统计学的认知篇1
关键词：智能教学系统；学生认知能力；决策树
中图分类号：tp181文献标识码：a文章编号：1009-3044(2008)30-0718-02
algorithmsDesignofintelligenttutoringSystemBasedonStudentCognizancemodel
ZHanGXiao-qing1,XiaoJian-hua2
(1.instituteofinformationengineering,Xiangtanuniversity,Xiangtan411105,China;Dept.ofComputerScience,Hunaninstituteofengineering,Xiangtan411101,China;2.Dept.ofinformationtechnology,Hunanno.1normalCollege,Changsha410002,china)
abstract:thispapersummarizedtheintelligenttutoringsystemandcarriedoutquantitativeassessmentforstudentabilityofcognizance.Forachievingintelligenttutoring，aoptimaldecisiontreealgorithmswhichcandinningtheinstructionalstrategiesfromalargenumberoflearningrecordsisproposed.
Keywords:theintelligenttutoringsystem;studentabilityofcognizance;decisiontree
1智能教学系统概述
智能教学系统是一项涉及计算机科学、教育学、认知科学和人工智能等多门学科的综合性课题，研究的最终目的是由计算机系统担当学习者的引导者和帮助者，即赋予计算机系统以智能，由计算机系统在一定程度上代替人类教师实现因材施教。研究他的意义在于提高教学质量并能减轻教师的工作量。itS的出现给教育界带来了无限的生机。
一个itS系统应具有学生模块、专家知识(知识库)模块和人机接口等主要部分。具体功能如下：
学生模块：此模块对学生进行智能模拟，包括其知识状态、个性特点及认识特点等，并根据学生与系统之间的交互问答历史记录，对每个学生的学习进步情况进行动态调整。随着对学生模型的研究，人们提出了多种学生模型的构建方法，包括覆盖模型、偏离模型和认知模型等。它是本系统的核心由学习信息库和学生特征数据库组成，主要采用学生认知模型。
专家知识(知识库)模块：存储所要教的学科领域知识和教学知识。
人机接口：该模块实际上是作为系统与用户交互作用的部件，它除了提供学生信息的输入与注册外，还实现了学生与系统之间的通信功能，能够有效在界面之间导航，向学生呈现个性化的学习界面
本智能教学系统采用建构主义教学理论，对学生的认知能力进行了客观的定量评估，通过改进的决策树数据挖掘算法挖掘出了符合学生认知能力的教学策略，从而实现智能教学
2学生认知能力的定量评估――模糊评价算法
美国著名心理学家布鲁姆将教学目标分为三个领域内容，其中认知能力的目标按智力活动的复杂程度分为六个等级：识记，理解，应用，分析，综合，评估。
在实际的系统中，我们对学生认知能力的评估主要考虑识记、理解和应用三个方面。为了客观的对学生三个方面的能力进行评测，为每道题设置了相应的考察识记，理解和应用的权重等级，这些等级由教学专家在出题时给出，并构成能力权重距阵rij（i表示题目数,j表示能力分量，在这里j即是3）。同时，学生测试结果向量t由学生答案构成，若该题答对则对应向量为1，否则为0。
教师对学生的评价带有模糊性，将评价结果进行模糊化处理。将学生的认知能力数值模糊化为三个水平即p={低，中，高}。并规定aj∈[0,0.6)为低，aj∈[0.6,0.8)为中，aj∈[0.8,1]为高。
例如a=(0.87,0.8,0.71)按模糊规定，该学生的识记能力和理解能力为高，应用能力为中。假设认知能力的权值矩阵为G=(0.6,0.35,0.05)则总体认知能力为ts=a.G=0.87*0.6+0.8*0.35+0.71*0.05=0.83按模糊规定，该学生的总体认知能力为高。
3基于学生认知能力的教学策略生成算法――改进决策树算法
本智能教学系统采用数据挖掘的改进决策树算法，实现针对学生认知能力的教学策略的产生，用来实现根据学生的认知能力采取相应的教学策略。具体的学习流程为，当学生注册登录时，让学生填写本人的认知能力的评价。根据评价选择符合学生自身认知特点的教学策略，教学进行的过程中对学生进行测试，来评估学生的各项认知能力和综合认知能力，根据评估结果进一步的调整教学策略，学的时间越长越接近学生的认知个性特征，当综合认知能力为中以上进入下一章节的学习，同时也为数据挖掘库增加了新的记录，为近一步挖掘提供素材。这样基于学生认知能力的教学策略就更接近完美。此教学系统越学智能性就越好。越接近学生的认知特点，学习效果越好。
下面介绍如何通过类决策树算法实现对教学策略a来进行规则的挖掘。对学生的总体认知能力有一个评价，将评价结果分为优、良、中、差和不及格，为了建立训练集的正例和反例，我们在此只选取优和不及格的学生，优的学生是正例，不及格的学生是反例。因此我们可以建立训练模型的一般描述,其中S是训练集，V是训练集的属性集，C是训练集的分类。在本系统中S,V,C的含义如下:
1)S为学生训练集，选择一个特征a表示学习水平，|s|表示例子总数。
2)S中有三个属性:V0,V1,V2，V3依次代表教学方法、识记能力、理解能力、应用能力。V1,V2,V3均有三种取值:高、中、低。
3)S依照特征a被划分为两类:2个取值，分别为优和不及格p与n，分别代表正例和反例。
3.1算法实现
我们对传统的CLS决策树学习算法进行改进，通过预先剪枝控制了决策树的大小，改进后的决策树学习算法如下:
1)决策树t的初始状态只含一个树根(X,V)，其中X是全体训练实例的集合，V是全体测试属性的集合，V={识记能力、理解能力、应用能力};
2)若X'中的训练实例属于同一个类(正例或反例)的概率大于80%,则视这些训练实例属于同一个类;
3)若t的所有叶节点(X'，V')具备下列条件中的任何一个，则停止执行学习算法，学习的结果为t;
①V'为空;
②X'中的训练实例属于同一个类;
4)否则，选择一个不具备步骤3所述状态的叶节点(X',V');
5)对于V'，选取i(X';b)最大的测试属性b;
6)设X'被测试属性b的不同分值分为m个不相交的子集Xi,1≤i≤m从(X',V')伸出m个分叉，每个分叉代表b的一个不同取值，从而形成m个新的叶节点(Xi,V'一{b})，1≤i≤m,转到步骤2。
当使用本系统学完全部课程的学员人数满p人时，系统决策树挖掘模块开始工作。于是系统的教学策略得以优化，更加适用于一般的教学过程。
3.2系统应用实例
表给出了一组模拟数据，这些数据是在实施教学方法a进行教学的情况下得到的，可能带有噪音，表中有12个正例（p）和12个反例(n)，我们的任务就是从这24组带有噪音的训练例中发现确定性的知识，既教学方法a适合于哪些学生，不适合于哪些学生，下面我们就采用前面的决策树学习算法来让这些训练例来产生规则。
统计学的认知篇2
概率论与数理统计是研究随机现象客观规律的数学学科，是我国本科教育中一门重要数学课程。概率论与数理统计是实际应用性很强的一门数学学科，它在经济管理、金融投资、保险精算、企业管理、投入产出分析、经济预测等众多经济领域都有广泛的应用。与别的数学课程不同的是概率论更强调直观和背景知识，如何根据学生的数学基础调整教学方法，以适应学生基础，培养其能力，并与其后续课程及专业应用结合，便成为任课教师面临的首要任务。
所谓概率统计数学思想，就是对概率统计数学知识和方法的本质认识，是对其规律的理性概括和认知。要全面提高学生的数学素质，形成创新思维能力，掌握科学的学习方法，就必须紧紧抓住数学思想和方法的教育及培养这一重要环节。按照人们认识事物的认知规律，由感性认识到理性认识，由感性的积累到理性的飞跃，才能形成一个完整的认知过程，从而在此基础上开始又一轮的更高程度的认知。概率统计学习也是这样，运用数学方法解决数学问题的过程，就是感性认识不断积累的过程。当感性认识量的积累达到一定程度时，就会产生理性认识质的飞跃，从而上升为概率统计数学思想。在概率统计教学中，我们也要遵守这样的认知规律，由方法的积累到思想的飞跃，而不能违背科学的认知规律。
二、概率统计数学思想在教学中的渗透过程
1.渗透“方法”，了解“思想”
并不是所有的学生抽象思维能力都很强，大部分学生的抽象思维能力还有待于训练和提高。因此必须将概率统计数学知识作为载体，把其思想和方法的教学逐步渗透到概率统计数学知识的教学中。教师要把握好渗透的时机和渗透的程度，举一反三循序渐进。重视概率统计数学概念、公式、定理、法则的提出过程，知识的形成、发展过程，解决问题和规律的概括过程。使学生在这些过程中展开思维，从而发展他们的科学精神和创新意识，形成获取、发展新知识，运用新知识解决问题的能力。忽视或压缩这些过程，一味向学生灌输知识的结论，就必然失去渗透概率数学思想、方法的一次次良机。教师在教学中应把握住这个逐级渗透的原则，重点突出，难点分散，使学生易于接受。
2.训练“方法”，理解“思想”
概率统计数学思想的内容是丰富多彩的，方法也有难易之别。因此，教师在渗透概率统计数学思想方法的过程中，必须遵循循序渐进的原则，有重点有步骤地进行渗透和教学。教师要全面熟悉教材的编排体系、知识结构、能力层次、重点难点。认真钻研教学大纲，吃透教材，努力挖掘教材中进行概率统计数学思想方法渗透的条件和因素。对概率统计数学知识从思想方法的角度进行认真分析、系统归纳、科学概括，形成全面完整的认知和梳理。同时要对学生的认知能力、接受能力、知识能力基础有一个全面而准确的了解和把握。由易到难、由浅入深、分阶段、分层次地进行概率统计数学思想方法的渗透。在整个教学中，教师分层次地渗透了归纳和演绎的概率统计数学方法，对学生养成良好的思维习惯就会起到重要作用。
3.掌握“方法”，运用“思想”
概率统计数学知识的学习要经过听讲、复习、做习题等才能掌握和巩固。概率统计数学思想方法的形成同样有一个循序渐进的过程。只有经过反复训练才能使学生真正领会。另外，使学生形成自觉运用概率统计数学思想方法的意识，必须建立起学生自我的“概率统计数学思想方法系统”，这更需要一个反复训练、不断完善的过程。通过多次重复性的演示，使学生真正理解、掌握类比的概率统计数学方法。
4.提炼“方法”，完善“思想”
教学中要适时恰当地对概率统计数学方法给予提炼和概括，让学生有明确的印象。由于概率统计数学思想方法分散在各个不同部分，而同一问题又可以用不同的概率统计数学思想方法来解决。因此，教师的概括、分析是十分重要的。
三、配合概率统计数学思想渗透教学中应注意的问题
1.做好与中学内容的有效衔接
由于学生在中学时已经初步学习了概率统计的一些内容，但是中学阶段介绍的内容分散、讲解的不够透彻，但涉及的面较广，主要内容都是离散型随机变量。所以，在处理教学内容时，要针对学生的不同情况及时调整。例如，讲解他们较熟悉的内容时，可以多设置提问，在复习内容的同时，对已有内容加以深化，加深理解，揭示定义定理的本质。
2.联系实际，培养学生的数学应用能力
概率统计所讨论和研究的问题与现实生活有密切的联系，在教学中应该强调概率统计的实际应用，从而激发学生的学习兴趣，促进学生努力学习。例如，在参数估计的教学过程中，笔者举了捕鱼问题的例子，即如何利用概率统计的方法估计湖中鱼的数量，这个问题的提法很笼统，教学中笔者是这样处理的，启发学生把问题转化为数学模型：设湖中有n条鱼，现捕出r条，作上标记后放回湖中。过一段时间后再从湖中捕出s条（s
3.加大现代网络技术运用的力度
多媒体计算机和网络介入教育为传统的教学模式和教学方法带来了深刻的变革。教师不但在课堂要熟练地运用多媒体技术进行教学，而且还要充分利用网络技术和现代化的教学条件，积极探索现代教育技术的应用，优化教学手段，以适应新世纪科技发展的需要。教师可以利用现代化多媒体技术，将较多的教学内容制作成课件，将教学过程清楚地展示给学生，这样能把更多的精力投入到具体内容的分析讲解之中，增加与学生的互动交流，而且通过多媒体教学，可以使抽象的内容直观化、形象化，便于学生理解和掌握。如在课堂教学中，向学生演示连续密度函数图像怎样随着它的参数变化而变化的，如何用统计软件（如excel，SpSS等）计算二项分布、poison分布、均匀分布、指数分布、正态分析等的概率；如何用统计软件绘制统计图表、进行参数估计、假设检验等。这些是传统教学都很难做到的，而且学生很感兴趣，效果很好。
四、小结
教学中那种只重视讲授表层知识，而不注重渗透数学思想方法的教学，是不完备的教学。它不利于学生对所学知识的真正理解和掌握，使学生的知识水平能力水平难以提高；反之，如果单纯强调数学思想和方法，而忽略数学知识的教学，就会使教学流于形式，成为无源之水，无本之木，学生也难以领略深层知识的真谛。因此概率统计数学思想的教学应与整个数学知识的讲授融为一体，教师要正确处理知识和能力的关系，精心组织课堂教学，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。
总之，在概率论统计教学中培养学生的数学能力、学习方法、逻辑思维能力、创造能力和社会活动能力是该学科教学的最高目标，也是时展对概率统计教学提出的要求。我们应根据时代的需要，大力推进概率统计教材、教法的改革。教师必须转变教育观念，练好教学基本功，把概率统计教学现代化，国际化。坚持不懈地照着一个目标迈进，就一定能够实现教育教学的改革和创新，就一定能够完成素质教育的光荣任务。
参考文献：
[1]廖东.试论多媒体在概率统计教学中的应用[J].科技创新导报，2010，12：148.
现代教学设计理论把教学视作一个系统。这个观点的提出源自对系统科学的理解。系统科学深刻地揭示了事物运动的特性与规律，成为信息时代人们认识世界和改造世界的科学方法论。对哲学、自然科学、社会科学各个领域产生了极大的影响，也直接导致了教育技术的革命。传统的编写教案和教学过程存在着诸多弊端。如教师在写教案时把主要精力集中在教学内容，对联系学生实际和社会环境的因素很少关心，缺乏对整体的分析和研究，以至于碎片性和表面性的错误经常出现。现代教学设计理论则强调教学是一个整体系统，应该对系统进行精细化设计，即系统教学设计。现代系统教学设计的优势是在实施教学之前，依据学习论和教学论的原理，用系统论的观点和方法对教学的各个环节统筹规划和安排，为学生的学习和教师的教学创设最优环境。实践证明，把整体设计和主题课时设计结合起来实施系统设计，有助于弥补传统教学的不足，提高课堂教学效果。
二、教学设计的整体思路
现代教学设计理论认为教学要有短期设计和长期设计。实践中，我们体会到实施学段整体设计和主题课时设计相结合的设计策略，有利于高中英语课堂的提质升效。学段整体设计分为高一、高二、高三三个学段，整体设计由年级备课组长组织实施，主题课时设计由备课组合作实施。这样，把学段整体设计和主题课时设计有机结合起来，深化了教学改革，较好地实现了系统化教学。
1．高一学段的整体设计
我们把高一学段的整体教学目标设定为学会认知，学会适应新环境，养成良好的学习习惯，提升自主学习能力。高中学段是承上启下的关键学段，在基础教育的地位特殊，既要向各类各级高校输送优质生源，又要做好初高中的衔接工作。为此，我们以科学发展观和系统科学为指导，对高中学段的教学作出整体安排。即，高中学段教学的整体目标是学会认知，学会适应变化，提升综合实践活动能力。认知就是知识的习得与使用，通俗地说，就是一个人如何看待周围世界和你自己的以及人的头脑是怎样去看待和理解周围发生的事？知识是个体通过与环境相互作用后获得的。学习知识有两个过程，一是“学”，二是“习”。“习”不只是反复做练习，更重要的是社会实践，把所学的东西通过实践转变成能力。学习的目的不仅仅是获取知识，更关键的是把知识转变成能力和经验，进而转变成智慧。学习能力就是当你需要知识的时候，能找到知识，能创造出知识。所以，我们要的主要任务就是让学生感受自主学习的活力与美感，使其养成自主学习的习惯。高中学段的主流教学模式是认知教学模式。但并不反对教师根据自己的优势和偏好采用不同模式教学，但不管什么模式，其核心是学会认知，学会自主学习。要引导学生用自己的感官去感知新知识，观察新世界，适应高中学习的新环境，培养观察能力，学会认知学习，固化自主学习习惯。学习者只有在依靠自己的知识经验解决现实问题的过程中才能不断重新建构对各种事物和观点的认识和见解。感觉了的东西，我们不能立刻理解它，只有理解了的东西，才能更深刻地认知它。因此，英语学习可以被视作培养学生能力的一种手段。高一学段可以通过预习感知、情境认知、协作对话、运用小结等方式获得知识与能力。
2．高二学段的整体设计
高二是高中学段的承上启下的关键期，学生要参加省级的学业水平测试，学习任务繁重，学习的压力增大。高二学段的整体教学目标是强化思维，培养问题意识，善于在互动交往中学习，不断提升批判性思维能力与品质，学会与不同文化背景的人进行交往与合作。这个目标是基于传统教学的弊端提出的，长期以来，我们的学生不会提问，不会质疑，不会讨论，不善创新，不善与人交往。众所周知，语言是交际的工具，也是思维的工具，还是现实思维活动的物质形式。思维是人脑反映和认识客观现实的积极过程，它在语言物质材料的基础上形成、存在和发展。以概念、判断、推理的形式反映现实过程是抽象思维；以表情、意志、美感反映现实的过程是形象思维。两种思维都会反映在语言的意义之中。所以，语言教师既要认识语言与思维的密切关系，又要知道学习是发生在学习者和他人的交往和互动之中。高二学段采用的是多元互动的教学模式。通过生生互动、师生互动、人机互动、人材（教材）互动，包括与不同文化背景的人互动，学会与人交往，交流互鉴知识与技能的本领。思维是学习活动的核心，学会思维十分重要。思维是以概念、判断、推理等形式反映客观世界，思维总是和问题连在一起的。爱因斯坦曾说：“提出问题比解决问题更重要”。问题又总是与教学内容连在一起的，有了问题，思维就有了方向，就有了解决问题的动力与美感。教学互动过程中的问题解决在学生能力的培养中起着十分重要的作用。教师应在学生自主学习的基础上，大力提倡合作学习，把学生分成若学习小组，小组之间相互提问，共同探讨，教师的角色就变成了组织者、引导者、主持人或者帮助者。实践证明，互动教学就是通过人际交往、多方互动、共同探讨、展示交流最终达到共同提高的教学过程，教学效果显著。
3．高三学段的整体设计
高三学段的整体教学目标是遵循学习规律，学会探究学习，把所学的知识系统化并且转化为技能，培养创新思维。高三学生要参加高考，是整个高中学段的决战阶段，需要学习运用大量知识、概念。把握教学节奏，增强学生自信十分重要。近年来，高考也在不断改革，重基础，考能力的导向十分明确。因此，在高三复习迎考的过程中，引导学生在探究中发现问题，在整合中解决问题，促进所学知识系统化并转化为解决实际问题的能力就显得十分重要了。高三涵盖了高中阶段的全部知识，这是知识系统化的极佳时段，也是学生创新思维培养的最佳时机。教师要引导学生思考把知识转化成为技能，把经验转化为智慧，提升学生知识运用能力和创新素养。高三的教学模式是系统教学。高三要花很长的时间用来复习迎考，这个过程其实就是把所学知识系统化的过程。教师要引导学生把所学知识和相关事物放在系统中加以考量。所谓系统是指由相互联系、相互作用的诸要素构成具有特定功能的有机整体。学会去探究整体与部分，整体与外部环境如何联系和相互作用，探究系统的成分、结构、功能之间的关系等。这样能更好地促进新知识和原有知识的相互联系与作用，形成新的认知结构，还可以极大地提高学生的记忆能力，提高解决问题的能力。高三教学可以采用整体感知、逐层深入、系统谋划及反馈调控来获得更优化的教学效果，为学生进入高校学习奠定良好的学习基础。
三、结语
【关键词】卫生统计学；学习态度；学习现状；学习难点
中图分类号R195.1文献标识码a文章编号1674-6805（2014）10-0009-03
investigationandanalysisofLearningStatusonHealthStatisticsinmedicalStudents/FenGping，wanGHai-ping，ZHanGwei，etal.//ChineseandForeignmedicalResearch，2014，12（10）：9-11
【abstract】objective：toassessstudents’attitude，currentstudysituation，difficultpointonHealthStatisticsinSichuanUniversityandtomakesomeadvicesforimprovingteachingmethods.method：300studentsofSichuanUniversityhealthstatisticsinthe2013springsemesterweresurveyedbytheself-designedquestionnaire.thestatisticalanalysiswasconductedwithSaS9.2statisticalsoftware.Result：atotalof300questionnairesweredistributed.297questionnaireswerereturned，thereturnratewas99.00%，and293studentswerevalid，theeffectiveratewas98.65%.89.42%studentsbelievedthatbetterunderstandingofhealthstatisticswouldbebeneficialand94.20%respondentsagreedthathealthstatisticsknowledgewasuseful.81.79%participantscouldunderstandmorethanhalfofcontentsonthecourse.thechapterswhichweredifficulttounderstandwerechi-squaretest（29.62%），ranksumtest（26.83%），analysisofvariance（23.69%）andttest（21.25%）.Conclusion：moreandmorestudentsrealizedtheimportanceofhealthstatisticsonmedicalandhealthresearch.
【Keywords】Healthstatistics；Learningattitude；Studystatus；Difficultpoint
First-author’saddress：theFirstHospitalaffiliatedtoChongqingmedicalCollege，Chongqing400016，China
卫生统计学是运用统计学的基本原理和方法来研究医学问题的一门学科，它包括了研究设计、数据收集、整理、分析以及分析结果的正确解释和表达[1]。过去，因为统计知识的匮乏，导致统计步骤中某一环节的缺陷或错误，致使诸多先进的甚至非常前沿的医学研究以失败告终。现在，越来越多的学者已认识生物医学实验、临床试验、流行病学调查和公共卫生事业管理项目等的进展过程中都离不开统计学知识，将来从事这些工作的研究者都需具备一定的统计学基础，从而奠定了卫生统计学在整个医学和公共卫生科学研究中的地位和作用。《卫生统计学》作为诸多医学专业学生必修课之一，因其概念抽象、逻辑推理强、计算公式繁琐、运算量大，学生普遍反映该课程较难学。对教师来说，给医学生讲解卫生统计学也成为一项具有挑战性且效果甚微的任务[2]。为了解目前笔者所在学校学生对《卫生统计学》的学习态度、学习现状及学习难点，以便改进教学方案，提高教学效果，笔者对四川大学2013卫生统计学春季班300名学生进行问卷调查。
1资料与方法
1.1一般资料
以四川大学华西医学院2013卫生统计学春季班300名学生为调查对象。
1.2调查方法
设置调查表，其中包括学生的一般情况、学习态度、学习现状和学习难点及对教学的评价。调查中以班级为单位，由调查员发放并讲解调查目的与要求，然后每位学生以匿名方式填写问卷，调查结束时调查员认真核查验收调查问卷。
1.3统计学处理
用epidata3.1软件录入数据，采用SaS9.2软件进行统计分析。
2结果
2.1基本情况
本次调查共发放问卷300份，回收297份（99.00%），293份有效（98.65%）。其中男104名（34.39%），女189名（64.51%）；平均年龄（21.12±1.72）岁，年龄最大26岁，最小18岁。
2.2医学生对卫生统计学的学习态度调查
本研究中对于学习态度的调查主要针对课程开设的必要性、该课程的有用性及学习动机等方面，89.42%的学生赞成现在的卫生统计学学习是为将来的工作做准备，94.20%的学生认为卫生统计学知识有用，详细调查结果见表1。
2.3医学生学习卫生统计学的现状调查及对成绩的期望
卫生统计学课上81.79%的学生能理解一半及以上的内容；69.18%的学生认为该课程课时安排基本合理；认为此课程的理论课和实习课的课程比例基本合理的占70.79%。学习卫生统计学时，目前遇到的最大困难：18.41%的学生对老师授课的内容提不起兴趣，不知老师所云，16.97%的学生觉得数学基础差，公式难以理解，24.55%的上课学懂了，但做作业时不知所措，40.07%的学生想花时间学习，但因课程多，没时间预习复习及上机。
学生认为该课程比较难学的章节依次为卡方检验（29.62%）、秩和检验（26.83%）、方差分析（23.69%）、t检验（21.25%）、直线回归与相关（17.42%）、定量资料的统计描述（7.32%）、总体均数的估计（6.62%）、定性资料的统计分析（6.62%）。
73.04%的学生希望期末考试成绩>85分，18.43%的学生希望成绩在70～85分，4.44%的认为及格就行，剩下4.10%的学生顺其自然。
表1293名医学生对卫生统计学的学习态度调查名（%）
条目选项人数
你认为统计课的开设
是否有必要？没有必要15（5.12）
有必要162（55.29）
非常必要116（39.59）
你认为现在的统计学
学习是为将来的工作
做准备？完全不赞成10（3.41）
不太赞成21（7.17）
一般54（18.43）
比较赞成122（41.64）
非常赞成86（29.35）
你觉得学习统计学
知识有用处吗？完全没用4（1.37）
不太有用13（4.44）
一般46（15.70）
比较有用133（45.39）
非常有用97（33.11）
你喜欢上统计课吗？不喜欢39（13.31）
一般185（63.14）
喜欢69（23.55）
你学习统计知识的
动机是？教学要求141（48.12）
自己感兴趣23（7.85）
满足工作需求129（44.03）
2.4医学生学习卫生统计学的学习方式研究
75.09%的学生选择“老师指点方法，学生先学后教，讲练结合”的授课方式；73.79%的学生觉得课上内容应该理论联系实际来学习；40.07%的学生觉得课堂讨论时间可有可无，该有1/4讨论时间的占36.64%。
52.43%的学生上课能紧跟老师的思路学习，66.32%的学生认为“先预习―再上课―然后课后复习”能更有助于他们的学习，仅27.83%的学生会提前预习下节课内容，90.72%的学生会在课后复习，仅38.06%的学生会在课后总结归纳所学的统计方法。
学习遇到难题时，30.55%选择利用网络，54.55%选择会请教老师和同学，5.45%会选择利用图书馆的资料查找，3.27%的同学想不出来就算了，放着以后处理的占6.18%。
2.5医学生对卫生统计学教学的评价
学生对卫生统计学教学总体内容的满意度调查：10.31%的学生很满意，56.36%的学生满意，27.84的学生认为一般，5.15%的学生不满意，0.34%的学生很不满意。
学生对卫生统计学教学内容的评价：丰富且新颖（25.09%）、平淡且重复多（21.65%）、陈旧且乏味（12.71%）、没什么看法（40.55%）。
3讨论
统计学在医学研究中扮演的作用是举足轻重的，这种作用在短期内不会发生改变[3]，因此，对于现在的医学生即将来的临床医生及医学研究者来说，学好卫生统计学是尤为重要的。
诸多研究发现医学工作者对统计学的知识了解的甚少，Best等[4]2009年对美国口腔颌面外科的住院医生进行调查，调查结果显示仅49%的住院医生曾修过生物统计课，能够正确的解读无临床意义和差异无统计学意义结果的占46%，另外，现已发表的文献也存在大量的统计问题[5-9]。故有必要了解医学生对《卫生统计学》的态度、学习现状以及学习难点，查看教学效果，以便改进教学方案，提高教学质量。本文针对此次调查结果，提出以下相对应的措施。
3.1加强学生对医学统计学的了解和认识，提高学生的学习兴趣
此次调查结果发现94.88%的学生认为有必要开设卫生统计学，89.42%的学生赞成现在的统计学学习是为将来的工作做准备，94.20%的学生认为统计学知识有用，这与west等[10]于2005年的一次对医学生、内科医师及内科医师教师的调查结果相近，调查得出87.3%（262/300）的人认为学好生物统计将有益于他们将来的事业，这说明越来越多的医学生及医务工作者已认识到卫生统计学在科学研究及临床工作中的作用，已经越来越重视卫生统计学的学习。
提高学生的学习兴趣和帮助学生意识到将来工作中对统计知识的需求依然是卫生统计学教学过程中的重要问题。本次调查仅有7.85%的学生学习《卫生统计学》是自己对其感兴趣，44.03%的学生是为了满足工作需求，教师授课时可以举些实际例子，可以帮助学生初步认识卫生统计学在实际研究中的用途，提起学生对课堂内容的兴趣。
3.2淡化公式推导，加强统计思维及应用能力的培养
相对于医学知识的形象化，卫生统计学知识较为抽象，本次调查结果显示部分学生觉得数学基础差，公式难以理解，对老师授课的内容提不起兴趣。其实，学习《卫生统计学》的目的是理解基本概念，掌握常用的统计方法以及它们在临床医学和公共卫生领域中的应用[11]，学习的重点不在理论公式的推导和学习，而是在于统计知识的应用。因此，建议教师淡化公式的推导、记忆与计算，而强调各种资料应如何分析以及结果的阅读，提高实际应用能力。但是不同专业教学要求也不尽相同，如预防医学本科生和卫生统计学研究生，《卫生统计学》是基础课程，老师可适当引入数理统计、线性代数的内容帮助学生对公式的理解和推导。
3.3根据学习难点和章节重点针对性地讲解
医学生基础课程较多，课业繁重，用来学习本课程的时间较少，本次调查显示40.07%的学生想花时间学习，但因课程多，没时间预习复习及上机。如果整本书全面讲解的话，可能效果不太好，建议教师应根据章节难点和章节重点针对性地讲解，统计描述、假设检验等均是基础，应要求学生必须掌握，为后面统计方法的学习奠定基础。t检验、方差分析、卡方检验、秩和检验、相关与回归等内容实际应用较多，教师应重点介绍。
3.4加强学生之间的互动，提高学生的积极性
此次调查75.09%的学生选择了“老师指点方法，学生先学后教，讲练结合”的授课方式，但是由于课时较少、学生较多、上课内容较抽象，这种教学方式的开展可能会受限，但是教师可对逻辑推理不太强的章节将学生分组试讲，让学生积极参与到教学过程中。
接近一半的学生觉得上课应有1/4及以上的讨论时间，建议老师在讲理论知识时，可准备相应的案例分析，让同学在课堂上讨论，通过讨论让学生自己解决问题，将课堂上的知识融会贯通，变被动学习为积极主动的参与和探索。
实际研究中遇到的许多问题仅用上课的知识是不能完全解决的，有调查显示仅有17.6%（53/301）的人觉得他们在统计课上学到的知识能够满足工作的需要[10]，因此，教学中可给学生指明进一步学习的相关参考文献与资源等。
教学过程中，在强调以教师为主导的同时，还要注重学生的主体地位。大学教育重在培养学生的自主学习能力，所以医学生要培养良好学习习惯，课前预习提出疑问，课堂上有的放矢的听讲，课后总结归纳及时复习，将课堂所学知识应用到实际科研课题中，这样才能从根本上提高《卫生统计学》的教学质量。
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论文摘要:以中国传统文化为背景，试图从认知心理学的角度来解读和分析中国传统文化元素以及人的记忆系统中已有的经验、信息等对于设计的影响，并以中国元素的视觉形象在现代环境艺术设计中的运用来阐述其在当下空间设计中的意义。
文化是一个群体(可以是国家、也可以是民族、企业、家庭)在一定时期内形成的思想、理念、行为、风俗、习惯、代表人物，及由这个群体整体意识所辐射出来的一切活动。中华文化经历五千年的发展，形成了独特的内涵和审美情趣。尤其是在北京奥运会之后，大量的有中国特色的设计作品如雨后春笋般开始在设计界中暂露头角，加深了中国元素在世界范围内的认可度。如何有效地运用中国的传统元素来做设计，并将其与现代设计相结合，使之服务于现代人，成为现在设计研究者不可忽视的课题。
笔者持着学习和探讨的态度，试图从认知心理学的角度来解读和分析中国传统文化元素以及人的记忆系统中己有的经验、信息等对于设计的影响，并以中国元素的视觉形象在现代环境艺术设计中的运用来阐述其在当下空间设计中的意义。
一、认知心理学与现代设计
1.认知心理学的相关概念
认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，研究的是人的高级心理过程，主要是认知过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等。认知心理学有广义、.狭义之分，广义的认知心理学认为凡是研究人的认识过程的，都属于认知心理学。而目前西方心理学界通常所指的认知心理学，是指狭义的知心理学，也就是所谓的信息加工心理学，它认为人的认知过程就是信息的接受、编码，贮存、交换、操作、检索、提取和使用的过程，并将这一过程归纳为四种系统模式:即感知系统、记忆系统、控制系统和反应系统。在这个系统模式中，记忆系统与设计之间的关系最为密切。记忆是原先的刺激不复存在时所保持的有关刺激、事件、意象、观念等信息的心理机能，是个体对其经验的识记、保持、回忆或再认’。在记忆系统回忆和再认的过程中，存在对于先前的信息和经验重组和创新，因而，这个过程对在设计过程中创造性思维的开展有着重要的影响。也对设计起着重大的影响作用。
2.记忆系统与现代设计的关系
阿恩海姆在他的著作《艺术与视知觉》一书当中，曾经提出过:“我们得到的最新形象，是储藏于我们记忆仓库里的大量形象中的一个不可分割的部分”。认知心理学认为人已有的知识和知识结构对他的行为和当前的认知活动起决定作用。也就是说，在艺术设计一中，我们所得出的新的视觉形象都和我们记忆系统中的经验有关，通过创造性思维的过程，对记忆系统中的经验和信息的视觉形式进行复制和重组。因此，如果从认知心理学的角度来看待传统文化元素设计中的运用，可以这样认为，在进行设计的过程中，我们把存储在记忆系统中的不同记忆类别的元素信息进行提取、重建或者重组，通过创造性思维将信息编码输出，用产品的形式或者视觉形式反映到我们的设计作品中。如何将记忆系统中的传统元素重建或者重组?我们应该首先存储或者理解传统元素，才能更好地驾驭传统元素在设计中的正确应用。
二、中国元素在传统文化背景下的视觉形态的应用
文化是一种意识形态，是形而上的，而在艺术设计中，我们对于传统文化的运用实际上是对这一意识形态进行了物质化，以可视的形态，通过我们的创造性思维，最终以艺术作品的形式将其表现出来。因此，我们对于传统文化的运用实际上是对其视觉形态的运用。
运用中国传统文化的视觉形态进行设计，重点在于借用某些具有象征意义的视觉形态来表达某种志趣、情感和思想;或是对传统元素进行创新，将传统的设计语言渗透于现代的设计之中，创造出新的视觉形态，使其既有传统元素的形似和神韵，又具有现代设计的意味与形式，唤醒个人的记忆与民族的记忆，进而体现出某个民族的气质、精神和理念。具体的方式有如下几种:
1.复制和仿制。设计中运用传统文化的视觉形态如色彩、造型以及纹样，遵循原有结构上的韵律、节奏和秩序，采用“传统外观，现代结构”或者“现代外观，传统结构”等方式，与现代事物相结a e进行重组和重建。这种方式是对传统文化视觉形态的一种借用，并非机械的照搬，而是要运用现代事物作为载体，做到传统和现代相结合，从而形成新的形象。
由中国当代著名艺术家卢昊悉心设计的中国限量版法拉利599 gtb fiorano跑车就是传统和现代相结合，中西合璧的最好例子。卢昊用现代创意的手法将中国古典元素—宋代哥窑开片瓷器式的纹理通过手工漆绘形式在车身上。方向盘点火按钮上“启动”和转速表上“零一十”的字样，均采用中国书法篆体。将中国元素和西方现代事物完美结合在一起。
2.对传统文化元素的变异和进化。对元素的提取、转化和抽象再重构，这是当前设计中广泛使用的方式。设计师在丰富的文化传统中去捕捉和发现美的元素，在这些元素中提取适用的材料，使其成为自己创作的素材;同时对这些提取的元素进行转化和抽象，根据形象的构成，结合现代构成意识对中国传统艺术重构。用现代的观念和审美情趣去重新阐释和发掘传统的精华，寻到东西方文化的接合点，再有效的与设计作品相结合，形成有传统文化气息的设计作品。1998年建成的上海金茂大厦的设计是一个对传统文化元素的提取转化处理典型的例子:设计师将古典的“塔型”结构运用到一个现代的摩天大楼的建筑设计中，没有将中国塔形生硬的放大，但整个建筑的比例是与中国塔形美学比例和力学是相吻合的。建筑师将中国传统的密檐式塔作为设计构思的原点，将密檐式塔的韵律、轮廓线及细部加以高度的概括，使用“高技派”的设计手法，将传统建筑的精神通过现代的设计理念和构造手段表现出来。
3.透过文化元素表象寻求思想根源。从中华民族整体文化中寻求构思源泉，推陈出新。吴良墉先生设计的曲阜孔子研究院建筑群，它是传统文化及建筑思想运用的成功范例。
孔子研究院的园林设计采用的方式是古代的“书院”方式，构思精巧，布局严谨。设计中在建筑的北面堆土以象征坐山，南面堆土以象征案山，同时建筑左面引水成渠以喻青龙，前面的小沂河正对应风水中的“金带环抱”，整个布局体现了传统的文化观，也气和了传统的风水说要求建筑的选址负阴抱阳，前面有案山，背面有坐山的要求。整个设计还运用提炼的传统元素，充分使用隐喻的手法，将多种古代建筑元素作为设计的原型，并按照现代的美学观加以变异，来重新演绎传统。
三、结语
关键词：e-Learning；个性化学习；知识库；数据挖掘；个性化服务
中图分类号：G642文献标识码：a
文章编号：1672-5913(2007)18-0157-03
1引言
智能e-Learning网络学习平台是以建构主义教学理论为依据，利用人工智能技术，实现个性化教学的系统。
本文介绍学习者个性化学习表现方式和影响因素、设计智能e-learning平台的系统结构，探讨该平台在个性化学习中的具体应用，根据学习者特点实现学习内容及学习策略自适应控制，达到提高教学效果的目的。
2个性化学习表现方式和影响因素
2.1学习方式与学习者认知风格的关系
学习风格是个体在一定的生理特性的基础上，受心理发展、社会环境和教育的影响，在长期的学习活动中逐步形成的。其中，对学习时间的偏爱、感知觉通道的偏好以及认知风格的差异，与基于网络的学习时间的选择、学习内容的呈现、学习过程有着密切的关系。例如：学生感觉通道若是听觉型，则喜欢听而不喜欢读；学习方式维度若是实践型，则教学内容在理论教学基础上多补充实践型案例；人格类型特征若属于精力支配型，则学习时间可能无规则，学习动机兴趣支配。
2.2学习效果与学习者已有的认知结构的关系
认知结构，是指学习者已经具备的知识及其组织结构，即学习者在学习过程中对学科内容及结构的整体把握与掌握程度。学习者在学习过程中对内容的理解和掌握程度，取决于他们对某个知识点特征以及与这个知识点相关内容特征的把握。
2.3学习态度与学习者元认知水平的关系
元认知是指学习者对自己认知过程的认知。由于大多数学习者学习思维仍处于传统教学中的被动地位，不会发掘自己的元认知技能来完成自主学习，所以，在学习过程中不能积极有效应用学习策略帮助知识的理解和掌握。
综上所述，若要实现基于e-Learning的个性化学习，智能e-Learning的学习内容和学习策略必须适应以上各种学习者认知风格、学习者认知结构和元认知水平的不同需求。
3智能e-Learning平台的系统设计
随着多媒体技术的发展，学习内容基本上都是以超媒体的形式制作，智能e-Learning平台就是通过学习管理系统根据学习者已有的知识水平、认知风格和元认知水平选择和适应不同的学习内容。为评测学习者的学习个性，我们在学习管理系统中引入了知识库和推理机。
系统由人机界面、数据库、推理机和专家知识库几部分组成。其总体模块和流程设计如图1所示。
数据库包括学生信息数据库和学习内容数据库，通过它的管理系统接受、存储、提供、修改学生和学习资源数据；知识库通过它的管理系统存储、提取、修改推理模型；推理机是系统的核心执行机构，它实际上是对知识进行解释的程序，根据知识的语义，对按一定策略找到的知识进行解释执行，并把结果记录到数据库的适当空间中；人机界面是用户和系统之间交互的部分。为了解决某个问题，用户通过人机界面发出指令，数据库管理系统会根据指令把数据存入数据库或修改数据库里的数据，知识库管理系统根据用户的指令从知识库中提取模型，并从数据库那里提取相关数据进行运算并推理。
其核心模块功能如下：
1)学生信息采集模块。包括个人基本资料采集、学习行为采集和学习基础采集。个人基本资料需要采集个人的基本信息和学习习惯信息；学习行为采集模块需要采集学生在学习过程中的学习时间、认知方式等信息；学习基础采集模块需要采集具体课程的直系知识和旁系知识掌握情况。这些采集在人机会话过程中由系统自动获取。
2)推理机。这是整个系统的核心，它根据学生信息采集模块获取的个人信息数据库和学习个性评价推理规则知识库，推理诊断学习者的认知风格、已有的认知结构、元认知水平，得到个人个性评估概图，它可以是几种个性学习类型的混合体。
3)个性化课件生成模块。针对学习者的学习类型，通过学习策略知识库调取相关学习策略，结合具体学习内容资源为学习者个体建立个性化服务的课程体系(包括课件内容、课件展示方式、自测题库)。
4)学习内容采集模块：包括课程知识和相关知识资源采集。
4关键技术及实现
4.1知识库
知识库存储学习个性诊断规则和学习策略，是智能e-Learning系统的核心。
(1)学习个性诊断规则知识库
库中存放系统获得的与学习者认知风格、已有认知结构和元认知水平诊断的数据，包括学习者的学习经历、传统学习习惯和偏好、访问本系统时间、浏览本系统相关内容的类型、课程学习基础等数据。数据来源主要有：通过注册信息获得学习者的学习经历；通过调查问卷的形式获得传统学习习惯和偏好；通过系统登陆的Session获得访问本系统时间和访问栏目内容并进行分类；通过课程学习前基础知识测试模块获得课程学习基础。
(2)知识的表示形式
本系统用产生式表示方法来表示知识，产生式的一般形式为：pQ，其含义是：如果p满足则可能推出Q；p表示学习者在学习过程中被搜集的行为特征数据，Q表示由得出的学习者分类和资源分配方法。
由上述分析可知，用关系数据库来实现知识库是比较合适的，将传统的知识库与数据库的功能结合在一起，使XmL知识库既用作事实知识和规则的存储，又用于诊断数据的存储和数据通信，而数据库只用来管理系统配置信息及用户的相关信息，需要时可以将诊断对象的XmL文档转换为知识文档。例如可以将系统经过自动学习后得到的知识，根据DtD的格式写成新的XmL知识文档，以后有相同或相似的输入时，则直接返回诊断结果，以提高系统的效率。
4.2学习个性推理机
(1)推理算法
学习个性分类算法直接影响学习者个性推断和教学内容分配设计。本系统提出根据学习者基本信息调查结合web日志记录按照对应的权重比例推算，按照面向对象的策略，以模块为搜索对象，建立模块特征数据向量和传导函数与上级模块的关系。
(2)不确定性推理与算法
由于个性诊断带有不确定性，测试验证的过程实际上是一种对推理结论可信赖程度进行修正的过程。当出现肯定证据时，结论的可信度增加；当出现否定证据时，其可信度减小。当该推理不是最终结论时，该推理结论将补为中间结果成为其它推理条件，取最小值。
智能系统的推理机采用eJB组件技术来实现。eJB推理组件的整体逻辑就是与保存用户的交互信息和当前状态、读取知识库文件、进行推理计算并返回推理结果。推理机在执行过程中，如果需要与用户进行交互，则暂时挂起推理线程，并将所需要的交互信息的类型返回给用户，由用户进行输入。接受用户输入后，推理线程自动恢复，并继续执行，直到得到最终的推理结果为止。利用eJB可以实现可重用的推理组件，将业务处理逻辑与底层的系统逻辑分开。
4.3系统框架
e-Learning系统是为适应学生利用网络进行远程学习而设计的，它是一个由知识点跳转关系、导航策略和交互界面组成的教学系统，主要包括结构设计、导航设计、界面设计、反馈设计和协商活动等5个方面。
(1)结构设计
包括功能设计和知识结构设计。功能设计的基本原则是满足使用者的需求，使用方便。知识结构设计应以有利于体现教学内容的层次体系并有利于实现个别化学习。网络课程中主要创造了三大学习环境。
1)个性化学习环境。e-Learning中教学内容部分含多种超链接，学生可通多种交互方式任意跳转，还可利用学习日记记录学习过程中的心得、难点及学习进度等信息。亦可通过学习模块评测学习效果。此外，在资料库中，学习还可查阅到相关的学习资料。
2)协商学习环境。主要包括学生之间的协商学习和学生与教师的交流。
3)辅助学习环境。学习环境主要包括学生学习过程中可能用到的辅模块，为学生更好地使用本课程提供帮助。
(2)导航设计
在学生主动探索的过程中，为了避免产生学生迷航现象，设计导航尤为重要。常用的导航方式有：演示导航、检索导航、浏览导航、线索导航、书签导航、菜单导航等。本网络课程中，主要通过导航条、导航图、图文链接等方式实现导航。
(3)界面设计
界面是学生与计算机进行人机交互的窗口。包括显示界面和操作界面。本系统在设计时主要遵循以下原则：菜单按钮始终位于屏幕的上部，方便学生随时进入任一功能模块；选择章节内容进入后，采用简明直观的按钮作为节内容选择，其始终位于学习内容的左边，方便学生随时进入任一节学习；相关内容采用新开窗口的形式呈现，两窗口可任意切换，并可调整大小。
(4)反馈设计
学生对学习内容作出反应、表现出行为之后，应及时让学生知道学习结果，反馈有利于强化学生的学习效果。本系统中，针对不同的形式给予不同的反馈方式。对于客观题，采用及时反馈的形式；主观题则让系统给出标准答案，学生自我评价，对于无确定答案的主观题，采用集体讨论，共同评判的方式。
(5)协商活动的设计
在网络课程中的设计中，协商活动环境是一个重要的组成部分，它影响学生对网络环境的充分利用；同时，通过“协作”，
“会话”可以促进学生知识的意义构建。在网络课程中，多处创设了协商活动环境，这主要体现在交流园地模块和在线评价模块。学生在学习过程中可加入讨论和交流经验，在学习中创造一个良好的商讨环境，学生可以各抒己见，共同提高。
5结论
在传统的e-Learning学习平台中引入个性化服务是必要和高效的，个性化服务的手段可以提供给学习者符合个人兴趣特征的教学资源，实现知识构造理论的需求。通过以上对规则的描述，我们可以依据学生的学习行为特征对学习者进行个性分析推断，然后根据学习目标，采用优先搜索原则提供学习资源和内容，有系统规划学生需要学习什么及下一步最需要学习的知识学习资源。
theresearchandrealizationofe-learningintheindividualizedlearning
Renwei
(ZhejiangVocationalCollegeofCommerceZhejiangHangzhou310053)
abstract：thecurrentsinglenetteachingsystemcannotmeettherequirementsofindividualizedlearningduetothedifferentndividuals’learningabilities,personalinterestsandhabits.Focusingontheindividualizedlearning,thearticleexploresanewmethodthatthenetteachingsystemdoesautomaticadjustmenttoprovidethelearnerswithpersonalizedteachingresources.
Keywords：personalizedlearning;knowledgebase;datamining;personalizedService
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关键词：交互认知复杂性学习模型；教学软件设计；模式
中图分类号：G436文献标志码：a文章编号：1673-8454（2014）20-0021-04
20世纪末，通过将各种非线性成分的建构介绍到传统的线性教学设计方法中，科学领域的复杂理论逐渐融入到教学系统开发模型，对iD理论来说，适于考虑这种把非线性作为具有动态本质的学习和思维的固有特征的学习理论。所以提出一个源自于复杂性理论观的模型，这个范式是基于交互认知复杂性学习的假设。交互认知复杂性学习模型提供了一个对学习的教育学解释，模型的目的是将其作为教学设计理论的心理基础。
一、交互认知复杂性学习模型
从系统科学的角度看，教学系统设计（iSD）的四展可表述为“线性循环―流程图―阶段内循环、阶段外线性―动态交互网络”的演变过程。前三个阶段，基本上是设计、开发线性教学程序或是对线性教学程序的完善和补充，我们把它归结为线性教学系统设计。最后一个阶段，美国明尼苏达大学坦尼森教授在认识到了还原论、线性思维重视部分，忽视认知系统各要素之间互动关系给教学系统设计所带来的局限性的基础上，将混沌理论引入教学系统设计的研究中，提出了线性与非线性相结合的认知要素等重要观点，最终形成了交互认知复杂性学习模型。
交互认知复杂性学习模型的特点是：第一，该模型必须能够描述认知的线性和非线性的元素；第二，该模型必须解决高级的内部心理过程（如解决问题、决策制定、问题确定和创造性）中的内容知识和认知策略的互动问题；第三，该模型必须包括作为认知系统整体的成分之一的情感元素。[1]
交互认知复杂性学习模型的主要成分为：第一是作为理论基础的复杂理论。该理论融合了北美认知理论与欧洲认知复杂性理论。第二是学习目标，主要参照加涅的学习结果分类对将要学习的内容进行目标分类。第三是教学规则，也就是针对于各个学习目标形成的教学策略。
该模型的基本子系统包括以下内容：感觉接受器（感觉记忆）成分、执行控制成分、情感成分、知识库成分以及内部认知处理能力，[1]如图1所示。该模型指出认知系统的两个主要信息来源：外部和内部。外部信息通过标准的感觉机制进入认知系统，而内部信息则是不同系统成分与认知能力之间积极互动的结果。外部行为是通过感觉记忆成分的输出而得到展示的。
需要注意的是，该模型并不是一个传统的信息加工模型，而是一个高度动态的、交互的系统，不同成分之间是持续整合的。在多种非线性状况的情境中，认知是一个动态的现象，随着情境变化而变化，以难以预知的方式进行着自我调节、重构和建构，并非一个确定性的线性的信息加工过程。认知系统中的子系统以无数种方式变动和适应。
坦尼森等人引入科学领域的复杂理念，提出一个非线性教学系统设计模型，不把学习看做是从感觉记忆到短时记忆到长时记忆的线性加工过程，而是一个具有高度灵活性和适应性的模型。交互认识复杂性学习模型强调各种成分的积极认知加工和与环境的相互影响，取代那种脱离其整体关系对学习要素进行研究的简化方法。学习和认知中情感成分的重要性伴随着知识贮存和提取的一般要素而得以实现。模型另一个独特的地方在于内部认知过程对于利用已有知识和建构知识都发挥了作用。
关于交互认知复杂性学习模型的应用方面，还是教学设计中的问题解决、决策制定、问题确定和创造性。提高学习者的学习效果，优化教学策略，从而达到教学目标。
二、交互认知复杂性学习模型的应用
首先是目标具体化，这是每个教学设计者所需要明确的内容。教学目标的具体化是对教学和学习的目的加以明确的过程。将目标具体化还需要详细分析所要求学习的目标的类型，我们参考了加涅的学习结果分类，即：言语信息、智慧技能、认知策略、运动技能、态度。[3]根据分类来进行目标的细化分类，并根据分类的特征进行模块化的学习方法设计。例如，教学的目标是学习新的概念知识，我们可以根据学习者的特征采取直接叙述或是例子描述等方法。
其次是对于学习环境的考虑，教学有多种形式，不仅包括传统大班式集体教学，也有一对一式，不仅包括学生在学校的学习，也包括了企业员工的培训等等。环境复杂多样，没有一个固定单一的教学设计能够适应如此复杂的环境。根据不同的学习需要，教学设计者必须采用不同的教学方法，制定出合适的教学格式。
最后在教学过程中涉及到学习者的认知过程。基于交互认知复杂性学习模型的教学中，我们不能忽视交互性，整个模型中交互性是一个教与学的信息不断反馈交流的过程，其中不仅仅是教师与学习者之间的交互，也包括学习者与学习环境间的交互，学习者之间的交互，学习者自身的内部交互。
三、基于交互认知复杂性学习模型的教学模式设计
教学的过程不可能是一个线性的过程，教学设计也不是一个单一的一成不变的过程，在适合的心理学基础与丰富的教学经验的糅合下，具有丰富经验的教师能够设计出对于他本身的教学情况最适合的教学。在此我们尝试将认知复杂性作为心理学基础进行教学设计的探讨，将教学方法融合进入教学软件中，实现教学软件能够灵活提供学习者学习方法。我们将教学方法一一分开，分为几个不同的模块，通过对模块的组合来实现不同的学习方法。
由以上分析的交互认知复杂性学习模型的特点与应用方式来看，该模型适合于模块化的软件开发方式。通过将学习目标进行分类，我们可以将教学模块进行以下分类，言语信息对应的教学方式为讲解式教学模块，智慧技能对应的是练习式教学模块，认知策略对应于复杂动态教学模块。其中复杂动态教学模块主要以复杂情境下解决实际问题的教学方式为主。学习态度对应的则是问题导向式的教学，通过灵活的问题引导学习兴趣。以上四个模块组成为教学模块，在进行教学设计时不需要学习所有的模块，只需对教学模块进行组合形成教学规则即可，设计者可以是学习者或者是教师，对于教学模块的选择则是根据学习者自身的情况来选择。每个教学模块都应与交流模块相连接，以便学习者能在学习过程中及时互动。
该教学软件应适用于不同的科目，对于不同的教学内容只需按照模块的需求将教学资源放入其中，学习者可以灵活地选择教学模块从而制定出自己的学习方法。讲解式教学模块内容主要以教学视频、文字为主，以陈述性知识的讲解为主。练习式教学模块以练习、模拟操作等内容为主，学习者需要在具有一定知识背景下完成实例练习。问题导向式教学模块根据教学内容设计问题，具有引导学习的作用，以具有情境的简单例子问题为主，问题应有启发性。复杂动态教学模块属于对教学资源要求最高的模块，它主要包含模拟复杂情境下的问题、案例等，同时也包含角色扮演和综合性较强的实际问题，问题解决应使学习者得到较大的能力提高。复杂动态教学模块则是加强学习者对新学知识的理解和应用能力。四个模块进行动态链接，使用者可以根据教学目标来确定教学格式。不同的教学方法形成不同的教学格式，例如，第一是传统的讲解，练习方式属于结构化的线性的教学方式；第二是基于建构主义的发现学习法，通过工具来建构内容；第三是与前两者都不同的方式，学习者直接通过模拟环境中的资源来自主寻找所需内容自主学习的方法。下面我们就对教学软件进行模拟应用，阐述上述三种教学方法的实际应用进程。
四、模拟应用
下面是运用结构法、认知建构法和发现法的三种不同教学方法例子。在针对于程序设计的教学设计中，我们选择的教学目标是程序设计中的语句循环的学习。具体需要掌握的语句有for、do…while、while…do。
1.结构法是传统的线性的教学：内容结构化
结构法较多运用于概念的习得。由于学习该门课程的对象是大学生，具有一定的理解能力和自我学习能力，因此在方法上选择了传统的结构法，这样直接将各个语句的含义和规则直接呈现给学生。
目标：学习并掌握各个循环语句。
目的：学生能够理解各个语句的含义。（文字信息）
学生能够理解各个语句的语法规则，并能够阅读简单的循环程序。（智慧技能）
学生能够在简单的问题环境下灵活运用各个语句写出自己的程序。（情境性技能）
教学格式：
如图2，每个教学模块都具有双向性，即每个模块间具有交互性。使用该教学格式的学习者的特征我们进行如下假设：第一，学习者没有学习过循环语句，对程序设计进行入门学习。第二，学习者对于循环语句已有初步了解，但是理解有误。我们在学习目的中详细列出了每个认知子系统需要学习的具体目标。基于每个认知子系统的学习目标我们得出了相应的教学格式、顺序（见图2），讲解式教学主要针对陈述性知识，练习式教学主要针对程序性教学，问题导向教学主要针对情境技能。前三个模块的执行根据学习者的具体情况略有不同，对于完全的新手我们需要从讲解式教学或以问题引导入手，而对于已有概念雏形的学习者，从练习式教学入手再逐步加强对概念理解的方式更为适当。因此针对于不同的学习者要进行适当的选择。
最后在学习者已经能够完成前面三个模块的学习之后进行复杂动态教学，即在一个复杂环境下尝试能够运用所学的知识。在这个例子中就是学习者在一个特定情境下进行灵活运用循环语句。这样通过完成具体的教学步骤直到达成学习的目标。
2.认知建构法
这里的认知构建法是学习者进行的高水平的认知活动，通过学习者自身依靠已有的知识经验对将学的知识进行自我构建的方法。在我们给出的循环语句的学习例子中学习，可以尝试让学习者用自己的语言进行循环语句的描述，通过用自己的方式解决具体实例问题构建一个循环语句。教师通过分析学习者构建的内容来简化提炼，引导其理解将学的语句的具体含义和用法。认知构建法使得学习者一开始就能随着问题积极进入学习，自主实验自己的想法，这种方法对于理解与实际问题联系性较强的问题相当适合，但需要教师的及时指导，问题需要当场解决，否则学习者容易自己走进误区。
目标：学习并掌握各个循环语句。
目的：提高自我构建循环语句描述相应问题的能力。目的分类同上。
教学格式：给出具体问题，学习者自主使用自己的自然语言描述解决该问题。教师引导得出所学内容。
图3给出的是程序语言学习的认知构建法，允许学习者通过自然语言进行问题描述，学习者在对问题描述的过程中理解语句的含义和运用场合，再从自然语言向程序语言提炼的过程中，自我代入程序语言设计者的心理环境能够直观地理解程序语言的形成，快速掌握程序语言的概念基础。这种方法需要学习者有一定的逻辑思维能力和相应的知识构建能力，有时间仔细思考和探索。由于整个过程中学习者自我构建不一定能够形成正确的思路，因此需要教师的引导，在此过程中对于教师的能力要求较高，需要能够在学习者的构建过程中通过分析学习者的表现给出相应指导。总体来说，通过认知构建法进行学习，学习者能具体地深刻地理解所学内容，并且能够很好地掌握所学知识。这种方法对于学习者的能力和教师能力要求较高，因此更适合于专业研究性的学习。
3.发现法
发现法要求学习者具有一定的特定内容的知识背景，通过延展已有的知识发现新内容，进而达成对新内容的学习。这种学习方式适于自主学习，拥有较强自主学习能力的学习者在面对问题时，自主尝试解决。在解决问题之后再通过反馈以确认他们是否正确的理解了新知识。
目标：学习并掌握各个循环语句。
目的：探索性自主学习循环语句的用法。目的分类同上。
教学格式：面向问题的教学，在问题导向的基础上辅助以复杂动态教学。
图4给出的是发现法学习的简单结构描述，其中问题导向与学习者知识建构之间的交互应当是多次的、深度的，交互所要达到的目的应当是学习者自主得出相应问题的解决方案。针对上面给出的目标，在发现法的应用上要求学习者已经具备一定的程序知识，如了解类C代码或数据结构等，有能力进行发现学习。通过不断的尝试解决给出的问题，学习者进行知识建构，在知识库中建构出他们应该具有的陈述性知识与程序性知识。
之后通过反馈确认是否为正确解决方案，解决方案是否能够简化等等。期间复杂动态教学用于进行辅助问题导向教学，提出的问题由浅入深，根据学习者的能力提出适合与发现学习的问题。最后，教学需要达到的是学习者在不断的解决问题的过程中建构了新的知识内容，并在反馈过程中确定学习者掌握了该项知识。
五、结束语
在运用交互性认知复杂性学习模型时，首要考虑的是如何选择一个能与学习理论和学习目标相呼应的教学方法，使教学方法符合学习者心理特征并且具有针对性，提高学习效率。在该模型中应用到的复杂理论则要求我们在应用该模型时能够从多方面考虑教学方式和学习过程，而不仅仅是一个由短时记忆到长时记忆的线性过程。交互认知复杂性学习模型对于教学模式并没有特定的模式格式，而是重在强调其学习者自身内部的交互性与外部环境的交互性。在教学设计的过程中，选择、设计适合的教学模式要根据具体的情况多方面考虑。在交互认知复杂性学习模型中，对于复杂的学习情境我们用境脉与复杂动态策略，通过境脉概念化将问题具体化，之后提出解决方法。通过灵活运用教学软件选择教学策略，教学设计者则可以联系他们的教学实践与心理学相融合，提出具有个人特色的教学模式。
参考文献：
[1]罗伯特.坦尼森等著，任友群等译.教学设计的国际观（第1册）：理论・研究・模型[m].北京：教育科学出版社，2005：127-145.
[2]罗伯特・加涅著，傅统先、陆有铨译.学习的条件[m].北京：人民教育出版社，1996.
[3]袁昱明，施建华.网络教育资源平台的理念、原理与技术[m].北京：科学出版社，2010.
关键词：医学统计学；教学改革；能力培养
20世纪40年代晚期，一个以随机实验评估肺结核链霉素治疗法效果的研究开启了统计学在医学研究领域的广泛应用[1]。随着循证医学兴起，医学统计学逐渐受到人们重视，如何客观真实准确地采集、整理、分析数据并将结论应用于医学实践是每一个医学领域工作者需要掌握并考虑的问题[2]。然而，医学统计学理论复杂，难度较高，医学生普遍数理基础比较薄弱[3]，因而教学工作也颇具挑战。近几年，医学院校虽然也认识到了在更高层次医学人才培养过程中医学统计学的重要性，然而却达不到预期的教学效果[4]。
医学生对医学统计学的认知以及态度对于教学设计十分重要[5-6]，本调查旨在了解各专业医学生对于医学统计学的看法与建议，为教学改革提供依据，从而更好地提升医学统计学教学的针对性，优化教学内容[7]，提高医学生们运用统计学知识的能力。
1资料与方法
1.1研究对象
本次研究采用方便抽样法，选取上海交通大学医学院接触过医学统计学及相关课程的在籍本科生、硕士研究生及博士研究生作为研究对象，专业包含临床医学(五年制、八年制)。共发放纸质问卷601份，回收601份，经筛查保留有效问卷581份，有效回收率97%。
1.2方法
1.2.1问卷调查：本研究采用自编问卷，以纸质问卷形式发放给研究对象进行调查。此次调查问卷共分为3个部分。
第1部分涵盖研究对象基本信息调查，涉及性别和专业等。根据专业特点，此次研究按专业及相关课程差异将研究对象分为3类：临床医学(含口腔医学)、预防医学及其他(医学检验、护理学和营养学)；第2部分涵盖研究对象对于医学统计学这门学科以及学校相关课程设置的认知调查，涉及学生对医学统计学课程的满意度、重视程度等；第3部分涵盖研究对象对于自身医学统计学知识学习的认识及自身未来规划，涉及学生对医学统计学及相关统计软件的学习情况、掌握程度、未来职业规划等。
1.2.2质量控制：为确保本次调研结果的客观性、真实性和全面性，本次研究从问卷设计、问卷发放、问卷回收及问卷筛查等方面都进行了严格控制。问卷设计环节设计了逻辑检测题；问卷发放环节没有进行大范围的随意发放，而是由校内学生、老师等小范围发放给身边的同学，确保研究对象为上海交通大学医学院接触过医学统计学及相关课程的学生，填写完毕当场回收问卷；在问卷筛查环节将前后回答明显矛盾的问卷视为废卷，将答题率太低，低于90%的问卷视为废卷。
1.3统计学分析
由纸质问卷转录为电子问卷后由eXCeL导出，进行统一筛查与编码，导入R3.3.1软件进行数据分析，主要统计方法为描述性分析及卡方检验或修正的卡方检验。
2结果
2.1调查对象基本情况
本次调查共回收有效问卷581份。其中男性共196人，女性385人，分别占34%与66%。调查对象的专业以临床医学为主，共461人，占79%。其余为预防医学(24人，4%)，口腔医学(18人，3%)，医学检验(59人，10%)，护理学(16人，3%)，营养学(3人，1%)。
2.2各专业医学生对医学统计学的认识
上海交通大学医学院各专业医学生对医学统计学的认知调查显示大部分学生(477人，82%)对学校设置的医学统计学相关课程感到满意，少部分(共104人，18%)不满意。具体分布情况如下(表1)。
医学统计学认知调查显示，共68人(12%)表示医学统计学是一门必修的课，修满学分即可；455人(78%)表示医学统计学未来应用很广；只有10人(2%)表示是一门无聊的课，不用太在意；38人(7%)表示感觉统计学很有趣；10人(2%)选择了其他。在课程难度及课程重要性方面，受调查者的具体分布如下(表2)。
在调查对象中有100人(17%)表示在科研中遇到统计学知识困难中会选择利用已学过的知识自己解决；262人(45%)选择咨询相关同行；149人(26%)选择外包给专业人士；70人选择其他。
2.3各专业医学生医学统计学学习情况及自身未来规划
对各专业医学生医学统计学学习情况及自身未来规划的调查当中，许多问题的性别差异、专业差异均具有统计学意义(表3，4)。
[关键词]老年下肢创伤；全身麻醉；腰-硬联合麻醉；认知功能；mmSe评分
[中图分类号]R614[文献标识码]a[文章编号]1674-0742（2013）05（a）-0015-02
随着我国人口老龄化进程加剧，老年人所占的比例逐渐增高。因此老年人的相关问题已成为社会关注的热点和重点问题。临床手术治疗的老年患者也较多，老年患者围术期发生认知功能损害发生率达26%。所以手术与麻醉对老年创伤性患者认知能力的影响研究，已成为临床研究的热点[1]。为探讨不同麻醉方式对老年下肢创伤患者术后早期认知功能的影响情况，该院对2011年3月―2012年3月行股骨手机的老年患者100例采用不同麻醉方式对老年创伤患者术后认知功能的影响情况进行比较研究，现将研究过程及结果简介如下。
1资料与方法
1.1一般资料
该院行股骨手术的老年患者100例，按麻醉方式分为观察和对照两个研究组。其基本临床资料如下：（1）对照组：该组研究对象56例。①性别：男32例，女24例；②年龄：年龄在63～78岁之间，平均年龄69.4岁；③手术方式：股骨颈骨折12例，股骨粗隆骨折行人工股骨头置换术28例，股骨近端髓内钉内固定16例；④合并症：高血压12例，糖尿病11例；⑤文化程度：小学8例，初中12例，高中18例，大专12例，本科6例；（2）观察组：该组研究对象44例。①性别：男26例，女18例；②年龄：年龄在61～79岁之间，平均年龄68.9岁；③手术方式：股骨颈骨折10例，股骨粗隆骨折行人工股骨头置换术20例，股骨近端髓内钉内固定14例；④合并症：高血压9例，糖尿病8例；⑤文化程度：小学6例，初中10例，高中12例，大专10例，本科6例。研究对象入院后经检查，均无安定类药物服用史，且无精神病史。对两组研究对象的性别、年龄、手术方式、并发症等临床资料进行比较，差异无统计学意义（p>0.05）。
1.2麻醉方法
手术前给予所有研究对象0.1g的苯巴比妥钠和0.5mg的阿托品，肌注给药。患者进入手术室后首先建立静脉通道，并进行Spo2，eCG和Bp监测，之后按研究分组进行麻醉操作[2]。具体操作如下。
1.2.1对照组麻醉操作对照组研究对象采用全身麻醉，具体操作如下：①麻醉诱导给药：给予研究对象1.5mg/kg的丙泊酚，0.2mg/kg的阿曲库铵及2μg/kg的芬太尼。并使用气管插管进行机械通气；②术中给药：通过静脉微量泵持续输注4～8mg/（k・h）的丙泊酚，吸入异氟醚，间断给予芬太尼，阿曲库铵以复合麻醉。
1.2.2观察组麻醉操作观察组研究对象采用单侧腰-硬联合麻醉，具体操作如下：①选择：根据研究对象病情及手术需要选择适宜的，取L3-4穿刺。②将0.75%罗哌卡因和10%GS按照2∶1的比例配成重比重液，术中取2～3mL，于15s内注入蛛网膜下腔，注药后保持15min。以研究对象患侧t10作为麻醉阻滞感觉平面，以保证麻醉效果。
①术后均取舒芬太尼和格拉司琼用pCia进行术后镇痛，②手术过程中所有研究对象均保持生命体征的稳定，血压均无显著变化，波动范围在基础值的20%之内。对两组研究对象的术前1d，术后1d，生术后3d的认知功能进行比较。将研究对象的言语表达、定向力、时间地点、阅读听力理解、计算、记忆及读写绘画等内容使用mmSe量表进行检测，以判定患者的认知能力。
1.3统计方法
将两组研究对象的临床数据进行统计，并采用SpSS15.1软件进行统计学分析。计量资料进行t检验。
2结果
按照分组对研究对象进行麻醉，统计手术前后mmSe量表的检测结果和术后认知功能减退的发生率，并按照分组进行比较及统计学分析，具体结果如下。
2.1研究对象的mmSe值比较
手术前两组研究对象的认知功能差异无统计学意义（p>0.05）；术后均较术前有所下降，但差异无统计学意义（p>0.05）；在术后认知功能的比较中，观察组较对照组有明显优势，差异有统计学意义（p0.05）；术后观察组的mmSe评分优于对照组，差异有统计学意义（p
[关键词]系统论；复杂性思维；教学设计
[中图分类号]G434[文献标志码]a
[作者简介]张田（1989—），女，江苏灌云人。硕士研究生，主要从事教育技术理论与实践研究。e-mail：。
一、引言
教学设计是每一位教师必备的基本技能，该技能具有高度复杂性和创造性。然而，目前已有教学设计模式普遍具有“还原性”特征，即从复杂的教学现象中抽取出“教学要素”，对其间关系进行重构，形成所谓的教学设计模式，继而力图以该模式指导教学实践。基于“还原性”理念的教学设计模式具有简单性、预设性、线性化等特点，忽视了真实教学情境的复杂性本质。美国明尼苏达大学坦尼森教授认识到在真实的复杂教学情境中，传统教学设计只重视教学系统中各独立要素的设计，忽视了系统各要素间的交互关系，进而提出“交互认知复杂性学习模式”。基于此认识，本文运用复杂性思维理念审视已有教学设计理论的特征，并尝试提出复杂性思维指导的教学设计构想及其模式。
二、经典系统论指导下的教学设计特征透视
在经典系统论的指导下，人们从简单性原则出发，寻找复杂世界中具有还原性、预设性、线性化等特征的关系链条。传统教学设计模式就是基于这一思维路向，建立在价值和情境中立的基础上，认为其普遍的教学设计程式适用于任何教育、教学目的和情境，[1]将整个教学系统视为封闭的、可控的系统，割裂其组成要素与外界系统的联系，将这些要素按“上一步的输出到下一步的输入”的线性顺序串联起来，追求预定的教学活动。显然，传统教学设计思维方式过分简化了世界的复杂性，把人类的学习和绩效简化为一张可以操控的行为清单或指令表，[2]这在一定程度上束缚了教学本应具有的动态性和创造性。以下简要透视经典系统论指导下教学设计的特征。
（一）简单性
传统教学设计将整个教学系统及其组成要素简单地视作封闭、独立的实体。在开展教学活动之前，教师确定教学目标、制定教学策略；在教学过程中，较多地关注教师如何教，力图控制教师的教学行为，使其在预设的框架范围之内，以保证教师能够顺利完成教学任务，即达成教学目标。这在不自觉间忽视了作为学习主体的学生所具有的独特性、差异性，忽视了学生在学习过程中的创造性，忽视了师生、生生之间有效互动的重要性。认为这些具有偶然性和不确定性的因素并非教学的本质存在，凭借经验和直觉即可驾驭。岂不知，这些看似非本质的存在正是造成教学问题复杂性的根源，稍有不慎，可能会造成教学过程的混乱，影响教学活动的有序进行。
传统教学设计的“简单性”是导致教学设计理论指导教学实践不力的关键所在。作为理论研究决不能回避事物本身的复杂性，我们必须意识到“简化”只是在理论形成初期阶段人们本能的认识方式，简单必须建立在对事物复杂性的深刻认识和全面把握的基础之上。
（二）还原性
无论今天的学者们如何大谈建构主义，传统教学设计理论无不游荡着行为主义思维范式的幽灵。教学设计将教学要素简单化和客观化，并将其视为促使学习者知识迁移和内部转化的有效环节。这一做法的潜在之意在于“这些要素在学习者内部可以自动‘还原’成完整的知识体系和与客观世界相符的认知结构”。为了研究的需要，将复杂的教学系统分解为一个个独立的组成要素，将教学过程切分成许多小的步骤和序列，并对每个要素、步骤实施控制，本无可厚非，但我们必须意识到“还原”过程的复杂性，不能因其复杂性而将其抛入“自动”的黑箱。
在传统教学设计过程中，我们将教学目标线性分解、转化为简单的认知、技能、情感目标，将教学内容逐层肢解、剥离，抽象为符号形式的知识点。这种基于简化思维的传统教学设计以其程序化、模式化、可操作性强等特点，仍受广大教师的推崇，却使整个教学过程失去了整体性、情境性、动态性，而变得机械和僵化。
（三）预设性
传统教学设计通常是在上课之前由教师独立完成的，整个教学过程只是授课教师实施预案的一种纯技术性的活动。在课堂教学实践中，既不强调师生互动促使有效资源的生成，也不重视对教案进行二度设计或重新建构。这必然导致无法及时、有效地得到学生的学习反馈，也忽视了教师在教学行动中自我反思的重要性。同时，一旦教学进程与预案发生冲突，教师就会变得无所适从，使得教学效果大大降低。
（四）线性化
传统教学设计侧重于对教学活动的设计，为了显示对学生的关注，设计者甚至“设计”出了学习者的行为与反应，设计方案努力显示自身所包含的学生主体、教学互动等理念。岂不知这正是典型的基于线性化思维逻辑的表现，设计者潜意识地把班级视为“一个”教学对象，教学自然被设计成教师与学生一对一的过程。然而，在教学系统中，学生全体不可被视为“一”，每一个学生都是完全独立的个体，教师与学生的互动不可简化为教师个人的独白或是教师和个别学生的个别对话。从复杂性视角来看，课堂教学是一个充满意义生产、反馈和有机互动的立体网络，一因多果、一果多因、多因多果、自为因果等错综复杂的关系在教学设计中绝不可被忽视。
三、复杂性思维指导下的教学设计构想
（一）复杂性思维解读
世间万物本身都是复杂的，而复杂事物的背后必然隐藏着起支配作用的规律，要想探索纷繁复杂现象背后的本质，我们就需要运用复杂性思维方式。随着热力学、量子物理学、协同学、超循环理论、耗散结构理论、混沌理论、分形理论、突变论等学科理论的发展，复杂性思维所具有的混沌、无序、偶然性、非线性、连续性等特征日益显现，它要求在事物的区别中寻找相关点，在看似对立的双方间确立契合之处，它强调在有序和无序、确定性和不确定性、静态和动态、部分和整体之间建立回归环路。复杂性思维遵从关系性思维和二重性逻辑，超越了非此即彼、二元对立的思维方式，已上升为一种认识论。
法国哲学家埃德加·莫兰指出复杂性这一概念可分为狭义和广义两种。狭义的复杂性致力于找到对复杂系统的数学表述，甚至是决定这些现象的超越还原论研究和单一学科方法的规律。[3]广义的复杂性要求变革和复杂化我们的认识方式，这必将引起思维方式的改革。莫兰定义复杂性不是依据对象由巨量的要素构成或者要素之间存在着非线性的相互作用，而是从认识论中理性的思维方式入手。[4]他的复杂性思维具体体现在以下两个方面：第一，只需从庞杂的感性经验中归结出较少的规律，并予以遵循，即可使人类在实践中以简驭繁，节约精力、提高效率；第二，用较少的源于理性的终极实体和基本法则来解释世界万象，世界则具有统一性。他提出和发展的这种认知方式要求将研究对象与其背景、环境相联系，将整体与部分相融合，并设想整体与部分的相互作用。还可以包容和超越在“经验—理性”这一认知深化的过程中所遭遇的逻辑矛盾。[5]
（二）真实教学系统的复杂性本质
随着科学的发展，技术的变革，社会的不断进步，教育系统各学科领域大有走向交叉、融合之势，教育系统与整个社会系统共同演化、发展，教学系统与外界不断地进行交互，其系统内部各组成要素也在相互作用。不论是从学生的内部机制来看，还是从整个系统的机制来看都是开放性的。[6]教育的习性是一个边界模糊的行为倾向系统，[7]真实的教学是一个充满不确定性的，由多要素参与且动态相互作用的开放的、复杂的人类认知活动。它存在着教学系统的线性与学习者、学习过程的非线性矛盾，信息输入的确定性与思维的非预测性矛盾，教学设计过程的封闭性与学习内容的开放性矛盾。[8]
真实的教学过程是极其复杂的。教师、学生、教学内容、教学策略等作为现代教学过程中必不可少的要素，在真实的教学情境中相互作用，共同推动教学进程。而教师和学生是具有主观能动性的独立个体，既受教学系统内部各要素的影响，又与外部社会系统有着密不可分的联系，同时还影响着教学设计各要素。因此，面对复杂的教学过程，我们应该在复杂性思维的指导下，立足于社会系统这一大背景，以社会对人才的需求为导向，以再现现实的方式统筹、分析整个教学系统。既关注传统教学设计过程的确定性、静态性和分割性，又考虑实际教学的不确定性、不可控制性、过程性、多样性，使整个教学设计充满创造性、生成性和过程性。最有效的方法是将两者有机整合起来，将这一设计过程视为螺旋上升、动态生成的循环过程。
（三）复杂性视野中教学设计的特质
将复杂性思维融入充满复杂关系的教学系统中，动态地进行教学设计，需要注意以下几个方面的特殊性。
1.教学要素的复杂性
教学是通过促使学习者与内容的交互以及与其他学习伙伴的人际交互来完成的，[9]是教师和学生之间以知识为载体的，一对多、多对多参与的复杂的网络式交互活动。教师和学生既是信息的接受者、传递者，又是知识的重组者、生成者。只有充分激发和维持学生的学习动机，使学生在课堂教学中自主与老师交流、互动，积极参与到教学设计的过程中，动态确定教学目标、选择教学策略，才能有效推动教学的不断生成和层层深入，共同推进课堂教学，使教学过程充满多变性和丰富性，成为一个多元的复杂交互系统。
2.教学过程的不可逆性
教学过程是具有一定认知结构的教师与充满生命活力的学生进行有效交流互动的过程，是学生习得基本知识、进行认知建构的过程，也是教师验证假设与及时反馈的过程。在这一过程中，总是有一些不期而遇的问题，学生的差异和思维是难以预料的。[10]教师要充分关注学生的独特性、差异性，师生、生生互动的生成性等不确定因素，留给学生充足的时间和空间，使他们主动参与到课堂教学过程中。随着教学的不断深入，重建教学结构，进行教学过程的二度设计，产生丰富而珍贵的教学资源，使整个教学充满创造性。
3.教学情境的生成性
教学系统处于一种动态开放的环境中，与外界不断地进行互动，社会环境、学校环境、家庭环境等都对教学系统产生渗透式的影响。教学实际上是一个由教师和学生按照各自的梗概而行动所构成的教学情境。[11]教师在教学实施的过程中，只有将教学系统置于复杂的真实情境中，与学生的实际生活相联系，在真实的生活情境中传授抽象的知识，并根据学生的需求，同学生一起，动态地修改预设的教学设计，才能充分激发学生的学习动机和探索欲望，发挥学生的主观能动性，促使学生主动参与学习，解决具有实践性的问题。
4.交互系统的非线性
人是具有复杂特质和能动性的高等动物，人的信息加工本质上是非线性的，内部加工的各种操作是在各种层次和内容上循环交叉的。[12]面对有机的人类教学活动，需要运用复杂的思维方式重新认识教师和学生在教学设计中的地位和作用，重新认识教学内容的动态性和复杂性，应注重发挥教师和学生的主观能动性和创造性。如教师在教学设计中安排批判、反思、探究等教学策略，注重引导、启发学生掌握学习的能力，教师在教学过程中运用教学机智，随机应变、重组课堂的能力，教师与学生建立平等、互助、合作的良好关系的能力，教师充分发挥学生独特性、尊重学生个体差异性和培养学生创造力的能力等。
（四）基于复杂性思维的教学设计模式构建
复杂性思维指导下的教学设计是一个具有开放性、灵活性、非线性和不确定性的宽泛的教学设计模式。所谓“教学有法，教无定法”，为教学的实施留下许多不确定性与可变性，使课堂教学更贴近每个学生的实际状态。在教学过程中，多一些变动、紊乱、反常、误差甚至混乱，老师积极引导、学生主动思考、师生有效互动，使学生不断“顿悟”，有利于培养学生的创造性。基于复杂性思维构建的教学设计模式，总目标是促进学生独特性和创造性的发展。整个教学系统与外部系统动态相连，教师首先进行课程的预设计，并在教学实施过程中，与学生一起，根据学生的实际情况，进行评价，及时反馈，并予以动态修改，最终对学生的学习结果进行总结性评价。如图1所示。
1.协商式的动态预设教学目标
教学目标是以教师为主导、学生为主体，在师生共同协商中预设的。主要由知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观这三个维度构成。这三个维度互相渗透、互相交融，形成一个完整、协调的有机整体。最终目的是促进学生的发展，满足社会对人才的需求。在实际教学过程中，教学目标应随着教师、学生、教学环境、教学内容等的变化而适时修改，在动态中不断生成。
2.精心预设与弹性生成教学内容
预设教学内容，是指在开展教学之前，精心挑选课堂所需的各种教学资源，是有效传达并促使学生习得基本知识和技能的前提；教学内容的生成是指在弹性的教学预设前提下，在复杂的教学活动的特定环节和特定情境中，师生以探究、思辨的方式针对“涌现”的课堂资源共同生成的教学内容。[13]教学内容的预设是生成的前提和基础，而生成是预设的超越和发展，两者是辩证统一的关系。[14]
3.开放、灵活地制定教学策略
在教学中，教师凭借个人经验、教学内容、学生特点等精选一系列教学子程序，组合成有效的教学策略进行教学，并在教学中随着变化不断反思、调整。面对复杂的教学内容，为了充分发挥学生学习的主动性、积极性，体现学生的主体性，关注学生的认知主体作用，应选择采用探究式、启发式等教学策略，帮助学生理解和应用。另外，作为认知主体的学生所具有的认知能力、认知结构和学生的学习风格、智力因素等特征对教学策略的制定也至关重要。
4.多元、实时地进行教学评价
不论是过程性评价，还是总结性评价，都可通过学生自评、教师评价、同伴互评等多种方式对学生个体、小组群体、整个班集体甚至是整体教学系统进行友好协商性的评价。评价伴随着整个教学过程，而且是实时进行的，学生的自我反思就是学生自我评价的过程，学生通过自我反馈，不断调整自己以适应环境；教师在课堂教学中可以通过观察学生的眼神、表情、动作等特征对学生的学习结果进行评价。对于小组之间或学生之间的评价，教师也要实时给予反馈。统计学的认知篇3
统计学的认知篇4
统计学的认知篇5
统计学的认知篇6
统计学的认知篇7
统计学的认知篇8
统计学的认知篇9
统计学的认知篇10