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統計學研究方法范文第1篇

1.課題研究的背景和意義

手足口病（hand foot and mouth disease hfmd）是一種兒童傳染病，又名發疹性水皰性口腔炎。多發生于5歲以下兒童，可引起手、足、口腔等部位的皰疹，少數患兒可引起心肌炎、肺水腫、無菌性腦膜腦炎等并發癥。個別重癥患兒如果病情發展快，導致死亡。[1]由于手足口病傳染性強、傳播途徑復雜、流行強度大、傳播速度快，且迄今沒有治療本病的特效藥物。對手足口病流行趨勢進行預測，以便采取控制措施，是疾病預防與控制中一項重要工作。該傳染病在不同地區的流行趨勢也不盡相同，選擇適合的預測模型是重要前提。

2.自回歸模型 [2] [6]

2.1自回歸模型的定義

在時間序列的情況下，嚴格意義上的回歸則是根據該變量自身過去的規律來建立預測模型，這就是自回歸模型。自回歸模型在動態數據處理中有著廣泛的應用。

上式稱為一階自回歸模型。當式中滿足時，為平穩的一階自回歸模型。將這些概念推廣到高階，有自回歸模型

，

式中為模型變量，為模型的回歸系數，為模型的隨機誤差，為模型階數。

2.2自回歸模型參數的最小二乘估計

設有按時間順序排列的樣本觀測值，階自回歸模型的誤差方程為

，

，

……

.

記， ， ， ，

得， 的最小二乘解為 .

2.3自回歸模型階數的確定

建立自回歸模型，需要合理地確定其階數，一般可先設定模型階數在某個范圍內，對此范圍內各種階數的模型進行參數估計，同時對參數的顯著性進行檢驗，再利用定階準則確定階數，下面采用線性假設法來進行模型定階。其原理是：

設有觀測數據，先設階數為，建立自回歸模型

， （2.1）本文由收集整理

再考慮模型，將

， （2.2）

作為（2.1）式的條件方程，聯合（2.1）、（2.2）兩式，就是模型。

先對（2.1）式單獨平差，可求得模型參數估計及其殘差平方和，記為，再聯合（2.1）、（2.2）兩式，也就是對階模型進行平差，求得階模型參數估計及其殘差平方和，記為. 按線性假設法的式，它們的關系可寫成.

在線性假設法中已證明，在假設成立時，可作分布統計量為

.

選顯著水平，以分子自由度1，分母自由度，查表得，如果，則表示不成立，. 階與階兩模型有顯著差別，應采用階，反之，則接受，表示階與階兩模型并無顯著差別，應采用階。

2.4自回歸模型的預報

設階自回歸模型方程為

，

當回歸系數已確定時，可根據方程進行預報。

第一步預報值為

，

第二步預報值為

，

一般，步預報值為

越大，預報準確性越差，故應盡可能小。

3.模型的建立、求解及應用

下面給出了大慶市自2008年至2010年的手足口病發病統計（見表1）。

表1 2008年至2010年hfmd發病統計表

時間

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

合計 1169 1814 864

運用spss軟件判斷模型回歸性判斷：

圖1 acf自相關性分析圖

圖2 pacf偏自相關性分析圖

如圖1、圖2得出acf和pacf函數分析，從而表明殘差自相關不顯著。

首先，確定模型階數：當 時，

，求得：

.

當 時，

求得：

.

統計檢驗：原假設， 統計量

.

取顯著水平，以自由度1、22查分布表得：， 因為 ， 故拒絕原假設，即認為一階與二階自回歸模型有顯著的差別。

當 時，求得：

.

統計檢驗：原假設.統計量

，

以自由度1、21查分布表得 ，因為，故接受原假設，應取模型階數. 通過自回歸分析，我得到的模型為：.

我們利用以上的出的結論對2010年大慶市手足口病發病人數進行了預測，并與2010年大慶市真實手足口病發病人數進行了對比，用matlab作圖如圖3，圖4。

4.總結

統計學研究方法范文第2篇

關鍵詞：田間試驗；生物統計；教學

田間試驗與生物統計是高等農林職業院校農林類專業的一門基礎課，主要包括田間試驗和統計分析兩部分內容，是進行農業科學研究所不可或缺的。通過本課程的學習，可使學生掌握基本的試驗設計和統計分析方法，培養學生嚴謹的科學態度與分析問題、解決問題的能力，為以后的工作和科學研究打下基礎。但本課程理論性強、內容繁多、計算公式多且難記。而現在由于招生制度的改革，高等農林職業院校文理兼招，文科學生數學基礎較差，因此許多學生認為本課程是較難學習和掌握的一門課程。同時，由于學生缺乏實踐經驗，學習中困難很多，學習積極性和主動性較差，影響了教學效果和教學質量。通過多年教學實踐，筆者發現，要提高本門課程的教學質量，應在充分認識本課程和掌握學生特點的基礎上，對教學方法進行創新，以激發學生的學習興趣，提高學生對該課程重要性的認識，讓他們理解和掌握基本知識及技能，特別是要培養學生的應用能力，以提高該課程的教學質量。

一、課程特點和學生特點分析

1.課程特點分析

“田間試驗與生物統計”課程具有三個明顯的特點。一是理論性強，因為本課程是以數理統計為基礎的應用科學，與數學有非常密切的聯系，許多統計分析的理論來源于數理統計，如概率分布等，因此需要有較好的數學基礎。二是公式多且復雜難記憶，不論是特征數的計算，還是概率分布的計算，或是方差分析，都有很多公式需要加以理解和記憶，如果不能掌握計算公式，則不可能完成統計分析。三是有很強的實踐性，如田間試驗的設計與實施、試驗結果的統計分析等，必須通過實踐才能掌握和運用理論知識，因此必須加強實踐教學，以培養學生能力，實現教學目標。

2.學生特點分析

教學中要充分了解教學對象，因材施教是基本的教學原則。因此，在教學中應充分了解和掌握學生的特點，才能有針對性地進行教學。現在的農林類高職學生，普遍存在學習基礎較差、能力不強、主動性不足等問題。此外，由于招生制度的改革，現在高等農林職業院校農林類專業都是文理兼招，學生數學基礎比較差，缺乏實際生產能力，對學習本課程是十分不利的。

二、培養學生的學習興趣

科學巨匠愛因斯坦曾經說過，“興趣是最好的老師”，即興趣是學生學習的動力，學生對學習有了興趣，就會保持強烈的求知欲，從而積極主動地、心情愉快地進行學習。培養學生學習興趣可從以下幾方面入手：一是上好緒論課，激起學生興趣；二是把握教學過程，培養興趣；三是在教學中突破重點難點，穩定學生學習興趣；四是開辟第二課堂，發展學生興趣。

三、創新教學方法，提高教學質量

1.突出教學重點難點

（1）專業術語、理論分布和基本原理是重點。原理、概念、公式及計算方法是本課程的三個難點。“田間試驗與生物統計”課程中概念、名詞較多，如總體與樣本、回歸與相關、標準差與標準誤等。而二項分布、t 分布、F 分布等則是統計推斷的基礎。小概率原理、方差分析的基本原理又是假設檢驗的重要組成部分，故對這些理論分布和基本原理的闡述應屬重中之重，應在教學中采取恰當的教學方法突出重點難點。在教學中可通過恰當舉例，便于學生理解基本原理。對于計算公式，通過反復強調，增加印象，加強練習，強化記憶等手段和方法進行強化。采用啟發式教學來調動學生的主動性，引導學生注重理解。通過實踐和課外輔導，解決學生學習困難。公式的運用是統計分析的關鍵，對計算公式正確合理的運用是要重點講解的內容，應使學生掌握各個公式的應用條件和適用范圍，以免錯用。

2.靈活運用教學方法

教學是藝術。教學中，筆者盡量改進教學方法，綜合采取啟發式、對比法、討論法、歸納法、演繹法等教學方法，利用圖表、PPT演示等增強直觀性，針對教學內容的特點采取不同的教學方法。如在講解統計假設的步驟、方差分析的步驟等內容時，先通過實例說明每一個步驟，最后推出基本步驟。講授直線回歸和相關時，通過對比說明其各自特征、區別及它們之間的聯系。在講授總體和樣本時，把一個班示作總體，將其中某幾個示作樣本等進行說明，使學生通過事例掌握基本概念和基本理論。

四、強化實踐教學，培養學生實踐能力

高等職業院校的培養目標和教學目標在于培養學生實踐技能。生物統計學是一門理論性強又十分強調實踐教學的學科，在加強理論的同時，應十分重視實踐教學。生物統計學中的各種設計方法、試驗方法和統計方法只有通過學生實踐才能被學生掌握，成為學生的知識和技能。

1.開展田間試驗，提高學生能力

教師要結合教學內容，鼓勵學生自己選擇試驗課題、擬訂試驗計劃、實施試驗、統計分析試驗結果，從而使學生掌握試驗設計、統計分析的理論知識和技能。教師在學生實踐過程中應加強指導，幫助學生解決試驗中的問題，這既增強了學生進一步鉆研田間試驗和生物統計的興趣，又提高了學生的能力，也體現了高等職業院校教學的實踐性和實用性。

2.參與科研，提高學生能力

在教學中，筆者十分注重學生科研能力的培養。在自己承擔的科研課題研究中吸收學生參與，使學生掌握科學研究的理論與方法，既提高了學生能力，又解決了實踐教學的不足。筆者這幾年主持的研究課題，如“彌渡縣燈盞花漂浮育苗病害防控研究”“大理州煙草漂浮育苗病害防治試驗”等都有學生參與，有效地培養了學生的能力。

3.充分利用現代化教學手段，提高實踐教學質量

在生物統計學實踐教學中，現代化教學手段的運用是十分重要的教學手段和方法，如計算機、多媒體教學等。現在的生物統計中各種統計方法在計算機中都有相應的程序可以應用，如Excel、SAS程序等。因此，通過運用計算機中相應程序的實踐教學，既讓學生掌握相關程序的使用方法，又是培養學生實踐能力的需要。借助多媒體教學，既能形象直觀地展現教學內容，又是進行實踐教學的重要途徑。通過多媒體展示，使學生更直觀地學習和掌握了理論知識。

參考文獻：

[1]湯趙云，田朋萍，張霞.《生物統計學》課程改革的實踐[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2008，21（2）：82-83.

[2]杜瑞卿，楊建偉.生物統計學教學方法改革探討[J].現代農業科技，2011，（2）：26-28.

統計學研究方法范文第3篇

 

把系統論方法運用于法律領域的先驅者是控制論創始人維納。他在《人有人的用處——控制論與社會》(1952年)一書中，專章討論了法律問題。在他看來，法律的本質是一種信息通訊，是人們進行減熵努力的必要手段。運用這種手段可以消除紛爭和混亂，保持和提高人類社會的組織化程度。維納提出，“法律可以定義為對于通訊和通訊形式之一即語言的道德控制，當這個規范處于某種權威有力的控制之下足以使其判決產生有效的社會制裁時，更可以作如是觀。”“法律是以所謂正義得以申張、爭端得以避免或至少得以仲裁這樣的方式來調節各個人行為之間的‘稱合’過程的”。維納把法律的理論和實踐分為兩個方面：(1)關于法律的一般目的卻關于芷義的概念;(2)關于使這些正義概念得以生效的技術問題。他認為正義問題是一個道德觀念胡選擇問題，這種選擇在不同的社會歷史條件下會十分不同，但各有其必然性。在選擇的前提下，就要解決使它生效的技術問題——將道德原則法律化，即依照道德觀念對語言進行控制。作為人際澈訊形式之一的法律語言必須明確、無歧義、可重復，以使人們不致發生誤解和混亂(即一個給定社會的“熵”值不致增加)，每個公民都能預先確定他的權利與義務，即使在與別人的權利義務發生沖突時也不受影響。因此法律的技術問題就是通訊和控制問題。鍾納關于控制論的社會效用的觀點在今天看來或許被某些人指為保守，但是他明確地把法律分為正義選擇與技術處理兩個方面的見解，仍然沒有失去其方法論意義。

 

布爾丁(K.Boulding)的《糾紛的一般理論》是較早應用系統論方法的具有法理學意義的專著。書中提出了關于糾紛的各種理論模型并分析了它們在具體糾紛中的適用，具有較大的理論參考價值。例如他提出的“力量均衡曲線”描述了當事人互相服從的情形，對于我們認識法律的性質頗有啟發。但他在研究糾紛解決問題時，以完備的法律制度為背景，著重于對選擇的條件和要素進行分析，而沒有論及立法和司法廣瀨和子所著的<糾紛與法——用系統分析方法研究國際法社會學的嘗試》(1970年)一書，補充了布爾丁的究。作者以帕森斯的“行動系統”理論為核心展開分析，把法律實效性、糾解決過程和法律解釋機構都收入視野，并對蘇伊士運河公司國有化紳紛的苛法過程作了實例研究。作者以一系列聯立方程組對法律解_機制迸行了典型的系統分析，播述了糾紛過程(在更一般意義上則是社會對法律)的反饋機制。從這種分析中，我們可以獲得一種簡潔嚴密的科學美感，可以體會到系統論方法和數學思維在社會現象研究的精確化以及論證推導方面的潛力。但同時也應注意到，這種分析是以一定的理論假設或結論為出發點的，還不免給人以某種理論的符號翻譯技巧的印象。

 

它力圖用比一般語言更為簡潔嚴密的方式來描述法律現象中某些內在的函數關系。然而目前這種方法的實用價值卻十分有限。首先，將法律現象加以量化的原則和標準很難確定,因而函數式中的變量無法具有實際意義;其次，它能否解決法學的特殊問題，即^效地確定法律的“應然性”與“實然性”的相互關系，仍有待于探討。

 

此外，我們還接觸到一些部門法研究的材料。例如盧曼進行了以系統論為基礎的整體法學理論的研究嘗試，其特征是采用系統論的思維方式、沿著法律歷史發展的一般圖式展開論述。①棚瀨孝雄等人利用系統論觀點研究破產制度的社會機能、從變換控制和輸入控制著手尋求處理破產案件的適當司法程序。?再如舒伯特(G.SchherU運用控制論方法論證一般審判過程，提出關于司法政策的整體模型。③又如沙弗爾(W.S-haffer)關于刑事審判系統動力學的研究，④布盧姆斯坦(A.Blumstcin)等人關于系統動態模型在刑事政策研究中的運用，⑤等等。似乎系統論方法在犯罪學方面應用得更為廣泛和有效一些，這和芝加哥學派率先采用數學方法研究都市犯罪問題不無關系。

 

這里還有必要提及蘇聯學者的有關見解。在糾正了五十年代輕率批判控制論的錯誤之后，蘇聯法學界自六十年代以來對系統論方法的引進日益持積極態度，但是—般說來這方面的研究并不深入。亞維奇(幾Sbhh)于1980年發表的《法的一般理論》一書具有某種代表性。?作者認為，在法學研究方法論中“系統分析在當代已被提到首位”。法的系統分析的最大特點是對法律現象進行發育的、整體的、結構的、功能的考察。圖曼偌夫我國法學界引入系統論方法的努力起步較晚，目前尚處于探索性階段。有的研究者提出可以把它分為三個層次：即法制系統學、法制系統技術學和法制系統工程。它們分別研究：(1)法制系統科學的一般原理、概念和方法;(2)運用系統技術進行法學理論的建構;(3)見諸立法、司法、守法等法制實踐具體問題的技術手段。從已經公開發表的論文來看，基本上還屬于第一層次即一般方法論的探討，有關法學理論建構和法制實踐應用方面的具體研究則十分少見。

 

二、系統法學研究必須解決的技術性難題

 

任何一種研究方法都難免有其自身的局限。作為一種新的探索，法學的系統論研究面臨著一些技術性難題。它們主要是：

 

1.技術工程系統與法制系統的差異

 

人們常常使用“法治系統工程”這個詞，但似乎很多人都忽略了用工程學眼光看待法治系統的潛在危險。由于法治系統以及整個社會系統與技術工程系統有著本質的差異，所以對它們進行系統分析時應該采取不同的方法和技術。參照國外有關研究并針對法律現象的特殊因素加以發揮，我們可以把法治系統與技術工程系統的主要區別概括為表1所列舉的內容法治系統除了國家控制機制外，還有社區控制機制，個人也可以利用法律來爭取自己的權利，達到一定目的。法律除了控制功能以外，還有評價、認識、教育、媒介、標志等多方面的功能。所以法治系統的目的往往是復數的，與工程系統相比有所不同。工程系統分析的手段很難直接用于法治系統的分析。如果要對法治系統進行研究，必須首先開發新的系統分析技術手段，而這項工作又必須以對法律制度及其機制的透徹把握和數理學科的髙水平應用研究為前提。

 

2.法律現象的數學化和定量分析

 

馬克思早就說過，一種科學只有成功地應用數學時才算達到了真正完善的地步但是數學方法目前尚不能傳達諸如法律行為的復雜動機和主觀惡意程度等微妙差別。只有了解數學方法的優點和局限，我們才可能正確理解法律研究數學化的問題。

 

人們往往以法律現象的各個項目未必都能數量化為由，對法律的數學性研究表示異議。其實數量化只是數學化的特殊方面。數學的對象不限于實數及其集合，也不限于復數1素數、群或域。現代數學己經以廣泛的集合抽象為研究對象了。在這種意義上，從公理體系的角度對法學進行數學整理是可能的。但回到系統論立場上來看，對法律系統的預測、最優選擇和有效控制卻并非僅有數學公理體系就能奏效。換言之，如果要用系統論方法研究法學，則無法回避法律現象的定量化問題。進行系統論研究的人都很清楚，如果要建立社會系統的模型，那么對于計量性的要求是極高的。

 

在目前階段，法律現象大部分不能用實數來表現，即使能用實數表現也未必是連續性的。可以用微分方程等數學手段進行計量研究的只是極個別的場合。妨礙法律現象定量化的除了法律所涉及的人的行為的心理性因素外，還由于法治系統的狀態變量的維數過大。為此，人們只好把法治系統的狀態變量置入“黑箱”，通過“黑箱”輸出的可觀測到的變量即社會指標來把握它。但是社會指標的維數無論如何總是小于狀態變量的，以偏概全幾乎成為宿命的弊端。為了盡可能接近對狀態變量的正確估計，就需要在適當期間內連續觀測社會指標的變動過程，由此推定某一時點的狀態變量的值。一般說來，用系統論方法研究法律的目標與其說是確定的狀態變量值，不如說是給出狀態變量值的范圍或臨界值。對于不能用實數表現的變量，固然可以借鑒心理學中把變量和實數連接起來的作法(如知能指數)，通過統計學的方法添加數值。但是這樣—來，出現無意義結果的頻率將增高，并且會失去許多統計學所期待的性質。

 

3.系統論在價值判斷(包括意識形態)方面的局限性

 

系統論在價值判斷方面的局限性是必須給以正視的。對法治系統進行研究時應當考慮與價值有關的兩個問題：(1)對法治系統本身所選擇或所包含的價值判斷(如法律意識1倫理觀念等)的技術處理“2)應用系統論方法進行研究和社會控制時對價值判斷所施加的影響，也就是對價值判斷的選擇或對既定價值判斷的修正問題。

 

對前一個問題似可采用“黑箱”方法來解決。有的研究者從對“法律”和“意識”的系統分析分別入手來把握法律意識的涵義，表明法律意識受到政治意識和社會意識的深刻影響，在它引導法律行為時述會受到個性、偏好、情緒以及狀況因素的干預。以此為基礎可以提出法律意識與整個法治系統的關系模型。但也只能是大致說明法律章識主要與哪些因素有靜態關系，并不涉及它們之間關系的詳細結構和動態機制，也不解釋它們為什么和怎樣發生關系。①更詳盡的分析要牽涉龐大的變量，故爾只圩把視點局限在法律意識和法律行為之間的相互關系上，采用“黑箱”方法提出兩者的關聯模型。根據哮一模型來設計問卷并進行調查和統計，在一定程度上可以達到計量和預測的要求。但是，法律意識和法律行為的統計數據中&乏可以連續觀測的社會指標，因而其可靠程度并不很高。

 

現在我們轉入對后一個問題的討論，即系統論方法對法律和社會價值判斷的影響效果。民主德國學者克勞斯正確地指出，如果把系統論的模式機械搬用于社會問題，或者甚至試圖用系統論取代社會科學，那是缺乏科學根據的。系統論忽視了具體的歷史的個人，'并且舍去了各個系統所特有的歷史性、物質性和社會性本質。對于象法律這樣具有鮮明的意識形態色彩和耷滿各種利害沖突的社會現象，舍棄本質問題而片面追求所謂純粹的技術性與客觀性，勢將導致凱爾森那樣的歧途。應當明瞭，系統控制過程中目標函數的不同可以導致結果的迥異。因而我們首先需要考慮和革新的是如何進行價值判斷，進而選擇什么樣的目標函數——譬如在制定一項法律時(我們姑且假定它是破產法)，是應當選擇社會安定優先呢，還是應當選擇經濟效率優先?若要兩者兼顧，那么又應當怎樣配置其關系?訴諸系統論方法本身并不能很好地解決這方面的狗題。

 

4.社會控制與民主改革的關系

 

“法治系統工程”的著眼點顯然在于對社會的有效法律控制，作為一種理論這本身無可厚非。然而分.析一些有關法律控制的規范模型，可以發現它們有一個共同特征：都把個人單純作為社會控制的客體，把法律的制裁性作為整個法治系統的全.部支撐>點，而制裁力量又來自社會群眾對行為模式的簡單認同。因此，片面強調社會控制'在?邏輯上會導致片面強調制裁理論。制裁固然是法律的一個重要《性，然而最終支擇法律權威性的卻不是制裁，而是法律的社會必要性和法律本身的正當性。我們認為，這種制裁理論與認同模型在相當程度上與我國傳統的法律文化觀念明通暗合，具有某種保守性(即簡單的趨同性)。在大力推進以發展社會主義商品經濟為中心的改革事業中，它未必有利于人民群眾的權利意識、競爭心理、創新精神$民主觀念的培養。因此，對于社會控制的片面強調與“對內搞活、對外開放”的改革方針有不甚協調之處。

統計學研究方法范文第4篇

一、充分認識概率統計課程教學存在的問題

要對課程進行改革，充分認識概率統計課程教學存在的問題很有必要。當前，多數高等院校概率統計課程教學的主要特點集中表現為“重理論、輕實踐”。有一定的優勢，如系統性強，易于學生全面掌握概率統計的結構框架；但問題也不可避免，主要體現在學生的實際解決能力比較差，如實驗設計等一些概率統計方法的應用過程中，難以將理論與實踐很好地結合起來，無法實現學以致用的目的，結果教學效果不佳，導致概率統計的教與學相脫節。具體來說，從教師的角度分析，教師過度重視計算技巧的演練、推理和證明，在教學過程中教師更側重于教學內容全面、細化等的講解，雖然能夠讓學生更深透地理解知識，但基于現行教學內容偏多，教學學時偏少，教師應多關注課程知識與實際問題結合的講解，以更好地突出教學重點與目標。如在講解“全概率與貝葉斯公式”時，多數教師側重于計算技巧和方法的介紹，雖然“血液檢驗問題”等案例有較強現實背景，但忽略問題的背景及實際問題的到數學公式的抽象過程的講解，易使學生難以將所學知識點與實際相聯系，忽視了培養學生用數學理論解決實際問題的能力，這無疑與培養應用型人才的目標相背離。從學生的角度分析，根據筆者的教學經驗，學生普遍覺得概率統計這門課程內容多、散亂，思維方式轉變要求大，且與以往的數學知識缺乏聯系，學習存在比較大的障礙。如學生普遍對諸如假設檢驗、大數定律等知識點的學習感到難以消化。以“大數定律及中心極限定理”為例，傳統的教學忽略直觀的實驗演示，過多地強調數學的推導和證明，學生對其感性認識有所欠缺，難于掌握其本質。由此可見，傳統的概率統計教學已經無法夠滿足培養應用型人才的需要，迫切需要對概率統計課程進行教學改革，以提高學生動手能力和創新思維能力。

二、從教學內容靈活組織入手

當今數學教育的目的更注重培養學生的數學素學，以促進學生適應社會的綜合能力；而不僅僅是掌握數學概念、公式、能解答數學習題的知識型人才。大體上，傳統的教學方法比較忽略培養學生實際問題的解決能力，更多地側重于講解概率統計的概念、定義和計算，學生系統地學習、了概率統計知識。所以在教學過程中，教師應對傳統教材的基本內容適當調整，并根據教學目標等實際需要靈活組織，如適當減少一些概率論部分的內容，添加有助于增強學生解決實際解決問題的能力，如在數理統計部分中增加教育測量與統計等內容，為了讓使學生了解概率統計是應用多個領域且是研究大量隨機現象的一門基礎學科，可引入諸如貝特朗奇論、概率論公理化結構形成背景等豐富內容。又如有關“邊緣分布的概念”的講授，一般教材增多將其作為單獨一節放在聯合分布內容的后面，由于邊緣分布內容所選用的例題大多作為前一章節例題的后續，當學習到這一節時，不僅顯得突然，教學內容也重復，不利于教學。而在教學中若將邊緣分布作為聯合分布的一個性質提出來，則會使教學內容有“水到渠成”的效果，使學生易于接受。所以，在更好地探討有關概率統計課程教學方法與教學手段的改革，教師應積極探索如何通過教學內容的調整，將有關知識系統地聯系起來，適當需對概率統計發展史及與其他學科的聯系做簡單介紹，使學生更好地構建知識網絡圖，易于掌握，激發了學生的學習興趣，開拓了學生的視野，使學生對探求知識產生濃厚興趣，在潛移默化中激發學生自強不息走向成功的信心和決心，最終實現教育目的。

三、教學過程中運用多種教學方法提高學生的應用能力

概率統計，是研究隨機現象數量規律性的學科，也是理工科部分專業一門重要的基礎理論課。它不僅為學生學習后續課程和解決實際問題提供了必不可少的數學基礎知識和數學方法，也為培養學生的思維能力、分析和解決問題的能力提供了必要的條件；所以在教學中應突出其應用性，注重培養學生解決相關實際問題的能力。

（一）通過討論教學形式，激發學生的學習興趣。

正所謂古人云“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”；也基于概率論與數理統計從內容到方法與以往的數學課程都有本質的不同，難度也比較大，所以教師應重視實踐性地教學環節，在教學活動中以學生為中心，創設民主和諧的課堂教學氛圍，充分調動和發揮學生學習的能動性，以激發學生的學習興趣，使學生樂于接受新知識。如啟發式教學是現今素質教育非常有效的教學手段，這有利于培養學生的思維創新和全面發展。例如，在講解數理統計中對總體均值的點估計時，給學生一大批燈泡，提出問題：如何來估計這批燈泡的平均壽命。一般的做法是先抽樣，再通過抽樣的平均壽命來估計全體燈泡的平均壽命。接著向學生提問：“為什么用這樣的解決方式？樣本的平均壽命和總體的平均壽命存在什么關系？”通過這樣的討論教學方式，啟發學生思考題目中隱含的理論根據，這不僅能充分調動學生的主動性與創造性，也利于教師巧妙地引出點估計的方法和評價標準等理論知識，更讓學生掌握到具體數學知識實際應用。所以教師應根據本學科特點，適當選擇教學形式和增減教學內容，在學生掌握基本理論和基本方法的情況下，設置一些難度適宜的題目，安排學生進行分組討論。如設置計算過程不太復雜，而重在分析過程的這類題目，就比較適合設置討論課，討論內容主要為解決問題的思路及步驟，如此一來，學生不會覺得太繁瑣，討論過程更能突出效率；且通過加大了練習量，鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力和語言表達能力。經過教學實踐，該類討論課，比較受學生歡迎，學生表現出很高的學習興趣與參與積極性，學生的反應能力和實踐應用能力也得到相應的提高。

（二）應用案例教學方式將數學建模理念融入教學中，培養學生實踐能力。

由上分析可知，傳統的概率統計教學中，教學內容與實際有些脫節，學生雖然系統地學習了概率統計知識，但實際應用能力有所欠缺。所以為了更好地培養學生的應用能力和創新能力，教師應根據概率與數理統計課程的教學要求，在教學內容上應更多好地增加與實際問題有關的應用題目，同時將數學建模思想有機地融入概率論與數理統計的日常教學中，使得學生能更好地學習該課程是數學教師應認真思考的問題，從而培養學生的應用能力和創新能力。如將正態分布與學生考試成績、產品壽命、測量誤差等問題結合起來講；將二項分布與新藥的有效率、射擊命中、機器故障等問題結合起來講；將指數分布與元件壽命、放射性粒子等問題結合起來講，理論聯系實際，使學生在理解各數學模型，初步了解利用概率論解決實際問題的一些方法。大仃，可在不打破原有系統知識的前提下，教師可為學生創設親身體會建立數學模型的過程，如在教學中增加兩三個來源于科研中的應用案例，體現“提出問題―分析問題―條件假設―建立模型―模型求解―結果分析―修改模型―應用”，從而使學生充分體驗用概率統計知識進行數學建模的全過程。更是通過“收集、整理和分析受隨機因素影響的數據資料、推斷、抽樣調查、回歸分析、正交試驗設計、可靠性統計分析在預測規劃、素質調查、評估”等一系列的研究探討過程的實踐中，設計合理的抽樣調查方案，利用統計方法進行研究，拓寬學生的知識面，深刻體驗學習的實用性與趣味性，有效培養學生建模的能力，從對解決“學”與“用”之間的關系也有著重要的意義。

四、充分利用現代化科技技術，豐富教學手段

統計學研究方法范文第5篇

關鍵詞：信息系統分析與設計；實驗教學；教學內容；教學方式

信息系統分析與設計是信息管理與信息系統本科專業的主干課程，因為需要管理學和計算機技術等前導課程，一般安排在第四學期或第五學期。該課程在介紹信息系統基本概念、基本原理和基本技術的基礎上，著重講述信息系統的分析與設計、實施與評價方法，并強調注重人與社會因素在開發和運行管理信息系統中的重要作用[1-3]。通過該課程的學習，使學生掌握信息系統規劃、分析與設計的基本方法，培養學生運用系統分析與設計的工具與技術解決信息系統分析、設計、實施以及運行維護中實際問題的能力。

信息系統分析與設計課程教學包括理論和實驗兩部分。理論教學是講授信息系統開發方法，重點講解信息系統的總體規劃、系統分析、系統設計、系統實現與測試、運行維護等階段的工作原則、工作步驟、基本方法及開發文檔，奠定學生在開發方法方面的理論基礎。實驗教學的目的是通過課內實驗使學生掌握系統分析與設計的主要步驟、工作內容并能夠利用系統分析與設計的常用工具與技術，培養學生從實踐中發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。信息系統分析與設計課程理論涉及到諸多領域中的知識，對于沒有系統開發經驗的學生來說比較抽象，難以理解，因此有必要通過實驗環節加深學生對信息系統開發方法等理論知識的理解。但是該課程實驗教學的特點是頭緒多、內容泛、時間短，如何在有限時間內取得比較理想的效果，一直是從事該課程教學老師探討的問題。

1目前存在的問題

目前信息系統分析與設計課程實驗教學在實驗內容、實驗教學方式、綜合應用能力培養等方面還存在不少問題，其中較為突出的問題是實驗內容不夠完善、實驗教學方式不靈活。

1.1實驗內容不夠完善

目前有很多信息系統分析與設計教材，但是幾乎沒有與之相關的實驗教材[4]。各學校大部分是根據自己實際情況設定課程的實驗內容。從我們調查的一些學校看，普遍存在實驗內容不夠完善問題，無法讓學生全面理解信息系統分析與設計的方法和過程。

當前大部分學校以課程設計方式進行課程實驗，而課程設計內容是讓學生提交一個以數據庫操作為主的簡單信息系統，不要求學生按照工程方法進行系統分析與設計，不要求學生提交系統分析與設計報告。實驗內容不能有效服務于課程理論知識，例如，在講授系統分析時，要把具體的用戶需求轉換成抽象的邏輯模型，這些模型包括組織結構圖、業務流程圖、數據流程圖、數據字典等。若采用面向對象的分析方法，需要建立用例圖、類圖、序列圖、協作圖、狀態圖、活動圖等各種圖形作為表達用戶需求的信息系統模型[5]。但是很多學校沒有設置與之對應的實驗內容，這樣，學生會感覺到課程理論知識非常抽象，不能理解工程性系統開發概念，無法達到課程的教學目的。

1.2實驗教學方式不靈活

目前信息系統分析與設計課程實驗教學多采用以下兩種教學方式：1)分散式實驗教學，即每周2節實驗課，實驗時間分散于整個學期；2)集中實驗教學，即在理論課結束以后，集中兩個星期的時間讓學生在開放實驗室完成一個項目的開發。

采用第一種教學方式的學校往往是實驗資源較為緊缺，很多班級和課程共用實驗室，為了便于管理，每周把固定的時間分配給某個班級的某個課程。信息系統分析與設計不像程序設計等課程那樣可以把實驗任務較為均勻地分配在每周，而是前期理論知識多，后期實踐性知識多，授課老師如果不能很好地安排實驗教學內容，就會造成學生前期實驗課沒事做、后期實驗任務重情況。

采用第二種教學方式盡管可以充分利用實驗時間，但是在一兩周內讓學生對一個項目進行需求分析、系統分析、系統設計、系統實現等一系列工作是不可能的。如果教師的考核重點放在最終實現的系統，那么學生就不會重視系統分析與設計過程，而僅僅重視最終系統的實現；如果教師要求學生提交系統分析報告和設計報告，學生也往往是在系統實現以后，再撰寫信息系統分析報告和設計報告，這樣就沒有按照軟件工程的工作流程來進行信息系統的開發工作，不利于學生掌握信息系統的開發方法，而且會誤導學生重視系統實現，輕視分析與設計，而這恰是軟件開發工作的大忌。

2實驗教學方法探討

信息系統分析與設計課程的實驗教學要不斷改革和完善，充實教學內容、改進教學方法，提高課程實驗教學質量，進而提高學生對理論知識的綜合運用能力。

2.1充實實驗教學內容

信息系統分析與設計實驗教學目的是使學生掌握系統分析與設計常用工具的使用，明確系統分析與設計的主要步驟、每步所要做的工作，能夠利用系統分析與設計的常用工具與技術進行系統開發。根據此教學目的實驗教學內容應該設置CASE工具實驗和課程設計實驗。

2.1.1CASE工具實驗內容

開發工具實驗主要讓學生熟悉一些輔助系統開發的CASE工具，學會利用這些工具輔助系統分析與設計。CASE工具實驗主要是練習使用Microsoft Visio[6]、Rational Rose[7]和PowerDesigner三種工具軟件[8]。

針對結構化生命周期法我們要求學生熟練掌握Microsoft Visio的使用，結構化生命周期法中的系統分析與設計是通過圖形工具來描述系統的概念模型和物理模型的，例如系統分析時使用了組織結構圖、業務流程圖、數據流程圖等，而Microsoft Visio是微軟公司推出的一個專門用于圖形解決方案的軟件。該軟件具有強大的作圖功能，具有常用的信息系統分析與設計模型的模板，這些模板包括組織結構圖、數據流程圖、框圖、流程圖、數據庫實體E-R圖、Gantt圖等，利用這些模板可以快速建立信息系統分析與設計模型，而且該軟件操作簡單，易于使用，具有方便的修改功能，方便學生使用。

針對面向對象開發方法我們要求學生初步學習使用Rational Rose，目前Rational Rose是應用較為廣泛的面向對象建模工具軟件。通過該軟件讓學生體會面向對象開發方法特點和UML建模的基礎知識。

數據庫是信息系統的基礎，在開發信息系統時數據庫建模是必須的，針對數據庫建模工具我們要求學生初步學習使用PowerDesigner軟件，PowerDesigner是Sybase公司的CASE工具，利用PowerDesigner可以制作數據流程圖、概念數據模型、物理數據模型，可以生成多種開發工具的應用程序。通過該軟件讓學生掌握數據庫建模過程

2.1.2課程設計實驗內容

課程設計就是讓學生選擇一個具體的項目(如圖書管理系統、賬務處理系統等)，按照系統開發過程完成系統分析、系統設計、系統實現和系統測試。針對具體項目要求學生進行初步調查，但是學生對相關企業進行實地調查的可能性很小，而學生又缺少實際工作經驗，對企業業務不是很清楚，所以課程設計的案例最好選擇學生熟悉的項目，例如學校的圖書管理、宿舍管理、教材管理等系統的開發。在進行具體項目設計時要求學生完成系統開發過程中的主要工作，在各個開發階段具體要求如下：

1) 系統分析階段。要求學生進行業務流程描述、功能需求分析，數據流程分析，利用一種CASE工具描述以上分析結果，并提交系統分析報告。

2) 系統設計階段。要求學生根據系統分析結果進行系統設計，包括系統整體結構設計、系統具體功能模塊設計、數據庫設計等，并用CASE工具描述設計結果，提交系統設計報告。

3) 系統實現與測試階段。該階段主要是軟件系統的實現，要求學生對開發的軟件系統進行功能測試，并對自己開發的軟件進行自評，軟件有哪些優點，有哪些不足，最終提交一個可以運行的系統、系統測試報告和用戶使用手冊。

以項目為依托的課程設計可以使學生綜合運用所學的信息系統分析與設計、程序設計、計算機網絡、數據庫、軟件測試等知識，并對這些知識加以提煉，融會到項目開發中。這樣不僅可以激發學生的學習興趣，鍛煉學生綜合運用知識的能力，而且可以培養學生面向實際應用提出問題和解決問題的意識，培養學生自主學習的能力，提高學生分析問題、解決問題的能力。

2.2理順實驗教學計劃

實驗教學的目的是輔助課堂理論教學，幫助學生更好地理解課程的理論知識，因此其實驗內容和實驗進度應該和課堂理論教學保持一致，不僅在教學內容上保持一致，而且在時間安排上應該相輔相成。我們學校安排該課程理論教學為54學時，實驗教學為36學時，課程平均分配到18周，即每周3學時的理論課、2學時的實驗課。由于共用實驗室，實驗時間不能靈活安排，為了使實驗內容服務于理論教學，我們根據理論教學對實驗教學內容進行了統籌安排，表1是課程理論教學和實驗教學的教學計劃安排。

Case工具實驗安排在前4周(共8個學時)，此段時間課堂教學講授一些概述性知識，沒有具體的實驗任務，把Case工具實驗安排在這個時間可以充分利用這段實驗時間，不至于學生在實驗室無事可做，而且可以為后面的課程設計熟悉相應的Case工具。對于一般學生8個學時掌握3種工具的使用可能感覺吃力，因此我們要求學生可以根據自己的情況選擇學習Microsoft Visio+ PowerDesigner或者Rational Rose+ PowerDesigner。與此同時，課程進行到系統分析與設計時，實驗既要進行相應的課程設計任務，還要繼續練習使用Case工具，這樣可以讓學生充分練習Case工具的使用。

對于課程設計實驗，很多學校安排在課程結束后2周到3周時間集中完成。而我們把課程設計任務分散到13周完成，在第5周讓學生選擇擬開發項目和開發方法，根據學生的意向和能力把學生分成不同的開發小組，每個小組有一個具體的項目，系統分析、設計、實現與測試全部基于此項目內容進行實驗。對于結構化方法和面向對象方法，每個小組可以任選其一，如果選擇結構化方法則要求學生在第5―8周對其開發的項目進行結構化系統分析，用Visio描述業務流程圖、數據流程圖，在第9―12周進行結構化系統設計，用Visio描述系統總體結構、系統流程圖等，并要求撰寫系統分析報告與系統設計報告；如果選擇面向對象開發方法，則要求學生在第5―8周對其開發項目進行面向對象分析，使用Rational Rose描述用例圖、活動圖、順序圖等，在第9―12周進行面向對象設計，要求學生使用Rational Rose描述類圖、撰寫系統分析與設計報告。在進行數據庫設計時，要求學生使用PowerDesigner進行數據庫建模以及把PowerDesigner中生成的物理數據模型自動生成數據庫。在項目開發的每個階段，學生和老師在實驗課上隨時溝通，教師對學生提交的內容提出修正意見和建議，學生不斷改進和完善，一直到最終得到一個比較滿意的課程設計成果。這樣實驗內容緊跟課堂教學內容，一環扣一環，讓學生充分感受到系統開發的整個過程，認識到分析與設計的重要性，糾正系統開發就是編寫程序的錯誤思想。課程設計以項目小組的方式完成，每個小組根據成員的興趣和專長分配工作，這樣可以培養學生的項目開發工程化意識和團隊精神。

3結語

本文提出的信息系統分析與設計實驗教學的教學方法已經在我們的實際教學中實施并取得了一定的成效，近年來信息管理與信息系統專業學生的畢業設計質量明顯優于往屆畢業生，從畢業設計指導老師和學生反映的情況看，主要原因是學生對系統分析與設計課程學得扎實，由于實驗課程安排合理，學生的系統分析與設計能力在實驗中得到了鍛煉。總之，該課程理論性強，內容較為抽象，為了讓學生充分理解課程內容，需要教師上好實驗課，為了完善該課程的教學體系，仍需要不斷提出新的改革方案，不斷完善各教學環節，以保證實驗教學質量的不斷提高，促進理論教學質量的提高。

參考文獻：

[1] 蔡淑琴. 信息管理與信息系統專業人才培養的研究[J]. 高等工程教育研究,2001(4):21-23.

[2] 康仲遠. 信息管理專業人才培養模式改革研究報告[M]. 北京:高等教育出版社,2005:5-15.

[3] 鄭合頌. 對信息管理與信息系統專業建設的若干想法[J]. 南京郵電學院學報:社會科學版,1999(4):35-37.

[4] 沈群力.“理系統分析與設計”實驗教學探討[J]. 實驗科學與技術,2007(4):84-86.

[5] 甘仞初. 信息系統分析與設計[M]. 北京:高等教育出版社,2003:244-294.

[6]Microsoft公司. 開發Microsoft Visio解決方案[M]. 北京:北京大學出版社,2002:245-571.

[7] 劉敏鶯. Rational Rose 2003基礎教程[M]. 北京:冶金工業出版社,2005.

[8] 竇萬峰. 軟件工程實驗教程[M]. 北京:機械工業出版社,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)