统计学实验课十篇

发布时间:2024-04-29 12:02:28

统计学实验课篇1

统计学是经济管理类专业必修的专业基础课。统计学课程的教学目的在于培养学生的统计思维,掌握理解统计基本技能,培养学生统计分析、解决实际问题的能力。因此,在统计学理论教学基础上,通过实验教学,既可以巩固所学的理论知识,也可以培养以定量分析为特征的统计思维能力,提高学生分析和解决问题的综合能力。

一、统计学实验课程教学开设的必要性

(一)统计学的课程性质要求开展实验教学。统计学作为探索和研究经济现象的数量关系的重要方法和手段的专业基础课程,其教学内容包括统计数据搜集、统计数据整理和显示、数据的概括性度量、概率及概率分布、抽样推断和参数估计、假设检验、方差分析、时间数列分析、统计指数和因素分析、相关与回归分析和统计预测与决策等内容。在统计学课程的学习、应用过程中,学生需要学习处理大量的数据,利用各种统计图形、表及统计模型,探索出数据中内在的数量规律性,这使得统计学需要实验教学,使理论教学与实验教学相结合,让学生学会处理日益复杂、精确的模型,对实际中各领域的问题进行正确的统计分析。

(二)实验教学可以激发学生学习统计学课程的兴趣。统计学实验教学可以让学生利用统计软件将枯燥、乏味的数据用各种形象、生动的统计图表显示出来,达到活跃教学气氛,激发学习兴趣,提高学习效率的效果。统计学实验教学内容可以结合现实社会经济问题和学生的专业背景,不仅可以调动学生的参与意识,而且有利于提高对教学内容的理解和消化吸收,增强学生解决实际问题的能力。www.133229.Com

(三)可以培养学生实践能力和创新能力。培养学生的实践能力和创新能力是统计学教学的基本要求,统计理论知识的学习需要通过实验课让学生将统计理论应用到实际问题当中,在实验中加深对统计理论和方法的理解,增强学生运用统计方法的创新意识。统计实验教学一般采用计算机加统计软件包的教学方式,不仅可以使教学内容更加深入、生动和更全面,还可以使学生在宽松的环境下认知统计应用的实质,提高统计学的教学效果。

(四)可以促进教师统计学理论教学水平的提高。通过统计学实验教学,可以将统计理论知识和使用方法应用于实际问题的解决,从而将统计方法、统计软件包、实际数据以及相关领域专业知识结合起来。统计学实验教学改变了教学形式,这就要求教师对实验教学的内容、工具、方法进行深入研究,把统计理论与实际应用相结合,提高自身的业务能力,从而促进教师教学水平和应用研究水平的提升。

二、统计学实验课程内容设计

统计学课程实验项目包括三种类型,分别是验证型实验、设计型实验和综合型实验,验证型实验主要是让学生使用统计基本概念、方法来分析和处理统计数据,可以用于强化学生对基本概念、思想和统计方法的理解与掌握。设计型实验是训练学生使用计算机和统计软件等工具实现统计方法,通过分析具体的案例,使学生能够运用统计思想、方法,设计出解决问题的步骤并进行相应实验操作。综合型实验是训练学生综合应用统计方法及统计软件等工具来分析、解决实际问题的能力,可以让学生在社会实践活动中,结合自身专业方向进行问题收集、整理资料,利用软件进行具体分析操作,并对计算机输出结果加以解释说明。

(一)验证型实验

1、统计数据的整理与显示。实验内容主要有数据排序,频数分布表的编制,条形图、圆形图、圆环图、箱线图、茎叶图、直方图、折线图和累计折线图等数据的直观显示。

2、统计数据的基本统计分析。实验内容包括计算描述数据分布特征的测度值,主要有描述数据集中趋势的测度值,如算术平均数、众数、中位数等;描述数据离散程度的测度值,如极大值、极小值、四分位数、标准差(方差)、离散系数等;描述数据分布程度的测度值,如偏度系数、峰度系数等。

3、统计数据的参数检验与方差分析。实验内容主要包括单样本t检验、独立样本t检验和配对样本t检验、单因素方差分析、多因素方差分析等。

4、统计数据的相关与回归分析。实验内容主要是利用统计软件绘制变量数据的相关散点图、计算相关系数等方法分析变量之间的相关关系,并根据数据构建回归方程,对回归方程进行统计检验,利用回归方程分析解决实际问题等。

5、统计数据时间序列分析。实验内容包括时间序列逐期增长量和累计增长量的计算,时间序列定基、环比发展速度的计算,用移动平均法、最小二乘法对时间序列的趋势进行测度等,用季节比率法测度时间序列的季节指数等。

6、统计指数的编制实验。利用平均指标指数的技术公式,根据所给数据资料,编制居民消费价格指

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数。

(二)设计型实验。抽样调查设计实验:根据提供的资料,运用统计软件对研究对象进行不同组织形式的抽样,计算其抽样误差,并对总体参数做出一定可靠程度的估计。

(三)综合型实验。根据学生兴趣,制定统计调查方案;完成该问题调查问卷的设计,并进行问卷调查;利用统计分析软件对采集的信息录入、整理、分析;写出3,000字以上的统计调查报告,要求根据处理后的数据信息,分析存在的问题,提出有效的解决方案。

三、统计学实验课程教学设计

(一)实验课程软件选择。统计学实验课程可以使用的统计软件很多,如sas、eviews、excel、spss等软件。sas软件在设计上也是完全针对专业用户进行设计,操作以编程为主,非统计专业人员掌握起来较为困难。eviews主要运用于经济计量模型的设立、估计、检验和应用等,掌握和熟练使用该软件需要专门的训练和较长时间的摸索。excel提供包括数据管理、描述统计、概率计算、假设检验、方差分析和回归分析等统计分析功能,但是没有直接提供箱线图、茎叶图、无交互作用可重复的双因素方差分析、方差分析中的多重比较、非参数检验、质量控制图等方法。spss是应用最广泛的专业统计软件,它的操作界面极为友好,窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,只要掌握一定的windows操作技能,粗通统计分析原理,就可以使用该软件。因此,统计学实验课程教学中采用spss软件,就可以满足统计学实验教学的需要。

(二)实验教学的组织形式与教学要求

1、实验教学组织形式。实验教学的组织形式采取实验与理论课穿插进行,以理论教学的知识内容为基础,在理论教学完成后,进行相应的实验教学,使学生将理论教学中所学知识利用spss软件进行计算与验证。实验课以学生自己动手为主,教师运用多媒体课件讲授实验的指导内容,并进行现场的指导和点评,加深学生对相关理论知识的认识和理解。

2、实验教学要求。(1)学生要掌握spss软件的基本统计分析功能,熟悉spss软件的基本操作,利用spss软件的基本统计分析功能完成相应问题数据的分析;(2)学生要熟练地掌握spss软件统计分析功能的基本结构及对其分析结果的解释,特别是对实际问题统计分析结果的经济学解释;(3)学生要掌握统计学案例分析。课余时间进行统计案例的设计、资料的收集、讨论,对经济数据的分析与整理,做成相关的数据分析表,在实验课堂上进行示范、交流和讨论。

3、实验考核方法。统计学课程实验成绩以一定比例纳入总成绩,实验成绩由实验出勤、实验报告、上机测试三部分组成,具体通过实验报告体现。实验评分采用100分制:实验课考勤10分、实验状况25分、实验调查报告65分。学生每完成一个实验项目,根据上机操作结果撰写相应的实验报告,实验报告上应该注明实验目的、实验内容、实验准备、实验步骤、实验操作结果及分析、实验体会等项目。实验报告以书面形式提交,评分标准主要根据实验目的是否明确、操作步骤是否完整、实验结果及分析是否合理、实验报告格式是否规范等。

四、结论

实验教学是统计学课程教学的重要组成部分,实验教学的重点是利用统计软件,在统计基本理论、基本方法分析的基础上对统计数据的处理,使学生可以实现统计知识和技能解决实际问题。提高学生运用统计知识和计算机技术解决实际问题的能力,最终培养出适应经济管理需要、具有较强动手能力、创新意识和创新能力的高素质应用型人才。

主要参考文献:

统计学实验课篇2

关键词:实验教学;嵌入式系统;Linux系统

嵌入式Linux系统由于具有开源、网络功能强大、内核稳定高效等特性,在产品开发周期、产品的功能可扩展性、开发时的人力投入等方面都具有显著的优势,因此广泛应用于中低端智能电子设备中。随着物联网的趋热,作为物联网的底层技术之一的嵌入式智能技术将具有巨大的市场前景[1-2]。

而在高校教学中,对于嵌入式技术这类强调实践性的学科,实验对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力是至关重要的。本文针对当前高等院校嵌入式实验课程,特别是嵌入式实时软件开发这门课程的教学投入不足、学生学习效果不佳的问题,提出了具体的实验教学设计方案。并且详细地剖析了一些重点实验,给出了这些实验在教学设计中实现的具体方案。

1嵌入式Linux系统开发实验课程分析

嵌入式Linux课程设计具有很强的渗透性,与其他专业课程相比,嵌入式Linux课程设计具有独特的特点[3]:该课程对学生的专业知识有较高的要求,课程具有交叉性,并且对学生的动手能力和系统思考解决问题的能力要求较高。

通过实验,学生能够掌握嵌入式Linux系统程序设计方面的基本概念和技能,嵌入式软件设计的一般方法和流程,以及基本的实时控制方法、嵌入式网络编程、嵌入式文件系统操作、i/o控制等知识;通过综合实验的学习和模拟,使学生能够达到实际开发能力的目的。然而嵌入式系统的一大特色表现在发展速度上[4]。嵌入式系统的应用无处不在,其知识的新陈代谢的非常快,新技术层出不穷,这就需要教师不断地将新的应用技术补充到嵌入式系统教学体系之中,推陈出新,设计出新的实验项目。在实际的教学实验中,针对嵌入式系统实验,教师应注重培养学生自己动手设计开发综合项目的能力,使学生能够设计出实用的嵌入式软件系统,适应于社会的需要。

本文的实验运行在aRm-Linux操作系统下,结合aRm2410/pXa270/omap5910平台的嵌入式Linux程序设计与系统开发技术,秉承理论与实践相结合的思想,帮助学生快速跨入嵌入式系统开发的门槛。

2嵌入式Linux系统开发实验教学设计

嵌入式系统开发课程涉及操作系统分析和应用软件编程等知识,学生需要能够理解嵌入式实时操作系统的工作原理、掌握基本的开发流程和开发工具的使用方法。在实验的设计上既有简单的基础实验也有复杂的综合实验,每部分的实验环节充分体现了“分层次、分阶段”的教学思想。本文将实验分为三部分:

2.1基础性实验

目的是让学生了解嵌入式软件和硬件的一般开发环境与流程;熟悉实验开发工具,掌握实验开发工具的操作方法及使用,熟悉软件编程环境,为更进一步实验做准备。

2.1.1嵌入式应用程序交叉开发环境的建立

本实验介绍了一般的嵌入式开发流程,以及开发环境中的软件和硬件的安装与调试。目的是让学生了解嵌入式交叉编译的相关知识,以及能够搭建嵌入式Linux系统的开发环境。

2.1.2开发基本的嵌入式应用程序实例

通过嵌入式应用程序makefile与Helloworld实验,使学生熟悉Linux开发环境,了解基本的嵌入式开发的基本过程,以及makefile的基本内容,掌握基本的程序设计方法与流程,建立起任务的概念,为后续的应用程序的设计打基础。

2.1.3Linux多线程使用实例――生产者-消费者协议

通过本实验,学生可以了解操作系统提出的多个机制对线程的执行顺序进行限制,包括互斥锁和条件变量等机制。在这里引入生产者―消费者模型对多线程的管理机制进行描述。目的是让学生了解多线程程序设计的基本原理,并且使学生学习pthread库函数的使用。

2.1.4进程相关的应用程序设计――进程创建及通信

通过本实验,学生可以了解对于操作系统进程的一些基本操作,包括进程函数、信号函数和管道函数的相关使用机制等。目的是让学生了解在Linux下进程通信的相关原理,以及掌握使用进程进行相关应用程序设计的能力。

2.2基本技能性实验

通过构建嵌入式Linux系统以及内核定制、系统引导、文件系统、接口设计、驱动程序开发、图形界面设计、以及通信应用等实验,学生可以更清楚深刻地理解嵌入式Linux系统的相关术语,体会嵌入式Linux系统的组成要素,提高操作的人性化水平、完成功能完善的应用系统。目的是让学生掌握嵌入式系统特有的编程机制和提供的各种编程接口,使之具备基本的嵌入式程序开发技能。

2.2.1嵌入式Linux内核、引导系统和文件系统实验

通过构建嵌入式Linux系统以及内核定制等实验,学生可以更清楚深刻地理解嵌入式Linux系统的相关术语、体会嵌入式Linux系统的组成要素。目的是让学生了解Linux内核的结构、具有编译Linux内核的能力,以及了解一个操作系统的构造。

1)Linux内核裁剪与编译实验。

以源程序的形式提供给学生一个分析研究的例子,展示内核的配置、内核镜像的编译过程以及内核的测试。让学生了解Linux内核的结构,以及操作系统的构造,使学生具有编译Linux内核的能力。

2)引导系统和文件系统实验。

此处利用一个阶段性的综合性实验―软盘Linux操作系统的实现,使学生了解一个操作系统的构造,以及如何制作软件Linux操作系统。在该实验中,要求学生使用软盘进行GRUB配置,让学生观察如何实现的引导系统;之后使用makemenuconfig进行内核配置,再使用BusyBox编译生成一个新的根文件系统,使学生了解文件系统是如何实现的;最后将内核镜像和根文件系统整合到软盘中完成实验。学生在读懂源程序流程的基础上可以对例程进行修改,验证是否完成所设想的功能。

2.2.2嵌入式Linux接口设计与驱动程序实验

驱动开发是嵌入式Linux系统开发中一个重要的组成部分,此部分实验对学生的前述基本功要求较高,要求学生不仅要熟悉Linux的内核机制、驱动程序与用户级应用程序的接口关系,还要考虑设备的并发操作等因素,而且要了解所开发硬件的工作原理。

1)虚拟驱动模块实验。

使用静态结点方式进行驱动程序的开发和测试。需要学生首先创建一个新目录,并在其中编写驱动程序nodevfs.c和makefile文件,然后编译生成驱动程序模块。基于该驱动程序模块编写测试程序。然后将程序模块装入到目标开发板上,建立设备结点并连接,运行及测试程序。通过本实验学生可以学习在Linux下进行驱动设计的原理,掌握使用静态结点方式进行开发调试的过程以及如何使用动态devfs方式进行开发调试的过程。

2)a/D接口驱动实验。

要求学生使用C语言编程makefile文件和线程库,完成a/D驱动程序以及测试程序。例如要求学生编程实现采集a/D前三路通道信息,并在终端上显示0~9的范围。通过本实验,学生能够掌握程序编写的基本过程,以及了解S3C2410芯片的8通道10位a/D的操作与控制。

2.2.3嵌入式Linux图形界面实验

1)Qt图形界面相关实验。

要求学生使用C语言进行编程,以及makefile文件来完成Qt图形界面相关实验。通过本实验使学生熟悉如何在Linux环境下安装Qt和Qt/embedded环境,如何在Qt/embedded环境下使用qvfb显示程序结果,以及如何完成Qt/embedded的交叉编译环境并且运行程序。

2)Qtopia的移植以及编程实验。

本实验的目的在于使学生熟悉如何在Linux环境下安装Qtopia环境,如何使用qvfb显示Qtopia环境,以及如何在开发板上运行Qtopia环境。在了解了安装Qtopia的基本步骤后,需要将Qtopia移植到aRm平台上运行。

2.2.4嵌入式Linux下的通信实验

随着嵌入式系统技术的发展,纯单机工作已经远远不能满足用户的需求,因此各个系统之间的信息交互由于具有广泛的应用价值面成为嵌入式技术更深层次的应用。因此需要学生掌握嵌入式Linux系统下的各种通信应用,包括串口通信、网络通信、蓝牙通信以及Can总线通信。学生可以尝试把通信编程和之前的各种案例结合起来,完成功能更加完善的应用系统。

1)串口通信实验。

串口作为计算机一种常用的接口,具有连接线少、通信简单的优点,因此得到广泛应用。特别是在嵌入式系统的开发和应用中,经常需要使用宿主机实现目标机的调试及现场数据的采集和控制。从而通过串口线连接宿主机和目标机达到通信的目的。

要求学生编写发送端程序和接收端程序,发送端程序经交叉编译后在目标机上运行,接收端程序在宿主机上运行,发送端程序通过串口发送字符给接收端。本实验的目的在于使学生了解使用telnet登陆目标机的方法以及掌握串口通信的编程方法。

2)网络通信实验。

随着网络的发展,需要解决网络间不同主机进程间的相互通信问题。为了解决网络上的不同主机,可以用相同的进程号来表示没有任何关系的两个进程的问题,从及操作系统支持的网络协议众多,不同协议的工作方式不同,地址格式不同等问题,实验需要学生首先熟悉tCp/ip协议中引入的地址和端口的概念,并要求学生使用C语言编写skt_cli.c程序,stk_ser.c程序以及相应的makefile文件,编译成功后生成执行文件后,在嵌入式开发平台和宿主机上运行测试。本部分实验目的在于使学生了解在Linux系统下的Socket通信的基本原理,以及使学生掌握Socket编程的相关知识。

3)蓝牙相关实验。

蓝牙计划主要是面向网络中各类数据及语音设备,使用无线微波的方式将它们连成一个微网,多个微网之间也可以互连,从而方便快速地实现各类设备之间的通信。本实验要求学生编译内核,使内核包含蓝牙模块的相关驱动,重新烧写内核,最终使开发板上的蓝牙适配器能够和windows主机中的蓝牙适配器建立连接。其目的使学生掌握蓝牙设备通信原理,以及Linux嵌入式开发平台上蓝牙设备的使用。

4)Can总线实验。

要求学生使用C语言进行编程,完成makefile文件,Can驱动程序,以及测试程序的编写。目的在于使学生掌握Can总线通信原理,以及学习Can总线控制器mCp2510驱动的开发,使学生能够更改Can应用程序的内容,实现两台开发板之间Can数据信息的收发。

2.3综合应用性实验

此阶段实验目的在于运用基础技能部分所学,进行综合应用,独立完成项目开发。由于是综合实验,因此在第二阶段即给出题目,要求学生在整个实验阶段进行构思与准备,最后连接代码。以基于蓝牙技术的嵌入式点菜系统为例,对项目进行整体规划设计以及具体实现的步骤进行介绍。

大多数无线点菜系统都是一套基于掌上电脑和802.11b无线局域网技术的实用型系统。从功能上来说,嵌入式开发板端即客户端,包括开台点菜模块和蓝牙数据传输模块;pC机端即服务器端,包括菜单管理模块、消费结账模块和蓝牙数据传输模块。客户端和服务器端的蓝牙传输模块都是通过后台线程实现的,而其他模块都是通过与Qt图形界面的交互实现的。

整个点菜系统的通信结构为一个微微网,服务器端位于该微微网的中心节点,利用Bt_pRoto_RFComm协议与其他的点菜端进行通信。

1)服务器端设定了接收数据和发送数据的缓冲区,分别保存接收到的点菜信息和要发送的结账房间号,利用多线程技术实现数据的发送、接收和界面事件处理的“并行”执行。服务器端程序一运行,在建立图形界面的同时,创建用于蓝牙通信的线程并进行连接监听;当客户端建立蓝牙连接后,通信线程不断地从与点菜终端的连接中读取数据,若读到数据,则保存到接收数据缓冲区中,表示有点菜信息,便进行信息提取并保存到数据库的消费信息表中。同时,不断地检查发送数据缓冲区,若缓冲区内容不为空,表示有了结账的房间,则向点菜终端发送该数据。同样,客户端也设定了接收数据和发送数据的缓冲区,分别保存接收到的结账房间号和要发送点菜信息,利用多线程技术实现数据的发送、接收和界面事件处理的“并行”执行。

2)蓝牙程序的开发主要是利用Bluez协议栈中的相关库函数,主要数据结构是sockaddr_rc,该结构的用法与Socket中的sockaddr_rc类似。蓝牙通信和Socket通信类似。另外蓝牙地址BD_aDDR和相应字符串之间的转换函数:bas2str(&rem_addr.rc_bdaddr,buf);str2ba(dest,&addr.rc_bdaddr)。

3结语

嵌入式Linux系统是一门实践性很强的学科,本文列出多个实验及综合设计环节,构成了一个完整的实验教学体系,目的是让学生由浅入深,循序渐进地去学习、了解和掌握嵌入式Linux系统开发流程,对学生的嵌入式Linux系统设计和研发能力培养起到了积极作用。

参考文献:

[1]李岩,王小玉,孙永春.嵌入式系统教学研究[J].电气电子教学学报,2006,28(3):45-47.

[2]凌明,王学香,钟锐.电子类专业嵌入式系统课程体系建设探索[J].电气电子教学学报,2007,29(5):4-6.

[3]王先春,郭杰荣,胡惟文,等.基于aRm_Linux的嵌入式web服务器的设计与实现[J].微计算机信息,2007(14):163-165.

[4]L.t.Clark,e.J.Hoffillan,J.miller,etal.anembedded32-bitmicroproeessorcoreorlow-powerandhigh-performanceapplications[J].in:proeeedingofieeeJournalofSolid-StateCircuits.SanFrancisco.2001.US:ieeepress,2001:1599-1608.

DesignontheexperimentalteachingofembeddedLinuxSystemDevelopment

SHenGLinyang,LiLiping

(ComputerScienceandinformationengineeringCollege,HarbinnormalUniversity,Harbin150025,China)

统计学实验课篇3

关键词食品试验设计与统计分析;教学改革;实践

中图分类号G420文献标识码a文章编号1007-5739(2013)22-0335-01

innovationandpracticeofteachingonFoodexperimentDesignandStatisticsanalysis

FUXiao-pingLiLing-FeiFanJiang-pingHUanGai-Xiang*

(CollegeofFoodScienceandtechnology,YunnanagriculturalUniversity,KunmingYunnan650201)

abstractFoodexperimentdesignandstatisticsanalysisisanimportantbasiccourseofmajorsoffoodscienceandengineeringandfoodqualityandsafetywithfairlyinstrumental,theoreticalandpracticalvalue;innovationandexplorationofteachingimprovedteachingqualityandstudents′studyenthusiasm,fosteredstudentscapacityofscientificresearchandinnovation,andobtainedfavorableresultinpractice

Keywordsfoodexperimentdesignandstatisticsanalysis;teachingreform;practice

《食品试验设计与统计分析》作为高等院校食品专业本科生的专业基础课程[1],具有内容全面、理论概括性强、实践应用突出等特点,教学内容主要包括科学试验设计和统计分析方法,课程的开设对学生综合运用试验设计和统计分析的思想和理论基础,从而解决实际生产科研问题的能力有较高的要求,因此常被学生认为是一门学习难度大、考核偏应用的专业课程。在专业课程的教学中如何改进教学方法、手段,激发学习兴趣[2],突出课程对学生创新能力和和解决实际应用能力的培养,是目前《食品试验设计与统计分析》课程教学改革的热点内容。为不断满足社会对高素质食品专业人才的需求,针对该课程存在的问题,结合课程教学特点和专业人才培养目标,根据多年的教学实践经验和教训,对课程教学体系进行探索,期望能提高教学效果,以供参考。

1重视教材建设,合理选用教材

目前,国内每年都有大量统计方面的新出版教材,种类繁多,但多数内容雷同,能结合专业编辑的教材,并满足教学大纲基本要求的教材较少。经过多年的教学实践和使用比较,最后选用中国农业大学出版社出版,由王钦德、杨坚主编的《食品试验设计与统计分析》作为教材,该教材为部级优秀规划教材,基本满足了本科阶段学生对全面、系统的专业统计知识学习要求。云南农业大学的教学大纲规定《食品试验设计与统计分析》的理论教学为23学时,实验教学为时,学时较少,较难实现对学习内容的面面俱到。因此在教学过程中,按照保障教学学时、突出讲授重点内容等特点[3],不断优化教学内容,课堂下认真做好教案准备,在保证完成教学目标的前提下,根据教学实际,分清教学重点和难点[4],将课程的每一章教学内容划分为重要讲授内容、理解内容和课后自学内容3个部分,适时、灵活地对教学要点、课程进度进行合理调整,既保证了教学活动的有序开展,也满足了不同学习层次学生在面向不同深度的统计知识学习内容上的个性发展需要。

2开展案例教学,丰富课程内容针对性

应用案例教学方法是培养学生应用统计的理论、原理和方法解决实际问题的重要途径[5]。案例教学具有形象化、生动化、简单化、具体化等特点,能将沉闷的学习环境变成轻松愉快的学习氛围,能有效避免出现教师满堂灌、学生被动接受的问题,防止教师在讲授理论时过多推导理论公式等情况。因此在讲授课程内容时,一方面要增强所讲理论知识的实践应用性,同时还要积极调动学生学习的兴趣和积极性,让学生参与案例分析的解决,通过引导和启发学生利用理论原理和方法来思考解决案例中的问题。比如科学试验研究步骤和程序,借助常见的试验内容为实例,就可以实现抽象的统计原理转变为学生熟知的、感性的具体事例[6],在激发学生学习兴趣的同时,也使他们从食品专业的角度对结果做出科学的分析和判断。课堂引入案例教学,可以起到丰富课堂教学和增强统计知识的实用性作用[7];有助于启发学生借助具体的统计分析方法来实现生产科研实际问题的解决,也能促使学生更好的开展自我学习、自我提高,为深入学习课程内容打下坚实的兴趣基础。

3依托现代教学技术,综合提高教学效果

现代教学技术是提高教学质量的重要手段和方法。作为基础理论课程,多媒体技术可以促进文字、图像、动画和声音等教学材料的有机融合,促进不同统计方法在案例中的应用说明,信息量大,形象生动、具体化,对提高学生学习的主动性和自觉性作用很大,同时也能减轻教师工作强度,促进教学质量的提高。另外,相对于多媒体教学的板书教学方法也有其独特优势,能给学生足够的时间来消化、理解多媒体教学内容,是对多媒体教学技术的有益补充。这种多媒体教学为主,板书教学为辅的教学方式,能大大提高教学效果。

4强化计算机实验教学,突出课程应用实践性

《食品试验设计与统计分析》实验教学是理论课程的重要补充部分,能借助各种统计软件如SpSS、excel、SaS等培养学生进行数据处理与分析的能力,也是课堂教学的延续和检验。这些统计分析软件的语法简单、使用方便[8],学生借助软件可以对数据输入后采用的分析方法、结果的识读进行独立思考,使学生将课堂上学到的理论、方法原理运用于实验数据处理[9],让数据分析结果更具说服力,既增强了学生对统计知识的实践应用能力,加深统计学原理与方法的理解,也激发学生学习统计分析的兴趣。

综上所述,相对于其他基础课程而言,《食品试验设计与统计分析》课程较难教、难学,但教学改革是永恒的主题。在教学过程中,只要刻苦钻研教学内容和教学方法,不断提高教学水平和转变教学理念,在实践中不断探索,在探索中不断实践,就能培养出真正的现代化实用型与复合型人才。

5参考文献

[1]周鑫斌,赖凡,刘峰.《试验设计与统计分析》课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2010,38(28):16042-16043.

[2]黄利文.概率论与数理统计课程的教学探讨[J].廊坊师范学院学报:自然科学版,2013,13(1):117-119.

[3]于晓芳.农学类专业《试验设计与统计分析》课程教学改革的探讨[J].内蒙古农业大学学报:社会科学版,2013,15(67):78-79.

[4]董春玲,王锐,王晓宇.《统计原理》课程教学改革研究[J].职业技术教育,2009(29):18-20.

[5]李杰勤,王丽华,詹秋文.《试验统计方法》课程教学改革与实践[J].安徽科技学院学报,2013,27(1):97-99.

[6]李兰会,周荣艳,李祥龙.强化生物统计课程实践教学[J].培养综合素质畜牧人才,2013,15(2):46-48.

[7]孙晓祥,惠英杰.数理统计课程教学中培养学生统计思维的几点认识[J].吉林农业科技学院学报,2013,22(1):80-82.

统计学实验课篇4

关键词实验选课开放实验教学功能模块专业实验

中图分类号:G424文献标识码:a

0引言

当前,各高校的规模都在不断扩大,教学管理水平在不断提高,网络化教学管理方式的实现已成为教学改革的必然趋势,随着信息化程度的提高,开放式实验教学正在迅速发展,成为各高校实践教学改革的重要内容。①②③随着我校开放式实验教学的全面推开,开发了许多新的实验项目,尤其是专业实验项目,扩大了实验教学的规模,同时各实验室采取了更灵活、更人性化、更自由的实验教学方式,取得了较大的成绩,得到了老师、学生乃至社会的肯定。但是,随之而来的是增加了专业实验教学管理的难度:实验选课时,不但学生每次实验都要跑到办公室来预约实验,浪费学生很多精力和时间,有时候还会因为时间的灵活而发生同一老师的预约时间有冲突,无法保证实验预约的有效性;开放式实验教学的选课时间周期比较长,跨度大,而且有一定的实时性,如果学生选课情况不能实时地反馈给实验老师就会导致选课失败,影响实验教学进程;而且伴随着学生人数的增加,传统的手工实验选课的模式完全不能适应专业实验开放的需求,往往影响实验教学的开展。④⑤⑥所以,传统的专业实验选课方式不能满足开放式实验教学的要求,也无法适应网络化教学管理方式的要求。

为此,我们针对以上传统选课存在的问题,开发了专业实验选课系统,该系统可以实现让学生自由地组成实验小组、自由选择实验指导老师、自由选择实验时间等功能,同时,学生可以在任何时间,任何地点进行网络选课,也可以随时修改和查看实验选课内容等。该系统的设计提高了实验选课的工作效率和实验选课的可靠性,能更好地满足开放式实验教学以及网络化教学管理的要求。

1系统组成及主要功能模块的设计

在系统的主页面上有登陆窗口,用户可以通过输入用户名及对应的密码进入系统,用户类型分为普通学生、选课组长、学生管理员、任课教师、系统管理员五种,系统会根据用户名自动判断用户类型,不同用户类型会进入对应的显示界面。在首页的右下角有一个通知栏,主要是供教师或者系统管理员选课的相关信息以及选课的一些注意事项。

实验选课系统是由学生选课、学生管理、教师管理、系统管理、课表查询五个大模块组成,各个模块下面又有各自的功能项。不同的用户类型登录进入后会显示对应的模块。

1.1学生选课模块

学生选课模块是由“选课说明”、“专业应选”、“实验信息”、“组员名单”、“实验选课”、“资料下载”、“咨询留言”和“退出”等八个内容组成。学生选课模块是学生完成实验选课的核心模块,普通学生默认进入该模块,无选课权限,但可以查看选课情况、下载实验课表以及各种资料等。

(1)“选课说明”是用户进入后默认的首页,有“滚动公告”、“菜单介绍”、“选课步骤”三部分组成;(2)“专业应选”是指按照教学计划根据不同专业方向(提高实验不分专业方向选课,由毕业设计老师指导选择提高实验)选择必做的实验项目;(3)“实验信息”是提供实验序号、实验名称、实验学时、实验地点、实验老师和实验备注等实验相关的详细信息,方便选课时随时查阅;(4)“组员名单”是指学生根据专业方向自由组合的小组(每组原则上6~8人,但不少于4人不多于8人,小组成员一起完成本学期全部实验),此项由小组长来添加;(5)“实验选课”是学生选课将要形成的课表,此项主要由小组成员商量实验时间后由小组长来添加;(6)“资料下载”是为实验需要在课前准备的一些数据表格或实验报告等资料提供下载;(7)“咨询留言”有关实验选课、实验课程中的问题以及对本系统不清楚或者一些建议都可以在这里提出;(8)“退出”主要是在选课或者查看课表完成后退出系统,默认回到首页登录界面。

1.2学生管理模块

“学生管理”模块:具有“修改名单”、“修改课表”和“帮助”等三个内容。该模块主要是提供给具有一定管理权限的学生(如班长或者学习委员等)修改学生名单和修改实验课表的功能。学生在选课过程中有误操作或者想修改选课时间等操作,可以找具有相应权限的同学进行修改,该模块的操作实验选课系统会自动进行记录,以便查看和检查。

1.3教师管理模块

“教师管理”模块:分成两个部分,管理内容区和查询区。管理内容区有“修改信息”、“学生名单”、“浏览课表”、“资料上传”、“全部课表”和“全部学生”等六个内容。该模块主要为教师提供管理实验信息和查看学生名单以及全部实验课表的功能,并能利用“查询区”的查询功能随时查询自己所开实验的选课情况、各实验的学时等信息。

1.4系统管理模块

“系统管理”模块:有“修改信息”、“修改名单”、“修改课表”、“资料上传”、“管理留言”、“全部课表”、“全部学生”“导入数据”、“用户管理”、“考勤表生成”和“退出”等内容。该模块主要为系统管理员进行系统的维护、用户管理、权限设置,以及生成学生名单、考勤表,管理系统公告、学生留言、实验信息等综合内容提供操作平台。

1.5课表查询模块

“课表查询”模块:主要为学生提供课表查询的功能,具有两种查询方式:第一种是按组序号查询,在输入所在实验小组的组序号(即小组号)就可以看到该小组所选的所有实验以及小组成员的组成名单;第二种是按学生的姓名或学号查询,在输入自己的姓名或学号后,就可以得到自己所在小组的成员名单以及所在组所选的所有实验信息。

2结论

该专业实验选课系统的设计允许学生自由分组、自由选择上课老师、自由选择时间开设实验课程,以达到充分利用学生的课余时间,发挥学生的特长,积极培养学生的实践动手能力和创新能力的目的。它能适应专业性较强、分组分散、选课要求非常灵活、选课周期比较长的要求。该系统与实验室的“网络虚拟实验”相结合,可以组建成数字化、网络化实验教学系统,为实验室的数字化、网络化发展打下良好的基础。

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注释

①王荣芝,辛日华.网络虚拟实验的界面交互设计[J].实验室研究与探讨,2009.28(2):82-83.

②陆文周,杨雪樱.实验指导书[m].东南大学出版社,1997.

③樊林林,王丙会,袁树青.物理实验选课系统的设计和实现[J].电子技术,2012(9):80-82.

④姚文俊,程衍富,戴同庆,黄文涛,曹振洲.《大学物理实验》网上选课系统的设计与实现[J].实验科学与技术,2012.10(2):43-46.

统计学实验课篇5

关键词:教学改革;便携式多媒体教学系统;化学实验

化学是一门以实验为基础的学科,许多化学概念、规律的阐释都建立在实验的基础上。著名化学家戴安邦先生曾说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式”。但由于时间、空间、观察条件、安全性、实验所需器材等因素的限制,很多实验难以观察或根本无法实现。借助多媒体技术,利用音频、视频、动画等相结合的方式模拟实验过程,可以弥补常规实验的不足,也能使许多演示效果差、可见度小的实验通过视频“放大”的方法得以实现。它们对于提高我们的实验教学效果,培养学生的动手、动脑能力有很大的作用[1-5]。因此,要改革化学实验、引入多媒体教学已势在必行。

1.现状分析

目前大学化学实验课堂引入多媒体教学的却非常少,我们分析原因有三点:第一,使用寿命短。常用的多媒体器材一般为固定式的,如台式机、投影仪、音箱等,而化学实验课堂经常会用到腐蚀性物质,如盐酸、过氧化氢、酸酐等等,这些物质的挥发会严重腐蚀多媒体器材,缩短其使用寿命。不仅如此,由于化学实验室的易燃物品较多,一旦发生火灾,这些贵重的器材会首当其冲遭到损毁。这些都会对实验室的建设造成不必要的损失。第二,成本高。固定式多媒体器材购买价格非常高,台式机约5000元每台、投影仪约4000~15000每台,但是一堂3~4个学时的实验课中教师可使用多媒体授课的时间只有约0.5个学时(其余时间学生动手做实验),为短暂的授课时间配备高价格的多媒体设备,投入与支出明显不成比例。第三,维护困难。由于固定式多媒体器材的体积和重量较大,这给实验室针对器材的准备工作造成了阻碍,包括定期的硬件维护和软件更新、以及维修等等。同时也给实验室人员增加了负担。有些老师将笔记本电脑引入实验课教学当中,通过录像和动画的演示给学生们授课,虽然教学成本在一定程度上有所降低,但由于笔记本电脑的屏幕偏小,对于平均人数为30人的班级而言,教学效果并不明显。

2.化学实验课中引入多媒体教学系统的理论意义和实践价值

建立一个简单、便捷、有效的多媒体教学系统,进而实现化学实验课的多媒体教学,是当前教学改革特别是实验课教学改革中亟待解决的关键问题。“便携式多媒体教学系统”是我们提出的一个创新性概念,即将手机(或笔记本、mp4、ipod/iphone4)等具有存储播放功能的电子产品与微型投影仪联用,形成的一个新的适合于实验教学的多媒体系统。“便携式多媒体教学系统”相比传统的固定式多媒体有如下优势:第一,不受停电的影响。众所周知,多媒体教学最大的障碍莫过于停电。而申请人设计的“便携式多媒体教学系统”中,微型投影仪和手机都是通过内置电池供电,使用过程可完全免受停电的影响。市面常见的微型投影仪和手机,一次充电均可以独立运行4个小时左右。第二,携带方便、成本低、即插即用。图1(左)显示的是3m公司的一款型号mpro150的微型投影仪照片,尺寸为130×24×60mm,质量为160克,仅比我们常用的手机稍大,内置两组立体声喇叭可即时播出音效。市面常见的微型投影仪,一般都可以和电脑、手机、ipods/iphones、pDas等电子产品进行连接,并且可在任何表面进行投影,售价仅在1500~3000元人民币左右。第三,可实现多元化教学。实验教学过程中往往会用到一些表征手段,以显微镜为例,教师在教授学生观测显微镜下的样品时常常是单独指导,费时费力,若将配备电子目镜的显微镜与我们设计的“便携式多媒体教学系统”相结合,则可以实现事半功倍的教学效果。

3.实施方案

3.1“便携式多媒体教学系统”的设计

首先选择合适的微型投影仪与手机相连接构成“便携式多媒体教学系统”,并调试相关使用参数(如距离、角度、背景等),使之在实验室环境中呈现最佳成的成像效果。之后为“便携式多媒体教学系统”选择合适的多媒体软件,如microsoft(R)office(word,powerpoint(R)andexcel(R))、adobe(R)pDF、和Flash等,提高多媒体教学质量。

3.2“便携式多媒体教学系统”的在化学实验课堂中的应用

以图片、录像或Flas的形式,向学生形象展示实验步骤及注意事项,其中包括实验的装置构建、操作顺序、安全防护方法和紧急处理措施等等;以照片的形式,让学生熟悉各种物质的颜色,特别是对于滴定终点颜色变化,帮助学生准确判断滴定终点;以图片或Flas的形式,形象的描述抽象的化学反应过程,帮助学生深入了解反应机理;在课堂上介绍使用常用软件处理数据的方法,及绘制图像的方法,提高学生对常用软件的掌握程度;与带有电子目镜的显微镜相结合,通过当堂演示的形式,将学生制备的样品的微观结构展现出来,如晶体、微粒等等,增进学生对物质微观形貌的了解,提高学生学习的积极性。

4.结论

综上所述,我们的“便携式多媒体教学系统”的设计和应用是完全可行的,对于实验课教学改革具有重要的理论意义和实践价值,不仅可以使教师能够利用多媒体技术形象生动的教授实验课,大幅降低成本,还可以与多种实验表征手段结合,将科研研究成果展示给学生,应用前景广阔。

5.致谢

感谢西北农林科技大学2011年教学改革研究项目资助,基金号JY1102107。

[参考文献]

[1]吉顺铁,多媒体化学实验课件的局限性及其选择,理科教学探索,2006,1:54-55.

[2]陈学东,多媒体实验课件在初中化学教学中的优点与注意事项,新课程学习,2010,11:145.

[3]郭丽楠,利用多媒体技术,改革化学实验教学,中学教育在线,2008,6:51.

[4]刘福记,浅谈多媒体教学与实验课教学模式的改革,沈阳医学院学报,2005,7:199-205.

统计学实验课篇6

1、学生基础知识层次差异性大

民族高校教育的目的就是为民族地区服务和培养少数民族人才。由于民族高校招收学生的生源大多是我国少数民族聚居区域的民族生或者是发达地区的少数民族学生,由于教育资源和教育整体水平的不均衡,使得民族高校学生的基础知识掌握程度上有较大的差异,同时进入大学后,由于概率统计课程特点,它对学生的数学知识基础有着较高的要求,故在知识的延续和递进中使得学生在这门课程的学习效果上有着明显差异,在课堂教学中最明显的特征就是由于学习基础的差异,学生在知识的掌握上层次差异性明显较大。

2、课程教学方式单一

目前在民族高校的概率统计课程的教学方式大部分还是使用黑板讲授加电子讲稿、教学内容比较传统,比较注重数学原理的推证、数学计算方法的讲授,即使有个别学校在概率统计课堂教学中有融入实验教学内容,但也仅仅限于数据分析软件的使用,并没有将实际经济问题案例与数学知识、数据分析软件结合起来综合应用,概率统计知识的综合应用性并没有体现出来。教学方式还是以教师为主导,教师布置问题和作业,学生完成作业的传统被动方式。

3、教学内容与学时的矛盾

概率统计课程作为经管类专业学生必修的一门经济数学课程,它有着数学课程的典型特点,非常注重逻辑的严密性、知识的递进性,推导证明的完整性,因此在课堂教学中要把本科教学内容中所有内容都要设计到,还要保证大部分学生都能把知识点理解和掌握,又存在学时的限制。

4、实验教学体系缺乏

虽然实验教学在我国一些重点高校教育中已引入,但整体都还是实践阶段,目前关于大学数学课程实验的教材也有一些,大学数学实验课程也产生了良好的教学效果,但在民族高校中,经管类专业的数学课程的实验教学环节缺乏,还没有形成实验教学体系。

二、民族高校经管类专业概率统计课程引进实验教学的意义

概率论与数理统计课程是经济数学课程中实践性最强的一门课程,是经济管理类本科专业学生在后续经济、管理类专业课程中保障性最强的一门课程,是进行后续经济研究的必备工具。目前国外数学课程中引入实验教学法已经取得了良好的成效,国内重点高校的部分院校经管类专业的数学课程也在通过探索实验教学的内容和方法,也取得了良好的成效。我国民族高校经管类专业的概率统计课程教学中也可逐步引入经济数学实验教学方式和教学内容,可以有以下作用:

1、增强经管类学生学习概率统计的兴趣和积极性,提高该课程的学习效果和数学知识的应用能力;

2、介绍常用的试验工具和软件,深化学生使用计算机数据分析软件的程度,丰富和优化了概率统计课程的教学内容;

3、借助数据分析软件、数学软件,增强学生利用所学的概率统计知识对经济现象、经济规律的理解和应用能力,尤其是在学年论文、毕业论文写作过程实证分析能力的提高有着明显的促进作用;

4、引入经济实验教学方式,弥补了传统概率论与数理统计课程理论性强而实践环节较弱的状况。

5、这种经济数学实验教学方式和传统讲授方式相结合的教学模式的探索和实践,不仅可以逐步改善民族高校经管类专业经济数学课程在学习中的“不好学、不善用”的现象,还可以丰富该课程的教学内容和教学方式,并且对于微积分、线性代数课程的教学方式和教学内容的改革也有很强的启示性。对深化课程的教学内容和教学方式改革,促进高校精品课建设和质量工程的发展,提高专业的优势竞争力具有着重要的意义。

三、民族高校经管类专业概率统计课程实验教学的思考与探索

1、概率统计课程实验教学方式的思考

针对目前民族高校经管类专业在概率统计课程学习中呈现的情形:(1)概率统计课程教学显现出的教学内容传统、教学方式单一呆板、轻经济应用;(2)经管类学生不知概率统计知识学了何用,学了不用、学了不知怎么用。本文探索和尝试在经济数学课程之一——概率论与数理统计课程的教学中引入经济数学实验教学方式和实验教学内容,结合传统讲授方式,探索多元化的经济数学教学方式,丰富概率统计课程的教学内容,增加概率论与数理统计课程的实践性和演示性,提高经济管理类学生学习经济数学的兴趣,学生使用经济数学知识解决实际经济问题的能力。通过调查,在民族高校经管类专业的“概率统计”课程大多是周3课时以内,本门课程所修的总课时数为48课时以内,在目前的教学内容和教学方式下,受专业培养方案的限制,并且也无成熟的适合经管类专业的概率统计实验教材,无法设立单独的概率统计实验课程。因此,可在目前的概率统计教学内容中融入实验教学内容和方式,在课程内容的部分章节中结合经济、金融、管理实际问题,形成概率统计课程综合案例,在课堂教学中融入综合案例,介绍它的解决思路,培养学生数学思维品质,数学方法的应用,在掌握数学方法和原理的基础上结合数据分析软件,简化处理过程,锻炼和培养经管类专业学生让其能够知其何用,知其怎么用。经济数学的其它课程总,在内容、方法比较成熟的条件下,可以再单独设立适合民族院校的经济数学实验课程。

2、概率统计课程实验教学方式的实践

可结合相关章节内容特点,周期性的给学生布置概率统计的验证性的实验项目和综合案例实验报告,小组形式完成验证性的实验报告分析和经济实例的实验报告分析。让学生在问题情境下体验概率统计数学知识的理论、计算机技术的使用及应用概率统计知识和解决简单经济实际问题能力。在有限的学时下,课堂教学中补充了实验教学内容,会使的教学内容课时较紧张,因此,建议概率统计的知识点的讲授上可以忽略一部分非重点的知识的逻辑推证,转为数据分析软件和经济实例数学化思想的讲解,如在概率统计随机变量的分布特征这一章结合均值和方差的概念计算知识点,可以补充金融学、寿险精算课程中简单金融实例;在讲协方差和相关系数时可以结合管理学、金融风险中的实例,让学生理解实际问题如何数学化,如何将数学知识、数学结果反馈到实际问题中去,在大数定律这一章,可以结合寿险精算中保费的计算案例及精算起源特点的综合案例让学生深入思考大数定律的结论,从而把抽象理论具体化、应用化。通过这样的实验教学环节的补充和实践,让学生进入实际问题情景,引导学生思考、分析实际问题如何数学化,数学知识是怎么用,大大激发了学生的学习兴趣,可以较好地体现了在课堂教学中以学生为主体的教学方式,逐步转化传统教学方式。通过笔者近两年在教学过程中的实践,在概率统计课程中融入实验教学内容,需要做到以下几点:(1)结合概率统计内容及与经济问题的联系性选择概率统计实验教学的内容及案例。(2)结合已有资料,与信息技术老师、实验室老师沟通在实验室里配备合适的数据软件如matlab及excel数据分析软件包、Spss数据分析软件。在这一步可结合各民族学校学生的整体层次进行选择,由于课时的限制,对经管类学生使用软件以熟练应用数据分析软件解决实际问题能力为主,使用计算软件为辅。因此笔者在实验教学中选择了matlab和excel数据分析软件包。学生反映效果也较好。(3)讲授理论教学时也建议在多媒体教室中,理论教学中可以融入一部分计算机数据分析的实现过程,让学生直观的认识数学知识的应用。

四、民族高校经管类专业概率统计课程实验教学的瓶颈

1、部分学生不注重理论知识的学习,过分依赖数据分析软件

在概率统计教学中引入了实验教学的内容,激发一大部分同学的学习数学的积极性,学习效果也比较明显,通过数据分析软件的使用,提高了学习的效率,使得数学知识的应用性较强。但在实验教学中也发现一部分学生在学习中产生了依赖思想,认为反正有软件,对概率统计知识的具体的计算方法和原理很忽视,以后会不会都可以靠数据分析软件求出结果来。因此也伴生了这种不注重数学理论、数学计算知识的学习,过分依赖数据分析软件的现象了。

2、实验教学师资队伍缺乏

在概率统计教学中融入实验教学的内容,这就使得承担概率统计课程的老师不仅要熟练掌握数学原理和方法、数学的体系框架,还要具备熟悉操作多种数据分析软件的能力,不仅如此,在课堂教学中结合综合经济案例来给学生引导,还需具备一定的经济、金融、管理专业的相关知识,这就对承担概率统计课程的教师提出更高的要求,需要数学老师必须向复合型的专业数学老师转变。而目前在民族院校中承担这一基础课程的老师普遍教学任务较重,师资紧张,典型现象就是教师忙于代课,对专业知识和计算机软件操作的提高和学习上缺乏时间和精力,复合型的课程实验教学人才和师资紧缺。

3、教学内容和实验内容的取舍

在现有的培养方案和教学内容既定的情况下,要想在有限课时中完成教学内容和实验教学补充的内容,只能将已有的教学内容中的部分知识点简化了,如何合理安排概率统计课程的数学原理、数学方法的讲授、实验教学内容的补充,需要在教学实践中适当的取舍,这也是目前制约概率统计课程教学方式探索和实践的一个重要因素。

五、民族高校经管类专业概率统计课程实施实验教学的建议

以上的教学方法的探索,已经在实践中有了一定的效果,对于培养学生的创新意识、动手能力、激发学生学习概率统计知识、数学思维品质的养成、数学知识的应用有着重要的作用和意义。

1、加大对概率统计课程复合型师资队伍的培训和建设

在概率统计课程教学方式多元化的探索过程中,要求老师具备以下:数学知识的积淀、计算机操作水平的适时变化、经济类及相关专业知识的积累及数学化能力,这都对概率统计课程的老师提出了更高的要求。因此要想加快民族高校经管类专业概率统计实验教学的进程,必须要加大对课程复合型师资人才的培养、培训和队伍的建设。

2、课程考核方式多元化

由于在课程内容中充实了实验教学内容,所以学生的概率统计作业不仅仅是传统的数学习题的计算及推证,还需要学生通过小组的形式完成一些验证型实验报告、综合型经济实例报告的分析。对概率统计课程的考核方式也应该随之改变,加大小组报告成绩、平时考核比重,通过多元化的考核方式全面考察学生的数学学习的能力、创新素质的具备、数学知识应用性的能力。

3、依据专业特点,适时调整教学内容,充实实验教学案例

统计学实验课篇7

【关键字】操作系统实验教学应用型本科院校

【中图分类号】G【文献标识码】a

【文章编号】0450-9889(2013)01C-0053-02

操作系统是本科院校计算机专业的重要核心课程,也是一门教学难度很大的课程。操作系统课程具有以下特点:一方面理论性强、概念抽象,学生难以理解;另一方面设计技巧巧妙、实现机制精妙、系统代码量大,学生难以掌握。如果单纯进行理论教学,学生会认为课程概念晦涩、原理复杂、内容枯燥,无法激发学习兴趣。因此,相应的实验教学是操作系统课程教学是否高效的关键。

为弥补操作系统实验教学缺失,各高校从多个方面进行了实验的研究与实践,其中北京大学根据mit课程,建立了自己的操作系统实验体系;清华大学专门设置了操作系统专题训练课程;南开大学提倡使用系统仿真的实验环境加强学生理论联系实际的能力。

一、当前操作系统实验课程的特点

目前的操作系统课程实验方式主要有以下几种类型。

观察与体验:这是最简单的一种实验方式,实验时选择一个实际的操作系统作为实验环境,学生通过观察操作系统某个功能的具体运行现象,体会操作系统原理的设计内容。这种实验方式几乎不需要编写程序代码,对真正理解操作系统内在原理没有什么帮助,现在一般都不采用这种实验方式。

算法模拟:选取课程中的一些典型算法,如进程的创建与同步、死锁的避免等,让学生编写程序来模拟实现操作系统的某些特定功能。这种实验方式与程序设计课程的实验基本类似,有利于学生在提高编程水平的基础上加深对操作系统理论的理解。这种方式难度不是很高,适合于应用型的本科院校。

扩展设计:提供一个从无到有的渐进式操作系统原型,由学生对其功能进行完善和扩充。如首先设计引导程序,然后再设计内存的管理、外设管理等一系列实验,由学生在渐进式操作系统原型的基础上完成实际的大部分功能、策略和算法等。教学实验平台多以专用的操作系统为主,例如清华大学、北京大学采用nachos、minix等,同济大学借助于wRK,搭建了类似的基于windows操作系统内核的实验平台。扩展设计的方式对学生的能力要求较高,适合于研究型的重点院校。

研究型重点院校操作系统课程实验目的是要求学生通过实验具备初步的开发小型操作系统的能力。应用型本科院校学生的基础和素质相对不高,过分强调达到研究型大学计算机专业课程要求,只会适得其反,完不成教学预定目标。

因此,应用型本科院校操作系统课程实验适合采用算法模拟的方式,但目前的算法模拟实验主要存在两个问题。

一是操作系统课程实验很大一部分是基于Linux系统下的程序,如父子进程、进程间通讯等。而应用型本科院校的学生毕业后很少在Linux系统下编程,因此实验应大部分基于windows系统。学生可做少量的基于Linux系统的实验,并和windows系统下的编程进行比较,以达到初步了解Linux系统编程的程度。二是基于windows系统下的实验程序大部分过于庞大,代码基本在100行以上,学生无法在两节课的时间内完成实验,程序代码必须精简到50行左右。

二、应用型本科院校操作系统实验设计

完整的实验体系包括实验设备及实验环境构建、实验任务书、实验过程和实验考核。实验前开设实验指导课,说明和分析实验的构成、注意点,分析与实验有关的算法。本门课程的先修课程是C语言程序设计、数据结构、网络操作系统。

(一)实验环境构建

基于操作系统的实验设备为一人一台计算机。

1.操作系统。学校用于教学的机器基本安装有windows系统,因此主要问题在于Linux系统的安装,Linux系统的安装可采用两种方式:最简单的方式是配置一台专门的Linux服务器(服务器使用普通的pC机即可),学生机仅安装windows系统,学生通过telnet登录到Linux系统来完成实验。另一种方式是一台学生机上同时安装windows系统和Linux系统,Linux系统安装在Vmware虚拟器上。这种方式对学生机的性能要求比较高,内存至少1G以上。

2.程序设计软件。windows系统下使用VC6.0专业版或企业版,Linux系统下使用vi编辑器编写程序,用gcc进行编译,安装Linux时注意安装要开发部分。

(二)实验项目

实验项目以windows系统下为主,Linux系统为辅,实验项目设置的原则是:

1.能够帮助学生更好地掌握操作系统的原理,理解操作系统在此项功能上的重要作用。

2.基于Linux系统下的实验程序,设计出可实现同样功能的运行于windows系统的实验程序,例如,线程的创建、线程的同步、线程间的数据通讯等。使学生既可以了解Linux系统下的编程,也可以提高windows系统下编程的能力。

3.实验难度适中,完成的时间适中。实验不能过多、过难,因此精简现有的基于windows系统下的实验程序,使学生能够在两节课的时间内完成实验,例如,处理机管理、死锁实验、虚拟存储器管理等。

经过几年的摸索和反馈,实验的内容安排如表1,必做的实验项目在课堂上完成,选做项目课后完成,课程实践项目在16课时的课程实践教学环节中完成。

三、实验示例

目前的操作系统课程算法模拟实验一般都是基于Linux系统,而应用型本科院校毕业的学生在工作中主要在windows环境下编程,为了使学生在通过实验理解操作系统理论知识的基础上,提高在windows系统下的编程能力,专门设计了基于windows的父子线程控制实验。

(一)实验目的

1.基于windows系统的“父子线程控制实验”与Linux系统下“父子进程控制实验”的实验结果完全相同,学生先完成Linux环境下的实验,再做windows环境下的实验,可以感受到不同系统下编程方式的差异。

2.目前的大型应用软件都是多线程多任务处理,因此掌握多线程多任务的程序设计方法对每个计算机专业的学生都是很有必要的。

(二)实验内容

设计适合于应用型本科院校的操作系统课程实验,突出应用型特色,体现实践性特点,使应用型本科院校学生在掌握操作系统理论知识的同时,进一步提高在windows环境下的编程能力,从而提高操作系统课程的教学效果。

【参考文献】

[1]叶保留,费翔林,葛季栋,骆斌.“操作系统”实验课程建设与教学探讨[J].计算机教育,2009(4)

[2]陈渝,向勇.“操作系统”课程实验教学探讨[J].计算机教育,2009(2)

[3]何宗键,张惠娟.基于windows内核的“操作系统”课程实验平台设计与建设[J].计算机教育,2009(3)

[4]张旭.基于windows的父子线程控制实验设计[J].大众科技,2011(12)

[5]张尧学.计算机操作系统教程(第三版)习题解答与实验指导[m].北京:清华大学出版社,2006

【基金项目】2012年度广西财经学院教学改革工程立项(2012B16)

统计学实验课篇8

1对象与方法

1.1对象在本校2009年9月选修了预防医学的7个班级中采用抓阄的方法,随机抽取五年制中医临床专业的2个本科班,共253人。其中99人一班为教学改革组,采用“理论课+实验课”相结合的教学模式,另154人一班为传统教学组,沿袭传统的教学模式,上课以理论讲解为主。

1.2教学内容两组使用教材均为科学出版社出版的《中医统计学》第1版,对照组只讲理论,实验组在理论课讲述的基础上,抽取8节统计软件实验课,让学生进行上机操作。

1.3教学效果评估方法

1.3.1预防医学课程结束时,选用客观的题目(包括识记、领会、简单应用和综合应用)考查学生的理论课学习成绩,比较实验组和对照组的学习成绩,考核学生的学习效果。

1.3.2采用统一的学生自评医学统计学学习效果调查表,调查内容包括学生对不同教学方式的态度,学生的学习热情和兴趣,学生每节课对学习内容理解和掌握的程度以及学生对统计学软件的应用能力四个方面。结果见表2。

1.4资料收集与资料处理全部问卷由被调查者当场填写并当场回收,共发放问卷253份,回收有效问卷245份,有效回收率96.83%。问卷回收后经过检查与核实,进行编码并录入电脑,运用SpSS17.0进行统计分析,计数资料用χ2检验,计量资料用两独立样本资料的t检验。

2结果

2.1理论成绩两个班级的理论课成绩,教学改革组高于传统教学组,并有统计学意义,p<0.05,结果见表1。2.2自评效果学生自评学习效果调查表的结果表明,学生对教学方式的评价、学习的效果、学习的兴趣、课后能否独立选用适当的统计学方法以及将来利用统计软件设计课题等问题,实验组的优势要高于对照组,并均有统计学意义;但对每节课的理解程度,两组比较无统计学意义,结果见表2。

3讨论

统计学实验课篇9

关键词:考勤系统;信息化;系统参数

中图分类号:G647文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)34-0264-02

一、前言

实验室作为实践教学中的重要场地,如何对实验室实施全面信息化管理,提高实验室管理水平,是高校面临的一个重要课题。因此,针对实验室现场数据采集与处理、资源与管理、课程与项目、文件与档案管理整合,显得尤为重要。本论文针对实验室考勤系统模式进行了初步设计与研究。

二、系统方案设计

利用校园网作为数据传输介质,系统运行在校园内部,并且大多数实验室都有校园网接入。系统由打卡数据集中管理系统、打卡终端、连接网络三个部分组成,其结构如图1所系统结构示:

三、系统关键技术

1.根据每学期教学周的不同,设置本学期周次开始日期并保存,然后设置课程节次时间。设置课程节次时间里,包含节次、上课时间、下课时间、上课签到起始结束时间、下课签到时间。每节课可以分上、下课两次签到。其时间参数设定如图2所示:

2.系统课程设定。根据每学期的课程表(.xls格式),课程名称对应年度―年度和第一或第二学期(例2015―2016年第二学期课表),添加课程信息:课程号、课程名称、任课教师、选课班级、上课时间与地点等。其课程设定如图3所示:

3.刷卡考勤系统。学生利用校园一卡通出、入实验室分别进行刷卡,并通过网络将数据传输到打卡管理系统中。其学生进出实验室数据如下页图4所示:

4.系统统计信息。学生刷卡后可以选择院系、实验室房间号、日期、上课节次等信息,查询这个时段的学生进出情况。以便于实验室人员及时掌握各个实验室学生的情况,以及实验室使用情况。其查询结果截图如5所示:

四、结束语

系统提供了丰富的查询功能和统计分析报表,增强了学生实验室管理的可视性,解决了实验室的综合管理,为实验室的管理提供快捷方便的服务。系统集数据查询、统计为一体,是实验室实现信息化管理必不可少管理软件平台。

参考文献:

[1]刁鸣,王松武,潘信吉.一种适用于实验室开放的综合管理系统[J].实验技术与管理,2007,(04).

[2]胡甜,杨莎,李长春.基于ip网络门禁控制系统通信模块的设计与开发[J].计算机与数字工程,2009,37(11).

[3]王秀平.基于物联网技术的校园安防系统设计[J].实验技术与管理,2011,(08).

[4]刘希若.无线门禁系统的设计与实现[J].科技广场,2001,(07).

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[6]王爱英.智能卡技术[m].北京:清华大学出版社,1996.

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统计学实验课篇10

wuShilin,ZhangQi,XiongJiulong

nationalUniversityofDefensetechnology,Changsha,410073,China

abstract:thecontentsandtheexperimentitemsofdesignofprecisioninstrumentsareintroduced,andseveralproblemsthatappearintheexperimentteachingprocessareanalyzed.teachingreformmeasureisputforward,inordertoimprovetheteachingeffect.

Keywords:designofprecisioninstruments;experiment;teachingreform

课内实验作为实践教学的一部分,不但有助于学生加深对课内知识的理解,同时也有助于教师及时发现学生在学习中存在的问题,便于“对症下药”并改进教学。因此,课内实验对提高教学质量起着非常重要的作用。精密仪器设计课程融合了光电、机械、电工电子、计算机多学科知识,涉及的知识点多,难理解的问题也多。因此,其实践教学的意义更为突出,合理设置课内实验尤为重要。

1精密仪器设计教学内容

精密仪器设计是测控技术与仪器专业的一门专业必修课,是一门综合性、实践性很强的课程。该课程的教学目的是让学生学会综合运用测控技术与仪器专业所学的测控、机械、电工电子和计算机四大系列基础课程的知识。课程重点讲授以下内容:

(1)精密仪器的总体设计。内容包括设计任务分析、工作原理选择、结构参数和技术指标的确定、造型设计以及总体设计中要遵守的设计原则和设计原理。

(2)精密仪器各分系统设计。内容包括光电系统设计、机械系统设计、电路系统设计、软件系统设计四大部分。具体涉及各分系统组成、作用、设计要求、设计准则及设计要点等。

(3)精密仪器精度理论。仪器设计需要达到一定的技术指标要求,精度是其中最关键的技术指标。精度理论主要内容包括仪器误差来源、仪器误差的分析、仪器误差的综合、仪器精度设计等。

(4)精密仪器可靠性设计。可靠性,是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。可靠性设计主要内容包括仪器可靠性建模、可靠性预测、可靠性分配、提高仪器可靠性的技术措施等。

2精密仪器设计课内实验设置情况及存在的问题分析

2.1精密仪器设计课内实验设置情况

2.1.1教学目的

使学生更深刻地理解和掌握精密仪器的基本结构、工作原理、主要技术和设计方法,培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.1.2教学要求

(1)了解精密仪器中机械系统的工作原理及主要结构。

(2)掌握低噪声电路设计方法,完成一种低噪声电路的设计与制作。

(3)掌握仪器电路系统的设计方法,采用单片机系统实现步进电动机的运动控制。

(4)掌握仪器软件系统设计方法,实现步进电动机运动参数采集系统处理算法。

(5)掌握光机电一体化的精密仪器的设计方法,完成精密仪器的总体设计。

2.1.3教学内容

实验1:精密仪器系统总体设计(必做)

内容提要:完成一种仪器总体设计。题目任选,例如:

(1)便携式近红外光谱仪器总体设计

(2)便携式波形发生器总体设计

(3)体温及心率动态监护仪总体设计

(4)电子秤总体设计

实验类型:设计

学时分配:2

主要仪器设备:计算机、投影仪

实验地点:教室或实验室

备注:课外利用4~6学时完成设计,课上进行总体方案论证答辩

实验2:低噪声电路设计(必做)

内容提要:任选其一

(1)低噪声前置放大电路的设计、制作及评价

(2)低噪声差动放大电路的设计、制作及评价

实验类型:设计

学时分配:2

主要仪器设备:具有噪声测量功能的锁相放大器、晶体管交流毫伏表、示波器、信号源

实验地点:实验室

备注:课外利用2~4学时完成设计,课上焊接电路、调试

实验3:步进电动机控制系统设计(选作)

内容提要:实现步进电动机转角、速度、方向、定位的控制

实验类型:设计

学时分配:2

主要仪器设备:单片机开发系统、步进电动机

实验地点:实验室

备注:课外利用2~4学时完成设计,课上焊接电路、调试系统

实验4:步进电动机运动参数采集系统处理算法设计(必做)

内容提要:实现数据采集系统对步进电动机转角、速度、方向、定位等参数的数据处理算法

实验类型:设计

学时分配:2

主要仪器设备:计算机

实验地点:实验室

备注:课外利用2~4学时完成设计,课上完成软件调试

2.2存在的问题分析

教学实践证明,以上课内实验设置存在以下几方面的问题:

(1)学时紧张导致教学效果达不到预期

精密仪器设计课内实验要求学生利用课外时间完成设计,而学生进行课内实验时正处在紧张的考研复习阶段,能保证课上认真实验已是不错了,课外准备时间根本无法保证,因此,所设实验均不能按大纲规定保质保量完成,从而很难达到预期的教学效果。

(2)缺乏具体应用背景导致实验特色不突出

由实验内容可以看出,实验2~4均是相对单一的、针对某一知识点设立的,实验未结合具体的仪器进行,总体上感觉与精密仪器设计关系不密切,实验2更像是电子技术相关课程的实验,实验3和4更像是机械工程类课程的实验,没有鲜明的仪器特色。

(3)实验内容要求与课程内涵结合不紧密

除实验1涉及仪器总体设计的知识点外,实验2~4的要求不能明确反映课程内涵要求,精密仪器设计的精华内容,主要是总体设计、精度理论及可靠性设计。精度理论和可靠性设计如何落实,应该在各分系统设计中予以考虑。实验2~4是对仪器电路系统、机械系统及软件系统知识点的落实,但并未从精密仪器的角度予以强调,未突出精密仪器设计中的精度问题及可靠性问题,而仅仅从仪器基本功能实现的角度设立,因此与课程的内涵结合不紧密。

(4)系统性不强,实践验证欠缺

实验1涉及仪器总体设计内容,但仅要求学生完成总体设计,然后在课堂上进行总体方案的论证答辩。学生仅从理论上对总体方案进行了探索,并未进行实践操作与验证,理论脱离实际,该实验的设置违背了课内实验的初衷。

此外,4个实验间关联不强,互相脱节,缺乏系统性,不利于学生对精密仪器设计知识体系的系统学习。

3实验教学改革的初步思路与拟设实验项目

3.1实验教学改革的初步思路

课内实验主要针对课程内容中抽象、艰深而适合通过实验解释的部分开设,一般穿插在理论教学期间,对切实提高教学质量起着重要作用,这也是其他实践教学手段难以比拟的。精密仪器设计课程课内实验的开设面临两个主要难点:一是实验点设置较难,如何合理选择实验知识点,对取得最佳的教学效果、突出课程特色、紧扣学科内涵至关重要;二是实验点设置之后,实验的具体实施较难,包括实验设备配置、实验难易程度的把控及实验过程的辅导等。

根据目前所开设实验现状及实验教学实施过程中发现的实际问题,笔者对实验项目设置进行了大幅度改革。利用8学时的课内实验课时,仅开设1个实验项目:从精密仪器总体设计的角度,对某一具体的精密仪器进行分析,重点是其各分系统的组成,各分系统是如何保证仪器精度的,仪器的误差源,仪器的数据处理,仪器的可靠性设计等。这样,用一个实验从不同角度对课程知识点进行检验,不但不用课外附加学时,而且能保证学生理解精密仪器设计所有知识,且能满足课程内涵的要求。

3.2拟设实验项目(任选其一)

(1)立式光学计结构原理与调试

实验内容如下:

①拆分立式光学计,了解其机械分系统、光学分系统、电路分系统及软件分系统的作用与组成,对立式光学计工作原理进行分析;②根据其光学结构分析其放大倍数;③分析立式光学计原理误差产生的原因,通过调整光学计结构参数,对立式光学计进行原理误差补偿;④用立式光学计测量某物体高度,正确进行测量标定和数据处理;⑤分析如何提高测量精度,保证仪器系统的可靠性。

(2)测量显微镜结构原理与调试

实验内容如下:

①用测量显微镜测量电路板过孔的直径尺寸,并给出测量结果(D±D);②分析测量显微镜的结构和功能,给出该仪器的性能指标,画出系统的结构布局图;③分析测量显微镜的误差来源及其对测量结果的影响;④设计一个针对小孔直径尺寸自动测量的测量显微镜的结构,画出系统框图、结构布局图;⑤分析提高测量精度的措施,保证仪器系统可靠性。

(3)自选实验项目

由学生自己选择某综合性精密仪器进行分析,重点了解其各分系统的组成,各分系统是如何保证仪器精度的,仪器的误差源,仪器的数据处理,仪器的可靠性设计等。

要求所选仪器是教学实验室或科研课题组现有的,以便对其进行实验验证。