(jié)匯報。第四,總結(jié)評定。教師針對學生在收集資料的過程中出現(xiàn)的問題進行指導(dǎo),并給出具體的建議,同時要對各個小組的討論報告進行總結(jié)歸納,然后對學生的成績進行評定。評定的方式可以有三種,分別是:學生互相評價、小組自我評價和教師評價。通過基于問題教學法的實施,可以通過問題的設(shè)置來引導(dǎo)學生的學習,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習的主動性,讓學生在收集資料和小組合作的過程中豐富自己的知識系統(tǒng),從而提高學生解決問題和團隊合作的能力。
3.3實驗教學法
實驗教學法就是在《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的理論教學中,運用計算機的相關(guān)軟件來訓練學生實際解決問題的能力。目前,很多醫(yī)學院校的《衛(wèi)生統(tǒng)計學》在教學過程中遇到相關(guān)的計算和檢驗問題時,大都是通過計算器來完成的。計算器在《衛(wèi)生統(tǒng)計學》教學過程中的應(yīng)用不僅增加了計算量,導(dǎo)致計算過程繁瑣,而且還會浪費大量的課程時間,導(dǎo)致在《衛(wèi)生統(tǒng)計學》教學過程中學生學習主動性難以得到發(fā)揮[6]。實驗教學法的應(yīng)用因為涉及到配套設(shè)施的購買問題和相關(guān)課時的安排問題,所以要循序漸進的來實現(xiàn)。首先,實驗教學的應(yīng)用可以從預(yù)防醫(yī)學專業(yè)開始,在進行實驗課的教學過程中,針對其部分內(nèi)容可以使用實驗教學的方法來進行教學。比如在學習方差分析的時候,因為這部分內(nèi)容涉及的公式比較多,計算過程比較復(fù)雜,如果應(yīng)用計算器進行教學,在教學的過程中在計算方面會浪費過多的時間。所以在教學過程中可以引進電腦教學,將方差分析時需要的數(shù)據(jù),比如:SS處理、SS總、SS區(qū)組、SS誤差等,通過幻燈片對學生進行講授,讓學生以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對其進行方差分析。通過這樣的方式,《衛(wèi)生統(tǒng)計學》在教學的過程中可以節(jié)約部分實驗課課時,并且在教學的過程中還可以向?qū)W生介紹相關(guān)軟件的操作和使用,可以取得很好的教學效果。
3.4搭建非實時課堂學習平臺
因為《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的內(nèi)容非常抽象、實踐性非常強,通過上述方法進行教學可以取得很好的教學效果,但是因為教學課時有限,僅僅通過課堂教學時間,學生很難取得很好的學習效果。在這樣的情況下,搭建非實時課堂學習平臺就具有非常重要的意義。學生在實時課堂中可以對課程的難點、重點進行學習,在非實時課堂平臺中,通過網(wǎng)上課程輔導(dǎo)、網(wǎng)上討論、課件練習、網(wǎng)上作業(yè)、資料查找、網(wǎng)上論文指導(dǎo)、期末復(fù)習等環(huán)節(jié),可以很好的實現(xiàn)師生之間的溝通和交流,可以靈活學生的學習時間,提高學生的學習興趣,增強學生的學習能力,促進《衛(wèi)生統(tǒng)計學》的開展。
4結(jié)語