时间：2023-09-12 17:04:43
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇统计学实验课范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
关键词：统计学；教学改革；融合
1专业基础课教学现状分析
专业基础课是高等院校设置的为专业课程学习奠定必要基础的一类课程，它往往在一个专业的课程设置中起到承前启后作用，是学生掌握专业知识和专业技能必须的重要课程，专业不同，将设置不同的专业基础课。同一门课程也可能成为多个专业的专业基础课。以统计学为例，它是一门关于数据的收集、整理、显示和分析、解释数据的方法论学科。对经济管理类专业学生来说，在校学习和毕业后的工作中，都会涉及到很多社会经济方面的数据，也会涉及到一些大数据分析。因此，统计学一直是经济管理类本科专业的核心课程和必修的专业基础课之一。通过统计课程的学习与培养，希望学生能掌握统计学科的基本思想，并将其用于不同学科背景下的数据分析，形成数据统计分析的思维方式，提高解决实际问题的综合能力。现有教学模式基本解决了专业基础课将理论课教师与实验课教师分离的问题，这也在一定程度上解决了理论教学和实验教学的分离问题。但这还未能实现理论教学与实验教学的完整统一。以经济管理类专业基础课《统计学》为例，主要表现在：目前的统计学理论教学材料与实验教学材料仍然相对独立，缺乏统一的知识体系。然而，作为一门工具性和应用性极强的学科，统计理论与统计实验二者本应该是属于同一知识体系下的两个不同教学环节，但因为历史原因，统计理论的发展相对比较成熟，而统计实验却相对滞后，因此形成二者独立存在。一个突出的特点是，理论课学习的知识和方法不能恰当地在实验课中得以实施和训练，实验课的训练未能与理论课同步进行。要想从根本上解决专业基础课理论教学与实验教学相统一的问题，还必须有能将理论课和实验课统一一体的教学材料。因此本文探讨专业基础课理论教学与实验教学材料融合模式的问题显得尤为重要，并以统计学为例，提出总体的融合方案、融合模式，为其它专业基础课教学改革提供参考。
2统计学理论教学与实验教学材料融合方案设计
2．1整合统计学理论教学和实验教学目标
统计学是处理数据的一门科学，通过收集数据、处理数据、分析数据、解释数据并从数据中得出结论的科学。统计研究的是来自各个领域的数据，统计方法是适用于所有学科领域的通用数据分析方法，只要有数据的地方就会用到统计方法，比如政府部门、学术研究、日常生活、企业生产经营管理等。而今，人类已步入大数据时代，知识总量急剧增长。大数据给企业运营、政府管理和科学研究等都带来了革命性变革。大数据对统计学教学也提出了更高的要求，为顺应时展，统计学教学改革势在必行。而在统计学教学改革中，首先要解决的就是现有教学目标的调整。在以往的教学中，通常把理论教学与实验教学孤立开来，其教学目标也不统一。大数据时代使得统计学理论教学与实验教学密不可分，因此，需要整合统计学理论教学和实验教学的教学目标：通过统计学理论课和实验课的教学，培养学生扎实的定量分析能力和理论联系实际的能力，使学生掌握统计学的基本思想、基本理论、基本方法以及运用统计软件处理数据的能力，为后续课程的学习准备必要的统计知识和统计技能。基本内容要求：描述统计重点培养学生统计资料收集、整理、综合能力；推断统计重点培养学生进行统计抽样、运用样本信息对总体进行参数估计、假设检验、方差分析以及统计回归等能力。同时，强化学生的动手能力，掌握一至二种统计分析软件，培养学生运用统计软件处理数据、分析解决实际问题的能力。
2．2构建统计学理论教学与实验教学知识体系融合架构
为解决现有统计学理论教学与实验教学分离的问题，需要从教学资源的融合着手，目前在大部分院校的统计学教学中，理论课教学和实验课教学由同一老师完成，这从一定程度上实现了二者的融合。但是，由于在教学中使用的理论教学材料和实验教学材料相对独立，老师很难将理论教学和实验教学有机结合。从笔者多年统计学教学经验看，要较好地解决二者的分离问题，得将统计学理论教学和实验教学知识体系融为一体，各章内容构架设计：引导案例、基本理论和方法、软件功能模块、实验案例、思考练习题、实务操作题。“引导案例”主要反映一些社会经济热点问题，其目的是引导学生认识本章将涉及到的统计知识；“基本理论和方法”主要介绍经典的统计理论和统计方法，也可以介绍一定的前沿理论和方法；其目的是让学生掌握基本的统计知识，了解前沿统计理论方法；“软件功能模块”主要介绍本章实验需要的软件功能模块，其目的让学生熟悉软件功能及基本操作；“实验案例”主要是结合本章的理论方法给出一至二个案例，介绍如何进行数据处理和数据分析，其目的是让学生能根据实际问题，运用相应的软件模块，进行数据处理和分析；“思考练习题”主要是体现统计基本理论和方法的练习题，其目的是让学生通过练习掌握统计的基本知识；“实务操作题”主要是给出一两个案例，要求学生课后运用软件处理和分析这些实际问题，其目的是让学生能根据实际问题选择相应的软件功能模块进行数据处理和分析。
3结论与建议
一、统计学实验教学改革的必要性
《统计学》是高等院校经济管理类专业的基础核心课程之一，它与经济、数学和计算机等课程之间有着紧密的联系，是经管类学生研究经济现象所必须掌握的一门应用性与实践性很强的课程。《统计学》实验是采用计算机及统计分析软件处理数据资料，运用统计理论知识分析实际问题的一门实验课程。正是统计理论教学与统计实验教学相结合，才能真正体现统计的活力。第一，统计学是一门关于大量数据资料如何进行收集、整理和分析的方法论科学，其目的是探索数据内在数量规律性，它必须与社会实际相联系，应用统计理论对社会实际问题进行分析，探索出社会经济现象的内在规律和彼此间的联系；第二，随着社会经济和科技的发展，统计所要研究的对象越来越系统，越来越复杂，其一系本文由收集整理列统计分析方法的正确运用必须建立在充分占有大量统计数据的前提下，借用大量的统计表格、统计图形及统计模型来表现所研究现象的量变规律及内在特征，因此有必要采用诸如spss、mintab、statistica等统计分析软件分析复杂的社会经济现象及处理各类现实问题的多变量数据分析；第三，目前我国高等院校每年的财经类毕业生有相当一部分从事统计工作，但这些毕业生在实际工作中多数只能从事简单的统计工作，不会运用科学的统计方法进行生产经营分析和经济发展前景的预测，工作中后劲不足，因此有必要在高校加强统计学实验课程的教育，以提高学生的工作能力。
二、现有统计学实验教学模式存在的不足
1.实验课时过少且与教学内容的安排不够合理
统计学实验一般课时安排过少（大多数院校经管类学生的统计学理论教学为40学时，而统计学实验课时只有8个学时），且主要在实验室中进行。据此统计学实验教师就只能让学生大致熟悉常用的统计学软件，熟悉利用计算机计算及分析数据的过程。但是这种方式教学会产生两个问题：其一是统计实验过程不完整。统计工作应该是一个系统的过程，即包括统计数据的收集、统计数据的整理、统计数据的计算、统计数据的分析及预测。但由于课时所限，教师不可能去组织学生采集整理数据。因此学生在做实验之前，数据基本是已经给定的，统计学实际实验缺少了前期的工作，这样不仅容易导致学生在今后实际的工作当中，不知如何收集整理统计数据或对统计数据进行任意的取舍和割裂。而实际上对统计数据的任意取舍会破坏事件原有的表现形式，造成统计结果失真；同时也容易使学生在运用统计资料对问题进行分析研究时，由于缺乏统计知识的功底，在实践中容易对现象的起因、过程的表现形式和结论随意加以解释，统计资料的割裂使用必然人为地改变事件内部的固有构成，使事件产生扭曲、悖向，使统计资料不仅变得毫无价值，更严重的是在经济理论研究和实际管理工作中产生误导作用；其二是统计学实验的教学内容安排不够系统合理。目前有很多常用的统计软件，但由于课时限制，教师不能详细对其进行讲授，只能选择其中的任一软件的一些主要功能进行讲授，这样难免容易造成实验内容不够系统，同时与统计学理论教学的相关内容的衔接不够紧密。
2.实验教学方法单一，学生缺乏足够的学习兴趣及解决实际问题的能力
目前很多高校的统计学实验课程主要是在实验室中进行的，即教师在计算机上先演示一遍统计数据的计算过程，然后让学生重复这一过程，达到熟悉统计软件的操作即可。这样的教学效果与统计学实验的教学目的产生很大的偏差。统计学实验的教学目标是让学生采用统计调查的各个系统环节，通过统计数据的整理分析，找出统计数据的内在规律以达到对客观事物的认识，是使用统计软件知识对统计数据进行分析的一个手段。这样的教学方法既使学生缺乏上课的兴趣，同时从实践中经济类专业毕业生的工作状况看，他们对经济活动往往缺乏定量管理的理念，特别缺乏定量分析的知识工具，搞理论研究的不会收集统计资料并进行实证分析，使得理论结论显得苍白无力。搞实际管理工作的，不善于运用统计资料进行量化管理，使得管理工作不深入、不具体。
3.考核手段单一
就目前情况看，很多高校经管类专业只开设了《统计学》课程，而没有开设相关实验课程，即便有的院校开设了统计学实验课程，同时统计学实验的考核方式也主要采取上机考核的方式，这种单一的考核方式使得很多学生在学习中对统计学实验课程没有给予足够的重视，致使学生对统计学实验的态度是“为学而学，为考而考”，并不理解统计工作的内涵，没有充分调动学生学习的积极性。
三、统计学实验教学改革的具体措施
1.学习相应的统计学软件，重新整合实验教学内容，培养学生对数据的采集、整理、计算及分析能力
目前社会中使用的统计软件非常多，也各有所长，统计学实验课程有必要结合本校的教学特色及统计学理论教学体系，编制适合学校学生的统计学实验的教学内容及相应的应用软件，以便更有利于学生的学习。如桂林电子科技大学将经管类专业的统计学实验课时延长到16学时，同时以目前常用的spss软件为依托，结合理论教学的系统体系，将统计学实验课程整编为统计数据的整理、统计图表的绘制、平均数的比较、相关分析、回归分析及统计数据的估计检验等几个模块进行模拟实验。
2.开辟“第二”课堂，提高学生亲自到社会上采集、分析数据的能力
增加案例分析讨论环节，提高学生学习兴趣。统计数据是统计学研究的主要对象，统计数据的质量关系到整个统计工作的成败。以往我们在上课时大多忽视了讲授统计数据的采集、整理及编制的内容，而是将统计数据直接给学生并要求他们去计算和分析数据，长此以往，学生们就“为学而学，为考而考”，逐渐丧失了学习兴趣。开辟“第二”课堂活动，即教师将学生进行分组，每组布置一个现实中的社会统计问题，（如某某商场的顾客流量、大学生今年的生活费用支出等），要求学生亲自去收集整理数据，教师在此过程中监督指导学生统计工作的完成情况，并采取相应的考核方式。这样不但完善了统计学实验课程的教学环节，丰富了教学内容，同时也增加了学生和社会的接触机会，提高了对统计学的学习热情及实践能力。
3.从传统的重视理论考核向重视实践能力考核转变
关键词：PBL；本科统计学；数学建模；教学实验
中图分类号：G642.421文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）01-0196-02
1 高校统计学教学存在的问题
统计学作为高等教育的一门基础学科，在理、工、农、医以及经管、教育类专业是一门广泛性的基础平台课，包括概率论与数理统计（统计学的理论型基础部分）和专业统计学（统计学的应用型实践部分）。但长期以来，统计学没有像其他公共课，如高等数学、大学外语等基础平台课那样得到充分的认识和应有的重视。
与此同时，国内大中专院校统计学的教学几乎还沿循传统的LBL（Lecture-Based-Learning）讲述式教学方式，如今高校教师已经慢慢的淡化了单纯的举例讲解教学模式，推广和发展了CAI多媒体辅助教学手段，不过基本的教学方式还是典型的填鸭式教育，其本质并未随着社会的进步而有更为显著的发展。
2 PBL教学模式简介
2.1 历史发展
以问题为导向的教学方法PBL（problem-based learning），是基于现实世界中以学生为中心的教育方式，1969年由美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创，目前已成为国际上较为流行的一种教学方法。
与传统的以讲述为基础的LBL教学法有很大不同，PBL强调以学生的主动学习为主；PBL将学习与更大的任务或问题挂钩，使学习者投入于问题之中；设计真实性任务，强调把学习设置到复杂、有意义的问题情景中，通过学习者的自主探究和合作协调来解决问题，从而感知隐含在问题背后的社会科学知识，形成自主学习的能力、协作配合的精神和解决问题的技能。
2.2 国内研究现状及问题
PBL教学法在西方的教育中已取得良好的教学效果，是西方主流教学模式之一。以此类教学法出名的包括荷兰顶级大学马斯特里赫特大学等世界著名院校。在我国，自20世纪90年代以来，国内多所院校在本科生和研究生教学中对PBL教学法进行了卓有成效的尝试和探索，首先是从医学教育领域开展，然后渐渐的推广到了其他课程，同样也取得了较好的效果。
与此同时，PBL教学法在教学实践中存在的一些问题也逐渐被提出，如PBL教学法不能完全适应国内现行高等教育这一国情，大学新生因长期受应试教育和分本位等因素的影响，对新兴教学模式的认知以及对师生角色转换的适应性上存在一定的障碍，这也使得PBL这种具有先进理念的教学模式的效果大打折扣。但随着近年来大学生数学建模的深入人心，高校本科生广泛参与队员选拔、知识培训和活动竞赛，有了这样一个良好的平台，在本科统计学课程中引入PBL教学法是值得教学实验和探索研究的。
2.3 统计学教学中PBL可行性问题
作为课程的主题，人们的日常生活和一切社会生活都离不开统计。英国统计学家哈斯利特说：“统计方法的应用是这样普遍，在我们的生活和习惯中，统计的影响是这样巨大，以致统计的重要性无论怎样强调也不过分。”甚至有的科学有还把我们的时代叫做“统计时代”。
而统计学课程体系中所包含的概率论知识以及数据分析就与日常生活息息相关.本科生受中学概率的熏陶，以及数据库和计算机的吸引，由教师合适的设定案例和身边问题的启发下，PBL的教学方式就水到渠成。
数学建模是在20世纪60年代进入西方大学的，我国几所大学也在20世纪80年代初将数学建模引入课堂。数学建模强调的就是发现问题、探索问题、分析问题和解决问题，在三个同学的小组配合中发挥更大的作用，和PBL学习方式是一样的，而作为数学建模的培训和参与方式也和PBL如出一辙。随着高校数学建模竞赛知名度的提高，参赛队伍也随之迅猛扩大，而这种教学和学习方式也会深入人心，也为在普通的教学中进行PBL模式的推广作了前期的宣传和铺垫。
笔者有幸作为数学建模指导团队的参与人，从2006年开始一直持续参与统计学教学和数学建模的助教工作，所以对于数学建模比赛的模式和赛题有了更多的思考，是否可以借助这个平台，相应的学习认知方式来改进或者更新现有的高校统计学公共课的教学方式和教学效果。这样的可行性实践是值得探索和尝试的。
2.4 开展PBL教学的实践方式
开展具体的PBL教学实践活动主要包括问卷调查及班级选择、问题设计及教学实践和教学考核及效果评价三个阶段。
2.4.1 问卷调查及班级选择
在课程开始之前，我们选择了即将开始统计学课程的本科二年级土木工程专业、通信工程专业和金融数学专业的487人进行了问卷调查，见表1。
通过问卷调查，可知46.41％的学生“不了解统计学”，46.0％的学生“了解大学生数学建模竞赛”，82.14％的学生“希望教师补充社会案例”，73.92％的学生“希望进行互动式学习”。
测试的教学班最终选择为2010级土木工程方向的124人，2个教学班。
2.4.2 问题设计及教学实践
统计学课程的内容主要包括问卷设计、概率分布、假设检验和应用分析四部分，下面简单给出几个部分的问题设计。
在统计学的第一部分：问卷调查的设计，可以在课程起初留下作业，让大家每三人一组设计一个有关大学生旅游消费方式的问卷调查，要求自我完成问卷制作和数据搜集，然后进行汇总和评比，然后在正式的课堂上，利用理论教材对问卷设计的基本要求和顺序进行一一说明，让大家逐渐的理解自己设计的问卷的缺陷，为什么同样的问卷调查结果却良莠不齐、响应率差别大、样本是否具有代表性等疑问。通过互动交流和自我审视，学生会逐渐明白问卷设计的重要性和关键点，也体会到了统计学的有趣和难度。
在统计学的第二部分:概率知识，这部分相比较而言是易懂的，在课程开始之前留下任务，发动学生进行生活中的概率常识的搜集和展示工作，来鼓励大家对高中知识的回忆和再利用，并且增加概率知识和社会生活的关联度理解，其中老师可以推荐几个搜索的渠道，比如网络、纪录片和书籍等。在正式的课堂中，可以组织一部分准备比较充分的学生进行课堂演示，还可以通过情景剧表演来展示自己所搜集或发现到的概率常识。而老师也可以适时的播放Discovery系列纪录片“现实生活中的概率知识知多少？”，在充分的刺激和诱因下，学生的潜在学习能力和探索能力会不断的被挖掘出来。
在统计学的回归分析部分，可以首先提出疑问：“什么是回归？”“GALTON先生是怎样的一个人？”“生活中还有什么问题可以用回归来解决呢？”鼓励大家利用各种方式进行查询，来了解回归分析的定义、由来、数学原理、案例分析和计算机的操作，同样通过GALTON先生的生平和贡献，可以进一步进行美育和德育熏陶，塑造青年学生的社会良知和培养发现真理的科学精神。
2.4.3 教学考核及效果分析
通过测试班一个学期的统计学学习，在课程结束的最后进行了第二次问卷调查，见表2，可以发现有91.79％的学生“肯定PBL探索教学方式”，79.88％学生“希望以后继续使用这种教学方法”，84.39％的学生“对授课教师满意”，57.08％“愿意参加大学生数学建模竞赛”。
同时，期末2个教学班的统计学考核成绩基本呈现正态分布，和其他仍然采用LBL教学方式的对照组教学班成绩大同小异，没有显著差异，这也说明虽然PBL的教学方式比较生动有趣，但是作为新生的课堂名词，在初期探索阶段仍有很大的改良和进步空间，另外一方面，我们惯有的考核方式仍然是以笔试为主，而采用PBL教学所获得的动手和实践能力并没有得到验证，这个仍需要进行进一步的试验和分析。
3 总结
PBL教学法为学生们提供了一个从不同角度观察问题的机会，不仅提高了学生的科学素养，也利于职业探索、社会责任感的培养，弥补了应试教育在高校人才培养中的缺陷和不足，易获得本科生及社会的认可。
总之，PBL教学法是一种崭新的教育理念，它的先进性、科学性值得借鉴，但如何与我国现有的本科生教育模式相融合，进一步建立符合我国本科生教育特点的教学新模式将是PBL 研究的重要课题。
参考文献
［1］盛骤，谢式千，潘承毅.概率论与数理统计（第四版）简明本［M］.北京:高等教育出版社，2009.
［2］贾俊平，何晓群，金勇进.统计学（第四版）［M］.北京:中国人民大学出版社，2010.
［3］金惠红，陈许红.PBL法在统计实践教学中的应用［J］.统计与咨询，2009，（5）:28-29.
［4］周. 基于PBL的本科计算机基础教学设计研究［J］.中国教育技术装备，2011，（12）:56-57.
［5］黄亚玲，刘亚玲，彭义香.中国学生应用PBL学习方法可行性论证［J］.中国高等医学教育，2007，（1）:3-4.
关键词：药理学 实验课 数据统计
学生在药理学实验课中，在数据统计设计方面上出现问题，多半是原则性的或致命性的。此时数据统计的可靠性就经不起推敲。而在药理学实验课过程的各项数据统计中，在统计研究设计方面出现错误者并非少见，而这些错误无疑会降低实验效果，阻碍了实验课程的真实性，造成实验成本的浪费。在医药课程实验课工作中，学生忽视统计研究设计或设计不完善，出现的结果会导致致命的错误。其例如下较为常见：
一、随机化原则
表现为观念淡漠。有些人误认为随便就是随机，在药理实验中分配小动物时，闭着眼睛从笼子里随便地去抓动物，将先抓到的若干只动物放在一组，后抓到的若干只动物放入另一组；在试验过程中，按学生入实验室的先后顺序分组，将先来实验室的若干个学生分入一组，后来实验室的若干个学生分入另一组。没有在实验前预先设计好分组，这些分组方法都是不正确的，违反了“随机化原则”。
二、对照组比
如何设立好对照组比。有些药理实验研究缺乏必要的对照组，没有对比，就没有鉴别，其结论是缺乏说服力的；有些药理实验研究中看起来设有对照，其实是“假对照”。如学生在临床实验药物治疗铅中毒的驱铅效果时，将30名铅中毒工人脱离现场后住院治疗的结果列出来，发现无论是“血铅”还是“尿铅”的数值，治疗后都明显低于治疗前，经统计学处理得出差异有统计学意义的结论。虽然“疗前与疗后”是自身对照研究，但未排除患者“自动排泄的影响”，将人体自身排泄的血铅色和尿铅量都归功于驱铅药物的效果显然是不妥的。还有一些实验研究犯了“对照不全”的错误，如人们常设计3个组，第一组为空白对照组，第二组为单用甲药组，第三组为甲、乙药联合使用组。显然该设计中缺少了一个“单用乙药组”。缺少这一组，不仅在临床药理实验设计上有严重缺陷，根本无法考察本来可以考察的两因素之间的交互作用，而且也给数据的统计分析带来了极大的不便。
三、预试验
一些学生对所上药理课的内容缺乏必要的了解，既不全面地查阅文献资料，又不做必要的预试验，更没有制定完善的实验设计案，盲目开展实验。当实验过程中出了问题时便措手不及。如某学生在测完一组鼠的白细胞（WBC）计数后发现有些鼠的WBC值偏高，于是，仅对这几只鼠重测，而对那些自认为WBC值可以接受的鼠只测1次。不仅如此，在进行数据处理时，将一组鼠的WBC值写成两列，只测一次的鼠两个数据相同，而测两次的鼠两个数据不同，分别用作甲、乙两种药物的对照组数据，这种对照是没有意义的；又如有的学生在研究毒物的半数致死量时，在所选定的几个剂量组内动物的死亡率或者均低于50％，或者均高于50％，导致无法进行半数致死量的正确估计。
四、实验数据的表格
在药理实验课程中，各实验者常将实验数据随便记录在零散的纸片上或用过的旧练习薄上，等到空闲时再来抄录实验数据。缺乏完善实验设计指导的实验研究者，常常也缺乏设计类型相匹配的收集实验数据的表格。这样做有很多缺点：数据很容易丢失；数据转抄很容易出现过失误差；盲目抄录的数据常不符合统计软件分析数据的格式要求。很多与特定设计类型对应的实验资料有其固定的记录或录入格式，便于进行统计分析。
五、选用的样本
很多人误认为药理实验中全部动物数就叫做本次实验的样本含量，其实不然。如某学生用30只动物做实验，先按药物作用时间长短将动物随机均分成10组，每组3只；接着又按药物的3种剂量将每组中的3只动物再均分成3个小组，每小组仅有1只动物。这个实验研究中的样本含是克竞应当是30还是1呢？正确的回答n＝l，而不是＝30。
六、单因素设计
每次让一个因素的水平变化，等找到该因素的所谓“最佳水平”后便固定不变了，用同样的思路再依次去寻找其他因素的所谓“最佳水平”。最后将全部 因素的所谓“最佳水平”组合在一起，学生就认为得出了“最优实验条件”。这种做法，不仅浪费人力、物力和时间等资源，而且，当因素之间存在显著互作用时，易得出错误的结论。如某学生在进行“菌发酵”的实验中，分别对培养基含水量、培养基起始PH值、温度和光线强度对产物的影响作了4批实验，由此得出这4个因素各自的最佳水中，然后将它们组合在一起就获得了该项实验研究的“最优实验条件”，这种做法是不可取的。
在药理实验课中，统计设计方面存在的问题很多，其对药理学教学效果有着重大影响。所以，教师要引导学生如何重视在药理学实验课中的统计设计，是提高教学质量的重要手段，是培养学生提高实验能力的最有效方法。
参考文献：
【1】王景渊.SPSS软件在医学统计研究中的应用【J】. 包头医学院学报，2003.19（4）
【关键词】统计学专业；实验课程；教学内容；统计软件
统计学专业是以培养具有一定的数学和经济学基础，掌握统计学的基本理论和方法，并能熟练地运用统计方法分析数据以解决实际问题的应用型人才为目标.天津工业大学统计学专业自2012年开始招收本科生，在开设相关理论专业课的同时，也注重培养学生解决实际问题的综合能力，因此，对统计预测与决策、统计计算与软件、计量经济学、应用回归分析、多元统计分析、寿险精算学等课程配备了一定学时的实验课.实验教学与理论课程相辅相成，是实现培养实用型统计人才的重要手段之一.通过这些实验课的训练，有利于提高学生应用统计软件（Matlab、R、SPSS、Eviews、Excel、SAS等）解决实际问题的能力，从而促进学生理论知识、能力、思维和素质的全面协调发展.本文以天津工业大学统计学专业为例，根据笔者在实验教学过程中的一些体会，结合本专业的特点，深入地分析了高校统计系实验课程中存在的现状，并从课程体系、教学内容、统计软件等方面提出几点相关建议，希望对统计学专业实验课程的教学改革有所裨益.
一、y计学专业实验课程的教学现状
实验课程是统计专业人才培养方案中的一个重要环节，是提高学生解决实际问题的重要途径，但在实际的教学中，仍存在一些需要改进的地方.
（1）在所开设的实验课程中，有些课程会出现重复的知识内容.比如，线性回归模型是统计学中重要的知识点之一，在数理统计、多元统计分析、应用回归分析、计量经济学等课程中多次出现，并占有相当大的比重.同一知识点的反复练习，势必影响实验课程其他教学内容的安排.
（2）根据教学内容以及教师对实验课程的要求，学生使用的统计软件有所不同.例如，多元统计分析、统计计算与软件、数理统计、计量经济学课程要求学生分别采用SPSS、Matlab、R和Eviews来解决实际问题.虽然学生可选择的软件多样，但由于不同课程只涉及某个软件的一些功能，学生对这些统计软件的使用只停留在表面，对软件深层次的运用还有所欠缺.
（3）实验课程内容与相对应的理论课程密切相关，但与实际社会需求有一定的差距，因此，会造成学生对目前流行的新统计方法和统计技术缺乏了解，对学生未来的就业产生一定的影响.
针对统计学专业实验教学过程中的教学现状，如何优化现有实验课程体系和教学内容，更好地整合教学资源，以达到培养应用型统计人才的目标，是本文的初衷.
二、实验课程体系与教学内容的改革
为更好地提高学生解决实际问题的能力，改善目前的教学现状，笔者结合自己的教学经验提出以下几点教改方案，其教学改革结构图如下图所示.
（1）结合统计学专业所有实验课程的教学计划和安排，整合现有实验课程内容，优化实验课程教学体系，在突出各实验课程的侧重点和难点的同时，也使学生有的放矢地通过实验环节提高解决实际问题的综合能力，以达到更好地分配教学资源.
（2）针对学生对多种统计软件掌握得多而不精的状况，可以尝试选择一至两个主流的统计软件，这样通过不同实验课程内容的学习，逐步加强学生对软件使用的深度，能熟练运用软件分析数据和解决实际问题，进一步提高学生动手操作能力.在此基础上，编写适合统计学专业学生的实验课程教材，规范实验课程格式，加强实验教材建设.
（3）不断更新实验课程内容，在现有实验教学内容的基础上，融入新的统计方法和技术，如现在流行的大数据处理方法中的python技术，与实际社会需求接轨，为学生将来的就业奠定一定的基础.
三、结语
本文结合笔者的教学经验，深入地分析了高校统计学专业实验课程在教学中存在的一些问题，并分别从课程体系、教学内容、统计软件等方面提出几点建议：整合现有实验内容，优化课程体系，更好地分配教学资源；选择一至两个主流统计分析软件，贯穿整个统计实验课程，使学生熟练运用，从而具备解决实际问题的综合能力；加强实验教材建设，编写通用的适合统计学专业的实验课程教材；不断更新实验课程内容，融入新的统计方法和技术.本文旨在研究如何优化统计学专业实验课程体系和教学内容，为培养具有一定的实践操作能力的统计人才奠定基础，从而提高学生解决实际问题的综合能力和统计专业毕业生在社会上的竞争力.希望以上几点建议，能够对高校统计学专业实验教学改革起到抛砖引玉的作用，为提高教学质量打好基础.
【参考文献】
[1]何宁，徐云池.关于整个统计专业实践教学的改革[J].统计教育，2000（5）：22-23.
[2]徐秋艳，万秋成.统计专业实践教学一体化模式研究[J].实验室研究与探索，2006（4）：532-534.
关键词:计算机系统;仿真实验;EDA
中图分类号:G642 文献标识码:B
随着计算机技术的普及和深入,很多文科院校都开办了计算机相关专业,如信息管理与信息系统专业和电子商务专业,虽然这些专业有的隶属于管理学院,有的以独立学院的形式出现,但无论以何种形式存在,计算机类课程都是其教学的主要内容。在本科教育从精英人才培养向普及型教育转变的时代,人才培养的目标已从过去培养造就研究型人才向具有坚实理论基础和丰富实践能力的应用人才培养目标转变。为此,文科院校开设的计算机课程越来越多,这种以实验技术为基础的课程看不见、摸不着,完全靠实验来了解其内部工作过程的课程令文科院校学生十分困惑,因此,在文科类院校建立计算机教学实验环境就是迫切需要解决的问题之一。
1文科类院校计算机实验所面临的问题
众所周知,计算机类课程属于理工类课程,而理工类课程的学习就离不开实验室,这对理工类院校的专业来说不是什么问题,但对文科类院校,由于过去多年形成的惯性思维和基础环境,对实验课理解的偏差,把计算机实验片面理解成计算机软件的使用,把流程的模拟软件当作了计算机实验。因此,文科院校几乎没有像理工院校那样的实验室,所谓的实验室就是几个计算机房,安装一些常用软件或模拟软件,如Microsoft Office、EVIEWS、QSB等,学生无法完成探索性实验。这一方面是由于人文科学的实验受主观因素影响比较大,过去以定性研究为主,即使现在大量引入了定量分析,也主要是借助统计学理论进行数据处理,其对实验环境要求也不像理工科那么直观。在这种大背景下,文科院校很难建立像理工科院校那样的专业实验室也是情理之中。这对需要掌握计算机内部结构知识的计算机相关专业,如信息管理与信息系统专业的基础教学影响很大。由于计算机底层知识(如数字逻辑、计算机组成原理、计算机网络等课程)需要大量实验支撑,致使这些课程的教学缺乏直观性、可操作性,严重影响了教学效果和学生的学习积极性,本来比较直观、深受学生喜爱的实践应用型课程就完全变成了理论课,没有实验环境和实验课,给学生的理解带来很大困难,结果是学生不喜欢上这些课程。
事实上,在文科院校建立像理工类院校的实验室也不现实。首先是利用率问题,相比理工院校,在文科院校的理工类专业学生人数少,使用这类实验室的也只有本专业的学生和极少数选修二学位的其他专业学生。人数少,专业单一,这就很难保证实验室的利用率。其次是认识问题,这类院校中信息管理、电子商务等专业都不是学校的主流学科,既然不是主流学科,当然也不是投资重点,能保证对其他学科的支撑保障作用就足以,投入“巨资”发展是很难的。
正确认识自己的地位和环境之后,我们应该学会在夹缝中寻求发展,探索一条适合文科院校实验室建设的新思路。我们探索了计算机实验教学模拟化方法,这也许是一条在机房建立实验室的可行之路。
2当前实验和模拟教学软件的发展现状
计算机教学软件分为模拟教学软件和实验软件,模拟教学软件近年有了飞速的发展,但应用领域很不平衡,在中小学电子辅导材料中深受学生欢迎的计算机模拟实验演示软件直到近年教育部提出重点发展实践教学以后才引起高校的重视。事实上,计算机辅助教学技术的发展已经达到了相当高的程度,只要看看在计算机辅助设计中大量使用的软件,在电子游戏中大量使用的参与型操作软件,就能想象到这些技术应用到计算机实验和模拟教学中会产生多大影响。相对而言,现在财经类大学深受欢迎的各种操作实务型过程模拟软件,在代替学生直接参与企业实践方面发挥了有效的作用,是培养学生掌握某一特定技能的高效模拟软件。如上海育文公司的“科荣电子商务模拟教学软件”、网络证券、期货、外汇、财会网络系统和电子银行模拟软件、上海远恒电子工程有限公司的“YHLog物流模拟实习平台”实验室教学软件等都得到了很好的应用,特别是一些主要软件提供商,像用友和金蝶等也推出了教学版软件。
应用在计算机技术方面的教学模拟软件近几年发展迅速,有思科网络学院推出的各种模拟器(如Routersim CCNP),OPNET Technology公司的OPNET Modeler,UC Berkeley开发的NS2,Cadence公司的SPW仿真软件,以及华为公司的网络实验模拟器软件,这些实验模拟系统都是网络公司针对自己产品特点而设计的,推出的目的是配合网络管理人员学习本公司产品的使用方法,很难作为学生学习一门课程的教学实验软件。这类软件重视操作,对学生理解掌握原理和研究探索作用不大,属于培养技能的教学软件。
在计算机方面可以作为仿真实验的主要是一些功能比较完善的EDA软件,如Altera的QuartusII,Xilinx的 ISE,Lattice的ispLEVER等数字电路设计仿真软件,这些软件为用户提供了各种门器件、编码器、译码器、加法器、触发器、组合逻辑器件、时序逻辑器件等数字电路常用器件,用户可以用这些器件自由地搭建各种数字电路,构建计算机。软件提供的仿真工具可以让用户方便地进行数字电路仿真分析,这些软件作为辅助工具应用于实验课的模拟教学,作为没有硬件实验室院校学生教学实验,可以大大提高这类院校学生对相关课程的理解和兴趣。
3计算机系统实验方案
没有配备计算机硬件实验环境的文科院校,计算机硬件课程教学以理论讲授为主,缺少实验支持,学生学习硬件缺乏兴趣,对内容的理解不深刻,学习主要靠死背硬记,教学效果欠佳。在教育部关于提高教学质量的1、2号文件精神指引下以及利用计算机模拟教学的呼声日渐受到教育主管部门的重视的大背景下,我们尝试了用Altera公司的QuartusII作为计算机系统的实验模拟工具,收到了良好效果。
课程实验设置分为三个层次阶段,第一阶段是基础电路实验阶段,学生完成组成计算机单元电路的设计和仿真实验;第二阶段是计算机组成实验阶段;第三阶段是控制器设计和运行实验阶段。
3.1电路基础实验
基础电路实验的目的是使学生掌握各模块功能,重点理解逻辑电路和时序电路的差异,实验包括加法器、译码器、寄存器的设计和仿真。加法器实验从1位加法器开始,把逻辑表达式转换成逻辑电路,实验电路如图1所示。把设计好的电路封装后组成4位加法器,并通过功能仿真实验观测设计的正确性。例如,被加数Ai(i=0,1,2,3)的值为0010,加数Bi为0101,输出和Si(i=0,1,2,3)为0111,学生可以从仿真波形图中直接读出结果。
图1一位全加器电路
3.2CPU组成实验
第二层次阶段是计算机组成实验,这一阶段的重点是使学生掌握功能模块的输入/输出控制机制和总线概念。实验包括算术逻辑运算器ALU实验,存储器MEMORY,累加器Accumulator,计数器COUNTER等。控制器和指令译码器不在这个阶段实验,把它以一个黑匣子代替,由老师给定。ALU实验重点学习、观测各运算部件的连接,建立总线概念,了解三态门的作用。存储器实验重在理解地址译码器的选择功能和输入输出控制信号的作用。而累加器实验重点关注其内容判断功能,如为零,为负等。这些部件的仿真在功能仿真基础上要以时序仿真为主。
在掌握功能模块输入/输出控制之后,进行基本CPU组装实验,为此,需要提供具有给定指令集的控制器电路,我们设计了用只读存储器实现控制器的电路。这部分相对较难,在作实验时,可以由教师提供现成的模块由学生引用。学生按照冯•诺依曼思想,把各部件组成CPU。
作为计算机课程的入门硬件课,到此实验已经足够了。如果学生已经学过汇编语言,或者有足够的课时,可以考虑指令系统和控制器的设计。
3.3指令集和控制器实验
本控制器采用ROM存储器的微指令方式来实现。控制器设计首先是指令集设计,由于指令设计不是本课程的内容,可以由教师给定,然后把指令按时钟节拍分成多个微指令,确定每个节拍所涉及的控制信号,每个控制信号占用1条控制总线,如计算机CPU有15个控制信号,基本指令31条,指令最多节拍为6个节拍,则需要作为控制器的存储器容量为31×6×15bit,我们选择256×16存储器作为控制器,指令操作码作为存储器高位地址,节拍序号(6进制计数器输出)为低位地址,这样每条指令就需要占用8个存储单元(其中2个为空),每单元16位输出。使用Altera 公司的QuartusII 直接把微指令代码文件写入ROM模块即可。
3.4系统运行实验
整个系统设计好后,可以把系统下载到FPGA仿真版
进行运行实验,Altera 公司开发板种类很多,我们自己开发了PMC110计算机实验系统,学生可以把自己设计的CPU下载到该实验板进行运行,同时,可以按照自己的指令集设计汇编语言程序在该CPU上运行。
4结论
关键词：统计分析 试验设计 教学改革 教学效果
试验设计与统计分析是面向林学、生物科学、生物技术、食品科学等专业的一门重要专业基础课程。该课程将概率论与数理统计的原理和方法运用于生产与科学试验，重点解决如何根据试验目的和要求科学设计试验，并对试验结果正确地进行统计分析，以获得有效试验信息等问题，具有很强的实用性。随着现代科学的不断发展，试验设计与统计分析已成为自然科学研究方法论领域一个比较成熟的学科，是相关专业科学领域研究和实际工作必不可少的工具。该课程的学习能够提高学生的知识运用水平及动手能力，培养学生解决实际问题的能力，为从事各类相关工作奠定基础。
试验设计与统计分析课程要求有一定的数理统计基础，教学中理论公式较多，采用传统的教学方法学生容易感觉枯燥；且重理论、轻实践的现象也影响了实际的教学效果。笔者结合多年课程教学的实践经历，变革课程内容，改进教学方法、教学手段及考核办法等，提高教学效果，促进学生动手能力和实践能力培养。
1 教学内容的优化与更新
试验设计与统计分析课程由理论教学和实践教学两部分组成，是一门应用性和实践性都很强的专业基础课。从减少学生学习负担出发，该课程已经压缩到32学时，这就更要求我们对教学内容精挑细选，提高教学的效果。
在理论教学中要顺应农林和生物科学高速发展和多学科交叉的趋势，根据农林与生物类专业的教学基本要求和学生毕业后要从事的主要工作，重点讲授试验设计和统计分析的基本原理和常用方法。
在教学内容上，结合目前试验设计方法的发展和应用现状，适当删减某些已不常用的设计方法，如对比法试验设计、间比法试验设计等。增加某些使用广泛、应用较多的设计方法授课内容和深度，如正交设计等。
从教学组织安排上，在试验设计基础知识、基本原理讲授完成后，按照具体试验设计方法讲授，分别引导学生掌握某种试验设计的设计方法、统计分析方法，了解该试验设计方法的优缺点和应用。在每1～2种试验设计和统计分析方法的课堂讲授完成之后，上一次讨论课，以生产科研中的实际问题为范例，引导学生积极分析、讨论，以深刻理解和体会某个具体试验设计方法的试验布置、应用及其优缺点。给出科研实践工作中得到的真实试验数据，让学生进行统计分析并对结果进行分析和讨论，从而深入理解某种试验设计方法的应用。
2 教学方法与手段的改革
在讲授基本原理时，为了突出本课程应用性强的特点，从科研工作中遇到的实际问题进行课堂讨论的方法入手，而不是从公式的数学推导开始，以提高学生参与的积极性。例如，在讲授试验设计原则时，举例：5个品种栽培试验，每个品种各12棵树，试将这些树种在一片试验田里。课堂上，请所有学生在纸上画出这60棵树的布置图，同时请4～6名学生到黑板上把自己的想法画出来。把学生的布置图分类总结后，通过一步步引导，得出试验设计的三大原则。进而结合公式推导，从理论上阐明三原则的作用。学生听得有趣、容易理解、记忆深刻。
在授课过程中，要充分利用多媒体教学手段。现代多媒体教学具有信息量大、形象直观等特点，不仅能减少教师在课堂上板书和复杂的画图工作，还能利用多媒体演示统计软件处理案例，有利于充分调动学生的求知欲和积极性[1，2]，在本课程课时少的实际情况下，尤其要充分利用好这个工具。在现有课件的基础上，增加新的内容和实例，使课件更加丰富、生动，便于理解，同时注意和科研、生产实践紧密结合，使授课内容更贴近实际应用，有利于培养学生的实践能力。但是在实际应用中要特别注意，多媒体只是一种教学手段，引入多媒体教学并不意味着完全放弃传统的板书教学。该课程理论抽象且数学公式比较多，有很多公式需要推导。用PPT推导公式效果不好，学生难以跟上播放速度。教师利用板书在黑板上推导，推导公式的过程能够吸引学生跟着思考，加深印象和理解。只有将多媒体教学和传统教学方法结合，发挥各自优越性，才能达到更好的教学效果。
在课堂教学中，根据各章教学内容及要求，采取“启发式”和“讨论式”结合的教学模式，可以充分发挥学生的主体作用，以达到更好的教学效果[3]。在最常用的试验设计方法章节的教学过程中，我们专门安排了一定的课时用于讨论，充分发挥讨论环节的作用。收集科研工作中的典型案例，同时鼓励学生提出自己参与科研实践中遇到的相关问题，引导学生积极分析、讨论，以深刻理解和体会某个具体试验设计方法的试验布置、应用及其优缺点。给出科研实践工作中的具体试验数据，让学生进行统计分析并对结果进行分析和讨论。更好地达到提高学生知识运用水平及动手能力的目的，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。采用提问、答疑等多种教学方法，加强教师与学生的互动，调动学生的学习积极性，也有利于教师掌握学生情况。对学生容易混淆的问题，如准确性和精确性、随机模型和固定模型的区别等进行提问，加深学生对这些重要概念的理解，达到巩固知识的目的。
理论联系实际教学模式的应用。教学中，依托教师科研项目，密切联系相关学科与课程，鼓励学生在所参与的科研实践中运用学习到的试验设计和统计分析方法；鼓励学生将学到的试验设计方法，应用到大学生科研立项和“大学生挑战杯实验”等实际项目中。同时，学生所接触的其他实验性课程本身就有需要进行试验设计的内容，例如他们将所学试验设计方法应用到遗传学实验课中的多倍体诱导实验的设计和育种学实验课中花粉萌发的实验等。为了拓宽学生的知识面，我们还推荐学生查阅相关期刊，如《遗传学报》《林业科学》《食品科学》等发表的最新研究文献，学习和分析这些试验过程中所使用的试验设计和统计分析方法。课题组还收集了相关的书籍、论文和网站等作为课外读物，提供给学生广泛阅读。在教学过程中，提供合适的科研实例，鼓励学生用不同的设计方法进行试验方案设计和试验数据处理并进行综合对比分析，直观地理解由于采用不同的设计方法，可能会得到不同的试验结论，从而深刻理解试验设计方法的重要性，起到了很好的效果。
3 实践教学改革
试验设计与统计分析课程属方法论课程，该课程将概率论与数理统计的原理和方法运用于科学试验，重点解决如何根据试验目的和要求科学设计试验，并对试验结果进行统计分析，以获得有效试验信息等问题，具有很强的实用性。传统的教学方法仅仅限于教师课堂讲授基本理论、基本原理和基本方法等内容，缺乏学生实践环节，因此学生对理论知识往往死记硬背，在今后的学习和工作中遇到相关问题不能灵活运用。因此在课程教学中，必须注重理论与实际相结合，通过对科研实践和其他相关课程学习中遇到的试验设计及统计分析案例进行深入分析和讨论，提高学生的知识运用水平及动手能力，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，真正体会到本课程在生产和科研实践中的应用。同时，实践问题的解决还可以引发学生学习的兴趣，增强他们的专业自信心。注重理论与实际相结合，从以下3个方面获得教学案例：（1）给出科研工作中典型的试验设计案例和试验数据；（2）学生所参与科研实践中遇到的试验设计问题；（3）学生在其他相关课程中遇到的试验设计问题和案例。
随着计算机的普及，涌现出大量统计软件，把人们从繁重的计算中解放出来。因此，对常用的试验设计方法和数据处理，通过Excel和SPSS等统计软件进行运算和分析，课程相关的各种统计分析软件得到了开发和应用。将以上案例分类整理后应用于讨论课，通过对案例的深入分析和讨论，能够提高学生的知识运用水平及动手能力，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，让学生真正体会到本课程在生产和科研实践中的应用。通过生动的专业案例学习，可以避免课程学习中机械记忆冗长的数学公式，增加学生的学习兴趣，培养学生试验统计学思维。
4 教材建设
有关试验设计与统计分析的书籍非常多，但每本教材都有其应用的背景和专业，针对林业院校的教科书较少，现有的教材多偏重于理论知识和数理统计原理方面的介绍，缺乏试验设计应用性的阐述。1995年出版的《林业试验设计》是当时林业院校的第一本试验设计课程教材，该书也已经成为全国林业院校使用的主要教材。历经多年的教学实践，并且随着试验设计与统计分析学科的发展，需要我们对原有的教材进行补充和修正以适应现代课程教学的需要。我们在现有教材基础上编写了《林业试验设计》第二版，将第三章《简单试验设计》进行了缩减，去掉现代试验设计中不用的部分，同时删去了原来第九章《格子设计》的内容。补充和更新了“回归设计”的相关内容，并增加了一章《常用统计分析软件在试验设计中的应用》，目前已完成初稿，将在2013年出版。
5 转变考核方式
考试在教学过程中具有指挥棒的作用，考试方法是教学方法的重要组成部分，从考试切入可以有效撬动教学方法改革[4]。传统的考核方式多以闭卷考试为主，本课程采用开卷考试与平时成绩相结合的考核方式，其中期末考试占总成绩50%，实践成绩（包括研讨部分）占20%，平时作业和小测验占30%，实现从过分关注结果到更多地引入过程要素的转变，促使学生平时坚持参与学习，避免平时不学习期末考试前突击复习，死记硬背应付考试的现象。共设计实践（包括研讨）4次，课后作业6次，阶段性测验（考核）4次，记入平时成绩。对作业或考核成绩不理想的学生，允许提出重做或重新考核，有利于减少作业抄袭现象，同时使教师及时了解学生的学习情况。对于教师而言，这样的设计需要更多的投入，需要精心为所有重要内容设计考题，巩固学生对相关知识和方法的理解并测试他们的掌握程度，从而动态地调整教学进度。
6 结束语
试验设计与统计分析是重要的工具课，通过对试验设计与统计分析课程教学内容的调整和更新，加强了常用试验设计方法在整个课程中的比重，增加了软件分析范例；课程教学中注重案例的分析和讨论，加强实践环节的学习，极大地激发学生积极探索与主动学习的热情，取得了良好的教学效果。达到了培养学生的专业水平，提高分析问题和解决问题能力的目的。
参考文献
[1] 李玉阁.生物统计学课程教学初探[J].生物学杂志，2006，23（5）：52-54，61.
[2] 王新国.高校多媒体教学准入制探究[J].中国现代教育装备，2012（13）：23-25.
【关键词】描述性统计 “任务型” 实践与研究
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682（2012）12-0037-02
一、引 言
描述性统计作为统计学专业的基础课，其内容广泛，既有中学知识的回顾，又有后续专业课程的介绍，但没有就某一个方面进行深入而系统的讨论。学生听课感觉跳跃性很大，虽然内容浅显，但理解不深，学习上体现出眼高手低，每年这门课出现许多学生考试不及格的现象，而且重修生大有人在。
笔者接手这门课后，上第一次课时，发现学生绝大部分不愿听讲，喜欢自己看书学习，但又理解不透，针对这种现象，笔者分析了本课程的特点，得到以下几个方面的结论：①内容难度虽然不大，但讲课时却不能深层次发挥，造成学生藐视这门课程的心理。②课程章节之间跳跃性大，前后联系不像数学分析课程那样，有一根主线贯穿，逐步深入，缺乏一定的连贯性，造成学生学习计划的混乱。③课程覆盖面广，包涵了抽样调查、统计图表的制作、概率分布、总体参数的估计与假设检验、回归分析、时间序列分析、统计指数等学科的初步内容，许多章节的公式不讲来历，只简单介绍如何用，使学生知其然而不知其所以然，造成学生学习上的困惑。
随着“国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）”的出台，提高高等教育质量和国际化水平成为核心任务。任务型教学主要是指在教学中设计或创造一种与实际社会活动相仿的活动，让学生在进行这样的活动中学习知识、运用知识、演练技能、提高能力，它强调“做中学、学中做”。
笔者以此为指导思想，根据“描述性统计”这门课程的特征，以“任务型”教学方式进行教学研究与实践。
二、任务型教学的实施
明确目标后，笔者就按以下步骤对描述性统计课程进行任务型教学。
1.教学任务的分解
笔者花1～2次课，把描述性统计的基本思想、脉络以及注意事项给学生讲清楚，让学生知道知识的连贯性、重难点，以便他们课后查寻资料。笔者充分发挥班干部同学的作用，引导他们根据同学们各自的兴趣成立制作课件、讲演小组：共分为14组，让两个班63名同学全部参与进来。
尽管他们学习过计算机基础课，但在做PPT课件时也会遇到一些技术问题，如字符的上下标如何设置，数学公式如何输入，希腊字母如何输入，Excel如何使用等，笔者都要事先给他们演示，做一些启发性示范，让他们知道从什么地方可以深入下去。所以，在让学生做PPT课件之前，老师要通盘考虑，而不是兴趣所致，随意的安排几名同学简单的做课件和讲课，而是经过深思熟虑，有步骤、有计划、有目的的有序进行。具体来说，就是按以下方法进行：
（1）充分发挥班干部同学的带头作用。在进行实验之前，把讲明老师的意图与打算跟全班同学进行多次解释。尤其是要跟班干部同学讲清老师的意图和打算，争取班干部同学的意见。这是其他上课方式所难以体会到的，充分锻炼了班干部的领导能力。
（2）充分体现民主与集中的原则。首先让同学们根据兴趣爱好以及同学们之间相处的关系自由组合进行分组，当出现分组不均衡现象，也就是有的组的成员多，内容相对简单些时，老师要进行调整，鼓励部分同学参加到其他组。
（3）充分利用网络与学生进行交流。让各组同学根据分配给各自的任务，读教材，查资料，对其负责的内容进行讨论，形成共同的认识，然后设计出PPT的板式，并进行分工，制作课件。当他们把课件做好后，就用QQ或者E-mail发给笔者，笔者可以利用休息时间，阅读他们的PPT课件，如果发现问题，立刻跟他们进行沟通，提出改进意见。
2.学生讲课
PPT 课件做好后，就安排同学们上台讲课。每次三节课，每一节课由一名小组代表上台讲解相关内容，笔者与其他四名同学当评委，根据学生的PPT内容和表达能力给予成绩，这个成绩作为本课程结业成绩的20%计入总成绩。
有的学生讲课速度慢，准备一节课的内容讲不完；有的学生讲课速度快，几分钟就把一节课的内容讲完了；有的学生喜欢发挥，根据自己的理解解释书中的内容。针对这些情形，需要老师及时的进行提醒，但尽量不要打断他们的讲演。既要保护同学们的积极性，又要纠正他们存在的问题，这也是一门管理与组织艺术。
3.对学生的讲课内容进行点评
让学生讲课，并不意味着老师更轻松更省事。每当同学讲完之后，笔者都要有针对性的进行点评。把未讲到的知识点进行补充，把学生没有讲清楚的地方再解释一遍。这些都需要老师对课本内容要相当熟悉。有时，学生把他们查资料中看到的其他说法提出来让笔者解释，笔者得查资料给予准确的回复，否则就会令学生失望。
4.考核方式的改革
为了检查学生是否相互配合，真正进行了学习，笔者采取了过程考核方式。考核方式为：平时作业+讲课得分+课后作业+开卷考试（上机考试）。考核方式将以往的期末一张卷子对学生进行考察的“终结考试”变为具有过程和动手能力考察的“形成性考核”。
开卷可以带电子版本，可以把书上的内容录入到Word文档上存储下来，保存到U盘带入考场，但不能带书。目的是让学生真正的进行复习，掌握知识点，所涉及的公式计算、画图，全部用Excel软件完成，书中的作业全部要做，可以分组完成。
如果有些学生在平时依赖其他同学，在考试时，尽管是开卷也难以完成任务，因为他们平时没有联系，考试时翻书也来不及。考试后很多同学都发出了感慨：虽然不是裸考，如果平时不下功夫，突击学习过关也很难啊！
三、效果与思考
进行了一个学期的实验，对学生进行问卷调查，发出64份问卷，全部回收。统计了学生对这门课程的满意度分析，见下表。
学生对《描述性统计》任务型教学方式的满意度分析
从上表可以看出，学生对《描述性统计》任务型教学方式表示满意人数所占的比例较大，不满意的较小，说明笔者采取这个方式进行教学是可接受的。
关键词：计算机程序设计；实验教学系统；数据库
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)26-6304-02
Design and Implementation of the Experimental Teaching System for Computer Programming Courses
TANG Tao
(Information Network Center,Anhui University of Architecture,Hefei 230022,China)
Abstract: At present, in colleges and universities continue to promote the teaching reform process, the traditional teaching meth? ods of computer program design experiments in urgent need of reform, how to improve the students’ enthusiasm, improve the abilities of students, reduce teacher workload, improve teaching effectiveness, computerprogram designed experimental teaching an important problem to solve these problems, this article on college computer program designed experimental teaching process analysis, design and experimental teaching system for computer programming courses.
Key words: computer program design; experimental teaching system; database
计算机程序设计课程是高校学生的公共基础课，课程分为课堂理论教学和上机实验教学二个环节，通过实验，使学生进一步掌握所学的知识，提高实际操作能力。我校目前还是采用传统的实验教学方式，即授课老师把实验任务布置给学生，学生上机完成，并把运行结果和相关程序写到实验报告中，教师根据实验报告给出学生本次实验成绩。这种实验教学方式很难真实反映学生对基本知识的掌握情况，也不能很好地反映出学生的实际操作能力，且教师的工作量大，教学效果差。因此，开发一个实验教学系统，能真实反映学生的知识掌握情况和实际操作能力就显得尤为重要，本文主要对计算机程序设计实验教学系统进行了分析与设计。
1系统功能模块的设计
本系统采用客户端和服务器端结合的两层C/S与B/S结构，包含系统维护模块、系统管理模块、学生管理模块、题库管理模块、实验过程管理模块、实验成绩管理模块、作业生成等功能模块、，系统功能模块结构见图1。
1）系统维护模块：主要实现系统设置(权限设置等)、系统初始化、修改口令、信息的定期安全备份等功能。
2）系统管理模块：主要是对用户进出系统的管理。
3）学生管理模块：实现学生信息的导入和录入学生数据库，学生信息包括学号、姓名、班级、专业、所在院系。
4）题库管理模块：完成试题信息的录入、添加、修改、删除等维护工作。题库管理模块要根据需要设置不同的权限。
5）作业生成模块：按照本次实验的要求，由实验教师先进行相关的设定，包括实验内容、属性(验证型、设计型或综合型)、难度等，然后由系统从试题数据库中自动抽题组合，生成本次实验作业。
6）实验过程管理模块：实现对学生上机实验的全程管理，包括上机实验的登录、验证、下载实验作业、作业提交等。
7）实验成绩管理模块：实现对学生提交的作业自动评判，给出学生的本次实验成绩，并写入学生信息数据库，同时生成本次实验的班级成绩表，实验教师可将该成绩表作为平时成绩的一部分保留存档，课程实验全部结束后，这些成绩表就构成了学生该门课程的实验成绩。以C语言为例，实验教学共分10次完成，内容为：简单的C程序设计、选择结构程序设计、循环结构程序设计、数组、函数、预处理命令、指针、结构体、共用体与枚举类型、位运算与文件。
2数据库设计
本系统是采用B/S结合C/S模式，C/S结构和B/S结构的数据层采用同一数据库管理系统SQL Server2000，它是一种易用、可伸缩的关系型数据库。系统的数据组织分三个部分：
1）试题数据库：用于存放各次实验的题目（包括改错、选择、填空、程序设计等类型）及其相关信息，可通过事先设置的权限对数据库进行维护，实现数据库中各项数据的录入、添加、修改、删除、抽题组卷等工作。
2）学生信息数据库：用于存放学生的信息，同时记录学生实验作业的答卷和实验成绩，通过设置的权限实现学生数据的维护，统计学生人数，并存放本次实验的班级成绩表。
3）实验作业及参考答案：用于存放本次实验生成的作业及参考答案，实验作业直接显示在界面上，参考答案用于系统的自动评分。
3系统特点
1）适用范围广：本系统可用于多种程序设计课程的实验教学，通过建立不同课程的试题数据库，完成各课程的实验教学。
2）功能全，使用方便：实验作业及作业评判都由系统自动完成，并生成本次实验的班级成绩表。
3）安全可靠：系统采用了大型数据库系统，用户权限分级管理，客户端所需权限需申请获准后才能操作，具有较高的安全性。
4）可维护性强：可根据需要设置不同的权限录入、添加、修改、删除题库中的题目，生成的实验作业还可以进行修改或手动方式更换部分题目。
4结束语
实验教学是计算机程序设计课程教学环节的一个重要组成部分，通过实验，学生才能真正掌握所学课程的内容，本系统应用于程序设计课程的实验教学，可大大提高学生的动手能力，促进学生学习的积极性，减轻教师的工作量，提高工作效率，对学校的教学改革有积极的促进作用。
参考文献：
[1]张孝祥,张红梅.Java Script网页开发[M].北京:清华大学出版,2009.
[2]张润杰.基于B/S模式的网络版实验室管理系统[J].首都师范大学学报,2005,6:16-18.
