数据分析课程大全11篇
时间：2022-08-20 03:14:54
数据分析课程篇（1）
【关键词】 网络课程；数据挖掘；挖掘模式
【中图分类号】 G40-034 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009―458x（2014）09―0068―04
一、引言
随着互联网以及移动设备的迅速普及，人们使用网络的时长在不断增加，通过网络进行学习的需求及能力也在迅速提高。据美国Ambient Insight研究报告指出，2009年美国中学以后的教育机构中，有44%的学生通过网络进行课程学习，预计到2018年，美国通过网络学习的学生人数将超过面授学生的总人数。在韩国，78%的高校都提供网络教学（Allen et al. 2008）。在中国，教育部于2011年10月启动了国家开放课程建设工作，教育部《教育信息化十年发展规划》（2011-2020年）中也明确提出了“推动信息技术与高等教育融合，创新人才培养模式”的要求，融合的关键就是要选择有效的网络教学模式，因此，对网络教学的质量和有效性研究正被人们所关注。
本文以Moodle网络课程平台为基础，分析并提出有针对性的数据挖掘方法构架，以达到对课程建设情况和学生学习应用情况的跟踪分析，为教师改进教学策略、提高网络课程教学质量提供有力支持。
二、选择Moodle网络课程平台的理由
之所以选择Moodle课程管理系统建设网络课程平台，是由于Moodle课程管理系统是一个开源免费软件，更主要的是其模块化的设计非常易于课程的创建，能使课程教师摆脱课程网站建设的技术屏障，还可以使教师从课程内容的设计者转变为教学资源与活动的组织者。[1]
在国外Moodle系统的应用得到了迅速推广。有数据显示，使用Moodle的国家和地区有200多个，注册使用机构有67，000多所，注册用户数量达5，800万，运行课程有600多万门。注册用户最多的前五位国家分别是美国、西班牙、巴西、英国和德国。[2]
三、教师所关注问题调查
根据教育部颁布的《CELTS-31教育资源建设技术规范》，将教育资源建设分为素材、课程、评价和资源管理系统开发四个层次。其中素材与课程是网络教育资源建设的基础，评价和资源管理系统则分别是确保质量与实现资源建设的工具与手段。[3]对于建设网络课程的教师需要了解它的使用情况，从而分析课程结构是否合理，调整课程内容的分布情况，优化网络课程的设计，提高教学效果。
为了解教师使用网络课程的期待值和目的性，我们采取目的抽样和随机抽样相结合的方式，样本来自笔者所在的三个教师专用QQ群人员。调查问卷设计从了解教师对网络课程的需求、认识、应用三个主要层面展开，具体的问卷内容为四个部份：了解参与问卷教师的基本情况；了解教师对网络技术应用的需求情况；了解教师对网络课程的认识及使用困难所在；了解教师希望网络课程能帮助解决教学中的哪些问题。问卷在公共专业问卷调查网站（问卷星）上，一周后回收有效问卷159份。数据分析基本报告可见链接：http：///report/3234099.aspx。
笔者所在院校为云南普通高校，与问卷的地图分布情况相吻合，应该更能代表云南普通高校的普遍情况（见图1）。
图1 问卷来源地理分布比率图
问卷中有96.61%的教师认为应该在教学中整合网络技术，有38.98%的教师因为技术应用能力的不足，不够明确如何使用网络技术（见图2），这说明我们建设网络课程应该选择如同Moodle这样简单易用的课程管理系统。
对于建设网络课程，教师关注度较高的前4个方面是：学生学习过程参与的情况、网络资源的使用情况、学生在线学习时间以及学生参与讨论的频度情况（见图3）。
图2 教师对网络技术与教学融合的意见
图3 教师关注信息统计
四、网络课程数据挖掘模式构架
数据挖掘技术是获取相关信息的有效技术手段。对于教师所关心的几个方面内容，这里提供几种可借鉴的方法：
1. 学生学习过程分析
美国教育评价专家斯克里文（G F. Scriven）在1967年所著的《评价方法论》中，提出形成性评价是为正在进行的教育活动提供反馈信息，以提高正在进行的教育活动质量的评价，是一种对学习进程的动态评价。教师和学生可以依据获取的反馈信息了解学习状态，及时调整教学或学习。[4]
在Moodle平台中具备学生学习进展跟踪功能。
方法一：通过设置“课程进度跟踪”，了解学生各项学习活动的完成情况。
如图4所示，进入课程，在“课程管理”/“课程进度跟踪”进行跟踪条件设置，然后再选择“课程管理”/“报表”/“课程进度”，就会显示选修该门课程的所有学生的各项学习活动的完成情况。
图4 课程进度跟踪设置
方法二：分析学生各项学习活动的参与度。
通过选择“课程管理”/“报表”/“课程成员”，可以详细地显示各项课程活动学生的参与情况，以及参与的次数，更清楚地分析学生的学习努力程度。如图5所示，列出了数据库原理及应用这门课程的“第一部分测验”活动、每个学生参与的次数。
方法三：采用数据挖掘手段，了解学生的学习风格。
此方法要求具备一定的数据挖掘知识及应用能力。通过Mysql系统提取Moodle后台数据库（＼server＼mysql＼data＼mysql）进行关联规则分析。
关联规则数据挖掘，可以发现学生学习行为之间的关系，通过对学生的某两类网络学习行为之间取值关系进行分析就可以得出它们之间的关联性，进而预测学生将要进行的下一个行为，从而挖掘网络学生学习行为之间的关系，使得学生学习风格显性化。[5]
2. 课程资源利用情况分析
课程资源建设是影响网络教学应用质量的重要因素。甘振韬等通过SQL Server的Analysis Services 工具，对网络课程的资源配置情况，包括资源配置指数和访问量进行分析。[6]
Moodle平台能很直观地呈现课程各项资源的访问情况。
方法：选择“课程管理”/“报表”/“课程活动”，课程设计的各项活动被访问量被详细统计出，如图6所示，教师可以清楚了解课程资源的利用率情况，分析学生的学习喜好，适当调整各活动资源的配比。
图6 课程资源访问情况
3. 学生在线学习时间分析
对于某门课程，通过分析学生的日志，可以掌握学生的在线学习时间，以及学习时段的分布情况。
方法：点击“课程管理”/“报表”/“日志”，其中可以设定查看所有成员或是某一个成员、所有活动或是某一项活动，以及所有日期或是某一天，学生的在线学习情况。如图7所示。
图7 学生日志
4. 学生参与讨论的频度分析
学生参与课程讨论的频度，可以反映学生的学习主动性，教师通过观察可以即时进行有针对性的教学干预。
方法：选择“课程管理”/“报表”/“课程成员”，如图8所示，学生参与“课程聊吧”活动的情况。
图8 学生参与讨论活动的频度
5. 学习成绩分析
学生的最终学习情况需要一个成绩评定，Moodle平台的设计理念中非常强调过程性评价，它能够记录学生学习过程中的各项活动成绩，包括师生、生生相互评价的成绩，汇总成学生的最终成绩。
方法一：查看教学活动的单项成绩情况。
直接使用Moodle平台所提供的课程管理功能，点击“课程管理”/“成绩”选项，打开成绩管理菜单，再选择“类别和项”下的“简略视图”（如图9），可以查看教学活动过程各项汇总成绩。并可以设置学习过程中各部分占总成绩的比率。
方法二：对测验试题结构分析。
在Moodle中若选择测验，则出现“测验管理”，再选择“测验管理”/“统计”，可以得到本次测验的统计分析报告。包括此测验的标准偏差、测验的分数分布偏度、分数的分布峰度等。还有此测验试题的结构分析结果，包括容易度指数、试题的标准偏差等（如图10），能让教师科学地调整测验的结构组成，试题的难易程度和分数的布局等。
图10 测验试题结构
方法三：在成绩管理菜单下选择“导出”为Excel、OpenDocument电子表格或其它文档，再进行统计分析。
6. 群组分析（分组）
学生分组开展学习，可以促进学生的集体意识及合作能力的培养，但如何分组？各分组成员真的能很好地协作吗？这需要教师特别注意，需要考虑如何分组才能更好地激发学生的学习积极性。
方法一：选择“课程管理”/“用户”/“小组”，可以自主创建小组，也可以用“自动创建小组”方式创建，如图11所示，就是以自动方式创建的小组，其中还可以指定小组数量或是每个小组成员数。这种方式设置的小组较为随机，如果希望分组能考虑成员的凝聚性可以选择方法二进行。
方法二：应用社会网络分析软件，如UCINET等，可以开展学习社群的关系距离及中心性分析，以及小团体分析等分析。通过收集学生在讨论区或是聊天室中的问答的关系情况获得分析数据。对于社会网络结构的特征分析可以辅助判断师生交互网络发展的成熟程度。
五、小结
本文基于Moodle网络课程管理系统，介绍了教师关心的几个方面的数据分析方法，为想要分析自己网络课程使用情况的教师提供方法借鉴，从而教师能够更好地调整网络课程的内容组成、结构布局，以及教学方法策略的调整。同时，本研究也适当突破Moodle网络课程平台，提供了在其它网络课程平台中进行数据挖掘分析的方法和思路。通过几个方面数据分析方法的整合，目的是提供一种进行网络课程数据挖掘模式架构的研究。今后，研究还应深入底层数据的分析，提供更具通用性的网络课程数据挖掘模式方法。
[参考文献]
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[2] 张伟远，段承贵. 网络教学平台发展的全球合作和共建共享[J]. 中国远程教育，2012，（10）：32-36.
[3] 邓康桥. workflow技术在网络课程开发管理系统中的应用研究[J].中国远程教育，2013，（4）：63-68.
[4] 刘纳. 基于数据挖掘技术的网络学习形成性评价研究[D]. 上海：华东师范大学，2012.
[5] 李素珍. 基于网络学习行为分析的网络学习风格与学习偏好挖掘模型研究[D]. 武汉：华中师范大学，2009.
数据分析课程篇（2）
加强实验教学，增强学生动手能力
信息与计算科学专业是以信息领域为背景，数学与信息、管理相结合的交叉学科专业。该专业培养的学生具有良好的数学基础，能熟练地使用计算机，初步具备在信息与计算科学领域的某个方向上从事科学研究，解决实际问题，设计开发有关软件的能力。毕业生适合到企事业单位、高科技部门、高等院校、行政管理和经济管理部门，从事科研、教学和计算机应用软件的开发和管理工作，也可以继续攻读信息与计算科学及相关学科的硕士学位。从信息与计算科学专业的培养目标可以看出信息与计算科学专业的本科生不但需要掌握理论知识，还需要具有将所学知识用来解决实际问题的能力。数据挖掘作为一门应用性较强的课程，需要学生能够运用数据挖掘知识分析和解决实际问题，要求学生能够熟练掌握数据挖掘的程序设计，以便在将来的就业中具有更好的适应性，因此实验环节的教学有着其必要性。基于这些原因，我们在这门课中引入实验环节，并将其纳入考核要求。我们实验所用的基本软件是SAS统计分析软件。SAS软件是一个集统计分析、报表图形、信息系统开发和大型数据库管理等多种强大功能为一体的大型软件系统，是目前国际上主流的统计分析软件之一。我们信息专业在大三时开设这门课程，之前已经学过C语言和JAVA等程序设计方法，有了一定的编程基础，因此学习使用SAS软件并不是特别困难。而且，在SAS软件中，系统自带了许多数据挖掘函数，这方便了同学们的使用。我们在平时的学习中，将一些SAS软件的基本程序设计基础知识先发给同学们，让他们利用课后时间自己在个人电脑上进行熟悉，从而使得他们熟悉基本SAS程序设计方法，这样可以在实验课上直接运用SAS软件进行数据挖掘程序的编写。在实验课上，我们主要将要实验的内容和相关数据资料提供给同学，要求同学自己用数据挖掘的知识和SAS软件进行编程实现，并写出实验分析和小结。另外，在实验中，我们也要求学生尽可能将一些实验结果用图表的形式如崖底碎石图等表示出来，以利于进一步分析。对于少部分学有余力的同学，我们也引导他们自编相关的程序。比如说在SAS软件中进行K－均值聚类用fastclus这个函数就可以了，但是学生对程序具体实现过程可能不是很清楚。如果学生能够将程序K－均值聚类详细程序步骤自己编写出来，就可以表明学生对所K－均值聚类算法也有了较清楚的认识。另外，对于属于数学建模协会的同学，我们也引导他们将数据挖掘的知识和数学建模中某些问题相结合起来，对于以往出现的一些可以利用数据挖掘知识分析的问题让他们利用相关的数据挖掘知识对其进行分析和求解，通过这样的方式，可以这样拓展这些同学的思路，也为数学建模培养了人才。
数据分析课程篇（3）
1.基于学习内容的管理方式
这种数据管理的方式是基于学习内容的管理方式，这种方式能让教学者对学习者的学习重点一目了然，从历史记录中，教学者可以得知学习者学习了哪些内容，从这些内容推断出学习者对哪些模块比较感兴趣，通过对数据的收集和分析，根据结果可以对课程进行改善，从学习者感兴趣的方向入手，加入这方面的内容。这是这种管理方式的优势所在。但它不足的地方在于不能正确把握学习者在学习的过程中是怎样进行的。
2.基于学习时间的管理方式
这种数据管理的方式是基于学习时间的管理方式，它所具备的功能刚好补充了上一个案例基于学习内容的不足。学习者对各栏目的学习时间有长有短，学习时间长了说明学习者对这方面的内容比较感兴趣，花了较多的时间去学习，而反之亦然，学习者只学习了一会就退出的栏目肯定是不怎么感兴趣的。但是，学习时间的长短除了说明感兴趣的程度外，也可能存在另一个问题，就是学习者可能是因为难以理解所学习的内容，所以花了较长的时间去学习，而时间用得短的模块，也可能是因为学习者很快就学会了，所以这种管理方式的不足之处就在于不能分辨究竟是学习者的兴趣所在，还是对知识的掌握不够才导致学习时间较长的。
3.基于测试情况的管理方式
教学者管理后台的菜单中分别有考生管理、试题管理、系统管理和测评统计。可以看到，教学者利用这个平台收集了各学习者以学号为单位显示出来的成绩，还统计了所有学习者的平均分。用表格的形式表现出来，规范了视觉范围，方便查询学习者成绩。用表格的形式将统计出来的各章节的平均成绩和参加考试的人数都列出来了，从参加考试的人数可以让教学者了解到学习者对各个模块感兴趣的程度，而平均成绩可以让教学者了解到学习者对各个模块掌握的程度，从而改动教学方向。学习者总是在进步的，每个阶段的学习记录也是很重要的，单单一个阶段的测试结果并不能说明什么，所以这种管理方式还是有不足的地方，如果有一种模式不仅可以进行测试，也能将各阶段测试的结果保留下来，并进行对比的话，相信对学习者的进步是更有利的。
4.基于阶段记录的管理方式
它是对学习者学习过程的一个动态监控。学习记录卡分阶段提交，学习者需在每门课程最后一阶段规定的时间内完成该课程全部的学习记录卡填写。但学习者可以根据自身的学习进度和时间决定每阶段完成几个单元的学习记录卡。这种数据管理是基于阶段记录的管理方式，它补充了上一个案例中的不足，将每个阶段的学习成绩做了记录，并将结果展示给用户，让教学者和学习者都能清楚的了解到这个阶段以来的学习记录，有助于教学者累积对学习者的了解，也让学习者看到自己的进步和不足。与传统课堂教学不同，网络教学的学习过程更注重学习者的自主学习，教学者的地位由传统的领导者变为辅助者和管理者，但这并非意味着教师作用的淡化，而是交互已经成为教学中必不可少的一个因素。
5.基于交互的管理方式
由于网络课程的信息量一般都偏大，可浏览的内容太多，如果与学习者之间没有互动，则该门课程是没有吸引力的。要提高学习者的积极性，网络课程只是一个纽带，教学者和学习者之间要进行频繁的互动，才能使网络课程有生命力，传递给学习者的知识才能被学习者吸收。教学者在后台上传资料信息，回答学习者提出的问题，同时组织讨论，定期向注册用户测试信息，让学习者觉得虽然没有与教学者经常见面，但好像就一直陪伴在身边一样，学习的积极性会有所提高。反之，教学者长时间不为网络课程输送“新鲜血液”，学习者就会觉得这个网络课程是“死”的，没有生命力和活力，对该课程的关注度会大大下降，即使教学者偶尔新的信息在网上，反馈的时间也可能是相当长的。
实践证明，在网络学习中，学习者普遍感到容易迷失方向，特别需要教学者的引导和督促，包括帮助学习者应用所学的内容、练习技能、组织阶段测验，以了解学习者的学习状况，为学习者提供咨询、支持和鼓励。师生信息交互活动主要有答疑、实验与实习、作业与批改、咨询与建议等，及时准确的信息反馈能引导学生建立正确的学习态度，调整学习方法。
但这样还是不够的，我们通过调查研究发现如果能将学习者对课程的学习路径，也就是学习过程录制下来，包括学习者完成的测试题的对错比率，然后再对这些数据进行归类统计，从而分析出学习者对本课程学习的着重点和兴趣所在，还有对哪部分内容仍存在理解不了的问题。这样的数据对教学者在对课程的改善过程中是有很大的作用的。
6.综合多种方法的管理方式
网络课程后台数据管理的实际操作出发点应该是充分考虑教学的交互性，及时为学习者上传教学资源信息，尽量在最短时间内回答学习者所提出的有关学习中的问题，积极组织讨论，定时进行网上测试，并对测试结果中的共性问题通过信息的渠道进行评析，而个性问题则通过BBS、QQ、MSN等联系方式与用户单独交流，帮助学习者及时解决遇到的问题。
要成为好的网络课程，学习者的有关信息管理环节是不能少的，所管理的方式越多、越详细，数据库所涉及的面就越宽、越多。
以这样的数据库来管理网络课程，能够充分发挥网络的交互作用，使网络课程“活”起来，学习者通过这些管理活动和交互操作，能够更进一步发现自己的问题，在教学者的指导下提高学习的积极性和学习效率。教学者在后台也能充分掌握每位学习者的学习情况，因材施教，使每一位学习者都能在课程的学习中取得应有的进步。
参考文献：
[1]冯乃光.从交互的重要性谈网络课程的后台管理方法[J].中国远程教育， 2006，（11）.
数据分析课程篇（4）
中图分类号：G4
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.01.080
1引言
管理定量分析课程是应用统计学、运筹学、预测与决策等理论和方法研究经济管理问题的系列应用性课程，它通过收集、整理、分析和解释实际数据来获得有价值的信息和知识，探索经济管理问题的运行规律，辅助企业管理决策和提高管理效率。
近年来，大数据的出现对企业的生产、经营和决策等活动带来了深刻的影响和变换。越来越多的企业致力于应用大数据技术来挖掘企业经营数据的内在价值。
大稻菁际醯某鱿郑对管理定量分析课程教学带来了机遇和挑战，一方面，它极大地丰富了管理定量分析的教学内容，提供了诸多的新理念、新技术和新工具；另一方面，它对现有的管理定量分析课程的教学内容、教学模式和教学团队等带了更高的要求，已有的教学模式难以匹配大数据时代对管理人才提出的高要求。
如何顺应大数据时代的新趋势开展管理定量分析课程教学，如何结合新趋势优化管理定量分析课程设置，如何建立适应大数据背景下的管理定量分析课程教学团队，如何增强大数据背景下学生的数据驱动的管理决策意识，培养适应大数据时代要求的高素质人才，这些都是现有的管理定量分析课程教学所面临的问题，这也促使我们不得不去思考、探究、优化甚至改革现有的管理定量分析课程教学模式。
2现有的管理定量分析课程教学概述
笔者所在的教学团队来自于武汉科技大学管理学院，承担全院《管理统计学》、《运筹学》、《系统工程》等课程教学，具有丰富的教学经验。然而，在教学实践当中，我们发现：尽管现有的管理定量分析课程教学模式比较成熟，但是仍存在“三多三少”的不足，而这些不足恰恰难以应对大数据背景下对管理定量分析课程教学带来的挑战。
2.1理论讲授较多，实践教学较少
随着市场竞争的日趋激烈，越来越多的企业采用定量分析方法进行企业决策，管理定量分析方法也成为管理类专业的重要课程。然而，实际教学过程中却发现，学生对该类课程的积极性不高，学习过程中出现畏难，不耐烦等消极情绪，导致实际教学效果大打折扣。
究其原因，一方面，目前的管理定量分析方法主要介绍各种不同类型的定量方法的原理、模型和理论，因而教师主要采用理论讲授为主的教学手段，加上定量分析方法这类课程对数学要求较高，有不少理论模型、数学公式和逻辑推理，对学生的数学要求较高，相对于理工类学生，管理类专业的学生数学基础较为薄弱，因而学生本能地会产生排斥心理；另一方面，现有的定量分析方法主要讲授其原理，大部分老师缺乏参与企业实际管理决策的经历和经验，难以向学生讲授应用定量分析方法解决企业实际管理决策的情景和过程。
2.2数学推导较多，案例应用较少
目前，关于管理定量分析课程教学存在两种观点：一种是“重理论轻应用”，该种观点认为管理定量分析课程是一门综合统计学、运筹学、预测与决策等理论和方法的理论课程，应该注重定量分析的理论和方法的讲授，以理论推导和数学模式为主；另外一种是“轻理论重应用”，该种观点认为管理定量分析课程应该强调统计学、运筹学、预测与决策等在经济管理中的应用，以Excel和SPSS等工具为手段，突出应用案例教学。
目前，“重理论轻应用”的教学模式占大多数，这种模式注重理论讲授和数学推导，理论方法与实际案例结合不够，学生掌握了零散知识，但无法解决实际问题。此外，部分教材也以理论讲授为主，缺乏深度的应用案例，也不注重定量分析软件的应用，学生面对实际问题往往束手无策。
2.3知识传授较多，综合训练较少
管理定量分析课程考核一般采取闭卷考试，题型包括填空题、单项选择题、多项选择题、简答题和计算题等，尽管题型多样，但是这种考核方式仍然只能考察学生对基本的单一知识点掌握情况，难以考察其综合运用定量分析方法解决实际问题的能力。
然而，大数据时代的到来对从业者提出了更高要求，除了掌握基本的定量分析方法原理，还要求从业者具备应用定量分析方法来实现数据获取、数据预处理、统计建模、模型检验、模型评价、模型部署等，从而解决实际问题的综合能力。而这些综合能力无法通过单一知识点的考核来实现，需要通过参与理论学习、软件操作、模拟场景或实际项目等综合训练才能够达到。
3大数据背景下管理定量分析课程教学探讨
面对发展迅猛的大数据技术，现有的管理定量分析课程教学模式难以跟上大数据时代对其提出的新要求。如何顺应大数据时代的新趋势开展管理定量分析课程教学，如何结合新趋势优化管理定量分析课程设置，如何建立适应大数据背景下的管理定量分析课程教学团队，如何增强大数据背景下学生的数据驱动的管理决策意识，培养适应大数据时代要求的高素质人才，这些都是现有的管理定量分析课程教学所面临的问题，这也促使我们去思考、探究、优化甚至改革现有的管理定量分析课程教学模式。
3.1构建知识融合的课程设置
合理的课程设置是开展课程教学的前提，更是人才培养质量的重要保障。课程设置应适应于教学目的、培养目标和学科发展趋势。
最初，管理定量分析课程以“统计学”、“运筹学”为主干。随后，根据学科的发展趋势，先后加入“统计软件应用”、“计量经济学”等新课程。近年来，大数据的发展对从业者提出了更高要求，简单定量分析方法传授难以适应新要求，需要从业者掌握更多的分析方法和数据挖掘、机器学习等新技术。遵循知识融合的思路，管理定量分析课程应引入大数据分析、数据挖掘、机器学习等前沿技术，加强SPSS/SAS/R等操作能力，尤其应注重培养应用新技术解决企业实际经营管理问题的能力。
3.2探讨案例驱动的教学模式
尽管目前的管理定量分析n程有多媒体教学、板书教学等方式，但是管理定量分析课程仍以理论教学为主，简单统计工具应用为辅，忽视了培养学生的实际操作能力，无法形成“教-学-用”的良性闭环。
大数据时代下，数据拥有更大的价值，从业者应具备从数据中挖掘知识和信息的能力。因而，管理定量分析课程应引入实际案例，综合训练应用定量分析方法解决实际问题，挖掘新知识和新信息的能力。
管理定量分析课程教学应逐步转向理论传授、案例驱动相结合的模式。近年来，业界出现了不少应用大数据解决企业管理决策问题的案例。例如IBM开展基于大数据的订购分析；Google利用大数据预测全球流感趋势；百度预测春运流量等。这些都为管理定量分析课程教学提供了丰富的案例。
在课堂教学之外，通过参加大数据竞赛、邀请大数据分析专业人员开展讲座，参加科研项目，参与企业实习等，培养学生应用SPSS/SAS/R等处理和分析数据的综合能力。
3.3建设学科交叉的教学团队
管理定量分析课程教学离不开教师和教学团队的支持。大数据对管理定量分析课程教学提出了新要求，新背景下的管理定量分析课程教学涉及统计学、运筹学、统计软件、计量经济学、数据挖掘等不同学科的知识，因而建设一支适应大数据背景下的新要求的管理定量分析课程教学团队尤为重要。
目前，管理定量分析课程的教学师资主要以统计学和运筹学等学科背景为主，大部分老师未掌握数据挖掘、机器学习、R、SPSS等，建设学科交叉的教学团队是课程教学质量的重要保障。新型的管理定量分析教学应加强SPSS、R、数据挖掘、机器学习等的学习，建立学科交叉的教学团队，加强管理统计软件和数据挖掘等训练，注重理论教学和上机实践的结合，培养学生应用分析工具进行实践的能力。
4结语
管理定量分析课程是一类应用统计学、运筹学等理论和方法研究经济管理问题的系列应用性课程。大数据技术的迅猛发展对现有的管理定量分析课程教学带来了极大的挑战。本文以大数据背景下的管理定量分析课程教学模式为主线，首先，分析并总结现有的管理定量分析课程教学的“三多三少”的特点和不足；其次，结合大数据背景探讨了新型的管理定量分析课程教学模式，提出了：（1）构建知识融合的课程设置；（2）探讨案例驱动的教学模式；（3）建设学科交叉的教学团队的新型管理管理定量分析课程教学模式，它融合了课程设置、教学模式和团队建设，注重定量分析理论和应用的结合，有助于顺应大数据时代对管理类专业学生的新要求，培养他们的数据驱动的量化分析和管理决策意识，增强其解决实际问题的能力，进而提升其职业竞争力。
参考文献
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数据分析课程篇（5）
[3] School of Information and Computing， Indiana University. Graduate courses[EB/OL].[2015-09-19]..
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数据分析课程篇（6）
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.02.048
On "Error Analysis and Data Processing" Course Teaching Method
SONG Jinbo， ZHANG Yan， DUAN Zhiwei， YIN Haishuang， ZHAO Zhihua
（School of Electrical Engineering & Information， Northeast Petroleum University， Daqing， Heilongjiang 163318）
Abstract Course "Error Analysis and Data Processing" is the most engineering colleges have opened a door measuring basic course， aiming at "Error Analysis and Data Processing" feature and teaching experience in curriculum， teaching in the analysis of the previous question， for of the corresponding reform measures proposed and achieved good results in teaching practice.
Key words Error Analysis and Data Processing; teaching reform; teaching methods
“科学始于测量”，但是由于实验方法和实验设备的不完善，周围环境的影响，以及受到人们认识能力的限制，测量所得数据和被测量真值之间，不可避免地存在差异，这在数值上即表现为误差。在人类认识自然改造自然的过程中，测量无处不在，所以，误差也随之存在于每一次的测量过程中。虽然随着科技发展，可以将误差控制得越来越小，但是终究不能完全消除误差。为了充分认识和减小或者消除误差，国内的工科院校大部分仪器仪表类学科普遍开设了关于误差分析与数据处理的课程，虽然课程名称略有不同，但旨在培养对测试系统存在的误差具有一定分析处理能力的工程技术人员。
误差分析与数据处理课程是我校测控技术与仪器专业的一门专业基础课。本文针对测控技术未来几年的发展趋势和人才培养目标，结合目前误差分析与数据处理课程的特点及教学情况，对该门课程的教学方法进行了分析研究。
1 课程特点
误差分析与数据处理是一门以数学为基础的课程，以高等数学、概率论以及线性代数等数学课程作为先修课程，所学内容是传感器原理及测试理论与技术等课程实验数据处理的基础，并且也是将来工程测量过程中必须掌握的数据处理理论之一。该课程讲授各种物理量的静态测量和动态测量的误差分析与数据处理方法。通过该课程的学习，使学生掌握测试数据的分析与处理方法，获得最接近真值的测量结果，结合测量实际，能够选择合理有效的测量仪器，并制定科学的测量方案。
2 教学现状及存在的问题
2.1 理论与实践脱节
由于误差分析与数据处理课程涉及到很多数学知识，并且大部分的相关教材都是理论的，在实际应用方面偏弱，在教学中很多同学误以为这是一门数学课，而忘了理论学习的初衷是对测量系统的误差进行处理。由于实践环节的缺失，对误差来源的分析也只停留在理论上。这些理论和实践的脱节导致学生不知道如何学习这门课，学了有什么用，从而导致学习兴趣的缺失，教学效果不理想。
2.2 教学方法需改进
目前，数据误差分析与数据处理课程的教学方法还停留在传统的课堂“填鸭式”教学模式中。对于这样一门理论性、实践性和逻辑性都很强的课程，简单的多媒体一页一页讲授的方式，在学生的脑海里很难留下深刻的印象。同时，大量的数据处理工作都是通过手算的方式，没有与专业的计算软件之间建立联系，导致学生对如何运用所学方法对批量数据进行处理产生了困惑，影响了学生的学习热情。
3 教学改革措施
在教学改革过程中，要强调的是误差分析与数据处理的过程不是一个简单的对测量数据处理的过程，而是对测量过程的全面分析与掌握。
3.1 改革教学内容
一方面，加强教学内容的整合，使基本原理学习更具条理性。首先，经过对测量过程的全面分析，明确测量数据中的误差类型。其次，根据误差类型和分布的不同，选取不同的处理方法。最后，按照误差性质不同，对粗大误差进行剔除，确定系统误差大小并进行补偿，对随机误差进行界限的估计。由于实际测量过程中误差性质界面不是十分明显，会有系统误差和随机误差的相互转化。因此，必须对测量的各个环节进行精确的分析，包括测量环境、所使用的仪器状况、测量方法是否得当等等，从而才能选择合适的数据处理方法，做到对测量误差客观、合理、精确的估计。
其次，以教材为基础，以测量设计为根本，扩展教学内容。大部分的误差分析与处理教材只强调测量后数据列的处理原理，并没有对测量过程进行任何分析。实际的误差分析与处理过程并不是一个针对测量数据列的计算过程，而是针对测量过程中的任何可能出现的误差估计与综合。所以，在教学过程中一定要给学生明确这一观点，要对测量过程有深刻的认识。同时结合测控专业的特点，任何一个测量过程都离不开传感器、信号处理以及数据采集，可以从这三个方面分析误差的来源。
最后，引入科学计算软件，将理论推导转化为测量精度的实际计算。在教学过程中，无论是静态数据误差处理还是动态误差分析，都需要根据理论进行大量的数据计算，耗时耗力。在教学过程中将数据处理方法演示给学生，直观地让学生知道如何对实际测量的数据进行处理。Matlab软件的计算功能涵盖了误差分析中所有的数据处理要求。同时，还可以用Matlab中的GUI进行图形可视化界面设计，将对数据进行处理的设计在可视化窗口中，导入数据分析即可从窗口中获得误差信息。如图1所示为电压-电流测量实验的误差分析与数据处理GUI界面。
图1 实验数据误差分析GUI界面
3.2 改革教学方法
将传统教学的板书与现代教学的多媒体相结合。教学过程中，原理的推导过程晦涩繁琐，都写在板书上占用了大量的教学时间，可以直接做成多媒体形式，增加适当的放映动画效果，既吸引了学生的注意力，又节约了有限的教学时间。但是，完全的多媒体教学会让学生感觉一页一页的多媒体课件翻过去后，一节课的主要知识点不明确，没有深刻的印象。所以，将教学过程中的主要结论及知识点，或者数据处理过程以板书的形式写出来，加深同学对这部分知识的印象，有效避免了完全的多媒体教学给学生带来的空洞感。教师要合理安排多媒体与板书内容，做到二者完美衔接，引起学生对误差分析与数据处理课程的学习兴趣。
采用启发式教学，引导学生思考。老子说“授人以鱼，不如授之以渔”，大学教学过程中一定要引导学生思考，让学生在学习专业理论同时，学会学习。在合理利用了板书和多媒体讲解的同时，引导学生思考，使学生的疑问在教学过程中得以解决，引发听课兴趣。
将理论与实践联系起来，学以致用。误差分析与数据处理教材上的内容偏向于对测量数据进行误差计算处理，基本的模式是“分析测试误差（误差分类）――误差处理方法（针对不同性质误差选择不同的处理方法）――误差计算与精度估计”。但是，在实际应用过程中，误差分析与处理是针对测量系统的全面分析，是在给定测量系统精度要求前提下，选择所需要的测量仪器，组成测试系统，然后根据测量的实际条件及测量过程中可能产生误差的因素分析，综合评定可能产生的误差大小的过程。通过分析得到的误差大小看是否在给定精度允许范围内，如果满足要求则根据所选仪器确定最终的测试系统及测量方案;否则，继续重复仪器选型及测量实际分析过程，从而确定最佳的测量系统。确定了最佳测量系统及测量方案后，对被测量进行测量，进而计算在具体实际测量过程中的误差大小，给测量结果客观精确的精度估计。因此，可以在教学过程中，与传感器实验课程相结合，给定精度要求，利用实验室的教学资源，让学生自己设计测量系统及测量方案，分析测量过程中产生的误差，通过不同的测量仪器和测量方法的对比，确定最佳测量方案，以达到学以致用的目的。
3.3 完善考核方式
在对知识掌握情况考试时，主要进行两方面的考核，一是通过试卷考核学生对基础理论的掌握情况。要求题目灵活，注重原理结论的灵活应用，尽量避免繁杂的理论推导。二是适当增加实践环节的考核比重。通过安排测量方案设计作业，使学生在掌握理论的同时，应用于实验测量分析当中，通过软件对测量数据进行误差分析处理，将理论与实践结合起来。
4 结论
误差分析与数据处理是一门理论性和实践性很强的课程，是测控技术与仪器专业学生必须掌握的专业基础知识，是从事测量工作的基础。笔者在过去的教学过程中不断地积累经验，也不断地探索着有效的教学改革方法以提高教学质量。同时不断地整合丰富教学内容，合理安排教学学时，在有限的教学时间兼顾传统教学和学生讨论，将科技前沿融入教学，丰富学生的专业知识。希望通过不断的改革与创新，提高学生对误差分析与数据处理课程的学习主动性和应用能力。
黑龙江省教育科学十二五规划课题：GBB1213024
注释
[1] 费业泰.误差理论与数据处理[M].机械工业出版社，2005.
[2] 范锦彪，马铁华，杜红棉，沈大伟.“误差理论与数据处理”课程的教学改革与实践[J].中国电力教育，2014（5）：140-141.
数据分析课程篇（7）
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）01-0107-03
生源是学校的生命线，是制约高职院校发展的主要因素，这两年高职生源的变化，特别是生源的多样化，已成为影响高职院校教育教学工作的重要因素。以前学生生源来自高考普招，成绩基础好，学习的主动性和积极性高，有一定的求知欲，开展课程教学比较容易，课程教学的效果好。现在的生源多样化，导致学生的学习态度、主动性和积极性下降，对课程教学造成很大的影响，课程教学实施困难。目前需要研究好学生的学情，采取相应的对策。
1 学生学情分析
对于学生的学情，生源的多样化，导致学生分化较大，部分学生成绩优秀，动手能力强，能认真钻研专业技术，在国内各种竞赛中获奖，毕业后能在工作岗位中有很好的发展，但也有很多学生不爱学习，课堂不认真听讲，不喜欢动手操作，不喜欢实训，甚至对于专业不感兴趣。
1.1 学生的生源状况
最近两年生源状况如表1所示，数据通信课程教学针对2015级大二学生。
从表中可以看出生源的多样化：生源混编、自主单招和专业混编。学生的基础不同，这就给数据通信课程教带来了困难。
1.2 学生的课程安排状况
从表2中可以看出，学生课时较多，课表安排很满，每周28节课，学生任务重，学生没有自由的时间学习自己喜欢的课程和技能。只能被动的学习课程，长时间会导致学生学习疲劳，对于上课变得麻木，缺少主动参与课程教学活动。同时对于专业课程，方向较多，学生每个方向都学，导致广而不精。
1.3 调查问卷和访谈结果分析
针对学生的学习态度、兴趣、学习方法习惯和将来就业意向，进行调查问卷和分析。调查统计结果如图1、2、3、4所示。
从学情调查结果的分析中可以看出，学生的学习态度比较差，只有很少的学生有明确的学习目标，很多学生学习被动，甚至有旷课的，不想上课的。学习习惯比较差，不交作业或缺交作业，很多抄袭别人的作业，独立完成的很少。对于将来的就业意向，一半学生想良好就业，其他学生想创业或自主择业，还有部分学生没想好的。
2 数据通信课程教学改革
2.1 以职业认证为导向
以网络工程师的能力培养作为本课程改革教W的出发点，课程教学内容围绕网络工程师的考核内容，首先统计分析认证的重点知识，所占比例，制定课程的教学内容的重难点。
依据网络工程师的考核要点，对于网络技术课程的教学，实施改革，通过修改大纲和授课计划，注重认证的考核内容，提高实践教学的比例，注重学生的实践操作能力，增强学生的学习兴趣。如表3所示。
2.2利用华为网院的网络资源
鼓励学生通过华为网院，在线自主学习专业知识，提高专业技能。同时为学生的考证提供方便，申请折扣号，减轻学生进行网络工程师认证的负担。在学生学完每个阶段，对于所学内容进行知识的测试，让学生明白自己的掌握情况，同时也让老师了解教学效果，进行教学方法的调整。
2.3 对于学生进行分类教学
对于学生在二年级可以分专业方向，把学习的专业更细化，让学生学习自己感兴趣的方向，同时能减少学生的课时，让学生有时间去思考，引导其去主动学习，防止把时间浪费在过多的专业课程上，使学生学有所长，在学校中能很好地掌握一门专业技能。
课程结束后，对全体学生组织技能竞赛，对于表现好的学生进行奖励，让学生感受课程学习的成就感，同时明白技能的重要。
3课程教学改革的建议
首先通过校园图书馆、互联网等媒介广泛搜集文献资料，查阅有关高等职业院校学生的学情，了解国内外相关理论，分析其成功经验和存在问题，为课程教学提供理论基础。
然后通过设计调查问卷，搜集相关信息，了解学生的学情，通过具体学生的访谈，分析学生的的特点、发展前景和存在问题，找到相应对策。
最后通过课程教学的开展，找到提高学生学习兴趣的途径，进行数据通信课程的教学改革，找到解决问题的策略，为人才培养提供依据和教育教学改革提供方向。
4 结束语
学生生源的多样化及生源质量的下降，给高职教学造成了很大的难度，高职教学应该分析学生的学情，了解学生的状况，开展课程教学改革。本论文具体改革的步骤通过问卷调查、访谈、数据统计分析学生的学情，然后基于数据通信课程具体教学改革探索，找到改进学生学习方法、提高专业兴趣和技能的建议策略，从而为后面学生的培养提供一定的理论参考和行动策略。
参考文献
[1] 吴玉章，方建群.从学情调查探析高教改革的若干细节问题[J].医学教育管理，2015.
数据分析课程篇（8）
中图分类号：G642 文献标识码：A
1 引言（Introduction）
随着便携式移动终端的发展，“碎片化”时间的利用率越来越高，人们进入了“微时代”。“微课程”成了时代的产物。所谓“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求，以教学视频为主要载体，反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合[1]。现如今各高校大力推动微课程，组织各种微课程比赛，调动教师的积极性，“微课”对于教师来说已不是一个陌生的名词。然而，目前的微课程只是针对一门课程当中的一个组成部分，仅是单独讲解某个知识点，没有形成一门完整的课，还没有完全发挥微课程的优势，并没有应用于真正的教学当中。
《数据结构》课程是计算机课程体系中的专业基础课程[2]，作为程序设计的基础，数据结构课程不仅成为高校硕士研究生入取的必考科目，还是各企业招聘员工入职笔试中青睐的学科。如何让学生在课堂教学中对课程有更深刻的理解，并在复习考研和准备找工作中进行更好的自主学习，成为数据结构课程教学的研究重点，本文在分析数据结构教学现状的基础上通过对数据结构知识点的分析，构建合理的数据结构微课程框架，并将其应用于教学中，使得学生能更好的应用“微课程”进行学习。
2 数据结构课程的现状分析（Current situation
analysis of data structure）
数据结构课程是一门比较抽象的课程，而且学生本身知识储备不足[2]，所以仅靠课堂上的讲解，不能使学生达到很好的消化吸收的效果。目前，很多高校也开发了网络教学平台，积极倡导教师和学生通过网络平台实现在线探讨交流，通过对网络教学平台的建设，如将大纲日历、教案、教学课件，教学视频上传到教学平台，使学生增加课下自主学习的意识，同时，老师在上课的时候也会给学生提供一些教学视频的网站，如清华教育在线等，然而，虽然教学平台的建设很完整，教师提供的教学视频也很不错，学生却很少好好利用网络教学平台或教师提供的网络视频进行自主学习。主要原因有三点：
（1）教师的课堂教学主要以集中讲授为主，并没有引导学生利用网络教学平台的资源进行自主学习，学生把网络教学平台当成了一个简单的提交作业、下载课件的平台。
（2）教学平台的内容过于繁多，视频基本上为课堂讲授的视频，即使有学生想课下自主学习，在看到45分钟甚至90分钟的教学视频也会打退堂鼓。
（3）教师提供的教学视频，如清华教育在线虽是名校老师讲解，但对于一般高校的学生来说讲解内容过深，没有针对性，很多学生觉得听不懂，打消了自主学习的积极性。
通过“微课程”的概念，专家学者认为“微课程”就是针对一个具体的知识点在短时间内（一般为10分钟左右）做简单明确的讲解，这种讲解不是泛泛的介绍，而是通过精心的设计，最终完成容量小，内容精的视频制作[3]。可以说，“微课程”的出现为我们解决数据结构自主学习难的状况提供了很好的解决方案。如何做到容量小，内容精成了“微课程”视频制作的关键，也是本文的研究重点。
3 基于微课程的数据结构模块化设计与实现
（Modular design and implementation of data
structure based on micro-lecture）
本文依据清华大学出版社出版的严蔚编的数据结构教材[4]进行知识点的划分，构建知识点的模块化，并将其应用在教学中。
3.1 数据结构相关知识点的分析与研究
数据结构课程研究的是数据和数据之间的关系，其基本分为四大类：集合、线性结构、树形结构和图形结构。在数据结构课程中，主要讲解的是后三种结构的逻辑结构、物理结构，以及相关算法的实现。在课程的最后讲解了利用已学过的数据结构解决基本的查找和排序的问题。
上述这些知识点中都具有一定的顺序性、关联性，但又相互独立。如果只是把课程讲解的内容分解成10分钟之内的小视频，除了时间上看着短了以外，没有改变课堂讲解的实质，没有做到真正意义上的微课程。在多年教学经验的指导下，本文要研究的是什么样的知识点适合做成微课程，让学生课下自主学习，课上共同讨论，培养学生自主学习的能力，并且在考试复习时通过温习微课程的视频可以更快的掌握主要题型的解决方法，节约复习时间。
微课程知识点的设定原则为5―20分钟可以被清晰地讲解，且尽量不涉及程序性的内容。栈和队列可以说是操作受限的线性表，其抽象数据类型和现实生活中的很多例子都有相似性，可以将其作为微课程的一个知识点，让学生自主学习。在树形结构中，如何在连续的存储空间中把非线性的东西表示出来可以在短时间内很经典的讲解出来，其链表的表示所以也非常适合做成微课程。二叉树的结构和树非常像，对二叉树的遍历，以及树和森林的转化都是比较独立的知识点，其方法不涉及难理解的程序，将这些放入微课程中。赫夫曼树是二叉树的重要应用，其构造方法可以放入微课程的知识点框架中。在图形结构中图的邻接矩阵表示法和邻接表表示法都可以作为微课程的一部分，深度优先遍历和广度优先遍历的算法虽然不易理解，但其求解方法的思想却可以通过微课程表达出来。最小生成树，关键路径，单源最短路径都是图里的应用，仅把问题的解决方法放入微课程中是比较好的选择。在查找中的折半查找和二叉排序树的构造都是独立的知识点，可以很好的用于微课程的制作。在排序中，会选择相对复杂一些的快速排序和堆排序，仅仅介绍排序的思想。微课程的知识点设定如图1所示。
3.2 翻转课堂辅助数据结构微课程的实现
学生在刚接触数据结构时会觉得特别的抽象，其基本概念和相关的术语并不适合让学生自主学习，线性表是学生接触的第一种线性结构，其逻辑结构，顺序存储和链式存储，以及插入删除等操作都非常的重要，但多数都是枯燥的程序，想让学生在短时间内掌握其精髓并不是一件容易的事，如果这个部分让学生自主学习很可能会打消学生的积极性，所以前几节课程并不适合做翻转课程。在学生已经对线性表有所掌握的情况下，可以将栈和队列的逻辑结构微课程要求学生自己学习，在课堂上进行讨论，在讨论的基础上讲解实现通过自主学习了解的各种操作的程序。树形结构是学生接触的第一种非线性结构，所以其逻辑结构需要在课堂上进行讲解，虽然树形结构的存储结构已经安排在微课程中，但由于是学生第一次接触，所以本微课程部分并不作为翻转课堂的一部分，学生在复习时可以通过微课程进行复习，以更好的掌握知识点。而二叉树的相关微课程可以要求学生自行学习，在课堂上根据学生学习的结果共同研究算法的实现。图形结构和树形结构都属于非线性结构，所以二者具有很多相似的地方，可以由学生自主学习课堂讨论，通过讨论的情况分析学生的掌握情况，因为微课程的内容简单，重要的算法实现还需要在课堂上详细讲解。经过前面的学习，插入和排序的内容无论是应用方面还是程序实现方面都由学生自主完成，通过讨论和测试考察学生的掌握情况。
经过和微课程相结合的翻转课程的设计，使学生习惯通过微课程进行学习，掌握自主学习的能力。
4 结论（Conclusion）
微课程的系统框架对微课程的制作起到了指挥棒的作用，在总体框架下进行各个微课程的制作，在制作过程中绝不仅仅是录制简单的视频，虽然仅仅是10分钟左右，但工作量绝不亚于一节课的准备，不仅要对微课程设计方案，制作电子课件，还要精心准备习题，并配合易理解的答案。只有一个完整系统的微课程，再加上与课堂的相辅相成，才能使得学生在课下自主学习时更有针对性，学生学的更明白，课上讨论也会更丰富，形成良性循环，真正实现了教师学生共同授课，共同讨论的多样化教学体系。
参考文献（References）
[1] 梁乐明，曹俏俏，张宝辉.微课程设计模式研究――基于国内
外微课程的对比分析[J].开放教育研究，2013，19（1）：65-73.
[2] 董丽薇.“数据结构”课程教学方法的改进[J].沈阳师范大学
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[3] 刘名卓，祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化
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[4] 严蔚敏，吴伟民.数据结构（C语言版）[M].北京：清华大学出版
社，2012.
作者简介：
数据分析课程篇（9）
与此同时，在那些需要服从国家教育大纲的国家，教师被要求根据规范对教育目标和内容进行约束。特别是中国和日本，政府授权学校相关课本。这样的国家课程和授权课本从头到尾影响了艺术教育的方向和案例。
对个人的课程研究将提供少量的优秀艺术教育的案例和前线的实践探索，它同时能够向我们描绘学校中艺术课堂的真实情况。但是这些案例对于指明在一个大环境下发生的倾向是远远不够的，例如，在地方或是国家的范围。相比之下，检验国家大纲和授权课本能够着重认识官方对于艺术教育的态度。但是，这样的行为可能会捕捉到一定基于正式文件的理想化模型。
所以，在个人课程和国家大纲之间缺少相互连接的桥梁。例如，在2004年，日本有10557所初级中学。m艺术在初级中学教育中是一门必修课。因此，我们至少拥有与学校数字等量的丰富艺术课程。有超过10000个教室艺术教育的案例同时塑造了这个国家在艺术教育方面的内容。不幸的是，绝大部分来自这些课堂的声音未被记录或正式分析。如果我们持续忽视这些来自于地方或全国范围的教师所做的贡献，这恐怕会造成大部分普通课堂塑造的艺术教育实际运动经验数据的丢失。因此，我们迫切需要明确个人美术教育和国家大纲之间结构上的知识链。
为了解读艺术教育的集体倾向，于1991年，我以“实际执行的艺术课程”为名在东京的初级中学内进行了一次调查。被选中区域内的艺术教师会被要求完成一份关于他们在1990-1991学年内结束的个人艺术课程教育的问卷。“实际执行的艺术课程”意指教师需要对上个学年的教育内容和课时分配进行评估。通常情况下，教师会根据学生的需求调整课程计划，意味着实际执行的课程会与原先设定的计划有差别。教师的职业洞察力和他们尝试提升教育质量的愿景都会影响到课程计划的更改。在一些情况下，教师会对当下的环境进行妥协，例如，课时不足、硬件缺失、课堂管理、学生的基础等等都会使教师调整或放弃原先的计划。原计划或提纲通常是教师需要在工作单位提交的正式文件，要求能够反映国家大纲或学校当局的正式要求。为了捕捉来自课堂的真实声音，我们必须检测实际执行的课程而绝非是正式提纲。收集的资料已经通过整合和分析，用于识别最为真实的课堂美术教育。
接下来，于2012年，约东京调查的20年之后，我进行了国家范围的同课题调查：创意课程——初级中学艺术探究。针对学校课程的国家大纲在1991的调查后进行了2次修改，而第三次修改预计于2012年执行。艺术课程的内容、时间分配和环境都在20年间发生了变化，虽然我们必须谨慎对待2次调查之间的取样差值，但我相信2012年的调查能够给予我们更准确的关于全国倾向的数据。
余下的部分，我将先总结日本教育系统的总体框架，然后探讨1991年于东京得到的数据结果，并映射到2012年于日本全国进行的调查。通过这次讨论，我想对由万千艺术教师心血组成的艺术教育集体倾向的研究发展做出一定的贡献。
一、日本教育体制下的艺术
日本政府对幼儿到中学教育中的美术教育设定了规范。在幼儿教育中，《学校教育法》(1947)要求幼儿园(3-6岁儿童)“通过音乐、神态语言和形状塑造用于培养儿童丰富的情感和表达的基本能力”。“形状塑造”对应日语中的词汇“zokei”，意指“儿童动手和绘画的能力”，而并未提及“艺术”的字眼。现行版本的《幼儿园学习课程》(2008)由5种活动领域构成：健康、人际关系、环境、语言和表达。表达关系到儿童基于声音、色彩、形状、肌理和运动产生的愉悦，并期待儿童通过表现性艺术获得学习的基础能力。
日本有一个强制的从小学到初级中学的9年制教育系统。在小学教育阶段(6-12岁儿童)，有一门必修课叫做“绘画和手工”，向学生提供初级阶段的视觉艺术教育。根据现行版本的《小学学习课程》(2008)，绘画和手工的目的在于通过表达和鉴赏培养学生的审美情趣。表达的活动分为两大类：艺术玩耍和通过绘画、立体作品与手工进行表达。
在初级中学教育阶段(12-15岁儿童)，学生学习艺术作为一门必修课程，是基于绘画与手工初级教育的再深造。如同《小学学习课程》(2008)提及的那样，现行版本的《初级中学学习课程》(2008)同样专注于通过表达和鉴赏培养学生的审美情趣。表达的活动被分成两大类：绘画与雕塑，设计与手工。基于2008年的修订，初级中学教育在形状、色彩和成像的指导下与小学教育在绘画和手工上享有'共通的内容。
在高等中学教育阶段(15-18岁儿童)，学生需要从4门艺术课程中至少选择1门课程，它们是音乐、美术、手工和书法。根据现行的《高级中学学习课程》(2009)，艺术由表达和鉴赏活动组成，并包含三大类型的表达活动：绘画与雕塑、设计和图像媒体(例如书法、视频、电脑生成图像)。手工同样由表达和鉴赏活动组成，并包含两大类型的表达活动：日常生活与手工，社会与手工。课程学习着重强调学习传统文化，特别以手工为主。
二、1991年东京调查的大环境
1989年，教育部重新修订了《初级中学学习课程》，于1993年正式执行。在1991年的调查中，学校课程根据1977年制定的《学习课程》设计(1981年执行)，每一个学校都在准备执行新版本的内容。因此，为了检测1991年调查的大环境，我将同时参考两个版本的《'学习课程》，1977年和1989年。
1977年版的《初级中学学习课程》中艺术课程的主要特征是废除了1969年建立的五大领域：绘画、雕塑、设计、手工和鉴赏。此外，它引进了两大领域：表达和鉴赏，而原有的绘画、雕塑、设计和手工都被归于表达的名录之下。换句话说，每一个部分的独立性都被弱化了，虽然它们以子分类的方式依旧存在。
1989年版本的《初级中学学习课程》在前版本上的最大修订在于时间分配的灵活性。《学校教育行为加强条例》(1977年修订)特别指出每一个学校科目的时间分配都应根据《学习课程》(1977)的修正进行制定。在学校每年1050节的课时中，初级中学第一学年的学生(12-13岁)需要修70节美术课(1节课相当于50分钟)，第二年同样需要修70节，而第三年则下降至35节。《学校教育行为加强条例》(1989年修订)，与修正的《学习课程》(1989)相一致，更改了初级中学美术课程的时间分配。它允许每个学校为二年级的学生制定35-70节之间的美术课，允许在艺术和音乐课的课时上进行缩减。
为了选择调查的对象区域，我基于对当地教师的采访和自身于80年代末在东京公立初级中学的教学经验，检测了东京艺术教育的特点。我鉴别了三个决定性因素。首先，个人教师在制定课程内容时被寄予了更为宽泛的决定能力。这意味着对实际执行的课程研究有潜力能够展现国家大纲所无法预测的隐藏倾向。其次，政策能够保证教师的作为一名艺术专业人员的质量，当地的教育权威机构为中学艺术课程应聘了专门从事艺术教育的教师。这是合理的，因为在大城市中招聘专职人员的难度相对较低。但是，这对东京以外的区域并不适用，特别是农村地方的小型学校，其他科目的教师会被允许临时教授艺术课程。最后，教师来自于不同的背景。例如，东京的学校职工来自于日本的不同地区。相比之下，在农村的学校中，绝大多数的学校职工都来自本地或周边区域。他们不是从本地大学毕业就是大学毕业之后回到了他们的家乡。从这层意义上讲，东京享有着丰富的多样性，这在其他区域是相当少见的。
以上的三个方面突出了东京的特殊性，使其成为艺术教育调查的理想选择区域。研究东京同样能够使我们鉴别某些具有影响力的因素，例如教学的自由度，专业知识与技能和丰富的师资背景。所以我充分考虑了检测东京的合理性，在20世纪90年代初利用有限的研究经费、人力资源和个人电脑开展了课题研究。
三、在东京实际执行的艺术课程(1991年)
在当下的大环境中，下述发现相当有价值:
(一)在实际执行课程中对类型的时间分配倾向于设计和手工。
(二)教师和学生对于艺术课程中的不同类型持有观点和态度上的分歧。
(三)实际执行的课程意外地与国家授权课本的统一度极高。
(一)是从对调查问卷第二问的分析与相关资料的对比中获得。在第二问中，参与对象被要求从1、2、3年级中选出单个年级，并汇报上个学年(1990年4月-1991年3月)实际执行课程的情况。其中包含学习单元的具体清单，按照类别数据、材料、主题、时间分配、效果评估等等进行排序。针对实际执行课程的分析需要对数据进行探索。我提出了一套比例系统用于表示艺术课程的集体倾向，并命名其为“每种类别的时间分配率”。在这里，“类型”对应的是课程学习中的“绘画、雕塑、设计、手工和鉴赏”。因为有一定概率发展5种类别以外的其他教学单元，所以我增加了一项“其他”供以选择。数据应基于每种类别的时间分配占整个学年艺术课程总课时的比例进行分析，而绝非每种类型发生的频率。一套课程有时间分配组成，而时间则通过教师与学生在课堂中的经验分享构成。一种类别的时间长度能够表示一定的、有意识或无意识的，教师对每种类型的观点。
在实际执行课程的时间分配上倾向于设计和手工的人数比例与美术教师的专业背景调查结果有冲突。为什么绘画专业毕业的教师在实际教学中会如此强调设计和手工呢?
我认为有4条有可能的原因能够解释这个现象。首先，教师专注于学生学习的积极性。教育部于1980年重新修订了学生成绩大纲，并在每一门科目中引人了一项新标准：学生的兴趣和态度。一份来自1990年英国研究人员关于曰本初级中学美术课堂的观察报告指出日本美术教师重视“师生之间的友爱互动”。这是可以理解的，一位教师一旦认识到学生对手工表示出强烈的积极性，他/她会在不顾及自身专长的前提下，考虑增加这部分类型的课时。
其次，教师被要求维护课堂的秩序。在20世纪80年代，日本的初级中学饱受校园暴力的干扰(1984年校园暴力讨论会)®。设计和手工适用于按步骤进行的指导教学。因此，我们可以合理假设艺术教师倾向于利用这些类型以维护课堂的沟通和秩序，特别是党学生和教师之间的关系变得不稳定时。此外，在采访期间，多位艺术教师提到了手工的冥想效果，例如，利用木材进行制作特别能够平缓那些好斗学生的情绪。
数据分析课程篇（10）
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）06-0148-03
一、引言
实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴“中国梦”，教育的重要地位特别是基础教育的基础性、先导性地位，尤为突出。作为高层次人才培养的主要渠道和载体，研究生教育对于未来社会发展起着重要的作用[1]。教学内容与教学方法作为影响研究生能力发展的基本前提，是提升研究生全面发展能力的关键环节[2]。而关键环节的保障取决于如何培养造就高素质专业化的教师队伍。
研讨式教学法源于早期的德国大学，现已成为西方发达国家高校中的一种主要教学方法[3]。研讨式教学是一种在教师的指导下，遴选主要研讨专题，学生选择搭配，先由学生进行简短报告，教师、学生共同参与讨论的教学形式[4]。对于研讨课的教学方式，一些高校也进行了积极探索并摸索出了一些创新性的教学方式。比较典型的大致可以分为圆桌研讨式、小组报告式和师生角色互换式三种类型[5]。圆桌研讨式适合于小规模的授课，有利于发挥学生的主观能动性、课堂参与度和研究探索能力。小组报告式能够锻炼学生的分工合作和人际沟通能力，但要求学生能力高、团队协作精神强。师生角色互换式锻炼了学生知识探索、组织策划和口头表达等能力，但对学生的时间概念要求高，同时避免一些学术讲授质量不高的现象。
大数据是复杂网络科学、人类动力学蓬勃发展的基础，也为交通工程提供了崭新的建模途径[6]。随着科学技术的进步与发展，大量宝贵交通数据得以保存与分析。大数据分析与挖掘技术已经被广泛应用到交通工程研究，特别是交通需求预测、交通状态估算与预测、交通出行行为分析、智能交通管理等方向的应用[7]。传统的、以讲授基础理论交通工程知识为主的教学方法，难以让研究生在短时间内真正掌握大数据分析与挖掘技术。研究[8]表明研讨式教学法在医学学生中得到了普遍的欢迎，教学效果比传统的讲授式教学也得到了进一步提升。本文结合同济大学研究生精品课程建设的教学探索与实践，对研讨式教学法在研究生交通大数据分析课程进行探讨与总结。
二、研讨式教学设计
研讨式是以目标为导向、以解决问题为中心的教学方式，通过由教师创设问题情境及交通数据，然后师生共同查找文献资料，研究、讨论、实践、探索、汇报，提出解决问题办法的方式，使学生掌握知识和技能[9]。研讨式教学要求以“导”为主，即教导、引导、指导、诱导等，而不是传统的讲授，这就需要充分发挥教师在教学过程中的主导作用，在教学内容、教学形式和教学意识上做好充分的准备，同时要激发学生从被动思维向积极主动思维转变，学会主动、自觉地获取知识，运用所学专业知识解决实际问题，进而提高学生的综合素质和能力。
面向交通大数据分析的研讨式教学主要步骤可分为：（1）设置贴近日常交通问题的情境及准备相应的交通数据。（2）提出有思考价值的问题，特别是问题的答案不能是简单的“是”与“否”或“对”与“错”。这就要求教师有全面、深刻、独到的见解，同时需要了解学生原有专业知识基础和能力水平。对于同一情境，可分为多个小组同时准备。（3）学生利用相关的教学工具报告自己的观点或研究进展，鼓励学生以多媒体课件形式展示自己的观念，并在规定的时间内完成汇报。教学工具一般包括黑板、网络、多媒w课件等。（4）针对报告内容，课程参与者（教师、学生等）向报告人提问，可针对报告提出自己的不同观点，或要求报告人对某些内容进行解释或表达看法。对课堂中出现的有关学术问题的争论一般不作“是”或“否”的绝对评价，以免影响学生在课堂上自由地进行学术思维和交流。（5）教师进行专题评点，简短地对讨论分组小结，并对比分析每个小组的优缺点，最后对情境问题进行总结，给出分析类似交通问题的技巧与注意事项。
三、案例分析
交通运输行业大数据来源主要在三个方面：基于互联网的公众出行服务数据；基于行业运营企业生产监管数据；基于物联网、车联网的终端设备传感器采集数据，包括车辆相关动态数据。为提供全面的交通信息服务，需要处理分析这些类型多样的大量数据。《交通数据处理分析技巧与应用》是同济大学面向交通运输工程学院硕士或博士研究生的选修课。通过教学使学生了解交通大数据背景、掌握处理分析交通数据的基本技能、了解学术论文写作的基本结构、熟悉面向学术论文写作的数据处理和图表制作基本技巧。教学内容包括MATLAB数值分析、数理统计基础知识、数据缺失处理技术、数据修补技术、数据异常处理技术等方面。将课程的这几个方面作为一个整体，建立教学计划、教学内容、教学方法、课件制作的讨论制度，形成教学内容互相支撑、教学形式基本一致但各具特色的研讨式教学方法体系。课程的亮点是将加强教学过程的阶段考查（以课外作业为主），重点加强综合性较强的研究型、开放型习题，充分利用课外作业巩固课堂知识并拓展课外知识，从而提高学生的综合能力。每个方面教学安排1个以上案例或作业，从而使学生加深对数据处理分析技术与应用的理解，培养学生的研究与应用能力。作业情况占成绩的50%、学生参与度占成绩的25%、学生表达能力占成绩的25%。由于本课程内容多、涉及面广的特点，教学模式以课堂教学为主，充分利用信息化环境和教学手段，提高有限时段内的教学效率和教学效果。结合案例教学的手段，通过开放性议题和专业性问题设计作业，鼓励课后分组讨论，以此来拓展教学的广度和深度，鼓励学生独立思考、主动学习的习惯。在教学方法上以互动教学为主，同时，与课外讲座结合，引进国内外一流的专家学者作为实践教学的手段，保证学生能获得最系统、最新的知识和方法。
1.设置6个案例，基本上平均2周完成1个案例，以保证整个课程的全程紧张度。第1个案例为辛普森悖论（课后练习时间约为2小时），不同的数据处理方法得到不同的结论，甚至是相反的结论，以此来促使学生思考什么是正确的数据处理技术。第2个案例为MATLAB练习集（课后练习时间约为36个小时），让学生掌握一门数据处理分析基本工具。第3个案例为数据缺失集（课后练习时间约为6小时）。这个集合中包括若干数据缺失项，学生通过一定的数据处理技术，找出缺失的数据，并利用一定数据修补技术来填补缺失的数据。第4个案例为异常数据集（课后练习时间约为8小时）。这个集合包括若干数据异常项。学生通过一定的数据异常处理技术，找出异常的数据，并利用一定异常数据处理技术来填补异常的数据。第5个案例为综合练习（课后练习时间约为24小时）。在课程结束前6周布置该案例，不分组汇报，而是每个学生都单独汇报（每人约3―5分钟，加上1―2分钟提问）。
2.案例设置原则。尽量做到连续5年的数据集不雷同，避免学生抄袭往届学生成果。同时，案例需要提出一些开放性的问题，答案不具备唯一性，避免同届学生的抄袭，同时便于学生互相讨论。例如，基于视频采集的交通数据中包括了每辆车的车速，可提出一些交通流理论流密速的基本图分析，但不限制用何种时间颗粒度来将微观单个车辆参数转化成宏观交通流参数。这样就避免了答案的唯一性，其中的时间颗粒度问题可供学生之间讨论。
3.每个案例都需要进行汇报讨论。建议小班化教学，尽量做到每个学生在一个学期中都能单独讲2次，锻炼学生的多媒体制作能力、口头表达能力，同时引导学生注意提纲结构框架、突出思想方法、给出观点结论等。在课件制作上，既着眼内容上的简明扼要，又注意形式上的美观大方，为课堂交流打好基础。该部分是对研究生的学术水平以及作风、礼仪、形象、现场驾驭能力等总体水平的检阅，这也为研究生后续学位论文答辩打下了基础。
4.师生活动讨论。每次案例讨论，鼓励引导学生提出题。由于每个学生都在完成一些共同的开放性问题，因此学生能提出一些与案例相关的问题。另外，部分在完成案例时遇到的问题，也可能在其他组的成果中得到了体现。教师在这个环节上，注意时间的掌控、及时引导、启发、点拨学生提问，以免出现冷场或偏题、跑题等现象，使研讨不断深入。
5.归纳总结。教师需要对每个案例的报告进行梳理和综合点评后，进行归纳总结，给予制度化的反馈意见，明确提出进一步的修改完善建议，引导学生自主独立思考习惯，培养自主创新的科研能力和写作水平。
四、讨论与总结
研究生的课程教学对研究生知识的掌握、能力的提升和科学素质的培养具有重要作用，而适宜的教学方法是提高研究生人才质量、培养创新精神和科研能力的根本。研讨式教学法改变了传统讲授式以教师为中心、以传授知识为主要形式的教学模式，确定了学生在教学中的主体性地位，有利于发挥学生的主观能动性。教师在研讨式教学法的整个过程中起到了决定性的作用，需要从三个层面来建立保障体系：第一层面是合理的教学内容和教学手段。需要教师在充分掌握知识点的基础上，合理安排教学内容，同时不拘于传统的教学手段，不断创新教学方法。第二层面是解放教师。需要从体制机制上把教师从事务性工作中解放出来，使教师能把更多的心思放在教学内容和教学方法的创新中，同时也需要从财政上来解放教师，提高教师待遇，使教师能安心在教学科研岗位上。第三层面是荣誉感和使命感。除了通过改善办学条件、关心教师生活、提高教师待遇等手段，也可以为新进教师或退休教师举办入职或退休仪式等，培养造就高素质专业化教师队伍，使教师富有强烈的使命感和荣誉感。
参考文献：
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[2]徐清，喻萍，刘天宁.将研讨式教学方法带进研究生课程教学[J].昆明大学学报，2006，17（4）：67-68.
[3]The Higher Education Academy，Seminar Teaching[EB/OL].2016.
http：//english.heacademy.ac.uk/explore/resources/seminars/index.php.
[4]单甘霖，齐晓慧.研究生课程教学的研讨式教学方法初探[J].中国电力教育，2009，（130）：103-104.
[5]孙绍荣.高等教育方法概论（修订版）[M].上海：华东师范大学出版社，2010.
[6]王璞，黄智仁，龚航.大数据时代的交通工程[J].电子科技大学学报，2013，42（6）：806-816.
[7]唐要安.大数据在交通中的应用[J].交通世界（运输.车辆），2013，（24）：126-127.
[8]Brunton，P.A.，L.A. Morrow，G. Hoad-Reddick，J.F. McCord，and N.H.F. Wilson，Students' Perceptions of Seminar and Lecture-based Teaching in Restorative Dentistry[J].European Journal of Dental Education，2000，（4）：108-111.
[9]研讨式教学[EB/OL].百度百科，2016.
数据分析课程篇（11）
0、引言
随着社会信息化程度的发展，数据库技术成为计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一。数据库原理作为计算机专业与软件工程专业的专业基础课程，已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。
高等院校培养目标是致力于培养学生的综合能力，这就要求在教育过程中关注的不仅仅讲授理论知识，重要的是将一种工作能力传授给学生，使其具有独立或协作完成具体工程项目的技术和能力。因此，从教育工作者的角度来看，高等院校教育目的是非常明确的，就是如何架构这样一种体系，在该体系下能够培养出具有综合能力尤其是工程能力的学生。这个培养目标与当前流行的CDIO模式目标基本相同。在阐述数据库原理课程教学模式基础上，将以数据库设计工作流程为核心的教学模式与CDIO模式进行比较并给出结果。
1、数据库原理教育模式
数据库原理课程主要讲解数据库设计过程中所接触到的各个知识点，课程主要培养目标就是通过该课程的学习，让学生掌握如何从需求分析开始设计合理、完整的数据库系统。包括6个步骤：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计、数据库实施和数据库运行及维护。涉及多方面的内容：数据库的安全性、完整性、并发控制、数据库恢复、数据库规范理论等。文章所讨论的数据库原理课程参照王珊编著数据库系统概论，主要讲解关系数据库设计过程，半结构化数据库和无结构化数据库不是本门课程讨论范围。
数据库设计模型是按照一定执行顺序来完成的数据库设计模型，从而获得与需求分析保持一致的数据库系统。这些步骤涵盖的内容，如需求分析，了解并掌握业务需求，提取所用数据的种类、范围、数量以及它们在业务活动中交流的情况，从而确定用户对数据库系统的使用要求和各种约束条件等，形成用户需求规约。在数据库设计环节中，该步骤是最困难和耗时的。通过对用户需求进行综合归纳，形成独立于具体DBMS的概念模型，将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。在物理设计阶段为逻辑数据模型选取最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果，建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中需要不断地对其进行评价、调整与修改。
在数据库设计各个阶段要时刻保持与需求分析内容相一致，如果对于本阶段设计结果不满意或者不符合用户的需求，可以重新设计本阶段或回退到上一阶段，乃至最初需求分析阶段。数据库设计是一个迭代过程，不是一蹴而就，而是“反复探寻，逐步求精”的过程。具体设计阶段描述如图1所示。
2、CDIO模式
CDIO创新倡议提供一个教育模式，该模式提供可以培养高度熟悉工程的毕业生以满足用工单位需求的教育框架。这里的字母CDIO代表构思（Conceive）一设计（Design）一实施（Implement）一运行（Operate），将对应所提到的4个阶段。该举措旨在强调根据一个产品的生命周期，为学生提供工程基础教育。CDIO模式适用于构建本科生的工程类课程的体系结构。让学生学会遵循同样的阶段，即构思、设计、实施和运行解决实际问题和完成项目要求。为了提高理工科学生的教学质量，CDIO尤其提倡在4个方面进行重点关注：（1）增加主动性和动手实践机会；（2）重点问题的规划和解决方案的确定；（3）深入探讨工程技术的基本概念；（4）创新方式的反馈收集。
CDIO模式目标是导向式，即教育学生在开始任何项目之前都要首先明确基于项目的学习目标和期望的学习成果。CDIO模式还促进课程改革，包括设计和建造项目，来协调和联系其他学科的跨学科的工程课程。它致力于营造具有挑战性的经历，让学生设计、建造和经营产品体系。此外，由于创新的教学风格，主动性教学替代了传统教学评估，在CDIO模式中已经包括了评估环节，可以针对个别学生的学习或者教师的教学质量以及CDIO拟需改进方面进行评估。CDIO模式是开放的体系结构，提供适合任何高等院校工程类教育的工程计划。
3、数据库原理教育模式与CDIO模式比较
上文给出数据库设计的基本阶段和工作流程，针对数据库设计来说，可以看出作为一个具有整体特征的项目设计，这与CDIO模式的要求相符合。在数据库设计几个步骤中，我们选取典型4个环节，来分析数据库原理教育模式和CDIO模式的培养目标，详见表1。
由于数据库原理课程涉及整个数据库设计的各个环节，因此课程自成体系，在课程讲授过程中，可以采用项目驱动式教学方式所得效果与CDIO教育模式培养学生能力的目标相符合。同时，也可以说明数据库原理教育模式是CDIO模式在课程教学过程中的具体实现，该教育模式能够将CDIO模式核心特征进行展现，并完成学生多种能力的培养目标。
4、案例说明
本案例是基于本科生数据库原理课程实际教学模式进行的，该课程是计算机学院计算机科学与技术专业的专业基础课，课程学时为48学时，其中32学时为理论环节，16学时为实践环节。在课程中将项目作为驱动，即以实现一个图书管理信息系统的数据库设计为目标，让学生根据所学知识点逐一完成其设计内容。例如，在图书管理信息系统中要求具有管理员权限的管理人员才可以对于数据库中的图书信息进行更新操作，而普通用户仅仅能够进行查询操作。这就需要利用教材中第4章数据库安全性的知识点，可以通过设定用户表或数据库的操作权限来完成，同时将这样的操作权限授权给相应的用户。新注册的学生用户初始默认权限为普通用户，可以进行查询图书信息操作。
在实践环节，将学生进行分组，分组目的是在培养学生个人能力的同时培养学生的团队协作能力。学生分组与分工结构如图2所示。这里需要说明，每个学生至少担当一项具体操作任务。通过这样的实践环节培养，可以训练学生的知识运用能力、人际交流能力以及对大项目的掌握、运行和调控能力。这种教学模式完全符合CDIO模式要求，具体表现在以下4个方面。
4.1 构思
根据项目目标，将学生按每组5～6人进行分组，采取学生组长负责制，组内进行分工。根据图书管理信息系统所需的数据信息内容和业务功能需求，进行需求分析，数据整理，构思出图书管理系统中的数据字典。
4.2 设计
对已知需求分析结果进行进一步分析，完成数据库概念结构设计和逻辑结构设计，包括设计全局ER图，以及由ER图向关系模型进行转换，对逻辑结构利用规范化理论进行逻辑优化。项目在这个过程中，要求学生完成由多个局部ER图合并为全局ER图时，做到不同设计人员之间的顺利沟通，培养学生团队能力和沟通能力。
4.3 实施
对已进行逻辑结构优化后的数据库结构进行物理结构设计，进行数据库实施，以保证数据库结构合理。项目在这个过程中，要求学生轮流作为数据库实施人员完成本环节工作任务，以更好地培养其动手实践能力。
4.4 运行
