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關鍵詞:集成學習;特征提取;Adaboost M1;醫學圖像分類
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)33-9515-03
The Design of Medical Image Classification Based on Ensemble Leaning
LIN Xiao-jia
(Faculty of Logistic and Information Management, Fujian Ineternational Business and Economics College,Fujzhou 350006,China)
Abstract: The paper proposes a medical image classification based on ensemble leaning.The system we proposing consists of a pre-processing phase, a feature extraction phase and a building the classifier phase. On the basis research of single feature, one new method is proposed one kind of medicine image classification new method that synthesized the multi-characteristic merge and the data mining technology. This method is through the introduction of data mining in the concept of Ensemble Learning,utilizing the Ensemble learning method to classify to the single characteristic the weak sorter to carry on the iterative training.
Key words: ensemble learning;the characteristic extraction;adaboost M1;medical image classification
隨著計算機醫學成像技術的發展,醫學影像越來越多樣化,醫學影像的應用也越來越廣泛,與此同時大量的醫學設備的應用使得醫學影像的數量也越來越多,大量的影像資料使醫院迷失在信息的海洋。利用數據挖掘技術可以有效的對醫學圖像進行組織和管理,合理有效的對其進行分類,從而使其更好的輔助日常的醫學診斷和醫學研究。
該文提出的方法是使用SVM分類器將整個特征空間分成諸多子空間;采用集成學習方法Adaboost方法對樣本進行多次抽樣,將Adaboost算法中的分類精度作為特征選擇的依據,選取出少量有利于分類的特征,同時將單特征訓練得到的弱分類器通過集成學習增強為強分類器。
1 系統的構成
整個系統的構成如圖1所示。
該系統主要包括訓練和分類兩個階段。在醫學圖像訓練階段,通過數據庫建立訓練集,對醫學圖像進行預處理,提取圖像顏色和紋理特征,創建訓練的弱分類器。對圖像特征進行選擇。分類階段進行的是待分類圖像的選擇特征的提取,利用訓練得到的強分類器進行分類,輸出分類結果。
2 圖像預處理
由于實際的醫學圖像數據因為操作的原因,存在不完整性、噪聲和不一致性性,不能直接在原始數據上進行數據提取,因此必須對醫學圖像進行預處理。數據清洗和數據的變換[1-2]都是經常用于圖像數據預處理技術上的。
圖像預處理的第一步就是圖像去噪。大部分的醫學圖像一般包含了大量有噪聲的背景:有的醫學圖像太暗,有的醫學圖案太亮,還有來自影像設備中電子元器件的隨即擾動。通過去噪處理后,可以去掉圖像中的大多數的背景信息和噪聲,增強圖像的特征,提高圖像的信噪比。針對醫學圖像來說,圖像本身有邊緣模糊的特性,通過去噪對醫學圖像進行復原,使之與原圖像逼近是存在比較大的困難的。因此本系統主要采取的去噪方法為濾波技術,該技術可以在最大限度保持信號不受損失的基礎上,盡可能過濾噪聲,提高圖像的可讀性,將醫學圖像中感興趣的特征(圖像的輪廓和邊緣等重要信息)有選擇的突出。
圖像預處理的第二步是圖像歸一化,基于圖像特征分類主要是對圖像特征進行匹配和區分的過程,但是通常情況下待檢圖像的圖庫中,圖像的大小尺寸并不完全相同,用戶所提供的分類例圖大小也不完全一樣的。在提取圖像特征(特別是空間分布特征)時,就有可能存在本身同類的圖像所計算出來的特征差別卻很大,而不屬于同一類的圖像由于尺度不同卻計算出了相似的特征,進而影響到分類的結果。為了防止這類情況的發生,本分類系統必須首先對圖像的尺度進行歸一化,即通過對圖像的縮放使得圖像具有同一尺度256×256,在同一尺度上提取圖像特征,從而消除尺度影響,又能夠保證圖像的整體灰度不變性。通過對大尺度的圖像進行尺度歸一化之后,按比例進行了縮小,降低了圖像特征提取時的計算量,提高了分類速度。
3 基于集成學習方法的特征選擇和分類
3.1 集成學習方法
集成學習(Ensemble Learning)是一種新的用來組合的學習器的方法。其主要思想[3]是:通過某種組合方法把一些學習器組合起來,使得集成后的學習器能夠表現出比單個學習器更好的性能。狹義的說,集成學習是指利用多個同質的學習器對同一個問題進行學習,這里的“同質”是指所使用的學習器屬于同一種類型,例如所有的學習器都是決策樹、都是神經網絡等等。廣義的來說,只要是使用多個學習器來解決問題,就是集成學習[4]。
集成學習從萌芽階段發展到現在,很多研究者提出了不同的算法。其中研究最深入,最具影響力,應用最廣泛的就要算Boosting算法了。在眾多Boosting算法中,AdaBoost是Boosting家族中的基礎算法,也是Boosting家族最具代表性的算法,之后出現的Boosting家族中的擴展算法都是在AdaBoost算法的基礎上發展而來的,對AdaBoost的分析也適用于其它的Boosting方法。因此下面我們以AdaBoost M1算法為例,進行描述。
AdaBoost M1算法用于解決多類單標簽問題。每個待分類樣本只能屬于多個類別中的單個類。AdaBoost M1的基本思想是:首先給定任意一個弱學習算法和訓練集(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),yi在分類問題中是一個帶類別標志的集合,yi∈Y={1,…,K}。初始化的時候,對每個訓練例賦予的權重都相同為1/m。接著,調用弱學習算法對訓練集進行T次的迭代訓練,每次訓練后,按照訓練結果更新訓練集上的分布,對于訓練失敗的訓練示例賦予教大的權重,也就是在下一次迭代訓練的時候,更加關注集中對這些失敗的訓練例進行訓練。通過這樣的T次迭代訓練,得到一個預測函數序列h1,h2,…,ht,其中ht也有一個權重,預測效果好的預測函數的權重較大,預測效果差的預測函數的權重較小。經過T次迭帶后的最終預測函數H采用有權重的投票方式產生。
3.2 特征選擇和分類
本系統利用訓練樣本的分類屬性,采用Adaboost M1算法同時,對算法進行改進,使算法同時具有進行特征分類性能的評價(特征選擇)和SVM分類器的增強的功能:對樣本進行多次抽樣,將分類精度作為特征對分類性能的判定依據,進行有效特征選擇,選取出少量對分類作用較大的特征,同時將單特征訓練得到的弱分類器增強為強分類器,使分類器具有較好的分類精度和泛化能力。具體算法思想如下:
1) 在Adaboost M1算法每次迭帶訓練時候,賦予每個訓練例的分配權重 Dt(i)(t表示迭代次數,i表示訓練例標號),同時也表明它被分類器選入新訓練子集的概率。如果某個樣本已經被準確的分類,那么在構造下一個訓練集中,它所占的比重概率就會被降低;反之,如果某個樣本沒有被正確分類,那么它所占的比重就會得到提高。通過這樣的方式,Adaboost M1算法就能更加重視那些較困難、更富信息的樣本上。
2) 針對Adaboost M1這個特點,我們在選入的訓練集上,選擇SVM作為弱學習機,針對每個特征維向量進行訓練,產生弱分類器,并且計算分類精度,用來衡量該弱分類器對分類的作用程度,精度大的弱分類器表明該特征維向量的分類性能較好,有利于作為有效的分類特征,被選入作為分類特征,經過多次迭代可以得到大部分對分類作用較高的特征,最終增強得到一個強分類器。
改進的Adaboost M1進行特征選擇以及SVM分類器增強的算法步驟如下:
輸入:訓練集 (x1,y1),(x2,y2), …,(xm,ym) ,其中標簽yi ∈Y={1, …,k}
特征維向量集{S}
弱學習算法SVM
迭帶訓練的次數T
初始化:對于i=1,2,…,D1(i)=1/m, Do For t=1,2,…,T //其中T為迭代訓練的次數,m為訓練樣本數。
步驟1 弱分類器學習
根據選擇權重Dt(i)進行采樣,獲得第t次迭代樣本集,選取特征子集,學習重采樣后的樣本集得到弱分類器集合Hrt ,其中Srt是特征子集集合,表示第t次迭代的每個特征維度;Srt是弱分類器集合,是根據Hrt單特征訓練出的弱分類規則,r表示特征維度標簽號,t表示迭代次數。
步驟2 計算分類精度,選擇特征
計算弱分類器在樣本集上的誤差 在此作為特征子集Srt 有效性的判據,誤差越小則此特征子集作用越大,選取誤差最小(εt=min{εrt})的對應的分類器為Ht與有效特征向量Srt計算本次迭代得到的分類器貢獻權值βt=εt/(1-εt)。
步驟3 更新權重
其中,βt為每次迭代的分類器貢獻權值,值由βt=εt/(1-εt)來確定;Dt(i)為每個訓練例的分配權重,Zt為標準化常量。
輸出:有效特征子集Sr
增強分類器
通過改進的Adaboost M1算法可以得到所選擇的特征子集Sr以及增強的分類器Hx。
分類時,只要將待分類醫學圖像根據有效特征子集Sr進行特征提取,輸入增強的分類器集 Hx中,就可得到分類的結果。
4 實驗結果及結論
本實驗所采用的是醫學圖像中的CT、MRI和DDR圖像,根據醫學圖像的功能和用途,我們將這些醫學圖像分為頭部(包括中樞神經和頭頸五官)、胸部(包括呼吸系統、循環系統)、腹部(包括消化系統)、骨盆(包括泌尿系統)和其他等五大類標簽,每類標簽60幅(由于CT應用比較廣泛,所以選用CT圖像40幅,MRI和DDR各20幅),共計300幅圖像構成圖像庫。在測試集和訓練集的選擇上,采用10折交叉驗證的方法。通過訓練集最終選取了36維特征向量中的分類性能較高的12維(詳細如表1所示)。
分類性能采用敏感度(sensitivity)、特異度(specificity)以及分類精度(precision)三個指標率來衡量:敏感度也稱真正識別率,即正確識別該類元組的百分比;特異度是真負率,即正確拒絕不屬于該類元組的百分比;而精度就來標記實際屬于該類的元組在已分配到該類的元組總數的百分比,表2是本實驗的分類結果。
從表2中可以看出,本實驗醫學圖像分類器算法的敏感度、特異性和分類精度都較高,分類識別率和精度平均在83%左右。
分類系統的速度主要取決于特征的提取以及進行分類的運算量。如果將所有特征都運用于分類的話,由于有些特征向量維度對分類貢獻不高,對分類效率沒有明顯的提高,并且也大大增加了特征提取階段的時間負擔。在本系統中僅僅選擇了不到1/3的特征,去除了部分對分類效率貢獻不高的特征,因此在特征提取階段速度大大提高了,而且在分類階段也因為只在有效特征中進行提取分類,速度也有較大提高,表3列出了在 Inter Core Duo processor T2450 2.0GHz、1G DDR內存、VC++6.0環境下本分類系統與其他分類平均分類精度的比較。
本方法比最常見的綜合特征分類法在特征提取分類階段速度上有所提高,但是比起單個特征提取,速度還是比較慢的。但是從表3正確率相比,準確率還是蠻高的,相對的犧牲時間還是值得的。
參考文獻:
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摘要 針對電力系統仿真分析中幾種常用的同步發電機數學模型進行了深入的研究和比較,通過采用電力系統分析綜合程序EPRl-7節點系統進行了仿真分析。結果表明采用不同的導出模型和同一導出模型不同階次的發電機數學模型時,系統的穩定性是有差異的。在同一故障下,采用階數越高的同步發電機數學模型,系統的穩定性水平越高。最后,論文給出了一般情況下電力系統仿真分析中同步發電機數學模型的選擇方法。
關鍵詞 電力系統 同步發電機數學模型 暫態穩定
1 引言
我國電力工業已進入大系統、大機組、高電壓及自動化的發展階段。超高壓、長輸電線的出現,使系統中的發電機面臨諸多問題,建立更精確地描述同步發電機的數學模型是十分必要的。電力系統數字仿真因具有不受原型系統規模和結構復雜性限制,能保證被研究系統的安全性,且具有良好的經濟性、方便性等優點,在電力系統各個領域中已獲得了廣泛應用。實現系統數字仿真一股包括建立數學模型、建立數字仿真模型和仿真實驗。大量電力系統工程研究和事故仿真表明,模型與參數對電力系統仿真精度與可信度有重大影響。常用的同步發電機數學模型由同步發電機電路方程及轉子運動方程兩部分組成。同步發電機電路方程又分為基本方程和導出模型兩類。對于不同的假設條件,同步發電機模型可作不同程度的簡化,因此同步發電機的導出模型也有不同的形式。同一假設條件下,不同的同步發電機數學模型,其主要區別在于電機的轉子繞組數,如果轉子d軸、q軸各有兩個繞組,每一個轉子繞組有一個一階微分方程,則稱之為轉子四階模型,連同轉子運動方程兩階方程,整個發電機方程組為六階模型。如果轉子繞組數減少,則發電機方程組的階數也相應減少。本文以同步發電機6階模型為例,介紹兩種不同假設條件下同步發電機的導出模型,簡要介紹了其簡化模型。并通過PSASP中EPRI-7節點系統進行仿真計算,比較采用不同的同步發電機模型時,對系統的穩定性分析的影響。在此基礎上提出一種在一般情況下進行電力系統仿真計算時選取同步發電機數學模型的方法。可以在不同目的地電力系統仿真計算中應用。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文
論文關鍵詞:操作系統,內核分析,Linux,跨平臺調試
0 引言
作為計算機科學與技術專業的一門重要專業基礎課程,操作系統的地位舉足輕重。但在高校本科教學過程中,學生普遍反映該課程難學,教師在教學中也困難重重。究其原因,操作系統課程自身的知識結構以及研究對象特有的復雜性使上述情況成為必然。而知識體系的復雜性直接導致該課程給人理論性強、抽象的印象。因此,如何有效開展操作系統課程的實驗教學,加深學生對該課程的直觀理解和把握就顯得至關重要。傳統實驗方法以驗證和仿真為主,實驗很難發揮應有的作用,且容易混淆系統級和應用級的許多概念,反而使學生更難把握知識結構,難以對系統軟件形成宏觀認識。結合多年教學實踐,我校在操作系統課程的本科教學過程中結合實驗平臺軟件的開發和應用,探索出一種直觀有效的實驗教學模式,使得教學效果得到較顯著的提高。
1 操作系統實驗教學現狀
1.1 實驗比重
由于操作系統課程涉及的理論知識多雜志鋪,系統級的驗證和實驗難度較大,導致教學過程中容易出現避重就輕的情況,教師易偏重理論課而輕視實驗課教學,實驗的課時設置在各高校中也不同程度地偏少。另一方面,學生受考試形式的引導,也偏重理論學習而忽視實踐動手能力的培養。實踐證明,不注重實驗、驗證環節,學生很難對該課程涉及的大量概念和方法形成直觀認識,導致對許多知識點的認識出現偏差,反而不利于理論課的學習。例如,目前選用的教材在行文時經常變換研究的“角度”,一些知識點是面向應用的,而一些是研究操作系統內部實現的,但在講述中并未明確說明,比如:在“進程同步與互斥”部分,大部分教材是從“應用”的角度來描述P、V操作的,并附帶偽碼算法。但在學習過程中,許多同學搞不清這些算法用在何處,是在應用程序層次還是在操作系統實現層次。如果結合Linux或Windows平臺設計實驗內容,補充P、V操作對應的系統調用和有關函數的用法,真正寫出可運行的程序,就可以大大加深對知識點的理解。
1.2 實驗方式
與大部分應用類課程相比,操作系統課程的研究目標是系統軟件,知識結構偏重底層軟件,且往往涉及到硬件知識,開展實驗所需的軟硬件平臺復雜,傳統教學模式很難真正實施“系統級”的實驗項目,故常用模擬算法代替。這樣容易導致所學知識和方法比較抽象和“遙不可及”,很難形成對操作系統整體上的理解和把握。
1.3 現有的一些改革和嘗試
針對操作系統課程實驗教學中的問題雜志鋪,各高校進行了許多有益的改革和嘗試。例如,使用逐漸被認同的Linux實驗平臺[1],整理更加規范的實驗內容[2],以及按照歸類和劃分層次的原則對實驗目標進行細化等方法[3]。但操作系統實驗內容自身的復雜性與實驗方式盡量簡單、有效的要求之間的矛盾依然存在。
2 基于內核分析的實驗模式
針對上述問題,本校操作系統教研組在操作系統實驗教學中不斷探索和嘗試,總結出一種基于內核分析的實驗教學方法。實施過程中,在保障36個實驗學時的前提下,直接面向具體的操作系統對所學的概念和算法進行驗證、設計,配合跨平臺編譯和調試技術,有效地降低了實驗實施的難度,且不增加學生的額外負擔。
2.1 內核分析
內核分析,就是選擇一個開源的操作系統作為對象,通過閱讀源代碼來分析其實現原理和必要細節,并在特定的地方修改部分代碼以驗證自己的算法。但是,為了降低實驗的復雜度并適應本科生的知識結構,實驗對象不應太復雜。基于上述考慮,可以選擇Linux0.11版本作為實驗的目標系統。Linux0.11版是Linux的早期版本,其總的代碼量只有1萬行左右,且結構清晰,功能較完整(能夠覆蓋實驗教學中的知識點),幾乎包含了目前較新版本內核的所有基本功能和原理[4],能夠較好的滿足實驗要求。
2.2 跨平臺編譯和調試
單純的代碼閱讀是枯燥無味的,特別是操作系統這種系統軟件。為了提高實驗的直觀性,可借助動態調試技術來實現內核代碼的閱讀和分析工作。通過調試過程可以較輕松的跟蹤內核執行的流程、關鍵算法的運行效果以及關鍵變量和寄存器的取值情況。
但由于操作系統是系統軟件,其修改、編譯和調試過程遠比一般的應用程序復雜。目前常見的實驗環境是在微機上直接安裝Linux的發行版本或在Windows系統中通過虛擬機安裝Linux開展實驗。但這些方法都需要在修改內核后重新編譯并重啟系統,其過程繁瑣且需要掌握Linux的大量命令,從而加重了學生的負擔并容易導致其失去學習興趣。
得益于自由軟件基金組織GNU對Linux的支持,目前有許多Linux相關的工具軟件可以使用,并且有對應的Windows版本。其中雜志鋪,著名的編譯器GCC和調試工具GDB可以巧妙解決實驗過程繁瑣的問題。其主要思路是:利于GCC、GDB、MAKE工具和虛擬機軟件,實現一種跨平臺的內核編譯和調試方法,即在Windows平臺下編輯、編譯并調試運行Linux系統。這和用VC、VB等應用程序開發工具編程調試的工作方式幾乎沒用區別。另外,通過開發一個集成實驗環境(Windows下的應用程序),可將GCC、GDB、MAKE及虛擬機工具進行集成,從而將命令行工作方式轉換為視窗工作方式,大大簡化實驗步驟,使學生更容易集中注意力到實驗內容本身。
圖1描述了這種基于跨平臺編譯調試技術的工作流程。
圖1 跨平臺內核編譯、調試流程
3 集成實驗環境的搭建
搭建集成實驗環境的目的是避免實驗時頻繁的執行GNU工具集對應的各種命令,使實驗步驟盡可能簡潔。其主要組成為:虛擬機BOCHS、Windows下的GNU工具集以及主控程序。集成實驗環境的開發過程本身涉及許多操作系統課程中的知識點,比如進程間通訊、管道、共享存儲器等。對學有余力的學生,閱讀其實現代碼有助于編程能力和對操作系統整體認識的提高。
3.1 虛擬機BOCHS
傳統的Linux內核調試方法是使用KGDB進行遠程調試。這種方法必須要求有一臺目標機和一臺調試機,因此用于實驗有很多困難,難以實施。而利用虛擬機軟件,可以在一臺微機上虛擬另一微機并滿足實驗的要求。另外,選擇BOCHS而非其它軟件的主要原因在于它使用的是仿真技術而非虛擬技術,從而更適合充當調試服務器的角色。
3.2 Windows下的GNU工具集
為了實現跨平臺的內核編譯和調試,實驗環境需要使用Windows下的GNU最小工具集(Minimalist GNU for Windows),主要包括的工具有:AS、LD、GCC、MAKE以及GDB。其主要作用是保證在Windows平臺下GNU開發環境仍然可用。但需要注意的是,基于該工具集生成的可執行程序是PE格式的,即Windows下的可執行程序格式,不能作為內核鏡像執行,因此需要一個簡單的轉換過程。但這種首先將內核編譯為exe再轉換為內核鏡像的過程恰好可以為GDB保留內核符號表,從而使跨平臺調試成為可能。
3.3 集成實驗環境
這是一個用VC開發的Windows應用程序,其功能包括內核源碼的管理、編輯、編譯、內核鏡像的生成、調試、MINIX根文件系統的維護以及實驗項目的管理。
(1)內核源碼以及實驗項目的管理
該功能主要結合操作系統實驗教學中的系統引導、進程管理、存儲管理、設備管理、文件系統等內容,針對相應的內核源碼給出注釋、快速索引、實驗指導以及實驗步驟。它可以幫助學生通過真正的內核代碼分析,更深刻理解相關知識點,且形式直觀、易于理解。
(2)內核鏡像的生成、調試
該功能是實驗環境的核心部分。基于該功能可以快速對修改過的內核生成新的鏡像,并通過調試器看到真正的運行情況,從而使內核分析實時、動態進行雜志鋪,并且像調試應用程序一樣簡單。具體實現時,將GCC、GDB、BOCHS等作為子進程執行,并通過管道和I/O重定向等方法將繁瑣的控制臺工作方式轉變為視窗工作方式。例如,進行調試時,不再需要記憶GDB的調試命令和頻繁的控制臺輸入,只需點擊鼠標設置斷點、單擊菜單項或按快捷鍵即可實現字符環境下幾十條命令才能實現的功能,操作簡單、界面更友好。
(3)根文件系統的維護
在Windows下維護根文件系統的目的是便于將可執行程序加載到磁盤鏡像中。由于Linux0.11功能簡單,并且為了保證磁盤鏡像盡可能小,Linux0.11本身不包含GCC等編譯工具,因此,要在目標系統中運行的程序必須在Windows系統中編輯、編譯,最后再加載到根文件系統中。
圖2為集成實驗環境運行的情況。
圖2 集成實驗環境
4 結語
操作系統課程實驗教學的必要性和重要性已被廣泛認同,而對教學方法、手段的探索和改革還任重道遠。這種基于內核分析的實驗方法試圖讓學生真正接觸操作系統實現細節的同時,力爭簡化實驗步驟,使實驗環節易于實施。實踐證明,該教學模式容易被學生接受、取得了較好的教學效果。
參考文獻
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【關鍵詞】誠實信用原則;經濟分析;博弈機制;帕雷托最優
在民法中,誠實信用原則是一項重要的原則,該原則常常被稱為民法特別是合同法中的最高指導原則或帝王條款。一直以來,法學界對于誠信僅僅是一個道德規則抑或同時還具有法律上的意義爭論不休,形成了“道德的誠信”與“法律的誠信”兩派觀點。即使主張法律誠信的一方,也往往認為負載誠信要求的法律規范體現了更高的道德標準。如施坦姆勒(Stammler)認為誠信原則體現了法律愛人如己這一人類最高理想。徐國棟認為“普通的法律規范往往體現了‘勿害他人’的要求,而誠信原則體現了‘愛你的鄰人’的要求”。但是,脫離具體時代背景而抽象地就道德來探討誠信原則的法律意義并不能充分揭示誠信原則在現代市場經濟條件下的作用和地位。因此,本文將借助經濟學的成本收益分析法來說明誠信觀念逐漸法律技術化的基礎和必然,以此深化對誠信原則這一特殊法律現象的研究。
一、從制度變遷看誠實信用原則
以經濟學的視角和方法觀察分析法律制度,就是探求如何用最小的成本(法律制度運行成本)取得最大程度的收益(社會總福利),這種觀點被稱為效益觀。在經濟學理論中,影響最大首推交易成本理論。交易成本理論的核心觀點是:不同的制度安排,因交易成本各異,將會帶來不同的資源配置。因之,制度也由此變得至關重要,人們不僅可以通過對交易成本的考察來把握各種制度的運行情況,而且還可以進行以降低交易成本為目的的制度創新。這種用交易成本理論對制度進行研究的方法也被稱為制度分析法(Institutional Approach),又稱新制度經濟學或制度觀。由于法律是一種制度安排,不同的法律也同樣會產生不同的經濟效果,影響到社會的總收益,因此在制度分析法的基礎上發展了用交易成本理論分析法律制度的經濟分析法學。
對于法律制度的經濟分析,首先是對制度變遷的研究。誠信在法律上的興衰實際上是與商品交換的興衰完全一致的,誠信與商品交換有著內在聯系。羅馬時代的誠信制度來自于羅馬發達的商品交易,是羅馬人在商品交往中的理性抉擇。英國的普通法主要是通過吸收早期的商人法而形成的,而商人法是從事國際貿易的商人之間自發形成的一種習慣法(深受羅馬法的影響),它強調了交易中的誠信原則。
以上可見西方的經濟發展史同時也是法律制度演進的歷史,這說明西方社會在近代的發達也同樣要歸功于法律制度的變遷而并不是僅僅得益于其技術的先進。
二、誠實信用原則是建立重復博弈機制的制度選擇
在工業革命之后,西方奉行亞當·斯密的自由市場制度,而誠信制度的重要性則伴隨著市場經濟的發展而日益凸現出來。在工業革命最初人們對市場經濟的認識過于理想化,相信市場機制能夠完善地引導著經濟運行,每個人追求自己的利益,最后將達到全社會最優——經濟學稱之為“帕雷托”最優(帕雷托佳境)。因此,自由市場經濟條件下的法律規則是以平等和自由為核心的。
隨著市場經濟的發展,人們逐漸認識到市場經濟制度并不是完美的,19世紀開始頻頻發生的經濟危機以及寡頭壟斷市場的形成都表明自發的市場經濟“失靈”。市場失靈的主要原因有三個:外部性、壟斷行為和信息不對稱,其中信息不對稱卻是誠信原則在合同法上得以確立的主要原因。
信息不對稱指交易雙方都有一些只有自己知道的私人信息。這些私人信息可以分為兩類:一類稱為隱藏知識,非由當事人的行為造成。另一類稱為隱藏行動也稱為道德風險。這實際上是一種內生的信息,取決于當事人行為本身。對于信息不對稱而導致的市場阻礙及效率損失,博弈論用經典的“囚徒困境”的例子作了說明。這一例子是說在信息不對稱及信任無法建立的前提下,出賣對方而不是忠誠于對方是當事人理性的選擇,否則如果對方出賣了自己而自己保持忠誠就會讓自己更為不利。要想讓自己的損失可能最小化,理性的選擇是出賣他人,盡管保持忠誠可能讓雙方的利益都最大化。從“囚徒困境”中得出的結論是悲觀的:在信息不對稱的情況下,人與人之間相互拆臺比相互合作可能性更大,在當事人自己看來不合作更符合自己的利益。“囚徒困境”有著廣泛而深刻意義,這一研究結果解答了為什么在現實交易中自利的行為并不能產生帕雷托最優這一理想狀態,為什么采取誠信的對策常常不如采取投機的對策。事實上,亞當·斯密有關合作是有利的“利己策略”這一觀點是建立在信息對稱的假定之上即博弈雙方保持誠信。因此在信息不對稱的基礎上產生不了最優。
合同法上的誠信原則恰恰就是解決信息不對稱的產物。博弈論進一步的研究發現,如果能將單次博弈的情形轉化為重復博弈,人們就傾向于選擇合作,建立信任,實現雙贏。這就是說,如果同一人群需要多次作相同的交易,那么投機行為就會減少,而誠信行為會增多,這是因為利用信息不對稱投機牟利的次數是有限的,交易相對人被騙后就不會與同一個惡信交易人再進行交易,也就是通過“用腳投票”的方式對惡信交易人進行制裁。惡信交易人失去信譽的結果是喪失了繼續交易可能性。為了保證自己的生存,原先的惡信交易人在交易可能多次發生的情況下也會改變原來的策略,樹立自己的信譽,逐步變為誠信交易人。
因此,建立信用是克服信息不對稱的有效策略,如果我們通過法律制度支持和保證重復博弈機制,便于當事人建立信用,就可能促進交易,實現市場的功能。因此,誠信原則實際上是在非對稱信息條件下就當事人行為規范所作的制度創新,是市場重復博弈的內在需要。可以說,誠信原則是為了克服信息不對稱避免效率損失的一種現實的制度選擇。誠信機制的建立就是要通過建立誠信標準和誠信規則使當事人產生行為后果的確定預期,從而引導當事人的行為選擇,并確保當事人會在法律強制力這樣一種“法律陰影”下對法律予以遵循。正是由于法律制度的獨特功能,法律的不同安排將產生不同的博弈結果,我們不僅可以通過風險分擔和義務分配將單次博弈轉化為重復博弈,而且也可以通過強化重復博弈條件下的制裁機制引導誠信行為規范的建立,促進合作交易的達成,在一定程度上消除因信息不對稱而帶來的市場扭曲。
從交易成本的角度對誠信制度進行觀察也可以得出相同的結論:誠信制度一方面增加了惡信交易人的違法成本,另一方面降低了信息不對稱條件下所有交易人的高昂的防范成本,加快共同預期的形成,由此而促進了交易。因此,誠信制度實際上是用法律的方式建立起來的一種低成本交易機制。因為有法律的保障,人們得以建立長期,避免短期投機行為。
三、誠信原則是社會利益最大化的明智選擇
通過上述的經濟學分析證明,堅持誠信是實現社會利益最大化的前提。實施惡信行為的一方所多獲得的效益,抵償不了誠信一方所遭受的損失。交易的過程實際上是利益分配的過程,當惡信一方可以通過非生產性活動(實施惡信行為)而獲利時,生產性活動的激勵就會減弱而導致資源轉向追求非生產性活動(如防止惡信行為),這必然導致交易的減少,社會總財富的減少甚至市場的消失。因此,堅持誠信才是任何交易的明智選擇,誠信是交易的內在需要。
經濟學假定每個人都是經濟人,而市場中每個經濟人都追求自己的最大利益,是不可能實施利他主義行為的。因此,傳統的看法是,如果需要人們作出利他主義行為,那么這一要求就超越經濟人的標準而上升為更高層次的標準(如道德標準)。但傳統的這一觀點是建立在市場本身完美的假設下,因而并不切合實際。當產品或者服務不能分割并且很難加以度量,任何個人都很難排他地占有并能與他人交換時,這種產品和服務就具有了外部性,讓市場難以發揮作用。如果誰都對外部性問題置之不理,那么,最終受害的將是所有需要參與交易的人。因此,在外部性很強的領域施行利他主義對實現帕雷托最優是不可缺少的,這種利他并非純粹的只有利于他人,而是為了共同的利益,甚至可能主觀上是為了利己,客觀上造成了利他。
因此,市場經濟中利他主義的存在仍然是一種經濟人追求利益最大化的行為,并不一定是更高尚的行為。這表明,含有利他因素的法律誠信標準仍然是以經濟人為原型的制度設計,只不過更強調交易目的和市場功能的實現。在市場經濟發展的早期,堅持誠信可能因對方不守誠信而遭致損失,因此在這一階段堅持誠信確應視為在追求一種“道德理想”。
當長期的多次博弈使得絕大多數市場交易方都形成了誠信的觀念時,曾經作為道德理想的“誠信”實際上已演變為法律了。因此,法律上的誠信原則實際上是將這一長期博弈得到的經驗以及市場經濟的自律基礎加以肯定,發揮法律的獨特功能來防止惡信對交易和市場的損害。由此可見,誠信原則在法律上的出現并非簡單地將道德法律技術化,將道德提升為法律,而是利用獨特的法律功能來促進交易,維護社會各方利益的平衡。堅持誠信原則可以實現社會利益最大化,誠信原則反映了現代市場經濟條件下的交易基礎,是社會發展的必然結果,其具有深刻的社會經濟內涵。
參 考 文 獻
[1]史尚寬.債法總論[M].中國政法大學出版社,2000
[2]張維迎.產權、政府與信譽[M].三聯書店.2001
[3]張維迎.信任及其解釋:來自中國的跨省調查分析[J].經濟研究.200(10)
[4]徐國棟.誠實信用原則研究[M].中國人民大學出版社,2002
[5]柯華慶.合同法基本原則的博弈分析[M].中國法制出版社,2006
[6]林立.波斯納與經濟分析法學[M].上海三聯書店.2005
案例分析(一)
題目1
1.【單選題】通過描述,小明存在的主要發展問題是(
)。
B.
多動癥
題目2
2.【多選題】家長的輔導對策中,正確的有(
)。
C.
訂立嚴格的作息制度,保證小明休息、學習和玩耍時間的規律。
D.
對小明表現的良好行為,即時給予物質獎勵。
E.
限制小明糖的攝入量
題目3
3.【多選題】家長的輔導對策中,不妥當的有(
)。
A.
對小明嚴厲要求,對其多動、沖動等行為即時制止,同時制定了學習、生活的多項細則,要求小明遵守。
B.
為了改善其活動過多,注意困難等問題,給小明報名參加了書法和圍棋班。
F.
每天提供給小明喜歡吃的水果和蔬菜,尤其是蘋果、西紅柿等。
題目4
4.【多選題】為了改善活動過多,對過多的精力給予引導,可以建議家長為小明提供的活動有(
)。
B.
體力勞動
C.
打球、登山等運動
題目5
5.【多選題】從案例中看了,除了多動癥的問題,小明還伴隨的發展問題有(
)。
A.
課堂搗蛋行為
B.
學習困難
C.
易沖動急躁
案例分析(二)
題目1
1.
【單選題】通過描述,瑩瑩存在的發展問題是(
)。
D.
恐怖癥
題目2
2.【單選題】瑩瑩產生該問題的主要原因是(
)。
A.
母親對她的哄騙和嚇唬
題目3
3.【多選題】針對瑩瑩的問題,適宜的輔導方法有(
)。
A.
合理情緒治療
B.
系統脫敏法
D.
游戲治療
題目4
4.【單選題】按照情緒ABC理論,瑩瑩產生該問題是由(
)所引起。
C.
認為黑暗中有鬼、有狼等恐怖的事物
題目5
5.【單選題】如果采取系統脫敏法時,以下焦慮反應等級,按從小到大的排列順序是(
)。
1.夜晚,和大人一起出門,在小區遛彎
2.白天,單獨待在較黑的屋子里
3.白天,和大人一起待在較黑的屋子
4.夜晚,和大人一起出門,到小區外
5.夜晚,單獨待在一個房間里
D.
3-2-5-1-4
案例分析(三)
題目1
1.【單選題】通過描述,倩倩存在的發展問題是(
)。
C.
偷拿
題目2
2.【多選題】倩倩行為問題產生的原因可能有(
)。
A.
倩倩可能還不太懂得什么是自己的,什么是別人的。
B.
倩倩在幼兒園或家中某次無意拿取別人的東西,沒有被發現,致使形成了習慣。
C.
倩倩可能通過這種方式吸引老師和家長的關注。
D.
家庭的不良影響
題目3
3.【多選題】針對倩倩的行為,老師應該(
)。
B.
檢查一下教室里可能會導致這種行為的環境布置
C.
倩倩出現把玩具歸回原位等良好行為要及時予以表揚和鼓勵
題目4
4.【多選題】針對倩倩的行為,家長應該(
)。
C.
關心倩倩,多給予倩倩陪伴的時間
D.
平時要教育兒童撿到東西要還給失主,用過的玩具要放回原處
題目5
5.【多選題】如果正巧發現倩倩出現了該行為問題,應該(
)。
A.
個別處理該行為,引導倩倩主動承認錯誤
D.
答應倩倩幫她保密
案例分析(四)
題目1
1.【單選題】通過描述,童童主要的發展問題是(
)。
B.
攻擊性行為
題目2
2.【多選題】童童產生這種問題的原因有(
)。
A.
年齡小,還具有自我中心的特點,不能正確處理自我與他人的關系。
B.
童童在攻擊被人的經驗中,體會到了成功或得到了想要的東西,以后就更可能采取同樣的手段。
C.
教養方式。父母經常用強制或打罵方式教育他。
D.
童童對外界刺激作出了歪曲的解釋,并建立了錯誤的信念,同時也缺乏正確的交往技能,不知用何種方法解決矛盾和憤怒。
題目3
3.【多選題】針對童童的行為,老師應該(
)。
A.
對童童友好的行為立即給予表揚。
B.
對童童的錯誤行為立即進行懲罰或隔離。
C.
對班級日常環境進行適當控制,提供多種多樣的玩具。
D.
進行社交技能的訓練
題目4
4.【多選題】針對童童的行為,父母應該(
)。
B.
以身作則,注重道德觀念的培養
C.
教會兒童發泄自己不滿的合理方法
題目5
5.【多選題】針對童童的行為問題,可以用到的行為矯正的方法有(
)。
A.
代幣制
B.
模仿法
案例分析(五)
題目1
1.【多選題】通過材料描述,小強存在的發展問題有(
)。
A.
學習困難
B.
自我評價低
C.
厭學
題目2
2.【多選題】通過材料分析,小強父母的主要問題有(
)。
B.
期望過高
C.
缺少學習方法、學習興趣和習慣的培養
題目3
3.【多選題】通過材料分析,小強老師的主要問題有(
)。
B.
懲罰過度,缺乏對學生的尊重
C.
缺乏和小強及父母的深層次溝通
D.
沒有營造良好的班級環境和氛圍
題目4
4.【多選題】針對小強的問題,小強的父母應該(
)。
A.
加強與小強的溝通,傾聽小強內心的聲音
B.
正視小強學習能力,調整對小強的期望
C.
捕捉小強的進步,經常給予表揚和強化
題目5
5.【多選題】針對小強的問題,小強的老師應該(
)。
B.
轉變小強的社會角色,如讓小強擔任一定的班級管理職務
C.
提供小強體會成功的機會,激發成就動機
D.
訂立合同契約,約束小強課堂的違紀行為
「關 鍵 詞建立/犯罪統計學/思考
「正 文
一、我國犯罪統計學的發展動因與價值判斷
犯罪統計學的建立與發展,既是犯罪學研究深化、統計理論發展內在規律和歷史邏輯的必然結果,也是當今市場經濟發展現實,社會綜合治理的客觀要求。同時犯罪學和統計學的快速發展又為犯罪統計學發展提供了有力的基礎支持,其理論動因、現實動因和技術動因可以歸納如下:
1.理論動因
犯罪統計學作為統計學的分支或統計科學的一種形式,其形成首先得益于統計理論不斷深化,統計方法不斷豐富的有力推動,其中中外許多統計學卓有成效的創造性研究,對統計科學體系的不斷完善,從封閉型到開放型,從純理論向應用性轉變有重要意義。
2.現實動因
隨著市場經濟的深化,市場競爭的日趨激烈,由許多復雜因素相互作用而引發的犯罪問題也日益增長,統計學作為通過偶然現象數量分析、探索必然性數量特征的方法論科學,可以為社會綜合治理提供可靠的信息支持,這就推動了犯罪統計學的形成與發展,從而也開辟了對犯罪現象進行科學考察的一種新途徑。
3.技術動因
隨著信息技術和計算技術的快速發展并向統計學領域的滲透,信息等相關產業與統計事業的融合,不僅為統計資料的搜集與匯總提供了極大方便,而且縮短了統計產品開發的時間,擴大了統計服務的空間,提高了統計研究的效率,也客觀地推動了犯罪統計學的形成與發展。
建立和發展我國犯罪統計學的理論價值主要體現在兩方面:一是有利于推動我國統計理論從單一的經濟型研究向社會與經濟復合型發展;二是有利于推動和完善我國統計學科的建設。
二、建立犯罪統計學的基本原則
建立我國犯罪統計學應遵循以下兩方面的原則:
1.客觀性原則
要從世界范圍的角度出發,結合我國社會經濟的實際,用宏觀的、廣闊的視野,了解和掌握犯罪問題歷史特征、現實表現和未來的變化趨勢,以我國統計的現狀出發,確立我國犯罪統計學的道路和發展的目標。
2.現實性原則
只有真正了解中國社會實踐,才會創立一門符合我國經濟發展需要的具有中國特色的犯罪統計學。現實性原則是“國情論”在犯罪統計學研究方法中的具體表現,所以,開創犯罪統計學研究,必須立足于我國的社會主義市場經濟,緊密聯系經濟改革和對外開放兩大主體,從我國統計的具體實踐出發,以統計管理體制為核心,輔之以其他問題的研究。
三、犯罪統計學的性質、對象的科學界定
筆者認為犯罪統計學是從犯罪學和統計學中分化出來,又滲透融合成為一門獨立的學科,既有犯罪學的特點,又有統計學的特點,但從根本上談,它還是統計學的一個新分支,是實質科學與方法論的交叉和揉合。因此,犯罪統計學就是研究犯罪現象數量特征的一門方法論科學,其特點可以概括為綜合性、社會性和具體性:
1.綜合性
犯罪統計學是一門綜合性很強的科學,它涉及到統計基本理論與方法,犯罪學的思維理論和研究方法,還涉及到信息論、系統論、控制論等,可以說,犯罪統計學的研究對象是一個由理論與實踐,方法與原則等組成的全方位的綜合體。
2.社會性
犯罪統計學的研究對象是客體,而從事犯罪統計研究的人是主體,人有其社會組織、社會活動,從主體到客體之間必須受到社會環境的影響和社會條件約束,再加上犯罪科學本身就是一門社會科學,所以犯罪統計學的社會性特點非常明顯。
3.具體性
犯罪統計學雖然內容龐博,但它不是抽象的,而是具體的。即在具體的時間、地點和社會環境下,研究不同時期、不同空間的犯罪活動規律和方法。而形式主義的、抽象的思維,對研究犯罪統計學都是無益的。直接照搬和套用的方法也只會把犯罪統計學引向歧途。
四、犯罪統計學的理論體系構架
犯罪統計學作為一門新興的學科,其理論體系的框架應該包括四部分:
1.犯罪統計資料的搜集與整理
要對犯罪現象進行定量分析,其首要工作是按照一定的要求和方法,系統地向客觀實際采集第一手的原始資料,并在此基礎上對原始資料進行科學的審核、分組、匯總等,為進一步對資料加工分析提供條理化的、綜合化的資料。客觀地說如果沒有對犯罪資料搜集與整理這一途徑,就無法考察和認識犯罪現象規模、結構,區分犯罪現象的各種差別、特點及原因。
2.犯罪現象量的集中趨勢分析
犯罪現象從總體上看其分布是有規律的,運用均值和變異指標等方法,可以尋求犯罪現象量的集中趨勢,也就是說這些方法可以將個別犯罪現象的量抽象為一般的量,然后依據一般的量探究異常復雜多變的犯罪現象量的規律性。只有發現犯罪現象的一般性和代表性特征,才能為社會的綜合治理提供最基本、最一般的信息和咨詢意見。
3.犯罪現象動態發展軌跡的數量描述
過去、現在和未來這三維時間有密切聯系,現在是過去的沉淀,而未來又是現在的科學延伸,運用時間序列統計分析方法可以求解犯罪現象的季節變動、循環變動等規律,可以全面地描述犯罪現象發展的全貌與動態軌跡,并以此來分析和預測犯罪現象的未來變化,為社會預防犯罪提供真實可靠的數量依據。
4.犯罪現象與其他現象量的相互關系分析
一、目前統計學教學存在的問題
1.教學思想陳舊,教學觀念無法與時俱進
學校、教師和學生對于統計學的教學目的認識不足,重視程度不夠。目前無論是國民經濟管理,還是公司企業乃至個人的經營、投資決策,都越來越依賴于數量分析,依賴于統計方法。統計方法已成為管理、經貿、金融等許多學科領域科學研究的重要方法。而目前很多學校非統計專業的教師往往只是孤立地看待統計學,對于統計學在建立學生完整知識和能力體系兩方面的重要性認識不足,從而造成學校對于統計學研究和教學資源的投入不足,以及教師對統計學教學熱情不高的現象。
2“.重知識,輕能力”和“重理論,輕實踐”的思想仍然十分嚴重
在這種觀念下,學校只能培養出高分低能的學生,而學生的統計思維和能力很難有效地建立起來。統計學作為一門實用性很強的學科,如果教學中缺少了實踐環節的支撐,教與學的效果將會大打折扣,教師的熱情和學生的興趣也很難被有效調動起來。
3.教學內容綜合性、應用性和先進性嚴重不足
目前,學科間的交叉融合和統計研究領域的拓展使統計學理論和實踐本身有了很快的發展,同時計算機的廣泛使用使統計學在其他學科中得到了廣泛應用。而目前教材內容往往不變,陳舊的內容缺少學科的交融。
4.教學方法和手段上的不足
傳統“重知識,輕能力”的觀念以及“填鴨式”的教學模式,使教師教學的方法簡單化,主要表現在以下四點。
(1)案例的時效性和針對性差。教學案例基本上是重復其他教材上的例子,嚴重缺乏時效性,即使舉例也是經過處理的簡化例子,與當前的經濟生活差距很大。而統計學中的教學重點又要求有很強的時效性,缺少時效性和針對性的案例使學生很難有學習熱情,學到的知識很難應用到實踐中去,嚴重影響了學習效果。
(2)教師偏重理論知識講授而忽視了理論的應用以及培養學生的實踐能力。教師往往過分注重知識的培養,對于理論和實踐的結合往往不夠重視,從而造成學生對案例教學的效果不滿意。學生在學習其他課程時,不能熟練地使用統計這一基礎手段進行分析,使統計學的應用效果大打折扣。教學方法上是以老師的講授為主,缺乏師生互動、缺乏對統計方法的實際應用。在教學過程中對學生興趣的激發,特別是在對學生的思維方式及創造能力的培養上都缺少有效手段。
(3)單一的教學形式嚴重制約著教學效果。在目前學校有限的條件下,教師基本采用案例講解法,但未與多媒體教學和計算機實驗相結合,導致教學缺乏生動性、形象性和實用性,使學生的學習效果受到影響。雖然計算機已相當普及,由于教師的知識結構不足和學校計算機環境建設上的滯后,導致統計軟件在統計課程教學中的應用遠遠不夠,教學效果與教學目標相差較遠。
(4)考核手段落后,教學效果評價動力不足。統計課一直沿用期終閉卷筆試方式。這種方式對于教與學起到了一定的促進作用,在一定程度上保證了基礎理論部分的教學質量。但是這種考核手段忽視了對于學生實踐能力的考核,在全面測試學生分析解決問題的能力上存在著缺陷。學生為了應付考試,基本靠死記硬背學習統計學,沒有從本質上抓住統計學的知識精髓,沒有形成靈活運用知識和分析方法的能力。學生畢業走上社會后,缺乏正確選擇和靈活運用理論、方法解決現實問題的能力,
二、統計學教學的發展趨勢分析
1.統計學與實質性學科的結合更加緊密,統計學更加重視應用性研究
從統計方法的形成歷史看,統計方法來自于實質性學科的發展,并逐漸形成與經濟學、哲學和數學等并列的一級學科的發展趨勢。另外,從學科體系看,統計學與實質性學科之間的關系是相交的,統計學與相應的實質性學科相結合,才產生了相應的統計學分支。因此,統計學與各門實質性學科的緊密結合,不僅是歷史傳統更是統計學發展的必然模式。實質性學科的發展為統計學的應用提供了“基地”,為統計學的發展提供了契機。21世紀的統計學研究將會沿襲這種發展模式,統計學與實質性學科的結合將更加緊密。統計教學如何適應時代的要求、培養當前社會需要的人才,是統計學教育改革應該關注的問題。
2.計算機科學與統計學緊密結合,為統計學帶來了革命性的發展電子計算機技術的發展,使統計所涉及的復雜數據處理工作變得非常容易。統計軟件的發展使各種統計方法有了高速計算的支撐手段,其他專業的工作者也可以憑借統計軟件進行各類現實問題的數據分析,而不必對復雜理論背景進行研究。統計軟件的使用不僅使統計計算變得簡便、準確,同時也使教學由抽象繁瑣變得生動、輕松。所以說計算機和統計軟件的使用對統計學發展是一場革命,現代統計學已經離不開計算機和統計軟件,計算機教學已經成為統計學教學的一個重要環節。
三、統計教學改革的主要措施
1.教學理念
與時俱進,培養復合型和應用型經濟與管理類高素質統計人才。統計學教學重要的不是只幫助學生了解統計方法的數學細節和數學證明,而是要不斷提高學生的統計思維和理解能力。在教學過程中,要從“重知識,輕能力”的教學觀念向著重提升學生統計素質和統計分析能力轉變。其中學生的統計能力包括兩個方面,一是數據處理能力,二是調查研究能力。
2.教學內容
教材是統計學教學的基礎,在統計學教改中尤其要重視教材的改革。教材改革主要包括以下六個方面。其一,在教材中,除了包括原有的基礎理論和案例以外,還需要增加一些在經濟社會分析中具有清晰應用前景的統計理論與方法,以及統計學最新進展的內容。其二,要加強與其他實質性學科的相互融合,增加應用實例以及這方面的最新進展。其三,要加強與計算機技術的結合,教材中需要增加計算機的案例與練習,幫助學生真正掌握使用計算機進行統計分析的技能。其四,重視統計學案例庫的建立。案例教學是一個全面提高學生分析問題、解決問題能力的教學方式,而案例庫的質量將直接影響著教學的質量和效果。其五,應選擇容易理解、與
實踐銜接密切的教材,或參與教材的編寫工作。這有助于教師掌握教材的精髓,對于課下學生的預習和復習提供幫助。其六,加強科研攻關,更好地開展“統計學”課程多媒體教學,對多媒體技術進行系統研究。了解并熟悉多媒體教學特點、功能及主要目的,突出教學重點、難點及教學總結等部分。加入實際的案例,講究圖像色彩和動態效果,突出重點、化解難點,形象直觀地表現教學內容,有利于師生之間知識交流。
3.教學方式
(1)堅持集體備課制度,在集體備課活動中交流經驗。這樣使教師們看問題的視角更開闊,理論研究深化了,形成一批有益的教學成果。同時有助于改進教學方法,提高講課技能。
增加啟發性教學的比重,要教會學生收集、整理數據的技術,還要教會學生統計分析的方法,讓學生能夠通過思考,透過現象看到本質,能夠通過演繹和歸納的方式,舉一反三、觸類旁通。
(2)多采用互動式教學,在課堂上以案例分析的方式提高學生的參與率,通過問答或者小組討論的方式啟發學生的思維,調動學生獨立思考的積極性,讓教與學共鳴。
(3)建立統計學習題庫。習題庫根據教材各章的內容,以標準化的單項選擇題為主,判斷題和應用題為輔,使學生在學習完每章課程之后,能自行了解對所學部分的掌握情況。同時還應提供練習題的詳細解答,給教師提供方便,也可以供學生參考。
(4)改進考核方式,進行綜合應用能力考核。一方面,改進原來單一的閉卷筆考方式,采用撰寫調查報告、案例分析、計算機操作、社會實踐與筆試結合的立體式考核方式,從知識和能力兩方面來考查學生對課程內容的掌握程度。另一方面,考試要與其他相關的專業結合,有條件的學校,可以通過寫調查報告、大作業或者是社會實踐的方式,考查學生在統計綜合應用方面的能力。
4.教學手段
(1)加強案例教學的比重和質量。案例教學是一個全方位提高學生分析和解決問題能力的教學手段,它在整個統計學原理的教學中可以起到主導作用,貫穿于教學的全過程。所以,教學改革可從幾個方面加強對案例教學的研究。首先要針對重要的知識點和綜合應用的知識設計專門的案例,使案例教學的范圍覆蓋這些知識點。建立統計學案例分析輔導材料,案例素材的選取與教材每章的內容相對應。其次,加強使用現代技術手段,借助計算機和網絡進行案例教學,減輕學生進行復雜計算的壓力,讓學生的主要精力放在案例的分析上,提高教學的效率和效果。最后,教師可以選用案例在課堂上講授,也可以布置給學生作為案例作業,從而加深學生對教材中統計方法的理解。
(2)加強計算機教學。首先注重統計學教學與統計軟件的有機結合。圍繞教學大綱,在每一個知識點上都充分發揮計算機的作用,設計相應的教學方案,使學生通過統計軟件和相關的練習掌握這些知識點。加強學生使用計算機解決統計問題的能力,使其成為學生的一個最基本技能。一方面要幫助學生掌握統計分析軟件(SPSS,SAS)和數據處理軟件以及其他預測軟件的使用,另一方面要通過案例、課外作業、上機考核的方式使學生能夠靈活運用這些軟件處理實際問題。
(3)加強教師隊伍的培養是順利進行統計學教學改革的重要前提。教師是統計學教學中最重要和最能動的因素,教師的綜合素質與統計學的教學質量息息相關。隨著統計學的不斷發展,客觀上增加了“統計學”課程的深度與難度,提高教師的專業知識水平、
隨著國家創新形式的發展,統計創新工作已經得到相關部門的重視,統計創新包括統計實踐創新和統計教育創新兩個方面。統計教育的創新是統計創新的基礎,沒有統計教育的創新,就談不上統計實踐的創新,下面我從統計學的基本發展趨勢來探討目前統計教育的改革方向。
1 統計學的基本發展趨勢
統計學的發展與其它學科的發展相似,也需要走與其它學科相聯系的發展道路。
1.1 統計學與實質性學科相結本文由收集整理合的趨勢 統計學是一門通用方法論的科學,是一種定量認識問題的工具。統計方法只有與具體的實質性學科相結合,才能夠發揮出其強大的數量分析功效。并且,從統計方法的形成歷史看,統計方法基本是從一些實質性學科的研究活動得來的,例如,最小平方法與正態分布理論源于天文觀察誤差分析,相關與回歸源于生物學研究,抽樣調查方法源于政府統計調查資料的搜集。同時歷史上一些著名的統計學家同時也是生物學家或經濟學家等。另外,從學科體系上看,統計學與實質性學科之間的關系不是并列的,而是相交的,統計方法與實質性學科相結合,才產生了統計學的分支,如統計學與經濟學相結合產生了經濟統計學,與社會學相結合產生了社會統計學等,而這些分支學科都具有“雙重”屬性:一方面是統計學的分支,另一方面也是相應實質性學科的分支,所以經濟統計學、經濟計量學、社會統計學不僅僅屬于統計學,同時也屬于經濟學、社會學、生物學的分支等。這些分支學科的存在主要不是為了發展統計方法,而是為了解決實質性學科研究中的有關定量分析問題,統計方法是在這一應用過程中得以完善和發展的。這個發展趨勢說明了統計方法的學習必須與具體的實質性學科知識學習相結合。因此,統計專業的學生必須在學好本專業知識的同時,也要通曉相關的實質性學科的課程知識,只有這樣,所學的統計方法才有用武之地。
1.2 統計學與計算機科學結合的趨勢 縱觀統計數據處理手段發展歷史,數據處理手段的每一次飛躍,都給統計實踐帶來革命性的發展。電子計算機技術的誕生與發展,使得復雜的數據處理工作變得非常容易,那些計算繁雜的統計方法的推廣與應用,由于相應統計軟件的開發與商品化而變得更加方便與迅速,非統計專業的理論工作者可以直接憑借商品化統計分析軟件來處理各類現實問題的多變量數據分析,而無需對有關統計方法的復雜理論背景進行研究。計算機運行能力的提高,使得大規模統計調查數據的處理更加準確、充分與快捷。隨著計算機應用的越來越廣泛,信息數據也越來越多,大量信息在給人們帶來方便的同時也帶來了許多問題:信息過量、信息真假、信息安全等問題出現了,同時信息形式的不一致也導致信息難以統一處理。于是如何從大量的信息中找出有用的信息?如何提高信息的利用率?數據挖掘和知識發現(dmkd)技術隨之應運而生了。數據挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數據中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數據挖掘是一門交叉學科,它把人們對數據的應用從低層的簡單查詢,提升到從數據中挖掘知識,提供決策支持。在這種需求下,匯聚了不同領域的研究者們投身到數據挖掘這一新興的研究領域。雖然統計學家與計算機專家關心data mining的視角不完全相同,但可以說,data mining與dss一樣,使得統計方法與計算機技術的結合達到了一個更高的層次。
因此,統計學越來越離不開計算機技術,而計算機技術應用的深入,也同樣離不開統計方法的發展與完善。所以,對于統計專業的學生來說,一方面要學好統計方法,但另一方面更加要學會利用商品化統計軟件解決實踐中的統計數量分析問題,學好計算機信息系統開發的基本思想與基本程序設計,能夠將具體單位的統計模型通過編程來實現,以建立起統計決策支持系統。所以統計與實質性學科相結合,與計算機技術相結合,這是發展的趨勢。以下談一談統計教育需要改革的幾個方面。
2 統計教育的改革
2.1 統計專業課程建設 專業建設考慮的是應當培養什么樣的人才和怎樣培養這樣的人才。專業建設的核心問題則是課程設置和規范課程的內容。培養統計理論人才應當設置較多的數學課程,目的是讓學生能對各種統計方法有較深刻的理性認識;培養應用統計人才應當設置較多的相關應用領域的專業課程,將統計方法與相關領域的專業知識完美結合。
2.2 教學方法和教學手段的改革 統計教學方法和教學手段改革中,應充分運用現代教育技術、教學手段,更新教學方法,促使教育技術、教學手段和教學方法有機結合。
2.2.1 改接受式的教學為互動式教學,以案例分析與情景教學開啟學生的思維,使學生更形象、快捷的接受知識,發揮其獨立思考與創造才能,培養學生的創造性思維能力。
2.2.2 構建以課堂-實驗室-社會實踐多元化的立體教育教學體系。在傳授和學習已經形成的知識的同時,加強實踐能力鍛煉,提高學生的動手能力和創新能力。只有將統計學的方法結合實際進行應用,才能展現統計學的生命力。
2.3 統計學與計算機教學相結合 教材要與統計軟件的應用相結合。現在許多教材都是內容與軟件分家,現在計算機已非常普及,無論是高校、高職和中專,培養出來的學生都會要用統計軟件分析數據。再者,統計學是一門應用的方法型學科,統計學應當從數據技巧教學轉向數據分析的訓練。統計學與計算機教學有機地合為一體,除了要培養學生搜集數據、分析數據的能力外,還要培養學生處理大量數據的能力,即數據挖掘的能力。
1《衛生統計學》的課程特點
《衛生統計學》是利用統計學的原理對人群健康問題進行解決的一門應用性的學科。《衛生統計學》的課程特點就是概念抽象、理論深奧、數據枯燥。在學習的過程中又和《醫學統計學》有所不同,學習的重點不是公式的推導和證明;同時,又不同于醫學學科的學習,學習的重點也不在于記憶和背誦,而是需要在學習的過程中進行深入的理解,在學習的過程中需要大量的實踐,所以《衛生統計學》又具有了邏輯性強、實踐性強的特點[1]。
2《衛生統計學》的教學現狀
2.1定位不明確
《衛生統計學》在教學的過程中經常出現和《醫學統計學》交叉的現象。《衛生統計學》以統計學的原理和方法為基礎,將其運用在公共衛生領域,比較側重公共衛生學的社會性;《醫學統計學》側重的是醫學的生物性。所以兩者之間具有很大的區別。但是,目前在醫學院校的教學中,兩者的區別并不是很大。《衛生統計學》和《醫學統計學》的區分不明主要體現在教學安排、課程設置、教材編寫等方面,比如,有的醫學院校為《衛生統計學》專設了教學部門,但是這個部門開展的工作卻是編寫醫學統計學的教材,進行醫學統計學的教學;甚至有的醫學院校雖然設立了《衛生統計學》的碩士點,卻進行的是醫學統計學的考試。并且,在教學過程中,兩者也經常被混為一談。這樣的情況給《衛生統計學》的教學帶來了很大的困難[2]。
2.2教學重點不合理
第一,《衛生統計學》的教學內容包括兩個方面,一方面是統計學基礎,其中涉及到的知識是數據資料描述、統計和分析,推斷統計分析,相關回歸分析,調查設計等;另一方面是專業知識,其中涉及到的內容是橫斷面研究資料統計分析,病例對照研究分析、隊列研究的分析和設計、生存分析、壽命表和Meta分析。目前,在很多醫學院校的教學中,教學的重點依然集中在基礎知識的學習方面,對于專業性知識部分涉及的內容非常少,甚至衛生統計調查方法、衛生統計制度等很多內容都沒有在現行的《衛生統計學》中涉及。這種情況給《衛生統計學》課程的普及帶來了很大的麻煩。第二,《衛生統計學》在教學過程中,醫學院校的教學重點普遍是基本原理的介紹和具體公式的推導,沒有完善的培養學生統計思維的內容。統計思維對于《衛生統計學》的學習來說非常重要,它是一種透過數據就能對現象進行分析和判斷的方法。在《衛生統計學》的教學中,忽視了對統計思維的培養,對《衛生統計學》教學的發展會產生非常不利的作用。
2.3缺乏電腦實驗課程
《衛生統計學》課程的應用性很強,為了保證課堂效果,在講授理論的同時,還要和電腦實驗相結合,通過具體軟件將抽象性比較強的統計學概念轉變為直觀的數據結果或者是形象生動的圖形,可以在增強學生的實踐能力,同時還可以提高學生的學習興趣。但是,目前在大部分的醫學院校中,因為資金和課時的問題,還沒有開設電腦實驗課程,影響了《衛生統計學》的教學效果[3]。
2.4教學形式過于單一
目前,在大多數的醫學院校中,在教學形式方面存在的問題就是過于強調單一統計方法的學習,過于強調理論知識的學習。缺乏《衛生統計學》知識的實踐應用,導致學生在遇到統計學問題的時候,不能運用統計學的相關知識對其進行解決,影響了《衛生統計學》的教學效果。
3《衛生統計學》的教學模式
為了改變上述問題,就需要對《衛生統計學》的教學模式進行探討。在《衛生統計學》的教學過程中,使用多元化的教學模式,通過多媒體教學、案例分析教學、小組交流互動式教學、基于問題教學法等方法來改善《衛生統計學》的教學效果。
3.1案例教學法
案例教學法指的是在《衛生統計學》的課堂教學中引入案例,通過案例為學生設計某種情境,引導學生調動自己的理論知識對實際問題進行解決的教學方法。案例教學法的特點是:注重實踐,具有很強的能動性、創造性、仿真性,能夠很好的將啟發式教學、民主式教學和參與式教學融為一體。案例教學法的優點是:充分調動學生學習的主動性和積極性,能夠有效的培養學生的創新思維,能夠有效的提升學生解決問題的能力,以實現《衛生統計學》的教學目的[4]。案例教學法的應用流程如下。第一,準備教學案例。在課程開始之前,要嚴格執行集體備課制度,以教學大綱為基礎,結合具體的教材內容,融合相關的科研成果和工作實踐,根據以上內容精心選取案例,對案例進行實際的分析,保證案例符合教學設計,符合學生的學習興趣,并且保證選擇的案例在學生可以接受的范圍內。第二,運用案例進行教學。運用案例進行教學,需要按照以下的流程來進行:案例介紹—提出問題—學生討論—教師評價和分析—問題解決的實際應用方法。具體的應用步驟如下:首先,在課程開始時教師引入案例,通過案例引發學生的思考,讓學生對案例所反映的知識有一個明確的了解;然后,在學生經過一段時間的思考之后,教師要組織學生展開討論,討論的方式可以是小組討論,也可以是集體辯論,還可以是個人發言;最后,教師針對學生的討論進行客觀的點評,對討論過程中的錯誤點和錯誤原因進行分析,然后對討論過程中不準確、不完整的方面給予指正。
3.2基于問題教學法
基于問題教學法(PBL)的應用核心是“問題”,應用流程是:提出問題—收集資料—建立假設—論證假設—總結。這種教學法實施的目的是培養學生的自主學習能力,培養學生捕捉、整合、判斷信息的能力,培養學生的創新能力和質疑能力[5]。基于問題教學法的具體應用流程如下:第一,理論的講授。應用基于問題法進行教學,在教學的過程中,將教學的內容和各個章節的內容相結合,然后結合案例教學法,通過在教學的過程中引入案例,從而引出問題,然后將處理問題的統計方法和統計思路運用到教學的過程中。第二,問題的確定。在理論講授完成之后,授課老師根據授課的內容,結合自身的工作經驗或者在文獻中曾經出現的統計問題,來確定學生的具體問題,在確定問題的過程中還要對學生的學習任務和學習目標進行明確。第三,討論學習。教師在提出問題之后,要將學生分成不同的學習小組,然后由學習小組來收集解決問題需要用到的資料,在收集資料的過程中,學習小組可以針對文獻中的不足之處和教師或者同學進行交流分析,或者還可以對如何實現課堂效果的改進進行討論,對討論的結果進行總結匯報。第四,總結評定。教師針對學生在收集資料的過程中出現的問題進行指導,并給出具體的建議,同時要對各個小組的討論報告進行總結歸納,然后對學生的成績進行評定。評定的方式可以有三種,分別是:學生互相評價、小組自我評價和教師評價。通過基于問題教學法的實施,可以通過問題的設置來引導學生的學習,激發學生的學習興趣,提高學生學習的主動性,讓學生在收集資料和小組合作的過程中豐富自己的知識系統,從而提高學生解決問題和團隊合作的能力。
3.3實驗教學法
實驗教學法就是在《衛生統計學》的理論教學中,運用計算機的相關軟件來訓練學生實際解決問題的能力。目前,很多醫學院校的《衛生統計學》在教學過程中遇到相關的計算和檢驗問題時,大都是通過計算器來完成的。計算器在《衛生統計學》教學過程中的應用不僅增加了計算量,導致計算過程繁瑣,而且還會浪費大量的課程時間,導致在《衛生統計學》教學過程中學生學習主動性難以得到發揮[6]。實驗教學法的應用因為涉及到配套設施的購買問題和相關課時的安排問題,所以要循序漸進的來實現。首先,實驗教學的應用可以從預防醫學專業開始,在進行實驗課的教學過程中,針對其部分內容可以使用實驗教學的方法來進行教學。比如在學習方差分析的時候,因為這部分內容涉及的公式比較多,計算過程比較復雜,如果應用計算器進行教學,在教學的過程中在計算方面會浪費過多的時間。所以在教學過程中可以引進電腦教學,將方差分析時需要的數據,比如:SS處理、SS總、SS區組、SS誤差等,通過幻燈片對學生進行講授,讓學生以這些數據為基礎對其進行方差分析。通過這樣的方式,《衛生統計學》在教學的過程中可以節約部分實驗課課時,并且在教學的過程中還可以向學生介紹相關軟件的操作和使用,可以取得很好的教學效果。
3.4搭建非實時課堂學習平臺
因為《衛生統計學》的內容非常抽象、實踐性非常強,通過上述方法進行教學可以取得很好的教學效果,但是因為教學課時有限,僅僅通過課堂教學時間,學生很難取得很好的學習效果。在這樣的情況下,搭建非實時課堂學習平臺就具有非常重要的意義。學生在實時課堂中可以對課程的難點、重點進行學習,在非實時課堂平臺中,通過網上課程輔導、網上討論、課件練習、網上作業、資料查找、網上論文指導、期末復習等環節,可以很好的實現師生之間的溝通和交流,可以靈活學生的學習時間,提高學生的學習興趣,增強學生的學習能力,促進《衛生統計學》的開展。
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