前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的统计学研究方法主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
【关键词】地质统计学 地震反演
1 地质统计学地震反演方法研究1.1 测井曲线标准化
测井曲线标准化与否直接影响着反演结果的精度以及门槛值的确定。选择沉积稳定分布范围较广的青一段大段泥岩为标准层,采用直方图频率标准化方法对全区测井曲线进行标准化。利用标准化之后的测井曲线进行反演参数可行性分析,并确定区分砂泥岩测井曲线类型以及门槛值。1.2 精细合成地震记录制作
地质统计学反演精细层位标定十分重要,它的制作精度直接影响反演结果的精度,采用雷克零相位子波,应用整体拉伸与局部微调的方法保证井震匹配。精细制作合成地震记录有两个主要原因。第一,建立钻井地质分层与地震反射同相轴的对应关系;第二,将测井揭示的储层信息正确地标定在地震剖面相应的位置上,实现井震匹配。
1.3 建立构造、低频模型,实现波阻抗反演
地震层位是建立构造模型的基础,在地震层位和地质模式的约束下,由于地震缺失低频成分,建立低频模型,选取适当的插值方法,对井的初始波阻抗进行内插和外推,建立初始波阻抗模型。精确初始模型的建立是测井约束反演的基础,约束反演处理的控制因素,建立接近地质条件的波阻抗模型,是减少其最终结果多解性、提高精度的根本途径。测井资料在纵向上详细揭示了岩层的波阻抗细节,地震记录则连续记录了波阻抗的横向变化特征,二者的相结合,为精确的建立空间波阻抗模型提供了必要的条件。建立波阻抗模型的过程,实际上就是把横向上连续变化的地震界面信息与高分辨率测井信息相结合的过程。
1.4 以波阻抗反演为模型,实现地质统计学反演
地质统计随机反演在计算的时候,选用Jason反演StatMod模块时,要把高斯配置协模拟和反演选项全部选中。这样在运算中,就会将反演选项中的地震数据纳入到的计算过程中来,并且通过先前做直方和相关分析时,可将反演的主变量与波阻抗的相关性也考虑进来,载入测井曲线进一步约束反演进行,最终能使得反演成果纵向上有理想的分辨率,与井点先验数据吻合,又能使随机反演的结果平面上较好地忠实于地震资料,得到地质统计学地震反演剖面。
1.5 影响砂体预测精度的重要参数分析
不同井网密度对反演结果影响较大,据反演结果分析可以看出,300m井网,3m以上砂体预测精度可达80%以上; 1m以下砂岩预测精度较低;夹层厚度对反演结果也有较大影响,围岩厚度在2m以下砂岩较难区分开;不同反演曲线对反演结果也有影响,通过精度分析与优选,采用最佳反演曲线预测砂体;不同井网对砂体预测精度影响较大,由图7可以看出B井控制300m范围内砂体预测精度较高,超出600m井距如果无井控制,则只能预测出厚砂体。
2 精度分析
地质统计学反演能否用于修正测井相带图预测井间砂体,关键取决于反演后用于测井解释进行验证,A区块经过随机选取参与反演井与未参与反演井进行精度分析, 3m以上砂岩综合符合率达到80%以上,1~3m砂岩符合率达到70%以上,1m以下砂岩符合率为50%以上,可以用于预测井间砂体。
3 成果应用
经过精度分析验证,反演成果可用,可以修正A区块各沉积单元相带图,不仅可以深化曲流带单一河道边界认识,为细分单砂体连通关系奠定了基础,还可以修正河道砂体走向预测井间砂体,我们以修正河道砂体走向为例:结合地震反演剖面(如图2)与砂岩厚度等值图修正了A区块C层沉积相带图。
图4?A区块C层井震结合后相带图
4 结论
(1)地质统计学反演侧重于测井与地震的联合。在地震解释和沉积分析基础上根据地质框架表,生成符合地质规律的初始阻抗模型。在道合并模块中,由于井模型可靠,低频成分得到了准确的补偿,高频成分得到了恢复,达到了探测薄层的目的。
关键词:试验设计与统计方法;实验;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)19-0087-02
《试验设计与统计方法》课程是一门理论和实践结合紧密,实用性很强的工具课、方法课和实验技能课,在动物科学、动物医学专业人才培养中具有重要的地位和作用。《试验设计与统计方法》实验教学环节可以培养大学生的归纳推理能力、科研能力和实践应用能力,对于全面提高人才培养质量有着重要的作用。本文从理论与实验学时分配调整、实验教学内容、手段以及考核方式等方面,探讨了《试验设计与统计方法》实验教学改革的目标和措施。
一、实验教学改革目标
(一)知识目标
《试验设计与统计方法》是应用概率论和数理统计的原理来研究生物界数量变异规律的一门学科,它不仅提供了正确设计科学试验和收集数据的方法,而且也提供了正确整理、分析数据,得出客观、科学的结论的方法。学生通过本课程实验课的学习,大致了解了常用统计分析软件,学会使用常用统计软件编制次数分布表,绘制次数分布图,掌握常用统计方法的统计软件操作过程,为今后更好地从事科研工作奠定基础。
(二)能力目标
《试验设计与统计方法》课程是一门理论和实践结合紧密,实用性很强的工具课、方法课和实践技能课。通过本门课程实验课的教学,使学生掌握由样本的统计量估计总体的相应参数,由样本的实际结果推断得出总体结论的各种统计分析方法的软件操作过程,培养大学生的归纳推理能力。统计分析方法的软件操作过程使学生对常用统计分析方法的基本原理与方法有更深刻的认识,进一步明确了各种统计分析方法的区别与适用条件,便于今后正确地使用统计软件进行统计分析,做到理论与实践相结合,提高学生的实践应用能力和科研能力。
二、《试验设计与统计方法》实验教学现状
(一)理论与实践教学的课时分配不合理,实验教学课时数不足
《试验设计与统计方法》总学时数为56学时,教学改革之前理论学时数50学时,实验学时数6学时。实验教学主要讲授统计计算器的使用以及通过简单的抽样实验验证常用的理论分布。随着计算机应用技术的普及和统计软件的不断开发,应用统计软件分析实验数据的实际应用倍受关注。2005年,在进行教学改革时将理论与实践教学的课时分配进行了调整:在本课程56个总学时不变的情况下,理论教学减少到46学时,实验教学增加到10学时。实验教学内容由原来的理论分布验证性实验改为常用统计软件的上机操作。从近几年的教学效果来看,由于实验教学课时数不足,学生不能很好地掌握常用统计分析方法的操作过程,实验教学效果仍不理想。
(二)《试验设计与统计方法》实验、实践教学条件不足
常用统计分析方法的统计软件使用均需在计算机上完成,以往计算机资源缺乏,统计软件的上机操作实验不能正常开设。随着计算机应用技术的普及和统计软件的不断开发,应用统计软件分析实验数据的实际应用倍受关注,计算机教学设备的配备逐渐完善,常用统计软件的上机操作实验得以正常开设。由于上课班次、人数较多,计算机房缺乏相应的多媒体教学设备以及视频教学软件,实验教学效果不理想。
(三)实验教学方法不能充分调动学生的学习积极性
计算机房缺乏相对应的多媒体教学设备以及视频教学软件,《试验设计与统计方法》的实验教学是先将软件操作界面截图,制作PPT多媒体教学课件,在多媒体教室讲授并演示,上实验课时,学生根据讲授的操作过程上机操作。由于计算机资源限制以及课程安排等原因,软件操作讲授时间与软件操作实施时间(实验上课时间)不连续,存在一定的时间间隔,上实验课时部分操作过程被遗忘。再者,上课班次、人数较多,坐在教室后面的同学看不清楚软件演示画面,不能很好地掌握软件操作过程,上机操作时一头雾水,学习积极性不高。
(四)实验课缺乏有效的考核、监督方法
成绩考核是促进学生复习、巩固所学知识,并对教学效果进行检查的重要方法。计算机房缺乏相应的视频教学软件与打印设备,不能考察学生们的实际操作过程与实验结果。以往该课程实验教学效果考核仅仅依据实验课出勤情况和实验报告成绩,不注重考核实验课堂上学生们的实际操作过程与实验结果和学生对统计分析方法操作步骤的掌握情况,致使学生忽视了《试验设计与统计方法》实验课的学习,导致逃课或应付差事,课后照抄实验报告的现象非常突出。
三、《试验设计与统计方法》实验教学改革措施
(一)调整理论与实践教学的课时分配,强化实践教学环节
为了满足山东省名校工程建设和应用型人才培养的需要,提高学生对常用统计分析方法的实际应用能力,进一步强化实践教学环节,提高《试验设计与统计方法》实验教学效果,重新调整理论与实践教学的课时分配,增加实验教学课时数,减少理论教学课时数。在本课程56个总学时不变的情况下,实验教学课时数由10学时增加到16学时,理论教学课时数由46学时减少到40学时。
(二)开设该课程的教学实习环节
《试验设计与统计方法》是一门实用技能课,也是一门工具课。为强化实践教学环节,创新实践教学模式,提高实践教学质量,切实提高大学生的实践能力和创新能力,笔者认为应开设本门课程的教学实习环节。课堂教学实习可以让学生根据专业特点、知识结构和兴趣,设计实验内容,完成实验操作,统计分析实验数据。除课堂教学实习外,还应该鼓励学生参与科学研究,到生产实践和科学实验一线去设计试验、采集数据并统计分析结果。例如,试验开始前选择试验设计方法;试验过程中控制试验条件以体现唯一差异原则,并获取试验数据;试验结束后选择正确的统计分析方法分析试验数据[1]。通过这一过程使学生亲身体会生物统计学在科学研究中的具体作用,将所学的试验设计与统计分析方法真正应用于实践,加深对理论知识的理解和掌握,锻炼创新思维,培养学生试验设计与统计分析的实际应用能力。
(三)优化实验教学内容
为便于学生理解和掌握常用统计方法的基本原理,熟悉和掌握常用统计软件的实际操作,提高学生对常用统计方法和统计软件的实际应用能力,培养学生的实践能力和创新能力,为学生毕业论文的设计与数据资料的统计分析以及毕业后更好地从事科学研究工作奠定基础。将《试验设计与统计方法》的实验教学内容进行了相应改进,将原来的统计计算器的使用和抽样实验改为Excel、SPSS等常用统计软件的上机操作。统计分析方法实验教学的实施是在讲授基本原理的基础上,让学生用Excel和SPSS统计软件将课堂所授的动物科学、医学相关专业的具体案例进行统计分析,便于学生理解和掌握该章节的基本原理及其相应的统计分析方法。根据实验教学大纲的要求,统计学实验课教学内容包括以下几个方面:常用统计分析软件SAS、DPS、SPSS和Excel简介,利用SPSS和Excel统计软件进行数据资料的整理与基本分析、均数差异显著性检验、方差分析、卡方检验和相关与回归分析。
(四)完善实验、实践教学条件,优化实验教学方法和手段
凌波多媒体网络教室软件以及极域电子教室系统等多媒体网络课堂教学管理软件能够全面协助教师开展高效的课堂互动教学,实时评测学生课堂学习效果,并提供多样化的班级管理功能,真正实现了个性化自主学习的实践与创新。为了提高实验教学效果,我们先将统计软件的操作界面截图,然后制作成PPT格式的多媒体课件。上实验课时,利用计算机房安装的凌波多媒体网络教室软件以及极域电子教室系统等电脑网络教学平台,先在主机上给学生详细讲述统计软件的具体操作、结果解释和注意事项等,并动态演示Excel和SPSS统计软件的具体操作过程,然后让学生应用Excel和SPSS统计软件独立完成教科书上的案例或课后习题,并要求学生结合专业知识对输出结果做出合理的解释。这种实验教学方式便于学生深入了解和掌握统计软件的具体应用,提高实验教学效果。
(五)改革实验教学考核方式,注重学生能力考查
以往该课程实验教学效果考核仅仅依据实验课出勤情况和实验报告成绩,不注重考核实验课堂上学生们的实际操作过程与实验结果和对统计分析方法操作步骤的掌握情况,致使学生忽视统计学实验课的学习。为了对教学质量进行科学的评价与管理,也为了客观准确地评定学生的成绩和能力,有必要改革实验教学考核方式,制定出较合理的实验教学综合评价指标体系,全面考察学生的实践操作能力。我们制定的实验教学综合评价指标体系包括三部分:一是平时实验考核,占总成绩的10%,主要包括实验课出勤情况、上课纪律以及实验动手能力等;二是实验报告考核,占总成绩的20%,每次实验课结束后,要求学生将主要的操作步骤书写成实验报告的形式上交,教师批阅实验报告,评定成绩;三是期末实验考核,占总成绩的70%。期末实验考核是在理论与实验教学结束之后,利用多媒体网络课堂教学管理软件进行上机操作考试。学生借助计算机软件绘制统计图表、进行试验设计以及进行各种试验设计资料的统计分析,并对统计分析结果的实际意义进行解释说明,教师根据实验结果评定成绩。计算机上考试的信息容量大,既能全面考核学生对各种统计方法的掌握情况,又能防止考试作弊[2]。
参考文献:
[关键词]建构主义 教学模式教学方法 教学设计
任何形式的教学活动,其最终目的是在于培养、激发和引导学生的自主学习,掌握所学的知识及学习方法。通过这种有效学习,使学生获得新知识和技能谐调地发展其智能与个体。随着科技进步的发展,教育心理学、教育技术学、认知神经科学、人类学等视角,对情境认知、在真实生活中学习、学习共同体等研究的深入,现代教育理论的研究创新,传统的教育模式下强调教师在教学中的权威地位的“灌输式”教学方式,近年来逐渐被新型的理论―建构主义所替代,推动着教育教学的不断革新。
一、建构主义理论的内涵
建构主义作为一种认知理论,是当代欧美国家兴起的一种社会科学理论,其哲学基础可以溯源自18世纪文艺复兴时代意大利的哲学家、人文主义者詹巴蒂斯塔・维柯。其最直接贡献者是皮亚杰关于儿童认知发展的理论,后来布鲁纳和维果茨基对此理论的发展也作出了重要贡献。早期建构主义雏形溯源自20世纪初的“俄国形式主义”,及20、30年代“捷克结构主义”,二战期间传入美国,50年代其理论再次返回欧洲,并达顶峰。是认知理论的一个分支,是认知主义的进一步发展。
建构主义既是一种认知理论,更是一种学习哲学,可以说它是对传统认识论具有革命性挑战的理论,其理论的核心为:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索,主动发现和对所学知识意义的主动建构。其中最具代表性的流派有:激进建构主义、社会建构主义、社会文化认知观点、社会建构论、信息加工建构主义和控制论系统观等。
建构主义者主张,世界是客观存在的,但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。其具有鲜明的知识观、学习观、学生观、教师观和对学习环境的阐述。建构主义认为,知识主要不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情景及社会文化背景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式而获得的;学习是学习者主动建构内部心理表征的过程,它不仅包括结构性的知识,而且包括大量的非结构性的经验背景;学生是信息加工的主体,是意义的主动建构者,而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象;教师是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传播者和灌输者;“情境”、“协作”、“会话”、和“意义建构”是学习环境的四大要素。
二、建构主义理论指导下的教学模式
教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的、在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。教学活动进程的简称就是通常所说的“教学过程”。传统教学过程中包含教师、学生、教材等三个要素。传统的教学模式是:“以教师为中心,教师利用讲解、板书和各种媒体作为教学的手段和方法向学生传授知识;学生则被动地接受教师传授的知识”。在这种模式中,教师是主动的施教者(知识的传授者、灌输者);学生是外界刺激的被动接受者、知识灌输的对象;教材是教师向学生灌输的内容;教学媒体则是教师向学生灌输的方法、手段。
那么,建构主义的教学模式又应是怎样的呢?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。我们将与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式概括为:“以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”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。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;教材所提供的知识是学生主动建构意义的对象;媒体是用来创设情境、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。在上述建构主义的教学模式下,目前已经形成了比较成熟的如下几种教学模式。
(一)抛锚式教学。抛锚式教学主要目的是使学生在一个完整、真实的问题背景中产生学习的需要, 并通过镶嵌式教学以及协作学习, 亲身体验从识别目标到提出和达到目标的全过程。
抛锚式教学由这样几个环节组成:⑴创设情境――使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。⑵确定问题――在上述情境下,选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容。选出的事件或问题就是“锚”,这一环节的作用就是“抛锚”。⑶自主学习――不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索,并要特别注意发展学生的“自主学习”能力。⑷协作学习――讨论、交流,通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。⑸效果评价――由于抛锚式教学要求学生解决面临的现实问题,学习过程就是解决问题的过程,即由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评价往往不需要进行独立于教学过程的专门测验,只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。
(二)支架式教学。建构主义教学中建构的对象必须是完整的知识单元,并具有足够的复杂性,教师应当帮助学生把复杂的任务加以分解、设计, 为学生持续的建构提供一个类似建筑行业中使用的“脚手架”的概念框架,这就是所谓的支架式教学。
支架式教学由以下几个环节组成:⑴搭脚手架――围绕当前学习主题,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。⑵进入情境――将学生引入一定的问题情境。⑶独立探索――让学生独立探索。探索内容包括:确定与给定概念有关的各种属性,并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导,然后让学生自己去分析;探索过程中教师要适时提示,帮助学员沿概念框架逐步攀升。⑷协作学习――进行小组协商、讨论。讨论的结果有可能使原来确定的、与当前所学概念有关的属性增加或减少,各种属性的排列次序也可能有所调整,并使原来多种意见相互矛盾、且态度纷呈的复杂局面逐渐变得明朗、一致起来。在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解,即最终完成对所学知识的意义建构。⑸效果评价――对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价。
(三)随机访问教学。随机访问教学主张对同一教学内容在不同时间、不同情境, 基于不同目的, 着眼于不同方面, 用不同方式多次加以呈现, 使学生对同一内容或问题进行多方面探索和理解, 获得多种意义的建构,从而达到对知识的全方位理解。也就是说,随机访问教学并非对所学内容进行的简单重复, 而是对所学知识或内容意义的不断建构。
三、传统的教育模式与构建主义教学模式
虽然建构主义教学模式在自主学习与创新能力的培养上具有明显的优势,但传统教学模式也有其自身的优点。传统教学模式是以认知主义理论为基本出发点,认为知识呈现为稳定、客观的封闭型层级结构,学习就是要把外在的、客观的知识转移或内化到个体身上,体现在具体的教学过程上。整个教学设计过程都是围绕着教师“如何教”才能实现教学目标而展开的,学生参与教学活动的机会很少,基本上处于被动接受状态。虽然传统教学有其缺点,但其在学生学习教学中任具有无法替代的作用。
虽然建构主义教学设计强调充分发挥学习者在学习过程中的主动性和建构性,提出一系列的以“学”为中心的教学策略。但在实际教学中,知识没有通过教师的讲授而传递,是学生在真实的情景里,通过自主学习、协作学习和研究性学习,主动进行意义建构。由于真实的情景不会像书本上讲的简单明了,而是糅合在一起,一切都是模糊不清的,包含了太多复杂的信息,必须依赖学生自己发现有用的东西,知识的碎片化现象比较严重,对于学生获取信息的技术水平提出了极高的要求。但学生们在自主学习的早期阶段,往往都缺乏有效的学习经验、协作技巧及信息检索素养,往往在付出了大量的时间及努力,得到的都是一堆知识碎片,没有系统化条理化,需要很长时间才可用有效的进行组合吸收,转化为自己的知识,从而建构融入自己的知识体系。
现代大学生的课程中,很多低年级的基础课程中的基本概念、基本理论的学习以记忆为主,属于初级学习的范畴,传统的教学模式显得更为重要。而较高年级的的课程则多属于高级学习,则需要更加适合他们的教学方式(比如建构主义教学模式)。当前教学中最严重的弊端是混淆了初级学习与高级学习的区别,将建构主义教学方法不合理地应用于初级学习的教学中,其结果是事倍功半,反而造成教学效果削弱与教学资源的浪费。建构主义教学模式及传统教学模式在学习的不同阶段各具优势,在教学过程中应有所扬弃,结合应用,从而达到理想的教学效果。
总之,教学的过程是学生的认识过程活动过程,是人类认识世界的一种特殊表现形式。与传统教学模式相比,构建主义教学模式具有自主学习及创新能力培养上的明显优势。所以,要做好现代教学工作,要不断的提高教学质量,而教学质量又决定于教学方法的效果。针对不同的教学目的及教学对象,应用各种教学理论及方法,尤其是恰当的结合现代新式的教学理论及方法,无疑会充分利用教学资源,提高教学效果,在教学过程中合理的扬弃,从而达到理想的教学效果。
[参考文献]
[1]莱斯利・斯特弗,杰里・盖尔,高文译. 教育中的建构主义[M].上海:华东师范大学出版社,2002.
[2]Michael Chapman.Constructivism and the Problem of Reality[J].Jour2nal ofApp lied Developmental Psychology,1999,56(1):31-43.
[3]赵蒙成.建构主义的教学方法评析[J].外国教育研究,2002,29(9):15-19.
[4]黄飞莺.建构主义教学观对教师教学行为的影响[J].杭州教育学院学报,2002,2(2):90-92.
[5]变革课堂教学方式:建构主义学习理念及其在教学中的应用。李志忠编,广东省出版集团,广东教育出版社.2010年.
[6]谭敬德,徐福荫.乔纳森建构主义的认识论特征分析及其对教学设计发展的影响[J].现代教育技术.2006(01)
[7]钟志贤.论建构主义教学设计范型[J].外国教育研究.2005(01)
[8]何克抗.关于建构主义的教育思想与哲学基础―对建构主义的反思[J].中国大学教学.2004(07)
[9]何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展(上)[J].电化教育研究.2004(03)
[10]高宣扬著.鲁曼社会系统理论与现代性[M].中国人民大学出版社, 2005
[11][美]莱斯利・P.斯特弗(LeslieP.Steffe),[美]杰里・盖尔(JerryGale)主编,高文等译。教育中的建构主义[M].华东师范大学出版社,2002
[12]裴新宁,段敏静,李馨.教育技术:探索领域、价值追求和从业者的责任―与迈克尔・莫伦达博士对话AECT教育技术2005定义中的几个“风向”[J].中国电化教育.2010(01)
关键词:概率统计课程;混合式学习教学;微课教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0203-02
一、引言
概率统计课程作为大学数学基础课程之一,其蕴含的数学思想方法已经广泛深入地渗透到计算机科学、医学、工程、金融以及其他自然学科各领域,具有强烈的实际背景,可以通过该课程培养学生的创新思维和创新意识。然而,目前大多数高校该课程的实施状况是普遍采用了比“黑板+粉笔”的教学方式丰富了很多的多媒体教学,但具体教学实践中仍以教师讲授为主,学生协作学习主动性不高,课堂参与度不高,甚至上课时间紧促不够完成教师的教学任务,很容易导致教学中过分“重计算,轻能力,重概率,轻统计”,学生往往死记硬背数学公式,并不能体现概率统计课程的教学评价意义和作用。因此,为学生提供一个良好的教学平台,弥补多媒体教学过程的不足,从多渠道完善教学过程是势在必行的。
值得庆幸的是,随着近年来信息技术的进步和智能终端的普及,为知识和信息的获取提供了极大的便利,在给以知识系统传授为主要模式的传统课堂带来极大冲击的同时,也给教育的多元化注入了新的活力。现代教育理念与计算机信息技术相结合可以为教育提供广阔的发展空间,混合式学习就是把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来,既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性,以获得最佳的学习效果。
二、关于混合式学习教学的思考
混合式学习是指综合运用不同的学习理论、不同的技术和手段以不同的应用方式来实施教学的一种策略,有机地整合了面对面的传统课堂学习和数字化学习,采用教师讲授为主的集体教学和基于“合作”理念的小组自主学习为主要的教学形式,已经成为当前教学应用的主要趋势,其目的就是融合课堂教学和网络教学的优势。在过去十年中,美国和欧洲高校利用技术来支持教学活动的发展迅速,完全在线E-learning课程数量继续保持上升,而混合式E-learning增长速度最为迅速。宾夕法尼亚州立大学重视在线学习和传统教学两者之间的相互结合,认为这是“当今高等教育领域内一个毋庸置疑的必然发展趋势”。伴随着中国高校数字化校园建设的不断发展,混合式学习也成为国内高校教学改革的重要内容。调查数据显示,目前超过60%的中国高校已经开始使用课程管理系统,作为支持校内全日制学生的混合式教学之技术平台。国内多数著名大学都开展了混合式学习的应用与探索,黎加厚认为混合式学习即所谓“融合性学习”,是指对所有的教学要素进行优化选择和组合,以达到教学目标;何克抗教授认为混合式学习就是要把传统学习方式的优势和数字化或网络化学习的优势结合起来。目前,国内对混合式学习的研究中,大多数的研究对象都集中在企业培训和远程教育领域,是一种分散的以网络教学为主导的混合式学习。因此,笔者结合自己的教学经验,把混合式学习的理念方法应用于概率统计课程中,并根据学校教学特点,从集中的以面对面教学主导的混合式学习角度进行研究,通过教学实践检验混合式学习在该课程中的实用性,从而逐步改善教学效果,可以更好地培养学生利用概率统计解决专业问题的应用能力,为后续专业课的学习奠定坚实的理论基础。
三、混合式学习在概率统计课程中的应用模式
根据概率统计课程的具体学科内容,研究整个学习系统的要素,提出以下教学应用模式,如下图所示:
该模式中主要有学生、教师、学习内容、教学方式和学习活动等要素,通过学生自主学习,完成“了解基础知识和基本方法”的学习目标,学生之间通过QQ、微信、飞信、微博等现代化科技手段对某个主题开展探究性学习的网络交流,完成“培养学生创造性思维能力及解决问题能力”的学习目标,教师总结发现了问题之后顺利进入面对面教学,通过课堂讲授案例分析已达到“学习问题和解决问题”的教学目标,也可以根据教学反馈以微课视频为教学辅导手段,以小组协作为形式进行反思,既丰富了学习过程,更能提高课堂效率。从中可以发现,与传统教学模式中的“教师―教材―学生”相比,基于“自主学习―网络互动―面面授课”的混合式学习模式革新了传统教学模式,实现了三者多元化的有机融合。
四、混合式学习教学方法的教学措施
混合式教学不是一种具体的教学方法,而是学习理念的一种提升,这种提升使得学生的认知方式发生了改变,教师的教学模式、教学策略、角色也相应的发生了改变。笔者认为可以通过以下几方面的具体措施实施概率统计课程的混合式学习教学。
1.研究过程。概率统计课程为每周4学时,安排在每周二、周四进行。在周一、周三、周五学生自主学习的过程中,教师评价学生网络互动的学习效果,便于有针对性的在面对面授课中及时解决。基于概率统计的课程特点以及学生已经有了自主学习的基础,面面授课采用多媒体与“黑板+粉笔”相结合的传统授课以提高课堂效率。每周一次的提供网络教学平台的集中学习以及微课视频、教学大纲及电子教案的发放,这一学习过程是学生根据自身条件独立完成的,既解决了传统授课下,面向全体学生众口难调、个体差异的问题,又培养了学生的创新精神,帮助其提高发现、分析、解决问题的能力,充分激发了学生的学习热情。
2.教学案例。概率统计课程在科学研究和实际生活中有着广泛的用途,在自主学习环节用问题驱动的方式促使学生思考,不仅可以激发学生的学习兴趣,而且可以提高他们的动手能力,达到学以致用。笔者举如下两个教学案例。
案例a:给出中奖规则后,分析如下三个问题:(1)中奖几率与摸奖顺序有没有关系?(2)如果发行了100万张奖券,中一、二等奖的几率分别是多少?如果发行了2000万张、5000万张的中奖几率又会是多少?(3)如果让你摸奖,在什么情况下中奖几率会大一些?
类似这样的教学案例可以在自主学习环节中出现,以检验学生是否了解并理解即将授课的内容。通过互动交流教师会发现有不同的解答,教师在面面授课中分析总结这类问题的解答方法,学生就会明白真正中奖的几率是很小的,科学的看待“中奖”问题,也可以对周围类似的事情做出合理解释。
案例b:鼓励学生利用课下时间观察某一公交车一天时间段的乘车人数,结合数据为该公交线路设计一个合理的车辆调度方案,这个方案如何兼顾乘客和公交公司的利益?
类似这样的教学案例是一个数学建模问题,学生身体力行的实施了统计观察,搜集数据,解决问题的关键环节,使得学生真正体会到了概率统计的知识“源于生活用于生活”的学科特点。
3.微课视频。概率统计课程64学时,课时紧任务重,课堂授课容易造成“满堂灌”的教学后果,师生互动少,讲授中大多实行“概念―定理―例题”的死板教学方式,造成概念多难懂、例题多难解、方法多难想的局面。微课“短、小、精、悍”,一个议题,一个重点,都是针对学生学习中的疑难问题设计,非常适合学生自学。自主学习环节在课前复习中可以根据学生已有的知识基础和新知识所需的衔接知识点设计制作好微课,可以让学生在课下先看此微课,为新课做好准备。面对面教学中的典型例题也可以制作成微课,便于引导学生深刻理解探究规律。对于强化计算方法的教学内容,教师设计好少而精的习题并制作好微课,用于巩固本节知识。教师将录制的微课上传到网上,学生便可以随时点播学习。同时,制作微课就是微研究的过程,一线教师在实际教学中把发现问题、分析问题、解决问题的过程制成微课,简单实用,本身就是一个教学反思的过程,能有效促进教师的业务成长。
综上所述,在概率统计课程的教学过程中实施混合式学习教学方法,可以克服传统教学方式的不足,将先进的教育理念与先进的技术相结合能够提高学生的学习效率,学生也能够更加主动的学习,更多的利用网络作为认知的工具而不是娱乐工具,同时,能够使教师关注如何充分利用学习环境、方式和资源优势来促进教学,以顺应大学教学改革的发展趋势。
参考文献:
[1]彭艳妮,刘清堂,李世强,赵呈领.中国教育信息化[J].混合式学习在课程教学中的应用研究,2011,(07).
[2]李兴东,张正成.《概率论与数理统计》课程中加强案例教学的探讨[J].数学教学研究,2012,(04).
关键词:系统工程;SQ3R学习法;学习效率
作者简介:江新(1966-),男,安徽寿县人,三峡大学水利与环境学院,教授;余璐(1991-),女,湖北英山人,三峡大学水利与环境学院硕士研究生。(湖北 宜昌 443002)
中图分类号:G645 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0236-02
系统工程是一门尚在发展中的新兴学科,也是一门高度综合性的管理工程技术,其目的是实现系统最优化。涉及的学科有应用数学(如网络理论、概率论、最优化方法等)、基础理论(如控制论、信息论、可靠性理论等)、系统技术(如通信系统、系统模拟等)以及管理学、经济学、心理学、社会学等,涉及的知识面十分广泛,应用领域众多。[1]
系统工程在我国发展于20世纪中期,经过几十年的发展,其理论和实践已逐步趋于完善,系统工程学科建设取得了丰硕成果。现如今系统工程是国内许多高校经济管理类专业本科的必修课程之一,而且,在研究生阶段不少高校也开设该门课程。因此如何开展系统工程的教学,以及学生如何就该门课程进行学习并且掌握是个值得探讨的问题。
对于许多经济管理类专业以及其他专业的学生来说,系统工程在以后的工作中和学科研究上会起到重要作用,为项目工作人员提供全面、系统、有效的管理手段,也可以成为学者们好的研究方向,因此学好系统工程成为学生一项重要而紧迫的任务。而现今的许多高校在专业定位方面存在不清晰的情况,师资力量薄弱、教学方式缺乏创新、课程体系缺乏规范、学生学习方法不当,导致在系统工程学习方法上仍需要进一步补充和完善。因此,本文在分析系统工程学习现状的基础上,将SQ3R学习法应用于系统工程的课程学习中,从而有效地提高了系统工程的学习效果。
一、系统工程学习现状
很多大学生在学习系统工程时仍然使用高中的那种传统学习方法,最后发现学习效果不理想。因为中学时期,老师每节课开始的时候都会复习已学内容,给学生起到反复记忆的效果,而且经常会有小型测试使学生巩固已学知识,让学生在学习过程中渐渐养成了一种被动学习的坏习惯。
1.学生积极性低,自主学习能力差
大学期间,学生脱离了老师的督促,主动学习的积极性不高,上课的时候会由于课本中一些晦涩难懂的内容而走神,继而跟不上老师讲课的节奏,从而导致学习的积极性降低。课外时间自主学习能力差,学生们不知复习已学内容,不会运用已学知识,不懂提前预习课程,导致课堂上学过的知识很快就忘记,只会在考试前“临时抱佛脚”,没有真正地学懂理论知识的内涵,遇到实际问题时也不知该如何解决。
2.教学内容偏于理论,学生难以理解
对于大学生来说,大多是初次接触经济、工程和管理等方面的知识和内容,有些之前学习过的基础知识还未消化,比如与此相关的先导课程线性代数、数理统计、运筹学等。同时,缺乏社会阅历使其难以将各种知识和方法综合起来,学生只学到知识的表层,比如专业用语的定义、相应的符号、公式、计算等,对深层的意义和进一步的应用难以理解并吃透,在处理实际问题时会觉得无从下手。另外,系统工程教学内容过于偏重理论,老师们会将本课程当作理论专业课讲授,把教学重点放在数学模型的复杂算法和解题技巧上,使课程显得过分深奥,学生学习起来比较吃力。
二、SQ3R学习法
对于学习系统工程的学生来说,只有把前期的理论基础打好,后期的实践过程才能进展顺利,因此打好系统工程的理论知识基础显得尤为重要。先理解小的细分的理论知识,反复消化,然后学习更深层次的知识,并将之前所学习过的基础知识进行串联,研究相互之间的联系和逻辑,在脑海中形成一个大的具体的思维框架,能够有清晰的思路框架理解这门课程每一项的过程。系统工程的学习方法主要包括:过度学习法、间隔学习法和SQ3R学习法(五步学习法)。
过度学习法是指在“记住”和“学会”的基础上,即在一个完美的标准之上仍能够继续学习,把某种知识和技能学习到接近学习者的最高潜能的程度。[2]
间隔学习法是相对于集中学习而言,是指在学习一门科目的时候,将学习内容分成几次来进行,每次学习之间都有一定的时间间隔,直到学生完全掌握。间隔学习主要分为三个步骤:判断学习的重点;进行重学选择(即选择集中学习、间隔学习还是不学);回忆测试。[3]
SQ3R意为:浏览和调查(Survey)、提问(Question)、阅读(Read)、记忆(Recite)、复习(Revise)。其学习法有很多种表达方式,基于理论学习方面的大概过程是:浏览学习材料内容—提出问题—阅读材料—背诵和记忆—复习和提高。而在解决实际问题时的大概程序是:浏览内容,并提出问题;查找资料、相互讨论交流、思考研究;制定解决方案和措施;具体实施并得出结果;总结和反思。[4]SQ3R学习法具有科学的学习步骤,可以帮助学生加速学习进程、提高学习效果,从而有效地掌握所学知识。SQ3R学习法的具体步骤如图1所示。
通过系统工程实际学习情况可知,长期的过度学习会导致重复学习,浪费学生大量的时间,使之无法体会到学习的乐趣,甚至失去了接近知识的习惯和愿望。间隔学习法对学习时间间隔和学习自制能力要求较高,如果没有好的学习时间规划和较强的自制力,学习效果将会大打折扣。而SQ3R学习法重在对知识点的理解、自主学习和互相讨论,加强了学生自主学习的能力,增加了学生学习的信心,使之克服困难,知难而进,不断进取,大大提高了学习效果并且激发了学生主动学习的兴趣。
三、SQ3R学习法在系统工程中的应用
对于学习系统工程的学生来说,SQ3R学习法在学习方面能够有较好的促进作用,长期坚持后,学生对不熟悉的知识点会逐渐理解并且产生自己对系统工程的一些想法,重要的知识点能深刻地印在学生的脑海中。SQ3R学习法对系统工程的学习者来说具有促进作用,本文将介绍SQ3R学习法在系统工程学习中的实际应用。
SQ3R学习法的第一步是浏览学习材料。学习每一章节都应该先快速浏览学习材料,学会从目录和章节概述中看出所要阐述的中心问题,大概地了解本文要讲什么,并稍加判断该采取怎样的方式去学习。[5]比如管理系统结构一章,从文章框架上来看,主要会讲系统的结构与功能以及两者之间的关系、结构分析的方法和企业结构进化。
SQ3R学习法的第二步是根据学习资料提出问题。学生快速地浏览完学习资料后,肯定有很多不清楚的地方,这时可以自己提出问题,记录下来。问题可以开阔学生的思路,迫使学生去思考,并且头脑中会回忆以前学过的知识点,进行归纳整理,尝试是否能用以前的知识点解决现在的问题。在管理系统控制一章,学生浏览了学习材料之后,可以看到该章节与前面的章节以及之前学习过的工程项目管理、运筹学有关联,在解决疑问的时候如果能记起以前所学过的知识,将会有利于本章的学习。[6]
SQ3R学习法的第三步是阅读学习材料。学习资料的每一个小节都要仔细阅读,要读懂、读透,做到心中有数,还要经常翻回到前面的章节重温重要的论述,阅读时要加以思考并记下笔记。例如在学习管理系统环境时,会发现里面的很多知识点都与前面的章节有关,这时就要翻看之前所学过的管理系统分析和管理系统结构。
SQ3R学习法的第四步是背诵并记忆学习材料。学习光靠阅读是远远不够的,要想加深对知识的记忆,必须要加以适当的理解和背诵。每次读完每个章节的主要内容之后,放下书尽量回顾刚读过的内容,有时候可能一点也回忆不起来,有时候只能记住个大概,但是都能反映出对该章节的了解情况。加以调节,下次阅读时着重理解和背诵自己不清楚的地方,每一次细致的阅读都能有所收获。系统工程的章节之间都有联系,背诵时应注意了解各部分的关系,学会在脑海中形成具有逻辑的思维框架,方便记忆和今后的回忆。
SQ3R学习法的最后一步是复习,并不是要到考试之前才需要复习,那些需要牢记的要点应该每天进行温习,“温故而知新”,从中有新的体会和对知识点有更加深刻的记忆,每一次的复习都可以不断加强记忆,使遗忘减少。对于系统工程的学习者来说,每一次课程结束之后都应该对知识点进行总结,回顾上课时所学的内容,反复消化记忆,等到全部课程结束的时候,会有一个总体的归纳,便于总复习。
四、结语
在全球快速发展的今天,大量的工程项目实际调度和运行需要系统工程的理论思维,学生通过学习系统工程的知识,能够培养出系统缜密的思维,也可学好其他课程。学习系统工程知识的方法有很多,本文提出了基于SQ3R的系统工程学习方法。学生首先要知道哪些为学科的重点学习部分,然后用SQ3R学习法,也就是以自主学习和理解记忆为中心,熟悉系统工程的大体框架以及各项知识点,并能够将各章节的内容融会贯通,形成方便自己理解记忆的体系,在碰到实际问题的时候能够综合各方面去考虑。当然,配合间隔学习法和过度学习法对知识点进行巩固,学生对系统工程的理解会更加深刻。
参考文献:
[1]汪应洛.系统工程理论、方法与应用[M].北京:高等教育出版社,1998.
[2]陈伟,张国斌,谢铁丽.过度学习法的学习方法指导[J].中国科教创新导刊,2011,(10):131-132.
[3]明文.间隔学习与测试效应对学习判断的影响[D].金华:浙江师范大学,2012.
[4]詹春梅.校本培训“五步学习法”模式初探[J].课程教材教学研究,2008,(Z6):54-55.
关键词:物流管理信息系统;课程设计;实践教学
中图分类号:G712 文献标识码:A
Abstract: The current study mainly summarises and improves both the teaching methods and teaching organization in the curriculum design, based on the practical curriculum designing of the course“logistics management information system”in our college.
Key words: logistics management information system; curriculum design; practical teaching
1 《物流管理信息系统》课程特点
从广义上来说,物流管理信息系统应包括物流过程各个环节的信息系统,是一个由计算机、应用软件及其它高科技设备通过全球通信网络连接起来的系统。从狭义上来说,物流管理信息系统只是管理信息系统在某一涉及物流的企业中的应用,即管理物流的系统。
随着信息技术的发展,特别是现代物联网的兴起,信息技术在物流中的应用将会促进物流业的迅猛发展。物流管理信息系统是物流类专业的专业核心课,综合性和实用性较强,将物流学、管理学、计算机科学和通信技术等内容结合运用。
教学重点分为两个部分:一个是让学生意识到信息技术对物流企业管理活动的重要性,让学生掌握物流管理信息系统的基本结构、功能及建立物流信息系统的基本思想和方法,要求学生能完成中等规模的物流管理信息系统的设计与开发。二是要重点培养学生的实践动手能力,实际操作物流工作软件及信息化设施设备的能力。随着物流企业越来越向智能化发展,熟练地掌握信息技术是高职高专学生必不可少的技能。
课程设计是物流管理信息系统课程的重要组成部分,其目的是巩固学生所学的物流管理信息系统理论知识,培养学生分析、设计和解决实际问题的能力,提高学生综合应用计算机技术及设施设备的能力。整个设计秉承着“以学生为主体”的思想,充分调动学生的积极性和能动性。
2 物流管理信息系统课程设计教学实践中遇到的主要问题
针对物流管理信息系统课程设计教学环节中的实际情况,对该课程设计教学实践中遇到的主要问题进行总结,其内容如下:
(1)目标定位不明确,相关课程的知识储备不足。物流管理专业的学生反映物流管理信息系统很难,基于他们没有数据库应用基础、计算机网络的相关前导课程,所以他们对于这门课程不容易上手。调查发现,大多数高职院校开设的这门课程实践环节薄弱,内容整合性不够好,导致很多学生对学习这门课程的目的不明确,缺乏主动性、积极性,并且有畏难情绪。
(2)课程内容丰富,面面俱到的机械整合不合理。物流管理信息系统的课程包括两部分内容,一是管理学科中的物流管理方向,包括物流以及物流管理信息系统概述、信息技术(数据库技术、软件开发技术、条形码、EDI、GPS、GIS等);另一种是物流工程方向,包括管理信息系统的规划、开发、分析、设计、实施、评价等。物流管理信息系统的内容非常丰富,简单的将两部分内容叠加,在有限的课时下,教师全面透彻的讲授上述所有内容非常困难。而且对于物流管理方向的学生来说,掌握信息系统的开发设计比较困难,但是完全不学习这方面的知识,对于物流软件只是机械的重复,不能深入理解系统的原理及各环节的相关性。
(3)实践性不强,并且缺少实践教学的具体安排。对指导学生课程设计实践活动以及实践操作的具体要求没有应有的规范化和标准化,使得学生得不到具体化的训练。很多学生反映物流管理信息系统的开发内容较难理解,而且开发的系统对物流企业的实际用处没有实践性的理解;理论知识也只是机械的听讲,过后就忘。真正走上工作岗位,面对物流企业越来越全面的信息化操作觉得力不从心。
因此,针对上述存在的问题,积极探索新的教学思路,对这门课程进行教学改革,对培养社会真正需求的物流人才具有重要的意义。
3 物流管理信息系统课程设计的教学组织与设计
3.1 课程设计的教学目标。教学目标必须根据培养目标和学校的专业特色来制定。武汉城市职业学院是一所高职院校,以培养技术型人才作为办学指导思想。将物流管理信息系统课程的教学目标设置为:通过理论学习与实践教学,培养学生灵活运用各种物流信息技术的能力;根据管理信息系统的理论了解物流管理信息系统的规划、分析、设计、开发过程,培养学生具备物流信息系统的管理能力和初步开发能力;结合先进的管理思想和决策方法,实现对物流活动中各种信息的采集、加工、传送、存储过程。
根据上述培养目标,教学内容应针对学生的专业背景进行设置:针对物流管理类专业,学习物流管理信息系统的目标是培养其成为物流管理信息系统及物流信息技术的管理者和使用者。由于他们信息技术及计算机应用能力相对较弱,教学内容中补充数据库相关内容,以及系统开发的相关内容,以辅助更好地理解和使用物流系统。但侧重于物流管理信息系统的基本概念、系统的管理使用以及物流设施设备的使用上。
具体目标:以第三方物流企业的实际业务管理过程为规划、分析和设计的原型,主要完成该第三方物流的仓储管理(货物入库管理、库存管理、盘点管理、出库管理、车辆配送管理以及系统管理)简单的工作流程。在此基础上,结合实际的第三方物流系统软件,学生在实践中体会系统在物流企业中的应用,将物流的入库、库存管理、出库、配送等环节有机地结合起来。 3.2 课程设计的教学内容。根据物流管理专业学生实际情况,将数据库、计算机的相关知识加以补充,初步掌握信息系统的设计与规划,这部分内容是为更好地管理使用物流系统打下基础。重点在于建立学生系统的概念,熟练地掌握物流系统软件,以模块化教学,将任务分解,以实际任务驱动来组织教学。教学内容的具体安排见表1。
3.3 教学效果及评价。在学期后的调查结果表明:学生普遍认为该课程实践性很强,没有枯燥的讲理论,而是在“做中学”,获得了将理论知识应用于实践的乐趣。
(1)部分学生的课程设计成果。课程设计的教学环节中,在教师的指导下让学生详细分析企业的具体流程情况,画出简单的业务流程图。图1为学生画出的第三方物流企业中心业务流程图。
(2)在整个学期的学习和实践中,能够熟练地掌握第三方物流软件(尼奥系统)。在物流实训室中,能熟练使用电子标签、立体仓库等物流设施设备。
3.4 《物流管理信息系统》课程改进的几个方面:
(1)物流管理信息系统是一门理论与实际相结合的课程,但由于内容繁杂,课时有限,现有这门课的教学方法通常过于偏重理论教学,缺少理论与实际的结合,导致学生学习时常感觉这门课程内容枯燥,逐渐缺乏对这门课程的兴趣。为改进教学效果,提高学生的学习兴趣,在理论方面的教学,可利用学校软硬件条件,针对相应的理论知识展开实践教学。比如讲物流信息技术,涉及到条形码、电子标签的内容,可以在物流实训室讲解这部分内容,教师可以一边讲解一边操作,这样学生就觉得丰富多了。将学生分为5~7人一组,以小组的形式自己动手完成设施设备的操作。提高他们学习兴趣的同时,大大增强了他们的合作意识和动手能力,这正是高职院校培养学生的理念。
(2)实践环节可以采用多种形式实现,对于物流管理信息系统方面的学习,可以第三方物流企业的工作流程为模型,采用课堂系统设计与实际系统软件使用相结合的形式,逐步提高理论与实际相结合的广度和深度。
通过模拟第三方物流企业中的实践,学生可以用所学内容对实际企业的物流信息管理过程提出建设性的建议并给出具体的规划,从而真正实现理论对实践的指导意义。第三方物流企业系统软件(尼奥软件)见图2。
(3)每节上机实训课程都有详细的实训指导书,模拟企业实际工作需要设计任务,让学生有身临其境的感觉;数据详细,任务具体,将实践操作的具体要求规范化和标准化。《尼奥物流管理系统》实训指导书见图3。
4 结束语
物流管理专业的物流管理信息系统课程设计的教学目标要以培养学生的实践技能为出发点,根据物流企业的实际业务需求不断地改进教学方法和教学过程,并保证教学内容的相关性和实践性。本文主要结合武汉城市职业学院物流管理专业对学生能力培养的实际需求,丰富物流管理信息系统课程设计的教学内容,对教学设计中的教学方式和教学组织过程加以总结和改进,对物流管理专业教学起到一些启发作用。
参考文献:
[1] 庄丽华,徐守坤. 《管理信息系统》教学内容与实践体系改革的探索[J]. 中国现代教育装备,2008(7):98-99.
[2] 梁妍,王知强. 管理信息系统课程教学改革与实践[J]. 图书馆学研究,2010(7):19-21.
关键词 在线学习 机器学习 故障预警
中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)07-0000-00
当前通信网络管理系统正在面临着越来越严重的挑战。网络管理系统用于监控通信网络运行情况,掌握设备运行状况,及时对故障做出响应,快速定位并排除故障,辅助网络维护人员保证网络的稳定可靠运行是网络管理系统的职责。ATM网络以后随着通信网络IP化进程加快,路由和交换能力增强,网络管理系统已经很难对故障作出分析定位。本文基于在线学习方法对网络管理系统故障预警技术进行了分析和设计,提出了故障预警技术的实现方法。
1 在线机器学习方法
在线学习(Online Learning)是机器学习的重要领域之一,是指每次通过一个训练实例学习模型的学习方法。在线学习的目的是正确预测训练实例的标准,其最重要的一个特点是当一次预测完成时,其正确结果便被获得,这一结果可以直接用来修正模型。
在线机器学习方法包括基于支持向量机的在线学习算法和基于感知器的在线学习算法。基于支持向量机的在线学习理论是有限样本信息在模型复杂性和学习能力间的最佳折衷,并非真正意义上的在线算法,而且得到的识别效果也不佳。
最早的在线学习算法为感知器算法,感知器算法简单有效,十分符合在线学习模式,近年来对于在线学习的许多研究都建立在此基础上。基于感知器的在线学习算法,包括感知器算法和Passive-Aggressive算法。其中感知器算法用经验数据相关矩阵表示,算法近似最大边缘超平面以用于线性可分的数据,而Passive-Aggressive算法与感知器算法计算复杂度相同,识别性能略有提升,更新权向量的目标是保证模型更新后在新样本点上的损失函数值较小,且靠近更新前的训练模型。
2 故障预警技术架构
故障预警技术架构包括两个过程:第一个过程是针对标记号的训练样本提取故障特征,训练分类器。第二个过程是用学习好的分类器去实时监测故障,提取故障特征,通过分类器分类,最后得出分类结果。
故障特征提取时,读取一条,训练样本,先判断这条故障信息是否合法,不合法就读取下一条;若合法,则依次提取故障设备IP、设备名称、设备运行状态、故障等级、故障描述、故障发生时间、故障发生次数、距离上次同一故障发生间隔、发生故障的设备模块、与故障设备物理连接的所有设备IP和名称,这些特征信息提取出来都是字符串的形式,需要把他们表示成特征向量的形式,这里我们可以借助自然语言处理的特征向量表示法,把每个字符串作为一个特征,并赋予唯一的代码,其特征值用布尔型表示,特征出现则为1,未出现则为0。特征和代码的映射关系用map容器来表示,在map容器中查询特征字符串,若不存在,则将新的特征字符串和代码加入map容器中。然后输出特征向量,输出形式为“特征代码:特征值”。当实时读取网络运行信息进行故障预测时,对应每一个特征向量有一个预测结果,若即将发生故障为“+1”,不会产生故障为“-1”。
3 在线学习算法
在训练分类器时关键技术为在线学习算法。相比批量学习方法,在线学习算法更适合处理通信设备故障特征信息,在线学习算法是一种增量学习算法,每次用一个样本训练,然后根据损失调整权向量,本文在线学习算法采用基于感知器的在线学习算法,包括感知器算法和Passive-Aggressive算法。
针对样本训练分类器的在线学习过程如下:
(1)做内积运算:将训练样本的特征向量与分类器的权向量做内积运算,得出预测结果;
(2)预测结果比对:将预测结果与实际情况进行比较,若相同,表示预测成功,无需更新权向量;若不同,说明预测失败,要承受损失;
(3)更新权向量:根据损失计算权向量的更新值,更新权向量。上述两个基于感知器的在线学习算法将分别训练出两个分类器,我们用实验来测试分类效果最好的那个算法。两个算法的不同之处在于他们权向量的更新方式不同。感知器算法的更新公式为:
4结语
目前,通信设备故障预警技术是一个很难解决的问题,以往通过规则库或专家系统实现故障预警系统的思路是走不通的,研究将在线机器学习方法在通信设备故障预警技术中的应用是一个很好的思路。本文将在线机器学习方法运用到通信设备故障预警系统, 针对训练样本进行故障特征提取、训练分类器, 提出了通信设备故障预警技术实现方法。随着通信设备故障管理技术的不断发展, 故障预警系统的设计实现将不断得到改进和完善。
参考文献
[1]邓歆,孟洛明.基于贝叶斯网络的通信网告警相关性和故障诊断模型[J].电子与信息学报,2007, 29(5):1182-1186.
[2]史永胜,宋云雪.基于遗传算法与BP神经网络的故障诊断模型[J].计算机工程,2004,30(14):125-127.
[3]刘凤玉,李千目,衷宜.基于贝叶斯分类的分布式网络故障诊断模型[J].南京理工大学学报,2003,27(5):546-550.
[4]刘启元,张聪,沈一栋,汪成亮.信度网结构在线学习算法[J].软件学报,2002,13(12):2297-2304.
关键词:多项目管理;课程教学;实践教学;教学改革
作者简介:朱卫未(1979-),男,江苏滨海人,南京邮电大学经济与管理学院副院长,副教授;叶美兰(1966-),女,江苏泰兴人,南京邮电大学副校长,教授。(江苏?南京?210046)
基金项目:本文系2010年度省教育厅省属高校哲学社会科学基金资助项目(项目编号:2010SJB630050)、2010年南京邮电大学教改重点项目(项目编号:JG00110JX28,JG00110JX27)、2011年南京邮电大学通达学院教改重点项目(项目编号:TD01111JG07)的研究成果。
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0094-02
随着人才强国战略的深入实施,各大高校更加重视创新型科技人才的培养。用实践造就人才,积极营造良好环境,构建创新载体和平台,是各大高校任重而道远的使命。高等教育教学体系中越来越多地强调实践教学的重要性,然而实践教学与课堂教学相辅相成的同时又存在对教学资源的共享和争夺的关系,如何将两者有效结合近年来已逐渐成为高校教学改革研究的一大主题。
目前针对高校课程教学和实践教学的研究,虽然已经意识到课程教学和实践教学的联系,但在整体教学体系的安排中,两者仍然是孤立进行的,并没有将之作为一个有机整体的两个部分进行协调考虑,忽视了高等教育的教学体系是一个系统的战略整体,从而无法从实质上将课程教学和实践教学有机地结合起来。本文运用多项目管理视角,将课程教学和实践教学视为并行进行的两个项目,对教学体系的协调布局进行研究和探讨。
一、多项目管理的理论综述
笔者认为所谓“多项目管理”,是指管理者针对组织中相互关联或者非关联的多个项目同时进行管理,它是随着项目管理方法在企业等组织中的广泛应用而逐步形成的一种管理模式。具体而言,这些项目之间存在一定程度上的资源共享性、进度相关性、目标关联性,多项目管理就是同时对多个项目的选择、计划、控制、执行等各项工作进行协调管理,以使综合执行效果达到最优的项目管理方法。
目前虽然很多学者选择了多种研究方法从各自的角度来分析多项目管理的应用,这些研究均基于企业战略角度解决多个项目之间的资源协调和融合问题,通过协调各项目的进度计划和资源配置,最终实现企业的效益最大化。多项目管理起源于“多任务管理”,根据课程教学与实践教学在资源使用、逻辑序列、共享关系等方面与多任务管理的相似性,其管理思想和应用方法同样可以应用于非盈利性的教学活动管理中,运用多项目管理中的关键链法、进度管理法等可以对现有教学体系中存在的问题进行分析和优化。
二、高等教育课程教学与实践教学存在的主要矛盾
目前,高等教育的各个学科专业基本都建立了包括课内实践、课外科技活动、创新训练计划等已成体系并具备一定规模的实践教学体系,但是在实践教学活动和传统课程教学活动中不可避免存在一定的冲突。从教学设计和规划角度来看,实践教学与课程教学形成了对教学资源和学生可支配时间资源的争夺,另外,由于这两者既并行又交错,从逻辑内容与认知结构角度容易造成错位和失调。从学生接受知识的角度来看,对于大多数学生而言,对课外实践活动的遴选依旧显得盲目,有些学生对自己的学习生涯缺乏规划,存在“跟着学校的指导走”、得过且过的错误思想,难以及时地从高中课堂教学的模式下转化到高校自主学习的环境中;另外,教学体系设计设置存在不足,课外科技活动具有大致时间段上的重复性和短期内的突发性,导致学有余力的学生在学习强度和效率上无法保持均衡。
以南京邮电大学(以下简称“我校”)经济与管理学院经济学专业的课程教学与实践教学为例,分析课程教学和实践教学在时间安排和逻辑内容上可能存在的问题。
1.时间安排存在冲突
我校经济学专业课程安排时间上存在冲突。该专业大二课程时间安排较平均,但大三课程时间安排波动幅度较大,课程安排集中在第一学期前10周,而针对经济与管理学院大三学生设计的科技活动也同样集中在这段时间内。课程教学和实践教学在时间上产生了冲突,学生难免会顾此失彼。另外,分析该专业实践活动安排,存在以下问题:第一,适合大二学生参加的实践活动较少,而课外实践活动多倾向于大三学生;第二,大二学生可参加的实践活动相对零散,而针对大三学生的课外实践活动多数比较集中,具有时间段上的重复性和短时间内的突发性等特征。这样,往往会使得处于心理和学习转型期的大二学生错失在大学期间最有时间和精力投入的阶段,但是也有可能当时学生的理论知识积累尚少,影响了实践活动的效果。
2.逻辑结构不合理
分析课程教学逻辑结构与课外实践活动所需知识积累的逻辑关系,发现某些课程教学和实践教学存在逻辑上的矛盾,实践教学活动在相关课程教学任务还没有完成时已经开始,课程知识无法得到有效运用,从而有悖于课程教学与实践教学相结合的初衷。
论文关键词:普通高等学校;继续教育;定位与发展方向;研究
一、普通高等学校继续教育的定位
1.为当地经济发展服务
随着市场经济体制进一步完善,高等教育在社会发展与经济建设方面起的作用越来越明显。随着高等教育改革的逐渐深入,普通高等学校也越来越需要地方政府的大力支持。普通高等学校为地方经济发展服务这个定位是科学合理的,只有这样,地方政府才会对其大力支持,这种支持是普通高等学校持续、健康和稳定发展的重要保证。高校所处的地方,无论是政府还是企事业单位在发展过程中,难免会遇到很多的新问题,这需要普通高等学校尤其是普通高等学校的继续教育来加以解决。为了解决这些新问题,便出现了继续教育和地方政府、企事业单位联合发展的新趋势。普通高等学校的继续教育能够解决在生产中的技术方面的问题,能够开发出新产品,能够进一步提升生产与管理方面的效益,这使得继续教育与当地的经济联系更为密切。当前,我国经济发展的重要趋势是区域经济的进一步发展,继续教育和区域经济的紧密结合是促进经济发展的最为重要的形式,为当地的经济建设服务,已经成为继续教育所肩负的主要职能。继续教育只有对当地经济的发展情况、产业结构的布局情况和人才的需求状况进行深入细致的研究,才能进而为地方经济发展作出自己应有的贡献。
2.适应学习型社会的发展要求
党的十七大报告提出,发展远程教育和继续教育,建设全民学习、终身学习的学习型社会,为我国继续教育的发展指明了方向,同时,也充分肯定了继续教育在构建学习型社会与和谐社会中的重大作用。在知识经济的时代,社会的发展在很大程度上取决于知识资本的基础性与战略性。与学习型社会相适应的教育观念指的是终身化与社会化的教育,这种从学校不断地拓展到整个社会当中的教育,引导人们不断地通过教育来完善自己,进而促进学习型社会的建立。在学习型社会中,人自身的学习能力能够得到进一步提升。继续教育作为一种新的教育理念,注重营造一个崭新的学习环境,让每一个人都能找到符合自身发展的知识,然后进行定位。普通高等学校中蕴藏的数量可观的教学资源,能够在学习型社会的建构中发挥主导作用。国家对学习型社会的积极倡导及相关政策的推行,为继续教育的发展提供了一个好的发展背景,所以,普通高等学校要采取切实有效的措施,为社会提供优质的服务,紧紧抓住自身的发展面临的新的发展机遇与发展空间,积极促进社会与教育之间的和谐互动。
3.人才培养目标与办学层次定位
普通高等学校继续教育发展的关键在于能够培养出社会不断发展所需要的人才。人才培养目标的定位确立后,为了能够继续加强办学的适应性,应该进一步加强社会对人才需求的调研,根据调研的结果不断调整继续教育培养的具体目标。当前,高等教育处在一个大众化的阶段,市场上大量需要的是应用型人才。随着生产方式逐渐向集约型转变,经济社会的发展不断提高,大量的就业岗位需要更多的专门型的人才,这是发展继续教育的动力所在。为了适应当前经济社会的发展与进步,普通高等学校要对自己的人才培养目标进行准确的定位,要以社会需求作为中心,从学校的实际出发,培养大量的具有创新意识与学习能力的专门的应用型人才。相对于学术型的人才而言,专门的应用型人才,更强调其应用性与技能性。所以,普通高等学校要充分认清应用型人才的基本素质的变化情况,制定出合理的人才培养目标,进一步明确应用型人才的各个方面的基本要求,并在所设立的课程中明显地体现出来。
继续教育突出的标志是办学层次。办学层次主要是针对人才的培养层次来说的,普通高等学校的办学层次,分为学历教育与非学历教育两种,其中的学历教育包括了高中起点的专科、本科、专升本以及在职的研究生等,而非学历教育的层次则主要包括职业资格证书的培训与岗位的培训等。办学层次的定位,指在确定培养多种层次的人才结构并且给予较为合理的位置,也可以这样说,继续教育培养的专科生、本科生与研究生是个什么样的结构。伴随着社会经济生活的逐渐多样化,对继续教育也提出了不同特色的要求,各个普通高校所承担的继续教育功能是有差别的。不同的普通高校在办学层次上的不同差别,反映出人才培养层次与社会服务方式的不同。每一所普通高等学校其办学层次不可能都那么完备,这需要确定好办学的层次,不断地积累办学经验,进一步完善办学的条件与水平,并形成自身的特色,这样才能被社会认可。这里需要特别强调的是,办学层次不能和办学的质量、办学水平相一致,它所体现的是社会对应用型人才的需求,这是由产业结构、经济结构、社会分工等多个方面的因素决定的。
二、普通高等学校继续教育的发展方向
1.普通高等学校要将继续教育工作纳入到学校的正式发展规划之中
随着高校继续教育的不断发展,很多高校成立了继续教育学院,进一步更新教育理念,摈弃过去那种重视学历教育而轻视继续教育的观念,将继续教育看做是普通高等学校的重要任务来抓,使普通高等学校成为继续教育的重要阵地。实际上,继续教育为普通高等学校提供了很多的社会资源,是普通高校与社会进行连接的重要纽带。普通高等学校需要将继续教育同本科生教育、研究生教育一起纳入到学校的发展规划之中,将其视为高等教育向社会的延伸与继续,不断满足社会对高等教育的需求。通过这种延伸,普通高校深深扎根于社会当中,从而获取持久发展的生命活力。
2.为给继续教育保驾护航,需要建立高素质的继续教育开发专家团队和师资队伍
继续教育呈现出的基本特点是短、平、快。继续教育的课程与学习教育的课程在设置上有一定的区别,继续教育课程设置必须要符合学员发展的需要。因此,需要一批高素质的继续教育的专家队伍来对继续教育课程进行精心的策划编排,这些专家要具有自身的业务特长,并能够熟悉最新的科技发展动态,与社会和生产保持着较为紧密的联系,能够了解经济社会的发展要求。普通高等学校还要积极创造多种条件,进一步提升任课教师的综合素质。通过高素质师资队伍的建设,实现继续教育的创新。这需要教师不断改变原先的授课模式与思维模式,积极寻找适合专业技术人员所能够接受的教学方式与方法,将最新的教学理论与教学信息充实到教学当中。教师还要善于积极收集学科发展的最新动态,将先进的科学知识作为教学的重点,并结合相关的科研课题,将理论与实践有机地结合起来,培养学员的创新能力与实践能力。
3.走产学研相结合的道路
应进一步加强应用型人才的培养工作,面向各个行业开展多种形式的技术培训工作,走产学研相结合的发展之路。普通高校的继续教育要进一步更新观念,扩大知识面,完善自身的知识结构,进一步加强创新意识,走出一条适合自身发展的产学研相结合的道路。高等学校要进一步发挥自身的品牌方面的优势,从当地经济发展的实际出发,深入到企业的内部,让项目的开发与研究工作能够和企业、教育的对象紧密地结合起来,按照市场经济的发展规律来进行培训活动,使继续教育能够进一步和企业的生产经营活动相结合。在进行产学研相结合的过程中,要注意采取联合办学的形式,普通高等学校要深入了解当地社会的发展实际,大力加强和行业各界的联系,想方设法拓展办学的渠道与形式。
4.开展远程网络教育