统计学的认知范文

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中图分类号：G455 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0000-00

随着国家扩招政策的实施和教育部本科专业审批权限的下放，越来越多的本科高等医学院校，开始跨越本校的分类属性，开办非医学类专业，少数医学院校非医学类专业数目已经接近甚至超过了医学类专业数目，他们的建设目标是把学校建设成为“多科性的大学”。[1]但是随着招生规模日益扩大，高等人才培养问题逐渐升温，特别是医学院校非医学专业大学生的培养工作成了摆在医学高等教育面前的重要问题。本研究选取了某医学院校生物统计学专业在校本科生为样本，对其专业认知情况及其影响因素进行了深入研究，并提出了相关建议。希望能够为医学院校生物统计学专业建设提供参考依据，并对医学院生物统计学专业人才培养工作提出合理化建议。

1对象和方法

1.1 调查对象：以某医学院校生物统计学专业全日制本科在校生为调查对象。

1.2 调查方法：本研究采用问卷调查的方式，调查问卷由研究者自行设计，由调查员统一发放问卷，问卷由被调查者本人填写，研究者审核后回收问卷。本次共发放问卷113份，收回有效问卷101份。有效回收率为89.38%。

1.3 数据处理：调查结果全部数据用Epidata3.1进行数据的录入和校验，用SPSS 19.0 软件进行统计学处理。

2结果与分析

2.1调查对象基本情况：

在收回的有效问卷中年龄为19～25岁，平均年龄（21.19±1.12）岁。男性41人，占40.6%。在收回的有效问卷中大二（2012级）40人，占39.6%；大三（2011级）40人，占36.9%；大四（2010级）21人，占20.8%。

2.2常用统计方法认知情况：

其中常用统计方法认知情况的调查中14种统计方法（见表1.1），其中基本方法9种，高级统计方法5种。

结果显示，在基本统计方法中，大二学生除均数标准差等计量资料的统计描述（47.5%）、方差分析（62.5%）、常用概率分布（52.5%）、直线回归与相关（60%）以了解为主，其他均以不知道为主；大三学生除生存分析（62.5%）、meta分析（82.5%）、聚类分析（82.5%）等高级方法以不知道为主，其他统计方法均以了解为主；大四学生所有高级统计方法均以了解为主，基本统计方法以熟悉为主。详细结果见下表1.1

4 将认知情况采用三分级评分，0=不知道，1=了解，2=熟悉，分别赋分0，1，2，得分越高，表明认知情况越好。取各年级学生每项统计方法认知得分情况，按年级分组进行多相关样本的的非参数检验。Friedman 检验，在α=0.05水平下， =26.143，P

取每位学生每项统计方法认知得分之和得到该学生统计方法认知总得分，按性别分组，进行两独立样本非参数Mann-Whitney检验，在α=0.05水平下，Z=-0.897，P>0.001，即性别因素对专业认知的影响不显著。

2.3 常用统计软件使用情况：

在全体有效问卷中，平时主要使用SAS软件分析数据的有3人（3.0%），SPSS软件的有44人（43.6%）Excel软件的有42人（41.6%），使用其他软件4人（4.0%），从未使用软件的有8人（7.9%）。

在分年级统计中，大二年级中有23人（57.5%）选择使用Excel软件，为最常用软件；另外还有7人（17.5%）不使用任何软件。大三年级主要使用SPSS软件，30人（75.0%）；还有9人（22.5%），使用Excel。大四年级中，有11人（52.4%）使用SPSS软件，10人（47.6%）使用Excel。详见下表1.2

对各年级学生选择的常用统计软件进行交叉列联表分析， =128.803，P

3 讨论与建议

随着医学科学的不断发展，医学统计学的思维与理念已经渗透到医学科学研究的每一个角落。[2]该部分人才培养工作的好坏关系着医学院校课程改革和人才培养工作的成败，对高等医学院校顺利进行有重大的作用和意义。针对目前医学院校生物统计学专业学生的认知现状， 相关高校的教育应从以下几方面进一步改进。

3.1优化课程结构，重视基础理论的教授和专业思维能力的培养。

基本统计方法是医学统计学的基础， 掌握基本统计方法的基本原理、计算过程和结果解释是学习高级统计方法的基本功。[3]学校在教学计划和课程设置中应该加强专业基础课的教授，加大基础课的课时比例，删除陈旧和重复的课程为学生以后专业课的学习和专业能力的提升，打下坚实的基础。重视不同课程之间、高级技能与基础知识在教学中的相互渗透，加强各知识之间的衔接与联系。建立知识理论框架，提高学生总体把握知识的能力。鼓励学生相互学习，共同进步。开设专业讲座，介绍本专业的前沿理论和发展现状，提高学生的专业思维能力，开拓学生的视野。

3.2 加强统计软件使用的训练，培养适应社会需求的应用型人才。

在重视理论与书本教学的同时，注意理论讲授与软件应用的结合。有关高校应当较强统计软件应用课时在总课时中的比例。在低年级中开设Excel与统计应用等选修课程，在中高年级中开设以SPSS和SAS为主干的专业统计软件应用课程。重视学生统计应用软件使用的培养，在统计软件的使用教学中使抽象的统计理论形象化，使学生能合理使用、愿意使用相关的统计软件。加强统计软件使用的训练，使统计软件使用的教学与现实问题结合，着重加强学生解决现实问题和创新能力培养，培养适应社会需求的应用型人才。

3.3转变教学模式，构建具有医学院校特色的生物统计学人才培养体系。

面对高校招生规模不断扩大，医学院校专业设置不断多元化的现状。我们应当主动改变教学模式，在加强以往教学实践中重视课堂教学、重视专业技能传授的同时，应当借鉴国内外高校的先进经验。以学生的全面健康发展为核心，以提高专业技能为重点，采取灵活多变的方法不断适应社会对人才的需求。进行“通识教育”，促进统计理论与医疗卫生教育的结合。创建综合性的人才培养模式，构建具有医学院校特色的生物统计学人才培养体系。

参考文献：

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中图分类号： G647 文献标识码：A 文章编号：1672-9749（2014）01-0134-03

同性恋是指同性别之间的或情爱关系。同性恋作为一种现象的存在已有较长的历史，但是由于及主流文化的影响，同性恋一直被有意识地屏蔽和边缘化。近年来，同性恋逐渐被人们看作一种符合其个人性取向的正常生活方式，同性恋人群也逐渐由隐蔽走向公开。大学环境一定程度上为同性恋学生提供了相对宽松的生存空间，但由于性教育的不足以及长期与其他同学一起学习、居住，大学生同性恋者的生存状态较其他同性恋者又有很多的不同：一方面其行为会对同学、室友等产生多方面的直接影响，另一方面校园排斥同性恋同学的事件也时有发生。校园同性恋问题给我国当前高等教育管理带来了诸多挑战。

为了解大学生对同性恋的认知和态度，掌握其特点和规律，加强高校教育和管理的针对性、科学性，为大学生营造多元、自由、健康向上的学习生活环境，引导学生树立正确的观念，建立和谐的人际关系，笔者在北京地区选取12所高校进行了便利抽样调查。

一、样本及描述性分析

1.调查过程与样本基本统计特征

根据大学综合实力、学科特点及学生构成的差异，选择北京地区富有代表性的12所高校的在校大学生为调查对象，采用自编问卷，采取无记名集体测试，统一给予指导语，要求学生独立完成，当场收卷。发放并收回问卷360份，经审核有效问卷为354份，问卷有效率达98.3%。样本的基本统计特征详见表1。

2.大学生对同性恋的认知

调查表明，大学生对同性恋具有较高的知晓度， 8.5%的学生有很多了解，50.8%的学生一般了解，38.4%的学生较少了解，2.3%的学生完全不了解。但是从表2中四个有关同性恋的基本知识问题的回答情况可以看出，大学生对同性恋的认知水平仍不高，四个题中错误率最高的达56.5%，最低的也为23.5%。大学生接触同性恋有关信息的渠道根据频数由大到小依次为网络（27%），电视、电影、电台（27%）以及朋友（24%），而父母和学校教育中较少提供同性恋有关信息，其比例仅为5%。大学生较倾向于从生理因素、心理因素和社会环境因素的综合作用对同性恋进行归因（62%）。大学生普遍认为大学生同性恋者容易遭到歧视和拒绝，在学习、生活、就业等多方面面临压力。

3.大学生对同性恋的一般性态度

大学生对同性恋的一般性态度较为宽容。在对同性恋的总体态度上，12%的大学生表示完全支持；15.7%的大学生表示偏向支持，但不能接受发生在周围人身上；40%的大学生表示中立；25.8%的大学生偏向反对，但不厌恶；6.5%的大学生表示厌恶。北京市大学生对同性恋有关问题的一般性态度如表3所示。

4.北京市大学生对同性恋者在校活动的态度

相对于较为宽容的一般性态度，大学生对同性恋者的在校活动持反对态度的比例较高，92.9%的大学生认为与同性恋者居住在同一宿舍很影响自己的学习和生活，所以不能接受与同性恋者同住；近三分之一的受访学生反对同性恋者参与包括入党、获奖，参与科研和社团等在内的很多活动（详见表4）；虽有70.3%的大学生赞同同性恋者参与学生社团，但近78%的大学生却不愿意在学生社团或学生组织中与同性恋者成为同事。以上表明，尽管总体上大学生对同性恋的态度较之以往更为宽容，但是，当同性恋者的活动与大学生自身学习生活直接联系、密切相关时，相当数量的大学生仍然难以接受同性恋者。

二、影响大学生认知和态度的主要因素分析

1.变量的选择

大学生对同性恋的认知和态度可能主要取决于样本的社会人口特征，如性别、收入、家庭所在地、受教育程度、专业类别、家庭情况以及是否认识同性恋者等因素，上述变量大多为虚拟变量且变量个数较多，本文也初步选取了上述变量并通过多元逐步回归方法剔除系数不显著的自变量。

2.回归分析结果

从表5可以看出，是否农村家庭（Ilocation_4）、是否单亲家庭（Ifamilly1_2）、身边是否有同性恋者（Iclassmat_2）等三个变量具有统计学意义。同等条件下，农村家庭学生认知水平低于城市、城镇家庭学生，单亲家庭学生认知水平高于完整家庭学生，身边有同性恋者的同学具有较高的认知水平。统计过程中，年级、性别、家庭收入、专业类别等变量对认知水平的影响不显著，这说明随着互联网和电影、电视等传播媒介的快速发展，大学生接触社会资讯越来越多，不管是性别，还是家庭经济条件或专业因素，都不会制约大学生对同性恋的认知。

影响大学生对同性恋态度（attitude）的因素主要有：家庭年收入、认知水平、性别、专业、家庭是否在城镇，见表6。女生（gender）对同性恋的态度要比男生宽容，城市大学生比城镇大学生（location_3）更宽容；对同性恋的认知水平（know）越高，对待同性恋的态度也越宽容；家庭年收入（income）与对同性恋的态度成反比；理工类、经济管理类、文科类专业大学生对待同性恋的态度比师范类（major）大学生更宽容。

三、结论及思考

1.高校应充分重视大学生同性恋现象

本次调查中，同性恋者和双性恋者占有一定比例（7.6%），并有1/3多大学生表示自己身边有同性恋同学。考虑到大学特殊的集体学习、生活环境，需要直接面对同性恋问题的大学生人数较多。目前，我国高校一般由心理咨询中心来开展同性恋的教育和咨询，有很好的效果。但也存在一定的弊端，比如同性恋者遭遇问题需要帮助时，对走入心理中心寻求帮助有可能遭遇更强的心理阻抗，相比其他同学他们需要更多的决心和勇气；同时，心理咨询中心偏向给予心理问题的咨询帮助，并不能具体协调解决实际事务。高校应该依据自身情况和条件，探索建立处理学生同性恋问题的长效机制。

2.大学生对同性恋的认知水平有待提高

学校需要开设相关课程，进一步普及同性恋相关知识，加强性教育。调查中明确表示，接受过性教育的大学生不足三分之一（30.5%），大学生的性知识大多间接地来源于网络媒体，不利于全面、正确地掌握性知识；大学生在上述有关同性恋认知的基础性问题上正确率不高，在其他方面也必然存在着更多误解；同时，不同年级的大学生在对同性恋认知水平上的差异不显著，不同高校学生的认知水平差异也不显著，这也从另一方面说明大学生在当前学校的课程或相关教育中普遍不能获得相关知识。2005年复旦大学开设“同性恋研究”公共选修课，成为首个面向本科生开设此类课程的国内高校，课程反响热烈，场场爆满，这说明当前大学生对同性恋话题具有较大的了解兴趣。对同性恋的认知水平高低直接影响着大学生对同性恋的态度及行为，高校应适应形势需求，增设相关同性恋课程、讲座或培训活动，对大学生进行严肃、正规、系统的性教育。

3.大学生对同性恋者在校活动的态度不够宽容

学校还需下大力气对大学生进行有针对性、实效性的思想教育和引导。调查显示，大学生对同性恋者的在校活动不够宽容，在这种情况下，仅仅进行性教育或知识普及是不够的，还必须更加积极地开展相关思想教育，引导同学转变观念，掌握相关人际交往技巧，树立互相尊重、互相理解，团结友爱、包容向上的思想，一方面要使一般同学正确认识、理解同性恋同学，另一方面也要使同性恋同学在学习、生活中尊重他人的感受，真正维护所有同学的合法权益。

4.强化队伍建设，尽快实施对班主任和辅导员队伍的相关专题培训

如果同性恋者对自己产生了影响，班主任、辅导员是大学生选择寻求帮助最多的对象，而目前高校又普遍存在着同性恋现象，所以应尽快加强对班主任和辅导员的培训和教育，帮助他们正视学生同性恋问题，并掌握相关工作原则和技巧，以科学、合理、人性化地解决由同性恋带来的冲突和问题。

5.重视全体学生的学习生活诉求，积极应对大学生同性恋现象对高校学生管理工作带来的问题和挑战

高校学生处于集中学习、生活的环境，宿舍集体生活的氛围对学生的整个在校生活和个人成长有着特殊的意义。但笔者的调查表明，仅有7.2%的大学生赞同与同性恋者居住在同一宿舍；64.4%的大学生认为在入学时调查学生性取向并在宿舍分配中予以考虑很有必要；86.2%的大学生认为对于自愿公开性取向的同性恋者学校可为其单独或集中安排宿舍，而当学校不具备相关住宿条件时，63.7%大学生建议学校在相应承诺管理制度程序完善的情况下允许同性恋者到校外自行解决住宿问题；对于不愿意公开其性取向的同性恋者，大学生建议对其进行宿舍文明教育。此外，65%的被调查大学生认为学校应该为同性恋学生提供正规的交流、活动机会。以上这些数据一定程度上反映了学生的诉求，表明如何对同性恋组织和活动进行规范疏导，如何在学生生活管理中协调不同性向学生的各种诉求，以及如何解决不同诉求引发的各种冲突，这些现实问题已经摆在了高校管理者的面前。高校应重视全体学生的学习生活诉求，积极应对大学生同性恋现象对高校学生管理工作带来的问题和挑战。

参考文献

[1] 王建明.高校同性恋者群体内部组织初探——以华东某高校为例[J].江苏社会学研究，2006（S2）：36-38.

[2] 刘斌志.现状透视与服务拓展：社会工作视野下的大学生同性恋分析[J].山东省青年管理干部学院学报，2007（5）：36-38.

[3] 杨荷泉.大学生同性恋问题与高校校园文化建设[J].职业教育，2008（3）：115-116.

[4] 田唤，马绍斌，范存欣.广州某高校大学生对同性恋的认知与态度[J].中国学校卫生，2011（1）：254-26.

[5] 王浩.西安市487名大学生同性恋认知与态度调查[J].中国学校卫生，2007（7）：601-604.

[6] 官晴华.大学生对同性恋态度形成的分析——以重庆高校为例[J].昆明理工大学学报，2010（6）：6-10.

[7] 张笑笑，杨晓莉，张奇.大学生对同性恋的归因及态度的调查研究[J].教育科学，2010（2）：71-73.

[8] 姚远.加强大学生同性恋心理健康教育[J].佳木斯教育学院学报，2011（1）：236.

篇3

对《物质的量的单位――摩尔》

的学习，可使学生体验到定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用，使学生对化学反应的认识从初中的物质变化、质量守恒上升到对数量的认识。但微观粒子用肉眼是观察不到的，十分抽象。对高一新生而言，他们的抽象思维能力还不是特别发达，再加上本节内容概念多、关系式多，这些都构成了学生的学习障碍。为了促进学生对“

物质的量”概念的理解，进行了如下的教学设计。

一、加强教学与生活的联系，激发学生有意义学习的心向

奥苏贝尔认为，动机的作用与相对重要性，取决于学习的类型和学生的发展水平。学生的认知学习是受内部和外部动机影响的，而动机本身既受认知学习结果的影响，又受身心发展和社会文化诸因素的影响。教师的教学艺术在于如何认识、控制和调节这些因素，使学生始终充满学习的动机。在教学过程中，既要充分挖掘知识本身的认知功能，满足学生的求知需求，更应注重教学与生活的联系，以学生熟悉的生活情节和感性认识为基础，不断创设认知冲突，提高学生学习的内部动机。如为了说明摩尔这个概念的使用规范，我用生活中的长度单位做类比，指明我们不能说“氢气的摩尔数是5”就像我们不能说“这张桌子的米数是5”一样。为了帮助学生理解摩尔的规定性，我通过播放一段视频来吸引学生的注意力，同时引起学生在方法论上的思考。为了说明阿伏伽德罗常数是一个非常大的数，只能适用于微观粒子，不能用来描述宏观的物质，我举了以下例子：如果把

6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次；如果把6.02×1023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。

二、设计先行组织者，唤醒学生原有的认知结构

奥苏贝尔认为，学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的观念，要促进新知识的学习，首先要增强学生认知结构中与新知识有关的观念。在环节一的新课导入阶段，我设置了四个问题情境，以唤醒学生原有的认知结构。用学生知道的“千克作单位，对应的物理量是质量”“米作单位，对应的物理量是长度”作为先行组织者，为学生同化“摩尔作单位，物质的量是物理量”提供认知固定点。用测化学课本一张纸的厚度来说明微小物质的计量方法，用1滴水所含的分子数之多来说明引入一个新的计量单位的必要性，用箱、打、双来类比摩尔就是一个单位。

在《物质的量的单位――摩尔》的教学中，可直接告诉学生用摩尔做单位计量微观粒子时应注意的事项。接下来引导学生思考，一盒铅笔有12支，一盒别针有100枚，1摩尔粒子集体所含的粒子数为多少呢？为避免学生机械学习，我在这里设置了一个比较性组织者，介绍保存在法国计量局的千克原器，是质量的一个单位1kg，它是人们为了使用、计算的方便而人为主观规定的，这样学生可以顺利完成“摩尔的规定”的同化过程。

三、创设问题情境，自主建构知识

本节内容学习的另一个难点就是关系式多，学生普遍感到公式难记。为了减少学生的机械记忆，变接受学习为发现学习，使学生直接参与到知识的形成过程，了解公式的来龙去脉，增强记忆的牢固性，便于学生提取信息，我通过创设问题情境，设计了一组简单的计算题：1molH含有NA个H，则2molH含有2×NA个H，amolH含有a×NA个H，引导学生运用归纳法自己找出物质的量、微粒数目、阿伏加德罗常数之间的换算关系。这样，通过学生自己发现的知识，记忆会非常牢固。由于本节教学内容的重点在计算，因此，我设计了两组例题，提醒学生注意解题规范和微观粒子组成的层次性。

在摩尔质量的教学环节，为了促进学生认识的发展，使学生体验科学研究的方法之一，即收集数据――发现规律――提出假设――理论证明，我设计了一个小组活动，通过提供数据让学生分别计算1mol不同物质的质量，再分别与相对原子质量、相对分子质量对比，发现规律，然后让学生证明1mol原子的质量以克为单位时，在数值上等于相对原子质量。

物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的换算关系则采用演绎的方法，由学生根据摩尔质量的定义自行推导得出。然后通过一组练习来加深对概念的理解，巩固知识。

人类认知发展的规律，是从感性认识上升到理性认识。如果没有感性认识做基础，理性认识就会有偏差或模糊不清。为了让学生理解物质的量是联系物质宏观质量和微观粒子数的桥梁，我提供了一道计算题，通过质量与粒子数的换算，帮助学生建立感性认识，从而更深刻地理解物质的量的桥梁意义。

四、精选练习，加强对概念的辨析

认知同化理论认为，原有概念与新学习的概念的区别程度，是影响意义学习和记忆保持的重要变量。教学要防止新旧概念的混淆，使新概念能够作为独立的实体保持下来。在物质的量和摩尔的概念教学环节，为了加强对概念的辨析，提高概念掌握的牢固程度，我设置了如下一组判断题：（1）摩尔是七个物理量之一。（2）摩尔是物质的质量单位。（3）氢气的量为1摩尔。（4）氢气的摩尔数是5。

为了让学生更好地掌握摩尔质量的概念，我设计了如下表格，引导学生分别从单位和数值两个角度对相对原子（分子）质量、1mol物质的质量、摩尔质量三个概念进行了辨析。

总之，本节课我以认知同化理论为指导，试图通过提供一些内容作为组织者，为学生建构新知识提供固定点，通过知识迁移的方式进行教学，同时注意归纳法和演绎法在教学过程中的应用，以期在认识论与方法论两个层面上达成学生认知结构的变化，实现有意义的学习。

参考文献

[1]张军.“摩尔“教学中的演绎与类比[J].中学化学，1996，（8）：10.

[2]齐红涛，赵河林.“物质的量”认知结构形成的实验研究[J].化学教育，2003，（5）：7-11.

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中图分类号：TP181 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)30-0718-02

Algorithms Design of Intelligent Tutoring System Based on Student Cognizance Model

ZHANG Xiao-qing1,XIAO Jian-hua2

(1. Institute of Information Engineering ,Xiangtan university,Xiangtan 411105,China;DEPT. of Computer Science,Hunan Institute of Engineering,Xiangtan 411101,China;2. Dept. of Information Technology, Hunan No.1 Normal College, Changsha 410002,china)

Abstract: This paper summarized the intelligent tutoring system and carried out quantitative assessment for student ability of cognizance. For achieving Intelligent Tutoring，a optimal decision tree algorithms which can dinning the instructional strategies from a large number of learning records is proposed.

Key words: the intelligent tutoring system; student ability of cognizance; decision tree

1 智能教学系统概述

智能教学系统是一项涉及计算机科学、教育学、认知科学和人工智能等多门学科的综合性课题，研究的最终目的是由计算机系统担当学习者的引导者和帮助者，即赋予计算机系统以智能，由计算机系统在一定程度上代替人类教师实现因材施教。研究他的意义在于提高教学质量并能减轻教师的工作量。ITS的出现给教育界带来了无限的生机。

一个ITS系统应具有学生模块、专家知识(知识库)模块和人机接口等主要部分。具体功能如下：

学生模块：此模块对学生进行智能模拟，包括其知识状态、个性特点及认识特点等，并根据学生与系统之间的交互问答历史记录，对每个学生的学习进步情况进行动态调整。随着对学生模型的研究，人们提出了多种学生模型的构建方法，包括覆盖模型、偏离模型和认知模型等。它是本系统的核心由学习信息库和学生特征数据库组成，主要采用学生认知模型。

专家知识(知识库)模块 ：存储所要教的学科领域知识和教学知识。

人机接口：该模块实际上是作为系统与用户交互作用的部件，它除了提供学生信息的输入与注册外，还实现了学生与系统之间的通信功能，能够有效在界面之间导航，向学生呈现个性化的学习界面

本智能教学系统采用建构主义教学理论，对学生的认知能力进行了客观的定量评估，通过改进的决策树数据挖掘算法挖掘出了符合学生认知能力的教学策略，从而实现智能教学

2 学生认知能力的定量评估――模糊评价算法

美国著名心理学家布鲁姆将教学目标分为三个领域内容，其中认知能力的目标按智力活动的复杂程度分为六个等级：识记，理解，应用，分析，综合，评估。

在实际的系统中，我们对学生认知能力的评估主要考虑识记、理解和应用三个方面。为了客观的对学生三个方面的能力进行评测，为每道题设置了相应的考察识记，理解和应用的权重等级，这些等级由教学专家在出题时给出，并构成能力权重距阵rij（i表示题目数,j表示能力分量，在这里j即是3）。同时，学生测试结果向量T由学生答案构成，若该题答对则对应向量为1，否则为0。

教师对学生的评价带有模糊性，将评价结果进行模糊化处理。将学生的认知能力数值模糊化为三个水平即P={低，中，高}。并规定Aj∈[0,0.6)为低，Aj∈[0.6,0.8)为中，Aj∈[0.8,1]为高。

例如A=(0.87,0.8,0.71)按模糊规定，该学生的识记能力和理解能力为高，应用能力为中。假设认知能力的权值矩阵为G=(0.6,0.35,0.05)则总体认知能力为ts=A.G=0.87*0.6+0.8*0.35+0.71*0.05=0.83按模糊规定，该学生的总体认知能力为高。

3 基于学生认知能力的教学策略生成算法――改进决策树算法

本智能教学系统采用数据挖掘的改进决策树算法，实现针对学生认知能力的教学策略的产生，用来实现根据学生的认知能力采取相应的教学策略。具体的学习流程为，当学生注册登录时，让学生填写本人的认知能力的评价。根据评价选择符合学生自身认知特点的教学策略，教学进行的过程中对学生进行测试，来评估学生的各项认知能力和综合认知能力，根据评估结果进一步的调整教学策略，学的时间越长越接近学生的认知个性特征，当综合认知能力为中以上进入下一章节的学习，同时也为数据挖掘库增加了新的记录，为近一步挖掘提供素材。这样基于学生认知能力的教学策略就更接近完美。此教学系统越学智能性就越好。越接近学生的认知特点，学习效果越好。

下面介绍如何通过类决策树算法实现对教学策略a来进行规则的挖掘。对学生的总体认知能力有一个评价，将评价结果分为优、良、中、差和不及格，为了建立训练集的正例和反例，我们在此只选取优和不及格的学生，优的学生是正例，不及格的学生是反例。因此我们可以建立训练模型的一般描述,其中S是训练集，V是训练集的属性集，C是训练集的分类。在本系统中S,V,C的含义如下:

1) S为学生训练集，选择一个特征A表示学习水平，|s|表示例子总数。

2) S中有三个属性:V0, V1, V2，V3依次代表教学方法、识记能力、理解能力、应用能力。V1, V2,V3均有三种取值:高、中、低。

3) S依照特征A被划分为两类:2个取值，分别为优和不及格P与N，分别代表正例和反例。

3.1 算法实现

我们对传统的CLS决策树学习算法进行改进，通过预先剪枝控制了决策树的大小，改进后的决策树学习算法如下:

1) 决策树T的初始状态只含一个树根(X, V)，其中X是全体训练实例的集合，V是全体测试属性的集合，V={识记能力、理解能力、应用能力};

2)若X'中的训练实例属于同一个类(正例或反例)的概率大于80%,则视这些训练实例属于同一个类;

3)若T的所有叶节点(X'，V')具备下列条件中的任何一个，则停止执行学习算法，学习的结果为T;

①V'为空;

②X'中的训练实例属于同一个类;

4)否则，选择一个不具备步骤3所述状态的叶节点(X',V');

5)对于V'，选取I (X';b)最大的测试属性b;

6)设X'被测试属性b的不同分值分为m个不相交的子集Xi,1≤ i≤m从(X',V')伸出m个分叉，每个分叉代表b的一个不同取值，从而形成m个新的叶节点(Xi,V'一{b})，1≤ i≤m,转到步骤2。

当使用本系统学完全部课程的学员人数满P人时，系统决策树挖掘模块开始工作。于是系统的教学策略得以优化，更加适用于一般的教学过程。

3.2 系统应用实例