关键词：统计学知识；生活；应用
统计学并不是独立的学科，而是将数学知识和数理统计作为重要的基础，通过将多种学科和专业的知识相互融合，使得富有较强推断性的分析方法得以诞生。目前，在科学技术稳步发展的进程中，为了让自然社会各个领域的现象都能做出合理的判断和分析，可以将统计学知识合理的运用起来，现已成为了应用相对广泛的便捷手段【1】。
1.统计学的基本概念
统计学属于调研人员通过合理的措施，针对于获取到的数据信息以及相关资源等加以整合，由此推断出研究对象的本质，对未来相关事件实现合理预判的综合性学科。在运用统计学进行分析的过程中，往往会涉及到较多的数学知识，同时还包含着其他学科的知识内容，统计学凭借着自身的性质，在社会科学以及自然科学等不同的领域彰显出独到的应用价值，在实际运用的过程中，让相关工作的开展更加顺畅。
2.统计学知识在生活中的应用
2.1经济学领域的应用
借助于统计学对生活中的相关数据信息加以分析并整理，需要对基础知识进行掌握，通过将数据进行合理的统计与分析，使得基础的知识和方法发挥出应用的成效。统计学课程的学习属于经济学科中非常关键的组成部分，在经济学课程中可以清楚的了解到应用的过程，反映出具体的应用成果。比如涉及到经济学计量统计工作的时候，需要依照统计学知识在金融领域占据的重要地位加以分析，通过将金融知识和统计学知识相互结合起来，使得金融计量以及时间序列等实现科学有效的结合，针对于获取到的信息资源加以整合，获取最终的金融计量及时间序列存在的关系。统计学在金融经济学中彰显出自身的工具性价值，主要反映在两个方面：首先是思想上，统计学可以对数据分析的具体结果展开合理化的分析，获取的最终的判断结果，由此让研究的结果更加的真实可靠【2】。统计学对相关的数据进行整理和分析的时候，应该重视相对严谨的态度，这对于获取的结果具有明显的指导作用。研究人员在对金融量进行判断的时候，为确保结果的真实与可靠，应该采取科学合理的态度。其次是科学试验研究上，通过合理的运用统计学知识，让经济学试验对象的关系变得更加的简单，降低相应的研究成本，促使研究工作的开展更加顺利，实现既定的任务目标。
2.2医学领域中的应用
统计学在医学领域中的应用价值十分明显，因生物医学中反映出较多的不确定性，同时还有变异性的问题，因此可以将统计学知识合理的运用起来。比如在外在条件相同的两个病人身上，想要实施具体的治疗方案时，应该分析效果的差异性。通过临床的统计，可以对同一种病因的客观性规律实现合理的调查和分析，对健康人的共同作用展开适当的分析与判断。在医学中合理的运用统计学知识，可以清楚的了解到不同疗效病人的实际诊断情况，将具体的治疗效果和医学理论假设进行合理的验证与分析，借助于概率论和数学方式对结果进行判断，通过电子计算机等具体的软件对研究对象的指标进行详细的记录，绘制出相应的表格，在多种数理统计方法合理运用的时候，明确研究的具体情况。在统计学知识与医学领域相互融合的过程中，使得统计方法及多变量分析法的应用价值充分体现出来，可以对未知的病因展开细致的分析，避免一些诊断方面的失误，促使医疗诊治手段得以创新并持续发展。
2.3比赛竞技中的应用
统计学在比赛竞技中的应用价值明显，可以通过数据的直观反映，将比赛中的胜率加以分析，同时还能对队员在赛季比赛的分数以及常规赛场的分数等做好统计对比，经过对一系列数学计算的分析与对比，制定出得分的平均值以及标准差之间的正态分布图，借助于反映的稳定性了解队员的水平【3】。以NBA篮球比赛来说，因明星球員较多，在运用统计学分析相关的数据时，应该抓住本质上的规律进行分析，并不是主观臆测，以此能够保证判断的真实性和可靠性。通过运用统计学分析球员的情况，可以准确的判断球员的技术稳定性。
[关键词] 初中；统计知识；教学探索
作为根据新的课程标准要求而引入的一个新的知识，统计在初中数学教学中的作用与地位是不言而喻的. 从教材编排上来看，初中统计知识是建立在小学阶段对统计有初步接触的基础上的，因此学生具有一定的知识基础；加上在学生的生活中有可能对统计，尤其是统计结果的表示方法――统计图有一定的直接感知，如不同场合的柱状、饼状统计图等. 根据笔者的简单调查，学生在书籍、超市、电视、网络等场合，均有接触统计图的机会，这些生活中的接触可以奠定良好的感知基础，而且初中学生的感知水平远远超过小学阶段，因此到了实际学习中，这些感知结果可以更好地为统计知识的学习提供服务. 因此，结合统计教学中的教学目标，与学生的原有生活经验，我们可以以统计图为核心，来开展初中数学统计知识的教学. 对此，笔者进行了一系列的尝试，并取得了一定的收获.
统计图的学习情况分析
从统计图在统计知识中的地位来看，一般认为其是人们根据统计的数据，选择不同的几何图形来直观表示统计结果的方式. 因为统计图直观且生动形象，因此借助它可以实现复杂结果简单化、抽象数字形象化的目的，从而给人们的决策带来更直接的支持. 正是因为具有这样的特点，统计图作为一个分析工具，才被引入基础教育阶段的数学学习. 但从另外一方面来看，统计图在学生的学习过程中，也会因为学生自身的原因而形成学习障碍. 这种所谓的“自身原因”主要是由于统计研究的直接对象是数据，而且是大量的看起来与生活没有直接联系的数据，这与一般情况下数学学习的研究对象是不一样的，因此很多时候笔者都感觉到学生在面对统计知识的学习时，总好像是在学习新的知识一样. 于是就出现了第二个值得研究的对象，即在统计知识的学习过程中学生学习心理的变化.
根据上面的分析，当研究对象由简单数据转变为大量复杂的数据时，这对习惯了简单数据处理和简单逻辑推理的学生而言，是一种学习对象的转变，需要一个适应过程. 事实证明，如果在数学教学中忽略了学生的这一心理变化，认为学生可以轻松自然地由简单数据向复杂数据过渡，那么就会给后面的学习埋下很深的隐患. 因此，在统计知识教学中必须高度重视帮助学生建立思维桥梁，让学生顺利、迅速地适应以这些数据为研究对象的学习.
笔者经过多次实践与研究，发现大体的解决思路有两个：一是通过外部兴趣的调动，让学生对统计知识产生兴趣. 关于这一点并不是很难，我们可以举一些数据影响决策的事例，如科学实验中要采集大量的数据，考试分析时也要统计一个班或一个年级的成绩数据，然后才能得出结论或作出判断. 二是通过内部兴趣的激发，让学生对数据及其处理产生兴趣. 关于这一点，我们可以引导学生参与数据产生的过程. 这也就是说在对数据处理的过程中，应该多让学生自己去得到一些数据，而非全由教师提供采样数据. 这样由于学生的亲身参与，他们对数据也就没有了陌生感. 笔者曾经让学生找到一个学年的数学测试成绩，当学生发现平常一个个不起眼的成绩汇集在一起，成为一个可以统计的数据时，那种感受是教师直接提供数据所无法比拟的.
总的来说，笔者以为对于初中学生而言，这两个策略都是有效的. 如果说非要分出优劣的话，那么笔者认为前者（引导学生产生兴趣）所需要的时间可能短一些，而后者虽然见效慢却能培养长期兴趣. 笔者在近年的研究中，采取了后者这一策略.
统计图是怎样出来的？
统计图是怎么出来的？笔者认为这个问题应该成为学生感兴趣的问题，也应当成为统计知识学习中的一个核心问题. 因为如果直接研究数据，并且试图从数据的分析中能够看出规律，这是专业数学研究者做的事情，学生肯定提不起兴趣. 学生感兴趣的是那些“很好看”的图是从哪里来的，这才是他们的兴趣点. 在这个知识的教学中，“兴趣是最好的老师”是我们必须时刻记住的话. 因此，在实际教学中，笔者时刻以此问题作为教学设计和教学过程中的导向，以让它成为统计知识教学的主要线索之一. 具体来说，包括如下思路：
第一个思路，从生活中寻找统计图原型. 统计图原本是由数据生成的，但若直接研究数据，却并不是最好的教学方法，也就是说实际教学的顺序并不一定要照搬统计图生成的顺序. 于是笔者设计让学生到生活中去观察、寻找统计图. 笔者的实践表明，这一方法可以让学生对生活中的统计图产生一个直观的认识，从而可以积累基本的兴趣. 例如班上有学生找到了某年十二个月的平均温度图（折线图，具体略，下同），有一位家长在超市做管理工作的学生找到了某商品的每月销售量图（柱形图），还有一位学生自己到网上找了一个世界各大洲的人口分布图（饼状图）. 这些图呈现出来时看似比较自然，可事实上学生在找的过程中却需要用自己的经验与理解，去辨别、比较并选择出自己最想要的图形，因而是一个宝贵的课前经验积累过程.
第二个思路，通过小组合作学习，以加深对这些统计图的理解. 根据这一知识的教学要求，要求学生能够熟练掌握统计图的一些特点，那这个特点是由教师来讲授，还是让学生来自主发现，就是一个教学策略的选择问题. 笔者尝试的方法就是让学生通过合作学习，在交流中交换各自对统计图特点的认识，然后在此基础上教师再进行点拨提升. 事实证明这一策略是有效的，学生在合作过程中生成了许多可贵的认识. 例如对各种类型的统计图的认识，在意比较柱形的高度、饼状的面积等. 在学生认识了统计图的特点之后，笔者还设计了一个活动：给学生提供一组虚拟的考试成绩，让他们去生成一个统计图. 这个活动可以配合信息技术课在机房中完成，已经经历了理论思考的学生对这一实践是有着强烈的企盼的，只要我们利用EXCEL等工具，就可以帮助学生生成他们需要的统计图.
第三个思路，通过对统计图的研究进行模拟决策. 统计图在生活中本身就具有决策作用，那将这一过程移植到课堂上来，也能激发学生的学习兴趣，从而加强生活与数学具有密切关系的认识. 这个思路变成现实的方法很简单，例如我们可以提供不同材料的污染指数，让学生去判断生活中应当选择什么样的生活方式；我们可以提供不同年龄阶段的近视率统计图，让学生注意学习中的卫生习惯；我们还可以设计一些小活动，比如让班上学生说出自己喜欢的颜色，然后统计好数据后生成统计图，以便能从图上一眼看出班上同学对颜色的喜好……这些都是统计图与生活的良好联系点. 多从学生的生活中寻找这样的例子，可以让学生形成一种良好的统计意识.
统计图教学的注意点及思考
作为一个看起来不是很主流的知识点而言，如果我们只将目光注意在应试上面，我们就很难发现这一知识点对于初中学生学习数学的意义. 实际教学中的一些观点也能证明这一点，因为在不同的场合我们经常看到有数学教师议论统计教学，认为这一知识点离学生很远，用不着在义务教育阶段就学. 显然，这是在用传统的眼光看待今天的数学教学，忽视了数学教学应当随社会发展而发展的特性.
因此在这里，我们有必要再度思考一下，为什么要将统计知识引入义务教育阶段的数学学习. 仅仅因为其是数学知识的一部分吗？显然不是，除了课程标准及相关解读提出的原因之外. 在笔者看来，这还是因为现代社会的发展已经越来越与数据有关，数学本身也已经超越了利用运算规则进行运算的水平，在社会发展与科学研究当中，很多时候数学都是决策与判断的依据，而要从一大堆数据中看出规律，是绝对离不开统计的. 而从学生的思维发展来看，统计知识可以让学生更多地利用数学思维来加工数据，这对学生的数学思维与数学情感的培养而言，是一件非常有益的事情.
一、熟悉统计学的含义
正常情况来看，统计学是对各种统计对象的数据资料进行搜集、整理、研究和分析，以表现其总体的特征和规律性的学科。 统计学的分析对象是客观事物的数量特征和数据资料，它主要培养学生搜集、整理、研究和分析等统计本领。学生要通过对所分析对象的总体数量关系和数据资料去伪存真、去粗取精，从而找出分析对象的特征、变化趋势和规律等。因此，初中数学课堂教学中的统计学实际上便是统计学课程，它是本文由收集整理根据生活中的各种具体现象，联系学生实际，并让学生收集、整理和研究统计数据的科学。其目的是让学生探索数据的内在规律性，以达到对客观事物的科学认识。
二、统计学与初中数学的关系
1. 数学是统计学的基础
数学是统计学的形成基础，统计学中诸多的基本理论都是以数学的演绎推理为支撑，而统计学又是数学书本知识在生活领域的具体应用和延伸。
2. 统计学是数学的一个分支学科
数学逐渐发展成为具有多个分支学科的大家族，统计学就是其中一个分支。这些年以来，随着社会的不断发展进步，统计学与人们的实际生活越来越密切，统计学也变得越来越重要。初中统计知识教学中，要经过分析大量的案例，使学生体会统计知识与生活生产和科技领域的密切关系，体会数学来源于生活，又用于生活，从而增强统计意识。因此，在授教课程时，教师应该放手让学生经历数据的收集、整理、描述、研究的整个过程，掌握统计的一般方法，建立统计的思想体系，从而提升学生研究难题、解决难题的本领。
三、初中统计教学应突出的重点
1. 带领学生摆脱经验的束缚，树立统计观念
在统计的入门教学中，通过简单的实例体会统计知识在实际生活中的应用，认识数学与实际生活是密不可分的，经历方差、研究数据、描述信息、进行判断的整个过程，树立统计观念，使学生获得一种新的解决难题的本领和方法，即把基本理论知识转化为一种解决实际难题的本领。
2. 强化学生统计意识
统计主要是分析人们实际生活中的一些数据，研究某些规律和特征，并以此帮助学生处理生活中的具体难题。 用样本估计总体是统计的基本思想，统计中常常采用从总体中抽出样本，经过研究样本数据来估计和推测总体的情况。教学中，教师要带领学生体会统计这种归纳的数学思想，并针对不一样的抽样大概得到不一样的结果，即对结论的“不确定性”有所感悟，使学生认识到统计知识是联系实际的枢纽。
3. 重视实际难题随机抽样
统计学主要有关两大类难题：首先是怎么样抽取样本，其次是怎么样对所抽取的样本进行整理、研究，从而对总体情况作出判断。 而样本的抽取是否得当，直接关系到对总体估计的准确度。
统计图
(一)意义
* 用点线面积等来表示相关的量之间的数量关系的图形叫做统计图。
(二)分类
1 条形统计图
用一个单位长度表示一定的数量，根据数量的多少画成长短不同的直条，然后把这些直线按照一定的顺序排列起来。
优点：很容易看出各种数量的多少。
注意：画条形统计图时，直条的宽窄必须相同。
取一个单位长度表示数量的多少要根据具体情况而确定;
复式条形统计图中表示不同项目的直条，要用不同的线条或颜色区别开，并在制图日期下面注明图例。
制作条形统计图的一般步骤:
(1)根据图纸的大小，画出两条互相垂直的射线。
(2)在水平射线上，适当分配条形的位置，确定直线的宽度和间隔。
(3)在与水平射线垂直的深线上根据数据大小的具体情况，确定单位长度表示多少。
(4)按照数据的大小画出长短不同的直条，并注明数量。
2 折线统计图
用一个单位长度表示一定的数量，根据数量的多少描出各点，然后把各点用线段顺次连接起来。
优点：不但可以表示数量的多少，而且能够清楚地表示出数量增减变化的情况。
注意：折线统计图的横轴表示不同的年份、月份等时间时，不同时间之间的距离要根据年份或月份的间隔来确定。
制作折线统计图的一般步骤:
(1)根据图纸的大小，画出两条互相垂直的射线。
(2)在水平射线上，适当分配折线的位置，确定直线的宽度和间隔。
(3)在与水平射线垂直的深线上根据数据大小的具体情况，确定单位长度表示多少。
(4)按照数据的大小描出各点，再用线段顺次连接起来，并注明数量。
3扇形统计图
用整个圆的面积表示总数，用扇形面积表示各部分所占总数的百分数。
优点：很清楚地表示出各部分同总数之间的关系。
制扇形统计图的一般步骤：
(1)先算出各部分数量占总量的百分之几。
(2)再算出表示各部分数量的扇形的圆心角度数。
关键词 知识经济；统计学；教学策略；实效性
一、培养学生的统计思维，并提升数理处理能力
统计思维对统计学学习来讲是不可或缺的，并且也是学生实现统计学与其它学科融会贯通的捷径，对学生今后有指导性意义。统计思维主要有三点：数据说话、允许波动、过程思维，这三点相互联系，互相作用。教师在授课的过程中，善于将统计思维与所授内容紧密联系起来，比如随机过程知识、概率论来展现事物发展过程中出现的一些不确定现象量的规律性。教师讲授统计学知识，不仅是让学生去获取基础知识，更是让学生学会去解决实际问题。
此外，教师还需要进一步加强学生数理处理的技能。统计学是将经济现象的整体数量加以研究的方法性学科，其基本特点之一是数量性。在教学过程中，教师需要实现统计学与计算机的紧密衔接，这主要是因为计算机的数据处理能力强，对数据的运算快，数据存储量大，并且计算精度高，便于提取、存储与修改，能代替繁重的手工操作工作，大大提升工作质量与效率。教师为了提升学生的数据处理能力，可以多关注学生的课外实践环节，鼓励学生充分利用课余时间去观察生活，将生活中收集到的大量数据，使用统计分析软件来处理数据，并且利用学校的条件，让学生能够有针对性的收集、处理并分析相关数据，在实践的过程中进一步提升学生的知识运用能力。所以，提升学生的统计思维与数理处理能力，对统计学教学来讲意义重大。
二、将案例教学法运用到统计学教学中
传统的统计学教学还是注重灌输式，这不仅不利于知识的传授，也对学生学习来讲是非常不利的。统计学教师可以引进新的教学方法――案例教学法，案例教学法要求教师在进行教学的过程中，需要将要讲解的内容与案例实现无缝对接，建立教学的案例库。为了更好的进行案例教学，教师需要从以下几个方面出发：一是，在正式讲课前，教师需要对案例的内容进行全面的理解，并且阅读和案例相关的一些实例，并且准备好相关的课堂讨论题目；二是，教师提前将案例布置给广大的学生，让学生能明白案例在教学中所能起到的实际作用，明确掌握知识的基本要求，并且将讨论的题目让学生去深入思考；三是，教师组织全班学生在课堂上进行讨论，鼓励学生发表自己的见解，并且教师根据学生讨论的实际情况，进行是适当的引导；四是，让学生表达其对案例的理解程度或者是针对案例提出相关的解决措施；五是，教师在完成案例教学之后，需要带领学生深入到实际生活中展开调研，让学生确定调研的主题，设计好与主题匹配的问卷，并将回收后的问卷，进行分析和整理，最后写出总结报告。
三、利用计算机辅助教学（CAI）手段
教师在进行统计学教学的过程中，需要积极改革教学手段，采用计算机辅助教学。这里的计算机辅助教学指的是将计算机当成是教学媒体，教师将编写好的教学课件，输入到计算机内，并且让学生和计算机进行全面的交流。计算机辅助教学（CAI）手段有一些优点，主要表现在以下几个方面：一是，计算机能全面继承性展示统计学教学的基本内容。在教学的过程中充分利用了图形、声音、文字等信息来对统计学内容全方位的表现出来，并能实现教师边演示，边讲解，进而让学生获得多种刺激，掌握教师所讲授的基本内容；二是，计算机辅助教学能让教学内容更加全面、深入。计算机辅助教学展示的教学内容不仅是教材上的内容，还将书本之外的知识能及时介绍给广大的学生，将统计数据、统计图表能全面呈现给学生，能节约板书的时间，让教师增加课堂信息容量。需要说明的是计算机辅助教学，需要教师全面掌握计算机相关操作技能，充分利用好计算机提供的资源，将学生作为主体开展教学，并协调好计算机与师生间的关系。
四、采用“三结合”的考核方式
统计学考核方面，也需要做到与时俱进，实现三“三结合”式的综合考察。这“三结合”分别是撰写调研报告、进行案例分析、学会计算机操作。具体来讲，在调研报告考核部分，教师让学生深入到相关的单位，进入实际调研，将获得的统计数据采用调研报告的方式呈现出来，这要比单独以分数来衡量的效果好很多；在进行案例分析时，教师要注意指导学生在分析的时候重点是在统计分析方法的运用上，将具体的统计分析的方法运用到问题的解决中，提升学生利用统计学方法来分析问题、解决问题的能力；在考核学生计算机操作时，教师要让学生能利用计算机来进行统计调研，对数据进行统计整理和分析。比如图表绘制、使用统计软件等，考查学生使用计算机来进行统计能力。
总之，统计学是一门非常使用的基础性课程，其能提升学生的数据处理和统计分析方面的能力，尤其是在知识经济时代，不管是在自然科学，还是在社会科学领域，甚至是在日常生活中，信息的需求量与需要处理的量不断增加，信息处理方面的技术更为复杂。为此，迫切需要改革统计学教学策略，需要从提升学生的统计思维与数理处理能力，将案例教学法运用到统计学教学中，利用计算机辅助教学（CAI）手段，采用“三结合”的考核方式等几方面努力，让学生能更好的学习统计学知识，并实现对统计学知识的全面而灵活的运用，为统计学教学发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1]孙镭.关于统计学教学改革的思考[J].经营管理者，2009（19）
Abstract Based the statistics of statistical core journals in CSSCI （2000-2011）， the study displays the evolution of research， knowledge sources in the recent 12 years by mapping knowledge domains. The paper also makes annual analysis on the research hotspots， the research frontiers and the knowledge bases. On the other hand， the study finds out the statisticians who have a far-reaching influence on statistical research. Their collaborative relationships are also discussed， together with their research fields， high cited papers.
Keywords statistical journal； knowledge mapping； CSSCI； term co-occurrence analysis； core documents； co-author analysis
1 引言
南京大学苏新宁教授分析了影响人文社会科学期刊学术质量和影响力的定量指标，构建了我国人文社会科学期刊评价体系[1]。在CSSCI数据基础上，胡?对统计学期刊指标加以统计分析，量化展示了各期刊的学术影响力及发展变化趋势[2]。马敬从篇均引文量、基金论文比、作者地区分布广度以及作者机构标注率四项指标出发，深入探讨了统计学来源期刊的学术规范[3]。赵良英以4种统计学来源期刊为数据源，通过核心期刊论文及作者分析，揭示了我国统计学科研队伍的状况、整体科研实力和科技产出力水平[4]。文章在以上研究基础上，通过关键词共现、文献共被引、作者共被引、作者合作分析我国统计学来源期刊，图形化的呈现我国统计学2000～2011年间发展历程。
知识图谱是在引文分析、社会网络分析、科学可视化和信息可视化基础上发展起来的一个跨学科领域，起初其研究大多是基于引文分析的理论和方法。Small Henry首次提出了论文共被引的概念和分析方法，并绘制了SCI中粒子物理学领域高被引论文的共被引图谱[5]。Mane和Brner探讨了Kleinberg突变检测算法、共词分析方法和图形可视化技术在科研趋势发现中的应用[6]。陈超美在突变检测领域算法基础上，通过寻径网络技术开发了知识图谱工具Citespace[7]，并在恐怖主义研究领域进行了应用[8]。梁永霞等利用Citespace对引文分析主题文献，进行了知识图谱构建和分析[9]。
本文将人文社会科学计量方法与知识图谱工具相结合，以2000-2011年间CSSCI收录统计学来源期刊发文及引用为数据基础，可视化分析我国统计学的科研发展历程。图谱相关参数及说明如下：（1）频次（Frequency），图谱知识单元节点大小与其频次大小乘正比；（2）中介中心度（Centrality），图谱知识单元与其他单元的连接情况，代表了其在网络中的联通作用；（3）突变（Burst），对于关键词等知识单元可以考察其各年度频次变化，出现重大变化的具有较大突变值，表明其可能代表学科前沿；（4）聚类指标（Modularity），衡量图像聚类效果。需要说明的是，对于发文中的不规范，文章进行了清洗，去除了未标注作者的公告、通讯等数据，并根据可视化工具格式进行了必要的数据转化。
2 统计学来源期刊关键词共现图谱及分析
共词分析是科学计量学的重要研究方法，近年来随着社会网络分析技术的兴起，对于网络中具有高中介中心度节点的研究也成为学者关注的研究对象。本节将通过绘制2000～2011年统计学整体的关键词共现图谱，将这12年来统计学的研究内容直观地在网络图谱中展示出来，进而揭示国内统计学研究的知识结构及其演进。在数据处理时以两年切片，选取合适的阈值，得到网络节点数177，经Pathfinder算法修剪后得到连接数181，可视化聚类视图见图1。
图1中按照中介中心度的大小来控制节点标签的显示，节点大小与其代表的关键词出现频次大小成正比，圆环的颜色代表年代信息。由于本次采集数据始于2000年，故2000年出现关键词突变不在讨论范围内，本文列出上图中出现频次前30个关键词（见表1）。
表1可知经济增长、指标体系、因子分析和上市公司是这12年来国内统计学学者们使用最多的关键词，且均是中介中心度大于0.1的关键节点。为了更清晰地反映关键词之间的关联及其出现的年份信息，特绘制关键词Time Zone视图（见图2），该视图是由一系列标识时区的颜色相间的柱形区域构成，这些时区按照时间顺序从左向右排列，节点的位置代表其出现的年份信息，由此可以直观的看出各年度出现的关键词。
由表1、图1和图2中的信息并综合聚类结果，可以将这12年我国统计学的研究主题归纳为如下五大领域，下面将分别阐述各个领域的发展脉络与趋势：
（1）统计学基础理论研究在这12年里一直是国内统计学学者研究的核心领域，位于图1的中心位置，是连接其他研究领域的枢纽，包含统计工作、统计学、统计方法、抽样调查和统计分析等热点关键词。主要是对统计学的基本概念、研究对象、研究范式、统计方法、学科建设与发展的研究。由于统计学研究方法的不统一、学科应用广阔、研究的日益泛化，同行学者对统计学基础理论方法的研究将会持续升温，迈上新的理论高度。
（2）国民经济一直是这12年我国学者研究的热点领域，随着统计学研究理论与应用的发展，其开始向经济统计拓展。2002年国民经济、扩大内需、WTO、国民经济核算、统计信息、国民经济、扩大内需、统计人员、国内生产总值和gdp等关键词的出现，表明国民经济已成为国内统计学研究的重要组成内容。2004年国内统计学绿色gdp、Gdp、经济增长、抽样调查、经济发展得到了更为广泛的关注，尤其是2006年以来作为国民经济的热点研究领域，日益受到国内统计学研究人员的重视。经济增长、政府统计、gdp核算、国民经济核算、农业普查等成为主要关键研究热点。由此可见，国内统计学的国民经济分支研究领域日益呈现出网络化、综合化和应用化的趋势。
（3）统计技术方法在这12年一直是我国统计学学者研究的热点领域，从传统的层次分析法、评价指标、评价指标体系和评价模型到因子分析、综合评价和主成分分析。2000年出现统计调查、抽样调查、统计分析、统计工作和统计数据的研究。随着2002年实证分析成为热点，继而2004年聚类分析、数据挖掘的出现，统计方法更为多样，同时实证分析得到迅速发展。随着指标体系、层次分析法、主成分分析和评价的不断发展，作为主要统计方法的层次分析法得到了国内统计学学者一直的关注，统计方法领域的研究日益成熟。
（4）统计信息化从2002年至今一直是我国统计学学者研究的热点领域，从图2中可以看出统计信息化历年来的研究主题包含统计工作、统计改革、统计数字、统计工作者和证券市场等。历年来统计信息化的研究经历了从传统的问卷调查、抽样调查统计到证券市场和股票市场不断发展，统计信息化服务日益呈现出技术化、完全化和具体化的趋势。
（5）统计分析预测从2008年至今成为是我国统计学学者研究的新型热点领域，根据图1中统计分析中的预测、协整分析节点从里到外各个颜色圆环的厚度，可知预测、协整分析近年的出现频次均较高，特别是从2008以来一直是我国统计学较为广泛的研究内容，通过图2可知其研究内容可归纳为：预测、绩效评价、数据包络分析、协整分析、产业结构等。由此可见，国内统计分析的研究逐渐脱离理论层面，日益呈现出实用化、实践化、技术化和专业化的趋势。
3 统计学文献共被引图谱及分析
通过文献共被引分析可以追溯研究的历程，并获取对研究对象产生重要影响的学术著作。本节将绘制2000～2011年整体的文献共被引图谱，来揭示这12年来国内统计学研究的知识源流的结构特征及其演进。以两年为时间分片，选取合适阈值，得到节点数116，连接数82，可视化视图如图3。
图3中根据文献的被引频次来控制节点标签的显示，节点大小与所代表文献的被引频次成正比，节点颜色代表年份信息，每个节点由里到外圆环的厚度表示对应年份的被引次数，节点间连线的颜色表示这两篇文献共被引的年代信息。本文列出图3中被引频次大于20（包含30）的文献共35篇，按被引频次降序排列（见表2）。
表2中35篇引文可看作2000～2011年的重要知识源流，可以清楚的看到，这些著作的发表及出版对这12年来统计学的学术研究具有深远的影响。其中易丹辉的《数据分析与Eviews应用》的被引频次、中介中心度位居第一，可见是我国统计学研究经典的关键文献。图3中共有22篇中介中心度大于0.1的关键文献，除了表2中的十三篇外，其余的九篇分别是：Anselin的《Spatial Econometrics： Methods and Models》、张晓峒的《计量经济学软件Eviews使用指南》、邓聚龙的《灰色系统基本方法》、刘伟的《产业结构与经济增长》、赵卫亚的《中国城镇居民消费函数的变系数Panel Data模型》、科克伦（张尧庭译）的《抽样技术》、古扎拉蒂.N.达摩达尔 （林少宫译）的《计量经济学》、Simon Coles的《An Introduction to Statistical Modeling of Extreme Values》、张军的《中国省际物质资本存量估算：1952-2000》。这些文章的发表得到了国内统计学学者的较高引用，很好的印证了国内统计学各年度的研究热点内容转变。
为了更好地理清国内统计学引文随着时间的推演进程，绘制了时间线视图（见图4），按中介中心度的大小来控制节点标签的显示，图中节点所在的位置表示所代表引文的发表时间，各条横向粗线的长短代表各个聚类所跨时间的长短。
由图4可以发现，引文发表年份分布在1972至2009的时间段内，并主要集中在1952到2009年间。通过综合图3的聚类信息、表2的各个指标信息和图4的引文年代及研究热点与知识源流间的对应信息，和对这些文献内容的分析，可以看出2000～2011这12年来国内统计学研究知识源流演进的关键路径：
（1）统计学基础理论。学科基础理论成果一直统计学研究的核心知识源流，这12年来统计学基础理论研究最为重要的知识源流随着时间的演进如下：1990年邓聚龙的《灰色系统理论教程》、1998年茆诗松的《高等数理统计》、1999年于秀林的《多元统计分析》、2001年张文修的《粗糙集理论与方法》和盛骤的《概率论与数理统计》、2002年谢识予的《经济博弈论》和邓聚龙的《灰理论基础》、2004年侯杰泰的《结构方程模型及其应用》和刘思峰的《灰色系统理论及其应用》、2005年肖新平的《灰技术基础及其应用》。这10篇引文组成了统计学基础理论领域知识源流演进历程中的关键路径。
（2）国民经济。国民经济领域的学术成果是这12年来国内统计学学者最为重要的知识源流。按时间顺序依次列出历年来具有重要影响的知识源流如下：1988年Anselin的Spatial Econometrics： Methods and Models》、1995年联合国（国家统计局国民经济核算司译）的《国民经济核算体系（1993）》、1999年陈静的《上市公司财务恶化预测的实证分析》和谈儒勇的《中国金融发展和经济增长关系的实证研究》、2000年李子奈的《高等计量经济学》和张晓峒的《计量经济分析》、2001年王春峰的《金融市场风险管理》、2004年张军的《中国省际物质资本存量估算：1952～2000》、2005年彭国华的《中国地区收入差距、全要素生产率及其收敛分析》。这9篇引文组成了国民经济统计领域知识源流演进历程中的关键路径。
（3）统计方法。统计方法的一直是统计学研究的主要内容，其重要知识源流按时间的演进如下：1985年科克伦（张尧庭译）的《抽样技术》、1987年邓聚龙的《灰色系统基本方法》、1988年魏权龄的《评价相对有效性的DEA方法：运筹学的新领域》、1990年王莲芬的《层次分析法引论》、1998年何晓群的《现代统计分析方法与应用》和冯士雍的《抽样调查理论与方法》、1999年王惠文的《偏最小二乘回归方法及其应用》、2004年徐泽水的《不确定多属性决策方法及应用》、2005年杜栋的《现代综合评价方法与案例精选》、2005年郭庆旺的《中国全要素生产率的估算：1979～2004》。这10篇引文组成了统计方法领域知识源流演进历程中的关键路径。
（4）统计信息化。这12年来统计学学者对该领域研究所引用的重要知识源流按时间演进如下：1995年联合国秘书处的《国民经济核算体系》、1996年张维迎的《博弈论与信息经济学》、1997年高惠璇的《SAS系统：SAS/STAT软件使用手册》、2004年张维迎的《博弈论与信息经济学》、2005年飞思科技产品研发中心的《神经网络理论与MATLAB7实现》。这5篇引文组成了统计学统计信息化领域知识源流演进历程中的关键路径。
（5）统计分析预测。预测分析是这12年统计学研究的热点内容，其所依赖的重要知识源流也经历了如下的时间演进：1982年张尧庭的《多元统计分析引论》、1989年方开泰的《实用多元统计分析》、2001年吴世农的《我国上市公司财务困境的预测模型研究》、2002年易丹辉的《数据分析与Eviews应用》、2003年余建英的《数据统计分析与SPSS应用》和张军的对中国资本存量K的再估计》、2004年魏权龄的《数据包络分析》和何晓群的《多元统计分析》、2006年高铁梅的《计量经济分析方法与建模计量经济分析方法与建模：EViews应用及实例》和2007年张晓峒的《Eviews使用指南与案例》。这10篇引文组成了统计学预测分析领域知识源流演进历程中的关键路径。
通过上述五大领域的重要知识源流组成的五条关键路径，可以分别得出我国统计学研究的知识源流的结构组成及其内容的演化历程，进一步印证了上节中各大领域的研究主题演化脉络，同时对其进行了更深入、更全面地补充。
4 统计学作者共被引图谱及分析
通过考察学者共被引可以发现对我国统计学产生重要影响的学者，本节将绘制作者共被引图谱以发现对这12年国内统计学研究具有重要影响的学者。通过统计，学者被引频次10次及以上共有91位，20次及以上的有85位，50次及以上的有35位，本文将被引频次100及以上的作者视为统计学界的领军人物，共有15位。以两年为时间分片，选取合适的阈值，运行得到节点数91，连接数93，通过进一步的整理合并与优化调整分别得到高被引作者列表（见表3）和作者共被引可视化聚类视图（见图5）。
由表3可以看到国家统计局、高铁梅和张维迎是国内统计学领域最具影响力的三位学者及机构作者，另外国外的Robert Fry Engle和Tim Bollerslev对我国统计学的发展具有重要影响。
图5中节点大小与其所代表作者的被引频次大小成正比，通过设置中介中心度的阈值来控制节点标签的显示，由图可以清楚的看到国家统计局、邓聚龙、张军、Tim Bollerslev、李子奈和何晓群位于图谱的中心位置，具有较高的中介中心度，表明这些学者在我国统计学领域的知识流动和控制上具有重要的作用。
为了更直观的辨清这些被引作者的具体影响领域，本文通过Citespace的自动聚类标签算法来对图5中各个聚类进行标注，通过对比分析Citespace中的tf*idf、LLR和MI三种聚类算法效果，最终选择使用LLR算法来标注聚类，得到图6。
图中#标签词语表示对应聚类的中心关键词标签，这些标签为相关聚类中心词，可以为进一步分析提供线索。可以看出右上区域出现的状态空间模型、国民经济核算、收益均衡和区域经济差距等聚类标签，综合表3、图5和6，并通过查证这些被引作者对应的高被引文献内容，作进一步的归纳、合并和分析，可以将这些被引作者划分为如下五大领域的学术群体：
（1）统计学基础理论。主要的关键高被引作者有：邓聚龙、刘思峰、张军、林毅夫、徐泽水、郭庆旺、刘伟、樊纲、易纲、王小鲁、刘斌、胡鞍钢、袁志刚、沈利生、邱菀华。
（2）国民经济。该领域的关键被引作者相对较多，主要的关键高被引作者有：国家统计局、许宪春、邱东、国家统计局国民经济核算司、经济合作与发展组织（OECD）、吴世农、张文彤、联合国。
（3）统计方法。国内主要的关键高被引作者有：刘金全、王少平、谢平、赵留彦、叶阿忠、王春峰，国外高被引作者主要有Tim Bollerslev、Fischer Black、Luc Anselin、Robert Fry Engle。
（4）统计信息化。主要的关键高被引作者有：张维迎、谢识予、徐国祥、盛骤、贾俊平、曾五一、庞皓。
（5）统计分析预测。该领域的被引作者最多，主要的关键高被引作者有：高铁梅、易丹辉、李子奈、张晓峒、杜栋、刘起运、李金昌、周建、林伯强、何晓群、高惠璇、于秀林、侯杰泰、卢纹岱、郭志刚、贺铿。
可以发现，统计学分析预测、国民经济两个领域拥有的高影响力作者最多，除了较多国内重要学者外，吸纳了较多国外学者的研究成果。另外需说明的是各大领域并不是互相孤立的，研究上存在着一定的交叉，一些高被引作者同时对多个领域具有重要的贡献，通过对其研究成果的内容进行综合分析后，将其划分到其贡献最多的研究领域。
5 统计学作者合作图谱及分析
本节将绘制作者共现图谱以揭示这12年国内统计学学者间科研合作状况，从另一角度揭示统计学的研究特征。统计发现，这12年，发表文章5篇以上（包含5篇）的作者共270人，发表文章10篇以上（包含10篇）的作者119人，发表文章15篇以上（包含15篇）的44人，因此这44位作者是2000～2011这12年来统计学领域的高产学者（见表4）。
由表4可知谢邦昌、刘思峰、刘建平、韩兆洲和何建敏是这12年来发文量最多的五位学者。下面将通过作者共现图谱来探究学者间的科研合作情况。以两年为时间切片，选取合适阈值，得到293个节点，100条连线，可视化共现图谱见图7。
图7中每个节点代表一个作者，节点有连线表示作者间有合作关系，连线的粗细表示作者间合作的强度，连线的颜色表示作者间首次合作的年份。在图7中，可以看到在满足阈值条件的293位作者中，有将近一半的作者没有和其他作者合作过（当然，这并不排除他们在不满足阈值条件下有过合作关系），图谱整体比较松散稀疏。但网络图谱中存在一些研究团体，可以明显地看到图7中心位置上的分别以谢邦昌、刘思峰以及刘建平为高产作者形成三个较大群簇A、B和C，通过进一步考察可以将这三个较大的类群分别进行细分：
团队A主要的研究方向是应用统计学。包含的成员有谢邦昌、吴喜之、袁卫、金勇进、冯士雍、戴稳胜、朱建平、欧阳资生、曾五一、孙蕾、张阿兰、王华、侯志强、李勇、方兆本、刘静、钟卫、文兼武、王强、邓京平、余芳东、杨京英、王金萍、刘冰、许宪春。经查证谢邦昌、吴喜之、袁卫、金勇进、冯士雍都是中国人民大学应用统计科学研究中心学者，其合作关系为科研机构内部合作，同时可以反映出中国人民大学统计科学研究中心在我国统计学研究中的学术影响力较大。
团队B主要的研究方向是灰色系统理论。包含的成员有刘思峰、党耀国、方志耕、王正新、沈春光、裴玲玲。经查证刘思峰、党耀国、方志耕是南京航空航天大学教授。其中党耀国是IEEE灰色系统专业委员会副主任和中国灰色系统理论学会副理事长，王正新、沈春光、裴玲玲三人合作团队主要研究灰色系统理论与研究，与同领域权威党耀国合作较多。
团队C主要的研究方向是统计学相关应用。包含的成员有刘建平、贺建风、王克林、陈光慧、陈一非、王斌会。经查证刘建平、陈光慧、王斌会是统计调查与数据分析研讨会组委会成员，刘建平与王克林都来自暨南大学经济学院，为师生关系。
通过综合查证分析，可知上述各个小团体的内部成员绝大多数是来自同一个科研机构，各个小团体内部合作紧密，团体之间的联系较为松散，基本是通过一些在不同科研机构深造过的桥梁学者来衔接的，需进一步通过促进人才流动、举办交流性的学术会议等方式以促进各个科研团队间的合作，进而形成更大规模的科研合作网络。
关键词：片上系统 自主学习 学习迁移 教学内容
中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（b）-0121-02
1 研究背景
近十年，可编程逻辑器件、单片机、DSP、ARM等技术与市场飞速发展，相关的技术、教学素材有所增加，涌现出大量的技术书籍、教材、实验案例、开发套件、技术资料等。以SOPC（system on programmable chip）为核心内容片上电子信息系统虽代表着嵌入式系统发展的方向，可由于其内容较新、对人才知识技能要求高、软硬件结合难度大等原因，国内开设片上电子信息系统的学校也非常少[1]，与片上电子信息系统（SOPC）相关教材、甚至是科技书籍都寥寥无几[2～5]，精品课更是寥若星辰。鉴于已有的技术书籍主要针对工程技术人员阅读，不易于相关知识基础薄弱的本科生学习和理解，我们急需参考国外相关课程和国内外科技书籍，对课程内容进行完整的梳理和总结，仔细编排教学内容，并反映片上电子信息系统最为基础、本质和实用的内容，体现知识发展前沿，使学生掌握片上电子信息系统最基本的理论和观点，掌握学习这门课的基本学习态度和方法，相关的操作实践方法等，达到教学内容丰富全面、逻辑清晰、条理清楚的目标。另一方面，由于电子信息行业中嵌入式技术更新发展较快，产品的更新换代乃至产品开发工具变化较为剧烈[6]，导致《片上电子信息系统》以培养学生自主学习能力为主导的改革势在必行。这样对教学内容的设计就提出新的要求。因而，我们课堂教学内容设计应该是在学习理论、学习动机、自主学习等理论的指导下，根据课程的特点、教学目标、学生的先验知识等进行精心设计，使学生构建起易扩展的、牢固的知识结构，以利于学习迁移的进行，进而提高学生的自主学习能力。
因此，这篇论文在国内《片上电子信息系统》课程现状下，如何进行益于学生知识结构构建和学习迁移的《片上电子信息系统》教学内容的设计进行研究。
2 研究依据的理论基础
学习理论解释是有关学习的实质、过程、条件等根本问题的一些观点，它强调人类学习是建立、重组认知结构的过程。研究认知学习理论的代表学者之一是布鲁纳，布鲁纳认为教学的一大任务就是为最佳的理解提供最佳的知识结构[7～8]。
从教材理解方面，懂得基本原理会使学科更容易理解；从教材迁移方面，掌握了较基本的原理或结构，就可以把事情作为更普遍的事情的特例去理解，从而有助于增进学习中的迁移。
从教材记忆方面来看，“除非把一件事情放进构造得好的模式里面，否则很快就会忘记”。
学习迁移理论研究的是一种学习对另一种学习的影响。其中按照内容划分为普遍迁移、特殊迁移。主要的迁移相关的观点有[7]：
（1）现代迁移理论认为认知结构与迁移有重要联系：主要体现在认知结构的可利用性、可辨别性和巩固性对迁移的影响。
（2）充分或过度学习是有效迁移的一个有利条件。
（3）学习任务的难易程度与迁移也有影响。
（4）迁移假设理论认为通过假设形成的思考顺序和假设范围会影响以后对类似问题的解决。
3 教学内容设计方法
结合理论，具体的实施方法在本篇文章中以实现流程及工具操作的讲解为例作如下说明：
在《片上电子信息系统》这类实践性较强的课程中，往往涉及在具体编程环境中工具的操作。面对纷繁的命令、原理和流程，如果教师眉毛胡子一把抓，从头按部就班地把操作一点点讲起，就会造成学生不甚清晰的学习结构，造成记忆和将来学习迁移的困难，没有一个整体的对基本原理、基本态度的掌握，不利于提高学生自主学习能力。本文作者经过分析，得出讲授工具与流程过程中，可以围绕原理的介绍、工具的介绍和流程的介绍三个线索展开。
首先是原理的介绍：指讲述诸如高级编程语言源代码输入、编译、连接、形成可执行文件、存储器分段及配置、程序加载执行等的原理（针对C语言或者处理器内核）；或者讲述源代码输入、约束条件、综合、布局布线、添加约束、在线调试、下载等的原理（针对逻辑编程语言verilog或VHDL、FPGA）；这些原理使学生对工具或者流程完成工作的内部机理有所了解，方便学生在理解基础上认识工具和流程。
然后是工具的功能介绍：分为每个工具组件的介绍、每个工具的窗口界面中显示内容、命令菜单的介绍，包括工程窗口、信息窗口、内容窗口。菜单包括：文件、调试、编辑、工具、选项等。具体在工具介绍中还涉及某一工具操作流程是哪些命令（动作）组合实现的、哪些窗口显示哪些内容、如何根据内容调整（交互）等内容。所以这部分既包括按照各种工具功能的介绍，可以渗透工具与原理、流程的对应关系。
关键词:大学计算机基础;操作系统;教学策略
中图分类号:G642 文献标志码:B
1问题的提出
计算机基础教学旨在为非计算机专业学生提供计算机知识、能力与素质方面的教育,提高学生的计算机素质,为将来利用计算机解决本专业实际问题打下基础。在计算机基础课程系列中,作为第一门计算机课程,“大学计算机基础”发挥着重要作用,承担着普及计算机基础知识,提高学生计算机操作水平,为后续学习做好准备的重任。
操作系统是计算机系统核心组成部分。从理论学习的角度看,操作系统实现中所采用的思想与方法也被广泛应用在整个计算机科学与技术领域。了解操作系统的功能和基本工作原理,对于理解计算机系统的工作机理具有重要意义。从操作技能培养的角度看,应用软件与操作系统的关系十分密切,学习操作系统知识有益于对应用软件的理解和对操作技能的掌握。
与计算机专业“操作系统”课程相比,“大学计算机基础”操作系统部分的教学存在着特殊之处:
(1) 教学目标不同。“操作系统”课程是计算机专业的核心课程之一,目标是使学生掌握操作系统基本概念和结构,理解各子系统的工作原理及设计方法,培养其操作系统应用、维护、管理的能力,重在学习原理,掌握设计与开发技术。与之不同的是,“大学计算机基础”操作系统教学以基础知识教学为主、操作技能训练为辅,目标是使学生掌握一些系统软件基础知识,结合操作训练,加深其对计算机系统工作机理的认识,重在理解与应用。
(2) 教学对象不同。计算机专业“操作系统”课程安排较晚,原因在于前导课程的教学需要一定的周期,包括“计算机程序设计”、“数据结构与算法”、“计算机原理”等,经过前导课程学习的学生建立了支持理解操作系统知识的知识结构,较为熟悉计算机系统。而“大学计算机基础”课程开设在入学之初,大部分学生缺乏系统的学习,对计算机的认识很多是靠经验和直观感觉获取的,与科学概念之间存在着差距。
(3) 教学条件不同。从前导内容看,“操作系统”课程的前导课程较为完善,知识结构之间的衔接更为连贯;而“大学计算机基础”操作系统部分的前导内容仅涉及计算机基本组成、基本工作原理等,知识点之间联系较为松散。从课时上看,“操作系统”课程课时安排充分,而“大学计算机基础”能够分配给操作系统部分教学的课时相当有限,以我校为例,课堂学时仅4学时。从实验环节看,“操作系统”课程开设的多是验证性实验,与理论教学相呼应;而“大学计算机基础”操作系统实验以操作训练为主,重在对操作技能的培养。
这些区别表明“大学计算机基础”操作系统教学不可能采取“操作系统”课程的教学模式,要在短学时内取得较好的教学效果应设计更符合该课程特点的教学策略。虽然随着计算机技术的发展以及信息技术教育在中小学的普及,越来越多大学新生的计算机基础水平已经摆脱了“零起点”,但是,他们对一些基本概念的理解还仅限于直观认知的水平,大多并不系统和准确。大学计算机基础操作系统部分的教学重在理解与应用,其内容以基本概念为主,辅以基本操作训练,可以帮助学生建立基于科学概念的对计算机系统工作机理的正确认知。但是,根据认知理论,学生的学习是以其原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识的,学生缺乏对计算机系统准确的认知基础必然会给大学计算机基础课程教学带来不利的影响,增加其难度,因此,根据教学对象的认知特点设计教学策略就成为“大学计算机基础”课程教学研究的重要问题。
2基于迁移理论的教学策略设计
根据“大学计算机基础”课程教学对象的特点,我们可以将教学内容归纳为两类,一类是学生已经具有了一定的经验和直观认识,但认知不够准确或全面的知识点,另一类是学生完全缺乏相关经验和背景的新知识点。学习是一个连续的过程,任何学习都是在学生已有的知识经验和认知结构等的基础上进行的,而新的学习过程及其结果又会对学生原有的知识经验和认知结构等产生影响。因此,教学应尽可能的利用其原有知识、创设情境,促成新知识点与学生原有知识之间的关系。
迁移理论是教学策略设计中的常用理论,它体现了新旧学习之间的相互影响。迁移是“在一种情境中技能、知识和理解的获得或态度的形成对另一种情境中的技能、知识和理解的获得或态度的形成的影响”(James M. Sawrey)。迁移既可以是顺向的,也可以是逆向的。如果学生根据所学的科学概念解释了操作系统问题,或利用原有的其他领域知识获得了操作系统知识或解决了操作系统问题,这就是顺向迁移;如果学生原有的知识不严谨、不全面、不正确,不足以支持对操作系统的理解,需要通过教学,在肯定原有知识合理性的基础上,对其进行补充、改组或修正,这就是逆向迁移。
2.1基于前概念的教学策略
基于前概念的教学策略主要针对学生已经具有一定观念的知识点,教师应在肯定或者补充学生概念的基础上实现教师的引导。学生在科学领域学习某一概念和原理之前,根据日常经验或在学校教学情境中,对事物和现象的正确或不正确的看法和观念,称为前概念。前概念与错误概念不同,它可以与科学概念一致,只是缺乏严谨而科学的表述,对于这部分概念,教师只要稍做引导即可;它也可以与科学概念相冲突、甚至相悖,对于这部分概念,教师应该转变观念,试着去理解其合理性,进而对概念进行补充修正,实现知识的逆向迁移。根据我们的教学经验,大学新生的前概念相当普遍,如表1所示:
学生持有的前概念对于科学概念的学习既可能产生积极影响,也可能导致消极影响。利用与科学概念基本一致的前概念进行教学,教师只需对这些前概念做适当引导即可获得较好的教学效果,这并非研究的重点。与科学概念相冲突的前概念却可能给教学带来负面影响,学生的操作系统前概念大多是基于自身对计算机系统的观察和以及计算机操作经验而形成的,通过直观经验建立起的前概念通常具有相当的稳定性,拥有这些与科学概念相冲突的前概念,学生往往难以接受科学概念。
实现前概念向科学概念逆向迁移的首要条件是引发学生认知冲突,使得学生不满意自己的观点,认识到已形成概念的不足和不合理的地方,意识到新概念对于自己的价值,从而做好将新概念内化为自己知识体系内容的心理准备,提高教学的实效性。在“大学计算机基础”的操作系统教学中可以采取有针对性的设计实例或反例,或创设具体情境或背景的方法,使学生原有的操作系统观念无法解释新现象,转而接受更为合理的科学概念。
下面,以并发概念为例说明前概念向科学概念逆向迁移的方法。一般学生操作计算机时都会有同时运行多个应用程序的经验,如使用QQ聊天,同时使用MP3播放器听音乐,甚至还浏览网页、处理邮件等,但不会感觉到明显延迟。教学中可以基于这些直观认识引入并发概念。但是根据现实世界的经验,学生通常会认为在同一时间内有不同程序的多条指令在计算机中执行,如果排除高级体系结构、多CPU等因素,这显然与常用微机系统存在着不一致,此时如果提示学生注意只有一个CPU,即在同一时间内只可能有一个程序的一条指令能够获得执行,前概念认知就无法和实际系统相统一,从而引发学生的认知冲突。教师继续就该问题连续提问获取不同回答,则会进一步激化这种冲突,激起学生的求知欲,促使其积极思考。此时教师再适时提出正确的概念表述,科学概念就会很容易排除前概念的稳定性影响,得到学生的认可与接受。在原有观念被修正的同时,学生对并发概念的认知也进一步深入。过程如图1所示:
2.2基于相似情境的教学策略
一般而言,“大学计算机基础”中的操作系统内容比较浅显,以基本概念居多,大多可以通过日常经验或在教学情境中形成前概念,并以此为基础进行教学。但是,也有一些涉及计算机系统运行机理的基本原理、主要技术,受实验条件所限,很难获取直接经验,加上缺乏必要的前导知识,学生理解难度较大。学习是基于已有的知识经验和认知结构等进行的,因此,对于这些缺乏经验和背景的知识点,应采取不同的教学策略。我们可以从社会文化背景出发,创设学生熟悉的情境和背景,使其能够在已有生活经验的基础上建构知识体系。常用的方法之一就是根据日常生活经验设计相似情境,通过相似情境向新知识点的顺向迁移实现教学。一个好的相似情境不仅易于实现向新知识点的顺向迁移,使学生更容易理解和接受新知识点,而且能够提高学生的学习兴趣。
下面以进程三种状态的转换过程为例,说明基于相似情境的教学方法。该知识点属于操作系统基本原理,难以通过操作获取直观经验,我们选择排队就诊作为相似情境来阐释进程状态的变化过程,帮助学生理解。
进程状态转换与排队就诊之间的概念对应关系如表2所示(假设只有一个医生,一队病人)。
设计的排队就诊相似情境流程如图2(a),进程状态转换过程如图2(b)。
虽然设计的排队就诊流程与现实存在着一定差别,但是由于排队就诊是日常生活中的情境,因此,学生拥有足以理解该设计流程的经验背景。依图2可知,设计的流程与进程三种状态的转换过程具有很大的相似性,基于上述的概念映射关系,学生很容易实现从排队就诊流程向进程三种状态转换过程的顺向迁移,理解并接受新知识点。
3结束语
“大学计算机基础”是普通高等学校计算机基础教学的重要课程,操作系统在计算机系统中的重要地位决定了相关知识必然是该课程教学的重要内容。由于教学目标、教学对象和教学条件的差异,操作系统基础知识的教学历来是“大学计算机基础”课程的一个难点。本文根据这些特点以及教学实践经验,在知识分类的基础上,对“大学计算机基础”操作系统教学策略进行了一些探讨。实践表明,这些教学策略较好地解决了学生听操作系统内容枯燥、理解操作系统概念难的问题,不仅活跃了课堂气氛,而且更易于学生理解和接受操作系统基本概念、基本原理和方法,改善了教学效果。“大学计算机基础”课程还在不断发展完善中,随着社会的进步,该课教学目标、教学对象、教学条件等因素也在不断发展变化,相关的教学策略的研究也将继续。
参考文献:
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