体育统计学的概念范例6篇

体育统计学的概念

体育统计学的概念范文1

一、问题的提出

笔者从事中师“电化教育基础”课教学多年,但看了近期《中国电化教育》及相关电教书籍对教育技术、现代教育技术、电化教育的相关论述后,却被有关三个概念关系的论述搞昏了头脑:李康在他的《试论教育技术及其研究对象》一文中认为[1],教育技术是最大的概念,电化教育和现代教育技术是它的下位概念,而现代教育技术又是电化教育的下位概念。另有由高等教育出版社出版的《电化教育学》一书将电化教育与现代教育技术的关系概括为[2]:电化教育=现代教育思想、理论×现代教育技术。作者强调:现代教育思想、理论与现代教育技术之间不是相加的关系,而是相乘的关系。而李龙在他的《论我国教育技术的定位》一文[3],又提出教育技术和电化教育虽然有不同之处,但完全兼容,教育技术和电化教育不再是两样皮的观点。另有《从电化教育到教育技术》一文[4],也提出了类似的观点,即“电化教育今天已演变为教育技术”。上述三个概念到底应怎样定位?它们之间的关系如何?笔者认为这是个重大理论问题,下面谈谈自己的看法,以求同仁指教。

二、观点产生分歧的原因

笔者认为,之所以产生上述两种分歧观点,关键在于对三个概念的定位。第一种观点,把电化教育看成教育技术的下位概念,是把教育技术定位在美国AECT1994定义上,而把电化教育定位在必须采用现代教育媒体才算电化教育这个基本条件上。认为教育技术探讨的是综合利用各种教育资源(包括人力、物力、财力),以获得教育、教学的整体优化。而电化教育探讨的只是与电教资源交织在一起的教学资源的各种相互作用及其规律,尽管两者的目的都是要取得最好的教育效果,达到教育最优化,但研究的领域和范围不同。把现代教育技术看作电化教育的下位概念,是因为狭义地定义了现代教育媒体和现代教育技术概念。认为现代教育媒体主要指多媒体计算机、教室网络、校园网络、因特网等,而把常规电教媒体排除在外;认为现代教育技术涉及的资源主要指与多媒体计算机、教室网络、校园网络和因特网等相联系的教学资源。现代教育技术研究的范围和领域只是现代教育媒体和现代信息技术在教育教学中的运用。第二种观点,把电化教育和教育技术定位为同一概念,一是因为把系统的教育技术概念,人为地分为实践和理论实践研究两个领域,从而狭义地定义了教育技术概念(1998定义);二是把我国电化教育研究的领域和范围进行扩大。

三、对三个概念的定位及相互关系的看法

1.教育技术

教育技术的概念最初产生于美国,随着美国教育的发展,这个概念也不断地得到发展和完善,现在应该说统一在了AECT1994定义上,即“教育技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践”。有人认为这个定义不符合我国国情,应该按照我国国情重新定义,从而得出1998新定义。笔者不敢苟同,但赞成梅家驹在他的《教育技术的定位与错位》(《中国电化教育》2001年第1期)一文中提出的观点:教育技术的定位在技术,具体地说就是对有关促进学习的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的几个环节。对技术方面的术语表述不应该强调国情的差别,重在对本质的理解。所以,笔者认为我国的教育技术概念应该统一在AECT1994定义上。

2.电化教育

电化教育在我国起步较早,众所周知随着我国电化教育事业的发展,这个概念也不断地得到发展和完善。当今在对定义的论述上虽然有所不同,但基本已形成了共识。梁育腾主编的《电化教育基础》将其论述为:在教育科学理论指导下,运用现代教育媒体与其相适应的教育方法进行教育活动,以求实现教育最优化,叫电化教育。这个定义包括四个基本要素:一是必须运用现代教育媒体,二是必须采用科学的教育方法,三是必须有科学教育理论指导,四是电化教育的目标是追求教育的最优化。

3.现代教育技术

体育统计学的概念范文2

关键词:统计与概率;教学研究;进展与问题

在自然界与人类的社会活动中会出现各种各样的现象,既有确定性现象,又有随机现象。随机现象在日常生活中到处可见,而概率与统计是研究随机现象规律的学科,它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的方法。因此,要培养学生对概率与统计的应用意识和动手能力,在数学课程中,加强统计概率的份量成为必需。2001年,在《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)中把“统计与概率”规定为义务教育阶段数学课程的4个学习领域之一,统计与概率在中小学数学教学中的研究也逐渐成为热点。本文主要是在近几年硕士论文研究成果的基础上进行综述性的研究工作,以此更好地促进中小学统计与概率的教与学。

1关于教师教的研究

由于概率进入我国中小学课程的时间较晚,因此关于概率的教学研究相对稀少。李俊认为:“教育研究滞后于课程改革步伐除了开展研究时间短之外,还有几个原因:首先是因为与概率相关的有些错误概念比较隐蔽,不易觉察;二是有些错误观念貌似合理,符合逻辑;三是因为要弄清学生在解决概率问题过程中的真实思维很困难;四是从事概率思维研究的人员很少,很多国家中小学的概率教育都刚刚起步。”[1]我国统计与概率的实际教学经验缺乏,如何使中学生的思维方式从确定性数学向随机性数学转变,充分发挥统计与概率的教育价值,如何将概率的知识向一种随机性意识进行转化,指导中学生今后的学习、工作和生活,是需要认真思考的问题。因此,对中学概率中的教师如何教进行研究就具有十分重要的意义。

1.1教师的知识

新一轮课改的进行,不仅要研究教材的可行性、学生的认知水平,还要考虑到教师的作用。教学活动的参与者是教师和学生,教师是教学活动的引导者与促进者,“教师是课程与学生之间的中介,任何革新课程的尝试,都必须考虑到教师的作用”[2]。另外豪森等人对以往的改革教训进行了总结:“我们最近注意到的与教材改革时期有关的教训是,大多数在实践上进行激进改革的企图,都遇到了麻烦和曲解,原来的意图很少实现。如果今后的革新要进展得更令人满意些,那么基本的一条是我们应确保教师对革新要有更好的理解与接受。”[2]由此可见教师在教学改革当中的重要性。教师是课程改革的参与者和实践者,课程改革的目标和意图能否达成与教师的课程理念、学科专业知识以及教学专业知识等密切相关,为了更好地进行概率统计教学,对我国当前中学教师现状进行调查和研究是有必要的。

要教学生一瓢水,教师得有一桶水,因此必须对教师的概率知识储备情况进行研究。目前研究认为教师的知识现状存在以下问题:(1)教师对教材中涉及的统计内容理解存在不同程度的问题,统计的观念和意识比较薄弱;(2)教师较熟悉概率的古典定义和频率定义,对概率的几何定义这个名称不太熟悉;(3)农村教师对概率的认识水平低于市区教师,城乡师资力量差别大;(4)教师中“机会不能量化及预测”和“等可能性偏见”错误不明显,但“预言结果法”和“简单复合法”错误较严重。(5)新课改情况下教师受到培训的机会及人数很少。另外,在教学中教师存在以下问题:(1)教师在“统计与概率”教学中,备课难度较大,不能很好调控教学过程,课堂活动难以组织,学生的思维训练不够;(2)很少教师把“统计与概率”作为一个整体来教学;(3)农村教师没有条件利用多媒体教学,教材中内容大多与城市生活联系密切,使农村教师在教学中有较大困难[3~6]。

1.2教学的方法与策略

教学是一种有目的、有计划的活动,因此在活动之前教师需要进行必要的准备,在头脑中或书面做一个计划。并且教师应该从学生的实际出发去组织概率教学,以使学生感到教学有意义、有用而不是抽象、不相关的,因此对统计与概率的教学策略具有重要的意义。教学策略指的是教师为实现教学目标或教学意图所采用的一系列问题解决行为,可分为教学准备策略、教学实施策略和教学评价策略[7]。对各类教学策略进行研究有助于指导一线教师进行有效的教学。目前对于教学策略的研究主要集中在研究教学实施策略,研究者们的观点主要体现为:(1)借助游戏和生活实例,激发学生学习统计与概率的兴趣;(2)引导课题研究,培养学生的应用意识和创新意识;(3)结合学生实际和区域地点,创造性地使用教材;(4)加强概率统计教学与其它数学知识的联系及与现代信息技术的整合;(5)加强阅读指导,提高理解迁移能力。有的研究还提出应用试验来增进学生对概率的理解、应用案例分析对概率统计中一些重要的数字特征的意义和它们之间的关联和区别讨论清楚等[3,6,8~10]。这些研究还针对所研究内容对课程开发者及教师提出一系列建议,主要认为教师应树立正确的课程观和过程评价观,进行必要的教学反思,加强统计与概率思想的培训[6,11]。

以上研究集中体现在对教学实施策略的研究,而教学评价也具有很重要的教育功能,通过教学评价可以促进教师的发展,也可以激发学生的学习积极性,提高教学质量,促进学生个性的全面发展[7],因而对统计与概率的教学评价策略进行研究甚有必要。

2关于学生学的研究

教学是师生互动、相互交往的过程。数学教学的有效性不仅来自于教师教得好,更来自于学生对数学活动的参与程度及认知水平。数学教育的所有工作最终要落实到学生的学习,只有真正了解了学生学习的特点和基本规律,才能深切地关注和改进课程教材的编制,为教师的教学及评价提供确切的理论和实践的根据。因此,非常需要在学生的学习这方面展开研究,了解学生对统计与概率的认知特点及学生的概念理解水平,以便更好地实施统计与概率的教学以及指导统计与概率课程的设计。

2.1学生的认知水平

学生是学习的主体,了解学生在理解概率方面存在哪些错误概念以及需要经历怎样的认知发展过程,对制定恰当的教学策略很有帮助。这一方面文[1]已经做了深入地研究,认为学生使用的错误概念按照认识上的共性分为14组,主要介绍了最主要的4组错误概念:(1)机会不能量化及预测;(2)等可能性;(3)预言结果法;(4)用自己的方法比较机会(简单复合法)[1]。通过分析学生的回答,揭示了理解概率概念通常会经历的从简单到复杂的认知发展过程,按照SOLO分类法把学生的回答水平分为前结构水平(P),单一结构水平(U),多元结构水平(M),关联水平(R),进一步抽象水平(E)等5个水平进行研究得到学生对概率概念的认知发展框架表。而对学生的统计学习进行研究认为:(1)学生对统计课程的特点、思想、方法缺乏正确的认识。(2)学生统计观念和意识比较薄弱,应用意识不强[3]。诸多研究关注的重点是教师如何教,但对于学生的概率与统计的认知心理研究较少。

2.2学生的概念理解

数学概念是数学的逻辑起点,是学生认知的基础,是学生进行数学思维的核心,在数学学习与教学中具有重要地位[12]。数学理论研究对中学数学教育的发展具有指导和促进作用,教学法的研究大都是建立在解决实际问题的基础之上。从实践中发现问题并进行研究,寻求出解决问题的对策,再回到实践中,指导实践的进一步发展。因此对概率相关概念理解进行研究是有必要的。相关研究认为学生对概率的统计定义和古典概型的掌握情况是不容乐观的。其主要表现在对统计定义没有产生实质的理解,对古典概型的本质一等可能性方面把握不够。从而得出两点启示:(1)传统的教学方式不能满足概率概念教学的需要;(2)淡化计算,决不是淡化对概率概念的理解[9]。

有的对学生对概率值的理解以及学生利用概率值进行决策的情况进行了研究。研究认为:(1)学生从定性和定量两方面综合表示难以接受。(2)进一步的教学使倾向于理论概率的学生增多,使认为大数次的频率有稳定趋势的学生增多,使倾向于主观概率的学生减少,使用预言结果法进行决策的学生有一定程度的减少,用正确方法决策的学生增多。(3)预言结果法非常顽固,教学能减少部分预言结果法的使用但不能完全依靠教学解决。(4)学生利用概率值的意识不是很强,不同的题目背景和数据可能对学生利用概率值的能力有一定影响[13]。

概率统计的利用日趋广泛,但课本中的内容大多注重概率的计算,不注重概率的表示、解释和利用。而不同学段的学生对概率的认识可能不同,只有了解学生对概率是如何思考的,才能正确地展开教学和合理地编制教材。

3关于教学内容的研究

由于在日常生活中的应用性很强,概率与统计部分越来越受到重视,因此编写出符合儿童认知发展的教材很重要。“教材作为学生学习活动的基本线索,是实现课程目标,实施教学的重要资源。”[14]教材是学生从事数学学习的基本素材,它为学生的数学学习活动提供了基本线索、基本内容和主要的数学活动机会。因此统计与概率教材的编写应体现《标准》的基本理念,注重培养学生的统计观念和概率思维,符合学生的认知发展水平。有的研究认为虽然一些教材的编排达到要求,但还是有一些问题:(1)认为“统计与概率”编排的层次、梯度不够清晰,“小步子”的现象比较明显,且有简单重复,如对“统计图”的编写;(2)《标准》中“统计与概率”部分的规定太宽泛,内容安排上不够合理,认为第二、三学段概率目标重合过多,螺旋上升幅度偏小,给教材编写者造成困境,不易处理;(3)教材素材选取较单一,内容大多与城市生活联系密切,过于强调概率的古典意义,相应的辅导资料上的练习题难度太大;(4)从教学实践上看少量题材的可操作性和活动的可控性有待加强[4,11,15]。这些问题有待于研究者进一步研究探索,根据学生的认知水平编写出符合学生认知结构的教材。

4进一步研究展望

不难发现“统计与概率”的研究已经受到教育学者、专家、一线教师的广泛关注,有实践方面,也有理论方面的研究,取得了很多的研究成果,有力地推动了数学课程改革的开展。但许多研究仍待进一步努力开展,许多规律仍待进一步揭示。

(1)目前研究的角度相对狭窄,缺乏整体上的宏观研究,不利于从整体上推进统计与概率研究的进展。对于统计与概率的校本课程的开发、学生认知水平与统计与概率难度的提升之间的关系、教学和学习评价、关于教材编写及实验效果的研究和学生概率思维研究都尚显不够,使得统计与概率研究在某些方面有突破,而其它方面进展缓慢。

(2)目前研究的重点是统计与概率教学中教师如何教的问题,而对于学生学习的研究相对偏少。对于教学策略的研究更多关注的是教学实施策略,而对教学准备策略及教学评价策略很少关注,对学生学习策略的研究就更少了。缺乏对于作为学习主体的学生的情感、态度、意志品质等非智力因素的研究,不利于教学实践的开展。因此,要加强学生学习统计与概率的研究,同时探求统计与概率教学和学习规律。

(3)研究方法普遍采用了调查法,但对教材改革可以采取实验研究法,这样更有利于编写出适合儿童认知发展的教材。如对各个学段的教材都可进行实验研究,这有待于我们广大理论与实践工作者更深入地进行研究,进行艰苦的探索,为丰富和完善数学教学理论提供依据。综上所述,“统计与概率”研究在微观研究的基础上开展宏观研究,研究的角度上有待进一步拓展。重点开展对学生认知水平、学习方式和学习策略的研究,坚持教学以学生为本,贴近学生的生活实际。在推动“统计与概率”理论研究的同时,提高教育教学实践的效果。

[参考文献]

[1]李俊。中小学概率的教与学[M]。上海:华东师范大学出版社,2003。

[2]豪森G,凯特尔C,基尔怕特里克J。数学课程发展[M]。周克希,赵斌译。上海:上海教育出版社,1992。

[3]熊永梅。义务教育第一学段统计教学策略研究[D]。西北师范大学,2007。

[4]闫炳霞。小学数学“统计与概率”教学中的问题研究[D]。西南大学,2007。

[5]程伶俐。中学教师对概率概念及其教学的认识[D]。华东师范大学,2006。

[6]黄红缨。新课程初中生统计观念培养的教学研究[D]。广西师范大学,2005。

[7]施良方,崔允漷。教学理论:课堂教学的原理、策略与研究[M]。上海:华东师范大学出版社,1999。

[8]曾莉。中学概率教学研究[D]。华中师范大学,2008。

[9]郭朋贵。关于概率概念的教学研究[D]。华中师范大学,2006。

[10]王亮。中学数学中概率统计教学问题研究[D]。辽宁师范大学,2007。

[11]赵国庆。新课程标准下中小学概率教学的探究[D]。湖南师范大学,2007。

[12]李善良。数学概念学习研究综述[J]。数学教育学报,2001,10(3):18。

[13]吴惠红。中学生对概率值的理解[D]。华东师范大学,2004。

体育统计学的概念范文3

一、《新标准》的制定背景

1.美国的战略人才观

在全球贸易自由化的背景下,美国对人才的培养提出了更高的要求,认为学生应具备丰富的知识,而不是某一项专业的学科知识和能力。例如,与人沟通、协商并达成建设性成果的能力;有效解决问题的能力;自我主动管理及发展的能力;以科技为基础的整合式思考分析和判断的思维能力。这就意味着要开展跨学科的整合教育,培养其综合实践能力与创新应用能力。

2.教学内容与时间之间的矛盾

为解决这一矛盾,《新标准》提出的解决方案是:基础教育阶段科学教育课程的学习应力求通过少数“大概念”整合各学科知识,促进学生参与实践,实现对重要原理的深入探索及概念理解的逐级发展,也就是学生所学内容是综合了各科知识,并在其中渗透了科学本质教育。STEAM教育解决了内容和课时的矛盾。

二、《新标准》的框架体系

新一代科学教育标准首次提出了三维整合的框架体系,即科学与工程学实践、科学核心概念和跨学科共同概念三者有效地整合,例如初中生物学相关内容的框架体系。维度1科学与工程学实践:(1)提出问题(科学)和界定问题(工程);(2)开发和使用模型;(3)规划和实施调查;(4)分析和解释数据;(5)使用数学和计算思维;(6)形成解释(科学)和设计解决方案(工程);(7)参与基于证据的讨论;(8)获取、评价和交流信息。维度2学科核心概念:(1)从分子到生命体:结构和功能;(2)生态系统:相互作用、能量和动力;(3)遗传:性状的传递和变异;(4)生物进化:统一性和多样性。维度3跨学科共同概念:(1)模式(规律);(2)因果关系:机制与解释;(3)系统与系统模型;(4)物质与能量;(5)结构与功能;(6)尺度、比率和数量;(7)稳定与变化。

科学与工程学实践和跨学科共同概念一方面强化了跨学科学习,增强了学生对实际复杂问题的解决,更重要的是增强了学生的实践能力。科学核心概念始终统领这些学习活动的开展。

三、《新标准》的关键内容

1.科学核心概念

科学核心概念也称大概念,是指本学科内处于重要位置的概念,《新标准》筛选出12个核心概念,其中涉及生物学科的核心概念一共有四个(见维度2),可以看出每个核心概念都是需要关联学科整合研究的。

2.跨学科共同概念

例如,“能量”这一重要概念在物理、化学和生物学科中各有不同的内涵。如何全面系统地理解这些重要概念,需要各个学科之间的整合渗透,也需要各个学科反复强化并建立联系。

3.科学与工程学实践

用“科学实践”替代“科学探究”。强调从实践层面上理解科学的知识、方法和本质,更重要的是强调动手实践的重要意义。工程学实践是为解决具体的问题而进行的科学活动。

强调科学实践和工程学实践,可以把科学概念与科学探究和工程设计的实践融合起来,从而通过多年的学校教育培养学生的动手实践和创新能力。

四、对科学教育的启示

美国作为世界上最发达的科技强国,他们科学教育中的steam教育趋势势必影响到世界各国的科学教育观念,其中的一些核心理念值得我们认真学习和借鉴。

1.凸显科学核心概念

正如《科学教育的原则和大概念》序言所述:“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实,而是应当慎重选择一些重要的科学观念,用恰当、生动的方法,帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。”要学习重要的主题,科学学习的每个阶段都要指向这些主题。

2.强调跨学科的学习

跨学科共同概念不仅可以提高学生的理解能力,更重要的是可以教会学生用多学科、多维度和系统性的观点看待核心的学习内容,从而更好地提高其科学素养。

3.强调实践能力的培养

以“科学实践”替代“科学探究”,目前可以起到纠偏的作用,尤其对于那些只讲授科学知识,不重视科学实践和实验活动的教师来说,则显得更重要和迫切。

4.适当引入工程学实践

工程学实践的学习要求比科学实践要高,涉及更高层次的动手操作及设计活动,是培养学生解决现实问题能力的重要途径,更是培养未来工程学专才的重要推手。在现有课程中引入工程学实践对于我们来说是一件新鲜事物,可以尝试在单元中少量引入工程学实践,如对实验、制作等活动进行拓展和创新设计,在保证对重要概念理解的基础上,增加一些设计和工程方面的内容。

5.搭建学习技术的平台

要解决重要的现实问题,需要关联学科的整合学习,需要各学科的专业人员参与,如教师、学生、社区成员参加协作性的活动,一同寻找问题解决的方法,与专家解决问题是所处的社会情形类似。学习技术给学生提供了脚手架,帮助学生在活动的参与过程中提高兴趣和能力。

体育统计学的概念范文4

关键词:计算机游戏; 数字教育游戏;游戏设计

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2012)005-0188-02

0 引言

基于计算机的数字教育游戏已经成为学界的研究热点之一。然而,“教育游戏”、“教育游戏软件”、“轻游戏”、“游戏化学习软件”和“数字(电子)教育游戏(教学游戏)软件”等多个概念并行存在甚至不加区分混同使用。凡此种种,无疑会对教育游戏研究与产业发展带来负面影响。究其深层原因,归于对数字教育游戏概念理解不足所致。因此,准确界定数字教育游戏,摆脱概念使用的混乱状况是促进其研究与实践的一个核心问题。

“教育游戏”一词在汉语中是“教育”与“游戏”结合而形成的复合式偏正型合成词。其中“游戏”是主词、“教育”对其进行修饰与限制。由此看来,对“数字教育游戏”概念的界定必须依赖对“游戏”概念的准确把握。

1 游戏的定义

1.1 先哲眼中的游戏

在电子/视频/数字游戏出现之前哲学家、人类学家等对游戏的概念作出他们自己独到的解释。哲学家康德从“自由”看待游戏,认为游戏是内在目的并因而自由的生命活动。伽达默尔从自我表现论的角度出发,认为游戏是以自我表现为根本目的的活动。弗洛伊德认为,游戏是人借助想象来满足自身愿望的虚拟活动。从以上可以看出,无论是自由的生命活动,还是以自我表现为根本目的的活动,先哲们都承认游戏是一种特殊的活动,并探索其本质及其对人类的价值。但并未提及游戏作为一种活动的运行机理。荷兰著名人类学家胡伊青加则认为:“游戏是一种自愿的活动或消遣。这种活动或消遣是在某一时空范围内进行的,其规则是游戏者自由接受的,但又有绝对的约束力。游戏以自身为目的而伴有一种紧张、愉快的情感以及它不同于日常生活的意识。”胡伊青加在对游戏本质与目的探讨的同时,更是突出概括了其构成因素:自愿、时空、规则、自由、约束、紧张、愉快。

1.2 教育学界对游戏的诠释

在教育史上把游戏与教育结合起来的缔造者是福禄贝尔。在他的论著《人性教育》中认为游戏是一种喜悦、自由、平静、能够和外界平和,同时有第三者能和你起共鸣和同享的活动。在福禄贝尔看来,游戏是一种活动,幼儿时期的学习就是去参与游戏活动。他突出强调了游戏的教育价值,且认为幼儿教育的根本在于使幼儿从游戏中学习。

美国著名教学设计专家John V. Dempsey将计算机游戏理解为“由一个或多个玩家参与的一系列活动。活动含有目的、约束、高潮和结局。游戏的某些方面是规则导向的与虚构的。最后,游戏在很多方面含有竞争,即便是与自己竞争。”Dempsey对游戏的阐释突出强调了游戏是一种活动,也概括了游戏的机制与结构组成。但并未提及计算机游戏是否与现实环境中的游戏活动存在差异。

1.3 计算机游戏界对游戏的分析

美国著名电子游戏设计师Eric Zimmerman将游戏定义为:“为得到某种结果而进行的有规则的活动。”

1.4 总结

学者从自身专业角度出发对游戏的概念做了深入分析,阐述了游戏对于人类、对于儿童发展与学习的价值,分析了游戏的本质属性;承认游戏是一种特殊的活动;并未提及现实环境的游戏和电子/数字环境的游戏存在的本质差异;部分学者从结构性因素出发对游戏加以解释,这无疑为认清游戏的内部结构及其活动运行机制提供便利,但是对游戏结构性因素的分析不够全面或没有进行必要的分类归纳而出现片面景象。

2 计算机游戏的结构

从活动理论看,游戏是一种特殊的活动,是一种结构复杂的活动系统,除一般活动系统因素之外,存在着不同于其它活动系统的因素,即驱使主体参与游戏的因素:动机因素。若不存在动机因素,游戏便失去“灵魂”不成为游戏。活动系统因素是游戏的骨肉,动机因素是游戏的灵魂。

社会文化历史学派维果茨基提出的活动理论强调活动的社会属性,活动系统因素中存在“群体与分工”,活动系统6因素中只考虑:“玩家、目的/任务、规则、道具”是游戏活动系统的必要因素,不予考虑“群体与分工”二因素,原因在于游戏中有“单人游戏”,因此“群体与分工”因素不应该成为游戏活动的必要因素。

关于游戏的动机因素,学者康德、佛洛依德、胡伊青加、Malone等对其皆有论述。通过对数字环境下与现实环境下的“游戏活动”(老鹰抓小鸡、仙剑奇侠和魔兽世界等)所涉及到的学者们所述的动机因素“自由、自愿、自我表现、满足自身愿望、剩余精力的发泄、控制、约束、紧张/愉快/喜悦/平静、挑战/竞争/冲突/对抗、幻想/想象、好奇、神秘、高潮和结局、交互、独立反馈、表征或故事”进行较为全面的分析比较,从中初步得出4个对于计算机游戏的必要动机因素“想象、自由、竞争、独立反馈”,其余均为充分因素。

3 基于计算机的数字游戏概念界定

游戏活动赖以开展的空间环境存在差异。目前有两类空间环境,现实的物理环境与通过技术手段所创设的数字(视频/电子)三维或二维的虚拟环境。而上述对游戏的解释并未突出阐明游戏活动所依托的空间环境。因此,在概念界定中有必要对“现实环境和虚拟环境”做出体现,加以区分。

遵从游戏的活动性实质,从活动理论框架出发,在对游戏活动系统4因素“玩家、目的/任务、规则、道具”、动机4因素“想象、自由、竞争、独立反馈”初步分析基础上认为,计算机虚拟环境下的数字“游戏”是指:玩家借助想象在现实或虚拟环境中以道具为中介、以任务为驱动、以规则为导向自由参与竞争,并接受独立反馈的交互性活动。

4 基于计算机的数字教育游戏的定义

4.1 国内学者关于数字教育游戏的解释

国内学者对基于计算机的数字教育游戏的理解与解释,大致可分为以下4类:①教育游戏是软件、教育/学习软件、游戏软件、介于教育软件与游戏软件之间的软件;②教育游戏是具有教育意义的游戏环境或具有娱乐意义的学习环境;③教育游戏是一种特殊的活动;④轻游戏。综合来看,国内大多数教育技术学者将教育游戏理解为“软件”,对教育游戏的解释强调4个特点:突出其教育功能与意义,然而单纯以此鉴别教育游戏是有失偏颇的;强调教育与游戏的有机结合而未体现出结合思路;认为游戏是实现教育目的的手段而未能深入探索其内在结构,强调其外在表现形式是软件而未对其内容加以认识。另外存在与“教育游戏软件”、“教育游戏”混同使用的现象,存在现实环境下的教育游戏与虚拟环境下的教育游戏混同使用的现象。

体育统计学的概念范文5

【关键词】本体;语义检索;网络教育资源

0 引言

在教育领域数字化步伐迅速加快,数字化的教育资源呈现井喷式增长的今天,越来越多的用户通过网络来学习和研究,这种教育方式也呈现出无限性和复杂性的特征。传统的信息检索是采用基于关键字的匹配方式的方法,这种检索在覆盖率与检索精度等方面存在一定的缺陷,检索结果的准确率比较低,不能很好地满足用户的个性化信息需求。如何能让用户快速高效检索到符合需求的信息成为网络学习领域中急需解决的问题。具体研究内容如下所述。

1 领域本体构建研究

对本体论和语义检索进行深入学习,结合网络的教育资源建设元数据规范,构建领域本体,为语义检索奠定坚实基础。

1.1 对本体的基本概述

1.1.1 本体概念

本体的概念是把现实客观存在的事物经过分解成基本的组成部分之后研究它抽象的本质特征。随着信息技术的高科技化,本体已经广泛的应用于计算机工程领域,用来实现知识上的共享和交互。

1.1.2 分类

本体按照功能领域,根据由低到高的程度,把本体分成如下四类:

1)顶级本体

2)领域本体

3)任务本体

4)应用本体

本文主要研究的是描述特定领域中的概念和概念问的关系的领域本体。

1.2 如何构建领域本体

由于不同学科领域的具体工程不同,构建本体的方法也各有不同,本体的构造方法有很多种都是可行的,其中得到广泛应用的有骨架法、七步法、IDEF-5方法、TOVE企业建模法。另外,在实际工程构建本体时,通常在构建规则的指引下,根据具体情况的需求,寻求探索出符合自身要求的具体方法。

1.3 构建教育资源本体的过程

无论本体采用什么样的方法都基本符合Gurber提出的5条本体构造的规则:

1)明确性与客观性:在自然语言的描述下给出术语较为明确和客观的语义概念。

2)完整性:本体中的概念是能表达特定术语集合的完整含义。

3)一致性:知识推理所产生的结果与术语含义达到基本的语义一致。

4)最大单向可扩展性:在向本体中增加通用术语和专用术语的过程中,不轻易修改原有术语及其含义以保证原有文件的敏感性。

5)最少约束:应尽可能减少对建模对象的约束条件。

同时,本文在网络教育资源本体的构造中,结合软件工程思想和问题的实际情况,设计出本体构建的实际步骤。实际构造步骤分为:设计与准备阶段、本体构造阶段、测试阶段、维护与进化阶段。

2 语义相似度计算方法的研究

2.1 语义相似度的概念

语义相似度是指两概念在意义上的一致程度,在本体树中可以利用两个概念间的语义距离来进行衡量。在本文知识点本体中,知识点间相似度主要是通过蕴含关系体现。由于所有知识点位于本体概念树的最底层,因此上述构建的知识层次网络中,影响语义相似度的因素我们主要考虑如下几点:语义距离、关系类型、节点密度、语义重合度。

2.2 语义相似度的算法

语义相似度算法的语义检索的核心,是进行语义匹配的基础。其主要是利用本体理论对检索词进行语义化处理形成查询向量,通过对查询向量与资源向量相似度进行计算实现语义检索的匹配。设计一种词语间的语义相似度的计算方法,并将算法用在构建本体阶段,计算候选名词词条之间的语义相似度,由此确定本体中的概念,辅助本体的构建过程。

3 语义检索模型的设计及优化

3.1 语义检索概念

语义检索是在语义网上进行查询检索的技术,又把语义检索称为概念匹配,在语义网中传输、存储的数据不但要给用户显示出来,而且还要求让机器进行“理解、分析”,即匹配在语义上相同、相近、相包含的词语。例如,用户需要检索“操作系统”,“UNIX、LINUX、WINDOWS”也是与之相匹配的词语。与传统的检索技术相比,它能提高检索的精度和覆盖率,减少了不相关冗余的返回结果。

3.2 语义检索模型的设计及优化

本文在研究知识点本体构建、语义关联度计算方法相关技术的基础上,结合教学领域,建立一个基于本体的教育资源语义检索模型。同时,理论与实践相结合,初步设计实现了教育资源语义检索系统,并将之投入到实际平台应用中,预期会取得了较好的检索效果。

通过分析教育资源知识点本体的语义相关性特点提出了一种基于知识点本体的语义相似度的计算方法。该方法通过将概念间关系进行分离,利用概念层次结构和关联关系并考虑多种影响因素(如语义距离、节点密度等)分别计算语义相似度,进而综合量化成语义关联度。利用前两步的成果,设计一个语义检索模型,将准确的查询结果反馈给用户。

4 结束语

通过引入本体技术,建立一种稳定性强、安全性好的基于语义的检索模型,实现对网上大量的没有统一分类、无序混杂的网络教育资源的检索,能够帮助使用者全面地掌握有关的必要信息,增强决策的科学性;提高信息利用的效率,缩短获取信息的时间,使用户有更多的时间去完成更重要的工作,从而大大提高了工作效率;有利于提高信息素质,增强信息意识,熟悉检索技巧;有利于科学研究工作的顺利开展,同时可以提高科研工作的成功率,进而促进整个社会的进步和经济的发展,有着良好的推广价值。

【参考文献】

[1]万捷,滕至阳.本体论在基于内容信息检索中的应用[J].计算机应用研究,2003,29(4):5-8.

[2]刘风华,朱欣娟.信息系统领域的本体模型研究[J].西安工程科技学院学报,2003(1):53-57.

[3]杜文华.本体构建方法比较研究[J].情报杂志,2005,10:24-25.

[4]刘群,李素建.基于《知网》的词汇语义相似度计算[J].中文计算语言学,2002,7(2):59-76.

[5]刘燕美.教育资源评论的倾向性研究及应用[D].重庆大学,2011.

体育统计学的概念范文6

【关键词】教学改革;CDIO工程教育模式;实践教学

培养创新型人才,是当今世界教育改革的潮流.而培养创新型人才必须依托于创新教育模式.工程教育是为国家输送工程技术人才的重要渠道.但日前工程人才短缺已凸显出来.为了培养更多的工程人才,各个院校都相继进行工程教育改革.CDIO工程教育模式等各种新型教育模式就是在这样背景下产生的.与此同时,概率论正突破传统的应用范围向各个领域渗透,和其他学科的交互作用日益活跃.英国的逻辑学家和经济学家杰文斯曾对概率论大加赞美:“概率论是生活真正的领路人,如果没有对概率的某种估计,那么我们就寸步难行,无所作为.”因此,对概率论与数理统计课程的教育和学生概率统计素质的培养显得尤为重要.

一、前 言

CDIO工程教育理念最初是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学合作创立的,其中“CDIO”代表着构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate),让学生以主动的、实践的、课程间的联系为方式来学习工程技术,是倡导“做中学”的一种教学理念.CDIO工程教育模式要求以教师为引导,以学生为主体,加强实践教学,注重培养学生的创新意识和创新能力.

概率论与数理统计是高等院校中一门重要的公共基础课之一,但它又不同于高等数学、线性代数等其他数学类的公共基础课.它是研究随机现象、揭示随机现象的统计规律性的一门实用性很强的数学学科.而随机现象广泛存在于现实生活的各个领域、各个方面.因此这门学科在很多领域都有着广泛的应用.同时它又不同于那些直接贴近于工程项目的专业课程,概率论与数理统计这门课程又属于基础数学类课程,为学生传承着数学的思想和以数学为工具解决实际问题的方法.具体地说,概率论与数理统计课程为学生讲授处理随机现象的基本思想和基本方法,培养学生运用概率统计的理论和方法来分析和解决实际问题的能力.

在教育改革的潮流下,概率论与数理统计课程问题凸显出来.在以往课程教学中只偏重例题和公式的讲解,而忽视了基本概念的讲解、理论思想的讲解和实践应用环节的训练,使学生为考试而学习,学后无用,致使学生在实践中遇到概率统计问题时往往束手无策,无法用概率统计的方法分析问题.有的学生可能考试后的第二天就全忘了,实际上学生并没有真正的理解概念,吃透概念.要培养创新型人才,适应新型的教育理念,就不能再沿用以往的教学方法和教学模式,概率论与数理统计课程改革的重要性和必要性是不言而喻的.

二、注重数学思想和方法的教学改革

对于一门数学课程的讲授的关键来说,就是应该把数学课程的思想即贯穿课程始终的精髓讲解出来.数学思想是理论的基础,是数学理论的精髓所在,即其本质的东西.

最能体现出数学思想,无非就是“概念”的讲授.“概念”往往是最不好讲的,如何把它的本质抽出来,又如何把它的本质通俗易懂地、生动活泼地、更具有吸引力地展现给学生.这应该是每个教师一直努力的目标.为了这个目标,教师需要不停地探索,不停地收集各种资料,参看各种资源.对于一个概念,是先抛出一个问题,启发式地引出概念的定义,还是直接给出概念,用一个例子去解释它的本质,可能还要教师具体问题具体分析了.比如说讲解“相关系数”这个概念,光是给出公式,学生是不能真正吃透概念的.要讲好这个概念,我认为要从为什么要引入这个概念出发.虽然协方差也能反映两个随机变量之间的关系,但是要受变量所用的度量单位的影响.比如考虑随机变量(X,Y),X表示人群的体重,Y表示人群的身高,如果度量单位发生变化,X,Y将会翻倍,根据协方差公式Cov(aX, bY)=abCov(X,Y),相应的协方差就会翻倍.因此要引入相关系数,它是不受度量的单位的影响,是一个无量纲的量.

数学思想也体现在公式的讲解上,教师必须讲明白公式是干什么的,解决什么问题的,只有让学生明白这一点,才能真正明白这个公式怎么去用.全概率公式是概率论中的一个基本公式,可能教师反复地强调它是非常重要的,而忽略了它的本质的东西.它是用于计算较复杂事件的概率问题,将复杂事件的概率化为在不同情况或不同原因或不同途径下发生的简单事件的概率的求和问题.公式指出: 在复杂情况下直接计算P(B)不易时,可根据具体情况构造一个划分Ai, 使事件B发生的概率是各事件Ai(i=1,2,…)发生条件下引起事件B发生的概率的总和.如果学生真正明白全概率公式的本质用途的话,那么就能通过综合分析一事件发生的不同原因、不同情况或不同途径来找到样本空间的一个划分,从而利用全概率公式来求得这个复杂事件发生的概率.

数学思想和数学方法往往要借助启发式教学、案例式教学等这些教学手段来体现.比如说讲解最大似然估计法时,我们可以首先说一个例子:某同学与一位猎人一起去打猎,假设同学打中的概率为0.1,猎人击中的概率为0.9,若一只野兔从前方蹿过, 只听一声枪响, 野兔应声倒下, 让学生猜测是谁打中的?这样就把学生的注意力吸引过来了.学生肯定会猜测是猎人打中的.由于只发一枪便打中,而猎人命中的概率大于这名同学命中的概率, 故一般会猜测这一枪是猎人射中的.这实际上就是一个参数估计问题,参数p有两个可能取值,对于事件A“只发一枪就打中”已经发生了,我们认为事件发生的可能性应该很大.因此我们就找p的值使得事件A发生的概率达到最大.这就是最大似然估计的思想,也就是在已经得到实验结果的情况下,寻找使这个结果出现的可能性最大的那个θ作为θ的估计θ^.这样学生对最大似然估计法有所了解,在深入讲解时,学生就更容易理解.

三、注重以学生为本的教学改革

在经典的教育模式下,往往是以老师为主体,教师在教学过程中占有主要的地位.随着教育模式的改革,无论是CDIO工程教育模式还是卓越工程师教育培养模式,为了顺应课程教学的模式,提高学生的主动性和积极性,都要求以教师为引导,以学生为主体.

在课堂教学中,教师要时刻牢记以学生为本,要切实地改变教学方法,重新设计教学环节,既要做到有知识性和趣味性,又要有思想性和应用性.教师应该选择具有代表性的有关课程的应用案例,最好和学生的专业相关,指导学生去思考、讨论、解答,使学生充分地认识到概率论与数理统计这门课程的实用性,培养学生的建模能力.

积极改变习题课的上课模式,不再以教师讲授为主,而是把主动权交给学生.习题课分成两个部分,一部分是对这一章的重点题型、重点方法的讲解与训练,主要以学生练习为主、教师精讲为辅的模式开展.另一部分是讨论题部分,主要是以概率为工具来解决一些贴近实际生活的例子,讨论题多提前布置下去,把学生分成几个小组,上课时主要以学生讲解讨论为主,老师只是作适当的引导和点评.总之,习题课就是以“教师精讲,学生多练”为模式,鼓励学生多说、多练、多动脑,切实地让学生参与到课堂上来,更好地融入课堂教学中来.从而激发学生的学习热情,增强学生的团队精神和集体荣誉感,培养学生的竞争意识与综合素质.

以学生为主的教学改革,也要注重考核制度的改革.以往考核就是最后期末的一张卷子,最后及格就及格了,不及格就不及格,平时的表现几乎不起任何作用,增加学生对最后考试的重视,而忽视平时学习过程中的表现,更有甚者,得过且过,总觉得有时间,总想等到期末的时候再努力,可殊不知到期末前,发现内容太多,拉下的功课已经不容易补上了.基于这种情况,我们多次进行阶段性考试,随时关注学生知识点掌握的情况,根据阶段性考试反映出的问题,积极调整课堂的教学进度.同时也增加考核制度中平时所占的比重,让考核制度更能反映学生的学习情况.

四、注重与实际问题相连的教学改革

新型教育模式,重点放在学生能力的培养.在选讲例题和讨论题中,一定要注意给学生留一些实际的例子或者贴近生活的例子,让他们了解如何用数学的知识,用概率统计的知识来解释实际的问题.学生最初碰到这些题目时,往往一筹莫展,毫无头绪,无从下手.但通过这方面的练习将有助于提升学生的数学素养和运用数学解决问题的能力.

对于例题和讨论题的选择上应该由易到难.比如说我们在讲完伯努利概型时,我们就可以给同学留下如下贴近生活的讨论题:

例题:在平常的生活中,人们常常用“水滴石穿”“只要功夫深,铁杵磨成针”来形容有志者事竟成,但是,也有人认为这些是不可能的.如果从概率的角度来看,就会发现这是很有道理的.这是为什么?

这是一个很小的用概率来解释问题的例子.这个例子实际上就是如下的问题:

设在一次实验中,事件A发生的概率为ε>0,独立重复该试验n次,求事件A至少发生一次的概率.

同时我们也可以给出如下贴近生活的例子:

例题:春节燃放烟花爆竹是延续了两千余年的民族传统,早已成为我国悠久历史文化的一部分,但是燃放烟花爆竹也常常引发意外,造成惨剧.假设每次燃放烟花爆竹引发火警的概率是十万分之一.如果春节期间北京有100万人次燃放烟花爆竹,计算没有引发火警的概率.

以上这两个例子都很简单,用到的知识并不多,但是却能反映出用概率来解决问题.这两个例子无非就是说明了:小概率事件在一次试验中几乎是不可能发生的,但在长期的大量的重复独立试验中,它又几乎是必然会发生.但是通过这些实际的例子,可以让学生能更好地理解“小概率原则”.当然随着课程的进展,到课程后面就可以找一下综合一点的题目.尤其是讲解统计部分,这种实际问题更是很多的.

五、在新型教育模式下年轻教师的发展

首先,年轻教师要注重数学史的学习.数学史记录了数学的起源,只有了解了数学发展史才能理清数学发展的起源,才能更好地把握数学课程的精髓所在.另外数学史中含有关于数学家的一些小故事,如果能合理地应用到课堂上,可能会激发学生的学习积极性和学习主动性.对于年轻教师,应该适当学习一些数学史的内容,尤其是概率论的发展史,这样教师对课程内容的理解可能会更加深刻一些,对概率课程的讲解可能更游刃有余一些.

其次,年轻教师要注重所教课程与专业课程的衔接.目前教师只对自己讲授的课程比较熟,而对该课程与其他相关课程的联系很陌生.这样各门课程的教师都各自教各自的,对于听课的学生接受到的也是支离破碎的内容,学生更难以将各个课程联系到一起,更难以将所学的内容真正为我所用.

最后,年轻教师要注重人格魅力的修炼.教师不仅要传授知识,更重要的是传授严谨治学的精神.教师的精神面貌对学生来讲很重要.教师应传承一种阳光、活力、青春、永不言败的精神,比起知识的传授,这种精神上的引导显得更为重要.另外,教师除了有良好的精神面貌之外,还要有深厚的学术底蕴,扎实的学术知识和宽广的学术范畴,是身为师者“传道,授业,解惑”的根本.

【参考文献】

[1]何书元.概率引论.高等教育出版社,2011.

[2]李贤平,等.概率论与数理统计[M].北京:复旦大学出版社,2002.