时间：2023-11-14 11:17:01
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关键词:生长期大鼠;游泳运动;跑台运动;骨组织形态计量学
中图分类号:G804.21文献标识码:A文章编 号:1007-3612(2010)03-0070-03
Different Impact training on Histomorphometric Properties of Gro wing Rats’ Bone
FANG Dongmei
(College of Physical Education, Xuzhou Normal University, Xuzho u 221116,Jiangsu China)
Abstract: To investigate the effect of different impact exercise on growing bon e, 24 female SD rats (5 weeks old) were randomly assigned to a running group(Ru n n=8), a swimming group(Swim, n=8) and a control group(con, n=8). During a 9weeks training session (20～60 min/day, 5 days/week), the Run rats were trainedat progressively increasing running speeds (10～20 m/min), and weights attachedto the tail of the Swim rats from the 4th week and then on. BV/TV%, Tb.Th, Tb.N ,Os/Bs, O.Th of Run and Swim are all significantly higher than in the Con group,and these parameters of Run are all significantly higher than that of Swim. Tb.S p and Es/Bs of this two exercise groups are all significantly lower than that ofthe Con group, and the parameters of Run are also significantly lower than thatof the Swim. The data suggest that all exercise modes can simulate bone formati on and suppress bone resorption, the effect of prolonged swimming on bone growthis less obvious than that of prolonged running.
Key words: growing rat; run; swim; histomorphometric properties
青春期是生长发育的第二高峰期,也是影响峰值骨量最敏感的时期。自从20世纪90年代中期 以来,对运动增加骨量的作用存在年龄差异的认识越来越明确。青春生长加速期,尤其是其 早期是运动促进骨构建的“机会之窗”[1-3]。
为了探讨在生长突增期,抗体重和非抗体重运动,这两种不同应力水平的运动对骨生长 的影响,本研究对生长期大鼠分别实施跑台运动和游泳运动的干预,比较了经历9周两种方 式的运动干预后骨组织形态计量学指标的变化,以揭示不同应力水平的运动对骨组织微细结 构的影响,为选择科学合理的体育锻炼方法,促进少儿身体的健康成长和提高峰值骨量,预 防骨质疏松提供依据。
1 实验方法
1.1 实验动物的分组 同一天繁殖的4周龄雌性SD大鼠24只(由徐州医学院动物实验动物中心提供),平均体 重为(93.49±9.34)g,根据体重随机搭配分成对照组、跑台运动组和游泳运动组三组,每 组8只。
1.2 动物的饲养与运动干预大鼠进行单笼饲养,自由进食、饮水,以国家标准啮齿类动物常规饲料喂养。动物房温 度维持在18～24℃,相对湿度45%～55%,自然光照。
所有大鼠进行一周的运动适应后,对照组大鼠常规饲养,不做任何运动干预。跑台运动 组和游泳运动组大鼠进行为期9周的运动训练,运动方案的制定参照Bedford[4]和H uang T H[5],运动方案如下表所示:
表1 运动训练组大鼠运动方案
周次 持续时间/min跑台运动速度/m•min游泳运动负重(%体重)第一周20～3010～120第二周30～4012～140第三周40～5015～170第四周50～6018～201第五周至第九周60201
投稿日期:2008-08-19
作者简介:房冬梅,副教授,博士,研究方向运动生理学与运动生物化 学。1.3 取材及指标的测定
最后一次运动后24 h,称量体重,以氨基甲酸乙酯(20%体重)麻醉,取后肢右侧胫骨,去 尽结缔组织,保证其完整性,放入中尔马林溶液中固定。
将固定好的样本从中尔马林溶液中取出,上行梯度脱水、浸透后以甲基丙烯酸甲酯 包埋,使用德国Leica2165不脱钙切片机沿胫骨正中矢状面做不连续5 μm切片,1%甲苯氨 蓝染色,树胶封片。用OLYMPUS DP70数字采集系统摄入显微图像,后使用分析软件对骨切片 进行形态观察和分析计量。获得以下指标:骨组织面积、骨小梁面积、骨小梁平均宽度、皮 质骨宽度、类骨质面积、类骨质周长、骨表面长度、侵蚀表面长度。并由此计算骨小梁体积 、骨小梁平均宽度、骨小梁数目、骨小梁分离度、皮质骨宽度、类骨质厚度、侵蚀表面积等 指标值。
1.4 数据的统计分析 各参数均以均值±标准差表示,用统计软件SPSS11.5进行分析,组间差异显著性采用O ne-Way ANOVA分析,若方差齐性良好采用LSD分析,方差不齐采用Dunnett’s T3分析,显著 性水平皆为p
2 结 果
对实验结果的统计学分析发现(表2),经过9周的运动训练,两个运动组和对照组之间,除 生 长板厚度和骨小梁数目外,其余指标均发生了极其显著的差异性变化。两个运动组的骨小梁 体积、骨小梁平均宽度、皮质骨宽度、类骨质表面积和类骨质厚度均极显著地高于对照组( p
表2 不同运动方式对大鼠胫骨形态计量学指标影响的比较
指标对 照组持续跑台组持续游泳组骨小梁体积/%
(变化百分比%)28.352±0.84139.973±1.983aaa(40.99)35.488±1.560aaabbb(25.17)骨小梁平均宽度/μm
(变化百分比%)42.58±2.57256.902±3.939aaa(33.63)52.449±3.596aaabb(23.17)骨小梁分离度/μm
(变化百分比%)107.55±3.3385.44±4.67aaa(-20.56)95.49±8.02aaabbb(-11.21)骨小梁数目/#•mm-1
(变化百分比%)6.669±0.2507.038±0.333a(5.53)6.788±0.452
(1.78)皮质骨宽度/μm
(变化百分比%)191.32±6.20248.02±13.18aaa(29.63)247.09±12.71aaa(29.15)类骨质表面积/%
(变化百分比%)2.366±0.5906.927±0.662aaa(193.26)6.864±0.521aaa(190.11)类骨质厚度/μm
(变化百分比%)70.99±10.66133.93±13.29aaa(88.66)108.57±20.98aaabb(52.94)侵蚀表面积/%
(变化百分比%)6.029±1.0402.642±0.404aaa(-56.18)3.460±0.477aaabb(-42.61)生长板厚度/μm
(变化百分比%)112.23±6.85113.97±9.90
(1.55)114.01±10.82
(1.59)a表示运动各组和对照组的比较:a:p
两个运动组之间的各项指标的变化也存在不同程度的差异。跑台运动组的骨小梁体积极 显著地高于游泳组(p
3 分析与讨论
骨组织形态计量学是一种应用数学和几何的方法研究骨组织水平的质(骨结构)和量(骨 量)等形态学静态特性测量技术,其优点是能精确地测量总体骨量的变化及变化部位(密质骨 或松质骨),能够测量其他方法无法测量的骨组织微细结构(如骨小梁面积、厚度、数量、分 离度等)和骨组织形态学(如未钙化的类骨质和细胞等)变化。在生长期时,成骨漂移占主导 地位而致使骨由小变大,处于辅助地位的破骨漂移的主要任务是由成骨漂移生成的不承受外 力的多余骨组织吸收掉,因而增加骨髓腔直径,塑成骨骺的特殊形状。骨组织形态计量学参 数反映了骨组织中正在进行着的骨形成和骨吸收作用。胫骨上端的骨小梁丰富,骨重建活动 相对具有代表性,而且在大鼠胫骨中,胫骨近端是生长速度最快的部位。因此本研究选取胫 骨近端进行形态计量学的测定,以观察运动对生长期大鼠骨质量的影响。
经过9周的运动,运动组大鼠胫骨组织形态计量学参数与对照组的比较结果基本相同, 运动组大鼠骨小梁体积、骨小梁厚度均极显著高于对照组,跑台运动组骨小梁数目显著高于 对照组,而骨小梁的分离度极显著低于对照组,提示:和对照组相比,9周运动使大鼠胫骨 骨小梁骨量增加,胫骨近端骨量的增加是由骨小梁厚度增加、新的骨小梁形成和骨小梁分离 度下降而形成的。Joo等利用Micro-CT观察了耐力运动后生长期大鼠股骨三维微观结构,所 得到的骨小梁体积、骨小梁厚度和骨小梁数目的结果与本研究一致,并且发现跑台运动提高 了骨小梁的弯曲度,反映了骨小梁连接的增加[6]。Westerlind等运用组织形态计 量学方法 的研究也发现,成熟大鼠进行6周抗阻力运动后,胫骨干骺端的骨小梁的厚度、骨小梁的数 目显著高于对照组[7]。Bourrin等对大鼠胫骨近端、中段和远端的组织形态计量学 观察也发 现骨体积和骨小梁数目在进行跑台运动的第3、4、5周后明显增加,认为运动通过促进骨形 成和/或降低骨吸收增加松质骨的骨量,而通过骨膜下骨形成增加皮质骨骨量[8]。 本研究中 ,除跑台运动组骨小梁数目有显著增加外,运动组的骨小梁类骨质厚度和类骨质表面积都极 其显著地高于对照组,表明运动使活化的成骨细胞数目增加,成骨细胞的活动活跃,运动使 胫骨近端松质骨的骨形成大幅度提升。同时,运动使大鼠胫骨骨小梁的侵蚀表面积极显著地 低于对照组,表明运动对骨吸收作用的深度抑制,这些结果皆表明运动可以通过促进骨形成 作用,抑制骨吸收作用增加骨小梁骨量。
本研究还发现跑台运动组的骨小梁数目显著高于对照组,与骨小梁厚度、骨小梁分离度 等指标相比,其差异程度较小,并且游泳运动组的骨小梁数目和对照组间没有显著性差异, 说明运动对骨小梁数目的影响小于对骨小梁厚度和分离度的影响。换而言之,在由运动所致 的骨小梁骨量增加中,骨小梁厚度增加和骨小梁分离度下降的贡献大于骨小梁数目的增加。 一些同样利用组织形态计量学方法对大鼠的研究在发现骨小梁厚度比对照组显著增加的同时 ,并没有发现骨小梁数目与对照组间存在差异,认为运动对骨小梁骨量的增加是来自于骨小 梁厚度的增加,而不是倍受关注的骨小梁数目的增加[7～10]。
对于生长期长骨的皮质骨,许多研究表明运动对骨膜的作用大于对内皮质的作用,运动 可以通过加强骨膜下成骨作用,增加皮质骨厚度[11]。本研究虽然没有测定骨膜的 变化,但 发现运动组大鼠胫骨的内皮质厚度均极显著地高于对照组,提示9周运动大幅度提高了股骨 近端内皮质的沉积。这些结果表明运动增加松质骨表面的骨形成的同时,也增加生长板起源 的新骨形成。
与持续跑台运动组相比,持续游泳运动组大鼠胫骨骨小梁的类骨质厚度、平均宽度明显 较低,而且骨小梁分离度和侵蚀表面积则非常显著地高于持续跑台运动组,这些差异导致持 续游泳运动组的骨小梁骨量极显著地低于持续跑台运动组,这一结果和两组间骨量的测定结 果及Huang 等对跑台和游泳运动对骨量和骨力学特征的对比研究是一致的[12,5]。 但两者之 间的皮质骨宽度基本相同,表明在胫骨近端的松质骨部位,持续跑台运动的作用优于持续游 泳运动,但在对内皮质的作用上,两者是相同的。其差异的原因则可能来自于两个方面,一 是地面冲击力的作用,二是跑台运动和游泳运动所募集肌群的不同。
4 结 论
骨组织形态计量学以直接、微观结果显示出雌性生长期大鼠在经历9周的运动训练后, 和对照组相比,两种运动方式均能够通过刺激骨形成、抑制骨吸收促进生长期大鼠胫骨骨量 的积累,而且,跑台运动训练的成骨作用大于游泳运动训练,提示在旨在健骨的运动中跑步 运动的作用优于游泳运动。
参考文献:
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[摘 要]根据“广西工学院图书馆信息服务情况问卷调查”的结果进行分析，得出以下结论:学校图书馆对残疾大学生的影响与帮助很大，但是他们利用图书馆主要以传统的图书馆借阅服务为主，对现代图书馆服务知之甚少，包括了解与利用图书馆电子资源等。因此图书馆应从观念、硬件设施与软件服务等方面着手，为残疾大学生提供优良的现代图书馆服务。
[关键词]残疾大学生;信息服务;图书馆;问卷调查
1 研究与目的
通过调查，预期实现以下目标:1)了解残疾大学生利用图书馆的基本概况，揭示残疾大学生利用图书馆的目的、方式以及图书馆对他们的影响与帮助等情况;2)了解残疾大学生与身体健全的大学生利用图书馆情况的差异，为高校图书馆采取针对性措施促进残疾大学生利用图书馆提供借鉴;3)了解网络时代图书馆在残疾大学生中的地位和影响;4)通过残疾大学生们对图书馆提出的意见和建议，指明广西工学院图书馆应该首要解决和重点改进的工作内容。
2 调查对象
2.1 调查表的设计
在广西工学院就读的残疾大学生与身体健全的大学生一同上课，共同学习与生活。这些残疾大学生基本上都是生活能自理的肢体残疾者。调查表的内容主要分为利用图书馆的目的、利用图书馆的方式、图书馆对自身的影响与帮助以及对图书馆的感知与评价等内容。
2.2 调查对象
笔者于2008年4—12月陆续对广西工学院的电子信息工程、测控技术与仪器、自动化、服装设计与工程、制药工程、食品、机械工程及自动化、土木工程、工程管理、机械先进与制造10个专业的大一至大四的学生进行了实地访问调查和问卷调查，共获得样本208份，回收率为100%。
2.3 调查方法
因为受客观条件限制，笔者主要采用了判断抽样和偶遇抽样相结合的非随机抽样方法来选择被调查者。首先在教室、食堂或在校园某一路途中偶遇某一残疾大学生，然后跟随其到宿舍，最后将这个残疾大学生和同一宿舍里的身体健全的大学生确定为调查对象。问卷当面发放、当面填写、当面回收，以保证较高的回收率。在做问卷的同时，对所有被调查的残疾大学生进行访谈，具体了解他们对图书馆利用的认识与建议。问卷内容包括六个部分:被调查者的年级、专业等基本情况;被调查者利用图书馆的目的;被调查者利用图书馆的方式;图书馆服务对被调查者的影响;被调查者对图书馆的物理环境满意度;其他情况。回收问卷后，运用专业数据统计与分析软件进行制表、统计、检验与制图。
3 残疾大学生与身体健全的大学生利用图书馆情况
这一部分调查共设计了17个问题。主要从大学生利用图书馆的目的、利用图书馆的方式、图书馆对自身的影响与帮助、对图书馆的感知与评价、其他等方面来了解残疾大学生与身体健全的大学生利用图书馆的状况。
3.1 利用图书馆的目的
问卷的1～3题主要是了解残疾大学生利用图书馆的目的。当问卷第1题问读者是否需要图书馆提供关于就业的咨询与信息时，身体健全的学生中有16.7%表示不需要，而残疾学生100%表示需要。此问题说明残疾大学生的就业压力更大，更渴望得到所有方面包括图书馆的就业信息帮助。问卷第2题调查大学生们到图书馆借阅最多的图书类型。调查显示，这个方面两类大学生一致，到图书馆借阅的大部分是专业图书与人文素质类图书(见表1)。
问卷第3题调查读者利用图书馆电子资源的主要目的。调查显示，两类大学生在这个方面差异性不大。
3.2 利用图书馆的方式
问卷的第4、5题主要是了解大学生利用图书馆的方式。问卷第4题调查读者解决问题所需信息的主要来源。调查显示，大学生主要利用的还是图书、期刊以及网络(见表2)。
问卷第5题调查读者利用图书馆各种服务的频率。调查显示，利用图书馆服务最多的还是传统图书的借阅与新到期刊的阅览，并且两类大学生在这点上差别不大。[LL]图1 身体健全的大学生与残疾大学生利用图书馆
各种服务的比较
3.3 图书馆对读者的影响与帮助
问卷第6—9题，主要是了解图书馆对大学生的影响与帮助。调查显示，大部分大学生感觉图书馆对自己学习的帮助是比较大的，残疾大学生对图书馆的利用率更高。大学生感觉图书馆电子信息资源对自己学习的帮助作用一般(见表3)。
两类大学生都认为图书馆开设的文献检索课很有必要(见表4)。
问卷第9题调查图书馆开设免费电子资源培训讲座的必要性。调查显示，大部分大学生认为很有必要或有一些帮助(见表5)。
3.4 大学生对图书馆的感知与评价
问卷的第10—12题，主要是了解目前大学生对广西工学院图书馆的感知与评价。第10题调查读者对图书馆纸质资源的总体评价。调查显示，两类大学生的差别很大，残疾学生利用图书馆纸质资源更多，而身体健全的大学生要求更高，他们对图书馆纸质资源不满意率远高于非常满意率(见表6)。
问卷第11题调查大学生对图书馆查找文献服务的满意程度。调查结果显示，身体健全的大学生有些从未在图书馆内找过书，不满意率比残疾大学生高得多。这说明残疾大学生的求知愿望更强，根本原因是认识到学业是决定他们今后生活出路的关键因素(见表7)。
问卷第12题调查读者对广西工学院图书馆的馆舍环境与阅览环境的满意度。调查显示大学生的满意度都较高(见表8)。
问卷第13题主要是了解当图书馆的现有资源不能满足要求的情况下，大学生们将会采取什么样的解决办法。调查结果显示，大部分大学生选择网络搜索(见表9)。
问卷的第14题主要是了解大学生在网络信息检索与利用方面，认为自己最需要学习的知识与技能是什么。调查显示，大部分大学生都认为自己需要学习多方面的内容(见表10)。
4.1 拓宽残疾大学生利用图书馆的思路
调查结果显示，残疾大学生在利用信息资源上有明显的心理和知识障碍，但也有自己的优势。他们解决问题时信息源非常单一，除了图书馆的纸刊就是搜索引擎。他们不了解科技论文与学位论文数据库、标准与专利数据库等图书馆的电子资源，更不了解BBS、IM(即时通讯)、Tagging(标签)、RSS、博客等网络信息源，而自尊心又特别强，拒绝身边人的帮助，但碰到问题时却非常有毅力，一定要解决问题，决不放弃。因此图书馆应该针对残疾大学生开展一些活动，内容包括数据库的培训、搜索引擎的利用、信息检索比赛、音像资料的利用、现代网络技术的使用、图书馆知识利用讲座等，引导残疾大学生解决问题，加深拓宽对利用图书馆资源的理解。
调查结果还显示，图书馆对残疾大学生的帮助特别大。特别是目前残疾大学生就业压力非常大，图书馆可以向他们提供就业信息资源，如为残疾大学生建立档案，从大一进校起对这些残疾大学生进行跟踪，为他们提供专业学习、职业定位、就业选择等信息上的支持。
4.2 为残疾大学生构建适宜的阅读空间
调查结果显示，图书馆的馆舍环境能给残疾大学生带来强烈的满足感。图书馆可以在环境布置上，充分利用太阳光、自然风、室外绿地、室内盆景等让残疾大学生在图书馆内享受与外界环境亲密接触的愉悦;可以根据颜色对残疾人心理的暗示，通过室内装潢来营造舒适的内部环境。图书馆还可以进行无障碍建筑建设或对其原有的建筑进行无障碍化的改建，馆内一定要配备电梯，新报刊阅览室设在低楼层;图书馆还可以提供拐杖、轮椅、残疾人翻页设备、残疾人专用书车等辅助设备;设置残疾大学生专用书架;提供电话、开水等设施。使残疾大学生在获取知识的同时，身心也得到放松。
4.3 针对残疾大学生进行图书馆资源建设
调查结果显示，残疾大学生借阅最多的是专业与人文素质类书刊。图书馆可以针对残疾大学生的需求进行重点门类文献资源的建设。主要内容为:1)政治历史。包括时事、社会焦点、军事、人物传记、历史知识等;2)心理保健。包括心理常见疾病的预防和自我调控、自我健身、瑜伽等;3)经济法律。包括劳动法、残疾人保障条例等;4)文学艺术。包括文学作品、书法、绘画、音乐、摄影、棋艺、戏剧等，着重为励志类;5)励志类人物传记。此类人物传记很容易引起他们的共鸣。在信息源的载体上，首选纸质书刊，其次是一些音像资料、电子书、光盘等。另外，要提供无障碍的网络信息资源，使残疾大学生能够畅通无阻地体验利用图书馆资源的乐趣。
4.4 对残疾大学生进行信息资源利用的培训与指导
调查结果显示，残疾大学生非常渴望学习有关信息检索的知识。图书馆应针对这一特点开展工作，可以采用不同的形式:1)制定利用图书馆资源的计划。图书馆可以针对残疾大学生不同的来源背景、不同的专业、不同的身体残疾程度等情况制定不同的利用图书馆资源计划。2)编制推荐书目。可以针对残疾大学生的阅读倾向和兴趣，对阅读文献进行选择性的推荐，对文献题名、作者生平、内容梗概、中心思想、阅读价值编制目录进行简要介绍，以指导残疾大学生自学。3)开展个性化咨询。普通高校的残疾大学生一般数量是很少的，图书馆员可以与残疾大学生读者进行一对一的交流，不断地针对临时出现的问题给予解决，给予长期指导。利用图书馆资源的培训主要有以下几方面的内容:1)利用方法的培训。图书馆要对馆藏分布、排架方法、目录设置、服务项目、规章制度等进行介绍，让残疾大学生读者能尽快熟悉图书馆。2)利用设备的培训。对图书馆设备(如磁带转换数字格式设备、检索机、复印机、扫描仪等)的使用方法进行说明，以便残疾大学生可以自由自在地得到各种形式的图书馆资源。3)网络技术的培训。主要包括网络数据库的利用、虚拟参考咨询方式、博客的使用方法、RSS的利用、IM与Tagging的使用等各种利用网络获取资源的技术。[1]
在数学教学中渗透游戏教学，可以使学生在身心愉快的状态下学习数学，有益于智力残疾儿童智力的开发，充分挖掘智力残疾儿童的潜能，补偿智力残疾儿童的身心缺陷。
一 巧设游戏，诱发兴趣
学习兴趣是学习动机的重要心理成分，它是学生主动探究知识的助力器。让学生在学习过程中带着愉快的情感色彩去学习，其学习的效果最佳。托尔斯泰曾指出：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣。”教学实践证明：浓厚的学习兴趣可以让智力残疾问题的大脑处于最活跃的状态，能最有效地激发学生的学习动机，调动其学习的积极性，促使其自主地投入到学习活动中，从而有效地获取知识，而游戏则是智力残疾儿童最喜欢的一种活动。又由于智力残疾儿童的注意力极其不稳定，易被其他事物所吸引，他们集中注意力的时间大约只有10分钟左右，教师在教学中要善于变换教学方式，采用新的教学方法来吸引儿童的注意，并积极地、有意识地培养他们注意自己不感兴趣的东西，发展他们的有意注意，以提高数学教学的课堂效率。
1.课前游戏，吸引注意，激发兴趣
刚上课时由于学生课间活动刚刚结束，他们心理还处于活动的兴奋状态，无法马上集中进入学习状态，所以在新课前安排一个小游戏，便能够及时地吸引学生的注意力，激发智力残疾儿童的学习兴趣。
2.新课游戏，降低难度，培养兴趣
在讲授新课时，由于单纯的算理讲解显得枯燥无味，智力残疾儿童也较难理解，而他们的注意力又具有极其不稳定的特点，所以容易走神，不爱学习。教学中笔者常把这些新知识编成游戏的形式来进行教学，在游戏中渗透新知识，使学生在轻松、愉快的情境中掌握新知识，降低了学习的难度，培养了智力残疾儿童学习数学的兴趣，提高了智力残疾儿童学习数学的积极性。如在教学“两步混合运算式题”时，讲解其算理时，笔者就安排了“排队上车”的游戏，在上车的人群中有年迈的老奶奶、两个抱孩子的阿姨和几个小学生。让他们先根据平时乘车的经验排队上车，其余同学看看他们上车时是不是个文明的乘客，再进行讨论和评价，学生讨论得出上车的顺序应该是：先让老奶奶上车，再让两个抱小孩的阿姨先后上车，最后是几个小学生按顺序先后上车，那他们就得按到的先后顺序排队上车。这时教师进而把式题中的小括号比成“老奶奶”；把乘法和除法比成“抱孩子的阿姨”；把加法和减法比成“小学生”。这样两步混合运算式题的运算顺序，学生就能较轻松地掌握了，增强了学习的自信心，培养了学习数学的兴趣。
3.课后游戏，巩固新知，提高兴趣
在巩固练习时适当安排游戏，可以放松一下学生的大脑，活跃课堂气氛，让学生在游戏中巩固所学的新知识，提高学生的学习兴趣。如教学“时、分、秒”时，在巩固练习时笔者就安排了一个“找朋友”的小游戏，笔者在硬纸板上分别画了几个钟面，再用几张卡片分别写出钟面上所表示的时间，分别发给两组学生，其中一组学生拿“钟面”，另一组学生拿着表示相应钟面时间的卡片，接下来让全班同学一起唱《找朋友》的歌，这两组同学就迅速地找到与自己对应的同学，与其手拉手，再分别说出自己所持有“钟面”的时间是……找对朋友的同学，教师给予表扬、奖励，找不到朋友的，大家帮忙找。
在数学教学中穿插游戏活动，能充分引起学生的有意注意，提高学生学习数学的兴趣，激发学生的好奇心、求知欲。使学生在宽松、愉快的环境下学习知识、巩固知识。
二 利用游戏教学实施情感缺陷补偿
情感在一个人认识世界和改造世界的活动中起着很重要的作用，它是人生的一种调味剂，智力残疾儿童也不例外，但由于他们的情感存在着缺陷，他们的身心发展将受到严重的阻碍，所以在教学过程中补偿智力残疾儿童的情感缺陷具有很重要的意义。而游戏教学是补偿智力残疾儿童情感缺陷的重要途径。在教学新知识时，通过游戏的形式进行教学，减少学生掌握抽象知识的困难，学生也能在较轻松的氛围中了解和掌握新知识，获得成功的体验，增强学习的自信心，使学生获得良好的情感体验，从而达到情感缺陷的补偿作用。
三 利用游戏教学创造性地使用教材
随着新课程的改革与实施，我们的全日制培智教材有的内容已无法适应教育教学发展的需要，与智力残疾儿童的生活实际脱轨，如“珠算加法”“角和分的认识”等，由于智力残疾儿童缺少生活的经验，学习这些内容就有一定的困难。如教学“角、分的认识”时由于目前市面上已不用“分”的钱币单位了，所以在教学时笔者把这方面内容改为“元、角的认识”，并安排了“购物”的游戏让学生在游戏中进一步认识了以“元”和“角”为单位的人民币。
根据智力残疾儿童的发展特点，结合他们的生活实际，在数学教学渗透游戏教学，创造性地使用教材，贴近孩子的生活实际，为学生更好地适应社会生活打下了坚实的基础。
四 利用游戏教学增强社会适应能力，回归主流
一、绪论
翻转课堂（Flipped Classroom或Inverted Classroom），也叫颠倒课堂，就是将传统的教学模式、教学习惯（老师上课讲解，学生回家做作业）发生翻转，学生课前在家里通过观看教师创建的教学视频而学习新的内容，课上老师与学生相互交流、分享学习的心得以达到教学目的的一种教学形态[1]。
翻转课堂重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。这种教学模式下，课堂内的宝贵时间，学生能够更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决问题，从而获得更深层次的理解。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，这些信息需要学生在课后完成自主学习，他们可以看视频讲座、听播客、阅读功能增强的电子书，还能在网络上与别的同学讨论，能在任何时候去查阅需要的材料。翻转课堂模式是大教育运动的一部分。互联网尤其是移动互联网催生“翻转课堂式”教学模式[2]。
翻转课堂作为一种“舶来品”信息化教学模式，目前对于“翻转课堂”的研究与应用由原来的起步阶段发展为快速发展阶段[3]。
科学的实验设计和实验结果统计分析是科学实验中不可缺少的部分，是根据实验结果得出正确结论判断时必不可少的理论依据，是现在研究成果发表中必不可少的组成部分。数据统计分析能力是科技、工程、检验等领域人才必须掌握的基本能力之一。
“实验方法与数据分析”课程是关于实验前进行科学、合理的实验设计和实验后对实验数据进行科学处理的理论、方法的课程。课程已经开课多年，在教学中，关注实用性，简化理论推导，突出理论整体理解和掌握，重点教授利用软件完成实验设计和数据分析。
“实验方法与数据分析”翻转课堂课程建设的目的是针对课程中有较多专业软件实际操作内容、应用性强等特点，改变教学模式，针对不同教学内容特点，分别采用集中教学、集中讨论和视频教学三种教学方式。理论部分集中教学使理论掌握扎实；算例采用课后筛选集中讨论，使学习和专业课题结合，更好地为把实验设计方法和数据统计应用到后续课题研究中做准备；实验设计和数据分析软件实现部分采用视频教学，使学生机动灵活跟随教师的讲解，针对自己的算例，实时实际在电脑中进行专业软件操作。从而总体教学达到使学生充分理解掌握理论，紧密结合专业课题，熟练使用SPSS、mintab等专业应用软件，使学生具备数据统计分析素养，在研究生课题完成中能学以致用，科学地使用实验设计与数据处理知识，并应用在以后的工作学习中。本文主要针对第三部分即软件实现部分的教学内容进行翻转课堂教学设计和实施，并结合第二部分筛选的与专业有关的算例及习题进行具体教学。
二、翻转课堂教学设计
以课程第四章统计假设检验与参数估计内容为例完成具体的设计与实施，首先设计教学过程如下：
1.将课件内容按主题分解成10张PPT左右的小课件并完成视频录制。课程视频是为了学生课前方便、灵活学习。按学习规律，人每一段学习注意力集中只能保持10分钟左右，所以视频长短控制在10分钟左右，保持高效学习状态。现在学生都有智能手机，随时可以观看视频，化整为零，可以利用等车、排队等小块时间灵活学习。在视频中间加提问，学生答对问题才可继续观看，在视频结尾加提问，学生答对问题才记录视频完整观看。
2.提前一周左右发课件和视频给学生，要求学生完成自我学习并完成例题软件操作。学生按个人信息登录后看视频学习，并回答视频中的问题，教师可以通过平台数据了解学生观看时间、是否完整观看等情况。问题是要回答正确才能继续观看并完成整个视频。学习后完成例题，自己参考课件、视频内容自行用软件完成，并提交相关数据和结果文件到指定地址。
3.课堂转换到计算机教室上课，课上讨论学习过程中的主要问题，进行答疑并重点讲解重要内容。上课收集同学学习中的问题，并针对有共性的和关键学习点进行重点回答和讲解。并系统重点讲解主要和难点内容。
4.学生课上完成习题。课堂答疑和讲解内容完成之后留习题让学生实际操作，并允许同学互相讨论，同学之间讨论解决不了的老师再统一答疑。
5.学生课后继续完成习题并复习。课堂教学结束之后布置同学继续完成课后习题，并通过习题练习复习所学内容。
总之，通过上面步骤，将课程内容学习放在课前学生自行完成，课上完成讨论、重点讲解和课上习题练习，课后学生完成课后习题练习巩固学习内容，这样将学习和练习进行了翻转，充分发挥学生的自主性，通过三次重复学习强化学习效果。
三、翻转课堂教学实施
1.将课件内容按主题分解成10张左右的小文件并完成视频录制。按主题分解第四章讲解内容，满足主题突出、内容专一并讲解时间控制在10分钟左右。采用的录制软件是Office2013和Office Mix，最后生成MP4格式视频文件。具体分解主题如表1所示。
2.提前一周左右发课件和视频给学生，要求学生完成自我学习并完成例题。通过完成例题的情况反馈出学生基本完成视频观看，并基本掌握学习内容，可以按照例题过程完成例题的软件操作。也有集中的问题出现，主要是成组和成对资料的假设检验有混淆。
3.课堂转换到计算机教室上课，课上讨论学习过程中的主要问题，进行答疑并重点讲解重要内容。根据同学反馈，集中重点讲解理论：统计假设检验的意义和基本原理；以单个样本平均数的t检验为例重点讲解软件操作过程和数据结果的解读；重点对比讲解单个样本平均数中u检验与t检验的区别和两个样本平均数假设检验中成组资料与成对资料的区别。
4.学生课上完成习题。最后15分钟左右，学生开始完成习题，集中问题还是前面强调的两个不同区别，经再次反复强调明确，加深理解逐渐不再混淆。
5.学生课后继续完成习题并复习。课后继续完成习题基本正确，说明基本掌握了本章学习内容。
【关键词】参与度；数学课堂；成因；对策；课堂效率
一、课堂上学生参与度不高教师方面的原因及对策
1.教师备课不充分
教师课前对教材分析不够，不能根据学生的实际整合教材，只是照搬书本，自然不能引起学生参与的兴趣.教材的编写是具备科学性和合理性的.由于学校生源的差异，学生接受知识的能力不同，教材编写者不可能完全考虑到和照顾到.这就需要教师根据本班学生实际的学习状况调整教学内容，对每节课的教学环节进行精心的设计和研究，已达到调动学生学习积极性的目的.
首先，教师课前要充分钻研教材，明确本节课的教学目标、重难点.其次，教师要精心设计每一个教学环节，力求实现目标，突出重点，突破难点.最后，用心布置课堂和课外作业，使每名学生都能有成功的体验，真正的有所收获.
2.教师的教学方式陈旧
教师仍然采用“填鸭式”“保姆式”的教学方式.
新课标指出：教学活动是师生积极参与、交往互动、共同发展的过程.有效的教学活动是学生学与教师教的统一，学生是学习的主体，教师是学习的组织者、引导者与合作者.在课堂教学过程中要给学生思考、交流、评判的机会，这样的课堂才有生机.只有教师少说，学生多说，把课堂还给学生，课堂才能活跃起来.
3.教师与学生关系紧张
教师没有充分的教育学和心理学的知识储备，不懂得与学生交流谈心，了解他们的需求，师生关系紧张，课上学生自然也不愿参与课堂教学.有些教师课下从不与学生交流谈心，把学生叫来有时都不知道该说些什么，学生学不会，教师就一味批评，而不是帮助学生去寻找原因，师生之间有意义的交流甚少.
其实教师只要加强教育学和心理学的学习，了解学生的心理特点，结合所学的教育理论，通过书面或口头交流的方式了解学生的想法和需求，再根据具体的教学要求，尽可能地迎合学生的胃口，就可以达到增进彼此感情的目的.
二、课堂上学生参与度不高学生方面的原因及对策
1.学生对学习数学认识不足
学生体会不到学习数学的，体会不到数学学科秩序背后的科学精神以及在科学精神之上的情感依附和升华.严重的情感缺失，不仅不能培养学生学习数学的兴趣，而且使数学成为学生痛恨的学科，他们怎么愿意参与课堂教学呢？笔者通过与学生谈心了解到，学生认为数学很重要，但很难，太抽象，太枯燥，学得很苦，要不是为了升学，才不会学它.这说明，学生不会学数学，从而对数学有恐惧感，没有信心.
教师首先要从思想上让学生认识到数学的重要性.数学是一所优秀的思维学校，精确的数学语言让我们有条不紊地思考复杂的决策，而不是只凭轶事、猜测和雄辩.教师还可以从生活中搜集更多的事实，时常地教育我们的学生，提高对数学的认识.其次可以通过开讲座或课外兴趣小组，帮助学生找到学习数学的科学方法，使学生学会学习数学，消除恐惧，树立自信.
2.学生数学基础薄弱
生源争夺战愈演愈烈！特别是基础薄弱的学校，为了生存，为了招到更多的学生，对学生的中考成绩要求很低，导致学生基础薄弱，尤其是数学.初中知识薄弱，直接影响到高中的继续学习.不难想象，用到初中知识的时候，基础薄弱的学生思维就此中断，他们想参与课堂教学，也无能为力.
针对上述情况，我们可以对数学基础薄弱的同学，开学初进行初高中衔接知识的教学.同时对学生进行分层，因材施教.对学习目标分解，给不同的学生提出不同的要求.笔者就做过这样的尝试，取得很好的效果.把全班学生按成绩和平时表现分层三部分：尖子生组、中等生组、后进生组.课上对尖子生先练后讲，中等生先提示再练再讲，后进生先讲后练.课后作业给每组学生量身定做，使不同的学生都能体会到成功的快乐.同时要加强后进生的学法指导和心理辅导工作，让他们明白老师没有看不起他，是真心关心他们的.通过这样增优补差的工作，达到让优生更优、差生进步的效果.学生学有所获，班级学风气浓，课堂自然就“热闹”了.
3.学生没有良好的数学学习方法与习惯
学生如果没有良好的学习思考的习惯，在课堂上就只能被动地接受，师生、生生之间就不能进行正常的交流.所以良好的数学学习习惯是学生积极参与课堂教学的前提.
关键词：通用技术；参与性；有效教学
随着科学技术的飞速发展，技术已经成为人类生活中无处不用的客观事物，并且也成为影响社会进步的重要因素。因此，技术教育就成为青少年培养基本素养的教育，通用技术课程就成为开发青少年潜能、促进青少年思维发展的基础课程。但是，作为一门新的学科，通用技术的教学无论在教学资源的开发，还是在教学方法、手段上都存在着一定的问题。本文中笔者提出了一些在通用技术课堂中提高学生参与性、提高教学效果的教学策略。
一、将教师引导与学生探究学习相结合，创设良好的学习环境
在教学中，学生是学习的主体，为了激发其开发自身思维的能力，教师不应该单纯地进行知识的灌输，而应该在教师教导的基础上给予学生更多的思考和操作的空间。
首先，教师应该创设轻松、活泼的课堂环境，给予学生更多的肯定与鼓励，激发学生的学习热情。其次，教师要能根据教学内容有效地设置问题，让学生直接参与和经历，调动学生积极地思考和解决问题。如在学习《设计中的人机关系》这一节时教师就可以提出：“观察一下教室，说出哪些物品构成了人机关系”的问题，学生通过对亲身经验的讨论和回答，就能准确地掌握“机”和“人机关系”的含义。再次，教师要在事先精心地做好教学设计的基础上，给予学生足够的时间来分析和探索，如在学习《设计中的人机关系》中，教师完全可以利用已有的教学设施，通过层层递进的提问方式，让学生相互讨论、自我探究，掌握学习要点。教师可以提问一些“人体哪些部位与椅子构成人机关系”“大概多高的椅子坐起来最舒适”“学校里面有哪些设计不合理”等问题，让学生对整个知识点进行系统的讨论和理解。因为课堂中问题的设置，使得学生参与课堂的兴趣加大，自主探究的能力也得到了开发，同时师生之间和生生之间的互动更为有效，从而达到最好的学习
效果。
二、将教材知识与生活实际相结合，激发学生的学习兴趣
在通用技术这种立足实践、高度综合、注重创造、科学与人文融合的课程教学中，假若教师纯粹地宣读课本、陈列知识点，则不易引起学生的学习兴趣。所以，教师应该有意识地将学生的学习阵地从书本中转移到生活中，加强教材知识和生活实际的结合。例如，直接将一些生活中常见的、生动有趣的事件引入课堂，然后再根据教学内容进行适当的深入和拓展，这样教学内容由浅入
深、教学内容形象生动，就会使学生学起来感觉轻松，学习兴趣自然得到提升，也能自主地、积极地参与到课堂之中，在实践操作之中理解课本知识、学习技术。
在学习《发现与明确问题》这一章时，为了明确在日常生活中发现“问题”在技术探究中的重要性，教师可以从大家熟知的牛顿和苹果的故事引入，并且趁热打铁拿出自己事先做好的取碗器，来展示如何在较深且口径小的容器中取出盛有食物的碗。因为学生在生活中也可能遇到在用高压锅等炖菜时，因为太烫又怕打翻食物，而无法取出碗的状况。所以，这一设计无疑会引起学生对生活中“发现问题”的兴趣。
这种寓生活知识讲授课本内容的教学，能使学生感受到通用技术课程并不是枯燥无味的，其所学的内容能够解决实际问题。这种贴近生活的教学直观、生动，能够有效地提高学生的课堂参与性。
三、将通用技术与信息技术相结合，实行多样化的教学模式
信息技术和通用技术的教学整合对学生的学习以及教师的授课都有极大的帮助，信息技术是通用技术教学的重要工具，利用多媒体教学技术、计算机技术、网络技术等能将通用技术的课堂变得更加多样化，增加其吸引力和趣味性。信息技术能将文字、影像、图片资料等集于一体，这使得通用技术课程的教学内容能从抽象变得具体，降低技能学习的难度。同时，声情并茂、形式多样的教学方法也能有效地激发学生的学习兴趣，促其积极地进行探索学习。
通用技术课程是立足于学生的“做中学”和“学中做”的课程，同时也是一门强调各学科、各方面知识的联系和综合运用的课程。所以，在课堂中提高学生的参与性，能促进通用技术的有
[关键词]：地质统计、矿物质、勘测、发展方向
中图分类号： P624 文献标识码： A 文章编号：
一、地质统计学的产生及现状。
地质统计学是由法国著名学者马特隆教授(G.Matheron)于1962年创立的。地质统计学是以区域化变量理论为基础，以变异函数为基本工具，以克立格法为基本方法,研究那些在空间分布上既有随机性又有结构性的自然现象的科学。
地质统计学经过40多年的发展,已成为能表征和估计各种自然资源的工程学科，并由法国、南非及一些法语国家推广到几乎全世界。经过长期的追新发展逐渐演变成以G.马特隆为首的参数地质统计学派和以A.G儒尔奈耳(A.GJournal)为首的“斯坦福地质统计学派”又称“非参数地质统计学派”。不同的数学方法不断地引进克立格法,多学科渗透形成各种新的克立格法。
二、地质统计学在矿物勘测与开采中的应用。
1、运用地质统计学进行矿物储量勘测。
地质统计学是DIMINE矿业软件进行矿量估算的基础,文中的估值结果建立在该软件之上,估值必须经过建立矿体三维可视化模型、地质数据库、理论变异函数等过程。
地质统计学法被认为是一种较好的品位估值方法，尤其适用于品位变化大，矿岩界线由品位控制的矿床。在估值计算过程中，当有了足够的地质钻孔数据时，对矿床进行正式可行性评价时，选用地质统计学法是一种较好的方法，而在对矿床进行初步评价或是数据量不足时，就要首选较简单的方法(一般是距离N次方反比法)。基于地质统计学原理和矿体三维可视化建模技术的DIMINE矿业软件，实现了按照不同的边界品位动态圈定矿体，能够以市场经济为向导，快速计算出矿体范围内的矿石量,并进行储量分级，在此过程中所得到的各中间参数，可以为投资决策和日常管理提供必要的参考依据。
2、运用地质统计学进行露天开采。
通过地质统计学勘测出矿物质的储量之后就是验证矿物的价值，进而安排相应的工序进行开采，根据储量合理的安排生产力，开采技术条件对生产能力的作用体现在矿山工程延伸速度和台阶水平推进速度。露天矿可能达到的生产能力与垂直延伸速度的关系为：
通过公式计算出来的结果进行生产能力的分配，为了更好的生产，尽可能的减少人力开工，节约成本开支，而且秩序严明的生产团队才能确保工作的有效性，为国家的重工业发展提供源源不断的能源原料，同样也为钢铁等金属行业做出极大的贡献。
三、地质统计学研究存在的问题和发展方向。
1、地质统计学研究存在的问题。
地质统计学研究存在的最大问题应该是在相关软件上面，地质统计本身就是一项庞大的工程，软件当然顺理成章成为地质学中重大帮手，这项工程同样也是需要广大从业者一起努力才能实现最完美发展。储量计算的过程受到矿床规律、特征及经济的、技术的诸多因素的影响，是一个创造性的认识过程，并非只是数学数字的简单组合运算。所以软件问题直接影响地质统计学的发展。
由于中国的发展制度，即使很多知名的矿业自主研发出了比较完善的软件，出于无法上市而被拒绝市场上进行竞争，同样没有压力也同样没有动力，对我国地质统计学软件的应用与发展有着巨大影响；在地质勘探和矿业开发领域的软件系统中，矿产资源储量评估软件在很多情况下，往往只是这些软件系统中的一个子系统软件。“认定”这个子系统软件，那么其它与此相关的子系统功能软件要不要认定？整个系统软件是否要认定？都是实际存在的问题。在市场中，有些企业还把子系统软件的认定，说成是对整个系统软件的认定，而影响用户的正确选择；矿产资源储量管理部门实施的这项“认定”工作，在时间的安排上有较大的随意性。政策性变化、机构调整、人员变动……甚至主管人员有无时间等因素都能影响到软件“认定”时间的安排。有些研发成功的资源储量估计软件已在矿山生产应用多年，取得很好的效果，只因得不到及时认定，一拖几年，无法在市场上发挥作用。这种情况让人无可奈何。
2、地质统计学研究的发展方向。
（1）经过几十年的理论研究与实践，线性平稳地质统计学的研究较为成熟和普及，但还应对其研究方法加于提高与改进，以便更能反映所研究区域化变量的空间结构特征，提高品位估值和储量计算精度。
（2）目前地质统计学的应用主要是二维或三维静态估值,应加强对时间-空间区域的地质统计学的研究，加上时间作为第四维即可真正地进行动态估值。
（3）我国引进的地质统计学软件和程序库，多为英文界面和基于DOS平台的“第三代”结构化编程语言，在Windows成为计算机操作系统的主流的今天，应加强面向对象编程的第四代程序语言以软件开发，编制出完全汉化、操作更为简单，界面更加优美的软件，以方便矿山工程技术人员使用。
（4）研制一批高水平、实用性强的人工智能型的地质统计学专家管理信息系统,并对成果实行商品化,以适用市场经济的发展,并以此激励科研人员的创新能力。
（5）加强线性非平稳地质统计学(如泛克立格法)，非参数地质统计学、稳健地质统计学，多元地质统计学，非线性地质统计学，条件模拟，以及特异值的识别与处理等的研究。引进现代数学如空间拓扑学、人工神经网络等理论，以丰富和发展地质统计学的理论方法。
地质统计学总的发展趋势是由单元向多元发展，由点估计向区间估计发展，由空间克立格法向空间-时间克立格法发展，由参数方法向非参数方法发展，由估计向模拟发展，与其它数学分支相结合，引入更多的地质信息，从线性向非线性发展。总之,地质统计学正朝着理论体系化、方法多样化、手段现代化、成果实用化方向发展。
参考文献：
自从Paelinck提出“空间经济计量学”这个术语,Cliff和Ord(1973,1981)对空间自回回模型的开拓性工作,发展出广泛的模型、参数估计和检验技术,使得经济计量学建模中综合空间因素变得更加有效。
Anselin(1988)对空间经济计量学进行了系统的探究,它以及Cliff和Ord(1973,1981)这三本着作至今仍被广泛引用。Anselin对空间经济计量学的定义是:“在区域科学模型的统计分析中,探究由空间引起的各种特性的一系列方法。”Anselin所提到的区域科学模型,指明确将区域、位置及空间交互影响综合在模型中,并且它们的估计及确定也是基于参照地理的(即:截面的或时-空的)数据,数据可能来自于空间上的点,也可能是来自于某个区域,前者对应于经纬坐标,后者对应于区域之间的相对位置。
国外近几年空间经济计量学得以迅速发展,如Anselin和Florax(1995)指出的,主要得益于以下几点:
(1)人们对于空间及空间交互影响的功能的重新熟悉。对空间的重新关注并不局限于经济学,在其它社会科学中也得以反映。
(2)和地理对应的社会经济大型数据库的逐步实用性。在美国以及欧洲,官方统计部分提供的以区域和地区为统计单元的大型数据库很轻易得到,并且价格低廉。这些数据可以进行空前数目的截面或时空观测分析,这时,空间(或时空)自相关可能成为标准而非一种非凡情况。
(3)地理信息系统(GIS)和空间数据分析软件,以高效和低本钱的计算技术处理空间观测的发展。GIS的使用,答应地理数据的有效存储、快速恢复及交互可视化,为空间分析技术的艺术化提供了巨大的机会。至少目前线性模型中,缺少针对空间数据和空间经济计量学的软件的情况已经大为改观。目前已有一些专门的空间统计分析软件,并且SAS、S-PLUS等着名统计软件中,都已经包括用于空间统计分析的模块。
(二)空间经济计量学和相关学科的关系
空间统计学是探究空间新题目的另一门学科,它是应用数学的一个快速发展的分支。它起源于20世纪50年代早期,用以帮助采矿业进行矿躲量的计算。最早的工作是采矿工程师D.G.Krige和统计学家H.S.Sichel在南非进行的。70年代随着计算机的普及以及运算速度的大幅进步,空间统计分析技术逐渐扩展到地球科学的其它领域。目前已经普遍存在于需要处理时间上或空间上相关的数据的科技领域中。
空间经济计量学和空间统计学的区分不太轻易。Haining和Anselin的观点以为空间统计学的探究大多由数据驱动,而空间经济计量学由模型驱动,即从特定的理论或模型出发,重点放在新题目的估计、解释和检验上。空间统计学的主流是探究生态学和地质学中的物质现象,空间经济计量学主要探究和区域及城市经济有关的模型。有一种观点以为二者的区分应基于作者将其工作对应于空间经济计量学还是空间统计学,这种区分办法可能较为简单。
地质统计学(Geostatistics)发展于20世纪60年代,主要用于探究地质学现象的空间结构和进行空间估值。例如,在探矿过程中,通常是在空间上布点进行钻探,然后对采样得到的样品进行分析,估计矿躲的分布和储量。由于矿躲不开采的话,在时间上结构几乎是不变的,因此地质统计学探究的新题目主要是空间相关。空间经济计量学所探究的新题目不仅存在空间相关,往往所探究的新题目在时间上也存在相关。
在区域经济学的理论中,人们建立了各种理论以及关系式来描述人类在空间上的行为,如探究城镇新题目的“引力模型”等。但在利用模型进行定量探究新题目的时候,需要将理论或关系式用数学模型来进行刻划,利用统计方法对模型进行估计、检验,并进行评价,这些正好是属于经济计量学探究的范畴。应该说,空间经济计量学主要探究区域经济新题目,依据的是区域经济学理论,但它还需要综合数学,以及空间统计学等学科,因此它不等同于区域经济学,而是一门交叉学科。
二、探究的新题目
空间经济计量学主要探究存在空间效应的新题目。空间效应主要包括空间相关和空间差异性。在探究中涉及空间相邻、空间相邻矩阵等概念。
(一)空间相关
空间相关指在样本观测中,位于位置i的观测和其它j≠i的观测有关,即
附图
存在空间相关的原因有两方面:相邻空间单元存在丈量误差,空间交互影响的存在。丈量误差是由于调查过程中,数据的采集和空间中的单位有关,如数据是按省、市、县等统计的,但设定的空间单位和探究新题目不一致,存在丈量误差。
空间相关不仅意味着空间上的观测缺乏独立性,并且意味着潜伏于这种空间相关中的空间结构,也就是说空间相关的强度及模式由尽对位置和相对位置(布局,间隔)决定。
对于空间相关,空间自回回通常是其核心内容,空间自回回模型的一般形式为:
附图
在这个模型中,β解释变量X(n×k矩阵)的参数向量(k×1),ρ是空间滞后相关变量的参数,λ是残差空间自回回(空间AR)结构中的参数。
W[,1]和W[,2]为n×n矩阵,是标准化或未标准化的空间加权矩阵,分别对应于因变量以及扰动项中的空间自回回过程,这两个矩阵可以不同,这意味着两个过程由不同的空间结构天生。
这个模型可以退化成为普通的线性回回模型、(纯)空间自回回模型、混合回回和空间自回回模型、残差空间自回回模型等形式。
对这个模型,普通最小二乘估计不仅是有偏的,而且是不一致的,参数的估计通常采用极大似然估计,近几年,有学者尝试采用贝叶斯估计对参数进行估计。
(二)空间差异性
空间差异性指空间上的区域缺乏均一性,如存在中心区和郊区、先进和后进地区等。例如,我国沿海地区和中西部地区经济存在较大差别。
对于空间差异性,只要将空间单元的特性考虑进往,大多可以用经典经济计量学方法解决。但当空间差异性和空间相关共同存在时,经典经济计量学方法不再适用,而且这时新题目可能变得非常复杂,由于这时要区分空间差异性和空间相关可能非常困难。
探究空间差异性的模型主要有:
E.Casetti提出的空间扩展模型(1972)和回回参数漂移分析方法(简称DARP)模型(1982)。这时,空间差异性表现为模型参数随空间位置变化,并以空间单元的位置信息作为辅助变量(称为扩展参数)。
y=Xβ ε
附图
模型(3)为以经纬坐标(Z[,x],Z[,y])作为扩展参数的空间扩展模型。同样可以以到中心区域的间隔作为扩展参数设计模型。
将模型(3)的第二个式子右边加进随机扰动项,则为DARP模型。E.Casetti(1992)进一步提出了贝叶斯空间扩展模型。
D.P.McMillen和J.F.McDonald(1997),C.Brunsdon
,A.S.Fotheringham;MartinCharlton(1996),提出地理加权回回模型(简称GWR模型)。
附图
(三)时空数据空间模型
在模型中考虑时间维增加了描述的复杂性,但综合时间空间的模型在实际工作中非常有用。在经典的经济计量学模型中,这是综合截面和时间序列数据的情形。假如数据不存在空间相关,则可以采用PanelData模型。Anselin(1988)将似不相关(SUR)模型扩展到空间的情形,提出空间SUR模型。
三、应用远景及需要进一步探究的新题目
(一)在中国的应用远景
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