科研的统计学方法篇1
《医学科研方法》的主要内容包括医学基本科研方法的讲解、医学文献的阅读、医学科研论文的写作等，可以使医药专业的学生了解医学科研的基本方法和基本程序，开阔学生的视野，激发学生对医学科学研究的兴趣以及对专业的热爱。为今后的就业和继续深造做好铺垫。
随着高校人才培养模式的转变，从原来的培养临床医生转变到了培养全面的医学创新人才。医学创新型人才应有浓厚的创新意识、高尚的创新人格、丰富的创新知识、饱满的创新精神、活跃的创新思维、高超的创新能力、科学的创新实践[2-3]。为了适应这种转变，很多医学类院校都在研究生中开设了《医学统计学》、《医学科研方法》这两门课程，以达到培养全面型人才的目的。近年来，逐渐在本科学生中也开设了这两门课程。
在医学科研相关内容的学习中，《医学统计学》、《医学科研方法》是相辅相成、相互促进的两门课程[4-6]，但是我在教学中发现，我校的医学类专业学生的课程设置中，有的专业两门课程都学习了，有的专业只学习了一门课程，两门课程都学习的专业中，有的设置在同一学期，有的设置在不同的学期。为了探讨课程设置的最佳效果，我对这几类班级做了调查。
一、对象与方法
1.1研究对象
以2012级医学本科本学期开设了《医学统计学》的班级为研究对象，分成三大类，分别是在学习《医学统计学》之前没有学习过《医学科研方法》的班级、在学习《医学统计学》之前的某学期学习过《医学科研方法》的班级、以及在学习《医学统计学》的同时正在学习《医学科研方法》的班级，在这三类中分别随机选择一个班级作为研究对象，称为甲班、乙班和丙班，共208人。这三个班级所使用的《医学统计学》和《医学科研方法》的教材一致，授课学时、内容相同。
1.2研究方法
采用问卷调查的方式，给研究对象发放调查问卷。
1.3统计学处理
资料录入和分析均采用SpSS17.0软件，计数资料采用卡方检验的方法进行统计分析。
二、结果
2.1调查问卷结果
在整个学期的教学结束以后，对所选三个班的同学进行问卷调查，结果见表1、表2。
三、讨论
《医学科研方法》这门课程主要的教学内容为：科研设计的基本概念、科研设计的三要素、科研设计的原则、科研设计的类型、动物实验、医学文献的阅读、医学论文的写作等。《医学统计学》的主要教学内容为：医学统计学的基本概念、数据的分类、t检验、方差分析、卡方检验、非参数检验等。
在本次调查中，上过《医学科研方法》的班级对科研的兴趣和了解比未上过《医学科研方法》的班级要高，差别有统计学意义(p<0.05)，这说明医学科研方法确实有开设的必要，能让学生们在本科的学习阶段对科研有所了解，为以后的深造打下基础。
在内容上，医学统计学中学生们会学习到的统计学方法，都是与医学科研方法中学习到的科研设计类型相对应的，在没有上过医学科研方法课程的班级中，就需要教师额外给学生讲解相对应的科研设计类型，并且还要给学生解释统计在医学中的应用，这就耗费了上课的时间，且很多学生在上课时简单的讲解中并不能很好的理解各种科研设计类型。如果两门课程分开两个学期进行教学，学生们对之前的内容就会有所遗忘，因此乙班和丙班两个班级的大部分学生都觉得将两门课程放在同一个学期教学能促进相互的理解，内容上显得更加的连贯。
本次研究只是对《医学统计学》和《医学科研方法》这两门课程在内容理解上的相互促进进行了初步的探索，为以后的学生培养方案的改革提供了一定的依据。但在任何课程的教学中，教学效果不仅仅是由培养方案中的课程开课顺序决定的，对教学效果有影响的还有教学模式，要将好的教学模式与合理的培养方案结合起来，才能培养出具有实际运用能力的、全面发展的学生。
科研的统计学方法篇2
人们的印象里，统计学就是对数据进行简单的运算，然后通过图表、表格把它们表示出来，这是长久以来人们对统计学的一些片面认识。统计学的定义有很多种，每种定义对统计学阐述的侧重点不同。其中维基百科是这样定义统计学的：“统计学是研究如何测定、收集、整理、归纳和分析反映客观现象总体数量的数据，以便给出正确认识的方法论科学，被广泛的应用在各门学科之上，从自然科学和社会科学到人文科学，甚至被用来工商业及政府的情报决策之上”。简单来说，统计学就是数据的科学，是一门收集、整理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学。
二、统计学的研究对象及其特点
统计学研究必须要求明确统计学研究的客体是什么，即统计学的研究对象。统计学中某种性质相同的个体所组成的集合叫总体。统计学就是研究客观总体的数量特征、数量关系和变动规律，或者说统计学是研究统计过程的规律和方法以及客观现象统计规律的科学，它的研究对象既涉及到自然科学领域，又涉及到社会科学领域。统计学研究对象的特点有以下几点：
（1）依赖性。
依赖性即统计学研究对象的寄生性，依赖性是统计学独有的特点，统计学研究的数据是来自各领域的，是依靠解决其他领域的问题而存在和发展的。统计学现在已经发展成为一门媒介科学，它研究的对象是其他学科的逻辑和方法论。
（2）数量性。
数量性即统计学研究对象是通过数量特征和数量关系表示的。数量性是统计学研究对象的基本特征，因为数字是统计的语言，统计是通过数量方面来认识事物的，对统计数据进行分析，归纳统计规律性，就可以达到统计分析研究的目的。
（3）总体性。
总体性即统计学以研究对象总体的数量为研究对象。每一个个体都有自身的随机性，而这些研究对象的总体又具有共同的特征和共同趋势，所以统计学研究是通过对大量的个体特征进行研究，从而过渡到对总体普遍存在的事实进行观察和综合分析，进而得出研究对象总体的数量特征和统计规律。只有掌握研究对象的总水平、总规模、总体特征和共同趋势才能体现统计学规律的作用。
（4）变异性。
变异性即构成统计学研究对象总体中的各个个体，除了在某一方面必须是同质的以外，在其他方面又要表现出一定的差异和变异。如果各个个体之间没有区别和差异，统计研究就是没有意义的。统计学的这种变异既可以表现为数量上的，也可以表现为非数量上的，但是因为统计学具有数量性，所以表现为数量上的变异才是统计学所要研究的对象。
（5）具体性。
具体性即统计学研究对象是具体的数量方面。统计学所研究的数量是具体、现实的，而不是抽象的，并且统计学研究的数量是有现实意义的。比如，要研究城乡居民收入差距，必须确定具体年份的具体范围内的城镇和农村居民收入数量、收入构成、收入变化以及计算方法，才能对研究对象进行统计分析。（6）广泛性。广泛性即统计学研究数量方面的范围的很广泛。其广泛性包括政治、经济、文化、军事、教育等各类社会现象的数量方面。统计学研究对象的广泛性是统计学成为媒介学科的必要特征。
三、统计学的研究方法
每个学科都有自己独特的研究方法，统计学也不例外，统计学在长期实践中总结、归纳出了一系列专门的研究方法，如实验法、大量观察法、统计分组法、综合指标法、统计描述法等。
（1）实验法。
统计学的实验法包括假设检验和实验设计。假设检验就是在对在总体参数提出假设的基础上，利用样本信息来判断假设是否成立的统计方法。实验设计就是设计合理的实验程序，使得收集得到的数据符合统计分析方法的要求，以便得出有效的客观的结论，其中最常用的实验设计是正交设计法。
（2）大量观察法。
大量观察法就是对全部或者足够数量的研究现象进行观察和研究，推理归纳出客观现象的本质特征和发展变化规律。通过对大量的研究对象进行观察和研究，才能排除偶然因素造成的影响，揭示研究对象的统计规律和本质特征。
（3）统计分组法。
由于所研究现象具有差异性、复杂性及多样性，需要我们对研究现象进行分组研究，进而来区别研究现象的类型，研究不同组别之间的区别和联系。统计分组法包括传统分组法、聚类分析法和判别分析法等。
（4）综合指标法。
综合指标法是利用总量指标、平均指标、相对指标、标志变异指标等对研究现象的数量关系和数量特征进行分析，来反映统计学研究现象的数量方面特征。综合指标法在统计学的经济应用中具有重要的作用。
（5）统计描述和统计推断。
统计描述指对调查或实验得到的统计数据进行整理、分类、计算出各种能反映总体数量特征的综合指标，并加以分析研究，从而得出有价值的信息，用表格和图形表示出来。统计推断指以一定的置信水平，根据样本数据资料来判断总体数量特征的归纳推理方法。统计描述和统计推断在统计学研究中应用非常广泛。
四、统计学的发展趋势
（1）统计学实际应用的范围扩大。
在大数据时代的背景下，统计学开始被各行各业运用起来。统计学逐渐应用到企业管理、保险金融、政府决策、国家经济安全等方面。统计学在企业管理方面可以提高企业的管理能力和效率。在保险金融方面可以监控分析金融风险和保险问题来保证金融保险市场的正常运行。在政府决策方面可以帮助政府宏观调控，从而减少决策失误。在国家经济安全方面可以监控经济安全问题，预防经济危机。
（2）统计学与其他学科交叉融合。
统计学的性质决定了统计学是一门媒介学科，统计学的发展是建立在各类学科的基础上的，其涉及领域非常广泛。因此，统计学与其他学科交叉融合更能发挥它的作用，例如，统计学与经济学、管理学等学科进行融合等，在融合中能不断完善统计学体系，创新统计学研究方法。
（3）统计学与网络、计算机的结合。
科研的统计学方法篇3
医学统计学的教学应以提高研究生解决实际科研问题的能力为目标，使研究生形成正确的和严谨的统计学思维方法和技能，帮助医学研究生在今后的科研工作中正确运用医学统计学方法，顺利完成研究生学业以及将来在工作中的科研任务。然而，笔者在教学实践中发现有一些需要改进的问题。
一、研究生医学统计学教学中遇到的主要问题
(一)研究生统计学基础知识较为薄弱
虽然大部分学生在大学本科期间学习过统计学，但多数人仅学习过较简单的统计学基础知识，进入研究生阶段医学统计学学习后，学习比较吃力，并且由于总学时数的限制，教师在理论课的教学中对单个统计学方法的使用讲解较多，而对一些研究生在完成学位论文期间或将来毕业后较为实用的统计学方法却没有时间讲解，这就造成了研究生对学过的统计学方法一知半解，而将来可能用得上的统计学方法却没有学会。笔者在解答一些已经毕业参加工作的研究生的问题时，发现有些问题十分基础，本应该在研究生学习阶段掌握而没有掌握。
(二)课题设计统计学缺陷较常见
目前，国内大部分高校研究生医学统计学课程一般安排在研一上学期，而研究生应用统计学知识进行课题设计要到研究生二年级才启动。许多研究生在课堂学习阶段对统计学知识本来就没有彻底学透，又要再经过一年多才进入课题设计有实验研究，对学习过的统计学知识已经有一些遗忘，所以在进行课题设计时不能正确运用学过的相关知识，造成课题设计中有较多的统计学缺陷。而课题设计如果不正确，无法保证后续的研究结果的科学性和可信性。
(三)学位论文统计学错误普遍存在
国内外期刊对论文中的统计学方法要求都很高，因此研究生的科研论文需要正确运用统计学知识对研究数据进行分析、整理。但与此形成鲜明对比的是，很多研究生不能把学习过的统计学知识正确运用到研究论文中。尤其是学习临床专业的医学研究生，很多研究资料和数据来源于人群研究，涉及样本量、对照组的选择等基本的统计学常识，这些基础性错误却在研究生的论文中大量存在。这些问题与现在对高素质人才的培养已经不相适应，需要加以改进。
二、对策与建议
(一)强化课堂教学，巩固医学统计学知识基础
巩固基本统计方法和知识是医学统计学的基础，通过课堂教学，使学生掌握基本的统计方法原理、计算过程和结果解释。在教学中既要注重基本原理和基本概念的讲解，使研究生切实掌握基本的统计学知识，在论文写作中不出现低级的统计学错误。在此基础上，老师在课堂上应该由简到繁，深入浅出，逐步增加难度和深度，讲解一些研究生在学习阶段和将来工作中有用的、较为高级的统计学方法。目前，科学技术更新速度很快，同样统计学的重要工具——统计软件也更新很快，因此，老师要及时更新自己的知识，并向学生介绍最新、最先进的统计方法和软件。
(二)注重学用衔接，提升研究生课题设计的科学性
研究生的课题设计是科学研究成败的关键之一，教师在教学过程中要向学生强调其重要性，让学生带着课题设计中的问题进入课程学习，让学生结合自己的专业，做好论文前期的准备工作，完成科研选题，为毕业论文开题做好准备。要指出课题设计中应当注意的统计学问题，如样本量、对照组选择等，使学生意识到统计学的基本知识是保证自己课题设计科学性的关键，在今后的课题设计中自觉以正确的统计学方法作为指导，从而保证课题设计的科学性，为其成长为高层次的医学科研人才打下良好的基础。
(三)采用实例分析，减少研究论文中的统计学错误
在课堂上以一些已经发表的高水平论文为例，详细讲解医学统计学方法的具体应用，使研究生在撰写论文时，减少论文中的统计学错误，减少文章因为统计学问题而被拒稿;教师在课堂上也可以用一些已经发表的、但是有明显统计学错误的论文作为反面教材，给学生进行分析、讲解，使学生从正反两个方面知道避免论文中的统计学错误的重要性。另外，要注意提醒学生，在数据处理和论文撰写过程中，运用统计学方法时要注意其使用条件，切不可误用，对审稿人指出的统计学错误要认真进行修改或答复。
科研的统计学方法篇4
健康网讯:胡良平军事医学科学院生物医学统计咨询中心北京100850
很多在生物医药卫生等研究领域中从事科研工作的人经常提出这样的问题："为什么我们学了多遍统计学仍不得要领，每到用时就出错？"我的回答是："问题的症结是你们对统计学的系统性和准确性掌握得不够！"道理很简单，虽然你门学了多遍统计学，但每遍学的内容都大同小异，学的内容少，真正掌握的内容就更少了，而要解决的问题却远远超出了自己所掌握的知识范围；每次几乎都是脱离实际地学统计，从统计学教科书上看到的都是经过统计学工作者加工过的材料，自己面对的却是问题的"原型"，在尚未真正学会统计学之前，不会将实际问题转化为统计学问题，用十分有限的"几个招术"去对付各种各样复杂的问题，生搬硬套，张冠李戴，出错也就成为难以避免的事了。事实正是如此，在我国的一些科研成果档案材料中，在许多公开发表的科技期刊的学术论文中，甚至在一些电视和报纸等宣传媒体中，误用和滥用统计学的现象相当普遍，以至于严重影响了我国科技工作的科学性和严谨性。
统计学误用的现状
科技期刊中学术论文是科研工作质量好坏和水平高低的一面镜子，全面而又彻底地映射出科研工作者科研创新的思路、统计研究设计的能力、数据处理的水平、结论的可信程度等综合情况。然而，翻阅我国生物医药卫生等研究领域内科技期刊中的学术论文，不难发现误用和滥用统计学的频率相当高，实在令人震惊！概括起来有以下几个方面：其一，人们在"统计研究设计方面"常犯的错误有：忽视统计研究设计，盲目开展科学研究，实验过程中一旦出现了问题，常常措手不及；实验设计的四个原则（随机、设立、重复、均衡）遵守不严，由于研究者对许多重要非实验因素未加以控制，使各实验组之间缺乏可比性；科研课题本身涉及多个实验因素，研究者常采用单因素设计方法取代多因素设计方法，将原本存在交互作用的多因素之间的关系视为互相独立的关系，从而作出偏离实际、甚至完全错误的结论来。其二，人们在"实验资料的收集和整理"方面常犯的错误有：由于缺乏完善的统计研究设计方案的指导，人们常不能正确地收集和整理观测或实验数据，最典型的事例是：为了考察三种药物对生物体所产生的影响之间的差别有无统计学意义，研究者常选用30只小鼠，将它们完全随机地均分到三个药物组中去，当每组10只小鼠服用一种特定的药物后，要在2、4、6、8、10小时5个不同时间点上观测各组中的每一只小鼠某项或某几项定量指标的数值大小（一般是抽血检测，故不需要处死小鼠），目的是要看药物效应随时间推移的动态变化趋势。很多人在收集此类实验数据时，未对各组内的每一只小鼠做标记，仅仅记下了各组小鼠在各时间点上观测到的数据，但无法明确区分从每一只小鼠身上观测到的是哪5个数据。这就将一个原本属于"具有重复测量设计的资料"错误地当作"独立重复实验设计的资料"了。资料收集时的错误，将直接导致统计分析方法的误用，乃至影响统计和专业结论的正确性。还有人在整理实验数据时，随意将那些自认为"过大或过小"的数据舍弃掉，这不仅使实验研究的真实性受到了破坏，有时还容易失去发现奇迹（如基因的突变）的机会。其三，人们在进行"统计描述和表达"方面常犯的错误有：用统计表表达统计资料时，表中数据的含义未表达清楚，使读者百思不得其解；用统计图表达统计资料时，常用表达定性资料的条图来表达各种定量资料，割裂了数据之间的内在联系；有时随意在坐标轴上标刻度值，使图形反映的升降变化趋势是错误的；用表达正态分布的方法来表达呈偏态分布的统计资料；将百分比与百分率混为一谈；滥用相对数，如用某药物医治某病患者5人，治愈3人，就认为此药的治愈率为60%。其四，人们在选用"统计分析方法"方面常犯的错误有：将t检验和c2检验分别视为处理定量资料和定性资料的"万能工具"；不考虑资料所具备的前提条件，盲目套用各种统计分析方法；将在专业上毫无关联的变量强硬地放在一起进行相关与回归分析；用直线回归取代曲线回归。其五，人们在处理"多因素多指标统计资料"方面常犯的错误有：用单因素分析方法取代多因素分析方法，用一元分析取代多元分析，这样无法揭示多因素之间的相互关系和多指标之间的内在联系，容易得出片面的、甚至歪曲事实的结论。
对策与建议
要积极开展科研协作。笔者长期从事统计咨询的一个切身体会是："实际工作者与统计学工作者之间开展密切的科研协作，对双方都非常有利。"这样一来，实际工作者不仅可以腾出大量时间做专业方面的事，而且可以集中精力投身于改革创新，在本学科领域及相关领域内做出更高水平的科研成果来；而对于统计学工作者来说，有机会将自己学到的数学、统计和计算机等方面的知识用来解决生产和科研实践中的具体问题，不仅是一种有意义的工作，而且是一种享受和快乐。"积极开展交叉学科之间的课题协作"，是一个"经济、高效、优质、科学"地完成科研课题的现代运作模式，是信息时代的必然发展趋势。利用internet网开展科研课题协作，是一个"投资小、见效快、回报大"的举措，是广大实际工作者最明智的选择！每一位实际工作者在运用统计学解决实际问题时，应当建立"有所为和有所不为"的理念，确有把握解决的问题就自己解决，没有把握解决的问题，应当向内行请教或请统计学工作者协助解决。
要参加统计培训。广大实际工作者有自己的专业主攻方向，很难挤出较长时间来学习各种统计学知识，但可以结合自己的研究领域中经常涉及到的统计学问题，有的放矢地去参加一些高水平的短期统计学培训班，带着问题、分专题学习统计学，可以达到事半功倍的效果。医药卫生等科技期刊编辑部，要在"稿约"中尽可能增加对统计学的具体要求，以便提高稿件的质量；每个编辑部应培养一、二名统计学水平较高的编辑（因为仅靠少数兼职统计学编委是远远不够的！），方可真正提高稿件的编审质量。
要提高生物、医学、卫生统计学的教学质量。要想使医药院校的
科研的统计学方法篇5
1对象与方法
1.1研究对象
齐齐哈尔医学院2005级预防、管理专业本科生。将所有同学分为2组,其中实验班33人,对照班24人。
1.2研究方法
1.2.1教学改革的实施基础理论教学时数为50学时,同一老师,同一授课方式,从而保证2个班的同学所学的统计学理论知识是完全一样的。在分组的实验课上,对照班采用传统的做题练习,并结合理论知识讲授。实验班则以公开发表的科研论文作为案例,采用案例讲授,根据对论文中的实验设计方案、数据分析方法的讨论,来提高学生解决科研工作中实际问题的能力。
1.2.2考核本学期授课结束后,由教师统一命题,对试验班和对照班的学生进行包括卫生统计学基础理论知识和统计方法应用2个方面的考核,以检测学习效果。试卷由教研室全体教师进行集体评阅。
1.2.3统计分析对数据采用“均数±标准差”形式表达,组间比较采用独立样本的t检验。所有统计方法应用SpSS19.0实现。
2结果
(1)试验班和对照班学生的基础理论知识考试成绩无明显差异(t=0.25,p＝0.8056),表明“案例”教学模式的教学法并不影响学生对基础知识、重点和难点的掌握,见表1。
(2)试验班和对照班学生在统计应用能力测试方面有明显差异(t=2.84,p＝0.0064),表明应用“案例”教学模式,在培养学生灵活应用统计理论,解决实际数据分析问题方面优于传统教学模式,见表2。
3讨论
3.1案例教学提高了学生的实际数据分析能力
研究结果显示,尽管案例教学模式和传统教学法在对学科的基础知识、重点和难点的掌握上没有明显区别(p＝0.8056),但案例教学即实验班的学生在灵活运用所掌握的统计理论知识来解决实际数据分析问题的能力明显强于对照班。因此,在实践性较强的卫生统计学教学中采用案例教学是切实可行的,有助于培养学生的科研思维方式和数据分析技巧,提高学生独立思考和解决问题的能力。
3.2案例教学提高了学生自学的能力
传统教学法使学生处于被动接受的地位,教师只重视将知识灌注给学生,忽视了学生的主观能动性。而案例教学则是以学生为中心,在案例的讨论中使学生能够自觉地获取知识,以解决遇到的问题,提高学生的自学能力。针对科研实例的讨论可以促进学生不断地思考,调动学生的学习积极性,充分发挥了学生的学习主体作用,大大提高了自学的能力。逐渐认为统计学其实是很实用、很有趣的一门课程[3]。
3.3案例讨论提高学生正确选择实验设计方法和统计分析方法的能力
针对当前统计学方法被误用、滥用现象严重的现状,尤其表现在医学期刊中统计分析错误较多的现状,这都是传统教学模式造成的结果。本次实验班在进行案例讨论的过程中,亦发现众多的期刊论文中存在实验设计或统计方法错误的情况,针对这些具体问题着重进行了讨论。从公开发表的医学论文中的各种错误实例进行讨论,使学生“虚拟地”置身于科研第一线,使学生感受了一个个活生生的科研实例,由于所讨论的内容均来自于实际科研工作,可以激发起学生积极思考与讨论的热情,通过个人分析和与他人讨论或辨析,对问题可以有比较全面、准确的理解并找出解决问题的基本途径和方法,培养了学生合理选择统计方法的能力[4]。从而可减少学生在未来从事实际科研工作中应用统计学方法中出现错误的概率,增强处理各种实际问题的能力。
3.4案例教学在实施过程中存在的问题
科研的统计学方法篇6
关键词试验研究与统计分析；教学改革；教学效果
中图分类号G642.3文献标识码a文章编号1007-5739（2017）06-0291-01
试验研究与统计分析是农业资源与环境专业的专业基础必修课程，是一门理论性和实践性并重的专业基础课，也是培养学生科学研究素养的一个重要环节。然而，该门课程理论性强，数学概念抽象，数学符号和统计学公式多而繁杂，学生必须具备一定的概率论与数理统计的基础理论知识以及综合运用基础知识和理论联系实际的能力才能很好地掌握该课程，才能达到较好的教学效果[1-3]。然而，部分学生特别是数理统计基础知识较差的学生对该门课程具有畏惧心理，如果教师未进行正确、及时的引导，并激发学生的学习兴趣，将达不到应有的教学效果。因此，根据该课程的特点，调整教学重点，改变教学方法，让学生自主参与到教学和实践活动中是提高教学效果、达到全面提高学生综合素质的培养目标的重要手段。笔者在10多年的教学过程中对该课程教学进行了有益的改革探索与实践，现将一些效果良好的教学方法总结如下。
1优化课程内容设计，突出专业性和应用性
对于将来从事农业资源与环境行业的学生来说，试验研究与统计分析既是一个重要的科学分析工具，更是具有实用价值的一门课程。与纯粹的数理统计学不同的是该课程更侧重于应用，讲授过程中一定要结合实例让学生明白如何做到灵活运用。因此，要在有限的教学时数内让学生掌握基本的、与专业密切相关的教学内容就必须优化课程教学内容，突出专业性和应用性，适应新时期农业资源与环境专业的人才培养需要。
实践中首先对教学大纲进行了修订，突出本学科前沿知识，强调试验设计和统计分析方法的具体应用，同时介绍本领域前沿信息与新的统计方法研究进展。例如，在教学内容选取方面，在原有培养试验法的讲解基础上，重点突出了培养试验研究法中的根际营养研究法的教学内容和土壤微生物研究法的教学内容，以满足土壤学和植物营养学相关研究的需要，这是与大农类专业的生物统计或统计分析方法课程教学中不同的一个重要方面；又如让学生调查获取区内当地的大中小型各类企业生产中向环境排放污染物方面的资料，并进行整理分析，选用正确的统计分析方法作出正确的判断，这种系统的调查方案的拟定―资料的获取―统计方法的应用―结果的分析与讨论的研究手段的训练，既让学生了解到科学研究的思路，又让学生学会独立运用统计学知识去解决和分析实际问题。在介绍统计学软件教学内容时，不仅介绍简单的excel的统计功能，同时也介绍目前国际上主要应用的功能强大的SaS和SpSS统计学软件的使用方法，从而使学生对统计原理的理解更深入。在选取教学案例时，紧密结合农业资源与环境专业的特点精选教学案例进行教学。例如，结合土壤学有关课程，选取针对土壤中有机质含量或重金属分布状况的案例讲解配对法设计的t检验，作出准确的统计分析和结果判断；选取植物营养学中离子间的相互作用、不同肥料施用效果的比较试验等案例进行方差分析。在教学过程中，恰当运用案例教学是一种能激发学生的学习兴趣，使其熟练掌握所学基本知识并能运用到科学研究中的行之有效的教学方法。
2将参与式教学方法引入课堂，激发学生学习兴趣
以教师为中心、发挥学生主动性的参与式教学模式已经在经济学、社会学、管理学和信息学等许多专业课程教学中得到应用。参与式教学法的核心是师生互动，教师既是主讲人又是组织者与引导者，也是平等的讨论参与者；学生既是听众又是主讲人与参与者[4-5]。与传统教学方法相比，这使得学生从被动接受知识转变为主动发表观点。
例如，在开始讲授试验研究的一般过程、田间试验和培养试验方法这些章节的内容前，即将学生分成几个小组，每组4～5人，每组安排1个有关土壤学、植物营养学或环境生态学方面的研究热点问题。小组成员合作完成相应的试验研究设计，这其中包含了资料查阅，研究内容、研究思路和技术路线的确定，试验方案的设计和试验研究手段的选择等多项内容。当教师讲述完这些章节的内容后即安排和组织课堂讨论，每组成员将自己的研究计划向全班展示，阐明本小组课题的科学研究思路、试验研究方法、研究方案和研究手段，然后展开讨论，回答其他同学的提问和质疑并接受同学好的建议进行修改。然后任课教师对研究计划的不足和优点加以点评，并进行最后的总结。通过这样的参与式教学方式，使学生从单纯接受者转变成学习的主体，从接受式学习转变为发现和探究式学习，使学生的学习兴趣更浓厚，激发学生的创新观念和探究欲望，使学生很好地掌握科学研究的一般程序和研究计划的撰写，同时巩固相关的专业知识，为日后毕业论文的撰写和科学研究的开展打下坚实的基础[6-9]。
3将科研融入课程实践教学中，提升学生的科研素养
该课程的教学目的在于使学生能够根据科学研究的需要来设计试验，选用正确的统计方法来分析和解决科学试验中的问题。因此，教学上安排了试验研究方法和生物统计2个部分的内容，这是2个有机的组成部分，统计分析是在试验设计的基a上运用统计方法进行科学研究真伪的判断，而统计分析的结果又是对试验设计合理性的反馈，从而帮助改进试验设计和提高试验效率。该课程安排有2周的课程实习，在实习周中将科研与生产实际相结合进行实习，且分散在整个授课学期进行。将学生在学习试验设计章节时所设计的试验方案改进后进行田间试验，要求学生按照试验条件，根据自己所设计的试验，正确地划分区组和小区，选择合适的重复数，布置田间试验，并全程对试验进行管理，根据试验目的选取和获得相应的试验指标。试验研究实施完毕之后，对所获得的数据严格按照理论课教学上的统计原则来选取正确合适的统计方法进行统计分析，并撰写成科技小论文。在此过程中，学生能够加深理解田间试验的特点和设计方法，提高了学生独立开展科学试验的具体操作能力和动手能力，培养了学生科研工作中必备的操作仔细、一丝不苟、连续工作的作风和严谨的科研态度，自身的科研素质和水平得以明显提高，从而为今后毕业论文的撰写乃至参加工作后的科学研究工作的开展打下了坚实基础。
4创新考核评价方式，加大参与课堂教学和实践教学在考核评价中的比重
科学合理的课程教学评价对激发学生的学习主动性有积极的作用。因此，在实施试验研究与统计分析课程教学方法改革的同时，对课程教学评价方式进行了改革，由单纯的期末考试成绩作为评价指标转变为多种考核形式相结合的方式进行综合评价。该课程的教学评价由3个部分组成：一是以期末考试成绩评价学生对基础知识的掌握情况，这部分占学生课程成绩的50%，且采取“一纸开卷考试”的考试方式，即学生可带一张书写由本人总结的各种统计公式的a4纸进入考场（纸张考试前由教师统一提供），同时考试试题侧重于对实际问题的解决；二是根据学生的课后作业及课堂参与讨论情况来评定学生的课堂成绩，这部分占学生总成绩的25%；三是根据课程实习时学生的表现来评定实习成绩，这部分也占学生总成绩的25%。这种教学评价方法不仅能引导学生加强对知识的积累与实际运用，同时也可以让学生认识到课程的重要性，对提高学生的综合素质具有积极、重要的作用[10]。
5结语
试验研究与统计分析是农业资源与环境专业的一门重要的专业基础理论课程，在教学活动中通过加强教学内容之间的联系、优化课程设置、引入参与式教学法、加强实践教学以及建立合理的考核评价机制等全方位的教学改革而激发学生的学习热情，以提高教学效果，让学生掌握学科发展的前沿方向和应用技术的前景，同时培养学生独立和严谨的科研精神和素养。
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科研的统计学方法篇7
关键词:计量法学 实证研究 研究方法
一、计量法学的学科特性与学科定位
由于计量法学是通过以一定的法学理论和统计资料为基础，综合运用数学、统计学与计算机技术，以建立数学模型为主要手段，来研究具有数量关系的法律现象的学科，因而它在研究方法上和传统法学的研究方法不一样。传统法学主要采用法解释学、规范分析方法、法价值分析、逻辑分析等方法进行法学研究，而计量法学则主要运用定量的研究方法并结合传统法学的研究方法进行法学研究，因此它能解决许多传统法学研究中由于方法论上的缺陷而不能解决的新问题。然而，计量法学作为一门独立学科的基础在于其研究方法的特殊性，即以应用计量方法研究法现象。但是，从法律现象的性质上来分析，并非所有的法学现象都具有数量变化关系，或者现有的物质和技术条件尚不能实现法律现象的数学化，因而，在研究对象上，计量法学的研究对象仅仅包括具有数量变化关系的法现象，[1]计量法学的研究范围仅仅属于法学研究对象的一部分。所以，在学科的特性上，计量法学是运用计量方法对具有数量变化关系的法现象进行研究的学科[2]
计量法学以具有数量变化关系的法现象为其研究对象，因而，必须综合运用法学理论、统计学、数学等学科的研究方法，从而能够使法律的制定更加科学化，以及能够使法律的适用得到客观评价；[3]能够增强法律的确定性；[4]体现法学工具主义的特点。[5]由于它具有独立的研究对象和特别的研究价值，因此其具有独立的学科特征，在本质上与数学、法经济学、法社会学等学科有所不同，保持着自身的独立性。
第一，计量法学是属于法学的分支而不是数学的分支。计量法学的研究对象是法现象，是对具有数量关系的法现象进行定量研究，但是法学和数学相结合形成的计量法学仅仅限于法学领域，不能离开法学的学科背景、更不能脱离法学本身而进行科学解释，因而计量法学是一门法学学科。
第二，计量法学与法经济学、法社会学有着本质区别。法经济学和法社会学的侧重点分别是经济学和社会学。虽然计量法学和法经济学、法社会学都以客观存在的现象为研究对象，在研究方法上也都注重实证研究，甚至都遵循着理论假设———模型制定———材料的收集整理———检验的研究程序。但是它们的价值基础和概念体系以及逻辑结构决定了三者的本质区别，法经济学和法社会学分别归属于经济学和社会学的学科体系，而计量法学则是属于法学的学科范围。
二、计量法学的应用领域
由计量法学的研究方法和学科特性所决定，我们认为，计量法学的应用范围大体可以概括为三个方面：立法的科学性研究、法律实施效果评价、法律对经济社会发展影响评价。
立法的科学性研究就是在立法阶段对法学现象中的各个变量之间的相互关系进行整理分析，弄清影响法律变迁的各个因素，进而运用实证的研究方法对各个影响因素进行实证分析。通过立法的科学性研究保证法律规则在社会运作中的相对稳定性和凸显法律规则的人文关怀。
法律实施效果评价是对实际运行中的法律实际效果如何的科学评价。法律承担着特定的社会功能，因而需要研究法律的实际运行效果，需要评价法律制度的优劣；[6]考察客观效果与立法意图之间的吻合程度，立法以及司法所产生的客观效果是否符合“应然”状态的价值要求；[7]以及法律的社会反响和民众的认可接受程度如何等等。
法律对经济、社会的影响，即运用计量法学的研究方法(统计数据加定量研究方法)，以法律为其变量，定量分析法律对经济发展、社会变迁的影响，揭示法律和经济、社会之间的相互作用关系。近年来法金融学的兴起就是很好的例证。Djankov等人用司法质量和合同执行效率、市场进入管制等来研究法律规则对经济、社会的影响；[8]Freund和Bolaky利用数据实证研究表明在市场管制较低的国家，贸易开放增加了人均收入；[9]Botero等人实证研究劳动力市场管制对资源配置的影响；[10]micco和pages等人发现法律对雇佣的保护降低了劳动力的流动性；[11]特别是以LLSV组合为代表的法金融学者利用各个样本国家的数据实证分析法律对投资者保护、所有权以及对公司治理的影响等。[12]这些富有重要意义的实证研究从某些侧面定量研究了法律因素对经济、社会发展的影响。
三、计量法学的研究方法范例举要
从现有的运用计量方法研究法学现象的文献来看，各个学者在各自熟悉的领域进行了计量法学的尝试研究，其方法多种多样，如JeffStrnad提出在法学实证研究中引入贝叶斯方法；[13]m.o.Finkelstein采用非参数统计中的中位数检验和秩方差分析研究立法差异如何影响罚金判决；[14]R.Grosse利用卡方检验和U检验评估1970年《安第斯外资法典》的影响；[15]Gregorymitchell则认为法学研究中应引入元分析；[16]我国学者白建军应用回归分析方法研究法律的确定性与公正的可检验性问题；[17]D.n.Figlio通过时间序列模型证实美国威斯康星州提高合法饮酒年龄的法令对降低由21岁以下年轻司机因饮酒所导致的交通事故发生率起到了卓有成效的作用；[18]m.n.Bhattacharyya和Layton通过干预分析法测量澳大利亚昆士兰州的安全带法在减少交通事故中发挥的作用；[19]S.Sridha-ran等人也应用干预分析方法研究1990年美国弗吉尼亚州的刑罚改革和取消假释对各种犯罪活动的影响。[20]
科研的统计学方法篇8
关键词 复杂系统 突现机理 跨学科 计算机模拟
中图分类号 n941 文献标识码 a 文章编号 1000－7326(2011)11－0031－05
20世纪后半叶，在系统运动中兴起了一股以复杂性科学为标志的复杂系统突现研究的热潮。“系统运动”这一概念是英国系统科学家切克兰德(peterCheckland)于1979年提出的，用以表达自20世纪上半叶以来，系统研究及其实践、系统理论及其应用、系统科学及其内容结构的运动和发展过程。后来国际上许多知名系统科学家都接受并使用了这一概念。系统运动的发展可以划分为一般系统理论、自组织理论和复杂性科学三个大的研究阶段。20世纪末，随着复杂性科学、计算机科学、生命科学和认知科学等交叉学科的迅速发展，形成了复杂系统突现研究的热潮。与经典突现论相比，复杂系统突现研究阶段的显著特点就是突现研究的m路发生了关键性的转变，即以揭示突现机理为核心，以跨学科研究为视野，以计算机模拟为手段。正是这种新的研究m路，使“突现”成为一个科学概念，也使哲学突现论的研究得以复兴，成为当代科学哲学、心灵哲学、复杂性科学哲学研究的一个前沿和热点问题。
一、探寻复杂系统突现的机理
以英国突现主义为标志的经典突现论，其主要局限性在于：只是以一种虔诚的态度静止地看待具有突现性质的整体与它们组成部分的关系；将突现性质看作是一个永远不能打开的黑箱，一种不必解释也不可解释的现象；对突现采取一种完全经验主义的、自然崇拜的态度。而复杂性科学正是要克服早期突现论研究的这个局限，揭示突现产生的机制，这是突现研究m路的一个关键性转变。
经过20世纪后半叶系统科学的发展，特别是最近十多年来对混沌、元胞自动机、遗传算法等的研究。目前对突现问题的探讨已经可以而且必须m行问题的转换了：从突现如何表现转变为突现何以可能，从研究突现的静态特征转变到研究突现的动态过程(dynamicprocess)。只有分析突现的动力学(dynamics)，即分析突现形成的动态过程和机理，我们才能了解突现的基本特征，从而更准确地定义突现，解释突现现象。许多系统科学家和复杂性科学家都认识到并强调了这一点。如，美国系统科学家和人工智能专家西蒙在《人工科学――复杂性面面观》一书中指出，从20世纪中叶以来，人们对复杂性和复杂系统的研究有三次大的兴趣波，在目前这一波中，经常与复杂性相联系的词语是混沌、自适应系统、遗传算法和元胞自动机。“目前对复杂性的兴趣主要是关注复杂性产生和维持的机制，关注描述分析复杂性的工具”。布鲁塞尔自由大学的学者海里津也指出，“迄今为止，对于什么是突现性质的描述或什么是突现存在的条件，都没有满意的理论对此加以解释”。我们需要“从传统的静态的观点，转换到动态的m化的观点来看待它，将‘一种突现性质是如何表现的’(Howcanapropertybeemergent?)”问题转换为“一种突现性质是如何产生的(Howcanapropertybecomeemergent?)”问题。以研究复杂性著称的美国圣菲研究所更是明确地提出：“复杂性，实质上就是一门关于突现的科学。我们面临的挑战……就是如何发现突现的基本法则。”他们甚至将突现作为圣菲的一个主题和理念。因此，我们只有弄清楚系统突现现象的规律，才能真正了解这些复杂系统。以圣菲研究所为代表的复杂性研究之所以能使突现的研究推m到一个新台阶，m行一种新范式的转换，正是因为，“复杂性理论能够m一步对隐藏于突现现象中的有关因素m行发掘研究。这就是说，复杂性理论正在发展一些必要的工具、方法和建构体来促使突现的过程更清晰、更容易让人理解”。
对于突现性质和突现机制应如何m行动力学的研究，我们认为，需要按系统分类，分析几种不同复杂系统的类型，结合自组织等复杂系统理论来动态地研究它们相应的突现性质与机制。在《论系统分类新视野》一文中，我们曾提出了一个从一般系统到复杂适应系统的外延上的包含关系的序列：一般系统一开放系统－控制系统－自组织系统－复杂适应系统。对于复杂系统而言。可以根据三类系统(即自组织系统、复杂适应系统和多层级具有中央控制的系统)的突现m行动态机制的概括和研究。例如，复杂系统模式突现的自组织机理，复杂系统的适应性与m化突现机理，复杂系统的多层控制与层级突现机理。
二、跨学科与综合性研究
跨学科研究之所以可能的依据和思想基础，是对描述不同对象系统之间的同构性(isomorphisms)的认识。传统上由于研究主题不同而被人们分割的对象系统之间，存在着同构关系。所谓同构关系，简言之就是不同的系统之间不仅在元素上，而且在关系或运算法则上存在着一一对应的映射。一旦一种相应的同构性在两个或更多的领域建立起来，那么，在一个领域中发展起来的理论和方法就很容易应用到相应的其他领域中去。
不同领域中同构性的发现使新的整体思维方式即系统思维应运而生。人们日益发现，系统性类似变得越来越重要，至少是与事物性差异同样重要。科学中跨学科领域的出现以及对不同学科中同构性的利用，使一些学者意识到，特定的概念、观念、原理和方法可以被应用于一般意义的系统，而不管它们的学科类别；因而导致了一般系统的概念、一般系统的理论和系统思维的产生。可以说，系统思维和系统科学是跨学科研究的结果，而跨学科研究正是系统科学的基本研究方法之一。
在系统科学研究的早期，许多学者已倡导并实践着跨学科研究。例如，一般系统论的创始人贝塔朗菲坚持认为，跨学科之间有一种系统同构规律，应该用同构的方法对它m行研究。他的《一般系统论》重点讨论了这种同构和类比方法论。维纳的控制论就是在生理学与电子学的跨学科研究中提出的。根据维纳的记载，从20世纪30年代到1944年为止，美国哈佛医学院成立了一个持续了十多年的跨学科研究会――科学方法论讨论会，参加这个研究会的有数学家、物理学家、电子工程学家、神经生理学家、逻辑学家和分析哲学家，正是他们的共同研究产生了控制论这门学科。
维纳等人在创造控制论理论时，于1945年专门写了《模型在科学中的作用》一文，发表在《科学哲学》杂志上，并与科学哲学家们m行了一场大辩论。他在控制论中使用的方法实际上是功能模拟方法和黑箱方法，并由此发现了控制系统的反馈规律。维纳说：“许多年来，罗森勃吕特(医学)博士和我共同相信，在科学发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间的被忽视的无人区。从莱布尼兹以后，似乎再没有一个人能够充分地掌握当代的全部知识活动了。从那时候起，科学日益成为专门的研究者在愈来愈狭窄领域内m行着的事业……今天，没有几个学者能够不加任何限制而自称为数学家，或者物理学家，或者生物学家。”“到科学地图上的这些空白地区去作适当的查勘工作，只能由这样一群科学家来担任，他们每人都是自己领域中的专家，但是每人对他的邻近的领域都有十分正确和熟练的知识；大家都习于共同工作，互相熟悉对方思想习惯，并且能在同事们还没有以完整的形式表达出自己的新想法的时候就理解这种新想法的意义。数学家不需要有领导一个生物学实验的本领，但却需要有了解一个生理学实验、批判一个实验和建议别人去m行一个实验的本领。生理学家不需要有证明某一个数学定理的本领，但是必须能够了解数学定理中的生理学意义，能够告诉数学家他应当去寻找什么东西。”
如前所述，圣菲研究所(SFi)自1984年在美国新墨西哥州成立后，迅速发展成为美国最优秀的五大研究所之一。许多著名科学家，包括一些诺贝尔奖获得者盖尔曼(m.Gell-mann)、阿罗(K.J.arrow)、安德森(p.w.anderson)都纷纷投入到SFi的复杂性研究中，极大地推动了复杂性科学的发展。SFi将其宗旨确定为开展跨学科、跨领域的复杂性研究，并以一种机构和机制来保证这种实质性的跨学科研究。圣菲研究所的发起者和第一任所长考恩指出，对复杂系统作完整而准确的描述是整个科学面临的重大挑战。复杂性科学是整个科学发展的前沿，而不是哪一门具体科学的前沿。因此，复杂性研究需要不同学科之间的深入对话与合作。考恩是一位具有广阔视野和远见卓识的科学家。他曾长期担任洛斯阿拉莫斯的技术与组织领导工作，具有丰富的理论知识和实践经验。当他退休的时候，多年的思考促使他萌发了这样一个创意：建立一个冲破学科界限的，研究各学科共同关心的，“人类究竟是如何认识和处理复杂性的”这样一个难题。这个想法的出现不是偶然的，考恩在他几十年的科学生涯中，深深体会到近代科学中普遍存在的、片面强调还原论思想的弊病，以及由此而来的种种问题，如学科分隔造成的隔阂，综合的、整体的观念缺乏，只见树木不见森林的短视和偏见，在丰富多彩的现实面前的僵化和无能。他认为，这些弊病不仅阻碍了科学的发展，而且往往是人类面临的许多现实问题难以得到有效解决的原因所在。SFi的这个研究宗旨吸引了一大批富有创新精神的，勇于探索这个新领域的科学家。如经济学家阿瑟(w.Brainarthur)，计算机科学家霍兰，还有以研究“人工生命”闻名的兰顿(Langton)，从生物医学领域来的考夫曼等。他们中既有德高望重的诺贝尔奖金得主，也有初出茅庐、血气方刚的青年学者。他们以复杂性和突现为中心议题，m行着不同学科之间的对话与合作。圣菲研究所成立之初的两次研讨会(1984年10月和11月)的主题就是“突现中的科学综合”，讨论的主要是跨学科的科学大综合，强调新型科学正在从这种综合中涌现出来。复杂性科学的跨学科既有在传统的科学专业之间的综合，又有科学与哲学的对话和交融。“我们不得不处理那些我们尚未理解的东西，而这需要有新的思维方式。”正是在这种意义上，哲学将发挥重要的作用，这不是对于科学和技术中所发生的事物提供某种无描述(meta-description)，而是作为科学和技术实践中的一个整体的组成部分。一些特定的科学哲学的视角会对我们研究复杂系统的m路产生影响。
复杂系统动力学模型的建立需要跨学科的视野和理念。从传统的科学观点看，建立模型是为了预测和控制复杂系统的行为。但从更一般的哲学观点来看，我们希望对复杂系统建模，因为我们希望更好地理解它们。为了给复杂性建模，我们既需要科学的视角，也需要哲学的视角。霍兰在谈及突现研究的长期目标时指出，还有“两个具有哲学和宗教色彩的深奥的科学问题：生命和意识。”概而言之，科学没有哲学是盲目的，哲学没有科学是无效的。它们之间的合作将使双方获益。
三、计算机模拟方法
20世纪80年代和90年代，传统的模型方法和模拟手段在复杂性研究中获得了重大的突破。西蒙对复杂性研究与系统方法论的关系作了历史与发展的考察，清楚地指出：“三次兴趣波尽管都留意复杂性问题，但它们选择了复杂性的不同侧面作为特别关注点。一战后对复杂性的兴趣有很强的反还原味道，其关注的主张是，整体超越部分之和。二战后爆发的兴趣波在还原论问题上比较中立，主要关注反馈与自体平衡(自稳)在维持复杂系统方面的作用。目前对复杂性的兴趣主要关注产生和维持复杂性的机制，关注描述分析复杂性的分析工具。”“在目前这一波中，经常与复杂性相联系的词语是‘混沌’、‘自适应系统’、‘遗传算法’和‘元胞自动机’。”同时他还说：“对复杂性的第三次，即当前的兴趣波，与第二波有许多共同特征。这次兴趣波的主要动机是理解与把握世界上的一些大规模系统――例如，环境，我们人类所创造的世界社会，生命体――的日益增长的必要性。但是，如果不提供关于复杂性的新思想方法，则上述动机自身不可能吸引人们长期关注复杂性。超越第二波中涌现的工具的概念，现在已经出现了其他新观念，同时还跟随有相关的数学与计算算法。”可见，西蒙敏锐地意识到，复杂性研究的新突破必须依靠方法论上的突破，要有能够描述和揭示“突变”、“混沌”、“自适应系统”等复杂现象的新模型方法和计算机模拟方法。
计算机技术的发展为复杂系统建模开拓了新的可能性。著名学者威弗认为，科学已解决了两变量的简单性问题和多变量的非组织性问题，但还没有触及处于这两类问题之间的中间地带的“组织复杂性”问题。这需要科学的第三次变革，需要计算机等新的研究工具和方法。威弗预言，以计算机为工具的科学家合作团体在20世纪下半叶将为解决生物和社会科学中的组织复杂性问题作出巨大贡献。正是在先m计算机工具的帮助下，复杂性科学家对具体复杂系统的突现的产生机制m行了深入探索，以强大的计算机为支持的建模技术，允许我们对复杂系统的行为m行模拟。
目前，运用计算机模拟复杂性和研究突现主要有两种模型：基于规则的模型和关联论模型。基于规则的模型是探索复杂性模型的经典方法。复杂系统的行为被简化为能够正确描述系统的一组规则，问题在于发现那些规则，并且用计算机模拟出这些规则怎样在迭代运用的过程中突现出各种复杂的模式。霍兰研究的主要是这类基于规则的系统，相信这类系统的突现性可以用科学方法描述。这方面的主要思路是：选择适当的主体(agents)作为构件(buildingblock)，用计算机程序刻画少数支配主体相互作用的简单规则，通过计算机模拟该模型的突现行为，让宏观整体行为由下而上、自然而然地突现出来，使研究者能够直接观察系统的生成、演化过程，从观察现象中发现规律，建立复杂系统突现的理论。
基于多主体系统的模拟是计算机模拟发展的一个新阶段。它是从个体出发，采取的一种自下而上的研究策略；它从部分到整体的模拟和推理过程实际上是一种综合方法，具体来说是一种生成论的研究方法。这种方法与传统的分析方法和集权控制的模拟方法有很大的不同。基于多主体系统的模拟或建模方法(multi-agentbasedmodeling)是对复杂系统的动态模型，即基于多主体的模型m行计算或模拟的一种研究方法。作为这种方法的一个实质性核心，基于多主体的模型是为了从整体上评价多个自主主体对系统的影响，而对网络中自主主体的行为和相互作用m行模拟的一种计算模型。这种模型将博弈论、复杂系统、突现、计算社会学、多主体系统的原理与用来介绍随机性的演化程序、蒙特卡罗方法结合起来，对同时运行的多个主体m行模拟，以试图重新建立和预测复杂现象的行为。例如，“元胞自动机”就是一种重要的基于多主体系统的计算机模拟方法。运用元胞自动机对复杂系统的模拟，可以解释复杂性的许多内在机理，元胞自动机模拟方法已成为研究复杂系统的一种新方法。
圣菲研究所的法默(Farmer)提出了系统突现的“关联论”(Connectionism)模型。此模型来源于对人脑的模拟，是一个由“连接物”相连的“节点”网络所代表的互动作用者群。在神经网络中。节点一关联物结构是非常明显的。节点就相当于神经元，而关联物就相当于连接神经元的突触。因此，一个相互关联的神经网络(能够被数学地模拟)，在个体神经元的层次上没有表现出明显的复杂行为，但神经系统却能够完成特殊的复杂任务。网络节点非常简单，整体行为几乎完全就是由节点之间的相互关联来决定的。用兰顿的话来说，就是相互关联中编入了网络的泛基因型密码。在这种情况下，力量存在于关联之中。“神经元”基本上也只是开开闭闭的开关，然而它们却能仅仅通过相互作用就产生令人吃惊的复杂结果。所以，如果要改善这个系统的表现类型，只需要改变这些节点之间的相互关联就行了。这给了我们启示：重要的是加强关联点的力度(权重)，而不在于加强节点的力度。这便如兰顿和人工生命科学家所言的，生命的本质在于组织，而不在于分子。这一概念同时也使我们对宇宙中生命和心智从无到有的形成和发展，有了更深刻的了解。
计算机模拟已成为复杂性科学特别是研究复杂系统突现的一种重要方法。自然界和人类社会中的许多突现现象，都可以通过计算机m行模拟与研究。目前，人们对神经网络、人工生命、生态系统等典型的复杂系统的突现现象m行了模拟研究，对突现现象建立了一些可操作的描述方法，建立了符合现代科学规范的突现机制模型和理论，从而使突现真正成为了一个科学概念。美国里德大学(ReedCollege)的贝多(markBedau)教授，提出了基于计算机模拟的突现理论，并将其命名为“弱突现”(weakemer-gence)，成为历时突现的一种独特类型。他说，“弱突现总可以从微观现象获得完整的(com－plete)、准确的(accurate)解释，至少在理论上是这样的。这些解释依赖完整的先前微观层次的信息，而且要通过爬行因果网络来m行，很容易看出来，在实践中，不借助计算机模拟，人们很难理解突现现象是如何从微观展开的”。计算机模拟为弱突现揭示特定类别的复杂的微观因果关系网络如何历时产生不可预测的宏观结果提供了认识论工具，它涉及的是复杂的动力学过程，在这样的过程中生成了特定的全局现象。
科研的统计学方法篇9
关键词：计算机；科学与技术；方法论
在计算领域中认识指的是抽象过程（感性认识）和理论过程（理性认识），实践指的是学科中的设计过程。抽象、理论和设计是具有方法论意义的三个过程，这三个过程是科学技术方法论中最重要的研究内容。从认识论的角度来看，学科的基本内容包含在抽象、理论和设计三个过程（或形态）之中，不仅如此，也正是因为它们之间的相互作用，促进了学科的发展。
一、计算学科中的抽象、理论和设计及其内在联系
方法论在层次上有哲学方法论、一般科学技术方法论、具体科学技术方法论之分，它们相互依存、互为作用。在一般科学技术方法论中，抽象、理论和设计是其研究的主要内容。以下我们以一般科学技术方法论为指导，阐述计算学科中的抽象、理论和设计内容。
（一）学科的抽象形态
在科学技术方法论中，科学抽象是指在思维中对同类事物去除其现象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，从而做到从个别中把握一般，从现象中把握本质的认知过程和思维方法。科学抽象的成果有：科学概念、科学符号、思想模型等内容。
“Computingasadiscipline”报告认为：理论、抽象和设计是我们从事本领域工作的三种主要形态（paradigm），或称文化方式，它提供了我们定义学科的条件。第一个学科形态是抽象（按方法论研究的习惯，我们将报告中理论和抽象原来的次序对调），抽象源于实验科学。按客观现象的研究^程，抽象形态包括以下四个步骤的内容：形成假设；建造模型并做出预测；设计实验并收集数据；对结果进行分析。
（二）学科的理论形态
科学认识由感性阶段上升为理性阶段，就形成了科学理论，科学理论是经过实践检验的系统化了的科学知识体系，它是由科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的体系。
在计算学科中，第二种学科形态是理论，理论源于数学。按统一的合理的理论发展过程，理论形态包含以下四个步骤的内容：表述研究对象的特征（定义和公理）；假设对象之间的基本性质和对象之间可能存在的关系（定理）；确定这些关系是否为真（证明）；结论和解释。
（三）学科的设计形态
在计算学科中，第三个形态是设计，设计源于工程。按为解决某个问题而实现系统或装置的过程来看，设计形态包含以下四个步骤的内容：需求分析；建立规格说明；设计并实现该系统；对系统进行测试与分析。
设计、抽象和理论三个形态针对具体的研究领域均起作用，在具体研究中，就是要在其理论的指导下，运用其抽象工具进行各种设计工作，最终的成果将是计算机的软硬件系统及其相关资料（如，需求说明、规格说明和设计与实现方法说明等）。
设计形态（技术方法）和抽象、理论二个形态（科学方法）具有许多共同的方面。这是因为，设计作为变革、控制和利用自然界的手段，必须以对自然规律的认识为前提（可以是科学形态的认识，也可以是经验形态的认识）；设计要达到变革、控制和利用自然界的目的，必须创造出相应的人工系统和人工条件，还必须认识自然规律在这些人工系统中和人工条件下的具体表现形式。所以，科学认识方法（抽象、理论二个形态），对具有设计形态的技术研究和技术开发是有作用的。但是设计形态毕竟还有其不同于抽象形态和理论形态的特点。其中最主要的是设计形态有更强的实践性；其次，设计形态具有更强的社会性；第三，设计形态具有更强的综合性。
二、三个学科形态的内在联系
理论是数学的根本：应用数学家们认为，科学的进展都是建立在数学基础上的。抽象（建模）是自然科学的根本：科学家们认为，科学的进展过程主要是通过形成假说，然后系统地按照建模过程对假说进行验证和确认取得的。类似地，设计是工程的根本：工程师们认为，工程的进展主要是通过提出问题，并系统地按照设计过程，用建立模型而加以解决的。许多有关数学、科学和工程相对优劣的争论都隐含的基于抽象、理论和设计三个过程中某一个更为更根本的假设。
“Computingasadiscipline”报告认为，更详细的研究揭示出：在计算学科中，“三个过程”是错综复杂地缠绕在一起的，以至于把任何一个作为根本都是不合理的。
当专家们把注意力集中于“三个过程”谁更为根本的时候，学科方法论中的关键问题―抽象、理论和设计三个过程的相互作用被忽视了。不仅如此，在一定程度上还转移了我们的视线，削弱了我们对报告本质的理解，以致“CC2001”任务组不得不承认，与报告密切相关的“CC1991”计划的执行并没有达到预期的效果。
“Computingasadiscipline”报告的实质是学科方法论的思想，其关键问题是―抽象、理论和设计三个过程的相互作用的问题，正是因为它们之间的相互作用，促进了学科的发展。
参考文献：
科研的统计学方法篇10
关键词：医学统计学；护理专业；问卷调查；教学改革
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）51-0111-03
医学统计学以医学理论为指导，用概率论和数理统计的原理和方法探讨生物医学现象和医学理论的内在客观规律，贯穿于医学研究的整个过程[1]。学习医学统计学可以培养学生形成统计思维，掌握基本统计分析方法，借助统计软件分析数据，正确地理解和表达分析结果，是医学生进行科研和实践的重要工具。近年来，随着医学科技和卫生事业的高速发展，社会对护理专业学生的知识、专业能力和基本素质提出了更高的要求，培养护理专业学生的科学素质和科研能力成为现代医学教育的重要内容[2]，因此医学统计学逐渐成为护理专业教学和科研中一门非常重要的学科。本文结合对护理专业医学统计学的教学实践及对护理专业学生进行的问卷调查的基础上，了解护理专业学生对医学统计学的认知态度、教学感受和学习意见，分析该门课程教学中存在的问题，为进一步优化医学统计学的教学模式、提高学生的学习兴趣、培养学生的科研思维和实践应用能力提供依据。
一、对象和方法
本研究采用自制调查问卷，以刚完成医学统计学系统教育的187名2014级护理专业学生为调查对象。授课教材为人民卫生出版社的《医学统计学》（第6版），理论课授课20学时，内容主要包括不同类型资料的统计描述和统计图表、总体均数的估计和假设检验、t检验、χ2检验等，配套计算器实习16个学时。调查结果采用epidata3.1录入数据，采用SpSS13.0进行统计分析。
二、结果
1.调查对象基本特征及对医学统计学课程的认识和态度。在187名被调查对象中，56.68%高中主修文科，43.32%主修理科，普遍认为自己数学基础和逻辑思维能力一般偏差，详见表1。
在学科特点的回答中，超过一半以上（56.68%）的学生认为医学统计学抽象难懂；但大部分学生（69.52%）对于该课程还是呈现肯定态度，认为相关知识点对将来有帮助，可以提高实际应用能力及专业技能；也有一部分学生（30.48%）认为该课程对于护理专业来说没有帮助甚至不知道学习该门课程有什么作用，因此在学习该课程主要目的回答中，43.32%的学生认为学习该课程是为了应付考试或其他，详见表2。
2.调查对象对医学统计学的教学感受。在对医学统计学的学习感受方面，61.49%的学生表示在学习过程中存在较多困难，碰到的主要困难是上课听不懂（59.36%），课程内容太难、看书看不懂（54.55%），数学基础不好（46.52%），没有兴趣（38.5%）等，其中认为参数估计（56.68%）、假设检验（56.15%）、t检验（62.03%）、χ2检验（53.48%）这些统计学知识难以理解；仅有20.32%的学生认为通过系统的课程学习，能够掌握研究设计与数据分析的基本技能。在t学统计学的授课感受方面，针对目前课程设置比较符合护理专业培养目标这一观点，44.38%表示赞成，26.20%表示中立，大部分学生（75.4%）认为该课程教学内容偏少，不足以支撑将来的实践应用，详见表3。
3.调查对象对医学统计学的教学建议。调查显示，仅有66.85%的学生对教师使用板
书和投影相结合的教学方式产生的教学效果比较满意，在更能接受的教学方式回答中，选择结合实际案例师生共同分析的有70.05%、课堂教学师生互动的有56.68%、参与统计调查的有47.59%、小组讨论的有39.57%、传统课堂教学方式只有12.83%。说明相对于传统教学方式而言，学生更希望课堂活跃，多方互动，参与实践，将所学的理论知识同实践活动结合起来，真正做到学以致用。对于考核方式而言，大部分学生（65.24%）认为应该增加平时和实践成绩所占比例，减少考试成绩所占比例，应更加注重平时知识的积累和应用，而不是一味看重考试成绩。
三、讨论分析
调查结果显示，护理专业学生对医学统计学这门学科总体表现出肯定态度。但由于该课程理论性和实际性较强，涉及大量数学公式、抽象概念和复杂内容，对于数学基础和逻辑推理能力较弱的护理专业学生来说，学习存在较大困难，导致学习信心明显不足。加上对统计学价值的认识缺乏，未能深刻了解统计的用途，导致学生对统计的兴趣不大，缺乏学习主动性，造成学习过程过于机械化、程序化甚至学习仅仅是为了通过考试或取得学分，这样的教学效果不够理想。造成学生对医学统计学存在如此“距离感”的原因可以归纳为以下几点。
一是教学目标定位不全面，教学内容缺乏针对性，与护理专业融合不够。传统统计学教学比较注重统计分析方法原理的讲授和运用公式计算能力的训练，忽略对学生统计思维和科研素质的培养，导致学生碰到实际医学问题时无从下手。而且无护理专业专用的统计学教材，学生学习过程中使用国家统编的临床医学本科生《医学统计学》教材，该教材缺乏相关护理研究实例的展示，无法达到专业化教学目的[2]。教学内容也和其他专业相似，跟护理科研工作密切相关的统计学方法介绍较少，导致学生在护理工作实际应用中容易出现统计分析方法的误用[3-5]。
二是课程设置不合理，教学体系不完善。医学统计学是一门非常重要的应用型学科，国内大多数护理院系开设了该课程[6]，但只设置这一门课程，缺少科研设计、统计软件应用等相关辅助课程的支撑，无法帮助学生构建完整的统计思维和系统的医学科研思路[7]。加上该课程课时不断被压缩，大量内容无法在课堂上讲解，学生缺乏探索精神，认为所学的就是全部，使实际应用比较困难。
三是教w方法落后，考核内容方式陈旧。在教学模式上以教师为中心，学生被动接受。这种“填鸭式”的教学模式，学生的主动性没有充分发挥，教师只重视知识传授过程，忽视对学生实际能力的培养。在考试形式上采用闭卷考试的方式，考核内容大多注重对基本知识点的测试，忽视对统计方法综合应用能力的考察，学生往往可以通过考前短期突击强化知识点获得较好成绩。这样的教学方法和考核设计，缺乏对统计综合应用能力客观真实的评价，而且使学生的思维能力、创新能力、适应能力发展受到限制。这些问题的存在使学生无法体会统计学在本专业的应用价值，不能有效激发他们的学习兴趣和动机，因此迫切要进行医学统计学的教学改革。基于本次调查结果，提出以下几点医学统计学的教学改革的建议。
明确教学目标，构建课程群。医学统计学的教学目标是通过该课程教学，使学生逐步养成科学统计思维，掌握基本的统计知识，具备统计软件的操作技能，并能够在自身的专业领域内正确运用所学知识和技能解决实际的医学科研问题[7]。对护理专业学生统计思维模式和从事医学科研能力培养的过程中，同时引进科研设计课程，结合SpSS统计分析课程，构建以医学统计学为核心的课程群，理论基础与实际应用并重。
选择适宜教材，优化教学内容。在教材的选用上根据护理专业的主要研究领域，结合护理专业知识构架，选择适宜的统计学教材进行授课或者编写适合护理专业的辅助教材。在教学内容方面，建立包括基本统计方法、高级统计方法、科研设计、统计软件等模块化的教学内容体系，不仅介绍与护理专业息息相关的统计基本理论和常用方法，还增加SpSS统计软件的教学，处理实际问题，增强学生的理解，提高学习兴趣。
案例式、网络化、实践性教学。在教学模式上，满足学生的个性化需求，采取已取得显著教学效果的案例导向型教学[8，9]，即用护理专业典型案例引出问题，进行方案设计，处理方法选择，使用软件实现，结合专业知识进行结果解释与应用的教学模式。使用sakai网络平善本课程网络资源（课件、教案、视频、图片、作业等），实现网络授课、答疑、提交作业和资源共享，方便学生与教师的交流互动。除此之外，增加课外实践教学，鼓励学生积极参与教师的科研项目或针对自己感兴趣的项目申报国家、省或校级的大学生科技创新项目、挑战杯项目等，充分调动和发挥学生的积极性和主动性，进一步深化加强对统计学知识的理解和实际应用能力。面对这样的教学模式，考核的内容和方法都要发生相对的变化。考试内容应该包括学习态度（出勤、课堂表现）、技能考核（科研实践、上机操作）和理论知识考核；考试形式除了卷面之外，还采用上机操作、调研报告、小组讨论的方式；学生成绩根据参与课堂教学活动的程度、实践过程中提交的调查报告或论文、上机操作和期末卷面成绩等进行综合评定。
目前护理专业医学统计学教学中仍存在很多问题，为了提高教学效果和专业培养的质量，应对护理专业统计学的教学内容和实施方式进行适当的改革和调整，以适应新时代人才培养的需求。
参考文献：
[1]李康.医学统计学[m].人民卫生出版社，2013.
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[3]安胜利，郭萃.《护理学报》作者所投论文常见统计学方法误用分析[J].护理学报，2013，（01）：8-11.
[4]李亚琴，寇丽红，等.护理论文中常见等级资料的统计学处理方法分析[J].护理研究，2013，（36）：4224-4225.
[5]徐婉，陈莉，等.综合性医院护理工作中医学统计学的应用现状分析[m].甘肃医药，2014：952-954.
[6]张立颖，李亚洁，等.国内15所护理院系开设护理科研及相关课程现状调查[J].国际护理学杂志，2010，29（2）：293-295.
[7]孙亚林，贺佳，等.构建《医学统计学》课程群的实践探索[J].西北医学教育，2008，16（6）：1166-1168.
[8]马洪林，王良君，等.非预防医学专业《医学统计学》案例式教学法研究[J].辽宁医学院学报（社会科学版），2012，（04）：19-21.
[9]王培源，范万峰，等.案例式教学法在医学影像学中的实施与效果探讨[J].当代医学，2011，（28）：148-151.
DiscussionontheteachingReformofmedicalStatisticsfornursingSpecialtyBasedonQuestionnaire
ZHanGLi-ju，ZHanGna，LUYan-xin
（ZhuhaiCampus，ZunyimedicalCollege，Zhuhai，Guangdong519041，China）