统计认知教学系统如何进行设计与实现的详细资料描述

　　当前计算机领域人工智能的发展正在从弱人工智能开始走向强人工智能，统计学将在人工智能发展中尤其是大数据分析和智能辅助决断中发挥越来越大的作用。然而统计学教学中教师教学和学生学习困难、教学效果差。针对此问题，提出一种描述统计认知教学系统，即ECSDS （Excel-based Cognitive System ofDescriptive Statistics），并给出了ECSDS的具体设计和实现，对ECSDS的关键技术进行了解释，并给出了ECSDS的具体应用示例，ECSDS的有效性和简单性在应用中得到体现。

　　当前计算机领域人工智能的发展正在从弱人工智能开始走向强人工智能，统计学将在人工智能发展中尤其是大数据分析和智能辅助决断中发挥越来越大的作用，其智能推理和决断都越来越依靠大量的数据统计，包括保险精算师等更是依赖统计而活。这就要求计算机专业尤其是人工智能或大数据方向的学生对统计思想要有更深刻的理解，具备更高的数据统计分析和解释能力。统计课程成为人工智能或大数据专业学生的重要基础课程，同时作为一种广泛使用的统计方法和理论，几乎所有科技领域、工农业生产领域及国民经济各部门中都会涉及更多的数据统计。因此成为各专业、各学科发展的重要基础。统计学的诞生和发展适应了社会科学向数学化、综合化发展趋势，在教育研究中的地位越来越重要，但是对于教师和学生来讲，计算数据特征量并非易事。当代学者提出了和统计软件结合的观点，建议把注意力放到对问题的讨论、分析和评价以及对统计结果实际意义的理解上，从而更好地促进教学。然而，由于对统计软件的适用性把握不够导致提及统计软件就是SPSS 等专业统计软件，反而忽视了更具应用性的Excel 工具。专业统计软件的功能固然强大，但使用者需接受专门的培训，入门难度大。虽然Excel 提供的统计分析功能比不上专业统计软件更强大，但它比专业统计软件简单，对学生而言，其统计功能已能够满足需要。实际上，普通统计学教材多数可以结合Excel 来学习，而教育统计学的教学只考虑从SPSS 等专业统计软件入手，不利于教学效果的提升。

　　一般统计学分为描述统计、推断统计和实验统计三部分，本研究主要面向描述统计教学开展，描述统计作为重要工具已应用在各个方面，描述统计和统计软件的结合成为学者考虑的一个问题，然而经文献调研，描述统计与统计软件的结合研究、描述统计模型研究均较为缺乏，其中仅杨克瑞提及教育统计学要与电脑软件结合。教育统计学教学的需要与现有教育统计教学模型研究的不足形成了一对矛盾，严重制约着教育统计学有效教学的开展。

　　为了解决这个矛盾，在教育统计学方面出版了多本教材，然而其内容雷同，丰富的教材供给并没有解决教育统计学教学的实际需要。因此突出教育统计在管理工作中的针对性与应用性，在统计标准的对比中确定数据统计学意义，应是教育统计学教学改革的基本方向。顺应此基本方向，本文尝试提出ECSDS （Excel-based Cognitive System of Descriptive Statistics），以期解决长期以来统计学教学难的问题，希望师生利用此教学认知系统有效化解统计难点、突出重点、增进对数据统计学意义的理解，进而有效提高统计学教学效果和应用水平。