统计学相关概念十篇

时间:2023-07-07 17:32:51

统计学相关概念

统计学相关概念篇1

【关键词】统计与概率错误成因解决对策

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2012)06-0117-01

统计与概率相关知识在初中阶段编排的内容不多,以人教版为例,统计与概率相关知识分别放在七年级下册第十章《数据的收集、整理与描述》、八年级下册第二十章《数据的分析》和九年级上册第二十五章《概率初步》三个章节来学习。由于在期末考试或中考中所占分值不多,导致教师和学生对这部分知识不重视,加之有关统计与概率的知识较抽象,教师教起来不太容易,学生学起来不易理解,容易出错,在考试中白白丢掉了这些分数。

一 统计与概率学习中易犯错误的原因

1.统计与概率相关知识与其他数学知识联系不大,学生学习兴趣不高

初中数学知识中,代数方面主要是实数、整式、分式、二次根式、方程、函数等方面的知识,几何知识则是平面图形,这些知识在运算、推理和证明等方面都与统计和概率的相关知识没有多大关系。加之统计与概率这部分知识概念多,记起来枯燥乏味,学生学习兴趣不高,教师在上课时学生思想容易开小差,对课堂上教师所教知识掌握不好,出错率也随之增高。

2.统计与概率中的概念多,定义接近,学生容易混淆

在初中阶段有关统计与概率的三个章节中提及的概念近20个,定义又相近,如总体和个体、样本和样本容量、频数和频率、平均数和加权平均数、极差和方差、概率和频率……学生不仅要记下这些概念又要掌握它们的联系和区别,确实不易,再由于与其他数学知识联系不大和学生学习兴趣不高的因素,学生会将一些概念混淆,导致在做相关题目时出错。比如在教学用频率估计概率这部分内容时,学生总是分不清什么是频率、什么是概率。

3.统计与概率相关知识在平时考试或中考中所占分值不多,教师不够重视

笔者所在的学校,凡有统计与概率有关章节的学期,期末考试时,相关知识所占分值为3%~5%。中考时,也差不多是这个比重(在全国中小学教师网络培训课程2011年国家培训贵州省初中数学培训中,綦教授在讲座中也提到过)。所以教师们在上这部分内容时,多是轻描淡写,匆匆上完就进入本册教材的复习,这也给学生一个误导:这些知识不重要,学得好不好没关系。这也影响了学生学习这些有关统计和概率的知识,如此的恶性循环,导致学生对这部分知识掌握得不牢固,在考试中遇到相关问题时,会不会做都不影响太多分数,也就不再深入思考了。

二 统计与概率学习中易犯错误的解决对策

要解决上述问题,除了教学参考书上明确指出的:注意统计思想的渗透与体现、改进学生的学习方式、挖掘现实生活中的素材进行教学、准确把握教学要求、关注信息技术的使用等要点之外,本人认为还要注重四点:

1.教师端正教学态度,不能轻视统计与概率相关知识

正人必先正己,教师一定要先端正自己的教学态度,本着严谨治学、教书育人的原则,严格按照新课程标准,围绕三维目标认真组织教学,认真备好课、上好课,对有关统计和概率的知识不能轻描淡写一笔带过。只有教师重视这些知识,才会用心去教,学生也也才会用心去学。

2.将抽象概念具体化,激发学生学习兴趣

前文提到,初中阶段的统计和概率中涉及概念达看近20个,这些较抽象的概念学生不易理解,若借助多媒体课件将一些概念形象化,用动画展示,可能激发学生对这些知识的学习兴趣,再顺势引导学生理解和归纳,加深对这些概念的印象,从而强化记忆效果。

3.改注入式教学为探究式教学

在教学这部分内容时,多数教师可能是照本宣科、按部就班地引入、分析、讲解问题,完成课后习题,学生被动接受。本来学生学习兴趣不高,这样老生常谈地向学生灌输枯燥的概念,更是使学生提不起兴趣,造成教学效果不佳。教师应该充分利用现实生活中的问题,采取以学生为主体的参与式教学,引导学生自主探究学习,顺利完成有关统计和概率的教学目标。

4.细解相近概念,强化记忆

统计学相关概念篇2

关键词: 性别差异 概率认知 心理分析

1.引言

当今社会随着信息化时代的到来,数学与其他学科的相互交叉,使得人们越来越认识到数学的重要性。各学校相继加强数学教育,以便增强学生的数学思维能力。概率与统计在数学知识中占有十分重要的地位,它可以培养学生随机性数学思维,培养学生通过发现问题、解决问题的形式,达到对现实世界的空间形式和数量关系的本质的一般性的认识的思维过程[1]。用概率与统计的知识预测随机事件发生的可能性,在日常生活中、自然界中甚至在科技领域中都有着广泛应用,它也是我们解决一些日常生活中的实际问题所必不可少的知识。特别是在当今社会,我们处在一个大数据时代,所以概率与统计显得尤为重要。学习概率与统计的知识,无论是对参加社会实践活动还是今后继续深造都是十分必要的。

概率认知在概率学习中占有十分重要的地位,认知障碍是高中生概率学习的障碍之一。教师只有真正了解学生认识概率、认知概率的情况,才能更好、更有效地开展概率教学。学生只有真正了解自己学习概率统计的认知障碍才能更好地学习概率统计。所以本文通过对高中生在概率学习中认知情况的调查分析,探讨性别差异在高中生概率学习认知过程中主要有哪些差异。本研究对学生学习和教师教学都具有重要的实际价值。

2.数据来源与研究方法

(1)测试对象

参加调查的被试学生采用整体随机抽样方式产生,是从南宁市一所示范性高中和一所普通高中随机抽取四个班级的学生,其中高一高三均两个班,被试学生共有262名,其中男生132人,女生130人。对被试学生实施测试,回收问卷和测试卷后逐份检查,凡有漏选题项及所选题项答案为同一性者一律视为无效剔除,其中测试卷有效问卷256份,问卷有效率97.7%,调查问卷有效问卷247份,问卷有效率94.2%。

(2)研究方法

为了确保选取的试题具有科学性、实用性和有效性,在深入研究高中数学概率统计内容[2]的基础上,采用测试题和调查问卷。所选的题目类型涉及频率的定义、古典概型、互斥事件、对立事件、中位数、平均数、频率、数学期望、分层抽样、系统抽样共10道题。

(3)测试过程

测试时间为40分钟,学生统一匿名答卷。在施测过程中有任课老师的积极配合与帮助。

3.问卷结果及其分析

为了了解性别差异在高中生概率认知中的影响情况,从南宁一所示范性高中所有平行班中随机选取的两个班级学生和一所普通高中所有平行班中随机选取两个班级的学生共计四个班级的学生进行测试。发放测试卷262份,全部收回,其中有效试卷256份,包括男生128人,女生128人,问卷有效率97.7%。

在测试卷中,其中第1、2、6、7、8、9题是考查概念与公式的辨析与转换障碍、概率模型构建或转化障碍的测试,第3、5题是概率模型构建或转化障碍的测试,第4题是关于言语信息中对关键词、概念表征障碍和概率事件的描述或表示障碍的检验,第9题、第10题是思维的批判性与片面[3]。

第1-8题调查结果如下:

题1是一道关于古典概型与几何概型的题目。从表一中可以看出关于古典概型与几何概型这方面的知识,高中生大都掌握得比较牢固,大多能准确地区分出古典概型和几何概型,并且进行计算。从表一出还可以看出,关于古典概型与几何概型,男生的整体掌握情况略好于女生。

题2是一道关于互斥对立事件的概率表征障碍的题目。从表一中可以看出,关于这部分的知识高中生整体掌握情况较差,大多不能不能正确区分出对立与互斥的联系。其中男生整体掌握水平略差于女生。

题3是一道关于概率模型构建或转化障碍的测试。从表一中可以看出高中生关于概率模型建构的整体掌握情况较差,他们大多不能正确建构概率模型。从表中可以看出其中男生掌握的整体水平略高于女生。高中女生解题时,由于自身思维特征,不善于概括题目中的关键点和以往的学习经验,考虑问题不全面,只会生硬地套用公式、定理[4],因此更容易先入为主。

题4是一道关于考查概率统计中概念辨析的题目。从表一中可以看出,关于概率统计基础概念意义,高中生大多掌握得比较牢固,他们大多能准确地掌握到基础概念的意义。其中在基础概念意义的辨析方面女生要略好于男生。

题5是一道关于概率统计的图表题目。考查学生对概率统计的概念的理解掌握并能准确的在图形中识别出来。从表一中可以看出关于概率统计基础概念意义并识图高中生大多掌握得比较牢固,他们大多能准确掌握概念的意义并在图中识别。其中女生掌握的整体水平略高于男生。

题6是一道关于求样本容量的题目,考查学生对基础概率统计概念公式的辨析。从表一中可以看出高中生在对基础概率统计概念公式的辨析方面掌握得比较好,其中男生掌握的情况略好于女生。

题7、题8是关于分层抽样和系统抽样的题目,考查学生是否能准确区分分层抽样和系统抽样等概念的辨析。从表一中我们可以看出,高中生大多能准确算出分层抽样的题目,掌握情况比较好,其中女生掌握情况略好于男生。但是关于题8的系统抽样的题目,高中生的普遍掌握情况比较差,其中男生的掌握情况要略好于女生。通过翻阅大量试卷的分析,笔者发现是因为题8系统抽样的题目最后的答案计算完成之后不是整数,而正确答案是需要取整数,所以大多数学生不会取关于系统抽样的最终结果的整数,这反映出一部分学生掌握的基础知识不够牢固。

题9是一道关于中位数与平均数的题目,调查结果如表二。在第一问中,求给出的16个数据的中位数与平均数,从表二中可以发现高中生整体掌握水平较一般,其中女生掌握的整体情况普遍比男生好。经过对比试卷发现,这些学生大多给出了正确的公式步骤,但是最后的结果往往算错。笔者认为这些学生大部分是因为计算能力不扎实而导致算错,或者是粗心等原因,而女生比男生细心,所以会呈现女生整体水平高于男生的结果。在第二问中,问这两种数字特征哪一种描述这个数据更合适并给出理由,从表二中可以发现,选择平均数的学生较中位数更多,其中选择中位数的学生大多给出的原因是每个数字相差太大,平均数不能正确地表达这组数据。而选择平均数的同学认为只有平均是比较公平,才能准确地表达这组数据。从表二中可以看出,男生与女生在选择哪种数字特征中没有差异,都是63.28%。

题10是一道关于求给出4组数据求概率与分布列和数学期望的应用题类型的题目,调查结果如表三。从表三中可以看出,高中生在关于应用题目的概率统计的题目掌握得比较差,通常他们不会解答。大部分学生不明白数学期望的意义,教师在授课应该让学生清楚数学期望,方差等都是数。它们没有随机性(分布也是如此)。它们是用来刻画随机现象的。这和样本的数字特征、样本均值、样本方差等完全不同,样本数字特征是随机的,它们是用来估计随机变量的数字特征的[5]。从表三中还可以发现男生关于应用题中的概率统计的题目的解答情况比女生好。

4.案例结果的进一步讨论

为了进一步了解性别差异在高中生概率统计认识的影响,对262名学生分发了调查问卷,发放调查问卷262份,全部收回,调查问卷有效问卷247,包括男生130人,女生117人,问卷有效率94.2%。调查结果如下:

在被调查的262名高中生中,有14.17%的学生表示对概率统计非常感兴趣,其中男生有8.09%,女生有6.07%,可以看出男生对概率统计感兴趣的人数稍多于女生。有50.20%的学生表示他们能够完全理解概率统计中的一些关键名词,其中男生有51.53%,女生有48.71%,可以看出男生对概率统计名词的理解稍强于女生。有10.93%的学生表示他们完全可以灵活掌握应用概率统计中的相关公式和概念,其中男生有12.30%,女生有9.40%。有6.47%的学生表示知道概率统计的相关题目所包含的数学思想,其中男生有10.00%,女生有2.56%。

5.结论与讨论

经过上述的调查分析,不难发现高中生受性别差异影响,对概率学习的认知不存在显著差异,只是在一些方面存在差异,而且男女生各有优劣。可以发现高中生受性别差异影响,对概率学习的认知存在以下差异:

(1)男生掌握的相关公式概念优于女生,而女生的公式辨析能力优于男生。

(2)男生对概率统计题目中包含的数学思想的掌握情况优于女生。

(3)在概率统计相关的计算能力方面,女生优于男生。

(4)在概率模型的转换能力方面,女生优于男生。

概率统计现在已经成为高中课程中重要的一部分,特别在新课标中又有加强,首先加强了体会数据的随机性,其次是增加了一些教学案例[6]。在具体的教学实施中,要解决上述存在的问题:(1)教师要改变教育观念和教育方式,要用现代的教育观念树立与新课程标准相符合的教育观念教育学生。因为概率统计中包含了大量的生活实践内容,所以教师需要从知识的传授者转变为参与者、引导者与合作者。(2)教学中教师要善于结合教学内容巧妙地设计教学环境,使学生能够更容易地接受概率统计中的思想。教师可以挖掘数学史,渗透数学文化,还可以应用数学软件促进课程实施。(3)在教学中教师要力求讲清概念,使学生能够把握概念的本质,懂得相近概念的联系和区别,在讲授概率公式及其应用时,力求讲清每个公式成立的前提条件,以便使学生能准确无误而又合理地使用这些公式进行各种运算。(4)针对一些概率图表题目,教师可以应用现代教育技术手段,如采用多媒体进行讲解。(5)教师要注重培养学生养成善于思考、善于动手的能力。思考每一道题目中所包含的思想,动手练习每一道计算题目,做到速度与准确率都达标。对男生来讲,要多进行动手能力的培养,努力做到速度与准确率都达标,还要注重基本概念、基本名词、基本公式的辨析;对于女生来讲,要注重课本知识牢记公式概念,并且要多关注实际,做到理论联系实际。最后男生与女生都要养成课后总结反思的习惯,多对学习过的内容进行总结概括,逐渐加强对知识点的理解,才能更好地学习概率统计。

参考文献

[1]张德然,茹诗松.高中概率统计教学中关于随机性数学思维的培养[J].课程・教材・教法,2003,9;39-42.

[2]普通高中课程标准实验教科书数学3(必修).北京:人民教育出版社,2006.

[3]王连国.高中生概率学习认知障碍分析及对策研究[D].济南:山东师范大学,2011:4-10.

[4]何小亚.数学学与教的心理学[M].广东:华南理工大学出版社,2003:204-207.

[5]张怡慈.新课标理念下高中概率和统计内容的定位和教学[J].数学通报,2005,44;1-6.

统计学相关概念篇3

【关键词】会计电算化 会计信息系统 会计信息化

一、研究背景

目前,与会计信息化有关的研究课题多种多样,主要有“计算机会计”“会计电算化”“会计信息系统”“电子商务会计”“会计信息化”等。究其原因是随着社会的不断发展,人们对会计信息化的认识程度、研究视角和方法产生了一些变化,这些都推动了会计信息化的深入发展,并对其产生了深远影响。

1978年,我国开始会计电算化;1981年,于长春召开的“财务、会计、成本应用电子计算机问题讨论会”标志着会计电算化理论与实践的起点。这次会议是财政部、中国会计学会和第一机械工业部一同召开,第一次使用“会计电算化”这一名称并替换了之前的“电子计算机在会计中的应用”。因此,大家从会计电算化的概念开始认识会计信息化。2005年,专家在中国会计学会会计电算化专业委员会年会上发表了“会计电算化” 发展为“会计信息化”的观点,认为“会计信息化”是对“会计电算化”进一步发展的总结,对“会计电算化”的应用水平也起到了进一步加强的作用。

学术和教学领域目前对“会计电算化”和“会计信息化”这两个概念同时使用。目前,学者们对会计电算化和会计信息化有两种主要的观念,一种观念是会计电算化是会计信息化发展的必经过程,另一种观念是会计信息化是会计电算化的进一步的发展阶段。这两种观念的模棱两可使得人们对其定义与关系疑惑丛生,由于搞不清这两者之间的概念和关系,只能盲从于现有的文献和教材,这一现象不仅导致企业对其自身的信息化程度定位不确切、教学概念不清晰、学术机构的研究和工作方向不明确,而且对我国会计信息化的健康发展产生了不利的影响。为了明确会计信息化教学、研究以及使会计信息化向着健康的方向发展,对与会计信息化相关的概念进行认真的剖析意义重大。

二、什么是“三论”

“三论”即系统论、控制论、信息论。“三论”推动了科学技术和思维的发展,对现代很多新兴学科的产生都起着不可忽视的作用,是其坚实的理论基础。系统论着重研究各种系统的共同特征,因此需要用整体的眼光看待事物,并用数学方法定量地描述其功能。控制论是跨及各类学科的一个交叉学科,主要研究控制与通信共同的一般规律,是综合各类科学系统的控制、信息交换、反馈调节的科学技术。信息论运用概率论与数理统计的方法从量的方面对信息进行研究,其研究的两大方面是信息传输和信息压缩。系统论、控制论、信息论相互作用又相互联系,三者是独立的学科,分别产生于现代科学的生物学、通讯和计算机这三个领域。系统论用整体的眼光揭示事物的一般规律,对系统概念进行界定;控制论对系统演变过程的规律性进行研究;信息论主要研究控制是如何实现的。因此,系统论的研究方法是信息论和控制论,而后两者是研究的基础。

我国从20 世纪 80 年代至今对“三论”在会计中的应用的观点比较一致。吴水澎教授对会计中“信息系统论”与“管理活动论”进行了深入的研究,并认为这两者的概念及作用极为相似可以“合二为一”。李树林指出会计信息系统在实践上对“三论”的实施条件全部符合,会计信息系统是管理系统的重要子系统并兼具管理系统所具有的全部特点。中南财经大学的郭道扬教授运用“三论”的理念,在其会计控制论一文中指出会计是为人类实现控制社会经济而进行的一项基本活动。2008 年,杨时展教授对会计信息控制论和反映论相互关系的评论被《会计之友》杂志转载。李端生等(2006)分析了现代会计信息系统与信息需求内容之间的矛盾,建议在会计信息系统的理念中建立“需求决定型”概念。程宏伟等(2007)基于系统模块角度研究价值链会计,深刻探讨了价值链会计。厦门大学管理学院的曾爱民和南星恒(2009)从广义的角度对会计信息系统的构架进行探讨。

综上所述,会计信息系统是现代化的管理信息系统中的重要子系统,它集“三论”中系统论、控制论和信息论的所有特点于一身,有利于人们研究会计信息系统,并统一了会计信息系统和会计信息化的相关概念,减少了不确定性和争论。

三、基于“三论”的会计信息化相关概念

我们要对会计信息化的自身含义和外延含义都进行深入的了解才能分析其相关概念,一般概念的思维形式反映了其对象的本质属性。以哲学的观点看,概念即为人类把所能感知的事物的共同本质特征抽象出来的概括。概念都具内涵和外延,并且随着主观、客观世界的发展而变化。概念一般用简明的语句说明其内涵。概念的逻辑方法是对其反映对象的特点或本质进行揭示。用一般定义概念的公式进行如下概念定义:被定义概念=种差+邻近属概念。其中,“种差”即与同属性范围下的其他概念之间的区别,也就是差异性;“邻近属概念”即对被定义对象所属的最小属性范围所界定的概念。

(一)基于“三论”的会计信息系统及其构成要素

会计把系统论、控制论和信息论结为一体,是管理信息系统的重要子系统之一,因此也称为会计信息系统(accounting information systems,简称AIS)。会计信息系统的主要目的是系统论的整体最优,会计信息系统按模块讨论其集成性,集成业务处理、信息处理、实时控制和各模块间的层次结构等;将物流、资金流、人员流、控制流等一些重要的信息流联合在一起就形成了信息流的网,它们肩负着各自的任务存在于组织的全部活动中,通过I (input)-P(process)-O(output)〔O=P(I)〕模型可以分析会计信息的来源、会计信 息的提供、会计数据的处理及利用过程;控制论主要实现会计信息的并进行反馈,基于 I(input)-C(control)-O(output)〔O=C(I)〕模型对会计信息系统的运行进行反映,必要时还要进行有效的控制和调节,对会计信息系统的运行规律进行动态的控制和调节。

会计信息系统的广义信息加工和控制处理器的五大要素是M,T,O,S,I,由P 和 C 构成。其中,M(management)确定了会计信息系统的运行规则和规范,是指会计方面的管理制度和法律,包括会计法、会计准则、会计制度、内部控制和审计等方面。

T(technology)反映了会计信息收集、加工、传输、利用和共享的手段和方法,是指会计信息处理及控制器依赖的基础和工具,包括珠算,钻孔机,计算机系统,其构成了会计信息系统的狭义的信息加工和控制处理器,会计信息系统在T发展的不同阶段分别被分为手工、机械和计算机会计信息系统。

O(organization)主要包括信息收集者、信息的处理加工者、信息者、信息使用者以及开发监审会计信息系统者等会计的利益相关者。

S(surrounding)是会计信息系统发展的环境基础,主要指会计信息系统所依赖的宏微观环境,如社会经济、技术等。

I(information)因素与以上四个因素共同称为会计信息系统的五大要素。

会计信息系统是以相关的会计准则、会计制度和会计法规为规范是管理信息系统的一个子系统,被企事业单位用来处理会计业务,对各类会计数据进行收集、传输、存储以及加工,对会计利益相关者输出会计信息并实时反馈,指导企业的经营、投资活动以及管理决策的信息系统。杨周南主编的《会计信息系统》一书中对计算机会计是这样定义的,计算机会计信息系统是组织对数据用信息技术的方法处理会计业务,为企业提供财务会计信息并管理控制企业经济活动的系统,因此是会计信息系统的发展阶段。以上对会计信息系统和计算机会计信息系统在符合定义公式和演绎推理逻辑思维的基础上进行了概念定义。

(二)基于“三论”的会计信息化

会计信息化是基于“三论”角度的计算机会计信息系统的会计信息化,包括会计信息化的过程、会计信息化的水平、会计信息化的作用和地位以及会计信息化的目的这四个方面,是计算机会计信息系统的构成过程。首先,会计与信息技术结合的过程即为会计信息化的过程,由于信息技术在会计中的运用使得会计的各要素都产生了影响,对会计模式进行了重建。其次,会计信息化水平是指对计算机会计信息系统的应用程度,会计软件的核心是计算机会计信息系统,综合反映了会计信息系统五大要素,体现了会计信息化发展水平。再次,会计信息通过会计信息的收集、加工、存储、提供和利用对经济活动进行影响,对企业决策和管理提供辅助建议,以此来反映、控制以及对会计信息系统的监审等会计功能。会计信息的作用和地位在会计信息化发展的前提下不断扩展、提高。最后,不断开发的信息技术和会计信息资源的充分利用是会计信息化的主要目的,其还有加强信息和知识的交流共享,实现最大的组织经济利息等目的。所以笔者认为,会计信息系统体现了会计信息化的程度,通过会计信息提高其在优化资源配置中的作用。由于信息技术在会计信息系统不同层次都有应用,会计信息一般被我们划分为会计电算化、会计管理信息化以及会计决策信息化三个方面。

1. 会计电算化。会计电算化也被人们称为会计核算信息化,指在会计工作中使用以计算机为主体的信息技术,之前人们一直手工进行的是会计核算工作和会计信息的提供工作,而会计电算化产生后这些工作可用计算机代替,体现了会计的反映职能,操作计算机完成会计工作中的记账、算账和报账等程序。因此会计电算化把电子计算机和现代数据处理技术应用到会计工作当中,是会计核算信息系统对信息技术的应用过程。其目的是提高企业财会管理水平和经济效益,从而实现现代化的会计工作。

2. 会计管理信息化。会计管理信息化主要体现了信息论的特点,会计工作不仅是生成、供应信息,而且也是利用信息并参与企业管理的一项活动。会计管理具有对自动提供的信息进行进一步加工,反映和控制组织的财务状况、经营成果,使利益相关者参与组织活动的预测和决策等职能。因为会计电算化是会计管理信息化的数据基础,所以会计核算层的信息化是会计管理信息化的重点。会计管理信息化主要指运用计算机、网络和通讯等信息技术重新建造会计管理模式,使现代会计管理信息系统成为技术和会计高度融合的、开放的信息系统。为了使会计利益相关者对信息资源的充分利用和研究开发,以会计信息优化资源配置,以此促进企业的长远发展和社会的不断进步。

3. 会计决策信息化。会计决策的信息化主要是对会计决策和预测的信息化,把信息技术运用到会计决策信息系统中。会计决策信息化的基础是会计核算和会计管理信息化,主要体现在管理层运用会计核算数据参与企业决策并综合分析企业所在领域内其他企业经营和竞争状况、相关行业的经营数据、国内外大环境的经营数据,可以使企业明确自身的竞争优势,认清其核心竞争力,预测企业的发展并进行决策功能的信息化。

(三)电子商务会计

目前,学术界没有统一明确的概念来界定电子商务会计,笔者通过中国知网(cnki.net)检索了包含电子商务会计为主题的论文并查阅相关书本及资料,发现涉及电子商务会计概念的论文少之又少。宿静和苏亚民在《论电子商务会计的理论框架》一文中描述电子商务会计是关于电子商务与会计学彼此交叉作用的一种边缘学科。这种学科充分利用计算机硬件设备以及网络等现代工具和技术,将电子商务作为会计核算对象,利用远程数据进行在线报账,通过电子货币实现交易目的,同时对相关事项的监督和审计非常及时,是为在线理财和电子商务事项提供服务的会计信息系统。下一步,我们从被定义概念的科学性以及合理性方面来对上述概念进行分析。

根据普通意义上对概念进行定义的公式为:被定义概念=种差+邻近属概念。该公式中的“种差”即与同属性范围下的其他概念之间的区别,也就是差异性;“邻近属概念”即对被定义对象所属的最小属性范围所界定的概念。所以本文中的被定义概念为电子商务会计,而本 文中对电子商务会计所应用到的邻近属概念即为会计学。也就是说,电子商务会计的属性还是会计学,可以说是会计学大类的一个细分学科;而电子商务就是上述公式中所言的种差,以区别于会计学大类下的其他细分学科。所以,我们可以认为,电子商务会计就是为电子商务活动服务的会计。但是倘若从另外一种角度剖析被定义概念,即从演绎推理逻辑思维方面来看,上述的被定义概念没有科学性,如何对上述的被定义概念进行界定有待继续深入探讨。比如从以下这种角度出发,假设电子商务会计是一种对会计信息通过电子商务模式进行采集和加工以及处理,则电子商务按理来说是临近属概念。也就是说,电子商务会计的本质属性还是电子商务,那么会计就成了上述被定义概念公式中的种差。如果电子商务会计的本质属性是电子商务,而会计是种差,则对应的会计信息以及提供与会计信息相关的服务即是商品以及提供的劳务。供应商以及消费者则分别与信息提供者以及信息使用者相对应,供应商和消费者通过买卖信息来进行交易,即利用电子商务系统来进行会计信息的交易。根据汉语的主语以及定语的语法规则,会计电子商务可以被认为是一种恰当的被定义概念。但是该被定义概念还有待从其他角度进行深入的研究讨论。根据宿静和苏亚民对电子商务会计的定义,我们不难看出,其先定义技术基础,即“计算机硬件设备以及网络等现代工具和技术”;接着定义基本内容,即“将电子商务作为会计核算对象,利用远程数据进行在线报账,通过电子货币实现交易目的,同时对相关事项进行实时的审计和监督”;最后定义目的,属于一种为电子商务事项以及在线理财提供服务的会计信息系统。虽然宿静和苏亚民关于对电子商务会计的定义从演绎推理逻辑思维角度来看是比较合理的,可是该定义仍然没有将基本内容以及目的方面涉及的逻辑思维要素表达清楚,不能够清楚地界定被定义概念的种差和临近属概念。同时,笔者也对其他关键词为电子商务会计的文献认真研读,从中得知大部分文献是基于电子商务对会计的影响进行研究,只有极少部分的文献研究电子商务会计的内涵和外延。因此电子商务会计这一概念还有待继续深入探讨。

四、结论

从上文的分析我们可以看出,目前大家对“会计电算化”“会计信息化”及“会计信息系统”等概念的界定都很清晰,而电子商务会计由于是新产生的学科,目前对于其概念的定义尚不明确,需进一步研究分析。从教学的视角来看,现在市面上有很多会计信息化方面的教材,各自的命名也多种多样,比较为大家熟知的有会计信息系统、会计信息化、会计电算化等一些名称,可谓百花齐放、百家争鸣。但是在教学的过程中,名称和概念太多会使得教师和学生双方无法适应,会产生教学概念模糊,缺乏说服力等问题,在学术研究领域无法统一大家的思想。通过分析笔者认为,与会计信息化相关教材名称的第一选择是“会计信息系统”,因为其从“三论”的角度结合了信息论、系统论和控制论的思想,符合会计信息化的概念。此外,若以电算化作为会计信息化教材的主要内容,则可以命名为会计电算化,如果把以电算化为主的教材一味地命名为会计信息化,会使教材有名无实。

参考文献

[1] 杨周南.论会计管理信息化的ISCA模型 [J].会计研究,2003(10).

统计学相关概念篇4

关键词:概率统计 教学方法 实际应用

中图分类号:021 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)011-155-02

大学教育的主要任务是培养高素质具有创新意识和能力的优秀人才,大学数学教学在完成这个任务中起着不可忽视的作用,大学数学教学的作用是灌输数学知识,提高数学素养,培养应用数学的能力,目标是获得数学基础知识,学会思维的方法,知道把握问题的全局,了解知识整体的构架,掌握应用的基本思路。工科数学教学的主要目的是培养学生用数学思想和工具去解决实际问题的能力,为学习其他课程打好基础,因此下面仅对工科数学中概率统计课程的教学进行探讨研究。

1 工科概率统计课程教学的现状与存在不足

掌握和应用数学的水平己成为民族文化素质、社会进步和发展的重要标志,概率统计是应用性和实践性很强的一门课程,但是,目前课程的教学方法和教学内容上在体现实际应用方面还存在着各种问题:教学手段上基本是采用注入式教学,按照教栩、大纲讲得过细、过透,生怕学生听不懂,有时把概念、定理讲得过神秘、复杂;教学内容上看,经典多且重,现在少而轻,概率重统计轻;从教学效果和侧重点看重视计算方法,轻视数学概念、思想方法,不注重应用能力的训练培养,结合实际领域不广泛,导致学生在实际问题中无从下手。概率统计作为大学数学的重要课程,在教学方法上没有充分利用当代的重要工具――计算机,教学内容上没有足够重视理论与实际相结合和在社会应用中的作用,这些明显不适应现代及末来的需求,所以对概率统计课程教学方法的改革是当前急待解决的问题之一。

2 工科概率统计课程教学改进的设想

概率统计是大学数学的主要课程,特点是:联系生活、理论深刻、解题方法独特且应用十分广泛。在几乎所有的科学领域中都可以应用概率统计的方法解决实际问题,为此笔者认为概率统计在教学改革上应强调以下几点:

2.1 明确教学思路及教学方法

在概率统计的教学中关键要明确学习的主体,要授之以渔,而非授之以鱼,要教会学生学习的方法,主要让学生掌握概率统计的思想和方法,根据课程紧密联系实际的特点突出应用性,培养学生用数学思想和方法解决实际问题的能力,使学生充分认清概率统计在社会实践中的重要性,才会下定决心学好这门课程。所以,在概率统计的教学过程中,可介绍著名数学家关于概率统计这门课程的评价,如“概率论已成为全部科学之基石之一,而它的女儿――统计科学已进入人类全部的领域之中”,“人生的最重要的问题大部分实际上只是概率论的问题”(拉普拉斯)等。

概率统计与其它大学数学在教学方法上应有着很大的不同,后者较为注重的是培养学生的抽象思维能力、计算能力,而概率统计的教学不仅培养学生的数学基础能力,重要的是使学生理解哲学背景,即统计思想,我国著名统计学家、中科院院士陈希孺先生曾多次指出统计思想的重要性,“统计思想是概率统计的灵魂,离开了统计思想的讲授,概率统计的教学就会成为无本之木,无源之水,就会变成高等数学的简单应用。”可在教学中结合本课程与生活实际联系密切、应用广泛的特点,用生动的实例或背景激发学生的学习热情,如在讲授古典概型、伯努利概型时一定要结合其背景,注意条件的判定,否则学生会死记硬背。对于各种分布的讲授要结合具体应用模型,如指数分布主要用于描述“电子元件的寿命”,“等待时间”等,这样讲解有利于提高学生的学习兴趣,加深学生对所学知识的印象。

2.2 强化基本概念的教学

概念是教学展开的基础,数学概念是抽象上的抽象,先前的概念往往是后继概念的基础,从而形成数学概念的系统。能否学好数学,是否掌握好概念是关键,学好数学概念是学好数学的前提,是培养学生逻辑思维能力和分析问题、解决问题的重要依据。要使学生准确、深刻地理解基本概念,因为数学概念往往互相关联,教师在处理教材内容时,要从整体上把握教材的知识体系,综观全局,引导学生掌握概念之间的纵横联系,在概念的统帅作用下,觉察出已学知识之间的联系。

如样本空间,一般在教学中往往忽略这个概念,但在后续课程及实际应用中都有重要作用,选择不同会得到不同的解题方法,选择不当会使问题复杂化。还有数学期望,方差,统计量等这些基本概念一定要讲清楚。

2.3 突出抓主线化繁为简的原则

对工科专业的学生,并不需要详细掌握定理的证明和计算过程,在概率统计的教学中只需要求学生掌握概率统计的主要概念、基本定理以及常用的数理统计的思想和方法即可,应将主要精力放在培养学生运用概率论思想和数理统计方法解决实际问题的能力上。

因此课程的教学原则是,抓住主线,即抓主要概念、理论、思想和方法,讲清楚最简单、最基本的知识和原理,说明知识扩展延伸的思路和方法,对复杂的定理证明和繁琐的计算过程可不讲或简单介绍。如概率统计的精华是分布函数、数字特征、统计特征、统计量,这些一定要讲透。

2.4 重视数理统计教学

概率统计课程的中心任务是揭示随即现象的统计规律性及内在联系。数理统计是概率统汁课程中的重要部分,学生对这部分内容的掌握直接影响解决实际问题的能力。因此,如何增强工科学生对数理统计思想方法的理解与应用已成为教学的一个重要的课题。传统的教学中只重视公式的推导、计算能力的训练,忽略了对统计思想的讲授,很多同学学完概率统计课程只知道照书上公式计算而不知道所以然,更谈不上统计方法的应用了。

统计学是讨论不确切推理的科学和艺术,逻辑思维的形式是演绎和归纳,归纳方法作为科学方法的基础,如效能与毁伤的问题,必须拙样:对于教科书中出现的大量的统计计算均可由软件实现,实际工作中需要统计处理的数据也大多由软件完成,因此,如何培养学生用数理统计思想建模,相应地成了现代数理统计教学工作的重点。在授课过程中,若条件允许,可以适当安排一些统汁软件的上机实验以帮助学生理解和使用统计软件。

3 工科概率统计教学中一些具体方法的探讨

如何使学生在课堂学习中取得较好的学习效果是许多教育工作者探索的一个重大课题,应用性较强的概率统计课程的教学是不能采用传统的教学模式的,通过多年的教学实践笔者认为可从以下几个方面进行尝试:

3.1 了解知识的来龙去脉

来龙,知识的来源,首先要求教师学习数学史,特别是概率统计发展史,比如,在介绍贝努里大数定律时,可顺便指出它建立在1731年,是概率论的第l篇论文。介绍数理统计知识时可指出数理统计学来源于实践,而它的发展又是为了进一步

指导人们的实践活动。去脉,知识的应用,教师要学习现代科技和开展科研,对自然界的深刻研究是数学最富饶的源泉,教学中还要培养教师和学生如何问问题,教师的问题应有诱导性,启发性,发散性,应倡导学生不拘一格大胆、创新提出各种问题和殴想,如期望与均值、方差与波动、统计特征与个别事件分别有什么关系等。

3.2 注意概念的直观含义或实际意义

数学是从人类生活中长大发展的,数学是一个整体,“数”、“形”是互通的,教学中充分利用概念的直观含义或实际意义,使得不容易理解的概念易于理解和掌握,比如引入分布函数的概念时可这样处理,离散型随机变量的统计特征可以用分布律描述,非离散型的该如何描述?问题1:彩电的寿命是一随机变量,对消费者来说,{=8年},还是{=8年零1天)?问题2:人的身高是一随机变量,你的身高是1.70米还是1.701米?实际生活中我们关心的是彩电的寿命是几年,你的身高是哪个范围,用随机变量描述的话,落在某一区间的概率是多少,由此引入分布函数的概念就比较容易理解了。

3.3 重视对思想方法的指导

数理统计的核心内容是参数估计、假设检验,对这一部分内容讲清原理比教会计算更重要。在一定程度上决定了学生日后对于统计思想使用的正确与否。如极大似然估计是建立在“极大似然原理”之上的,在授课过程中一定要讲清它的原理,而不是仅仅告诉学生怎样去做题;对假设检验则要讲清两类错误(风险)及“小概率原理”,在这基础上再讲假设检验会理解得更好。

3.4 强化应用强化与专业相结合的应用

传统的教学方法往往只重视数学理论上的连续性,不注重在实际中的应用性和可操作性。概率统计课程恰恰是一门应用性都很强的学科,所以教学改革的重点应充分体现“学以致用”的原则。可列举一些实例来说明学习、掌握概率统计知识和方法去解决日常生活中的问题是何等重要。如,生活中人们经常要在不确定的情况下做出决定,像天气预报、炒股、买以致等,也体现了数理统计的思想和方法都是长期实践的结果。

统计学相关概念篇5

关键词:体系;内涵;外延;效果

概念是最基本的思维形式,是数学学科知识体系的基础,数学概念的教学,是整个数学教学过程中的重要环节。学生的逻辑推理能力、空间想象能力、运算作图能力、灵活解答问题的能力以及看似简单的计算能力,无一不是以确定的概念为基础的。因此概念的有效教学,是提高教学效能、实现教学目标的关键。

一、理清概念间的联系,帮助学生建构概念体系

数学知识环环相扣连贯性很强,是一个知识整体,因此不能单纯在概念的文字上下功夫,概念应与整个知识体系相结合,相适应。进行概念教学,不能孤立地看待概念,要多注意分析比较,沟通概念间的联系,让学生在辨析中清晰地理解这些概念。知道概念的形成由简单到复杂由个别到一般的变化过程,先前的概念往往是后续概念的基础,从而形成了数学概念体系。因此,在数学概念教学中,要先弄清楚学习这个概念需要怎样的基础,地位如何,在以后的学习中有什么作用。这样在教学时能主次分明,做到既复习巩固已学过的概念,又为以后要学习的概念作好准备。

二、概念的引入要顺应概念的发生过程

概念是事物发展到一定阶段的产物,因此对概念的教学要按着概念的发生过程,自然而然的引出。概念的引入没有固定的模式,因此不能搞“一刀切”。概念的引入通常有以下几种途径:

(1)从学生已有的生活经验、熟知的具体事例中进行引入。如“圆”的概念的引出前,可让同学们联想生活中见过的年轮、太阳、五环旗、圆状跑道等实物的形状,再让同学用圆规在纸上画圆,也可用准备好的定长的线绳,将一端固定,而另一端带有铅笔并绕固定端旋转一周,从而引导同学们自己发现圆的形成过程,进而总结出圆的特点:圆周上任意一点到圆心的距离相等,从而猜想归纳出“圆”的概念。

(2)从已有的知识引入。数学的知识系统性很强,内在联系比较密切,在建立新概念时,要善于利用已有的概念进行引渡。例如,一元一次方程的概念,是建立在“元”、“次”、“方程”这三个概念的基础上,教学时首先要明确“元”表示未知数,“次”表示未知数的最高次数,次数是对整式而言,然后引导学生观察思考一元一次方程的特征。这样学生就很容易地理解一元一次方程概念的本质属性,也为以后学习一元二次方程,二元一次方程的概念打下基础。

(3)用类比的方法引入。类比有助于明确概念的内涵,了解各概念之间的区别与联系。类比不但是思维的一种重要形式,而且也是引入新概念的一种重要方法。例如,分式可类比分数引入,不等式可类比方程引入,相似三角形可类比全等三角形引入。

三、准确把握概念的内涵和外延有助于对概念的理解和掌握

在讲解新概念时不宜先都必须从定义出发,但是一定要弄清它的内涵和外延,内涵明确了,外延也就随之确定了。数学概念的内涵反映数学对象的本质属性,外延是数学概念所有对象的总和。对概念的深化认识必须从概念的内涵和外延上作深入的剖析。剖析概念的内涵就是抓住概念的本质特征。例如,教学正方形概念时,已经学过平行四边形,矩形,菱形的概念,在教学时可通过对正方形与矩形、菱形等概念作比较分析,发现正方形概念的内涵中包括矩形和菱形概念的内涵,从而在外延关系上得出正方形是特殊的矩形和菱形,而它们又都是特殊的平行四边形。从对正方形概念的教学,转向对平行四边形、矩形、菱形和正方形之间的区别及其联系的分析,进而把平行四边形的知识系统化。这样不仅明确概念的内涵与外延,而且剖析了概念的本质属性,有利于学生理解和掌握数学概念,也有助于培养学生思维的广阔性,提高学生的辨证思维能力。

四、加强新旧概念的融会贯通有利于认知系统结构的形成

数学知识呈递进式发展,前面知识是后面知识学习的基础。因此,任何概念都不会孤零零的出现,概念都存在于一定的系统之中,并与其它有关概念有着区别与联系。因此在进行概念的教学时,要注意引导学生将所获得的每一新概念及时地纳入相应的概念系统,这样新旧概念才能融会贯通,才能真正透彻地理解新概念,才能使相关联的概念形成概念系统。这样做也有利于学生所获得的概念的保持与运用,有利于学生概念系统的形成,有利于学生认知系统结构的形成。如在学过菱形面积计算公式后,可以通过练习,联系正方体是特殊的菱形,通过类比,可以发现正方形的面积计算公式可概括为“对角线的平方的一半”。这样就沟通了知识间的内在联系,巩固了这一类概念的系统知识。

五、分类梳理,掌握内部联系

数学内容每同一板块之中的概念、不同板块之间的概念,有些是互相联系互相影响的,我们在教完一个单元或一章后,要善于引导学生把有关概念串起来,充分揭示它们之间的内部规律和联系,从而使学生对所学概念有个全面、系统的理解,例如,在讲完直线与圆的位置关系这一节后,我们可以这样串连一下概念。圆中的两条弦分平行与不平行两种,若平行就有“圆中两平行弦所夹的弧相等”这个定理,如果不平行就一定相交,相交又有圆内相交和圆外相交,圆内相交,有相交弦定理,圆外相交,有割线定理,如果把一条割线绕交点移动使之与圆相切,就得到切割线定理。这样串连后就会使学生所学的知识得到进一步巩固和提高。

六、通过运用加深对概念的理解

统计学相关概念篇6

Abstract Statistical inference plays a central location in the current scientific research. The course of probability theory and mathematical statistics is a introductory course of statistical inference, it is especially important to correctly grasp the nature of basic concepts of probability theory and mathematical statistics for those students who will engage in research works in the future. Based on the current syllabus of probability theory and mathematical statistics, this paper explores some of concepts which are easy to overlook their nature by students while they are studying, combined with practical examples to further understand the nature of the concepts.

Keywords Independence; conditional probability; correlation coefficient; digital features; maximum likelihood estimation

2002年美国国家基金委组织了有关“当前和显露出来的概率论学科中研究机遇”的系列报告,指出概率论与数理统计在当前已是一门核心数学学科,其概率推理理论在目前不同学科中解决其研究问题有着显著功效,其理论研究的重要性也呈现爆炸性的增长。[1]然而,鉴于目前相当一部分科研论文中使用的统计方法存在概念性的错误,[2]国际著名的学术期刊《科学》在2014年表示将增加一个特别的统计学专家团队来检验投稿论文中的统计方法是否有误。[3]其他重要的学术刊物,包括《自然》也相继提出了一些检查方案来保证论文中统计方法的使用得当。[4]统计推理应用的广泛性同基本概念错误理解之间的尖锐矛盾提示研究者在学习统计推理理论时不能停留在概念的表象,需要深入理解其本质内涵。2015年研究生入学考试的数学(一)科目中统计推理部分的试题就能很好的考察学生是否真正掌握了统计推理基本概念的本质。2015年研究生入学考试的数一试卷中概率论与数理统计部分内容一共是34分,内容覆盖了随机事件性质,概率分布,数值特征计算,假设检验等内容。从题目的难易程度来讲,在掌握基本概念内涵的前提下,基本上不存特别难的题目。但在笔者小范围的调查表明,越是考察基本概念的题越是失分严重,反而有固化解题步骤的题目得分就较多。针对目前统计推理的重要性和基本概念理解不够透彻的普遍问题,再一次为我们从事概率论与数理统计的教学工作者提出了一个在教学中一直强调的问题,如何让学生在学习过程中抓住基本概念的内在实质。结合概率论与数理统计的教学大纲,以及近几年的教学过程中学生的反馈和自己的思考,针对大学本科工科概率论与数理统计部分教学中的一些基本概念内涵教学做一个初步探讨。

1 随机事件之间相互独立的本质是随机事件概率的独立性

随机事件之间存在多种关系,其中互斥(互不相容)和相互独立在概率论的学习中使用最多,学生也最容易混淆。当内容延伸到随机变量时,随机变量的相互独立和随机变量间的相关性又会带来混淆。在讲授这些定义时,若强调其本质并加以对比就能使学生比较容易区分随机事件之间的不同关系描述的差异。首先是定义的范围不同,互斥关系定义在样本空间中,反映事件的集合性质;而相互独立和相关性是定义在事件概率的数值关系中,反映事件间的概率属性。其次相互独立表述是事件概率的一般数值关系,而相关性表述的是事件的线性关系。通过强调随机事件相互独立的本质是随机事件概率的独立性,就能辨别随机事件互斥同随机事件独立之间的关系:两事件互斥推导不出它们相互独立,同时两事件相互独立也推导不出它们互斥。通过强调随机事件相互独立反映随机事件概率间的一般数值关系,就能辨别随机事件相互独立同相关性之间的区别:随机变量相互独立可以推?С鏊?们之间不相关,但是反之不行。[5]

2 条件概率同普通概率定义本质的统一性

条件概率定义为:设A,B为两个事件,且P(A)>0,则有事件A发生的条件下事件B发生的概率为P(B|A)=P(AB)|P(A)。该定义明确直观,易于使用,在实际使用时一般都是基于单个事件概率已知前提下求条件概率,但是通过挖掘其本质,并同普通事件的概率建立关联,那么在使用的时候不会再将条件概率同一般事件概率割裂,而会形成一个统一概念。对于任意随机事件C,记其概率为P(C),当同条件概率的定义建立联系时,我们引入样本空间S,则有P(C)=P(C|S)=P(CS)/P(S)=P(CS)。通过这种变化形式可有效的解决特定事件概率不易求解的问题;同样,这也是全概公式的实质所在。

实例1:设2人抓阄,一共5个阄,其中2个阄中写有“是”字,三个空白。问抓阄是否同次序有关。

解析:分析可知所求为依次抓阄时抓到“是”的概率是否相同。

设A1,A2分别为第1,2个人抓到“是”字的事件。则有

P(A1)=2/5

故抓阄同次序无关。该方法可以延伸到更多人数抓阄的问题。

3 二维正态随机变量同一维正态随机变量之间的纽带关系――相关系数

正态随机变量有许多优良的统计性质,也是概率论与数理统计课程中重点的分布。学生一般对于一维的正态分布有较深刻的认识,但是一旦扩展到了二维及二维以上的正态分布时就不容易掌握。而二维正态分布同一维正态分布之间有很强的相关性;比如(X,Y) 符合二维正态分布,则其关X于和关于Y的边缘分布就是一维正态分布。二维正态分布的求解在一些特定场合可以转化为一维正态分布的求解,其纽带关系就是相关系数。二维正态分布中,X,Y相互独立的充分必要条件是X,Y相关系数为零。当二维正态随机变量中相关系数为零,则二维正态随机便分解成两个独立的一维正态分布随机变量的乘积。

实例2:设二维随机变量(X,Y)服从正态分N(1,0;1,1,0)布,则P(XYY

解析:因为(X,Y)~N(1,0;1,1,0),其中X,Y,相关系数为0

故有X~N(1,1),Y~N(0,1),且X,Y相互独立

进而有X1~N(0,1),且与Y相互独立

故由标准正态分布的性质可得到结果

P(XYY

4 随机变量的数字特征是常量

随机变量的分布一旦确定,其数值特征是常量;在实际的使用中,一般不会明确随机变量的分布形式,只是指称随机变量符合某种分布,在这个前提下,随机变量的数值特征一般用一个符号表示。如果不知晓随机变量的数值特征是一个常量,在解题的过程就会发生把数值特征当作变量使用。在教学的过程中一定要多次强调此概念。尤其在讲授方差计算公式的时候,可以通过对其的证明来强调随机变量的数值特征是常量这一概念。[5]

在此强调E(X)是一常量,并且也附加强调D(X)也是一常量,类似于数字特征性质中常数符号a,进而就可以利用已学习过的数学期望的性质得证。

5 最大似然估计方法其本质是使得似然函数取最大值时未知参数的取值就为该未知参数的最大似然估计值

在常规最大似然估计方法的教学中,一般会总结该方法为一个标准的流程,学生在学习的时候也会以记忆该流程作为最终的目的,当解题的条件稍微偏离常规的流程,?W生就不知所措,不知道该如何处理;如果我们在教学的过程中首先让学生明确最大似然原理的本质意义,就会依据最大似然原理来对常规流程做一变通。2015年考研的最后一个题就很好的体现这种思维。

实例4:设总体X的概率密度为:

其中 为未知参数,X1,X2,……,Xn为,来自该总体的简单随机样本。求 的最大似然估计量(2015年研究入学考试题23.II)。

解析:该题目的求解目的非常清楚,按照解题流程按步推进。

到了这一步发现对似然函数对数求导并不能使之为0,有些同学就卡到了这儿。如果学生知道这步对似然函数对数求导的目的是什么,就可轻易获得 的估计量。第二步的目的通过求解似然函数获得最大值时未知参数 的取值,也就是该未知参数 的估计量。既然不能为零,那么我们就探讨下这个求导后所得函数的特点,发现该导数函数是关于 单调增加;而由题目中的定义知 的取值范围为: ≤x≤1,那么我们就能获取 的估计量为:=min{x1,x2,…,xn}。

统计学相关概念篇7

关键词:大类招生;课程教学改革;层次教学;兴趣学习

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0086-02

一、大类招生背景及《概率论与数理统计》课程教改的需求

目前很多原因迫使我国高校公共数学课程进行教学改革,其中我国高校相继开始实行了大类招生是非常重要的原因,这种从细分专业招生到大类招生的变化是迫使各高校必须进行公共课程教学改革的内在动力之一,其次大学课程面向实际、面向应用的定位也成为促进大学课程教学改革的深化实际动力,再次高中新课标也从下向上推动了大学数学公共课程的教学改革,当然这种改革是相互的[1]。《概率论与数理统计》是大学重要的三大数学课程之一,因此高校《概率论与数理统计》课程改革的深化也随之全面展开,不同的高校都进行了相关的探索[2,3],有的院校还建议对《概率论与数理统计》课程实行双语教学[3,4]。在大类招生的条件下,如何使《概率论与数理统计》课程的教学适应这种变化,激发同学们的学习兴趣,体现出宽口径、强基础、重应用的新要求,这是我们深入研究《概率论与数理统计》课程教学改革的主要动力。而在改革中,既要突出相近专业的共同需求,也要体现工科大类与经济管理大类专业的差异需求,又要进一步考虑该课程教学的改革必须满足大多数同学掌握《概率论与数理统计》知识的需求,还要考虑到部分优秀同学继续升学深造的需求。

二、基于教改需求《的概率论与数理统计》课程教改内容的基本分析

以上需求明确了《概率论与数理统计》进行教学内容改革的方向[5],要做到教学内容上的及时更新,更加注重教学内容与新应用的结合;注重知识的连贯性,比如在高中概率初步知识的基础上引入概率的各种定义,重点突出古典定义、几何定义;在清楚把握随机事件的基本原理基础上,指出引入随机变量的必要性,掌握一维随机变量与二维随机变量之间的联系与区别,使同学们理解二维(或多维随机变量)随机向量不是一维随机变量简单的罗列,更重要的在于研究随机变量间的关系;从简单概念入手先理解离散型随机变量的概念与公式,进一步引出相应的连续随机变量的概念与公式;随机变量的数字特征是大类招生背景下的《概率论与数理统计》课程的重点内容之一,无论工科大类还是经济大类都有各自的应用背景,可以通过这部分内容深挖案例教学,在基本的教学内容中激发学生的兴趣学习;大数定律和中心极限定理是连接概率论与数理统计的桥梁,是进行数理统计中参数估计等内容的基础,比如通过相应案例的教学使经济管理大类的学生学会借助大数定律和中心极限定理理解保险产品定价的科学性和合理性,工科大类的学生就要注重学会借助大数定律和中心极限定理理解如何通过计算编程进行定积分计算,通过模拟的精度理解频率和概率之间的关系;统计量的分布理论是进一步掌握基本的参数估计和假设检验的前提,统计量的三大统计分布――χ2分布、t分布、F分布中χ2分布尤其重要,χ2分布是理解t分布和F分布的基础,因此要通过不同的角度、不同的案例深入分析;参数估计和假设检验是做好实际工作的有力工具,让同学们理解借助抽样调查我们可以实施监控产品的质量、资金的运作、人员的管理等,实现工作效率的提高,案例教学和基本教学内容的相互渗透使同学们能够通过实际的案例理解更抽象的概念,从而对概率论和数理统计这个处理随机现象最有力的工具有更深入的理解和把握。大类招生下数学统计类专业除了注重以上基本内容外还要注意理论内容的研究,比如“概率”的概念除了在理解概率的统计定义、古典定义和几何定义的基础之上还要加深概率的公理化定义的理解,从数学的角度去把握理解每一个基本概念和原理,数学统计大类除了和工科大类、经济管理大类学习相同的内容外,还要研究方差分析和线性回归分析的基本内容、基本理论,让学生理解线性回归分析的适用基本条件,学会运用基本的统计软件或数学软件(比如spss或matlab)解决回归系数的求解、模型的解释效果等,从过去数学统计类教学中重概率论的理论教学、轻数理统计的教学,转变为既重视概率论的理论研究又注重数理统计的应用内容,同时引入相关的软件去分析模拟相关的结论,比如用计算机编程的方法模拟计算圆周率π的大小,通过计算精度的变化使学生理解概率的统计定义和几何定义的关系,进一步理解概率的基本概念。大类招生下还要满足优秀学生考研学习的需求,条件许可的情况下可开设提高班,从理论上和内容上进行扩展,为将来进一步搞好科学研究打下良好的基础,这部分教学既要突出理论知识的重要性,还要突出学习兴趣的广泛性,通过激发兴趣克服理论学习的困难。

三、《概率论与数理统计》课程教改需要的教学方法、教学手段满足的层次分析

教学方法上也要突出《概率论与数理统计》课程的创新特点,这种创新不仅体现在内容上,还要结合软件使教学内容更具有启发性,激发同学们的学习兴趣。同时,这种创新要满足双层次的发展需求,首先,在新条件下第一层次是满足不同大类的共同的基本需求,第二层次是满足不同大类方向上的不同需求,再次是更深层次上的进一步升学深造的需求。这就要求在教学内容上引进创新的案例教学,讲清楚第一层次上的基本概念、基本知识,注重第二层次上的不同大类间的需求,举出能结合专业应用的案例教学,第三层次是基本概念、基本原理的扩展教学,满足升学提高的需求。教学手段上,结合新的软件进行多媒体使《概率论与数理统计》教学更加生动,变抽象的想象为有趣的形象表达,比如结合软件作图解释事件的随机性,在小班教学中还可以适当引入讨论式教学,在教师的引导下通过对某一具体问题的讨论引导学生掌握基本知识和基本概念,体现不同层次上教学手段的不同。教学手段在课堂练习的处理上,可以分工科大类、经济管理大类、数学统计大类,设计出不同层次教学内容上的相关填空题、选择题及计算题,及时巩固所学内容,使学生做到活学活用、全面理解,激发学生对《概率论与数理统计》课程的兴趣学习。网络教学、幕客的引进也是同学们学习该课程的有力工具,从国外高校的教学来看,我们没有理由忽视网络教学的重要性,如何恰当地引进网络教学是值得教学改革关注的一个地方。网络教学不能仅仅满足于网上听课,教学实践中还应结合手机APP软件进行课程开发,实现分大类、分层次的教学辅助内容的网络化,使同学们实现随时随地学习《概率论与数理统计》课程的需求。我们对两类班级的教学效果进行了对米,一类是利用邮箱管理课堂练习的班级,一类则是没有实行该措施的班级,从对比结果来看,实行该措施的班级教学效果非常显著,同时,这种方法符合学生随时随地学习的特点,具有较高推广的价值。考试手段的改革也是整体教改的一个重要环节,重基础就要重视平时的教、学、练几个环节,不再仅仅依赖最后的期末考试去评定教学效果的好坏,实行分阶段、分层次的网络测验成绩与期末考试成绩相结合,使同学们在每一个教学环节中都能有较高的学习兴趣,实现对概率论与数理统计知识真正的理解。所有这些都表明,《概率论与数理统计》课程在原来教学研究的基础之上,必须进行更深层次的教学改革,以满足大类招生的教学需求。在满足不同层次的教学需求的同时,又满足了解决难点、突出重点的教学理念,适合宽口径、严基础的大类招生需求,教学内容的扩展上可以参看盛骤等编写的《概率论与数理统计》及刘喜波等编写的《概率论与数理统计》中的主要内容,进行进一步深入研究[6,7]。

四、结论

综上所述,在大类招生的背景下,《概率论与数理统计》课程教学改革的任务迫在眉睫,我们突出分析了《概率论与数理统计》课程教学内容分三个大类――工科大类、经济管理大类和数学统计大类教改的重点,分析表明《概率论与数理统计》课程中第一层次基本概念、基本方法教学是进一步学习的基础,是教与学的重点领域,过难的概念、定理要分解,让学生学会从不同角度、侧面去理解,设计好完备的教学内容,利用现代化及网络化的教学手段去实现;适合不同大类的案例教学是教学改革的亮点,结合不同的实际案例让学生理解概率论与数理统计的基本知识如何在实际中应用;三个不同层次强调了大类招生教学的需求及解决方法;最后分析了教学手段、网络教学及考试考核方法在实际教学中的进行改革的必要性。当然我们仅仅作出一些探讨式的研究,我们相信会对大类招生下《概率论与数理统计》教学改革有所帮助,抛砖引玉会引出更多更好的研究,进一步有利于《概率论与数理统计》的教学。

参考文献:

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[5]马学思,李明.《概率论与数理统计》的教学改革[J].统计与决策,2011,(13):189.

统计学相关概念篇8

一、研究会计信息失真的新视角:财务会计概念结构

财务会计概念结构是由一系列基本概念构成的、具有内在的逻辑一致性的理论体系,它是财务会计的理论框架,也是指导会计准则建设、评价和解释会计准则合理性的理论依据。

美国从正式制定会计准则伊始,即试图建立用以指导和解释会计准则建设的财务会计概念结构,并曾经历过以“会计基本假设——会计原则”为核心的概念结构的失败。60年代美国会计学会提出的“会计是一个信息系统”的观点为会计界广泛接受,这为日后以会计目标为起点的新概念结构的建立提供了理论基础。财务会计准则委员会成立后不久,即从1978年到1985年陆续发表了6份财务会计概念结构公告,它标志着以财务会计目标为起点,按照“会计目标——会计信息质量特征——财务报表要素——要素的确认与计量——要素的报告”等概念构建的理论体系基本形成,为财务会计概念结构的建设树立了第一个“成功的范例”。此后,加拿大、澳大利亚、英国以及国际会计准则委员会等国家或组织也纷纷效仿建立了或正在建立以会计目标为起点的类似的财务会计概念结构。这种概念结构的理论依据都是“会计是一个经济信息系统”的观点。系统的有效运行需要有一个明确的目标;目标是整个概念结构的起点和归宿,它会直接或间接地或制约会计基本假设、会计信息的质量特征、会计确认和计量、财务报告等概念。因此会计目标的设定是建立财务会计概念结构的关键。会计目标是从对经济现象的、归纳中概括出来的,并以此作为逻辑演绎的起点,推导出一系列的概念和结论,因而概念结构中的概念和结论与客观现实是否相符,首先依赖于会计目标这一理论前提是否与现实关系相符合。有些国家设定的会计目标从满足人的需要和财务会计的未来考虑注入了人的理想化成份,如美国财务会计准则委员会(FASB)将会计目标设定为:提供有助于信息使用者评估报告主体未来现金流量的数额、时机和不确定性的信息。美国财务会计准则委员会、国际会计准则委员会(IASC)的概念结构是当今世界最有影响力的概念结构。它们的会计目标尽管略有差异,但均可概括为决策有用性。为了实现决策有用性的目标,赋予会计信息的主要质量特征是相关性、可靠性、可比性。因此FASB和IASC概念结构的最基本框架可以抽象概括为“决策有用性——相关性、可靠性”,在它们看来,可靠性、相关性是同等重要的,所以没有给出先后次序,某些人甚至更强调相关性。由于FASB和IASC的会计准则和概念结构在世界范围内的影响力,所以“决策有用性——相关性、可靠性”,成为现行财务会计模式的最重要特征之一,也成为人们评价会计准则的最基本的分析框架。就计量属性的选择而言,成本最符合可靠性的质量特征,但在市场经济条件下(物价变动是其)其相关性受到挑战,而重置成本、可变现净值、未来现金流量的贴现值等公允价值更符合相关性的质量特征和决策有用性的目标。在“决策有用性——相关性、可靠性”模式下,公允价值成为最符合逻辑的选择,有人甚至称21世纪是公允价值的世纪,为公允价值的广泛呐喊开道;不热衷于应用公允价值者则被视为保守派。然而不可忽视的是,公允价值的广泛应用有一个前提条件(假设),即现行审计技术和审计人员能够对公允价值进行审计,并且符合效用>成本的原则,否则公允价值的广泛应用将失去意义,因为很难想像失去可靠性的会计信息会具有相关性和决策有用性。我们有理由提出这样的问题:美国“数字游戏”问题是否与公允价值的应用有关?会计目标的设定是否过多地偏离了实际?在会计信息的质量特征中是否应规定次序、并将可靠性放在首位?

二、财务会计概念结构有无国家特色以及如何体现国家特色:制定我国财务会计概念结构需要着重研究的问题

我国目前尚无完整的财务会计概念结构。1992年颁布的《会计准则》,其曾包含会计目标、会计基本假设、会计信息质量特征、会计要素、财务报告、会计确认和计量的原则等,在一定程度上起到了概念结构的作用,但是其缺点很明显,即诸概念之间缺乏内在的逻辑一致性,尚不足以形成一个逻辑一致的理论体系,并且会计目标的定位和表述、会计要素的定义、财务报告的构成、信息质量特征的表述等,均随着时间的推移,愈显其不严密的一面。我认为1992年的《企业会计准则》首要的作用在于,它突破了传统的会计核算模式,初步实现了我国会计核算制度与国际会计惯例相协调的要求,对具体会计准则和行业会计制度的制定起了“提纲挈领”或“总则”的作用。尽管它有财务会计概念结构的内容,但由于诸概念之间缺乏逻辑一致性以及概念本身的缺陷,并未起到FASB和IASC概念结构的作用。

制定财务会计准则概念结构的作用和必要性,有关文献已做过很多研究,并已初步形成一致的观点:西方国家制定会计准则的实践也已充分证明了制定财务会计概念公告的意义。因此本文对此不再赘述。目前首先需要研究的是财务会计概念结构有无国家特色以及国家特色在概念结构中如何体现的问题。

如果承认财务会计概念结构没有国家特色,那么各国即无需单独制定财务会计概念结构,只需采用FASB或IASC的概念结构就可以了。

如果承认会计准则在内容上有国家特色,那么用来指导和评价会计准则的概念结构也应有国家特色,否则,会计准则的国家特色难以获得理论支持和说明。但是财务会计概念结构的国家特色如何体现尚需研究。

我认为,财务会计概念结构的国家特色,首先表现在会计目标的定位上。会计目标是从客观实际中概括。归纳出来的,它理应反映会计环境的特征。会计环境还通过会计目标间接地影响会计信息质量特征的认定。财务报表要素的构成及定义、要素的确认和计量(如计量属性的选择、要素的确认标准等)、财务报告的构成以及披露要求等。

会计目标反映各国会计环境的特征、然后通过会计目标反映会计环境对概念结构中其它概念的影响的观点,与会计环境影响各国会计准则从而使各国会计准则表现出国家特色的观点,在逻辑上是一致的。

三、财务会计目标的定位:美国财务会计概念结构简评

美国在经历了以“会计假设——会计原则”为核心的概念结构的失败以后,从70年代开始转向以会计目标为起点构建财务会计概念结构。财务会计准则委员会从1978-1985年陆续了6辑(其中第6辑取代第3辑,并修订第2辑)财务会计概念公告,从而建立了以会计目标为起点,由“财务报告的目标——会计信息的质量特征——财务报表的要素——财务报表项目的确认和计量”等概念构成的财务会计概念结构,在财务会计概念结构建设方面树立了第一个“成功的范例”。美国财务会计概念结构成功的一面已有目共睹,本文仅就其逻辑结构中存在的问题进行简要的评述。

L、关于会计目标。美国财务会计概念公告中的会计目标界定为编制财务报告的目标,而编制财务报告的目标则具体确定为如下三项:(1)财务报告应提供对现在和潜在的投资者、债权人及其他使用者作出合理的投资、信贷及类似决策的有用信息;(2)对财务报告应提供有助于其使用者评估来自销售、偿付、到期证券或借款等现金流入的金额、时间和不确定性的信息。因为投资者、信贷者的现金流量和企业的现金流量有关,编制财务报告应提供信息,帮助投资者、信贷者以及其他使用者估量有关企业期望的净现金流入量的数额、时间和不确定性;(3)财务报告应提供关于企业的经济资源,对资源的要求权以及使资源和要求权发生变动的各种交易、事项和情况的影响(第1辑第34-54段)。上述关于会计目标的表述通常被概括为“决策有用性”,持这样一种观点者通常被称为“决策有用学派”。

决策有用学派在强调会计信息的决策有用性的同时,并未否认会计在报告受托责任方面的职责(即“受托责任学派”的观点)。财务会计准则委员会在其第1辑概念公告中申明,财务报告应该提供企业管理当局怎样履行受托责任的信息(第1辑第50—53段八但报告受托责任被决策有用学派置于次要的位置上,这与将其摆在第一位的受托责任学派显然不同。从时间观念看,受托责任学派立足于过去,而决策有用学派则面向未来(裘宗舜,2001)。

财务会计概念公告关于会计目标的三项表述,其逻辑关系不甚明确,但若将第三项目标作为直接目标,第一、二两项作为间接目标,则另当别论。然而,从财务会计概念公告第2辑《会计信息的质量特征》所列示的“会计信息的层次结构”看,其第一、二两项目标并非间接目标。若将第一、二两项均作为直接目标,那么以反映过去交易或其他事项为主的现行权责发生制会计模式(第3、5辑立足于此)显然难以满足其要求。

2.第l、2两辑与第3辑《财务报表的各种要素》之间缺乏逻辑一致性。从逻辑关系上说,第3辑财务报表要素应是第l、2辑财务报告目标演绎的结果,但事实上并无这种关系。从财务报表要素的定义看,它们均是根据现行会计实务归纳出来的,而现行会计实务是传统的反映过去交易或其他事项的权责发生制会计。这是财务会计概念公告会计目标的理想化与现实脱节的表现,也是未将会计基本假设纳入概念结构所暴露出的缺陷。根据财务会计概念公告的会计目标,在财务报表要素中至少应有反映现金流量的报表要素。

3、财务会计概念公告第2辑《会计信息的质量特征》应进一步明确为财务报表信息的质量特征。信息质量特征的作用之一是为财务报表要素的确认提供标准;财务报表以外的其他财务报告很难符合第2辑《会计信息的质量特征》的要求。

4.财务报表要素的确认标准。第5辑《企业财务报表项目的确认和计量》中,报表项目的确认标准为:(1)定义,项目要符合财务报表某一要素的定义;(2)可计量性,具有一个相关的可计量属性,足以可靠地予以计量;(3)相关性,有关信息在用户决策中有举足轻重的作用;(4)可靠性,信息是反映真实的、可核实的、无偏向的。

尽管FASB没有在相关性和可靠性两个信息质量特征的顺序上明确表明态度,但从其行文的次序来看,它似乎更倾向于相关性。因为计量属性上没有表明哪一种计量属性为主并且在确认标准上倾向相关性,这样就为原始交换价格以外的公允价值的应用大开方便之门。在审计尚难以保证公允价值可靠性的情况下,势必为会计信息失真的泛滥埋下隐患。

5、将权责发生制放在第3辑《财务报表的各种要素》之中在逻辑上讲不通。

另外,因为概念结构中避开了会计假设,所以难以为名义货币单位的应用提供合理的根据。

四、建立我国财务概念结构应注意的几个

财务会计概念结构是会计准则的支持,如果不制定用以指导、评价、解释会计准则的概念结构,那么建立即与国际惯例协调又符合国情的会计准则体系将失去理论基础。随着具体会计准则的陆续颁布,制定我国财务会计概念结构的条件逐渐成熟。

建立我国财务会计概念结构应和注意如下几个问题:

l、研究财务会计建立独立的概念结构的必要性。为什么财务会计学不能简单地理论学或管理经济学的理论框架,而必须建立自身的理论框架?

2.财务会计概念结构有无国家特色以及具有国家特色的原因,是建立我国财务会计概念结构必须解决的理论问题。因为若无国家特色,即无单独制定之必要;若有国家特色,那么其特色受何、如何体现将是制定我国财务会计概念框架应予重点研究的问题。

3、明确我国财务会计概念结构与基本准则——《会计准则》的相同与相异之处,并协调好概念结构与基本准则的关系。1992年颁布的《企业会计准则》对于突破传统的会计核算模式、初步实现我国会计核算制度与国际会计惯例的协调起了重要的作用。随着具体会计准则的陆续颁布,具体准则与基本准则的不一致、不协调愈显突出,《企业会计准则》已难以起到统制具体会计准则的作用,修订《企业会计准则》已十分迫切。修订后的《企业会计准则》应如何重新定位、其总体结构和如何调整和安排,需要研究。

4、研究会计环境对财务会计概念结构的影响。会计环境既是各国会计准则具有国家特色的原因,也应是财务会计概念结构具有国家特色的原因;通过会计环境对概念结构影响的研究和对其他国家概念结构的借鉴,将得出我国财务会计概念框架的逻辑起点和内容构成,然后进一步对中国财务会计概念框架的内容逐项进行研究。

5.关于会计目标的设定。我国会计准则的应用范围是我国境内的所有企业,国有企业或国有控股企业占主导,国有股和法人股不流通,资本市场相对不发达,会计信息失真情况严重,这种状况必然会影响到会计目标的设定。我认为我国会计目标的设定应以受托责任观为依据,目标定位要切合实际。会计目标是否应限定在财务报表的目标上或将财务报表的目标与财务报告的目标分开表述并将它们的关系讲清楚。

6.将会计假设纳入概念结构,并在概念结构中简要我国会计环境。会计环境与会计目标、会计假设均有密切的关系。会计基本假设是根据会计环境的特征,为会计信息系统的有效运行设立的前提条件;会计目标是在会计环境中概括、概念出来的。所以会计目标和会计基本假设是相互影响的,并在财务会计概念结构中同处于第一层次。

统计学相关概念篇9

关键词:机电产品;UGNX平台;使用寿命;概念设计

为了实现机电一体化设计目标,优化各种机电产品长期使用中的服务功能,需要加强对机电产品概念设计内容的深入理解,结合其多学科相互融合的特点,合理运用UGNX平台增强产品概念设计的合理性。因此,在进行机电产品概念设计时,应提高UGNX的利用效率,加强MCD工具的合理使用,促使机电一体化产品概念设计能够达到预期的效果。

一、机电一体化产品概念设计系统分析

结合传统的机电产品概念设计系统的实际应用状况,可知其在实际的应用中依然存在着一定的缺陷。具体表现在:1)过于侧重控制系统研究,忽略了执行机构的主体地位;2)产品内部的信息处理水平有待提升;3)驱动器、传感器等组成部分之间的融合设计问题考虑不充分,未实现三维空间的动态仿真。因此,为了优化机电一体化产品概念设计系统的服务功能,增强产品概念设计的合理性,需要注重UGNX平台支持下MCD设计工具的有效利用,提高概念设计工作效率。机电产品概念设计系统MCD的特点主要包括:1)注重了集成式系统工程方法的使用,优化设计流程的同时避免了实际设计中集成问题的产生;2)结合MCD的优势,在机电产品概念设计中采用了模块化设计方式,并将机电一体化产品信息存储在相关的区域,实现了信息重用。

二、UGNX在机电产品概念设计中应用与研究要点分析

为了对UGNX平台中MCD在机电一体化产品概念设计中的可行性进行必要地验证,需要明确具体的设计步骤。以圆形装载机概念设计为例,主要的设计步骤包括以下方面:(一)明确设计需求,注重设计过程管理通过对基于机电一体化产品生命周期管理软件与MCD的配合使用,有利于实现端到端问题处理方案的制定,保持概念设计过程的高效性。实际操作中设计人员通过对产品生命周期管理软件的灵活使用,构建出机电产品概念设计所需的基于客户需求分析的参考模型,并对产品各部分功能进行必要地说明,增强产品概念设计方案的适用性。在生命周期管理软件及MCD的支持下,可以为跨学科机电产品概念设计目标的实现提供可靠地保障,对传统的概念设计方式进行改进。(二)产品功能模型构建在基于生命周期管理软件的作用下,可以根据设计需求将圆形装载机的功能模型按照一定的方式导入到预先设置好的MCD中,增强管理软件与设计需求之间的紧密联系。在构建圆形装载机功能模型的过程中,需要从这些方面入手:1)明确机电一体化系统各部分功能,优化循环装载功能设计;2)在MCD的功能导航器的支持下构建出可靠的基于功能分解的功能树层次结构,促使圆形装载机内部处理单元、握爪、辅助机构等组成结构使用中可以处于稳定的工作状态;3)各功能单元的循环使用。机电一体化产品概念设计中需要充分地考虑同一功能的多次利用,实现功能单元的循环使用。因此,需要借助MCD设计工具的作用,提高机械产品概念设计效率,充分发挥各功能单元的实际作用。(三)明确机械概念的具体定义当构建出可靠的机电产品功能模型后,需要利用UGNX平台支持下MCD设计工具的作用,构建出与产品功能模型相适应的粗糙3D模型。此时,圆形装载机概念设计中对其中各组件的机电属性进行了定义,从机械角度对不同组件行为进行了必要地说明。基于功能模型的粗糙三维模型的构建,客观地说明了基于MCD机电产品概念设计的良好性。具体表现在:1)可以对功能模型中的各组件的机电属性进行科学地定义;2)明确了不同组件的运动副联接类型;3)实现了不同子功能之间的有效衔接。(四)抽象执行机构的添加及基于时间操作的定义机电一体化产品概念设计中应充分地考虑机械系统的设计合理性,在保持机电一体化系统运动学特性良好的基础上,添加必要的抽象执行机构。此时,MCD可以提供速度控制及位置控制两种机构,实现圆形装载机概念实际中广义执行机构系统设计。与此同时,当执行机构定义完毕后,需要对执行机构如何操作控制进行说明。因此,需要定义基于时间的操作。定义过程中应充分地考虑圆形装载机的操作顺序:1)基座处于正常的旋转运动状态;2)滑块的运动形式是垂直运动;3)握爪处于线性运动模式中。(五)产品概念设计的三维动态仿真,详细模型构建基于MCD机电一体化概念设计目标的实现,可以对不同机电产品概念设计进行三维动态仿真,弥补传统概念设计缺陷。由于MCA是UGNX平台支持下的重要程序,可以利用建模的方式对现实环境进行模拟,明确机械概念的同时优化机电产品的服务功能,因此,需要注重基于MCD概念设计方式的合理使用。同时,在MCD中仿真技术的支持下,可以将机电产品的各种机械行为引入虚拟环境中,实现模型的三维动态仿真,构建出详细模型,增强圆形装载机概念设计的科学性。

三、结语

在可靠的UGNX平台支持下,可以扩大MCD在机电产品概念设计中的实际应用范围,提高设计质量的同时缩短设计周期,最大限度地满足机电一体化产品的各种设计设计要求。未来机电产品概念设计工作开展的过程中,应结合UGNX平台的作用处理相关的设计问题,保持这类产品概念设计作业的高效性,实现对设计成本的有效控制,改善机电产品的工作性能。

参考文献:

[1]孙伟平.基于UGNX的产品设计重用性研究[J].机械工程师,2015(5):48-50.

统计学相关概念篇10

【关键词】课程教学;领域本体;构建方法;C++程序设计

【中图分类号】G420【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2010)04―0033―05

引言

现代教育技术的发展推动着教育教学诸多方面的变革,同样也面临着一些问题。各教学系统因不同开发者使用不同系统工具和开发软件,相同系统间资源表示方式不同,不便于知识继承和共享,造成教学资源的重复建设,成为人们关注的焦点之一。

领域本体及语义网技术逐渐被应用于教育教学领域,促进了知识的共享和重用。本体是实现语义网的基础,因此,很多教育技术研究人员开始使用和开发各种教学本体,以实现教学资源在语义层面上的共享和重用。然而,目前的学科领域本体数量很少,能够实现共享和重用的学科本体库更是捉襟见肘,远远达不到当前教学资源实现语义共享的需求。快速而高质量地构建各学科领域本体急待解决,以促进教学资源实现更大程度的共享,早日实现语义功能。

一 领域本体

本体,在信息科学领域,指的是概念化的明确的规范说明,能够以一种明确的、形式化的方式来表示领域知识,促进知识共享。本体用来表示特定领域内部不同主体之间进行交流的一种语义基础,领域本体就是本体中的一种。

领域本体是在特定领域中可重用的本体,提供了该特定领域的概念定义和概念之间的关系,是领域知识规范的抽象和描述。

教学领域本体是对学科概念的一种描述,任一门课程中的概念及其关系都能构成本体。在通常情况下,教学资源领域本体是以某学科知识章节的纵向联系和知识间的横向联系两维度为主线进行构建的。将课程中的知识点看作一个概念,知识点之间的关系表现为概念之间的关系,每个概念还与网络中的学习资源相关联。教学领域本体最终目的是捕获领域知识,提供人机对知识的共同理解。

本体构建和构建方法息息相关。好的方法是本体构建的保证。遗憾的是,目前国内外还没有专门的学科本体构建方法,故学科本体的构建速度和质量不高。

二 基于ISD的领域本体构建方法

教学领域本体的构建,某种程度上是教学系统化设计(Instructional Systematic Design,ISD)的过程。教学系统化设计是运用系统方法对学习过程和学习资源进行统筹安排,对教学目标、知识内容、教育者和学习者进行分析,编制教学资源,并对教学过程进行评价。本文对目前已有的本体构建方法进行了分析和比较,并将教学系统化设计理念融合到教学领域本体中去,结合教学的实际需要,确立了构建教学领域本体的设计原则,提出了一种适用于教学领域的方法,即基于ISD的本体构建方法。

1 构建原则

为保证本体的科学性和规范化,任何本体的构建都要按照知识概念的标准化表达和构建步骤的规范化过程这两个基本原则进行。同时,为体现具体学科特点,本体构建要遵循明确性、一致性、可进化性,以及对知识进行合适的粒度划分等原则。其中,明确性是指概念应尽可能的完整并能有效表达课程特性,保证其唯一性和确定性;一致性是指要始终保证概念在逻辑上的一致性,以确保最后推理结果的正确性;可进化性是指概念可根据特定的要求进行扩展和进化,以与知识更新同步;合适的知识粒度是指知识粒度的划分要与教学步骤相对应,在保持知识的局部完整性的前提下,将学科知识点表示到对应的教学步骤中。

2 构建方法

目前,人们常使用复用已有本体和利用本体工具等方法来构建本体,具体各不相同。常见的本体构建方法有“骨架法”、“评价法”等。但是,这些方法或多或少地存在着需求不充分、建设过程缺少规范性、缺乏评价标准等不足。同时,这些方法各自适合不同领域,不能满足学科本体的具体要求。本文结合教学普遍规律,从教学系统设计的具体过程出发,依据本体建模的基本的建模元语类(或概念)、关系、实例等,提出了一种新方法(图1)。该方法可以从抽象到具体、自顶向下地建构学科领域本体,通过各种知识获取方法获得学科领域的主要概念和关系,用精确的语言加以描述,能够生成学科本体的核心语义内容。

(1) 教学领域本体需求分析

充分理解构建学科本体的需求,是本体构建的必要条件。

第一,在教学领域构建学科本体的目的。开发课程本体是为了形成对具体某课程知识组织结构的共同理解与认识,以满足异构系统间的信息交互和集成,提供基于语义的信息服务,为进一步建立个性化的课程资源管理系统服务。

第二,教学领域本体所涉及的具体学科。学科知识的范围和边界是模糊而交叉的,应把所有涉及到的学科或交叉学科都考虑在内,避免知识的缺漏。

第三,教学领域本体的使用对象是学生、教师,还是其他人。

第四,构建过程的时间分配。要考虑到课程知识的复杂性,不要求大求全,要以实用为基本原则,按工作量大小和难易程度合理分配时间。本体的进化需要更长的时间。

第五,本体描述语言的选择。本体描述语言的选择直接影响本体模型的表达能力和可扩展能力。目前的形式化本体描述语言主要有RDF、RDFS、OIL、DAML、OWL等,推荐使用W3C最新的描述标准。

(2) 建立核心本体库

首先,获取概念并定义类。通过收集学科领域的知识信息,充分了解知识的组织结构,从学科领域专家、专业权威书刊、网络以及已有的相关本体中获取学科的重点概念,并对这些概念进行分析抽象和归纳,依据概念唯一性、同级概念间互不相交、并集覆盖整个父类概念范围的要求,并形成以继承关系为主要关系的层级模型。这些模型化的概念被抽象为本体中最基本的类。类是本体的核心。定义本体的类,应能表示出类的最突出的属性,一个概念只能创建一个类,创建一个类应能增加其父类不具备的新属性。

其次,确定类的属性。概念层次结构是本体的骨架,类的属性和概念间的关系才是本体的血肉。类的属性用来描述概念的内部结构关系,是区别类的重要标志,包括类的固有性质和与其它个体的基本关系等。不同的类有不同的属性,一个类可以有多个属性。一般,属性的表现形式有属性名和属性取值。类的属性和类一样,也具有很强的继承性,这样就减少了属性冗余,增强了概念的表达能力。确定了类的属性以后,对概念进行归纳和分类,逐步建立起类的层级化的分类模型。

根据教学知识点与教学资源之间的映射关系,学科领域本体中知识点类的属性可以定义为知识点同义词(Synonym)、教学目标(TeachingGoals)、知识点大小(KnowledgeScale)、重要程度(SignificanceLevel)、知识点之间关系、与章节的关系、与资源的关系(hasResource)等基本属性。

再次,建立类之间的逻辑关系。一个概念的定义和描述往往会涉及到多个其他概念。概念之间具有关联性,这一关联就是概念间的关系。概念的关系可以是多个,一个关系包括关系名和关系取值等。学科概念模型中的类除了具有父子关系(SubClassOf)外,还要构建符合教学步骤和教学规律的其他关系,据此,本文定义了学科知识点之间的六种基本关系(表1)。所有关系形成了一个复杂的网状结构。网状结构与树状结构相结合,使得整个教学领域知识本体库成为一个语义复杂、完整但又清晰的、便于理解的语义网结构模型。在具体应用中也可以根据需要选一个或多个,或建立其他关系。

最后,创建类的实例。明确了本体的概念及概念间的关系,类的层级模型和类之间的关系建立之后,添加实例并建立一个实例集。实例反映了具体概念的知识表示,每个实例是由实例名和实例url地址组成。

(3) 进行形式化编码

确立了建模元语与概念之间的关系以后,接下来就要对本体进行编码了。本体最终是为了让机器理解教学中的概念及关系,也就是用计算机可识别的语言将本体描述出来,并将编码的过程和结果存储。本体编码就是将教学实际资源和本体进行关联,使类之间形成一个复杂的网状关系。在具体应用中,本体有非形式化语言、半形式化语言、形式化语言等形式,学科本体可以用自然语言、框架、逻辑语言等形式来描述本体。

OWL(Web Ontology Language,网络本体语言)是一种形式化本体描述语言,是W3C最新的一种语义网本体语言,它提供了丰富的类公理,功能上超越了XML、XML Schema、RDF等,能准确描述知识的类、属性和实例及其复杂的逻辑关系,支持良好的知识推理,弥补了RDF与XML。因此,本文推荐使用OWL来描述本体。

(4) 调试和集成

本体的构建和描述离不开本体构建工具的支持。Protégé体系软件是斯坦福大学为知识获取而开发的一个工具,是开放的模块化的,支持RDF Schema、带DTD的XML文件、XML Schema文件等格式的存储和导入。表2是Protégé与其他工具的比较。

从Protégé与其它工具的比较来看,Protégé具有很多独特的优点,因其开放性、不断更新性、可扩展性、良好的互操作性、界面友好性及对中文的良好支持等多方面的优点,成为人们构建本体的首选工具。

(5) 本体评价

构建完成的本体需要评价。但是目前没有标准化的本体评价方法。本文综合现有的本体评价方法,结合教学课程本体构建实践,认为教学领域本体构建应该从正确性、清晰性、一致性、可扩展性和有效性等方面进行评价。

(6) 本体进化

学科知识是无边界和不断扩展的。因此,进化是领域本体建设的重要环节。教学领域本体的构建是个不断进化和衍生的过程,在核心本体建好的基础上,不断修改和完善来扩展和进化本体,才能逐步建成一个较为完整和实用的教学领域本体来。

三 基于ISD的领域本体构建方法应用实例

“C++程序设计”课程随着教学内容的发展变化,教学资源不断更新。采用本体标准化的描述方式,建立通用的规范的教学资源库,实现资源的广泛共享和重用,是该课程资源库建设与发展的重要方向。本文以“C++程序设计”双语课程为例,采用ISD本体构建方法,以课程知识的纵向和横向关系相结合的方式,构建了该课程本体。

1 需求分析

理清本体的实际需求,是成功构建的必要条件。第一,开发“C++程序设计”双语课程资源本体的目的是为了形成对该课程知识组织结构的共同理解与认识,满足异构网中双语教学资源信息的交互和集成,并能提供基于语义的信息服务,为进一步建立个性化的“C++程序设计”双语课程资源管理系统奠定基础。第二,所建本体主要为双语教学资源的共享服务,所涉及学科领域是“C++程序设计”课程领域。第三,该课程资源领域本体面向对象是C++程序设计课程的学习者、本学科教师、其他学习者。第四,选用OWL语义描述语言。

2 建立核心本体库

(1) 获取概念

“C++程序设计”双语课程知识丰富。本文以Nell Dale等编著、高等教育出版社出版的《C++程序设计(第三版 影印版)》教材为基础,参照国内C++程序设计课程的知识结构,按照教学规律和步骤,将知识进行了三层粒度划分(详见图2),分别是根节点、顶层核心概念集、第一级子概念集,并归纳出五个顶层概念,分别是程序基础、面向对象、数据结构、程序举例、学习资源,一级子概念20个,二级子概念100多个,基本覆盖整个“C++程序设计”双语课程的全部知识内容,可作为该课程资源本体未来进化的种子。

按照教学系统设计理论,对这些核心概念进行扩展,建立整个本体概念模型:把“C++程序设计”作为根结点,向下扩展为五个顶级概念,顶级概念继续向下扩展,以此建立的层次结构以树型结构呈现。图3是使用Protégé4.0对顶级概念“学习资源”的下级概念(包括案例、课件、文档、指导、材料、测试等六个子概念)建成的类层级图。

(2) 确定类的属性和关系

根据课程需求,将知识间的关系定义为知识点之间、知识点与教学资源之间等的映射关系,定义了同义词(hasSynonym)、资源(hasResource)、程序举例(hasCaseStudies)、重要程度(SignificanceLevel)、等基本属性(图4)。定义了该课程本体的类之间的同位知识(ParaConcept)、上位知识(SuperConcept)、下位知识(SubConcept)三种最基本的关系。其他属性和关系可具体定义,如知识点名称、教学目标、知识点大小规模、重要程度、交互类型、知识点之间关系、与章节的关系等,以使本学科的知识点在横向上紧密联系起来。

(3) 创建类的实例

属性和关系建立后,接下来添加实例。本文为Classes类建立了三个实例,分别是classLoan、classTime、classString,如图5。

3 “C++程序设计”双语课程教学资源领域本体的OWL实现

本文通过使用Protégé4.0进行建模,按照教学具体要求和学科知识组织结构,形成能覆盖整个学科领域的概念结构。由于篇幅限制,这里只给出图4的OWL描述代码。图4基本实现了本体概念、属性及其关系的复杂关系,是整个本体的缩影,可以用来说明所建本体的科学性和可用性。

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四 总结

本文开发完成了“C++程序设计”双语课程教学资源领域本体,共包括概念82个、上下位关系102个、属性50个,包括了该课程领域的几乎全部重要概念之间的关系,描述了知识点之间的语义关系。该本体概念层级多样化,具有良好的完整性,概念间的关系在逻辑上比较严密和一致,且可扩展性较强,支持语义逻辑上的推理,方便以后的进化,为下一步实现资源管理的语义检索功能奠定了基础。

构建教学领域本体最终是为了在实际教学资源管理中予以应用,以实现共享,促进资源的语义管理。教学本体在实际应用中的问题,是进一步的研究工作。

参考文献

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