導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)學(xué)建模大數(shù)據(jù)處理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)于樹葉質(zhì)量的建模與分析

封鎖嫌疑犯的數(shù)學(xué)建模方法

正倒向隨機(jī)微分方程理論及應(yīng)用

數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程調(diào)查報(bào)告

基于膚色模型法的人臉定位技術(shù)研究

生豬養(yǎng)殖場的經(jīng)營管理策略研究

從數(shù)學(xué)建模到問題驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)

大學(xué)籃球教練能力評(píng)價(jià)的機(jī)理模型

基于WSD算法的水資源調(diào)度綜合策略

關(guān)于地球健康的雙層耦合網(wǎng)絡(luò)模型

多屬性決策中幾種主要方法的比較

塑化劑遷移量測定和遷移模型研究進(jìn)展

基于信息熵的n人合作博弈效益分配模型

混合動(dòng)力公交車能量控制策略的優(yōu)化模型

垃圾減量分類中社會(huì)及個(gè)體因素的量化分析

隨機(jī)過程在農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害保險(xiǎn)方案中的應(yīng)用

“公共自行車服務(wù)系統(tǒng)”研究與大數(shù)據(jù)處理

天然氣消費(fèi)量的偏最小二乘支持向量機(jī)預(yù)測

微積分與概率統(tǒng)計(jì)——生命動(dòng)力學(xué)的建模

美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽數(shù)據(jù)及評(píng)閱分析

微積分與概率統(tǒng)計(jì)——生命動(dòng)力學(xué)的建模

在微積分教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模的思想和方法

2015“深圳杯”數(shù)學(xué)建模夏令營題目簡述

字符串匹配算法在DNA序列比對(duì)中的應(yīng)用

差分形式的Gompertz模型及相關(guān)問題研究

小樣本球面地面條件下的三維無源定位算法

數(shù)學(xué)建模思想滲入代數(shù)課程教學(xué)的試驗(yàn)研究

基于貝葉斯信息更新的失事飛機(jī)發(fā)現(xiàn)概率模型

基于人體營養(yǎng)健康角度的中國果蔬發(fā)展建模

關(guān)于數(shù)學(xué)成為獨(dú)立科學(xué)形式的歷史與哲學(xué)成因探討

深入開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng),培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用素質(zhì)

完善數(shù)學(xué)建模課程體系,提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力

利用動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展

地方本科院校擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模競賽受益面的探索

城鎮(zhèn)化進(jìn)程中洛陽市人口發(fā)展的數(shù)學(xué)建模探討

基于TSP規(guī)劃模型的碎紙片拼接復(fù)原問題研究

卓越現(xiàn)場工程師綜合素質(zhì)的AHP評(píng)價(jià)體系研究

基于Logistic映射和超混沌系統(tǒng)的圖像加密方案

嫦娥三號(hào)軟著陸軌道設(shè)計(jì)與控制策略問題評(píng)析

嫦娥三號(hào)軟著陸軌道設(shè)計(jì)與控制策略的優(yōu)化模型

微生物發(fā)酵非線性系統(tǒng)辨識(shí)、控制及并行優(yōu)化研究

含多抽水蓄能電站的電網(wǎng)多目標(biāo)運(yùn)行優(yōu)化研究

連接我們的呼吸:全球環(huán)境模型的互聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

垃圾焚燒廠周邊污染物濃度的傳播模型和監(jiān)測方案

以數(shù)學(xué)建模競賽為切入點(diǎn),強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

一種新的基于PageRank算法的學(xué)術(shù)論文影響力評(píng)價(jià)方法

基于視頻數(shù)據(jù)的道路實(shí)際通行能力和車輛排隊(duì)過程分析

篇2

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)建模；預(yù)測模型；心得體會(huì)

隨著生物信息技術(shù)的飛速發(fā)展，生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的數(shù)據(jù)呈幾何級(jí)增長。近年來，生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)具有典型的“4V”特征：體量巨大（volume）、種類繁多（variety）、實(shí)時(shí)更新（velocity）、價(jià)值隱藏（value）[1]；“3H”特點(diǎn)：高維（highdimension）、高度計(jì)算復(fù)雜性（highcomplexity）、高度不確定性（highuncertainty）[2]。因此，綜合利用生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)、流行病學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的方法和手段，從中挖掘“有價(jià)值”的信息，為生物醫(yī)學(xué)研究提供確鑿有效的證據(jù)，顯得尤為重要。筆者以肺癌全基因組關(guān)聯(lián)研究（genome-wideas-sociationstudy，GWAS）為例，結(jié)合理論學(xué)習(xí)和案例實(shí)踐的切身體會(huì)，淺談利用GWAS數(shù)據(jù)建立肺癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的心得體會(huì)。

一、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)質(zhì)量控制體系不容忽視

由于存在檢測、觀察、填寫或錄入錯(cuò)誤，未經(jīng)數(shù)據(jù)質(zhì)控的原始數(shù)據(jù)極可能含有一些異常，甚至錯(cuò)誤的觀測值。在研究設(shè)計(jì)之初，便要盡可能考慮規(guī)避產(chǎn)生錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。另外，統(tǒng)計(jì)建模之前，仍然必須對(duì)原始數(shù)據(jù)再次進(jìn)行質(zhì)量控制。在GWAS中，要同時(shí)對(duì)行（樣本）、列（位點(diǎn)）進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。例如，刪除次等位基因頻率低于5%、缺失率超過5%或哈代不平衡的位點(diǎn)；刪除分型失敗率超過5%、問卷性別與遺傳性別不一致、存在血緣關(guān)系、屬于離群值的樣本[3]。另外，同時(shí)需要對(duì)流行病學(xué)問卷及臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行核查。只有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清理后，才能用于后續(xù)關(guān)聯(lián)分析、統(tǒng)計(jì)建模。

二、合理的建模方法和策略值得精雕細(xì)琢

對(duì)于GWAS高維數(shù)據(jù)，合理的方法和策略不僅要考慮統(tǒng)計(jì)學(xué)性能（一類錯(cuò)誤、檢驗(yàn)效能、預(yù)測精度），還需要考慮分析效率（計(jì)算速度）。因此，研究者應(yīng)該要深入思考，為研究項(xiàng)目量身定制一套“合理”的方法和策略。然而，現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型和方法往往都有相應(yīng)的應(yīng)用條件。實(shí)際數(shù)據(jù)由于其變量結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，不一定完全滿足所有的應(yīng)用條件。并且，簡單的算法速度快，但統(tǒng)計(jì)性能相對(duì)低；復(fù)雜算法需要犧牲計(jì)算速度來提升統(tǒng)計(jì)性能。因此，研究者可能需要制定多個(gè)備選方案。結(jié)合建模步驟，筆者將從以下幾個(gè)方面，淺談個(gè)人心得體會(huì)。1.初始模型：一般擬合logistic回歸模型評(píng)價(jià)肺癌風(fēng)險(xiǎn)。模型中往往需要納入一些協(xié)變量，例如：年齡、性別、吸煙、人群分層等。一般參考以下納入原則：（a）在模型中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P≤0.05）；（b）即便在模型中無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但絕大多數(shù)同類研究顯示其是公認(rèn)的影響因素。某些協(xié)變量可能是位點(diǎn)的混雜因素，例如人群分層。如果GWAS中忽視調(diào)整混雜因素的影響，則有可能導(dǎo)致誤報(bào)噪音位點(diǎn)的一類錯(cuò)誤膨脹，或識(shí)別致病位點(diǎn)的檢驗(yàn)效能降低[4]。此外，研究者還需要考察協(xié)變量進(jìn)入模型的形式。一般而言，無序分類變量以啞變量形式進(jìn)入模型。當(dāng)某些類別樣本量特別小，需要進(jìn)行類別合并。有序分類變量、連續(xù)性變量則需要考慮是否以非線性的形式進(jìn)入模型。一種最簡單的方式是，將連續(xù)性變量轉(zhuǎn)化為有序分類變量，并以啞變量形式進(jìn)入模型。如果啞變量各組的系數(shù)呈現(xiàn)線性遞增的趨勢，則提示原始變量與結(jié)局變量間存在線性關(guān)系。否則，可采用啞變量、樣條函數(shù)等方法處理非線性關(guān)系。2.因素篩選：研究者需要從GWAS數(shù)據(jù)50萬位點(diǎn)中篩選出肺癌相關(guān)位點(diǎn)，加入初始模型，以提高模型的預(yù)測精度。常規(guī)做法是，在初始模型中逐個(gè)納入位點(diǎn)，對(duì)位點(diǎn)的主效應(yīng)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。因檢驗(yàn)次數(shù)達(dá)50萬次，研究者必須要考慮多重比較所致的一類錯(cuò)誤膨脹。常見一類錯(cuò)誤控制方法有Bonferroni法和FDR法。前者較為嚴(yán)格，后者較為寬松。GWAS識(shí)別位點(diǎn)一般采用“寧缺毋濫”的原則，傾向于采用嚴(yán)格的校正方法。除此之外，研究者還要在多個(gè)獨(dú)立的人群中驗(yàn)證初篩的位點(diǎn)。如果位點(diǎn)在多個(gè)人群中都顯示與結(jié)局存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)，則認(rèn)為該位點(diǎn)是潛在的影響因素。除基因位點(diǎn)主效應(yīng)外，研究者還需要關(guān)注基因-基因、基因-環(huán)境交互作用。復(fù)雜疾病往由環(huán)境、基因相互影響，共同導(dǎo)致。因此，有必要在模型中對(duì)交互作用進(jìn)行評(píng)估。例如，基因-環(huán)境交互作用可以顯著提高肺癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的預(yù)測精度[5]。有效的降維策略能夠提高因素篩選的效率。筆者曾采用“信息熵初篩對(duì)數(shù)線性模型再篩多因素lo-gistic回歸模型確認(rèn)”的降維策略進(jìn)行全基因組基因-基因交互作用分析[6]。信息熵方法計(jì)算速度快，且其統(tǒng)計(jì)量總是不小于對(duì)數(shù)線性模型，不會(huì)出現(xiàn)漏檢的情況。前兩步可以檢驗(yàn)次數(shù)將1011次縮減至105次。檢驗(yàn)次數(shù)降低6個(gè)數(shù)量級(jí)。最后一步，利用調(diào)整協(xié)變量的logistic回歸模型對(duì)關(guān)聯(lián)結(jié)果加以確認(rèn)，防止出現(xiàn)假陽性。當(dāng)然，研究者也可以根據(jù)項(xiàng)目“量體裁衣”，選擇其他降維方法，例如：隨機(jī)森林（randomforest）、多因子降維（multifactordimensionalityreduction，MDR）等。3.預(yù)測模型：經(jīng)過遺傳因素篩選步驟后，研究者可通逐步回歸、LASSO等方法，建立含有與協(xié)變量、遺傳位點(diǎn)的主效應(yīng)項(xiàng)、交互作用項(xiàng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型。根據(jù)受試者工作特征曲線（receiveroperatingcharacteristiccurve，ROC）確定一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)閾值，使得風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的靈敏度、特異度同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。若樣本的預(yù)測概率≥閾值，則預(yù)測該樣本為肺癌。4.模型評(píng)價(jià)：從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度，可采用ROC曲線下面積（areaunderROC，AUC）來評(píng)價(jià)模型的優(yōu)劣[7]。此外，還可以采用交叉驗(yàn)證的方式評(píng)價(jià)模型，即：訓(xùn)練集擬合的預(yù)測模型對(duì)測試集的樣本進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)，并計(jì)算AUC。然而，AUC并非衡量模型的唯一標(biāo)準(zhǔn)。如果預(yù)測模型形式簡單，應(yīng)用便捷，即便AUC稍有遜色，也是優(yōu)秀的模型之一。所以，筆者認(rèn)為需要綜合考慮，權(quán)衡利弊。

三、熟練的軟件操作和編程技能令人事半功倍

扎實(shí)的理論基礎(chǔ)固然重要，熟練的軟件操作亦不可或缺。筆者建議研究者不要拘泥于某一軟件，本著“方便原則”利用多個(gè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)建模。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，一般不太可能一次性完成建模工作，往往需要不斷調(diào)整分析策略和分析方法。因此，筆者建議研究者適當(dāng)撰寫一些項(xiàng)目相關(guān)的通用程序。如果需要重新建模，只需要修改程序參數(shù)，微調(diào)代碼就可以建立新的預(yù)測模型。因此，這就要求研究者“功在平時(shí)”以培養(yǎng)編程能力?；诜伟〨WAS風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的建模體會(huì)，筆者建議研究者需要重視數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系、推敲建模方法和策略、培養(yǎng)熟練軟件操作技能。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳峰,柏建嶺,趙楊,荀鵬程.全基因組關(guān)聯(lián)研究中的統(tǒng)計(jì)分析方法[J].中華流行病學(xué)雜志,2011,32(4):400-404.

[4]ZhaoY,ChenF,ZhaiR,LinX,WangZ,SuL,ChristianiDC.Correctionforpopulationstratificationinrandomforestanalysis[J].InternationalJournalofEpidemiology,2012,41(6):1798-1806.

[5]ZhangR,ChuM,ZhaoY,WuC,GuoH,ShiY,DaiJ,WeiY,JinG,MaH,DongJ,YiH,BaiJ,GongJ,SunC,ZhuM,WuT,HuZ,LinD,ShenH,ChenF.Agenome-widegene-environmentinteractionanalysisfortobaccosmokeandlungcancersusceptibility[J].Carcinogenesis,2014,35(7):1528-1535.

[6]ChuM,ZhangR,ZhaoY,WuC,GuoH,ZhouB,LuJ,ShiY,DaiJ,JinG,MaH,DongJ,WeiY,WangC,GongJ,SunC,ZhuM,QiuY,WuT,HuZ,LinD,ShenH,ChenF.Agenome-widegene-geneinteractionanalysisidentifiesanepistaticgenepairforlungcancersusceptibilityinHanChinese[J].Carcinogenesis,2014,35(3):572-577.

篇3

1．?dāng)?shù)學(xué)建模競賽有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模是對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行合理假設(shè)，適當(dāng)簡化，借助數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行科學(xué)化處理的過程。數(shù)學(xué)建模競賽的選題都是源于真實(shí)的，受社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題［2］。例如:小區(qū)開放對(duì)道路通行的影響(2016年賽題)，2010上海世博會(huì)影響力的定量評(píng)估(2010年賽題)，題目有著明確的背景和要求，鼓勵(lì)參賽者選擇不同的角度和指標(biāo)來說明問題，整個(gè)數(shù)學(xué)建模的過程力求合理，鼓勵(lì)創(chuàng)新，沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，沒有固定方法，沒有指定參考書，甚至沒有現(xiàn)成數(shù)學(xué)工具，這就要求學(xué)生在具備一定基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，獨(dú)立的思考，相互討論，反復(fù)推敲，最后形成一個(gè)好的解決方案，參賽作品好壞的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是模型的思路和方法的合理性、創(chuàng)新性，模型結(jié)論的科學(xué)性。同一個(gè)實(shí)際問題從不同的側(cè)面、角度去思考或用不同的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決就會(huì)得到不盡相同的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模競賽不僅是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的新途徑，也是將數(shù)學(xué)理論知識(shí)廣泛應(yīng)用于各科學(xué)領(lǐng)域和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的有效切入點(diǎn)和生長點(diǎn)。

2．?dāng)?shù)學(xué)建模競賽有利于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完善。高校的理工科專業(yè)都開設(shè)很多基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課，例如:高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)、微分方程等，目前這些課程基本上還是理論教學(xué)，主要以考試、考研為主要目標(biāo)。由于缺少實(shí)際問題的應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)相對(duì)分散，很多學(xué)生不知道學(xué)了有什么用，怎么用。那么如何將所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)高效的立體組裝起來，并有針對(duì)性拓展和延伸，是一個(gè)重要的研究課題［3］。實(shí)踐表明:數(shù)學(xué)建模競賽對(duì)于促進(jìn)大學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)完善是一個(gè)極好的載體。例如在解決2009年賽題———眼科病床的合理安排的問題時(shí)，學(xué)生不僅要借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，找到醫(yī)院安排不同疾病手術(shù)時(shí)間的不合理性，還要結(jié)合運(yùn)籌學(xué)給出新的病床安排方案，并結(jié)合實(shí)際情況評(píng)估新方案合理性;2014年賽題嫦娥三號(hào)軟著陸軌道設(shè)計(jì)與控制策略，參賽學(xué)生首先根據(jù)受力分析和數(shù)據(jù)，判斷出可能的變軌位置，再結(jié)合微分方程和控制論構(gòu)建模型，并借助計(jì)算機(jī)軟件求解，找到較好的軌道設(shè)計(jì)方案。整個(gè)數(shù)學(xué)建模過程中，參賽學(xué)生將所學(xué)分散的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)拼裝集成化，在知識(shí)體系上，數(shù)學(xué)建模實(shí)現(xiàn)了知識(shí)性、實(shí)踐性、創(chuàng)造性、綜合性、應(yīng)用性為一體的過程;在知識(shí)結(jié)構(gòu)上，數(shù)學(xué)建模實(shí)現(xiàn)了學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)從單一型、集中型向復(fù)合型的轉(zhuǎn)變。

3．?dāng)?shù)學(xué)建模競賽有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高溝通能力。現(xiàn)代社會(huì)競爭日趨激烈，具備良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力的優(yōu)秀人才越來越受到社會(huì)的青睞。數(shù)學(xué)建模競賽也需要三個(gè)隊(duì)員組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，因?yàn)橐谝?guī)定的時(shí)間內(nèi)完成確定選題，分析問題、建立模型、求解模型，結(jié)果分析，單靠一個(gè)人是很難完成的，這就必須要由團(tuán)隊(duì)成員之間相互尊重、相互信任、互補(bǔ)互助，并且發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，才能讓團(tuán)隊(duì)的工作效率發(fā)揮到最大。同時(shí)，數(shù)學(xué)建模作為一種創(chuàng)造性腦力活動(dòng)，不僅要求團(tuán)隊(duì)成員之間學(xué)會(huì)傾聽別人意見，還要善于提出自己的想法和見解，并清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)出來。團(tuán)隊(duì)成員間良好的溝通能力，不僅可激發(fā)團(tuán)隊(duì)成員的競賽熱情和動(dòng)力，還可以形成更加默契、緊密的關(guān)系，從而使競賽團(tuán)隊(duì)效益達(dá)到最大化。

二、依托數(shù)學(xué)建模競賽，提升大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的對(duì)策

1．以數(shù)學(xué)建模競賽為抓手，構(gòu)建分層的數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系，拓寬學(xué)生受益面。不同專業(yè)和年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)都存在較大差異，構(gòu)建數(shù)學(xué)建模層次化教學(xué)課程體系有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)和使用數(shù)學(xué)的興趣，讓更多的學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模以及競賽，通過自己動(dòng)手解決實(shí)際問題，更加真切感覺到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，切實(shí)增強(qiáng)數(shù)學(xué)的影響力，擴(kuò)大學(xué)生的受益面。南京郵電大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)和南京理工大學(xué)等高校這些方面相關(guān)工作和經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。因此，構(gòu)建數(shù)學(xué)建模分層課程體系，在課程內(nèi)容設(shè)置上，結(jié)合專業(yè)特色，有針對(duì)性設(shè)置教學(xué)方案和內(nèi)容，逐步完善具有不同專業(yè)特色的數(shù)學(xué)建模教材，講義和數(shù)據(jù)庫、并保持定期更新，不斷深入推進(jìn)創(chuàng)新教學(xué)理念［4］;在課程時(shí)間的安排上，遵循循序漸進(jìn)的基本思路，一、二年級(jí)大學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課，介紹數(shù)學(xué)建模的基本理論和一些基本建模方法，三年級(jí)、四年級(jí)和研究生階段開設(shè)創(chuàng)新性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的動(dòng)手能力，并通過參加建模培訓(xùn)、數(shù)學(xué)建模競賽以及課外科研活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)解決實(shí)際問題的能力;在課程目標(biāo)的定位上，數(shù)學(xué)建模有別于其他的數(shù)學(xué)課程，集中體現(xiàn)在數(shù)學(xué)的應(yīng)用、實(shí)踐與創(chuàng)新，因此，數(shù)學(xué)建模不僅是一門課程，同時(shí)也是一門集成各種技術(shù)來解決實(shí)際問題的工具［6］。

2．以數(shù)學(xué)建模競賽為載體，搭建橫縱向科技服務(wù)平臺(tái)，擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模影響力。數(shù)學(xué)建模競賽的理念是“一次參賽，終身受益”，這就要求數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)要立足高遠(yuǎn)，不斷向縱深推進(jìn)與發(fā)展，將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用融入服務(wù)國計(jì)民生。因此，選擇優(yōu)秀本科學(xué)生、研究生和畢業(yè)生，結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃，科研課題以及企事業(yè)單位關(guān)注的問題等，讓他們自己動(dòng)手去調(diào)查數(shù)據(jù)，查閱相關(guān)建模問題的文獻(xiàn)資料，建立數(shù)學(xué)模型，借助軟件進(jìn)行模型求解，最后獨(dú)立撰寫出建?？萍颊撐幕驔Q策咨詢報(bào)告。全程參與“課外實(shí)習(xí)與科技活動(dòng)”的方式，不僅實(shí)現(xiàn)了因需施教、因材施教的目標(biāo)，還搭建了連接企業(yè)和學(xué)生的橋梁，不僅讓大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)落到實(shí)處，為企事業(yè)單位提供了智力支撐，真正實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)服務(wù)社會(huì)。

3．以數(shù)學(xué)建模競賽為平臺(tái)，加強(qiáng)教師的隊(duì)伍建設(shè)，提升教師教育教學(xué)能力。數(shù)學(xué)建模授課和指導(dǎo)教師的教育教學(xué)能力直接影響著學(xué)生的創(chuàng)新能力。教育教學(xué)能力是指教師從事教學(xué)活動(dòng)、完成教學(xué)任務(wù)、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)所需要的各種能力和素質(zhì)的總和。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)相比，對(duì)教師的動(dòng)手能力、教學(xué)內(nèi)容駕馭能力、教學(xué)研究和創(chuàng)新能力等有較高的要求，因此，數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師可以通過自主研修，網(wǎng)絡(luò)研修，參與集體備課、聽評(píng)課、教學(xué)研討等方式提高自身業(yè)務(wù)水平，同時(shí)積極參與賽區(qū)、全國組織的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，加強(qiáng)交流，開闊視野，不斷地提高自我認(rèn)知、認(rèn)識(shí)水平。只有建成一支高素質(zhì)、實(shí)力雄厚、結(jié)構(gòu)合理、富有創(chuàng)新能力和協(xié)作精神的學(xué)科梯隊(duì)，數(shù)學(xué)建模整體水平才能有較大提升，才能適應(yīng)數(shù)學(xué)建模發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，切實(shí)有利于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的提高［6，7］。

三、我校數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽改革的實(shí)踐

1．構(gòu)建模塊化教學(xué)體系。針對(duì)我校輕工特色，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)需求，構(gòu)建模塊化教學(xué)體系。針對(duì)食品、生工、醫(yī)藥、化工和輕化等實(shí)驗(yàn)科學(xué)為主的專業(yè)，重點(diǎn)將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和預(yù)測分析等內(nèi)容模塊化;針對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、信息計(jì)算和自動(dòng)化等專業(yè)，構(gòu)建微分方程，運(yùn)籌優(yōu)化和控制論等內(nèi)容模塊化;偏于社科類的管理、會(huì)計(jì)、金融和國貿(mào)等專業(yè)，重點(diǎn)將概率模型、優(yōu)化等內(nèi)容模塊化。再結(jié)合數(shù)學(xué)建模競賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃，構(gòu)建“專業(yè)基礎(chǔ)模塊+知識(shí)拓展模塊+競賽需求模塊+科研論文寫作模塊”的實(shí)踐教學(xué)體系。

篇4

隨著科學(xué)的進(jìn)步以及不斷發(fā)展，導(dǎo)致現(xiàn)代社會(huì)信息化水平日益提高，大數(shù)據(jù)時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生。在信息化水平不斷提高的背景下，審計(jì)人員如何利用一些必要的計(jì)算機(jī)技術(shù)來分析被審計(jì)數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)審計(jì)線索以確定審計(jì)重點(diǎn)、范圍，這將成為開展審計(jì)工作的前提條件。而當(dāng)前，審計(jì)人員采取的數(shù)據(jù)工具以Excel與SQL Server為主，本文就將針對(duì)這兩種工具與R語言之間進(jìn)行比較研究，并以此探究R在實(shí)際審計(jì)工作開展的可行性。

二、R語言簡介

R語言是S語言的一種實(shí)現(xiàn)。S語言同C語言一樣，只是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而圍繞它有很多實(shí)現(xiàn)。S語言的最初實(shí)現(xiàn)版是S-PLUS，但S-PLUS作為一款商業(yè)軟件，價(jià)格十分昂貴，其受眾面較窄。后新西蘭奧克蘭大學(xué)的Ross Ihaka與Robert Gentleman共同開發(fā)出S語言的另一種實(shí)現(xiàn)-R語言。R是一個(gè)免費(fèi)開源、能夠自由有效地用于統(tǒng)計(jì)計(jì)算和繪圖的語言和環(huán)境，在UNIX、Windows以及Mac OS系統(tǒng)中均可以運(yùn)行，它提供了廣泛的統(tǒng)計(jì)分析和繪圖技術(shù)，包括回歸分析、時(shí)間序列、分類和聚類等建模方法。

R是一套完整的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算和制圖軟件系統(tǒng)，擁有一套開源的數(shù)據(jù)分析解決方案，由一個(gè)龐大而活躍的全球性社區(qū)維護(hù)。與其說R是一種統(tǒng)計(jì)軟件，還不如說R是一統(tǒng)計(jì)分析與計(jì)算的環(huán)境，因?yàn)镽不僅提供若干統(tǒng)計(jì)程序，而且還可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，只需使用者指定數(shù)據(jù)庫和若干參數(shù)即可。R的思想是：它可以提供一些集成的統(tǒng)計(jì)工具，更重要的是，它還可以提供各種數(shù)學(xué)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)計(jì)算的函數(shù)，從而令使用者能夠靈活地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，甚至創(chuàng)造出符合需要的新的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法。

三、R與當(dāng)前審計(jì)方法比較分析

（一）利用Excel分析

Excel作為我們生活中常用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析工具，早在中學(xué)時(shí)期便為我們所接觸、熟知，Excel能被審計(jì)人員廣泛接受，一方面與其高被使用頻率以及在使用者心中根深蒂固的地位相關(guān)，另一方面與其易操作的特點(diǎn)、能夠滿足大部分?jǐn)?shù)據(jù)分析要求的功能密不可分。Excel在審計(jì)人員進(jìn)行非大數(shù)據(jù)分析工作時(shí)，不失為首選工具，能夠幫助審計(jì)人員高效快速地分析數(shù)據(jù)并以此發(fā)現(xiàn)審計(jì)線索，但日前，伴隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的進(jìn)入，數(shù)據(jù)量大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，Excel可能并不能很好地協(xié)助進(jìn)行審計(jì)工作，將其與R進(jìn)行比較，可發(fā)現(xiàn)存在以下兩方面的不同，同時(shí)，這也直接反映了R的優(yōu)勢。

1.Excel所能處理的數(shù)據(jù)數(shù)量受限。Excel滿足于非大量數(shù)據(jù)分析要求，對(duì)于海量數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)等分析過程可能并不能應(yīng)用自如。本部分僅針對(duì)該公立醫(yī)院2015年的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，尚可滿足數(shù)據(jù)分析需求，在針對(duì)該公立醫(yī)院多年的藥品數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，運(yùn)算速度較慢，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)軟件閃退及程序停滯無法運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，而現(xiàn)今已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)數(shù)量不斷增加及其繁復(fù)程度不斷提高，這必將為分析數(shù)據(jù)的工具提出更高要求。而R作為大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)大量數(shù)據(jù)分析，同時(shí)，只要下載安裝合適的程序包（關(guān)于R中的包將在本文第3部分詳細(xì)介紹），便能讀取包括Excel、SPSS、SAS、Stata等甚至從網(wǎng)頁中抓取的數(shù)據(jù)，基本沒有R不能讀取的數(shù)據(jù)形式，完全滿足國家審計(jì)人員實(shí)際大數(shù)據(jù)審計(jì)工作開展的需要。

2.Excel可視化功能有限。Excel中對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行圖表展示的能力有限，以常規(guī)的折線圖、柱狀圖、餅圖等圖形形式居多；此外，難以將大量分析結(jié)果在一張圖形中進(jìn)行展示，同時(shí)對(duì)于大量數(shù)據(jù)展現(xiàn)的觀賞性不強(qiáng)，難以為審計(jì)人員分析決策提供幫助。而R是現(xiàn)今最受歡迎的數(shù)據(jù)分析和可視化平臺(tái)之一，基于R語言可制作多種精美的圖形，允許眾多分析結(jié)果以代表各自的圖形形態(tài)在一張圖中進(jìn)行展示，可方便審計(jì)人員對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行宏觀觀察、分析。

（二）通過SQL語句查詢分析

SQL查詢是SQL最常用的功能，被廣泛應(yīng)用于目前審計(jì)機(jī)關(guān)針對(duì)特定條件、事項(xiàng)進(jìn)行的查詢分析，通過編寫簡單的SQL查詢語句來詢問特定的問題，之后數(shù)據(jù)庫通過執(zhí)行這個(gè)查詢便可提供回答這個(gè)問題的數(shù)據(jù)信息。SQL的易理解、易操作、易上手等特點(diǎn)成為目前國家審計(jì)機(jī)關(guān)人員重點(diǎn)培訓(xùn)的使用工具之一。但將應(yīng)用SQL語句進(jìn)行查詢分析與基于R語言進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析過程進(jìn)行比較，R語言仍具備兩點(diǎn)優(yōu)勢：

1.R語言分析數(shù)據(jù)的功能更為強(qiáng)大。眾所周知，SQL語句作為結(jié)構(gòu)化查詢語言，在數(shù)據(jù)查詢方面具備強(qiáng)大的功能，優(yōu)勢明顯，但在數(shù)據(jù)挖掘?qū)用?，比如進(jìn)行聚類、回歸建模分析等應(yīng)用時(shí)，SQL可能并不如R語言使用得心應(yīng)手；同時(shí)，面對(duì)一些高級(jí)查詢，可能需要通過編寫連串的、大量的SQL語句，而R自帶多種函數(shù)及功能強(qiáng)大的程序包，涵蓋統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，而R又作為免費(fèi)開源軟件，使用者還在不斷創(chuàng)建新的包來更新豐富R的使用功能，通過簡單的幾步函數(shù)運(yùn)行便可實(shí)現(xiàn)多種統(tǒng)計(jì)需求；除此之外，R語言是用來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和繪圖的一種語言，除了自身包括強(qiáng)大功能的函數(shù)及多種程序包能夠滿足審計(jì)人員進(jìn)行多種統(tǒng)計(jì)分析的要求之外，還可以作為一種可視化語言，能夠?qū)⒎治鼋Y(jié)果以各種精美的圖形展現(xiàn)以幫助分析決策。而進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，軟件的數(shù)據(jù)可視化能力至關(guān)重要。

2.R語言的應(yīng)用范圍更廣。SQL側(cè)重應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫軟件，能夠方便使用者作相關(guān)查詢分析，而R作為大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工具，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等諸多方面，是目前最受歡迎的數(shù)據(jù)分析和可視化平臺(tái)之一，其包含的眾多具備不同功能的函數(shù)、程序包，可滿足數(shù)據(jù)分析人員眾多需求。

篇5

關(guān)鍵詞： 數(shù)字城市； 三維建模； 可視化技術(shù)

1. 數(shù)字城市三維模型的建模方法

1.1 地形的三維建模法

數(shù)字城市當(dāng)中，地形是最主要的地理對(duì)象，也是城市實(shí)體三維空間的基礎(chǔ)。它是將衛(wèi)星遙感技術(shù)捕獲的影像通過一系列的修正及校正后得到的正射影像輔以數(shù)字高程模型，即DigitalElevationModel（DEM）從而生成三維地形的圖形表示。DEM以數(shù)字化的形式將地形表面形態(tài)一展無疑，同時(shí)也占據(jù)了地理信息系統(tǒng)中空間信息資料以及分析地形的核心位置，三維實(shí)體繪制和分析地形都離不開它，而DEM主要是通過離散分布平面點(diǎn)上的高程數(shù)據(jù)來進(jìn)行連續(xù)分布地形表面的模擬。DEM數(shù)據(jù)主要通過三種方法來獲取。一，利用野外測量儀等設(shè)備在野外進(jìn)行實(shí)地測量，以此獲得的數(shù)據(jù)較為精準(zhǔn)，但是效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不適合大范圍的數(shù)據(jù)獲取；二，將地形圖數(shù)字化，即將地形圖掃描之后，利用相關(guān)軟件對(duì)圖像進(jìn)行矢量化，在添加了地形的特征后，就能得到DEM數(shù)據(jù)，該方法方便快捷高效；三，全數(shù)字?jǐn)z影測量，以衛(wèi)星遙感影像為基底，利用該法獲取數(shù)據(jù)，需要借助專業(yè)的儀器設(shè)備才能使數(shù)組準(zhǔn)確可靠。

1.2 地物的三維建模法

目前，建筑物進(jìn)行三維建模的方法有三種：一，基于二維GIS的建模方法，即將二維城市的GIS數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成三維，該方法不僅方便，還節(jié)省經(jīng)費(fèi)。但是二維GIS缺少了三維，建模所需要的第三維信息，因此，采用此法時(shí)，通常會(huì)將其與DEM相結(jié)合，以彌補(bǔ)三維建模所需的信息數(shù)據(jù)。但是由于缺乏準(zhǔn)確的第三維數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的紋理信息，也讓構(gòu)建的三維模型缺少真實(shí)感，對(duì)實(shí)體城市的表達(dá)也不夠完美；二，基于CAD的建模方法，也就是通過一些建模軟件如AutoCAD、3Dmax等來建立相應(yīng)的三維CAD模型，其中，一個(gè)或多個(gè)多邊模型就能夠建立一個(gè)三維CAD模型，對(duì)建筑物的幾何特征及屬性信息能夠詳細(xì)準(zhǔn)確的表達(dá)；三基于遙感影像的建模方法，即以立體的影像數(shù)據(jù)以及數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)為保障，再根據(jù)影像中所得到的第五坐標(biāo)來建立數(shù)字模型。

1.3 地物紋理數(shù)據(jù)的獲取與映射

在建筑物的三維模型構(gòu)建中，除了幾何模型的構(gòu)建，紋理數(shù)據(jù)是不可缺少的一個(gè)要素。紋理數(shù)據(jù)可由三種方法獲得：一，貼圖素材庫；二，實(shí)地拍攝采樣；三，從遙感影像當(dāng)中提??；以上三種方法是最為經(jīng)濟(jì)的。地物三維模型的真實(shí)程度主要是取決于其表面貼的紋理影像的真實(shí)程度，而該紋理影像從航空影像當(dāng)中進(jìn)行提取。在獲取紋理數(shù)據(jù)之后，需要將其映射到相關(guān)的建筑物上，讓其具有真實(shí)性，紋理映射的原理是將模型中可模擬或是不可模擬的細(xì)節(jié)部分利用圖像來替代，從而使顯示速度以及真實(shí)程度有質(zhì)的飛躍。紋理映射的核心技術(shù)是對(duì)紋理坐標(biāo)的控制，每一個(gè)圖像都對(duì)應(yīng)著一個(gè)坐標(biāo)，并以文件的形式進(jìn)行保存，因此，程序在運(yùn)行時(shí)，只要其中的紋理映射坐標(biāo)到位，地物上就能夠準(zhǔn)確清晰的顯示出相應(yīng)的紋理。

2. 三維可視化技術(shù)分析

2.1 三維可視化技術(shù)現(xiàn)狀

三維可視化技術(shù)的出現(xiàn)，讓世界出現(xiàn)了無數(shù)的可能，該技術(shù)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域、學(xué)科，促進(jìn)了發(fā)展。例如，對(duì)于數(shù)字城市三維，要實(shí)現(xiàn)城市三維可視化，城市實(shí)體三維建模是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，而對(duì)城市實(shí)體的分析、表達(dá)都是其中的關(guān)鍵。目前，三維可視化技術(shù)大多以三維軟件的形式來展現(xiàn)。三維軟件分為三類：建模軟件；以模型為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)漫游、分析、決策等基本操作的平臺(tái)軟件；以及讓三維可視化技術(shù)能夠應(yīng)用到相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件。

2.2 可視化應(yīng)用系統(tǒng)的框架

城市三維可視化是通過對(duì)三維地形及地物的構(gòu)成進(jìn)行研究，利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及圖像處理技術(shù)，將城市實(shí)體以三維圖形的形式展現(xiàn)在人們眼前。將地理要素直觀、真實(shí)地展現(xiàn)出來，將空間數(shù)據(jù)可視化，因此，三維空間數(shù)據(jù)為三維可視化的實(shí)現(xiàn)建造了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基底。三維可視化應(yīng)用系統(tǒng)的框架主要由數(shù)據(jù)的提取與處理模塊、三維景觀生成模塊以及三維景觀瀏覽模塊組成。首先，數(shù)據(jù)的提取與處理，是指系統(tǒng)要將獲取的DEM、正射影像以及矢量線引入到三維地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，建立起相應(yīng)的三維模型，同時(shí)將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入建立起對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)庫，建立完成建筑物的模型，將其表面進(jìn)行紋理映射，再進(jìn)行其它地物的模型建立；其次，三完成維景觀建立后，便可對(duì)其進(jìn)行漫游瀏覽，也就是從多個(gè)視角進(jìn)行觀察，包括縮放、擴(kuò)大、旋轉(zhuǎn)以及俯仰等，或是對(duì)制定路線進(jìn)行漫游，如果條件允許，還可以輔以立體觀測設(shè)備進(jìn)行真正的漫游。三維可視化系統(tǒng)的整個(gè)實(shí)現(xiàn)流程，如下圖：

2.3 三維景光可視化實(shí)現(xiàn)方法

三維景觀可視化包括地形可視化和地物可視化，首先，利用遙感影像技術(shù)來獲取地形、地物的數(shù)據(jù)信息，即將高分衛(wèi)星影像、DEM數(shù)據(jù)以及控制成果作為基本資料，正射糾正全色影像，并將糾正后的全色影像作為參考資料，配準(zhǔn)糾正多光譜影像，再將糾正后的全色影像和多光譜影像進(jìn)行融合，融合后的影像再按照?qǐng)D幅來鑲嵌、裁切，通過影像增強(qiáng)、色彩調(diào)整等方法對(duì)分幅影像進(jìn)行相應(yīng)的處理，制作出DOM成果。三維可視化是將三維空間數(shù)據(jù)模型完美呈現(xiàn)，也可以將其稱之為3D幾何模型?？梢暬膶?shí)現(xiàn)方法如下：方法一，以數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)為主的直接建模，即以O(shè)PENGL作為平臺(tái)進(jìn)行建模，以此法進(jìn)行建模時(shí)，要注意二維到三維轉(zhuǎn)換時(shí)像素的轉(zhuǎn)換，即投影的變換、視角的變換以及窗口的裁剪情況，還要注意將光照加入到模型中時(shí)，光源的位置、顏色以及其中對(duì)象的材料等因素；方法二就是以虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言的VRML進(jìn)行建模。

3. 數(shù)字城市三維可視化中所涉及的關(guān)鍵性技術(shù)

3.1 模型層次細(xì)節(jié)

模型層次細(xì)節(jié)是以物體與視點(diǎn)之間距離的遠(yuǎn)近來確定模型精細(xì)的程度。在進(jìn)行虛擬仿真時(shí)，數(shù)據(jù)量非常巨大，需要實(shí)時(shí)處理，精細(xì)程度直接決定了數(shù)據(jù)的處理速度，如果模型的精細(xì)程度過高，那么數(shù)據(jù)的處理速度就會(huì)相應(yīng)地降低，若是精度過低，又達(dá)不到預(yù)期的顯示效果，因此精度的選擇很重要，為了避免這樣的問題出現(xiàn)，最好的方法就是進(jìn)行分層，不同層次的模型用不同的驚喜程度，這樣交錯(cuò)出現(xiàn)就不會(huì)造成數(shù)據(jù)壓力，同時(shí)也能達(dá)到預(yù)期的效果。

3.2 模型分塊

模型分塊是指根據(jù)模型所在空間位置的不同，將其劃分為不同的區(qū)域，這樣在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)就能夠?qū)⒛Ｐ透鱾€(gè)模塊的優(yōu)點(diǎn)突出來，如果模型的空間范圍較大，利用模型分塊技術(shù)不僅節(jié)約系統(tǒng)資源，而且將資源最大化后再與模塊層次化相結(jié)合，就能夠?qū)?shù)據(jù)量控制住，提升數(shù)據(jù)的處理速度，讓演示更加的流暢。

3.3 紋理處理

紋理處理是對(duì)紋理的命名、格式、大小、貼圖方式的處理。首先，紋理的命名，對(duì)于一些仿真場景較大的模型來說，所用到的紋理也是一個(gè)大數(shù)目，因此為了保證不重名或是混亂情況的發(fā)生，就需要加上一個(gè)與模型模塊箱配合的前綴，然后再加上相應(yīng)的名字就能夠清楚的區(qū)分其所屬模塊與所儻恢茫黃浯危紋理的格式，一般是根據(jù)操作系統(tǒng)的兼容情況以及分辨率來選定用什么格式的紋理圖片，同樣，紋理的大小也由操作系統(tǒng)以及實(shí)際情況來決定，但是一般其長寬方向的像素必須是偶數(shù)倍；其三，紋理的貼圖方式有很多，應(yīng)該遵從其預(yù)期的表達(dá)效果來選用，而對(duì)于一些特殊紋理比如透明紋理的處理來說，一般是選用RGB格式，大小為標(biāo)準(zhǔn)大小。

4. 總結(jié)

總之，可視化技術(shù)作為一種動(dòng)態(tài)技術(shù)，讓數(shù)字城市成為現(xiàn)實(shí)，讓城市的規(guī)劃、管理、建設(shè)更加的先進(jìn)、方便，讓理論與實(shí)踐完美地融合在一起。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞 :     計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);人工智能;應(yīng)用討論;

Abstract：　Computer network technology as the core of modern society, has a profound impact on the whole society. Artificial intelligence based on computer algorithm is the development trend undoubtedly in the future. This paper will discuss the application of artificial intelligence technology in computer network.

Keyword：　computer network technology; artificial intelligence; application discussion;

1、 人工智能技術(shù)的優(yōu)勢

1.1、 突破計(jì)算能力的局限

人工智能采用了人類學(xué)習(xí)方式，能通過對(duì)大量信息的掃描分析，從而提高底層計(jì)算能力，特別是在GPU發(fā)展的階段，讓人工智能的計(jì)算能力增長到幾倍甚至是十幾倍。目前隨著TPU的發(fā)展，讓計(jì)算速度達(dá)到以往的30倍左右，這樣不僅降低了人類數(shù)據(jù)計(jì)算成本，也能在相關(guān)人員對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，提高數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)度與全面性。

1.2 、強(qiáng)化對(duì)數(shù)據(jù)信息的積累

隨著信息技術(shù)的發(fā)展與普及，也增加了數(shù)據(jù)處理量。隨著人工智能的發(fā)展，從互聯(lián)網(wǎng)中收集到的信息，然后經(jīng)過人工智能分析、整理、儲(chǔ)存，可盡量減少數(shù)據(jù)井噴帶來的影響，幫助在數(shù)據(jù)層面做更多的積累。

2、 人工智能技術(shù)主要應(yīng)用

2.1、 人工智能數(shù)據(jù)處理

充分運(yùn)用其對(duì)數(shù)據(jù)信息的挖掘處理作用。計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力，幫助處理數(shù)據(jù)和挖掘相關(guān)數(shù)據(jù)，并不意味著對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的非法入侵方式以及途徑等進(jìn)行分析和處理、深入對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘處理，而這樣就能有效對(duì)比運(yùn)用人工智能后的差異，通過整理進(jìn)而形成一套合理的計(jì)算機(jī)編碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)非入侵以及途徑的確認(rèn)，并通過分析和掌握入侵規(guī)律，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性。但值得注意的是，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身就存在很多漏洞，需用戶不斷對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)，并對(duì)非法入侵的原因進(jìn)行和分析，對(duì)計(jì)算機(jī)較為落后的相應(yīng)設(shè)備問題，用戶要進(jìn)行及時(shí)的更換。

2.2 、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理

要想提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理中體現(xiàn)其作用，就需建立安全管理的保障措施，采用其數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)算以及記憶識(shí)別等對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和篩選。

2.2.1、 建立專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

人工智能技術(shù)中其核心內(nèi)容是具有豐富數(shù)據(jù)的專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，通過運(yùn)用專家知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)數(shù)據(jù)的處理和推理方法，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的內(nèi)容嵌入專家數(shù)據(jù)庫中，并運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將簡單的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為較復(fù)雜的程序化信息，這樣用戶在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用時(shí)就能根據(jù)專家的經(jīng)驗(yàn)不斷對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行優(yōu)化處理，選擇最為合適的方式用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，更好地進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理工作。

2.2.2、 提供智能解答

人工智能技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中還有一個(gè)重要的作用就是實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶問題的解答。用戶在運(yùn)用計(jì)算機(jī)并想從網(wǎng)絡(luò)中獲取信息時(shí)，人工智能技術(shù)就能自動(dòng)在互聯(lián)網(wǎng)中搜尋相關(guān)答案并匹配出最佳答案。與以往的問答方式不同，人工智能技術(shù)的解答只需通過一個(gè)簡單的指令就能實(shí)現(xiàn)，并能持續(xù)做好后續(xù)的篩選工作，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行很好的分析和處理，找出用戶最需要的信息，縮短整個(gè)信息搜尋的時(shí)間，提高用戶在海量數(shù)據(jù)信息中找到精準(zhǔn)答案的效率。

2.3、 BP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

BP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能輸出或輸入相關(guān)的數(shù)學(xué)映射關(guān)系，從而加強(qiáng)學(xué)習(xí)和存儲(chǔ)功能。它是集生物學(xué)、心理學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等相關(guān)學(xué)科做支撐的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可高度模擬人的大腦神經(jīng)，有規(guī)律地進(jìn)行計(jì)算。隨著它的廣泛應(yīng)用，人們開始越來越了解和熟練掌握其相關(guān)功能，如音頻、視頻等的處理都是經(jīng)過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它的優(yōu)勢就是注重?cái)?shù)據(jù)方面的獨(dú)立分析和處理，也隨時(shí)引進(jìn)新技術(shù)，增加新能力，不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

2.4 、支持向量機(jī)算法

支持向量機(jī)算法可帶來超強(qiáng)的人工智能技術(shù)，基于一種完整的樣本數(shù)量，實(shí)現(xiàn)非線性的數(shù)據(jù)采集，從而高度準(zhǔn)確地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的高維度數(shù)據(jù)模式。在人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度融合時(shí)，人工智能技術(shù)只要查找到一個(gè)與實(shí)際較符合的核函數(shù)，并進(jìn)行類別區(qū)分，最終就可實(shí)現(xiàn)基數(shù)大的目標(biāo)函數(shù)。現(xiàn)今，支持向量機(jī)算法廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)建模、地圖分析等多領(lǐng)域，提高了建模質(zhì)量，為人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度融合提供最大可能。

2.5、 智能反垃圾郵件系統(tǒng)

民眾在使用電子郵件的過程中，經(jīng)常會(huì)收到一些包含了敏感信息和病毒的郵件，或是收到一些垃圾郵件的騷擾，這些軟件給用戶造成很大的困擾。利用人工智能技術(shù)，可提升電子郵箱對(duì)垃圾郵件的攔截，防范垃圾電郵對(duì)用戶的騷擾。其通過在電郵系統(tǒng)服務(wù)器之前設(shè)立一個(gè)多層次的郵件過濾方案，使那些對(duì)用戶無用的郵件無法進(jìn)入到服務(wù)器內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾郵件的攔截。目前的QQ郵箱、163郵箱以及一些企業(yè)級(jí)的郵箱都利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了反垃圾郵件的智能化，使用戶不再受垃圾郵件的侵?jǐn)_。

2.6、 智能檢測、升級(jí)系統(tǒng)軟硬件

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟、硬件提出更高的要求，而計(jì)算機(jī)及其衍生技術(shù)的快速發(fā)展又使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟、硬件升級(jí)換代日益頻繁。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的軟、硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)直接決定了其在數(shù)據(jù)采集處理以及信息流通共享上的效率，注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件設(shè)施建設(shè)，與時(shí)俱進(jìn)地對(duì)其進(jìn)行升級(jí)，更新成為用戶最為關(guān)心的內(nèi)容之一。人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用，可根據(jù)其工作需求對(duì)軟硬件性能作出科學(xué)的判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行更新升級(jí)，也可及時(shí)提醒用戶對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行更新升級(jí)。

人工智能的先進(jìn)性同時(shí)還能提高企業(yè)在數(shù)據(jù)信息資源流通共享中的安全等級(jí)，其自動(dòng)升級(jí)和檢測提醒功能，能保證企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)處于最優(yōu)狀態(tài)，不僅提高數(shù)據(jù)信息資源共享效率，還提高企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性能，避免數(shù)據(jù)信息資源被盜取、泄露的可能。

3 、人工智能應(yīng)用問題分析

3.1 、安全問題

任何技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用的前提條件就是安全，這是第一位的。人工智能作為一項(xiàng)高尖端技術(shù)，如果脫離人類的控制，將引發(fā)嚴(yán)重的安全問題。其一，技術(shù)濫用引發(fā)的安全危機(jī)。人工智能可能被不法分子利用，如黑客可通過智能技術(shù)攻擊國家的網(wǎng)站、盜取機(jī)密信息。此外，黑客還可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)攻破公司的防火墻，非法獲得公司的財(cái)務(wù)信息，甚至將公司財(cái)務(wù)的資金轉(zhuǎn)移到自己名下；其二，技術(shù)缺陷或管理不當(dāng)誘發(fā)的安全隱患。到目前為止人工智能系統(tǒng)還不夠成熟，有些技術(shù)存在漏洞，可能使人工智能系統(tǒng)出現(xiàn)異?；蚴ъ`。例如，深度學(xué)習(xí)技術(shù)不完善，機(jī)器人的生產(chǎn)及安裝不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果等。

3.2、 倫理問題

人工智能的產(chǎn)生，帶來新的倫理問題。智能機(jī)器的行為規(guī)則能否與社會(huì)規(guī)范相兼容。機(jī)器人也要遵守社會(huì)倫理道德，按照人類倫理來行動(dòng)。如若不然就會(huì)引發(fā)特殊的倫理問題。谷歌等公司研制的無人駕駛汽車，拆除方向盤、油門和剎車，僅靠智能系統(tǒng)感知周遭情況，基于大數(shù)據(jù)的分析而判斷行車方向。如果是正常行駛、沒有意外發(fā)生，那么智能汽車可以安全行駛。然而，遇到前方有5人闖紅燈，路邊有2人在等待，在不能及時(shí)剎車的情況下，無人駕駛汽車是選擇直行還是轉(zhuǎn)向路邊呢？而這類交通事故的發(fā)生，又由誰來負(fù)責(zé)？顯然，這是人類都難以抉擇的問題。

4 、結(jié)束語

綜上所述，人工智能出現(xiàn)以后，一種模擬人的大腦進(jìn)行學(xué)習(xí)而獲取有用信息的智能技術(shù)，在當(dāng)今時(shí)代得以高水平發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞： 高職 高等數(shù)學(xué) 改革 數(shù)學(xué)建模 發(fā)展 評(píng)價(jià)

1.前言

高等數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)工具學(xué)科，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程提供必要的數(shù)學(xué)知識(shí)和基本工具；更重要的是通過對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)的思維方法，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的科學(xué)精神和意志，提高學(xué)生的整體素質(zhì)。隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展，它的作用正越來越為人們重視，所以許多學(xué)校都把高等數(shù)學(xué)作為校級(jí)重點(diǎn)課程。如何提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量是從事高等教學(xué)的教師共同關(guān)心的話題。長期以來，由于受應(yīng)試教育的影響，加上教法、學(xué)法、環(huán)境等各方面的因素，這門課程的開設(shè)往往達(dá)不到預(yù)期效果。

二十一世紀(jì)以來，隨著我國高等教育事業(yè)的快速發(fā)展，高等職業(yè)教育也因此得到迅猛發(fā)展。但隨之而來的首先是高職院校入學(xué)新生的數(shù)學(xué)總體水平有明顯的降低，層次更加參差不齊。其次，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的高要求和社會(huì)競爭的空前壓力使學(xué)生的課程比以前多得多，要求也更廣泛、全面，導(dǎo)致學(xué)生花在高等數(shù)學(xué)上的時(shí)間比以往相對(duì)減少許多，但教學(xué)內(nèi)容卻基本上沒有減少，教學(xué)要求更沒有降低，這給高等數(shù)學(xué)的教學(xué)帶來了困難。因此，尋找一種適應(yīng)不同層次學(xué)生的、較為靈活的教學(xué)方法就顯得尤為迫切。

深化高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)高職人才勢在必行。筆者通過對(duì)高職高專各專業(yè)學(xué)生的調(diào)查并結(jié)合自己對(duì)《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)的實(shí)踐進(jìn)行了一些探索。

2.改革與創(chuàng)新

2.1教學(xué)思想

當(dāng)前高等教育己從精英型向大眾普及型轉(zhuǎn)化，高職教學(xué)中受教育的對(duì)象是企業(yè)未來的高級(jí)“藍(lán)領(lǐng)”。高等數(shù)學(xué)的教育注重的是學(xué)生學(xué)到了什么，是否會(huì)應(yīng)用，而不在于教師的理論水平有多高，對(duì)數(shù)學(xué)公式、定理的論證多完美。教師所要做的是將抽象、繁瑣的理論直觀化、簡單化，讓學(xué)生易于接受。傳統(tǒng)教學(xué)思想應(yīng)該轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)的新思路。

2.2教學(xué)內(nèi)容

2.2.1合理安排教學(xué)內(nèi)容，減少難點(diǎn)。

根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn)，認(rèn)真鉆研大綱，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增減。把學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基木方法，提高邏輯思維、推理論證和分析問題解決問題的能力放在首位，不過分追求數(shù)學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，講透概念，淡化演繹，加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練，如在微積分部分，重點(diǎn)講清一元微積分的思想與方法，精講多練，至于多元微積分，可引導(dǎo)學(xué)生采用歸納、推理、類比的方法去處理，而較復(fù)雜的邏輯證明，只作簡單說明或略去。教學(xué)中注重溝通新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生建立一定的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以不變應(yīng)萬變，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，化解知識(shí)的難點(diǎn)。

2.2.2理論與實(shí)際相結(jié)合。

現(xiàn)今的高等數(shù)學(xué)教材中是重理論輕應(yīng)用、重經(jīng)典輕現(xiàn)代，數(shù)學(xué)思想、應(yīng)用意識(shí)引導(dǎo)不足。而今數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅在傳統(tǒng)的物理領(lǐng)域，而且已經(jīng)滲透到了許多非物理領(lǐng)域。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)針對(duì)不同專業(yè)靈活選用教材。結(jié)合專業(yè)，在講解數(shù)學(xué)概念時(shí)，與學(xué)生熟悉的生活實(shí)例或與專業(yè)相結(jié)合的實(shí)例聯(lián)系起來，效果會(huì)很好。例如在講導(dǎo)數(shù)概念時(shí)除舉出書本上的變化率問題，還可以結(jié)合不同專業(yè)多介紹些變化率的問題。比如在經(jīng)濟(jì)類專業(yè)可介紹邊際成本的概念，產(chǎn)品總產(chǎn)量對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)就是總產(chǎn)量的變化率，產(chǎn)品總成本對(duì)占量的導(dǎo)數(shù)就是產(chǎn)品總成本的變化率；在機(jī)械電子類專業(yè)可介紹質(zhì)量非均勻分布細(xì)桿的線密度、變速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度等變化率問題；在生物化工專業(yè)可介紹物體的冷卻速度、化學(xué)反應(yīng)速度等變化率實(shí)例。這樣不但能使學(xué)生建立明確的數(shù)學(xué)概念，提高整體教學(xué)效果，而且能拓寬學(xué)生的思路，有利于提高學(xué)生把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力。這種聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)，使學(xué)生的理論理解和實(shí)際應(yīng)用能力都能得到提高，也有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的興趣和學(xué)習(xí)的自覺性。

2.3教學(xué)方法

2.3.1現(xiàn)代多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)方式教學(xué)相結(jié)合。

現(xiàn)代多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)方式教學(xué)各有利弊。多媒體教學(xué)能把在傳統(tǒng)教學(xué)手段下難以表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容或無法觀察到的現(xiàn)象，直觀、形象地表現(xiàn)出來，從而加深學(xué)生對(duì)問題的理解，提高其學(xué)習(xí)積極性。例如：函數(shù)y=x+2，當(dāng)自變量趨向于1時(shí)，函數(shù)y的極限為3。以往不用多媒體上課時(shí)，只能在黑板上畫圖像和列表格，教師用語言來表述“無限”接近這概念，顯得靜止呆板。不管教師如何賣力地講解，學(xué)生都必須抽象思考這些變化趨勢，效果并不好。而采用現(xiàn)代媒體手段教學(xué)，當(dāng)自變量在變化著且從左側(cè)或右側(cè)無限接近1時(shí)，函數(shù)也在變化著且無限接近3，這時(shí)不僅有數(shù)字上的“無限”接近，而且在圖像上能逼真地表現(xiàn)出“無限”接近，生動(dòng)的場景能使學(xué)生更容易理解這一概念。

但是，傳統(tǒng)方式的教學(xué)，依然有它無法比擬的優(yōu)勢。在課堂上，師生可以更好地互動(dòng)交流和相互啟發(fā)式地討論。教師邊板書邊敘述，既有眼神、表情，又有手勢等多種感官的刺激。不僅可以激發(fā)教師教學(xué)思維的激情，而且能帶動(dòng)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，促使學(xué)生思維能力和思維品質(zhì)的提高。例如：在表達(dá)數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)定理的推導(dǎo)過程時(shí)，現(xiàn)代多媒體就顯得非常機(jī)械呆板，具體解題過程枯燥乏味，無法體現(xiàn)教師設(shè)置懸念、啟發(fā)探究、奇思妙想的解題思路，難以收到好的教學(xué)效果。

為了提高教學(xué)效率，同時(shí)不影響教學(xué)效果，我們可以將兩者結(jié)合起來，取長補(bǔ)短。比如：在講解抽象的概念、現(xiàn)象時(shí)，可以利用多媒體技術(shù)直觀地將其描繪出來，幫助學(xué)生盡快理解。而在推導(dǎo)計(jì)算時(shí)，輔以粉筆教學(xué)，帶動(dòng)學(xué)生的思維，這必然會(huì)帶來良好的教學(xué)效果。

2.3.2開設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課。

2.3.2.1開設(shè)數(shù)學(xué)建模課有百利而無一弊。數(shù)學(xué)建模進(jìn)行數(shù)學(xué)教育的思想方法是：從實(shí)際問題出發(fā)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，提出猜想，進(jìn)行證明或論證。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想、方法獨(dú)立地分析和解決問題，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)，而且能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、不怕苦難、求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。由于受到高職教育時(shí)間的限制，分配給數(shù)學(xué)課程的課時(shí)數(shù)較少，因此可以將數(shù)學(xué)建模課作為選修課來開設(shè)。

2.3.2.2另一種更為可行的辦法是，將數(shù)學(xué)建模的思想和方法有機(jī)地貫穿到傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程中去，這是一種非常適合我國高等職業(yè)教育實(shí)際的教育方法。目前我國高職教育的幾乎所有的專業(yè)都開設(shè)了微積分課程，還有許多專業(yè)開設(shè)了線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等課程。基于此，我們可以將某些數(shù)學(xué)模型，如銀行存款利率的增加、人口增長率、細(xì)菌的繁殖速率、新產(chǎn)品的銷售速度，甚至某些體育訓(xùn)練問題等，插入到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)中去。

2.3.2.3引入計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，打破數(shù)學(xué)課只有習(xí)題課，沒有實(shí)驗(yàn)課的傳統(tǒng)模式。開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，其目的是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力、科學(xué)計(jì)算的方法與手段、數(shù)據(jù)處理能力。通過學(xué)習(xí)Mathematica、Matlab、Sas等數(shù)學(xué)軟件，學(xué)生能夠在不斷的應(yīng)用與探索中領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)與現(xiàn)代高新技術(shù)的完美結(jié)合，并獲得現(xiàn)代科技所需要的數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)素質(zhì)，而且可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理解、認(rèn)識(shí)，使講授記憶作業(yè)的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程變?yōu)閷W(xué)生自主探索思考解決問題應(yīng)用的過程；不僅能加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性。

3.小結(jié)

社會(huì)需要的人才是多元化、多層次的，既需要理論、研究型人才，更需要大批應(yīng)用型人才。我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)中應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠?qū)W會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、科技中的問題，使人才從知識(shí)型向能力型轉(zhuǎn)化，全面提高他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)。當(dāng)然，提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)并不是一蹴而就的，它是廣大數(shù)學(xué)教育工作者長期奮斗的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

［1］鄭錫陸.對(duì)高職數(shù)學(xué)采用多媒體教學(xué)的探討與實(shí)踐［J］.職業(yè)教育研究，2006，（1）.

篇8

關(guān)鍵詞：研究性教學(xué)；研討教學(xué)；案例教學(xué)；自主選題

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）37-0181-02

在大學(xué)本科生的教學(xué)實(shí)踐中，我們不難發(fā)現(xiàn)，面對(duì)某些專業(yè)課題的提出，學(xué)生給出的答案更多的是碎片式的知識(shí)點(diǎn)，而不是系統(tǒng)性的解決問題的思路?！笆谥贼~，未若授之以漁”，不僅讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)，更應(yīng)該讓學(xué)生提高自我學(xué)習(xí)的能力，進(jìn)行創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。本文首先討論了研究性教學(xué)的內(nèi)涵與基本特征，然后以《多媒體數(shù)據(jù)處理》課程教學(xué)為實(shí)踐平臺(tái)，將發(fā)現(xiàn)教學(xué)、研討教學(xué)、案例教學(xué)等幾種教學(xué)組織形式應(yīng)用于研究性教學(xué)中。結(jié)果表明，研究性教學(xué)能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。

一、研究性教學(xué)在“多媒體數(shù)據(jù)處理”課程實(shí)施中的必要性

研究性教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的一種教學(xué)活動(dòng)，是教師通過指導(dǎo)學(xué)生從自然、社會(huì)和生活中選擇與學(xué)科相關(guān)的專題進(jìn)行研究，使學(xué)生在主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、主動(dòng)實(shí)踐的研究過程中，吸收知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題、獲取新的經(jīng)驗(yàn)和展現(xiàn)個(gè)性，從而提高素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的一種實(shí)踐活動(dòng)。研究性教學(xué)將學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)設(shè)為教學(xué)目標(biāo)，不再單純以增加學(xué)生頭腦中固定不變的知識(shí)為目的，而是將學(xué)習(xí)知識(shí)與研究問題相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生以知識(shí)為基礎(chǔ)的對(duì)開放式情境的問題意識(shí)，提高學(xué)生的自主探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和研究能力等。

“多媒體數(shù)據(jù)處理”課程主要針對(duì)大學(xué)本科層次的“數(shù)據(jù)資源開發(fā)與利用”專業(yè)開設(shè)，該專業(yè)的課程設(shè)置主要以數(shù)據(jù)資源的建設(shè)、開發(fā)和利用等數(shù)據(jù)建設(shè)生命周期為主線，目標(biāo)是使學(xué)生將來成長為數(shù)據(jù)資源管理工程師。該類學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，具備了一定的知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐能力，傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式已經(jīng)無法滿足其進(jìn)行拓展性思維訓(xùn)練和創(chuàng)新性實(shí)踐的需要。而研究性教學(xué)是一種以探索和研究為基礎(chǔ)的教學(xué)組織形式和教學(xué)方式，與該類學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)較為貼合?！岸嗝襟w數(shù)據(jù)處理”課程以多媒體數(shù)據(jù)為核心，將音頻、圖像、視頻等媒體數(shù)據(jù)的獲取、處理、存儲(chǔ)技術(shù)有機(jī)地整合在一起，揭示其內(nèi)在聯(lián)系；對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的格式、多媒體數(shù)據(jù)的傳輸、多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地闡述，同時(shí)，還對(duì)大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)可視化等新興技術(shù)進(jìn)行延展學(xué)習(xí)。結(jié)合“多媒體數(shù)據(jù)處理”課程的特點(diǎn)，本文主要在課堂教學(xué)、課堂內(nèi)外相結(jié)合、考核方式三方面進(jìn)行了研究性教學(xué)實(shí)踐。

二、基于課堂教學(xué)的研究性教學(xué)實(shí)踐

與傳統(tǒng)教學(xué)模式相同，課堂是研究性教學(xué)非常重要的教學(xué)環(huán)境。如何進(jìn)行科學(xué)有效的研究性課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，是研究性教學(xué)的重要內(nèi)容之一。本文在課堂教學(xué)中開展的研究性教學(xué)的教學(xué)組織形式主要側(cè)重發(fā)現(xiàn)教學(xué)法和研討教學(xué)法，下面分別給出一個(gè)教學(xué)例子。

（一）發(fā)現(xiàn)教學(xué)法

發(fā)現(xiàn)教學(xué)法是美國心理學(xué)家布魯納倡導(dǎo)的，他將科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理的認(rèn)識(shí)過程引入教學(xué)之中，認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)與科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)之間的差別“僅在程度而不在性質(zhì)”。他注意調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使自己成為一個(gè)發(fā)現(xiàn)者。

以“顏色模型”一節(jié)的課堂教學(xué)為例。在分別給出三基色原理以及顏色模型的基本概念之后，再重新將人眼對(duì)三種基色吸收規(guī)律曲線以及RGB顏色模型的示意圖放在同一張幻燈片上，然后等待1分鐘，如果學(xué)生沒有反應(yīng)，則進(jìn)一步提問：“這兩種之間是一致的嗎？”此時(shí)，有一部分學(xué)生便會(huì)發(fā)現(xiàn)其中存在的矛盾點(diǎn)，“RGB顏色模型三個(gè)坐標(biāo)軸所對(duì)應(yīng)的顏色與人眼敏感的顏色并不一致，因?yàn)槿搜蹖?duì)三種顏色的敏感區(qū)間是有一定范圍的，而非單一頻率”，“這說明什么問題”，“顏色模型是為了便于研究，采用一定的數(shù)學(xué)方法，人為地對(duì)自然界顏色的近似建模，并不能代表自然界中所有的顏色”。由此，學(xué)生便從發(fā)現(xiàn)問題開始，經(jīng)過思考問題，再到解決問題，摒棄了傳統(tǒng)的死記硬背的學(xué)習(xí)方式，而重在培養(yǎng)自我更新的能力。

（二）研討教學(xué)法

研討教學(xué)法需要教師做的最主要工作是設(shè)置具有一定研討價(jià)值的問題。在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行有一定深度、廣度的研究、探討，使學(xué)生通過教師引導(dǎo)、獨(dú)立思考、互相啟發(fā)、相互討論等方式，鍛煉其富有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)能力。

以圖像增強(qiáng)中的同態(tài)濾波這一知識(shí)點(diǎn)為例，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，講清楚同態(tài)濾波的概念和過程就完成教學(xué)要求了，但這樣，學(xué)生便缺少了思考的過程，認(rèn)識(shí)不深，在遇到類似的問題時(shí)不能觸類旁通。在學(xué)習(xí)這一知識(shí)點(diǎn)之前，學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行了空域和頻域增強(qiáng)中基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，完全可以利用已掌握的知識(shí)解決面臨的問題。實(shí)施步驟如下：

（1）將學(xué)生以3人為單位進(jìn)行分組（以3組為例）；

（2）給出一張照度不均勻，暗區(qū)細(xì)節(jié)不清楚的樣圖，請(qǐng)每一小組利用已有知識(shí)對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)處理，使得最終獲得的圖像動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)大，對(duì)比度增強(qiáng)；

（3）20分鐘討論時(shí)間并給出解決方案；

（4）15分鐘總結(jié)及拓展時(shí)間。

實(shí)施過程中，最為重要也是需要教師提前進(jìn)行設(shè)計(jì)的是第三個(gè)步驟。面對(duì)問題，學(xué)生很可能在一開始無從下手，這就需要教師給予階段性的合理的提示和引導(dǎo)。從圖像形成的機(jī)理開始考慮，對(duì)其進(jìn)行建模，其中較為關(guān)鍵的是如何將自然現(xiàn)象映射為物理量；其次，在出現(xiàn)物理量無法分離的情況下，如何利用數(shù)學(xué)的方法對(duì)其進(jìn)行變形；最后，針對(duì)模型的構(gòu)建目標(biāo)，找到合適的濾波器。第四個(gè)步驟總結(jié)與拓展也是不可或缺的。在小組都提交了自己的解決方案之后，教師要對(duì)其進(jìn)行修正和點(diǎn)評(píng)。在完成這一任務(wù)的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)一步給出一幅加了噪聲的、動(dòng)態(tài)范圍窄、細(xì)節(jié)模糊的樣圖，面對(duì)更高難度的任務(wù)，由各小組給出答案。這便是內(nèi)容拓展的部分，是引發(fā)學(xué)員思考，將零散的“知識(shí)碎片”融合為科學(xué)性、系統(tǒng)性思維方式的過程。

三、組織學(xué)生綜合利用課堂內(nèi)外的時(shí)間進(jìn)行案例式學(xué)習(xí)

案例式學(xué)習(xí)是指學(xué)生針對(duì)教師提前設(shè)置的微型研究課題，通過思考、問答、研究和辯論的形式，對(duì)問題進(jìn)行分析研究，做出判斷和決策的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)過程。圖1給出了案例式學(xué)習(xí)的流程。需要提前準(zhǔn)備的環(huán)節(jié)是微型課題的設(shè)置和學(xué)生分組，這兩項(xiàng)工作都離不開教師的參與，特別是課題的選擇，如何選取難度及范圍都適度的課題是至關(guān)重要的一環(huán)。需要學(xué)生在課下完成的任務(wù)主要是對(duì)課題的自我學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的深度、廣度和學(xué)生的理解程度直接影響到課上交流的效果。

在“多媒體數(shù)據(jù)處理”的教學(xué)實(shí)踐中，選題是針對(duì)重要章節(jié)進(jìn)行的，例如在“視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)”一章中，設(shè)置了“H.264與AVS的對(duì)弈”一題，旨在讓學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，了解視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的中外最新進(jìn)展，并從比較中找出差距，確定我國在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域未來的研究熱點(diǎn)。通過其中的文獻(xiàn)檢索、文獻(xiàn)閱讀、分析總結(jié)、小組討論等環(huán)節(jié)，能夠大大提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

四、基于自主選題的課程報(bào)告

這一環(huán)節(jié)主要是對(duì)課程考核方式進(jìn)行的改革。傳統(tǒng)的理論考核方式通常采用閉卷筆試的形式，優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生的成績可量化，具有可操作性，能夠考察學(xué)生對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。但其最大的缺點(diǎn)是理論與實(shí)踐脫節(jié)，容易造成知識(shí)的“碎片化”。由于《多媒體數(shù)據(jù)處理》課程具有理論與實(shí)踐并重、跨學(xué)科、知識(shí)覆蓋面廣等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的考核方法無法覆蓋所有的知識(shí)點(diǎn)，更關(guān)鍵的是無法考察學(xué)生在面對(duì)問題時(shí)如何思考、解決，有沒有形成良性循環(huán)的思維體系。因此，在考核方式上，將筆試、自主選題報(bào)告、實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分相結(jié)合，每部分成績的比例根據(jù)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握情況而定。如果學(xué)生在平時(shí)課堂上對(duì)知識(shí)消化吸收得很好，可以減輕筆試所占的比重，甚至可以取消筆試。

根據(jù)實(shí)踐情況看，學(xué)生對(duì)自主選題部分表現(xiàn)踴躍，選取自己最擅長的或者最感興趣的部分進(jìn)行匯報(bào)。比如，有一位非常擅長PHOTOSHOP的學(xué)生做了以“色彩與光影”為題的報(bào)告。他用軟件模擬了幾種典型的顏色模型的形成過程，不僅講清了原理，還更加形象、直觀，使大家眼前一亮。

五、結(jié)束語

本文是以“多媒體數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)為實(shí)踐平臺(tái)，對(duì)研究性教學(xué)進(jìn)行的初步探索。相對(duì)于傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)方式，研究性教學(xué)在一定程度上改善了該課程的教學(xué)效果，比如，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性；使教與學(xué)形成了一個(gè)良性循環(huán)；促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)化認(rèn)知等。但還存在一定的問題有待解決，比如，在學(xué)生討論問題時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)機(jī)會(huì)均等；有些討論選題不夠深入或不夠嚴(yán)謹(jǐn)，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與討論的積極性等。因此，一個(gè)較為完善的研究性教學(xué)模式，需要在后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐中不斷去探索和完善。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)學(xué)；教育改革；大數(shù)據(jù)

一、引言

最早提出大數(shù)據(jù)時(shí)代到來的機(jī)構(gòu)是全球知名的麥肯錫咨詢公司，該公司在一份研究報(bào)告中指出：“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)率增長和消費(fèi)者盈余浪潮的到來”。

大數(shù)據(jù)是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用帶來的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)類型激增而衍生出來的一種現(xiàn)象，但大數(shù)據(jù)一詞不僅指規(guī)模大、種類多的數(shù)據(jù)集，還包括對(duì)這種數(shù)據(jù)集進(jìn)行采集、處理與分析以提取有價(jià)值信息和直接創(chuàng)造價(jià)值的技術(shù)構(gòu)架和技術(shù)過程。大數(shù)據(jù)的第一個(gè)特征是數(shù)據(jù)量巨大。截止到2012年，數(shù)據(jù)量已經(jīng)從TB（1024GB=1TB）級(jí)別躍升到PB（1024TB=1PB）、EB（1024PB=1EB）乃至ZB（1024EB=1ZB）級(jí)別。第二個(gè)特征是數(shù)據(jù)類型繁多、異構(gòu)性突出，包括網(wǎng)絡(luò)日志、音頻、視頻、圖片、地理位置信息等等。第三個(gè)特征是數(shù)據(jù)價(jià)值密度較低，數(shù)據(jù)中存在大量重復(fù)性和無價(jià)值性信息或噪聲。如何通過強(qiáng)大的計(jì)算技術(shù)和統(tǒng)計(jì)分析等方法迅速完成數(shù)據(jù)的價(jià)值提純，是大數(shù)據(jù)時(shí)代亟待解決的難題。第四個(gè)特征是處理速度快、時(shí)效性要求高。這是大數(shù)據(jù)區(qū)分于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘最顯著的特征。

目前，不同的學(xué)科領(lǐng)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)概念有著不盡相同的解釋，但各種解釋中大致可以從兩個(gè)方面去理解。首先，大數(shù)據(jù)概念體現(xiàn)在數(shù)據(jù)量的巨大、種類的眾多及產(chǎn)生速度的飛快，同時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集極有可能包含著各種半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；其次，大數(shù)據(jù)概念還體現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的手段和流程方面，由于數(shù)據(jù)量的龐大和類型復(fù)雜，利用常規(guī)的統(tǒng)計(jì)軟件已經(jīng)無法對(duì)當(dāng)今的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的存儲(chǔ)、分析及處理。因此，所謂的大數(shù)據(jù)并不是單純指數(shù)據(jù)流量的巨大，還指其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和種類的多樣，在數(shù)據(jù)處理和分析上需要采用高端計(jì)算平臺(tái)或高級(jí)統(tǒng)計(jì)軟件，以及海量數(shù)據(jù)中存在著可挖掘的潛在的大量價(jià)值信息與知識(shí)。

近年來，隨著高速計(jì)算機(jī)的應(yīng)用、信息技術(shù)的快速發(fā)展，特別是云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，使大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析技術(shù)得到迅速發(fā)展，目前的核心技術(shù)有MapReduce、GFS、BigTable、Hadoop，以及數(shù)據(jù)可視化等。在數(shù)據(jù)搜集上，可方便地通過在線互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫獲取二手?jǐn)?shù)據(jù)或一手實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)分析上，傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采取的是基于統(tǒng)計(jì)模型的樣本數(shù)據(jù)分析，而大數(shù)據(jù)分析技術(shù)則是通過高端計(jì)算平臺(tái)，對(duì)大數(shù)據(jù)中的信息進(jìn)行挖掘。

統(tǒng)計(jì)學(xué)作為對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析的科學(xué)，必然受到大數(shù)據(jù)的影響。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，統(tǒng)計(jì)學(xué)教育必須與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)展步伐。近年來，有不少文獻(xiàn)討論了大數(shù)據(jù)環(huán)境下我國統(tǒng)計(jì)學(xué)教育的改革問題（例如[1]-[5]），本文在分析大數(shù)據(jù)時(shí)代特征的前提下，進(jìn)一步討論我國統(tǒng)計(jì)學(xué)教育的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)、統(tǒng)計(jì)學(xué)教育改革的內(nèi)容、方法、借鑒和適應(yīng)時(shí)代要求的變革問題。

二、統(tǒng)計(jì)學(xué)教育的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

2013年，教育部對(duì)我國統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)設(shè)置進(jìn)行一次新的調(diào)整，將原來的既可授予理學(xué)學(xué)位，也可授予經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)位的統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)劃分為統(tǒng)計(jì)學(xué)、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)三個(gè)本科專業(yè)[6]。根據(jù)教育部高等學(xué)校統(tǒng)計(jì)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)2013年11月公布的數(shù)據(jù)，當(dāng)時(shí)全國有194所高校開設(shè)了統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)，156所高校開設(shè)了應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)，164所高校開設(shè)了經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)[6]。目前，全國開設(shè)這三個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的高校個(gè)數(shù)和在校學(xué)生人數(shù)與2013年相比都有不少的增加。

面對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代，我們目前的統(tǒng)計(jì)學(xué)教育無論在培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容上，還是在教育方式和人才培養(yǎng)模式上，都存在著亟待解決的挑戰(zhàn)性問題。例如，在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)過程中，我們比較重視課程層面上的評(píng)價(jià)，比較輕視專業(yè)層面上的整體評(píng)價(jià)，缺乏對(duì)學(xué)生綜合能力的反饋機(jī)制。

關(guān)于教學(xué)內(nèi)容，目前三個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)在統(tǒng)計(jì)理論和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)兩個(gè)方面有不同的側(cè)重。統(tǒng)計(jì)理論主要包括：抽樣理論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、估汁理論、假設(shè)險(xiǎn)驗(yàn)、決策理論、貝葉斯統(tǒng)計(jì)、半?yún)?shù)和非參數(shù)統(tǒng)計(jì)、序貫分析、多元統(tǒng)計(jì)分析、時(shí)間序列分析、小樣本理論和大樣本理論等。在數(shù)據(jù)分析中，現(xiàn)今的統(tǒng)計(jì)方法基本以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主要處理對(duì)象，而對(duì)非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析和工具涉及較少。因此，現(xiàn)今統(tǒng)計(jì)學(xué)課程及內(nèi)容已不能滿足從事非結(jié)構(gòu)型和半結(jié)構(gòu)型的大數(shù)據(jù)研究和商業(yè)應(yīng)用對(duì)人才培養(yǎng)的需要，必須進(jìn)行必要的改革。

對(duì)于教育方式，鑒于大數(shù)據(jù)時(shí)代要求，統(tǒng)計(jì)分析人員需要具備較高的數(shù)學(xué)和現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)，具有較高的軟件操作能力，掌握一定的大數(shù)據(jù)收集、整理、分析、處理和挖掘數(shù)據(jù)的技能。日本學(xué)者城田真琴認(rèn)為：“數(shù)據(jù)科學(xué)家要有計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)背景，數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)方面的素養(yǎng)和使用數(shù)據(jù)挖掘軟件的技能，善于利用數(shù)據(jù)可視化的手法展現(xiàn)晦澀難懂的信息，而且具備相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)、眼界和視野，具有適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和創(chuàng)造價(jià)值的能力”。現(xiàn)今的統(tǒng)計(jì)學(xué)教育方式還不能很好適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)科學(xué)人才培養(yǎng)需要，必須進(jìn)行必要及時(shí)的調(diào)整和變革。

對(duì)人才培養(yǎng)模式，大數(shù)據(jù)時(shí)代不僅要求培養(yǎng)具有數(shù)據(jù)處理和分析所需的基本素質(zhì)與技能，更重視培養(yǎng)從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)和挖掘價(jià)值信息、把握市場機(jī)遇、創(chuàng)造利潤的潛在能力。面對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的諸多挑戰(zhàn)，現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘方法、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、軟件工具和理念的日新月異，培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)人才的教育模式也需要相應(yīng)變化，統(tǒng)計(jì)學(xué)教育只有與時(shí)俱進(jìn)，主動(dòng)做出全面的調(diào)整和變革才能適應(yīng)新時(shí)代知識(shí)進(jìn)步和激烈人才市場競爭的需要，積極迎接大數(shù)據(jù)時(shí)代的挑戰(zhàn)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)教師有更高的要求，統(tǒng)計(jì)學(xué)教師需要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代步伐。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理的技術(shù)也隨之要求更高，統(tǒng)計(jì)學(xué)教師固有的知識(shí)體系已不能滿足培養(yǎng)現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)人才的需要，必須進(jìn)一步深化和更新原有的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識(shí)，而且還需要學(xué)習(xí)掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫和信息科學(xué)等有關(guān)知識(shí)和技術(shù)，同時(shí)還要熟悉處理非結(jié)構(gòu)型和半結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)的知識(shí)和技能，以適應(yīng)現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)教育對(duì)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)和基本素質(zhì)的要求。

大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)統(tǒng)計(jì)專業(yè)的學(xué)生也提出了更高的要求，他們不僅需要掌握現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)理論、統(tǒng)計(jì)方法和專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件，還要學(xué)會(huì)如何分析、處理來自互聯(lián)網(wǎng)或各種實(shí)際問題中的海量數(shù)據(jù)，如何利用統(tǒng)計(jì)軟件和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，如何借助軟件技術(shù)和統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)則判斷數(shù)據(jù)質(zhì)量，如何進(jìn)行模型選擇和評(píng)價(jià)模型方法的有效性，如何準(zhǔn)確清晰地呈現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果和結(jié)論，等等。

2014年11月，美國統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)了統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)指導(dǎo)性教學(xué)綱要 [7]，該教學(xué)綱要對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)提出四個(gè)方面的要求：（1）具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)、強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)計(jì)算和編程能力，熟練使用統(tǒng)計(jì)軟件和數(shù)據(jù)庫；（2）分析來自現(xiàn)實(shí)問題的真實(shí)數(shù)據(jù)，真實(shí)數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)專業(yè)教育的重要組成部分；（3）掌握多樣化的統(tǒng)計(jì)模型方法；（4）具有通過語言、圖表和動(dòng)畫等方式解釋數(shù)據(jù)分析結(jié)果的能力。美國是統(tǒng)計(jì)學(xué)教育和人才培養(yǎng)最先進(jìn)的國家之一，該指導(dǎo)性教學(xué)綱要代表著美國統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)人才的基本要求和發(fā)展方向，對(duì)我國統(tǒng)計(jì)教育的改革具有重要的參考價(jià)值。以該指導(dǎo)性教學(xué)綱要為參考依據(jù)，對(duì)照我國目前的統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)教育，無論是在培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置方面，還是在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面，都存在著亟待解決的挑戰(zhàn)性問題。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)教育的改革

大數(shù)據(jù)時(shí)代的統(tǒng)計(jì)學(xué)教育不僅是各種統(tǒng)計(jì)方法、數(shù)據(jù)挖掘方法和信息技術(shù)手段的延續(xù)或發(fā)展，更主要的是這些方法的集成應(yīng)用和在實(shí)際數(shù)據(jù)分析中的真實(shí)體驗(yàn)。過去，企業(yè)數(shù)據(jù)庫價(jià)格昂貴，在統(tǒng)計(jì)學(xué)教育的教學(xué)案例或?qū)嶒?yàn)課教學(xué)中，很少采用真實(shí)和海量的數(shù)據(jù)庫資源，基本都是采用過時(shí)或虛擬的數(shù)據(jù)。今天，像百度大數(shù)據(jù)引擎這樣的數(shù)據(jù)庫的逐步對(duì)外開放，將有助于開展“線上大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)。為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代要求，有必要利用網(wǎng)絡(luò)資源以及各種數(shù)據(jù)處理軟件，搭建線上大數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，全面開展大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。實(shí)際上，借助大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，本科階段的統(tǒng)計(jì)學(xué)教育就可以融人聯(lián)機(jī)分析和數(shù)據(jù)的可視化教學(xué)。其次，要時(shí)刻關(guān)注大數(shù)據(jù)分析理論的進(jìn)展，及時(shí)將新理論新方法融入課堂教學(xué)內(nèi)容。

需要指出的是，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，經(jīng)典統(tǒng)計(jì)理論和方法并沒有過時(shí)，但需要進(jìn)行改進(jìn)和進(jìn)一步發(fā)展。這是因?yàn)椋W(wǎng)上采集的巨型數(shù)據(jù)集往往存在大量的重復(fù)性和無價(jià)值數(shù)據(jù)信息，使得大數(shù)據(jù)價(jià)值密度降低。在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理之前往往需要通過去噪、分層、截?cái)?、聚類等方法的預(yù)處理，將其變成便于進(jìn)行分析處理的小數(shù)據(jù)，繼而借助于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析和處理。因而在大數(shù)據(jù)時(shí)代仍然需要采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)的小樣本理論和方法。所以，即便是在大數(shù)據(jù)時(shí)代，經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法仍然是進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基石，其核心地位不可動(dòng)搖。所以，在大數(shù)據(jù)時(shí)代仍然要強(qiáng)化統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本理論和方法，尤其是在長期發(fā)展和實(shí)踐應(yīng)用中經(jīng)過驗(yàn)證的、成熟有效的經(jīng)典和現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法，在大數(shù)據(jù)時(shí)代仍然沒有過時(shí)，但需要結(jié)合大數(shù)據(jù)分析的需要對(duì)經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行必要的發(fā)展和改進(jìn)。

大數(shù)據(jù)科學(xué)需要統(tǒng)計(jì)學(xué)與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的結(jié)合。亞馬遜大數(shù)據(jù)科學(xué)家John Rauser 認(rèn)為：“數(shù)據(jù)科學(xué)家是統(tǒng)計(jì)學(xué)家和計(jì)算機(jī)工程師的結(jié)合體”。為了滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代的要求，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置需要進(jìn)行必要的調(diào)整。應(yīng)根據(jù)新時(shí)代人才培養(yǎng)的要求，增設(shè)與大數(shù)據(jù)前沿領(lǐng)域發(fā)展相關(guān)的課程，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)相關(guān)的軟件應(yīng)用，同時(shí)要加大實(shí)驗(yàn)課和社會(huì)實(shí)踐課的比重，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握大數(shù)據(jù)概念、理論、技術(shù)和方法，培養(yǎng)其運(yùn)用大數(shù)據(jù)的相關(guān)分析工具解決實(shí)際問題的能力。對(duì)于理論課程，除基本統(tǒng)計(jì)理論外，還應(yīng)開設(shè)一些較為現(xiàn)代和深入的課程，如現(xiàn)代貝葉斯方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)挖掘、應(yīng)用隨機(jī)過程論等。另外，還應(yīng)開設(shè)與大數(shù)據(jù)分析相關(guān)的關(guān)聯(lián)規(guī)則、決策樹、機(jī)器學(xué)習(xí)、支持向量機(jī)等課程。

為了培養(yǎng)與時(shí)代適應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)人才，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)教師應(yīng)不斷更新自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)和價(jià)值觀念，改變認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)、收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的思維，主動(dòng)學(xué)習(xí)和補(bǔ)充互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，使自己的知識(shí)體系不斷更新和提升，跟上時(shí)展的步伐。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，要注意培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力。統(tǒng)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)模式應(yīng)以提高本專業(yè)學(xué)生數(shù)據(jù)分析方面的能力，開闊他們的視野，培養(yǎng)其適應(yīng)社會(huì)的能力。應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)訓(xùn)場所動(dòng)手操作和鍛煉，嘗試以企事業(yè)單位的財(cái)政、金融、保險(xiǎn)、統(tǒng)計(jì)、咨詢和信息公司等部門為主構(gòu)建專業(yè)性教育實(shí)踐基地。鼓勵(lì)學(xué)生到大數(shù)據(jù)相關(guān)的機(jī)構(gòu)部門、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和企業(yè)中去調(diào)查研究和實(shí)踐。此外，統(tǒng)計(jì)專業(yè)應(yīng)積極同其他專業(yè)進(jìn)行合作，聯(lián)合培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代要求的數(shù)據(jù)分析人才。鑒于大數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)分析人員在計(jì)算機(jī)技術(shù)、行業(yè)認(rèn)知、業(yè)務(wù)知識(shí)、數(shù)據(jù)分析工具和方法的要求提高，統(tǒng)計(jì)學(xué)科應(yīng)主動(dòng)與計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等相關(guān)學(xué)科合作，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)能力、專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)修養(yǎng)。

“它山之石可以攻玉”，關(guān)于統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置，可以參考和借鑒美國統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)公布的統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)指導(dǎo)性教學(xué)綱要。根據(jù)該教學(xué)綱要，統(tǒng)計(jì)專業(yè)的課程設(shè)置應(yīng)該涵蓋五個(gè)模塊[7]：（1）統(tǒng)計(jì)方法與統(tǒng)計(jì)理論。建立統(tǒng)計(jì)模型并對(duì)模型的輸出結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，熟悉統(tǒng)計(jì)推斷，能夠從數(shù)據(jù)分析中得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。（2）數(shù)據(jù)操作和統(tǒng)計(jì)計(jì)算。熟練使用一款專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行探索性數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)和清洗數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤記錄，具有編程能力和算法思維，可以進(jìn)行各種數(shù)據(jù)操作，還應(yīng)掌握統(tǒng)計(jì)計(jì)算技術(shù)，能夠進(jìn)行模擬研究。（3）數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。熟練掌握微積分、線性代數(shù)、矩陣論、概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。（4）實(shí)踐訓(xùn)練和表達(dá)能力。具有良好的表達(dá)和交流能力，善于通過圖示和動(dòng)畫等聽眾易于理解的方式展示分析結(jié)論，并且具有團(tuán)隊(duì)合作精神和項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)能力。（5）特定領(lǐng)域的知識(shí)。掌握特定應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)，并用統(tǒng)計(jì)學(xué)特有的思維方法來分析和解決特定領(lǐng)域的實(shí)際問題。

大數(shù)據(jù)時(shí)代是以數(shù)據(jù)為中心的時(shí)代，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的教育改革必須適應(yīng)這個(gè)時(shí)代的要求。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析中軟件應(yīng)用能力至關(guān)重要。在眾多統(tǒng)計(jì)軟件中推薦使用R和SAS軟件，因?yàn)镽是免費(fèi)開源軟件，其統(tǒng)計(jì)建模、統(tǒng)計(jì)計(jì)算和可視化功能強(qiáng)大，更新迅速，是最新統(tǒng)計(jì)方法的主要平臺(tái)，非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和知識(shí)更新能力，而SAS軟件被很多公司用于數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析，在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域具有長期而深遠(yuǎn)的影響，是數(shù)據(jù)分析不可或缺的專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件。當(dāng)然，教學(xué)中也可以嘗試使用其他專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件，例如經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)專業(yè)學(xué)生也可使用SPSS軟件，但最好會(huì)使用SAS或R軟件。在加強(qiáng)軟件使用和編程能力的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)模擬能力的培養(yǎng)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)計(jì)算的重要性是大勢所趨。統(tǒng)計(jì)模擬技術(shù)是伴隨著高速計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的快速發(fā)展而廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代技術(shù)，可用來解決傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域中無法解決的問題。例如，在計(jì)算技術(shù)飛速發(fā)展的今天，貝葉斯統(tǒng)計(jì)方法過去曾經(jīng)面臨的計(jì)算瓶頸正在逐漸消失，基于馬爾科夫鏈蒙特卡洛（MCMC）技術(shù)的統(tǒng)計(jì)模擬方法在數(shù)據(jù)分析中的強(qiáng)大威力正在日益顯現(xiàn)[8]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉春杰，大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)當(dāng)代統(tǒng)計(jì)學(xué)教育的挑戰(zhàn)，統(tǒng)計(jì)與決策，2015年，第8期。

[2] 孟生旺，袁衛(wèi)，大數(shù)據(jù)時(shí)代的統(tǒng)計(jì)教育，統(tǒng)計(jì)研究，2015年，第32卷4期。

[3] 葛虹，韓偉，大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)教育變革的SWOT分析與發(fā)展策略，統(tǒng)計(jì)與決策，2015年，第4期。

[4] 張海波，黃世祥，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生大數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)方式選擇，統(tǒng)計(jì)與決策，2014年，第24期。

[5] 李衛(wèi)東，大數(shù)據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)科發(fā)展的影響，統(tǒng)計(jì)與決策，2014年，第13.期。

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篇10

大數(shù)據(jù)常被人們用來描述市場海量的有可能挖掘到的結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)信息。而對(duì)于大數(shù)據(jù)的處理不同于普通數(shù)據(jù)，其需要運(yùn)用更為先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)，這樣才能夠最大化對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、處理以及儲(chǔ)存工作，從大量數(shù)據(jù)中挖掘具有高價(jià)值的信息數(shù)據(jù)?；谟?jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)是從其擴(kuò)展與延伸出來的。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)所對(duì)應(yīng)的虛擬數(shù)據(jù)，而物聯(lián)網(wǎng)則是通過智能處理技術(shù)、傳輸技術(shù)以及感知設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)在真實(shí)的物體之間進(jìn)行聯(lián)通，并將數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)接?jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)上。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)廣大企業(yè)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的智能化管理和自動(dòng)化監(jiān)控管理，大大提高企業(yè)的工作質(zhì)量和效率。

2信息與計(jì)算科學(xué)建設(shè)過程中存在的主要問題

2.1專業(yè)建設(shè)缺乏特色。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)主要涉及到兩門學(xué)科，它們分別是信息科學(xué)與計(jì)算科學(xué)。因此，高校在建設(shè)該專業(yè)過程中必須確保兩門學(xué)科的比重性，一旦過于偏重其中一門學(xué)科，一定程度忽視了另外一門學(xué)科，就會(huì)導(dǎo)致該項(xiàng)專業(yè)結(jié)構(gòu)體系的不合理，會(huì)偏離了最初建設(shè)該項(xiàng)專業(yè)所制定的目標(biāo)。高校在該專業(yè)課程的教材與參考資料使用上缺乏實(shí)用性特點(diǎn)，仍在沿用傳統(tǒng)相關(guān)教材內(nèi)容，難以滿足現(xiàn)代大學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)需求。因此，有必要有效增加該專業(yè)新研究方向的介紹，不斷拓寬專業(yè)學(xué)生的知識(shí)面，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。2.2專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確。由于部分高校受到傳統(tǒng)教育觀念的影響，一些專業(yè)的課程設(shè)置往往只是從以往教育專業(yè)延伸出來，未能夠?qū)ζ溥M(jìn)行深入研究探討。例如，在信息與計(jì)算學(xué)科專業(yè)建設(shè)上，一些高校只是通過效仿教育部數(shù)學(xué)類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)推薦的“信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)規(guī)范”，未能夠有效根據(jù)自身的辦學(xué)特點(diǎn)和情況，明確該專業(yè)設(shè)置的教育目標(biāo)，體現(xiàn)出學(xué)校的辦學(xué)思想，從而導(dǎo)致在對(duì)該專業(yè)人才的培養(yǎng)工作上偏離了正常軌道。存在部分以工科為主的院校在建設(shè)該項(xiàng)專業(yè)時(shí)，甚至以高等數(shù)學(xué)去替代了數(shù)學(xué)分析課程，這樣一來就難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)更多數(shù)學(xué)學(xué)科高端人才的目標(biāo)，也不符合國家教育部門最初制定的“信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生能夠在社會(huì)教育、科技、經(jīng)濟(jì)金融以及信息產(chǎn)業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域中從事教學(xué)、研究以及管理開發(fā)工作。2.3專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)不夠合理。由于高校在信息與計(jì)算科學(xué)建設(shè)中培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確，這樣一來就會(huì)導(dǎo)致教學(xué)課程體系不夠合理。學(xué)校往往只會(huì)將一些計(jì)算機(jī)相關(guān)課程與數(shù)學(xué)專業(yè)課程有效融合在一起，缺乏對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的深入研究分析，難以形成科學(xué)完善的課程教學(xué)體系。該專業(yè)學(xué)生最終會(huì)出現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)整體水平難以趕上數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生，計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)整體水平比不過計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的局面，從而降低了他們?cè)谏鐣?huì)上的就業(yè)競爭力，難以輕松尋找到符合自身專業(yè)特點(diǎn)的工作崗位。專業(yè)教學(xué)課程的單一化不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)指導(dǎo)，未能根據(jù)課程學(xué)習(xí)制定自身的未來就業(yè)發(fā)展目標(biāo)。2.4專業(yè)人才培養(yǎng)與社會(huì)需求不相適應(yīng)。高校在設(shè)置信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)時(shí)，必須明確該專業(yè)課程開展的目的是為了培養(yǎng)更多社會(huì)實(shí)踐型人才，能夠滿足經(jīng)濟(jì)市場企業(yè)對(duì)于該類人才的需求。而實(shí)際情況是，存在部分高校在建設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)過程中，只關(guān)注到學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)的掌握，一味擴(kuò)大專業(yè)招生規(guī)模，嚴(yán)重忽視了專業(yè)培養(yǎng)人才為社會(huì)服務(wù)的辦學(xué)宗旨。高校缺乏組織該專業(yè)學(xué)生積極參與到社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生與教師難以了解到社會(huì)的需求，教師課堂教學(xué)的開展往往只是針對(duì)教材的內(nèi)容，這樣無法有效調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，促使他們?nèi)硇耐度氲秸n堂學(xué)習(xí)中。

3基于大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下信息與計(jì)算科學(xué)建設(shè)的主要措施

3.1信息與計(jì)算科學(xué)建設(shè)的個(gè)性化發(fā)展。高校在建設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)過程中，要充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢作用，通過將大數(shù)據(jù)挖掘與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的個(gè)性化學(xué)習(xí)，而不是將該專業(yè)學(xué)習(xí)僅僅局限在課堂范圍內(nèi)。教師在專業(yè)課程教學(xué)開展前必須充分掌握了解到市場對(duì)該專業(yè)人才的需求特點(diǎn)，從而有針對(duì)性的制定學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式和內(nèi)容，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代能夠更好實(shí)現(xiàn)高校的個(gè)性化和針對(duì)性教育，教師可以將各項(xiàng)學(xué)習(xí)資源融入到校園學(xué)習(xí)平臺(tái)中，按照班級(jí)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)愛好和特點(diǎn)，有效推送該專業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)、資源以及人才需求訊息等內(nèi)容，這樣有利于貫穿信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的全過程，不斷拓寬學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)知識(shí)面，能夠接觸到外界更多的專業(yè)信息，促進(jìn)自身學(xué)習(xí)的全面發(fā)展，努力成為市場企業(yè)所需的專業(yè)人才。3.2信息與計(jì)算科學(xué)建設(shè)課程體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)。高校要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用工作，通過建立起科學(xué)完善的大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，不斷提高對(duì)學(xué)校各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的挖掘利用水平，從而有效建立起良好的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程體系。在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程的設(shè)立工作內(nèi)容上，高?？梢葬槍?duì)現(xiàn)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，靈活運(yùn)用模塊化教學(xué)方法，將課堂專業(yè)知識(shí)內(nèi)容與計(jì)算機(jī)技術(shù)有效融合在一起，課程體系不僅要包括了各項(xiàng)核心課程，還要有效增加計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和數(shù)學(xué)建模等模塊，充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)資源在教學(xué)中的作用，提高學(xué)生在計(jì)算機(jī)軟件上的實(shí)踐應(yīng)用能力，從而促進(jìn)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生的全面發(fā)展，能夠自主完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)。與此同時(shí)，教師可以在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中調(diào)出學(xué)生的相關(guān)學(xué)習(xí)信息數(shù)據(jù)，綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣愛好和本校該專業(yè)的設(shè)施水平，有針對(duì)性的設(shè)立各個(gè)教學(xué)模塊，創(chuàng)新專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不斷提升課堂教學(xué)的效果。3.3信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教師隊(duì)伍的信息化建設(shè)。首先，高校要利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造出校園教師系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各級(jí)各類教師信息的科學(xué)收集整理工作，每位專業(yè)教師都要建立起與之對(duì)應(yīng)的電子檔案，從而有效形成安全可靠、統(tǒng)一高效的教師基礎(chǔ)信息庫。然后，高校在信息與計(jì)算科學(xué)建設(shè)工作中，要以教師系統(tǒng)為支撐，針對(duì)教師當(dāng)前教學(xué)情況存在的不足之處，定期組織教師參與專業(yè)化的培訓(xùn)教育工作，引導(dǎo)該專業(yè)教師積極參與社會(huì)各種實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，了解到市場的動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律以及企業(yè)對(duì)該專業(yè)人才的要求內(nèi)容，從而能夠確保自身的教學(xué)內(nèi)容和方法更加符合學(xué)生的未來發(fā)展，促使學(xué)生畢業(yè)后能夠快速適應(yīng)就業(yè)崗位要求。最后，高校要將教師隊(duì)伍的大數(shù)據(jù)作為教師科學(xué)決策的重要依據(jù)，利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)展開多層次、多角度的管理分析處理工作，保障對(duì)當(dāng)前信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教師隊(duì)伍實(shí)際水平和情況的高質(zhì)量評(píng)價(jià)工作，明確教師隊(duì)伍信息化建設(shè)的發(fā)展目標(biāo)，不斷提高專業(yè)教師在日常工作中的決策水平，實(shí)現(xiàn)教師管理過程的精細(xì)化，有效提升該專業(yè)教師的整體服務(wù)管理水平。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教師在自身的教學(xué)過程中，要以大量數(shù)據(jù)為支撐，深度分析社會(huì)對(duì)該專業(yè)人才需求的相關(guān)信息內(nèi)容，確保在人才培養(yǎng)目標(biāo)方向上是符合市場發(fā)展趨勢的，而不是一味憑借自身感覺進(jìn)行課堂教學(xué)。教師要最大化發(fā)揮出學(xué)校各項(xiàng)多媒體資源的價(jià)值，豐富課堂教學(xué)方式，不斷優(yōu)化改進(jìn)教學(xué)方法和重點(diǎn)內(nèi)容，促使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中集中注意力，提高自身的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。

4結(jié)語

綜上所述，基于大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，高校在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)建設(shè)工作上要根據(jù)自身的辦學(xué)水平和特色，建立起科學(xué)完善的專業(yè)課程體系，確保教學(xué)課程內(nèi)容符合現(xiàn)代人才培養(yǎng)的趨勢，能夠充分滿足學(xué)生對(duì)該專業(yè)學(xué)習(xí)的需求，提高課堂教學(xué)質(zhì)量和需求。此外，高校要積極組織與師生參與到社會(huì)實(shí)訓(xùn)活動(dòng)中，豐富專業(yè)教學(xué)方式，努力為社會(huì)培養(yǎng)出更多實(shí)踐型人才。

作者:宇文富博 單位:營口中昊電梯工程有限公司

參考文獻(xiàn)：