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時(shí)間：2023-08-02 16:38:14
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析學(xué)習(xí)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù) 高中統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)分析 內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈
大數(shù)據(jù)的價(jià)值性，快速性，大量性，多樣性，和預(yù)測(cè)功為教育提供了一種可能目前教育的形式多種多樣，慕課、微課、網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課等等。大數(shù)據(jù)時(shí)代下的教育是怎樣的呢？是基于個(gè)性化學(xué)習(xí)，是量化的，自我組織學(xué)習(xí)內(nèi)容的教育，不僅要了解學(xué)生“心聲”，認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣，而且要師生互動(dòng)、合作探討學(xué)習(xí)內(nèi)容，將傳統(tǒng)課程、教學(xué)、教材的內(nèi)容數(shù)據(jù)化，利用可視化技術(shù)，提高學(xué)習(xí)興趣。提升內(nèi)容吸引力。高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容必須系統(tǒng)化、過(guò)程方法直觀化，這對(duì)高中的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容提出了挑戰(zhàn)。使專題塊和課程案例集以數(shù)據(jù)知識(shí)鏈為核心，使教育在大數(shù)據(jù)時(shí)代下的“量化”。
一、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的新契機(jī)是大數(shù)據(jù)
使教育由數(shù)字支撐變化到數(shù)據(jù)支撐。高中統(tǒng)計(jì)教學(xué)場(chǎng)景布置，統(tǒng)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)場(chǎng)景的變革等等過(guò)去靠“敲腦袋”或者“理念靈感加經(jīng)驗(yàn)”的東西，在背景為物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)下，變成一種由數(shù)據(jù)支撐的“行為科學(xué)”.用數(shù)據(jù)分析的方法對(duì)高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行分析、挖掘，利用大數(shù)據(jù)更改高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，建立主線為“統(tǒng)計(jì)知識(shí)鏈”、目標(biāo)為培養(yǎng)“數(shù)據(jù)分析能力”首尾呼應(yīng)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈，使高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的系統(tǒng)更加優(yōu)化。
由于各種原因使高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，沒(méi)有得到較好的發(fā)展.直到國(guó)家教育部頒布了各種政策，統(tǒng)計(jì)才得以發(fā)展.然而各種問(wèn)題的存在仍然困擾著我國(guó)統(tǒng)計(jì)教學(xué)發(fā)展。大數(shù)據(jù)關(guān)注每一位學(xué)生的個(gè)性化需求與發(fā)展，關(guān)注學(xué)生的自我意識(shí)，分析群體心理，讓教師關(guān)注學(xué)生的興趣愛(ài)好，選擇適合學(xué)生的方法，讓學(xué)生自主的、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)。
正如教育家張韞所說(shuō)：“大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，讓社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和研究從宏觀群體逐漸走向微觀個(gè)體，讓追蹤每一個(gè)人的數(shù)據(jù)成為可能，從而讓研究每一個(gè)個(gè)體成為可能.對(duì)于教育研究者來(lái)說(shuō)，我們將比任何時(shí)候都更接近發(fā)現(xiàn)真正的學(xué)生。”大數(shù)據(jù)在充分了解學(xué)生各種需求，目前處于的狀態(tài)的情況下合理運(yùn)用各種統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，各種現(xiàn)代化的教學(xué)方式，不拘泥于傳統(tǒng)化教學(xué)方式，利用各種資源形成螺旋式上升的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。使每一位學(xué)生都樂(lè)于學(xué)習(xí)，其個(gè)性化學(xué)習(xí)需求成為可能。
二、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈在大數(shù)據(jù)視域下的內(nèi)涵
數(shù)據(jù)高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的核心研究對(duì)象，數(shù)據(jù)分析是重點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)是在初中的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面的各種方法；用各種操作培養(yǎng)學(xué)生的歸納推斷能力、統(tǒng)計(jì)思維、數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)，提升學(xué)生在數(shù)據(jù)分析方面的能力，統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈為學(xué)生統(tǒng)計(jì)能力的提升提供了研究平臺(tái)。把課程目標(biāo)，學(xué)生需求、與大數(shù)據(jù)算法，數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來(lái)是大數(shù)據(jù)視域下的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈核心思想，利用大數(shù)據(jù)，將統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)化，增強(qiáng)內(nèi)容的可讀性，銜接性、合理性、連貫性，織成統(tǒng)計(jì)知識(shí)，形成統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。例如：具體環(huán)節(jié)為：鏈宿是“樣本估計(jì)總體、”等數(shù)據(jù)分析方法，鏈源是“系統(tǒng)抽樣，等距抽樣、分層抽樣”，鏈節(jié)是的數(shù)據(jù)描述、統(tǒng)計(jì)圖形.通過(guò)統(tǒng)計(jì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用使“統(tǒng)計(jì)知識(shí)鏈”為統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的內(nèi)化，“統(tǒng)計(jì)能力鏈”為其外化，“統(tǒng)計(jì)能力鏈”，“統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)鏈”為其發(fā)展，成為對(duì)學(xué)生產(chǎn)生重大影響的“統(tǒng)計(jì)思想鏈”所以，利用大數(shù)據(jù)的科學(xué)方法可使統(tǒng)計(jì)內(nèi)容體系最終形成的統(tǒng)計(jì)思想體系；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的鏈?zhǔn)侥Ｐ停瑢⒋龠M(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維，增強(qiáng)學(xué)生的參與積極性，使高中統(tǒng)計(jì)集“知識(shí)鏈、能力鏈、素養(yǎng)鏈、思想鏈”于一體。
三、高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容大數(shù)據(jù)視域下下的數(shù)據(jù)鏈設(shè)計(jì)
（一）高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容知識(shí)結(jié)構(gòu)
各種版本的高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容都介紹了基本的獲取樣本數(shù)據(jù)的獲取，提取方法，就是我們常說(shuō)的用樣本推斷總體，部分推斷整體.統(tǒng)計(jì)知識(shí)注重培B學(xué)生數(shù)據(jù)分析的能力，利用實(shí)例講解數(shù)據(jù)的各種思想，方法結(jié)合在一起，提高學(xué)生的綜合能力。例如：結(jié)合具體問(wèn)題情境，學(xué)習(xí)如何進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，分析，如何思維理解其含義。
（二）高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容的教學(xué)要求
課標(biāo)充分重視高中數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，并采取了有效的改進(jìn)和創(chuàng)新措施。教學(xué)過(guò)程中，注重學(xué)生自我特長(zhǎng)的發(fā)展，創(chuàng)新教學(xué)方式，不拘泥于傳統(tǒng)的書本知識(shí)，強(qiáng)調(diào)以人為本，面向未來(lái)，讓學(xué)生有數(shù)據(jù)意識(shí)，學(xué)會(huì)用數(shù)據(jù)說(shuō)話，將統(tǒng)計(jì)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐。
（三）高中統(tǒng)計(jì)內(nèi)容在大數(shù)據(jù)視域下數(shù)據(jù)鏈設(shè)計(jì)
量化教育是大數(shù)據(jù)時(shí)代的可行教育，通過(guò)數(shù)據(jù)了解學(xué)生的個(gè)性化需求，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，注重創(chuàng)新式培養(yǎng)。結(jié)合教材利用現(xiàn)代化信息技術(shù)設(shè)計(jì)出學(xué)生樂(lè)于接受的教學(xué)方式。從“數(shù)據(jù)讀心”，到“抓心入心”，再到“知心交心”，最終形成“數(shù)據(jù)育心”的培養(yǎng)鏈?zhǔn)墙y(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì)原則。例如：分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì).首先，將分層抽樣知識(shí)系統(tǒng)化。其次，將分層抽樣的過(guò)程方法直觀化。最后，依據(jù)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計(jì)原則和學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，動(dòng)態(tài)生成分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈。把具體問(wèn)題數(shù)據(jù)化。使分層抽樣內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈成為滿足自我發(fā)展需要的“知識(shí)鏈、方法鏈、素材鏈”。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，對(duì)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)我們應(yīng)該就地取材，因地制宜，開(kāi)創(chuàng)多種方式的教學(xué)方式，注重學(xué)生的個(gè)性化需求，不要拘泥于傳統(tǒng)的教材，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和自主參與能力，要讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極主動(dòng)的自己去思索，發(fā)展自己的特長(zhǎng)，學(xué)會(huì)將具體的事情數(shù)據(jù)化不用數(shù)據(jù)的思想去思考問(wèn)題，去看世界，老師也要探索更好的教學(xué)方法。將現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)枯燥的教材相結(jié)合創(chuàng)造出一種能夠發(fā)揮學(xué)生潛能，特長(zhǎng)的教學(xué)方式，要循循善誘，引導(dǎo)學(xué)生?？傊y(tǒng)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)鏈能更好地使學(xué)生不斷提升自己的數(shù)據(jù)分析“能力鏈”使學(xué)生學(xué)會(huì)用統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)方法、統(tǒng)計(jì)思維、統(tǒng)計(jì)觀念、統(tǒng)計(jì)意識(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)世界，改造世界。
參考文獻(xiàn)：
中圖分類號(hào)：G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2017）12-0027-01
能夠根據(jù)具體問(wèn)題背景選擇合適的統(tǒng)計(jì)圖是學(xué)生統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的一個(gè)重要內(nèi)容，也是學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)分析能力的一個(gè)表征。扇形統(tǒng)計(jì)圖是在學(xué)生認(rèn)識(shí)了條形統(tǒng)計(jì)圖、折線統(tǒng)計(jì)圖后的小學(xué)階段的最后一個(gè)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，該內(nèi)容增加了選擇合適統(tǒng)計(jì)方法的難度，使“數(shù)據(jù)分析”變得尤為重要。因此，教師在教學(xué)中要以數(shù)據(jù)為載體，以學(xué)生原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)漸進(jìn)式思考，探尋統(tǒng)計(jì)的有效方法，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念。
一、引發(fā)認(rèn)知沖突，點(diǎn)燃統(tǒng)計(jì)內(nèi)需
學(xué)習(xí)是一種由外而內(nèi)的過(guò)程，學(xué)習(xí)最大的動(dòng)力來(lái)自學(xué)生心靈深處，源自于自身的認(rèn)知沖突。教師在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的目的正是為了借助外部環(huán)境的刺激，引發(fā)學(xué)生的內(nèi)部認(rèn)知沖突，促使學(xué)生在矛盾中生成新的需要，將學(xué)習(xí)不斷引向縱深。蘇教版六年級(jí)下冊(cè)的“扇形統(tǒng)計(jì)圖”一課意在使學(xué)生通過(guò)聯(lián)系百分?jǐn)?shù)的意義，體會(huì)扇形統(tǒng)計(jì)圖描述數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。為了讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)扇形統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)，教師在教學(xué)中改變了教材的編排順序，沒(méi)有直接出示例題中的扇形統(tǒng)計(jì)圖，而是引導(dǎo)學(xué)生感知數(shù)據(jù)，造成他們認(rèn)知上的矛盾沖突，點(diǎn)燃他們新的統(tǒng)計(jì)內(nèi)需，逐步引出扇形統(tǒng)計(jì)圖。教師這樣給學(xué)生出示例題：我國(guó)陸地總面積大約是960萬(wàn)平方千米，其中丘陵占9.9%、山地占33.3%、高原占26.0%、盆地占18.8%、平原占12.0%?！巴瑢W(xué)們能否根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出一個(gè)統(tǒng)計(jì)圖反映出我國(guó)陸地各地形分布情況？”教師邊出示條件邊提問(wèn)。學(xué)生一聽(tīng)說(shuō)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)圖，馬上聯(lián)想到以前學(xué)習(xí)的內(nèi)容，有的說(shuō)：“我們可以畫出條形統(tǒng)計(jì)圖?！庇械恼f(shuō)：“我們可以設(shè)計(jì)成折線統(tǒng)計(jì)圖?！苯處煴?yè)P(yáng)了學(xué)生善于聯(lián)系舊知的意識(shí)后說(shuō)：“請(qǐng)同學(xué)們想一想條形圖與折線圖分別用來(lái)反映什么？例題中的數(shù)據(jù)表示什么含義，可以用它們來(lái)表示嗎？”教師的提示喚醒了學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的觀察與思考，學(xué)生們一致認(rèn)為：“條形統(tǒng)計(jì)圖用來(lái)直觀反映數(shù)量多少，折線統(tǒng)計(jì)圖反映了數(shù)量的增減變化，這道題中的數(shù)據(jù)都是百分?jǐn)?shù)，表達(dá)的是部分量與總量的關(guān)系，看來(lái)以前學(xué)的那兩種統(tǒng)計(jì)圖不合適?！薄澳窃撛趺崔k呢？”一個(gè)女生迫不及待地問(wèn)道?！笆前?，我們?cè)撚迷鯓拥膱D形來(lái)表示部分量與總量之間的關(guān)系呢？”教師故意裝作不知，“看來(lái)我們必須另找出路了。”
二、引導(dǎo)自主思考，點(diǎn)化繪制圖形
面對(duì)學(xué)生的急切心理，教師沒(méi)有直接將“扇形統(tǒng)計(jì)圖”推出，而是借助生活情境的觀察感悟，引導(dǎo)他們自主思考，摸索出扇形統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)和畫法，逐步點(diǎn)化學(xué)生繪制出扇形統(tǒng)計(jì)圖?！跋日?qǐng)同學(xué)們來(lái)看一個(gè)有趣的拼盤。”教師邊說(shuō)邊給學(xué)生展示了一張課前制作的地地形分布模型：用一個(gè)圓形塑料盤代表我國(guó)陸地總面積，在圓盤內(nèi)用各種顏色的橡皮泥分別表示不同地形。教師用這個(gè)拼盤圖對(duì)學(xué)生進(jìn)行暗示啟發(fā)，學(xué)生甲一點(diǎn)就通：“原來(lái)百分?jǐn)?shù)關(guān)系可以用圓與扇形來(lái)表達(dá)，用一個(gè)整圓表示總量，用扇形表示各部分量?！睂W(xué)生乙補(bǔ)充道：“平原占12.0%，表示平原面積占我國(guó)陸地總面積的12.0%，我們可以用一個(gè)圓來(lái)表示我國(guó)陸地總面積，在圓內(nèi)畫出一個(gè)扇形表示平原面積?！?教師接著說(shuō)：“同學(xué)們的悟性真高，像拼盤那樣表示各部分量與總量之間關(guān)系的統(tǒng)計(jì)圖我們稱為扇形統(tǒng)計(jì)圖。下面，就請(qǐng)同學(xué)們自己嘗試著畫出我國(guó)陸地各種地形分布情況統(tǒng)計(jì)圖?！比缓蠼處熡忠龑?dǎo)學(xué)生根據(jù)各百分?jǐn)?shù)的含義，討論如何繪制出各個(gè)扇形。學(xué)生丙聯(lián)系圓心角的知識(shí)道出了平原部分的畫法：“一個(gè)圓是360°，360°的12.0%是43.2°，在圓內(nèi)畫出一個(gè)圓心角是43.2°的扇形就表示平原的面積了?！痹趯W(xué)生丙的引領(lǐng)下，同學(xué)們迅速算出其他扇形的圓心角度數(shù)，并畫出了完整的扇形統(tǒng)計(jì)圖。
三、引領(lǐng)梳理反思，點(diǎn)醒對(duì)應(yīng)思想
為了實(shí)現(xiàn)“教是為了不教”，教師在教學(xué)中經(jīng)常引領(lǐng)學(xué)生梳理思路，反思學(xué)習(xí)得失，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，使他們獲得了質(zhì)的提升。在學(xué)習(xí)“扇形統(tǒng)計(jì)圖”一課的過(guò)程中，由于有了先前基于數(shù)據(jù)分析的精心引導(dǎo)，學(xué)生親歷了統(tǒng)計(jì)方法的選擇與統(tǒng)計(jì)圖的繪制，對(duì)扇形統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)和作用了然于心，讀懂扇形統(tǒng)計(jì)圖自然不成問(wèn)題。因此，在組織學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)圖中的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單分析之后，教師增設(shè)了一個(gè)“回顧反思”環(huán)節(jié)，讓學(xué)生回顧整個(gè)統(tǒng)計(jì)活動(dòng)經(jīng)歷，使學(xué)生懂得了不同的問(wèn)題背景需要用不同的數(shù)據(jù)分析方法，各種統(tǒng)計(jì)圖的選用必須與數(shù)據(jù)意義相適應(yīng)。如反映數(shù)量增減可選擇折線圖，要表達(dá)數(shù)量多少可選用直條圖，要反映各部分量與總量之間的百分比關(guān)系可選擇扇形統(tǒng)計(jì)圖。高年級(jí)學(xué)生的類比分析能力比較強(qiáng)，教師讓他們通過(guò)簡(jiǎn)要梳理與反思，能使他們明晰數(shù)據(jù)分析方法的選擇的重要性，對(duì)數(shù)據(jù)分析方法的選擇有清晰的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而點(diǎn)醒他們的數(shù)學(xué)思想。
四、結(jié)束語(yǔ)
總之，統(tǒng)計(jì)教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)而完整的活動(dòng)過(guò)程，從對(duì)問(wèn)題背景的理解、對(duì)數(shù)據(jù)的解讀、對(duì)統(tǒng)計(jì)方法的選擇，再到圖形的繪制等，這一切都離不開(kāi)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?。?shù)據(jù)分析是統(tǒng)計(jì)的核心，教師在統(tǒng)計(jì)教學(xué)中應(yīng)以數(shù)據(jù)為核心，引領(lǐng)學(xué)生在科學(xué)分析中選擇出合適的統(tǒng)計(jì)方法，從而圓滿地完成統(tǒng)計(jì)任務(wù)。
統(tǒng)計(jì)意識(shí)的培養(yǎng)是小學(xué)學(xué)習(xí)最重要的目標(biāo)之一. 統(tǒng)計(jì)意識(shí)的首要方面是能有意識(shí)地從統(tǒng)計(jì)的角度思考有關(guān)問(wèn)題，當(dāng)遇到有關(guān)問(wèn)題時(shí)能想到去整理分析數(shù)據(jù)，即發(fā)展學(xué)生的統(tǒng)計(jì)意識(shí). 發(fā)展學(xué)生的統(tǒng)計(jì)意識(shí)最主要的方式就是讓學(xué)生體會(huì)到統(tǒng)計(jì)是有用的. 基于以上目標(biāo)，在學(xué)生根據(jù)原始數(shù)據(jù)提出自己的問(wèn)題后，教師引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)解決問(wèn)題必須對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，就產(chǎn)生了整理統(tǒng)計(jì)的需要，有了需要學(xué)生就會(huì)考慮選用方法進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)，然后通過(guò)教師的點(diǎn)撥，學(xué)生在小組內(nèi)自主完成數(shù)據(jù)的整理統(tǒng)計(jì)，學(xué)生參與度和統(tǒng)計(jì)結(jié)果正確率都比較高. 根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，同學(xué)自己提出的問(wèn)題迎刃而解. 這樣的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生帶著解決問(wèn)題的需要，投入到數(shù)據(jù)的整理統(tǒng)計(jì)中，在經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)的過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)意識(shí). 如以下設(shè)計(jì)：
（一）呈現(xiàn)情境，提出問(wèn)題
師：同學(xué)們，2008年北京奧運(yùn)會(huì)中國(guó)以51枚金牌數(shù)居金牌榜榜首. 大家看，這是第二奧運(yùn)中國(guó)體育代表團(tuán)金牌榜. 根據(jù)金牌榜提供的信息，你能提出什么問(wèn)題？
生1：中國(guó)游泳項(xiàng)目獲多少枚金牌？
……
（二）分類統(tǒng)計(jì)，解決問(wèn)題
師：老師發(fā)現(xiàn)同學(xué)們提到的問(wèn)題都與中國(guó)各種項(xiàng)目獲金牌數(shù)情況有關(guān)，所以我們先來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題“中國(guó)各種項(xiàng)目獲金牌數(shù)的情況是怎樣的”. 解決這個(gè)問(wèn)題需要用到哪方面的知識(shí)?。浚ńy(tǒng)計(jì)知識(shí)）對(duì)，我們需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì). 你打算怎樣統(tǒng)計(jì)？
生：用統(tǒng)計(jì)表，根據(jù)體育項(xiàng)目進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì). （板貼：統(tǒng)計(jì)表）
師：這名同學(xué)想到了根據(jù)體育項(xiàng)目進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，你們同意嗎？除了用統(tǒng)計(jì)表表示統(tǒng)計(jì)結(jié)果，還可以用什么來(lái)表示？（條形統(tǒng)計(jì)圖）
師：大家看，在金牌榜上出現(xiàn)的體育項(xiàng)目既多又分散，比如說(shuō)水上項(xiàng)目就有游泳、跳水、劃艇等，我們可以把某些項(xiàng)目進(jìn)行歸類，請(qǐng)看大屏幕（課件出示分類標(biāo)準(zhǔn)）.
師：下面小組內(nèi)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，可以選用統(tǒng)計(jì)表，也可以選取統(tǒng)計(jì)圖來(lái)表示統(tǒng)計(jì)結(jié)果.
生：（分小組活動(dòng)）.
……
二、關(guān)注扇形統(tǒng)計(jì)圖的產(chǎn)生，讓學(xué)生通過(guò)數(shù)據(jù)分析體會(huì)學(xué)習(xí)扇形統(tǒng)計(jì)圖的必要性
讓學(xué)生體會(huì)引入扇形統(tǒng)計(jì)圖的必要性是認(rèn)識(shí)扇形統(tǒng)計(jì)圖的開(kāi)始，有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)新知的求知欲. 因此，在教學(xué)中我有意識(shí)地將切入點(diǎn)回歸到學(xué)生要解決的問(wèn)題上，在引導(dǎo)對(duì)條形統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行分析后，教師抓住學(xué)生前面提到的“舉重項(xiàng)目獲金牌數(shù)占金牌總數(shù)的百分之幾”這一問(wèn)題讓學(xué)生來(lái)解決，隨即出現(xiàn)一組含有百分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)表，然后教師提出“要清楚地表示出這些信息，我們還可以用這樣的統(tǒng)計(jì)圖”，大屏幕出示做好的扇形統(tǒng)計(jì)圖. 這樣一來(lái)，扇形統(tǒng)計(jì)圖的引入水道渠成，既加強(qiáng)了與數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì)的聯(lián)系，又為扇形統(tǒng)計(jì)圖特征和作用的理解做了有力的鋪墊. 如下面的設(shè)計(jì)：
……
師：剛才我們用統(tǒng)計(jì)表和條形統(tǒng)計(jì)圖表示出了各種項(xiàng)目獲金牌數(shù)的情況（課件出示統(tǒng)計(jì)表和條形統(tǒng)計(jì)圖），之前有名同學(xué)還提到這樣一個(gè)問(wèn)題（課件出示單式統(tǒng)計(jì)表）：舉重項(xiàng)目獲金牌數(shù)占金牌總數(shù)的百分之幾，這個(gè)問(wèn)題怎么解決??？（課件出示復(fù)式統(tǒng)計(jì)表空欄）
生：用舉重項(xiàng)目金牌數(shù)除以總金牌數(shù).
師：怎樣列算式？
生：8 ÷ 51.
師：非常好！體操項(xiàng)目呢？它獲的金牌數(shù)占金牌總數(shù)的百分之幾？
師：像這樣，用每種項(xiàng)目獲得的金牌數(shù)除以金牌總數(shù)就能得到這樣一組百分?jǐn)?shù). （課件出示復(fù)式統(tǒng)計(jì)表加百分?jǐn)?shù)）
師：同學(xué)們，對(duì)于中國(guó)各種項(xiàng)目獲金牌情況，我們還可以用這樣的統(tǒng)計(jì)圖來(lái)表示（課件出示扇形統(tǒng)計(jì)圖）
三、關(guān)注扇形統(tǒng)計(jì)圖的直觀優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生讀懂?dāng)?shù)據(jù)
當(dāng)前是一個(gè)信息時(shí)代，讀圖時(shí)代. 讓學(xué)生從統(tǒng)計(jì)圖中獲取信息，根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和推斷，是發(fā)展學(xué)生數(shù)據(jù)意識(shí)具體的教學(xué)策略. 統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)是形象直觀，便于比較觀察，那么在指導(dǎo)學(xué)生讀圖的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)突出圖的直觀優(yōu)勢(shì). 教學(xué)前我首先思考了“扇形統(tǒng)計(jì)圖的直觀優(yōu)勢(shì)在哪里”這樣一個(gè)問(wèn)題. 通過(guò)研讀教材我發(fā)現(xiàn)，扇形統(tǒng)計(jì)圖的特征應(yīng)該從百分?jǐn)?shù)的意義和扇形大小兩方面去理解，在讀圖過(guò)程中也應(yīng)側(cè)重這兩方面，且要將數(shù)與形兩方面進(jìn)行有機(jī)結(jié)合. 課堂上在教學(xué)扇形統(tǒng)計(jì)圖特征時(shí)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生讀懂?dāng)?shù)據(jù)，注重了對(duì)百分?jǐn)?shù)意義的理解和它所在的扇形的大小，特別在比較大小時(shí)，我們既可以通過(guò)百分?jǐn)?shù)大小來(lái)比較，又可以通過(guò)扇形大小這一直觀優(yōu)勢(shì)進(jìn)行比較. 另外，注意讓學(xué)生結(jié)合生活情境，根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷、預(yù)測(cè)，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的價(jià)值所在. 通過(guò)讀圖，學(xué)生切實(shí)體會(huì)到了扇形統(tǒng)計(jì)圖的作用. 如下設(shè)計(jì)：
師：見(jiàn)過(guò)這種統(tǒng)計(jì)圖嗎？（沒(méi)見(jiàn)過(guò)）那知不知道它叫什么統(tǒng)計(jì)圖？（扇形統(tǒng)計(jì)圖）. 大家可真聰明，它就叫扇形統(tǒng)計(jì)圖. （板貼課題：扇形統(tǒng)計(jì)圖）
師：知道它為什么叫扇形統(tǒng)計(jì)圖嗎？
生：圓內(nèi)有大大小小的扇形.
師：大家都發(fā)現(xiàn)了，扇形統(tǒng)計(jì)圖中有扇形. 誰(shuí)能到前面來(lái)指一指圖中哪兒有扇形？（生指扇形統(tǒng)計(jì)圖中的扇形）
師：正像這名同學(xué)所指的，圓內(nèi)確實(shí)有大大小小不同的扇形. 你能看出哪個(gè)扇形最大嗎？（生指水上項(xiàng)目所在扇形）
師：為什么表示水上項(xiàng)目的這個(gè)扇形畫得最大？
生：因?yàn)樗享?xiàng)目獲得金牌數(shù)占金牌總數(shù)的百分比最大. 師：最小的呢？為什么呢？
師：在這個(gè)扇形統(tǒng)計(jì)圖中有兩個(gè)大小一樣的扇形，你發(fā)現(xiàn)了嗎？
師：為什么這兩個(gè)扇形可以畫得一樣大呢？
……
四、關(guān)注素材的決策功能，體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)中數(shù)據(jù)分析的價(jià)值所在
統(tǒng)計(jì)教學(xué)中，學(xué)生不僅要讀懂簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，更重要的是要根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖和實(shí)際情況，分析統(tǒng)計(jì)圖中數(shù)據(jù)的合理性，作出某些判斷和決策，并從中得到某些啟示. 針對(duì)初教時(shí)研課提出的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了部分開(kāi)放性的練習(xí)，如：我從媒體中找到一些數(shù)據(jù)，鼓勵(lì)學(xué)生讀懂媒體中的統(tǒng)計(jì)圖，并引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)這些數(shù)據(jù)帶給我們的啟示，等等. 這樣一來(lái)，使得統(tǒng)計(jì)教學(xué)更具價(jià)值性.
……
師：下面讓我們來(lái)關(guān)注學(xué)校的紅領(lǐng)巾廣播站. 學(xué)校廣播站每周播音2小時(shí). 下圖表示各個(gè)節(jié)目的播音時(shí)間情況.
師：哪個(gè)節(jié)目的播音時(shí)間最長(zhǎng)？你是怎么知道的？
師： “學(xué)法交流”的播音時(shí)間是24分鐘，占每周播音時(shí)間的百分之幾？
生：24除以120等于20%.
師：這是求一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的百分之幾.
師：如果老師請(qǐng)你做我們學(xué)校廣播站的策劃者，你對(duì)欄目?jī)?nèi)容和時(shí)間有什么好建議？
問(wèn)題：課堂中的各種理解不到位的現(xiàn)象
場(chǎng)景1：有教師在課堂上出示用左耳或右耳接聽(tīng)電話的人數(shù)統(tǒng)計(jì)，要求學(xué)生計(jì)算相應(yīng)的比例。這種數(shù)據(jù)于學(xué)生而言缺乏實(shí)際意義，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果也不涉及相關(guān)處理問(wèn)題，反映出教師對(duì)數(shù)據(jù)的理解不到位。
場(chǎng)景2：教學(xué)中，教師給出一些商品的單價(jià)，要求學(xué)生統(tǒng)計(jì)單價(jià)超過(guò)5元的商品。統(tǒng)計(jì)的緣由沒(méi)有給出，不過(guò)是單純的篩選技能訓(xùn)練，沒(méi)有體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)的必要性及其意義，反映出教師對(duì)統(tǒng)計(jì)概念的理解不到位。
場(chǎng)景3：教師提供多種飲料，如綠茶、紅茶、奶茶、可樂(lè)等，要求學(xué)生從中選擇自己最喜歡喝的三種，再根據(jù)全班的選擇情況整理數(shù)據(jù)，列出最受班級(jí)歡迎的三種飲料。最后，教師給出專家建議“健康的飲品包括水、純果汁、奶”，要求學(xué)生結(jié)合課堂統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)果，在調(diào)查報(bào)告中表達(dá)自己對(duì)中學(xué)生選擇飲料問(wèn)題的看法和觀點(diǎn)。由于此三種飲品沒(méi)有完全出現(xiàn)在此前供學(xué)生選擇的范圍內(nèi)，自然沒(méi)有一個(gè)學(xué)生的選擇與專家建議的健康飲品吻合，于是，學(xué)生回答，“不管喝什么，只要健康就好”。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的目的就是為分析、決策提供數(shù)據(jù)支持，而該場(chǎng)景中數(shù)據(jù)分析部分與前面的統(tǒng)計(jì)結(jié)果相互脫節(jié)、沒(méi)有關(guān)聯(lián)，或者聯(lián)系不夠緊密，反映出教師對(duì)分析的理解不到位。
上述場(chǎng)景反映出的根本問(wèn)題是，教師對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的內(nèi)涵或者核心指向理解不足?！皵?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”屬于“信息加工與表達(dá)”中表格信息加工與表達(dá)部分的教學(xué)內(nèi)容，與數(shù)據(jù)管理部分的內(nèi)容具有相似的核心指向，即關(guān)注“關(guān)系”的挖掘與表達(dá)，而關(guān)系是隱藏在數(shù)據(jù)之中的，需要通過(guò)相關(guān)的操作，如借助公式與函數(shù)的計(jì)算、排序、篩選等，將數(shù)據(jù)間的關(guān)系挖掘出來(lái)，可以借助圖表的形式進(jìn)行直觀表達(dá)，即通過(guò)可視化方式清晰展示。
關(guān)于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，信息技術(shù)課程教學(xué)綱要或者課程標(biāo)準(zhǔn)中都有針對(duì)性的要求，譬如，2012年中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì)研制的《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)2012版》中，初中學(xué)段在“模塊二：信息加工與表達(dá)”中對(duì)表格部分的要求如下。
1.能列舉1～2種常見(jiàn)表格編輯軟件，嘗試簡(jiǎn)單編輯操作，理解二維表格的共同特征。
2.根據(jù)需求能在文檔中繪制或套用表格，并對(duì)其屬性能按要求進(jìn)行調(diào)整和設(shè)置。
3.能應(yīng)用電子表格進(jìn)行簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、處理，科學(xué)地借助折線圖、直方圖、餅圖等直觀表達(dá)數(shù)據(jù)。
4.從不同的角度和立場(chǎng)出發(fā)，通過(guò)對(duì)相同數(shù)據(jù)做不同的加工，表達(dá)不同的觀點(diǎn)，或?qū)ο嗤瑪?shù)據(jù)做不同的解讀，感悟信息加工和利用的選擇性、多元性和復(fù)雜性特征。
上述4條描述涉及表格中數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、表達(dá)、分析，關(guān)注到數(shù)據(jù)間的關(guān)系挖掘。
“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”涉及對(duì)數(shù)據(jù)的加工、處理，從中獲取信息并加以解讀。因此，可以從DIKW金字塔模型獲得直接的借鑒。
解決之策：DIKW金字塔的啟示
DIKW金字塔是關(guān)于數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)及智慧的體系，如圖1所示。
數(shù)據(jù)（Data）：可以是數(shù)字、文字、圖像、聲音、符號(hào)等，屬于事實(shí)的記錄，表達(dá)的是沒(méi)有指定背景和意義的描述。
信息（Information）：是經(jīng)過(guò)相關(guān)處理的數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
知識(shí)（Knowledge）：是有意義的信息，表現(xiàn)為信息和信息之間的關(guān)系。由信息到知識(shí)的轉(zhuǎn)變過(guò)程，是一個(gè)對(duì)信息判斷和確認(rèn)的過(guò)程，需要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)、上下文聯(lián)系、詮釋和反省。
智慧（Wisdom）：是富有洞察力的知識(shí)，是運(yùn)用知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力，可以簡(jiǎn)單歸納為正確判斷和決定的能力。
顯然，DIKW體系同樣關(guān)注關(guān)系的挖掘，即數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、信息之間的關(guān)系，因而可以用來(lái)指導(dǎo)“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”部分的教學(xué)。
從問(wèn)題解答的角度觀察，信息層回答的是“是何”的問(wèn)題，知識(shí)層解決的是“如何”的問(wèn)題，智慧層則涉及“為何”的問(wèn)題。早期研究中有學(xué)者曾指出，信息技術(shù)中的技術(shù)包含三層內(nèi)涵：（1）動(dòng)手做的技術(shù)，即基本技能；（2）如何做的技術(shù)，即設(shè)計(jì)和規(guī)劃的技術(shù)；（3）為何做的技術(shù)，即技術(shù)的思想和價(jià)值。[1]三層內(nèi)涵的觀點(diǎn)涉及技術(shù)是何、如何、為何的問(wèn)題，與DIKW模型具有共通之處，這為DIKW模型在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析中的應(yīng)用提供了佐證。
從DIKW的視角來(lái)看，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的過(guò)程也是追求實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)—信息—知識(shí)—智慧”持續(xù)變化的過(guò)程。即從數(shù)據(jù)開(kāi)始，以形成智慧為最終目的。具體過(guò)程是：借助相關(guān)操作對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、加工，明確數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，提取出有意義的信息，進(jìn)而將信息組織成知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生明確“如何去使用”，再進(jìn)一步，當(dāng)學(xué)生明確應(yīng)該何時(shí)使用及為什么要使用時(shí)，便形成了智慧。
據(jù)此，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析中的幾個(gè)
關(guān)鍵詞 ，即數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)、分析，都需要有專門的指向，符合內(nèi)在的規(guī)定性，且數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)、分析應(yīng)當(dāng)做到前面環(huán)節(jié)為后續(xù)環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)，后續(xù)環(huán)節(jié)又必須在前面環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上展開(kāi)。具體來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)需要為統(tǒng)計(jì)服務(wù)，統(tǒng)計(jì)是建立在數(shù)據(jù)提供的基礎(chǔ)上；統(tǒng)計(jì)的結(jié)果是為了進(jìn)行分析，分析必須依賴于統(tǒng)計(jì)結(jié)果；分析的目的是為了提供決策的依據(jù)。這些關(guān)系必須在教學(xué)中予以體現(xiàn)，方能體現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的要義。
實(shí)踐之道：基于DIKW的教學(xué)思路
從DIKW的視角，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析教學(xué)需要經(jīng)過(guò)三個(gè)過(guò)程：“數(shù)據(jù)信息”、“信息知識(shí)”、“知識(shí)智慧”。從關(guān)系發(fā)掘的角度，即隱性關(guān)系顯性化、顯性關(guān)系知識(shí)化、知識(shí)運(yùn)用自動(dòng)化，下文展開(kāi)具體闡述。
1. 隱性關(guān)系顯性化
隱性關(guān)系顯性化，即從數(shù)據(jù)到信息的過(guò)程。數(shù)據(jù)可以是教師為學(xué)生提供的原始資料，或者是收集來(lái)自學(xué)生的資料。因?yàn)樾枰璐藢W(xué)習(xí)相關(guān)技能操作，如公式與函數(shù)的使用、排序、篩選、圖表表示等，因此數(shù)據(jù)主要是數(shù)字形式，如考試成績(jī)、購(gòu)物費(fèi)用等，根據(jù)需要也可以適當(dāng)包含文字，如學(xué)生的血型、愛(ài)好等。
為了從數(shù)據(jù)中提取有意義的信息進(jìn)而展開(kāi)分析，數(shù)據(jù)需要符合一定的要求：其一，數(shù)據(jù)最好能夠貼近學(xué)生，具有真實(shí)性。小至與學(xué)生個(gè)體相關(guān)的數(shù)據(jù)，大至與學(xué)校、社區(qū)、城市、國(guó)家相關(guān)的數(shù)據(jù)。貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)W習(xí)經(jīng)驗(yàn)的真實(shí)數(shù)據(jù)才能激發(fā)學(xué)生的興趣，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)操作發(fā)掘數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，形成有意義的信息。從教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，課堂或者課前收集來(lái)自學(xué)生的鮮活數(shù)據(jù)相對(duì)容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。其二，數(shù)據(jù)需要具有潛在的意義，即有統(tǒng)計(jì)價(jià)值，場(chǎng)景1中接聽(tīng)電話用左耳還是右耳的例子之所以失敗，就是因?yàn)閿?shù)據(jù)不具有統(tǒng)計(jì)價(jià)值，從數(shù)據(jù)中無(wú)法提取出有意義的信息。其三，數(shù)據(jù)要具有統(tǒng)計(jì)的必要，即數(shù)據(jù)要達(dá)到足夠的量，少量數(shù)據(jù)往往無(wú)法體現(xiàn)出用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。在數(shù)據(jù)量足夠的情況下，可以通過(guò)人工計(jì)算與計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)的對(duì)比凸顯計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。
在數(shù)據(jù)有效的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)承擔(dān)著從數(shù)據(jù)中提取信息的功能。為了保證將來(lái)從信息到知識(shí)的轉(zhuǎn)變，統(tǒng)計(jì)所得信息當(dāng)存在分析的可能、必要及價(jià)值，否則統(tǒng)計(jì)本身就沒(méi)有意義。譬如，場(chǎng)景2中讓學(xué)生統(tǒng)計(jì)購(gòu)買的商品中單價(jià)超過(guò)5元的商品，數(shù)據(jù)本身沒(méi)有問(wèn)題，但這種統(tǒng)計(jì)的結(jié)果似乎沒(méi)有分析的意義及價(jià)值，因而統(tǒng)計(jì)本身就失去了意義。
從數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)變需要學(xué)生借助一定的技術(shù)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)階段涉及的技術(shù)屬于動(dòng)手做的技術(shù)，即技術(shù)的底層。例如，統(tǒng)計(jì)過(guò)程可能涉及計(jì)算、篩選、排序，統(tǒng)計(jì)結(jié)果的呈現(xiàn)涉及各種圖表的使用。
2. 顯性關(guān)系知識(shí)化
顯性關(guān)系知識(shí)化，是指由信息到知識(shí)的轉(zhuǎn)變。美國(guó)佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)豪恩斯坦認(rèn)為，信息是別人內(nèi)化的知識(shí)，知識(shí)是自己內(nèi)化的信息。[2]所以，如果信息是輸入，知識(shí)在某種意義上便是輸出。這意味著從信息到知識(shí)的轉(zhuǎn)變需要學(xué)生在認(rèn)知層面形成理解。這一階段涉及的技術(shù)屬于無(wú)形的技術(shù)。
此階段是對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析的過(guò)程。譬如，統(tǒng)計(jì)全班學(xué)生血型，根據(jù)四種血型的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生明確血型的相關(guān)知識(shí)。又如，統(tǒng)計(jì)不同品牌貨物銷售情況，從不同角度（商場(chǎng)、品牌負(fù)責(zé)人、顧客）去分析，得出不同的結(jié)論。若收集的數(shù)據(jù)與學(xué)生個(gè)人或家庭相關(guān)，則分析的結(jié)果最好能夠凸顯因人而異，從而促進(jìn)學(xué)生在體驗(yàn)到分析意義的基礎(chǔ)上，樹(shù)立利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析為自己的學(xué)習(xí)、生活服務(wù)的意識(shí)。
譬如，《Excel中數(shù)據(jù)的處理》[3]中，教師要求學(xué)生將自己家庭衣、食、住、行、用等數(shù)據(jù)輸入到碳排放計(jì)算工作表中，完成相關(guān)計(jì)算，并根據(jù)數(shù)據(jù)回答問(wèn)題：
1.我們家（ ）方面碳排放最高，（ ）方面碳排放最低。
2.我們家年人均碳排放（ ）kg，和全球人均目標(biāo)碳足跡2000kg比較，我們家是（高碳/低碳）生活。
3.為了應(yīng)對(duì)氣候變化，我們家應(yīng)該從以下方面減少碳的排放。
每個(gè)學(xué)生獲取的數(shù)據(jù)不同，結(jié)論自然就不同。這種差異性體現(xiàn)了一種真實(shí)，也幫助學(xué)生理解統(tǒng)計(jì)與分析的實(shí)際意義。
分析在統(tǒng)計(jì)與決策之間發(fā)揮著承先啟后的作用，“承先”是指，分析必須依據(jù)統(tǒng)計(jì)所得結(jié)果來(lái)進(jìn)行，體現(xiàn)兩者的緊密聯(lián)系，以保證分析的價(jià)值及統(tǒng)計(jì)的意義；“啟后”是指，分析需要為后面的選擇、決策提供依據(jù)與基礎(chǔ)，因此需要恰當(dāng)設(shè)計(jì)分析的內(nèi)容，以保證決策得以進(jìn)行。
譬如，《Excel中數(shù)據(jù)的處理》中1、2兩個(gè)問(wèn)題的分析必須建立在前面數(shù)據(jù)計(jì)算的基礎(chǔ)之上，3題的回答又依賴于1、2分析的結(jié)果，充分體現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)分析為決策提供數(shù)據(jù)支持的功能，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析加深認(rèn)識(shí)與理解。
3. 知識(shí)運(yùn)用自動(dòng)化
知識(shí)運(yùn)用自動(dòng)化，即從知識(shí)向智慧的轉(zhuǎn)變過(guò)程，是指在學(xué)生掌握知識(shí)之后，借助一定量的知識(shí)應(yīng)用練習(xí)，熟悉了知識(shí)的應(yīng)用環(huán)境及方法之后，在不需要專門選擇知識(shí)的情況下無(wú)意識(shí)地運(yùn)用知識(shí)，達(dá)到自動(dòng)化效果的過(guò)程。這一過(guò)程顯然不是一蹴而就的，需要經(jīng)歷幾個(gè)狀態(tài)：在知識(shí)應(yīng)用練習(xí)之前，處于“無(wú)意識(shí)的不用”狀態(tài)；經(jīng)過(guò)知識(shí)應(yīng)用訓(xùn)練，基本掌握了知識(shí)應(yīng)用場(chǎng)合及方法，但還不夠熟練，遇到問(wèn)題時(shí)，需要有意識(shí)地思考選擇相應(yīng)的知識(shí)，該階段可以稱為“有意識(shí)的應(yīng)用”狀態(tài)；經(jīng)過(guò)足夠的知識(shí)應(yīng)用練習(xí)之后，學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用形成更深的感悟，可以在無(wú)意識(shí)中，即自動(dòng)選擇某種知識(shí)應(yīng)用于問(wèn)題解決中，此時(shí)就進(jìn)入了“無(wú)意識(shí)的應(yīng)用”狀態(tài)，達(dá)到此狀態(tài)，即完成了由掌握知識(shí)到生成智慧的轉(zhuǎn)變。
具體到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的教學(xué)中，就是根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行選擇或決策的過(guò)程。智慧指向正確判斷和決定的能力，因而在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析后期，需要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行選擇、決策。智慧傾向關(guān)心未來(lái)，含有暗示及滯后影響的意味，與此類似，課堂上的選擇抑或決策只能更多發(fā)生于認(rèn)知層面，形成的是決策時(shí)的心理傾向，但追求的是持續(xù)影響學(xué)生并實(shí)現(xiàn)將來(lái)在現(xiàn)實(shí)情境中的外顯行為的變化。因而，知識(shí)運(yùn)用自動(dòng)化在一次課內(nèi)未必能夠?qū)崿F(xiàn)。
同數(shù)據(jù)分析類似， 決策可以因人而異。譬如，《Excel中數(shù)據(jù)的處理》中的問(wèn)題3。教學(xué)中需要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際做出符合需求的決策。譬如，《Excel綜合運(yùn)用》[4]案例中，教師課前安排學(xué)生對(duì)自己居住小區(qū)的人居環(huán)境從自然、人文、社會(huì)、建筑和支持網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，課堂上則圍繞用Excel軟件對(duì)若干個(gè)小區(qū)的人居環(huán)境狀況作系統(tǒng)的分析，涉及Excel數(shù)據(jù)加工技術(shù)的綜合應(yīng)用，如排序、篩選、分類匯總等，然后得出結(jié)論，哪個(gè)區(qū)的人居環(huán)境綜合比較好。最后環(huán)節(jié)是引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用：
是不是××區(qū)的人居環(huán)境比較好，我們都要住在那個(gè)區(qū)？在選購(gòu)住所的時(shí)候，首先應(yīng)該考慮自己的需求，根據(jù)實(shí)際需要確定自己的選擇。
（1）假如你是一名在南京一中讀高一的學(xué)生。
需考慮因素：你的父母希望你上學(xué)路途中花費(fèi)的時(shí)間比較少，小區(qū)居民的整體文化素質(zhì)比較高。
（2）假如你的爺爺奶奶退休了，考慮給他們選擇一處房屋。
需考慮因素：空氣新鮮，小區(qū)休閑設(shè)施齊全，鄰里關(guān)系和睦，靠近你家現(xiàn)在的住處，方便照顧老人。
該案例是在對(duì)真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析引導(dǎo)學(xué)生明確如何選擇、為什么要如此選擇，關(guān)注學(xué)生在掌握知識(shí)的前提下生成智慧。學(xué)會(huì)選擇，這就是智慧，影響著將來(lái)的選擇行為，即根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇，其實(shí)不僅是小區(qū)的選擇，也包括人生中的其他選擇。
知識(shí)運(yùn)用自動(dòng)化階段的教學(xué)要求：其一，必須為學(xué)生提供需要決策的情境，以促進(jìn)學(xué)生在類似情境下的順利遷移。這一點(diǎn)需要在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的同時(shí)即提供給學(xué)生，以促進(jìn)學(xué)生明確數(shù)據(jù)處理的根本目的。其二，決策需要根據(jù)分析的結(jié)果來(lái)進(jìn)行，讓學(xué)生充分體會(huì)到分析的目的及價(jià)值，即為決策提供依據(jù)。
按照上述隱性關(guān)系顯性化—顯性關(guān)系知識(shí)化—知識(shí)運(yùn)用自動(dòng)化的思路，教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理—處理、加工—分析、表達(dá)—選擇、決策這一完整過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理形成整體感知與理解。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的完整過(guò)程是從數(shù)據(jù)收集與錄入開(kāi)始，經(jīng)過(guò)表格規(guī)劃與修飾、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)、圖表與分析等，因此，未必在一節(jié)課內(nèi)完成，但整個(gè)部分的教學(xué)經(jīng)歷完整過(guò)程即可。也可以在綜合應(yīng)用或者復(fù)習(xí)課上，帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷此完整過(guò)程，為了在一節(jié)課內(nèi)實(shí)現(xiàn)，可以簡(jiǎn)化部分細(xì)節(jié)，如使用半成品策略，以凸顯整個(gè)流程。
結(jié)束語(yǔ)
從DIKW金字塔模型的視角觀察“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”的教學(xué)，意義在于：明確數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的教學(xué)不能止步于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)收集、整理、加工，其意義主要體現(xiàn)于在此基礎(chǔ)上的分析及進(jìn)一步的決策。即教學(xué)中在由數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)上，關(guān)注顯性關(guān)系的知識(shí)化并追求知識(shí)運(yùn)用的自動(dòng)化。
顯然，DIKW模型也適用于信息技術(shù)課程中的其他內(nèi)容，譬如DIKW體系經(jīng)常應(yīng)用于信息科學(xué)，因此可以應(yīng)用于搜索技巧及數(shù)據(jù)挖掘。
注： 本文為江蘇省教育科學(xué)“ 十二五” 規(guī)劃課題“ 信息技術(shù)課程思想及其應(yīng)用研究” （ B -b/2013/01/039）的研究成果。
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中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）22-0102-01
1 引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，程序可視化教學(xué)在教育和教學(xué)中已經(jīng)顯示了明顯的優(yōu)越性。所謂可視化教學(xué)，是指在計(jì)算機(jī)軟件與多媒體技術(shù)的幫助下，將一些抽象、深?yuàn)W、復(fù)雜的事物以及發(fā)展過(guò)程，用仿真化、虛擬化、實(shí)體化的方式，在教學(xué)方法中顯現(xiàn)出來(lái)。可視化教學(xué)應(yīng)用方便，可以使計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者直觀地觀察、體驗(yàn)并利用這些可視化的知識(shí)模型，從而使計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者較為輕松地進(jìn)行課程的學(xué)習(xí)，對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知能力與創(chuàng)新能力都會(huì)有較大的提升。
可視化教學(xué)應(yīng)用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法教學(xué)當(dāng)中，可以改變傳統(tǒng)教學(xué)方法中的枯燥乏味局面，吸引計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者的注意力。可以將文字、數(shù)據(jù)、圖片、源代碼等其它多媒體動(dòng)態(tài)地融合在一起，豐富算法的執(zhí)行過(guò)程?？梢宰層?jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者體會(huì)在大量不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)下，算法執(zhí)行效率的差異。計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者也可以充分的利用自己的課余時(shí)間進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，通過(guò)可視化教學(xué)軟件研究算法的執(zhí)行過(guò)程，培養(yǎng)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的能力。
2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法系統(tǒng)的需求分析
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教學(xué)方法中，有些算法的執(zhí)行過(guò)程比較抽象，教師為了講解一個(gè)算法往往需要輔助大量的圖形示例。常規(guī)的板書和一般的幻燈投影授課均難以有效地展示這種抽象性和動(dòng)態(tài)性，容易造成教學(xué)的低效和學(xué)時(shí)膨脹。有一些學(xué)?？吹搅吮锥?，苑⒊雋聳據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)網(wǎng)站供計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和交流；也有一些學(xué)校則開(kāi)發(fā)出了可視化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)演示系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中算法的執(zhí)行過(guò)程直觀展示在用戶面前。整體上看，這些系統(tǒng)在一定程度上促進(jìn)了用戶的學(xué)習(xí)，但還存在著一些不足，如系統(tǒng)以“教”為中心而設(shè)計(jì)，缺乏以用戶為中心的人機(jī)交互理論的指導(dǎo)，學(xué)習(xí)者與軟件的交互機(jī)會(huì)少且單一。因此，一個(gè)供用戶自主設(shè)計(jì)算法，在實(shí)踐環(huán)節(jié)上進(jìn)行創(chuàng)新，提出自己的見(jiàn)解和設(shè)計(jì)，并得以驗(yàn)證，從根本上和底層次上深化對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的理解的學(xué)習(xí)平臺(tái)的苑⒂任重要，互聯(lián)網(wǎng)支撐的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)系統(tǒng)將解決這個(gè)問(wèn)題。系統(tǒng)能夠讓用戶熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的核心理念，掌握相關(guān)算法內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)制。本文在研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊的基礎(chǔ)上，將開(kāi)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)系統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)演繹各數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊是如何有機(jī)結(jié)合的，并為用戶提供自主設(shè)計(jì)算法的接口，這也是本系統(tǒng)區(qū)別于其他系統(tǒng)的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。
本文提出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)為：系統(tǒng)良好的交互界面，包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各功能模塊的算法演示，各模塊詳細(xì)信息查看，利用計(jì)算機(jī)圖形界面技術(shù)，提供良好的用戶界面。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一系列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法，用戶能實(shí)時(shí)查看算法圖形動(dòng)態(tài)演示過(guò)程，并提供各算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)中間結(jié)果信息，幫助用戶進(jìn)一步理解算法的執(zhí)行過(guò)程和效率。系統(tǒng)不僅可以為用戶展示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法的執(zhí)行過(guò)程和中間結(jié)果，還提供編程接口讓用戶實(shí)現(xiàn)自定義算法，并對(duì)該算法進(jìn)行測(cè)評(píng)，以圖形界面的方式展示在用戶面前。系統(tǒng)具備良好的穩(wěn)定性，采用了多種安全機(jī)制確保服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行，保證了系統(tǒng)的安全可靠。充分運(yùn)用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊，使其具有良好的擴(kuò)展性，方便系統(tǒng)的后期維護(hù)和擴(kuò)展。
3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)總體架構(gòu)
系統(tǒng)采用典型的三層架構(gòu)作為開(kāi)發(fā)模型，本系統(tǒng)的三層架構(gòu)主要?jiǎng)澐譃榭蛻舳?、服?wù)器端和服務(wù)資源層。系統(tǒng)客戶端是一個(gè)瀏覽器，顯示用戶的使用界面，不同的用戶通過(guò)瀏覽器向服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求，然后接收服務(wù)器的返回信息展示在用戶界面上。服務(wù)器層位于系統(tǒng)的服務(wù)器端，包含了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器，它提供了數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)了算法引擎和代碼測(cè)評(píng)，算法引擎提供了經(jīng)典算法的演示和用戶自定義算法演示，代碼測(cè)評(píng)負(fù)責(zé)對(duì)用戶提交的源代碼進(jìn)行測(cè)試，并生成y試數(shù)據(jù)。服務(wù)資源層位于系統(tǒng)的服務(wù)器，它提供用戶經(jīng)典算法庫(kù)和可視化類庫(kù)，經(jīng)典算法庫(kù)包含了相關(guān)的代碼以及算法演示的全過(guò)程，可視化類庫(kù)提供用戶的一些畫圖操作，讓圖形界面的演示更為美觀。
優(yōu)秀的系統(tǒng)必須能夠滿足系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)需求，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)系統(tǒng)三層架構(gòu)側(cè)重于設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化，簡(jiǎn)化客戶端的功能，將復(fù)雜操作置于服務(wù)器端。系統(tǒng)的客戶端，也就是瀏覽器層，僅僅用來(lái)顯示用戶工作界面和執(zhí)行一些畫圖操作。系統(tǒng)的客戶端是前臺(tái)用戶瀏覽器，顯然，瀏覽器不會(huì)對(duì)測(cè)評(píng)系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響，只要客戶端瀏覽器支持環(huán)境就可以運(yùn)行該系統(tǒng)，而目前的瀏覽器都對(duì)其進(jìn)行了支持。不管客戶端有多少不同種類和數(shù)目，都不會(huì)影響系統(tǒng)的完善和后期維護(hù)，這樣就減輕了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展維護(hù)的難度。另一方面，系統(tǒng)服務(wù)器端承載了絕大多數(shù)的負(fù)載，基于此情況，服務(wù)器端的配置就必須要合理，后臺(tái)服務(wù)器的一個(gè)小小的錯(cuò)誤都有可能對(duì)系統(tǒng)測(cè)試服務(wù)造成不可預(yù)計(jì)的影響，因此，保證系統(tǒng)服務(wù)器端的安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分關(guān)鍵的。
在本系統(tǒng)的三層架構(gòu)中，利用基于面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行系統(tǒng)的苑，按照系統(tǒng)需求對(duì)服務(wù)器做了不同模塊的劃分，主要分為三個(gè)部分。分別是數(shù)據(jù)庫(kù)、算法引擎和代碼測(cè)評(píng)程序。數(shù)據(jù)庫(kù)為用戶提供數(shù)據(jù)支持，能夠滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)的增加、修改、刪除、更新等操作。算法引擎負(fù)責(zé)對(duì)算法進(jìn)行解釋，給用戶提供算法的演示功能，并能夠?qū)⒂脩舭凑障到y(tǒng)要求編寫的代碼轉(zhuǎn)變成圖形方式展示在用戶面前。代碼測(cè)評(píng)程序主要對(duì)用戶提交的源代碼進(jìn)行完整的測(cè)評(píng)，其中包括源代碼編譯，源代碼測(cè)試和程序監(jiān)控等。對(duì)于服務(wù)資源層，包括兩大部分，分別是經(jīng)典算法庫(kù)和可視化類庫(kù)。經(jīng)典算法庫(kù)包含了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)九大章節(jié)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型和相關(guān)的算法，供算法引擎調(diào)用，在客戶端上展示出來(lái)?？梢暬悗?kù)提供了一系列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)畫圖操作，使算法的演示過(guò)程顯得生動(dòng)形象。
服務(wù)器層用分離可縮放結(jié)構(gòu)，算法引擎部分與代碼測(cè)評(píng)程序兩者沒(méi)有直接交互。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)將算法引擎與代碼測(cè)評(píng)分離開(kāi)來(lái)，測(cè)評(píng)模塊用多線程處理機(jī)制，極大的提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，雙方通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行~合。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也使得測(cè)評(píng)模塊的復(fù)雜性有所降低，首先，測(cè)評(píng)模塊易于維護(hù)，不同模塊的修改不會(huì)對(duì)其他的模塊造成影響，其次，利于系統(tǒng)的負(fù)載均衡。如果算法引擎和代碼測(cè)評(píng)在同一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行，當(dāng)同時(shí)測(cè)試的用戶比較多的時(shí)候，非常消耗服務(wù)器資源，容易照成服務(wù)器負(fù)載過(guò)重。用了分離可縮放結(jié)構(gòu)，代碼測(cè)評(píng)系統(tǒng)就可以單獨(dú)的放在另外一臺(tái)服務(wù)器上，專門負(fù)責(zé)源代碼的測(cè)評(píng)工作，甚至可以放在一個(gè)集群上，有效地提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分層，能夠使得系統(tǒng)的各大模塊之間沒(méi)有強(qiáng)的Q合，彼此之間相互聯(lián)系卻不會(huì)相關(guān)干擾，使得開(kāi)發(fā)過(guò)程方便快捷，對(duì)以后的維護(hù)和擴(kuò)展也有著極大的好處。
參考文獻(xiàn)
一、引言
“數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)因素。人們對(duì)于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運(yùn)用，預(yù)示著新一波生產(chǎn)率增長(zhǎng)和消費(fèi)者盈余浪潮的到來(lái)?！保溈襄a咨詢公司）大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)了，決策將日益基于數(shù)據(jù)和分析而做出，而并非基于經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)。大數(shù)據(jù)應(yīng)用已經(jīng)在商業(yè)、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域取得了顯著的成功。而在目前，教育領(lǐng)域中，各種數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境的普及和推廣，越來(lái)越多的人員在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下發(fā)生學(xué)習(xí)行為。學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)系統(tǒng)之間，學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間，學(xué)習(xí)者與設(shè)備之間，每天都在發(fā)生大量的交互數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)有著海量的數(shù)據(jù)規(guī)模（Volume）、多樣的數(shù)據(jù)類型（Variety）、快速的數(shù)據(jù)流動(dòng)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)體系（Velocity）、巨大的數(shù)據(jù)價(jià)值（Value），這些都符合大數(shù)據(jù)的4V特性。海量的數(shù)據(jù)給傳統(tǒng)教育數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析都帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。如何通過(guò)技術(shù)手段對(duì)教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，使教育領(lǐng)域的方方面面都受益，最終有效促進(jìn)教與學(xué)，已經(jīng)越來(lái)越受到研究者的重視。而學(xué)習(xí)分析理念的提出，為教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用找到了很好的途徑。
二、學(xué)習(xí)分析概述
早在2010年美國(guó)新媒體聯(lián)盟的《地平線報(bào)告》中就預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)分析技術(shù)將在未來(lái)的四到五年內(nèi)成為主流。第一屆學(xué)習(xí)分析和知識(shí)國(guó)際會(huì)議認(rèn)為：學(xué)習(xí)分析技術(shù)是測(cè)量、收集、分析和報(bào)告有關(guān)學(xué)生及其學(xué)習(xí)環(huán)境的數(shù)據(jù)，用以理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)及其產(chǎn)生的環(huán)境的技術(shù)。
學(xué)習(xí)分析所服務(wù)的對(duì)象涉及教育系統(tǒng)的各個(gè)相關(guān)人員，學(xué)習(xí)者、教育者、教育研究者、教育管理者、學(xué)習(xí)服務(wù)提供者等等。使用數(shù)據(jù)挖掘、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、統(tǒng)計(jì)分析等多種技術(shù)對(duì)教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和分析，根據(jù)解釋與分析的結(jié)果，評(píng)估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)展，預(yù)測(cè)未來(lái)的表現(xiàn)，并發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，以便學(xué)習(xí)者能更準(zhǔn)確地把握自己的學(xué)習(xí)情況，優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程，教育者能及時(shí)調(diào)整教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)策略，為學(xué)生提供個(gè)性化的教學(xué)資源與建議，同時(shí)也能為教育管理者的決策提供科學(xué)依據(jù)。國(guó)外對(duì)學(xué)習(xí)分析技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一定的效果，而國(guó)內(nèi)還處在理論研究和綜述階段?；诮逃髷?shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的構(gòu)建可以為學(xué)習(xí)分析的應(yīng)用和實(shí)踐提供重要指導(dǎo)，更好地提高學(xué)習(xí)效率，有效促進(jìn)教與學(xué)。
三、學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的總體架構(gòu)
國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都從不同角度對(duì)學(xué)習(xí)分析進(jìn)行了整體框架的設(shè)計(jì)，但每個(gè)框架都有其局限性，經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的框架依然很少。學(xué)習(xí)分析的基礎(chǔ)和核心是海量的教育數(shù)據(jù)。圍繞數(shù)據(jù)開(kāi)展數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析、表示以及應(yīng)用五個(gè)環(huán)節(jié)的活動(dòng)。本文以數(shù)據(jù)為核心，依據(jù)數(shù)據(jù)流動(dòng)的過(guò)程來(lái)構(gòu)建一個(gè)更加靈活和可擴(kuò)展的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)的架構(gòu)模型（見(jiàn)圖1所示）。
圖1 學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)架構(gòu)圖
學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為發(fā)生在各種數(shù)字環(huán)境中，如傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)課程以及開(kāi)放學(xué)習(xí)環(huán)境（MOOCs）等，社會(huì)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)，如博客，微博，各種社交網(wǎng)絡(luò)等。交互當(dāng)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會(huì)被記錄到原始數(shù)據(jù)庫(kù)中，而原始數(shù)據(jù)來(lái)源眾多，形式不一，存儲(chǔ)和處理都有困難。通過(guò)聚集、抽樣、維歸約、離散化和二元化等預(yù)處理，讓原始數(shù)據(jù)更加適合挖掘，將預(yù)處理得到的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，與學(xué)習(xí)者相關(guān)的一些基本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在學(xué)生信息庫(kù)中。在特定的時(shí)間中學(xué)習(xí)分析引擎會(huì)從學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)和學(xué)生信息庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，依據(jù)需求不同，在分析過(guò)程中使用不同的數(shù)據(jù)挖掘和分析工具及模型。分析結(jié)果作用于學(xué)習(xí)者、教育者、研究者、教育管理者等不同層次，提供相應(yīng)的教育干預(yù)，學(xué)習(xí)內(nèi)容和過(guò)程、教學(xué)設(shè)計(jì)和策略優(yōu)化。當(dāng)然，分析結(jié)果也要以報(bào)告或可視化圖表等形式在展示平臺(tái)輸出。
四、結(jié)束語(yǔ)
學(xué)習(xí)分析是大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，深度挖掘?qū)W習(xí)行為模式，交互數(shù)據(jù)之間所隱藏的潛在價(jià)值，學(xué)習(xí)質(zhì)量分析，個(gè)性化教學(xué)內(nèi)容推送等都將成為可能。在對(duì)學(xué)習(xí)分析進(jìn)行不斷深入研究的同時(shí)，也存在許多挑戰(zhàn)。如何快速有效地收集和預(yù)處理來(lái)源多樣的原始數(shù)據(jù)，使用哪種工具、算法能更準(zhǔn)確地得到有效預(yù)測(cè)，如何做到保護(hù)學(xué)生隱私等，都是我們要考慮的問(wèn)題。相信這些挑戰(zhàn)都將在不久的將來(lái)得到解決。
【參考文獻(xiàn)】
[1]Barwick H.The “four Vs” of Big Data.Implementing Information Infrastructure Symposium[EB/OL].2012-10-02.
舞蹈劇目課是一門藝術(shù)表現(xiàn)性課程，是通向舞臺(tái)的藝術(shù)性訓(xùn)練課程，在舞蹈教育中占有極其重要的地位，對(duì)學(xué)生舞蹈藝術(shù)能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，由于場(chǎng)地、課時(shí)、教師精力等局限性，浪費(fèi)時(shí)間、精力，事倍功半。如今，我們看到了新媒體舞蹈對(duì)劇目課教學(xué)的影響作用以及新媒體技術(shù)在劇目課中應(yīng)用的可能性。但現(xiàn)有的研究成果主要集中在如何利用計(jì)算機(jī)對(duì)舞蹈進(jìn)行記錄和編創(chuàng)，很少涉獵舞蹈的課堂基礎(chǔ)教學(xué)，或者所采用的技術(shù)過(guò)于依賴硬件的配置，增加了應(yīng)用的難度，不適用于舞蹈教師或演員的獨(dú)立操作。本文立足于舞蹈劇目課教學(xué)，設(shè)計(jì)一套基于數(shù)字媒體技術(shù)理念的適用于劇目課教學(xué)的交互式系統(tǒng)。
1 舞蹈劇目課與新媒體舞蹈簡(jiǎn)析
舞蹈是在一定的空間和時(shí)間內(nèi)，通過(guò)連續(xù)的舞蹈動(dòng)作過(guò)程，凝練的姿態(tài)表情和不斷流動(dòng)的地位圖形（不斷變化的圖畫），結(jié)合音樂(lè)、舞臺(tái)藝術(shù)（服裝、布景、燈光、道具）等藝術(shù)手段來(lái)塑造舞蹈的藝術(shù)形象[1]。舞蹈劇目課屬于藝術(shù)表現(xiàn)性的訓(xùn)練課程，每個(gè)劇目都是一個(gè)完整的藝術(shù)作品，它是包含有特定的歷史文化背景、鮮明的創(chuàng)意、具體的角色、豐富的情感意志以及舞美、燈光、服裝、道具等眾多姊妹藝術(shù)的結(jié)合體現(xiàn)，加強(qiáng)舞蹈劇目課教學(xué)，對(duì)當(dāng)前提高學(xué)生的舞蹈水平、藝術(shù)水平和文化修養(yǎng)，有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。從某種意義上甚至可以說(shuō)，舞蹈劇目課是舞蹈教學(xué)的本質(zhì)與核心[2]，傳統(tǒng)的劇目課教學(xué)采用“口傳身教”的教學(xué)方式，即教師口頭講解、親自示范動(dòng)作、通過(guò)語(yǔ)言的描述讓學(xué)生想象營(yíng)造出一個(gè)原生態(tài)傳承的特定環(huán)境，這種教學(xué)方式雖然具有現(xiàn)場(chǎng)感，教師能夠有針對(duì)性地臨場(chǎng)指導(dǎo)，學(xué)生有針對(duì)性地當(dāng)堂提問(wèn)，但由于場(chǎng)地的面積、人員的數(shù)量、教師的精力、個(gè)體和群體之間的關(guān)系、舞蹈藝術(shù)的身體體驗(yàn)等原因，使得學(xué)生形成了單調(diào)和孤立的學(xué)習(xí)方式，而束縛了學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)造性思維，不利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，不利于提高學(xué)生的全面素質(zhì) [3-4]。近年來(lái)，隨著新媒體藝術(shù)的興起，數(shù)字媒體技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了藝術(shù)的各個(gè)門類當(dāng)中，正如馬曉翔在《新媒體藝術(shù)透視》一書中提到的：“新媒體藝術(shù)不僅是計(jì)算機(jī)合作與兼容數(shù)碼技術(shù)創(chuàng)作作品的方式，也是用計(jì)算機(jī)的計(jì)算力量和技術(shù)來(lái)創(chuàng)作新符號(hào)、新定義、新的交流與形式的方式。”舞蹈藝術(shù)作為一門多種藝術(shù)共同融成的綜合性藝術(shù)，其與新媒體技術(shù)更能擦出不可估量的火花，美國(guó)著名編舞家兼數(shù)字藝術(shù)家阿尼達(dá)?程如是說(shuō)：“新媒體技術(shù)不僅是舞蹈記錄和傳播的物質(zhì)媒介，更是激發(fā)靈感的技術(shù)型繆斯?！笨梢?jiàn)新媒體技術(shù)對(duì)舞蹈藝術(shù)數(shù)字化革命的真正含義[5]。如前所述，劇目課作為舞蹈學(xué)習(xí)通向舞臺(tái)的表演性課程，可以從新媒體舞蹈的本體特性中找到新的教學(xué)理念，即在全新環(huán)境中發(fā)展起來(lái)的立足于創(chuàng)意理念，并且融合了高新技術(shù)手段和互動(dòng)設(shè)計(jì)理念。也就是說(shuō)，更新傳統(tǒng)劇目課的教學(xué)理念，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)字化支持，搭建具有完整資料庫(kù)、訓(xùn)練實(shí)時(shí)采錄比對(duì)功能、遠(yuǎn)程/在線反饋功能、舞臺(tái)模擬再現(xiàn)功能等允許學(xué)生自主學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程/在線學(xué)習(xí)的劇目課教學(xué)平臺(tái)，以期做到教學(xué)中的事半功倍，對(duì)舞蹈劇目課教學(xué)改革以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
當(dāng)然，該平臺(tái)的搭建需要多學(xué)科的跨界合作，本文僅對(duì)平臺(tái)中所需的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析與實(shí)現(xiàn)。
2 基于新媒體舞蹈理念的劇目課教學(xué)系統(tǒng)模型規(guī)劃
本系統(tǒng)是一套適用于舞蹈劇目課教學(xué)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)庫(kù)形式管理課程參考資料和用戶個(gè)人資料，通過(guò)數(shù)字圖像處理手段對(duì)用戶的個(gè)人練習(xí)進(jìn)行原型比對(duì)，給出意見(jiàn)建議，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)可視化設(shè)計(jì)允許用戶選拼動(dòng)作進(jìn)行新劇目的自由開(kāi)發(fā)。
本系統(tǒng)吸納了新媒體舞蹈的理念，將劇目課與虛擬的數(shù)字化舞臺(tái)直接相連，并允許用戶自由創(chuàng)作，激發(fā)創(chuàng)作的靈感和表演的熱情，為實(shí)際的舞臺(tái)演出提供全新的數(shù)字化劇目經(jīng)驗(yàn)。
本系統(tǒng)模型的具體規(guī)劃如下圖所示：
其中，二維圖像特征點(diǎn)提取與對(duì)比是技術(shù)中的重點(diǎn)，接下來(lái)，本文對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
3 二維圖像特征點(diǎn)提取與對(duì)比
3.1 芭蕾舞的算法定義
【中圖分類號(hào)】G762
學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)，即學(xué)生作為評(píng)價(jià)主體對(duì)教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。其主要目的是為教師的教學(xué)提供有用的反饋，以促進(jìn)教師提高教學(xué)質(zhì)量，從而為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果服務(wù) [1、2]。聽(tīng)障大學(xué)生，作為特殊的學(xué)生群體，日常教學(xué)應(yīng)賦予更多的關(guān)心和愛(ài)心。對(duì)聽(tīng)障大學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的研究，可以促進(jìn)從事特殊教育的老師改善教學(xué)方法，調(diào)整教學(xué)態(tài)度，進(jìn)一步提高特殊高等教育的課堂教學(xué)質(zhì)量顯得格外重要。
數(shù)據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，是指研究如何有效地收集和使用帶有隨機(jī)性影響的數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和問(wèn)題的推斷[3]?，F(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算與分析，目前也有許多應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)于教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行分析討論的報(bào)道。本文利用SPSS軟件（Statistical Product and Service Solutions）對(duì)聽(tīng)障大學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以更好的發(fā)揮評(píng)價(jià)的診斷、激勵(lì)和導(dǎo)向的作用。
一、數(shù)據(jù)分析來(lái)源
本文數(shù)據(jù)來(lái)源于某大學(xué)某學(xué)期聽(tīng)障大學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，共涉及25門課程。教學(xué)評(píng)價(jià)分為十項(xiàng)指標(biāo)，分別為“tm1”：儀表端莊，教態(tài)自然，精神飽滿；“tm2”：上課準(zhǔn)時(shí)、足時(shí)，認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)格要求學(xué)生；“tm3”：關(guān)懷和尊重學(xué)生，有固定的輔導(dǎo)和答疑時(shí)間師生關(guān)系融洽；“tm4”：教學(xué)目標(biāo)、要求、考核形式明確，推薦有助我們學(xué)習(xí)的參考文獻(xiàn)；“tm5”：授課內(nèi)容充實(shí)，信息量大，重難點(diǎn)突出，進(jìn)度安排適當(dāng)；“tm6”：作業(yè)有利于我們掌握知識(shí)和自主學(xué)習(xí)，批改和分析認(rèn)真；“tm7”：思路清晰，闡述準(zhǔn)確，語(yǔ)言規(guī)范生動(dòng)；“tm8”：因材施教，注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng)；“tm9”：教學(xué)方法靈活，教學(xué)手段恰當(dāng)，注重互動(dòng)，課堂氣氛活躍；“tm10”：掌握了本課程的核心內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
二、分析方法
本文主要使用了SPSS軟件中的描述性統(tǒng)計(jì)分析（Descriptive Statistics，得到原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)化的取值，可以直觀了解數(shù)據(jù)的情況，同時(shí)便于進(jìn)一步分析）；K-S單樣本檢驗(yàn)分析（Kolomogorov- Simirnov One-sample Test，主要考察數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布）；主成分分析（Principal Component Analysis，將多個(gè)變量通過(guò)線性變換以選出較少個(gè)數(shù)重要變量）；K中心聚類分析（K-means cluster analysis，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，辨別樣本之間的親疏關(guān)系）；單因素方差分析（one-way ANOVA，調(diào)查按某個(gè)研究因素的不同水平分組后該因素的效應(yīng)）。
三、結(jié)果與分析
（一）學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)整體情況及正態(tài)分布分析
分析教學(xué)評(píng)價(jià)整體情況可以了解聽(tīng)障大學(xué)生課堂教學(xué)質(zhì)量的總體情況。從表1可以看出，該學(xué)期聽(tīng)障大學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)總分范圍在81.48-99.82之間，平均成績(jī)?yōu)?9.69±3.62。利用SPSS軟件進(jìn)行正態(tài)分布分析，得到表2及圖1。從表2得到單樣本K-S檢驗(yàn)Z統(tǒng)計(jì)值為0.500，漸近顯著性水平為0.964，遠(yuǎn)大于0.05，因此教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果符合正態(tài)分布。
（二）學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)主成份分析
利用SPSS進(jìn)行學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)主成份分析后，得到表3。主成份分析法只提取到1個(gè)成分，且變量系數(shù)均接近1，因此可以認(rèn)定本體系10項(xiàng)指標(biāo)相互獨(dú)立，影響較小。
（三）不同課程學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)聚類分析
通過(guò)SPSS軟件K中心聚類分析方法，將25門課程進(jìn)行聚類分析，得到表4、表5。從表4可以看出，通過(guò)聚類分析，通過(guò)學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)成績(jī)將25門課程分為了2類，1類優(yōu)秀成績(jī)?yōu)?5門課程，2類良好成績(jī)?yōu)?0門課程。表5則表示每門課程所屬聚類。
（四）學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)的聚類分析
通過(guò)SPSS軟件K中心聚類分析方法，將學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)十項(xiàng)指表每門課程的得分進(jìn)行聚類分析，得到表6、表7。通過(guò)聚類分析，將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為了2類，指標(biāo)1、2、3被歸為類別1，可以看出主要是指教師的教學(xué)態(tài)度；指標(biāo)4-10被歸為類別2，主要考查教師的教學(xué)業(yè)務(wù)水平。
（五）不同學(xué)科類別科目學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)差異性分析
根據(jù)課程不同性質(zhì)，將參與評(píng)價(jià)的25門課程分為了學(xué)生思政（兩課）類、文科（外語(yǔ)、語(yǔ)言等）類、理科（數(shù)學(xué)、物理等）類。
利用SPSS進(jìn)行單因素方差分析。文科類課程與理科類課程學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)成績(jī)有顯著性差異，且文科類課程得分要高于理科類課程。原因可能由于理科類課程需要大量邏輯思維能力，聽(tīng)障大學(xué)生可能在這方面有所欠缺，因此課堂教學(xué)效果不如文科類課程。此外，學(xué)生思政類課程與文科、理科類課程均沒(méi)有顯著性差異，其得分介于兩者之間。
（六） 不同職稱教師授課學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)差異性分析
根據(jù)授課教師職稱不同，將參與評(píng)價(jià)的25門課程分為了教授授課、副教授授課及講師授課三類。
利用SPSS進(jìn)行單因素方差分析。教授授課類學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)得分與副教授、講師授課類直接均存在著顯著性差異，且總分均值要高于其他兩類。可見(jiàn)，教授因?yàn)樵谥R(shí)、授課經(jīng)驗(yàn)上的累積，其教學(xué)效果要好于副教授及講師。副教授及講師教學(xué)評(píng)價(jià)得分則無(wú)顯著性差異。
四、結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件等輔助手段，將原本多而無(wú)規(guī)律的教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理，獲得了許多有價(jià)值的信息，這些都有利于教育管理進(jìn)行優(yōu)化管理，更好的做出決策，為強(qiáng)化教學(xué)管理、提高教學(xué)質(zhì)量打下基礎(chǔ)。本文只是在聽(tīng)障大學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)輔助手段進(jìn)行分析的初步探索。教學(xué)評(píng)價(jià)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的質(zhì)量監(jiān)控的過(guò)程，如何進(jìn)一步利用計(jì)算機(jī)軟件等為教學(xué)質(zhì)量提供支持，有待我們繼續(xù)研究。
參考文獻(xiàn)
1.要讓學(xué)生感受需要用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話。
統(tǒng)計(jì)教學(xué)與其他數(shù)學(xué)內(nèi)容一樣，首先要激發(fā)學(xué)習(xí)的需求：為什么要統(tǒng)計(jì)？與其他數(shù)學(xué)內(nèi)容所不同的是，統(tǒng)計(jì)是用“數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話”。
在《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)中，結(jié)合生活實(shí)際以及折線統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn)，我們創(chuàng)設(shè)了“常州氣溫是否變暖”問(wèn)題。通過(guò)師生談話聊出“氣候變暖”話題，提出問(wèn)題：怎樣說(shuō)明常州氣溫是在變暖？在現(xiàn)實(shí)且有意義的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下，讓學(xué)生充分感受“數(shù)據(jù)”是說(shuō)明問(wèn)題有力的“證據(jù)”，以此認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)分析的重要性。
情境只是載體，想到需用“數(shù)據(jù)”說(shuō)明問(wèn)題是活動(dòng)目的。隨著一次次經(jīng)驗(yàn)的積累，學(xué)生也就逐漸體會(huì)到“數(shù)據(jù)”能說(shuō)明問(wèn)題，說(shuō)明問(wèn)題需要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)能幫助人們了解事情并做出判斷，也就逐漸建立了統(tǒng)計(jì)意識(shí)。
2.要讓學(xué)生明白用怎樣的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話。
在《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)中，為使學(xué)生感受怎樣的數(shù)據(jù)才能科學(xué)地說(shuō)明常州氣溫變暖問(wèn)題，師生間進(jìn)行了如下對(duì)話：
師：你們覺(jué)得要收集怎樣的數(shù)據(jù)呢？
生：收集今天的氣溫。
師：?jiǎn)螁问占F(xiàn)在的氣溫能說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題嗎？
生：不能，要現(xiàn)在的和以前的，這樣才可以對(duì)比。
師：對(duì)比，是一種好方法！只是，氣溫有最高氣溫，有最低氣溫，還有平均氣溫，你們覺(jué)得這里用哪個(gè)氣溫比較合適？為什么？
生：平均氣溫。因?yàn)槠骄鶜鉁卦谥虚g，既不是最高的也不是最低的，比較公平。
師：是啊，在新聞中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在哪一年或哪一個(gè)月出現(xiàn)極端氣溫。為了避免這種極端數(shù)據(jù)影響我們的判斷，所以要用“平均氣溫”來(lái)比更合適。但氣溫的變化很微妙，如果用今年和去年氣溫比，很接近，很難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。怎么辦？
生：相隔時(shí)間久一些。
生：調(diào)查年份多一些。
師：其實(shí)，氣象工作者和你們的想法一樣，一般用現(xiàn)在月平均氣溫與前幾十年的月平均氣溫作比較。（出示在常州氣象局查閱的常州1949年-2000年的50年月平均氣溫和常州2010年各月平均氣溫）
……
《課程標(biāo)準(zhǔn)》（修訂稿）對(duì)統(tǒng)計(jì)教學(xué)明確提出：要會(huì)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的調(diào)查表，能選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎㄈ缯{(diào)查、試驗(yàn)、測(cè)量）收集數(shù)據(jù)。很顯然，如何收集數(shù)據(jù)、搜集怎樣的數(shù)據(jù)是要求學(xué)生達(dá)成的能力要求，那么，數(shù)據(jù)的科學(xué)性教育也就顯得尤為重要了。
二、“數(shù)據(jù)”是分析問(wèn)題的“依據(jù)”
1.要讓學(xué)生讀懂?dāng)?shù)據(jù)表達(dá)的信息。
在《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)中我們?cè)O(shè)計(jì)了這么一道練習(xí)：下面兩幅統(tǒng)計(jì)圖，只有一副是真的，請(qǐng)同學(xué)們猜一猜那副是真的。
這道題是根據(jù)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的練習(xí)改編而成。改編后的練習(xí)不僅豐富了統(tǒng)計(jì)內(nèi)涵，更重要的是通過(guò)游戲的形式使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)數(shù)據(jù)的親近感，讓學(xué)生感覺(jué)數(shù)據(jù)并不枯燥乏味，數(shù)據(jù)分析也不僅僅是計(jì)算，數(shù)據(jù)是蘊(yùn)含信息的，數(shù)據(jù)是能表達(dá)生活實(shí)際，每幅統(tǒng)計(jì)圖其實(shí)就是告訴我們一個(gè)生活故事。
2.要讓學(xué)生體悟數(shù)據(jù)有助于分析問(wèn)題。
發(fā)展統(tǒng)計(jì)意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀最有效的途徑就是讓學(xué)生體會(huì)統(tǒng)計(jì)的價(jià)值。數(shù)據(jù)是能表達(dá)信息的，數(shù)據(jù)所表達(dá)的信息是能夠幫助人們做出決策的。
在《復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖》教學(xué)中，為使學(xué)生認(rèn)識(shí)到統(tǒng)計(jì)對(duì)決策的作用，設(shè)計(jì)這樣的題目：完成某地區(qū)7-15歲男女生平均身高統(tǒng)計(jì)圖。
（1）給出7、8、9歲男女生平均身高的相關(guān)數(shù)據(jù)，要求學(xué)生獨(dú)立描點(diǎn)、連線完成部分統(tǒng)計(jì)圖，并交流繪制的過(guò)程。
（2）進(jìn)行分析和推測(cè)。
看著7-9歲的身高圖，先猜一猜9-15歲男女生的兩條折線會(huì)有怎樣的發(fā)展趨勢(shì)。然后出示9-15歲的折線統(tǒng)計(jì)圖，說(shuō)一說(shuō)男女生7－15歲身高有怎樣的變化。再想一想，如果接著畫下去，男女生的兩條折線還會(huì)怎么樣？
1 引言
高職院校醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生在校理論學(xué)習(xí)結(jié)束后，要進(jìn)入醫(yī)院等用人單位頂崗實(shí)習(xí)，為畢業(yè)后能迅速適應(yīng)就業(yè)崗位打下良好基礎(chǔ)。但在實(shí)習(xí)學(xué)生管理方面，各院校仍在采用傳統(tǒng)的人工管理模式，溝通不暢，資源浪費(fèi)且效率低下。所以，如何進(jìn)行高效的學(xué)生實(shí)習(xí)管理，成為眾多醫(yī)學(xué)院校亟待解決的一個(gè)核心問(wèn)題。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化的管理模式成為了各醫(yī)學(xué)院校進(jìn)行實(shí)習(xí)學(xué)生管理的最優(yōu)選擇，開(kāi)發(fā)一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)的實(shí)習(xí)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)學(xué)生的信息化管理，降低學(xué)校對(duì)實(shí)習(xí)學(xué)生的管理成本，提高管理效率，實(shí)現(xiàn)學(xué)院-醫(yī)院雙重管理的無(wú)縫銜接，是眾多高職醫(yī)學(xué)院校正在進(jìn)行的一項(xiàng)課題。
由于在實(shí)際環(huán)境下，學(xué)生實(shí)習(xí)的單位在地理位置上是分散的，以筆者所在學(xué)校為例，實(shí)習(xí)單位主要分布在西安市、咸陽(yáng)市、寶雞市、渭南市、榆林市、漢中市、重慶市等省內(nèi)外地區(qū)，且每年都有新增的實(shí)習(xí)單位。因此，在進(jìn)行管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，采用什么樣的數(shù)據(jù)庫(kù)方案就成了決定系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。
2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案
在數(shù)據(jù)庫(kù)方案的選擇上，可以考慮集中式數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。集中式數(shù)據(jù)庫(kù)硬件系統(tǒng)是由一個(gè)處理器、與它相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備以及其他設(shè)備組成，見(jiàn)圖1。
若采用集中式數(shù)據(jù)庫(kù)，所有系統(tǒng)成分均駐留在單個(gè)計(jì)算機(jī)（或場(chǎng)地）內(nèi)，用戶可以在同樣的站點(diǎn)上操作，也可以在地理位置隔開(kāi)的其他站點(diǎn)上通過(guò)遠(yuǎn)程終端來(lái)操作。系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)管理被某個(gè)中心站點(diǎn)集中控制，這樣有利于數(shù)據(jù)的維護(hù)和保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，但是，一旦中心數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。
分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是由一組數(shù)據(jù)組成的，這組數(shù)據(jù)分布在網(wǎng)絡(luò)中的不同計(jì)算機(jī)上，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都具有獨(dú)立處理的能力，可以執(zhí)行局部應(yīng)用，也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)執(zhí)行全局應(yīng)用，如圖2所示。
對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)從邏輯上看如同集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一樣，用戶可以在任何一個(gè)場(chǎng)地執(zhí)行全局應(yīng)用。所以，根據(jù)學(xué)生實(shí)習(xí)的實(shí)際情況來(lái)看，適宜采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，允許各實(shí)習(xí)單位將自己常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，在本地錄入、查詢、維護(hù)，實(shí)行局部控制，在降低通信代價(jià)的同時(shí)，提高響應(yīng)速度。
3 數(shù)據(jù)分布策略
在進(jìn)行數(shù)據(jù)分布設(shè)計(jì)時(shí)，可考慮采用分割式與復(fù)制式相結(jié)合的數(shù)據(jù)分布策略。在學(xué)院站點(diǎn)上保留一個(gè)完整的數(shù)據(jù)副本，然后根據(jù)學(xué)生將要去往的實(shí)習(xí)單位，將所有實(shí)習(xí)學(xué)生的信息按照實(shí)習(xí)單位進(jìn)行分配，即一個(gè)實(shí)習(xí)單位一個(gè)數(shù)據(jù)子集副本。這樣，各實(shí)習(xí)單位可自治的查詢和修改本單位實(shí)習(xí)學(xué)生的數(shù)據(jù)，發(fā)揮系統(tǒng)的并發(fā)操作能力。同時(shí)，由于數(shù)據(jù)分布在多個(gè)站點(diǎn)上，當(dāng)部分站點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)仍能保持運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的可靠性。
在本系統(tǒng)中，每個(gè)實(shí)習(xí)單位都需要對(duì)分配給自己的實(shí)習(xí)學(xué)生的信息進(jìn)行一系列的管理，也就是說(shuō)，對(duì)于學(xué)生的基本信息及其關(guān)聯(lián)信息的應(yīng)用較為頻繁。所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)分片設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用水平分片，使實(shí)習(xí)單位的絕大多數(shù)應(yīng)用在實(shí)習(xí)單位的站點(diǎn)內(nèi)完成，系統(tǒng)的效率得到提高，避免因?yàn)轭l繁訪問(wèn)兩個(gè)或多個(gè)片段導(dǎo)致執(zhí)行連接操作增加而使得代價(jià)增加。并且，采用水平分片方法產(chǎn)生的片段，將被分配到訪問(wèn)它次數(shù)最多的站點(diǎn)上，即在各實(shí)習(xí)單位站點(diǎn)上只分配去該單位實(shí)習(xí)的學(xué)生信息，而全部實(shí)習(xí)學(xué)生的數(shù)據(jù)則存放在學(xué)院站點(diǎn)上。
4 數(shù)據(jù)同步設(shè)計(jì)
