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隨著我國市場經濟發展進程的不斷加快，人們對經濟學領域的科研成果應用需求越來越大。然而，在實際研究過程中，數理統計方法這一研究重要工具并未引起相應的重視，這就在一定程度上影響了經濟學科研項目成果的準確性與可靠性?；诖?，相關建設人員應在認識數理統計方法作用重要性的基礎上，通過明確其基本應用概念和實際作用過程，來找出該方法作用于經濟學研究最佳使用方案。這是實現經濟學科學研究成果作用效果和可靠性目標的關鍵，相關人員應將其作為重點研究對象，以實現數理統計方法的目標價值。
一、研究數學化經濟學結合的重要性
經濟學應用實現與高等數學這門學科中的知識是分不開的，如果相關建設人員沒有將其重視起來，就難以將經濟理論應用到模型建設中去。因此，研究人員應加大經濟學與數學結合方面的研究，以實現解釋模型作用的結果目標。相關研究表明，數量經濟學的數學化是實現其發展應用的重要歸宿之一。具體來說，就是通過增強經濟學研究人員的“問題意識”，來將以往的方法導向轉變為問題導向，從而使經濟學成為數學化的經濟學。這樣一來，經濟學就能依據數學化實現現代化，進而建立起“新范式”的經濟學研究課題。針對這一問題，相關學者分析了數學與經濟學結合研究的必要性。此科研內容，通過分析《投入產出經濟學》中數學方法的應用過程，進一步證明了上述理論實踐的作用效果。此外，研究人員還提出了要將基于“抽象力”的數學方法作為經濟學研究的工具，從而提高科學研究工作的效率。值得注意的是，經濟學的數學化也要有所節制，不能無限度的覆蓋于全部研究歷程。此過程，還要應用合理的經濟假設、更新數學分析方法、進行現實性解釋以及定性到定量的轉換，這些均為滿足經濟學研究發展目標的重要組成部分[1]。
針對數學化與經濟學結合研究過程中存在的問題，相關建設人員還要將數學模型建立方法應用進行質量控制。這是解讀數學在經濟學中意義價值的重要組成部分，相關人員應將堅持客觀事實以及實現簡單解決復雜，作為實際方法應用的原則和目標。從實踐的角度講，相關學者還應提高經濟數學模型的建立方法以及建立要點的研究力度。例如，明確數學在經濟學實際應用中的意義價值，確立實踐方法應用的原則等。在經濟學數學化的研究人才方面，相關人員應以創新原則作為體系培養的目標原則，這是使科研項目成果滿足現代化發展需求的關鍵。因此，科研人才的培養除了要實現數學與經濟學的結合外，還要研究未來經濟學科研項目的應用發展趨勢。只有這樣才能不斷更新經濟學數學化研究的人力資源力量，從而盡早實現該類經濟學研究成果的作用發揮。此外，在研究經濟學項目使用規律的過程中，還要運用數學化的抽象性特點，從而實現具體問題的解決控制。由此可見，經濟學在沒有數學化支撐的前提下，非常有可能成為經濟哲學，即不能真正作用于實際的社會經濟建設[2]。
二、經濟學數理統計方法的基本應用概念
在EM算法中數理統計方法的出現是在20世紀70年代，該時期計算機技術以及EM算法得到了快速地發展。與此同時，經濟學研究傳統的回歸分析方法以及方差分析方法雖然實現了應用普及，但其已經難以滿足科研人員對經濟學快速開發建設的需求。而數理統計方法通過結合概率論以及統計科學，成功的為經濟學研究提供技術保證。具體來說，該方法的應用就是從研究總體中抽取一定數量的樣本進行檢測，并根據獲得的數據信息來推斷關于研究總體的結論。因此，其應用的原理在于歸納。為提高獲得信息的利用效率以及降低總體推斷的誤差，相關研究人員應充分應用以下數理統計方法，即：追蹤數據分析方法（Longi-tudinal Data Analysis）、結構方程模型（Structural Equation Model）、項目反應理論（Item Response Theory）、元分析（Meta-Analysis）以及多層分析方法（Multilevel Data Analysis）[3]。
而從經濟學應用的角度來看，經濟學（Economics）是一門具有社會性作用的科學，其研究離不開定量分析以及信息數據的統計，這就意味著經濟學也離不開數理統計方法以及數據統計的分析。在實現數學化經濟學的分析過程中，可供選擇的統計分析方法包括：經濟參數檢驗法、相關分析法、描述性統計法、頻數統計法、聚類分析法、因子分析法、對應分析法、典型相關分析法、方差分析法、非經濟參數分析法、列聯表分析法以及結合分析法等。而可供選擇的經濟數學化計量模型則包括：多元線性回歸模型、一元線性回歸模型、分位數回歸模型、聯立方程模型、協整毓誤差修正模型、離散選擇模型、Tobit模型、區間估計模型、卡爾曼濾波、面板數據模型、向量自回歸模型、ARMA過程與 ARCH 模型、狀態空間模型以及數學空間計量模型。基于經濟計量的分析方法則是通過回歸分析方法，來假定數學統計分布形式和未知數學函數的。此外，還可采用非參數分析法和半參數分析法來實現經濟計量的統計。值得注意的是，當計量因子分析與回歸分析方法結合起來，此研究方法被業內人士稱為通徑分析[4]。
三、應用數理統計法于檢驗經濟絕對收入的過程分析
對于一些最基本的經濟學問題，相關研究人員均可采用凱恩斯絕對收入假說，來進行數學化分析。以居民收入每增加一元，會平均拿出多少錢進行消費問題為例。首先，經濟絕對收入的計算需要將消費的實際支出與收入多少聯系起來，這是因為收入的絕對水平直接決定了消費水平。其次，經濟絕對收入檢驗人員要明確幾方面內容，即實際的消費支出與實際收入之間的穩定函數；邊際消費傾向本身是否是隨著收入的增加而遞減；邊際消費的傾向是否小于平均消費傾向。這里指的實際收入，是現期絕對的收入水平。再次，把現實中存在的問題轉化為經濟模型，此過程是一個將經濟問題轉化為數理化的過程。具體應根據一元回歸模型：
CONSP=α0+α1GDPP+μ，來進行實際數理化問題的計算[5]。其中CONSP指的是，人均居民消費的常數項，用來表示邊際消費傾向。而GDPP則指的是，人均的國內生產總值。根據凱恩斯的絕對收入假說理論，邊際消費的傾向在0到1之間。最后，研究人員就可根據收集到的數據信息，進行必要的預處理。這樣一來，就可以通過散點圖來觀察CONSP和GDPP之間的關系。相關研究表明，中國居民的實際收入與消費支出存在著線性關系。因此，研究人員應采用計量軟件來模擬上述數據內容，并通過建立模型，來獲取回歸分析法的應用結果[6]。
四、數理統計方法與經濟學研究的結合方法
前文內容分析了經濟學問題研究采用數學計量方法，對絕對收入過程進行檢驗。此過程，數學化與經濟學研究的結合要點，在于回歸分析結果以及散點圖的作用狀態。這兩方面內容，通過幾秒的計算機統計軟件即可實現，但其中卻包含著助弱隱性的數學知識和統計學知識[7]。例如，數學化經濟學研究人員先要利用最小二乘法原理，來對研究對象的參數進行估算。具體估算的內容有常數項和邊際消費傾向。此過程，研究人員要根據高等數學中的微積分極值，來實現作用原理的可靠性。對于參數估計值的計算方面，由于很多計量軟件均是根據計算機程序設計語言設定的，這就意味著經濟學問題研究人員要采用矩陣知識進行代碼編寫，即利用線性代數知識。此外，在對回歸模型和經濟學統計對象參數進行統計檢驗的過程中，研究人員要利用數理統計知識和概率論知識。對模型結果進行經濟解釋，需要經濟學知識。而收集數據，研究人員要對數據內容進行預處理，這則需要應用到數學中的統計學知識。有上述內容可以看出，要想實現經濟學問題的準確分析，相關研究人員應將統計學、理清數學以及經濟學三方面知識內容結合起來[8]。
相關研究表明，數學化經濟學研究的進程中，經濟學、數學以及統計學存在著不同程度的交集關系。如圖1所示，為數學化經濟學研究涉及學科的交集關系。
如圖1所示，每個交集均有一門特定的學科。因此，研究人員在提升這三門學科的知識過程中，要按照相關的順序。即要在不同的學習階段學習不同的知識，這就避免了替代與混淆研究問題的出現[9]。具體來說，科研人員要將經濟學理論作為學習與自身提升的出發點和最終歸宿，而數學方法和相關統計方法則是服務于經濟學理論。是學習的出發點和歸宿， 統計學方法和數學方法服務并服從經濟理論。據研究人員對以往的經濟問題應用數學方法和統計方法進行分析得出了，無論是經濟學、數學還是統計學，均是認識和厘清現代化社會建設所帶來的經濟生活變化的重要因素。但只要將其充分結合起來，才能實現其對經濟生活變化規律的準確研究目標。事實證明，只有在此情況下，人們才能更好的消化快速經濟建設所帶來的不適應性，從而促進現代化建設的快速穩定發展。
從另一個角度來看，經濟學反映的是當前社會的演變問題，其目的是為人們構建出一個更為科學合理的經濟生活環境[10]。就目前來說，社會經濟的發展現狀較為復雜，研究人員要考慮現象產生背后的諸多因素后，才能得出一個具有實際意義和作用和理性的答案。這一過程，是一個需要精確推理、邏輯嚴謹的過程，研究人員必須通過數學手段，來分析不同因素之間的作用影響。其中很多專家學者認為，數學是掌握這種科學思維方式與運算基本技巧的關鍵。雖然數學知識學習起來最為枯燥、抽象，但其應用所帶來的系統性、精確性，又是經濟學問題研究中必不可少的。因此，經濟學初學者和入門研究既要學些理論知識，又要懂應用。從宏觀的角度講，數學有基礎數學（在這里也稱之為理論數學）和應用數學用數學之分，而經濟學同樣也有理論經濟學和應用經濟學之分。因此，研究人員必須將知識的必須和夠用兩大因素作為提升自身能力的學習原則。
結束語：
總而言之，經濟學的研究成果將直接決定當前人民生活水平的可持續性。因此，相關人員應加快數學化經濟學問題的研究，從而提高經濟學科研成果的作用效果。具體要完善的內容包括：統計學、數學以及經濟學。其中數理統計方法的應用效果，要通過追蹤數據分析方法、結構方程模型、項目反應理論、元分析以及多層分析方法來進行實現。事實證明，對經濟學問題研究對象應采用計算機技術中的統計學知識，來提高數據信息獲取的準確性。而數學知識則是用來計算統計數據信息與經濟性問題的關系，從而找出經濟變化問題的控制要點。
參考文獻：
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統計學涵蓋范圍很廣，其中最直接的表現是可以通過對整體中部分數據的分析，發現整體數據的性質。由于數據的統計結果具有很強的隨機性，因此，在進行實際操作過程中，會不可避免地出現失誤，這也是它不同于定性思維的主要表現。但統計思維與定性思維作為人類重要且不可缺少的思維方式，對人類進行數據分析與整理起著非常重要的作用。因此，這兩種思維方式在人類應對大自然事物中具有很大的普遍性與存在性。統計學作為概率統計中隨機變化的重要描述，對人類進行數據分析及結果統計中規避失誤風險具有很強的指導作用。
使學生明確及了解統計知識的特點及作用是現代統計教學的重要目標。因此，教師在進行教學的過程中，可以通過對重要統計數據的合理分析，使學生了解統計學知識的作用，幫助學生明確統計學思維與定性思維的不同。如教師在進行“運用樣本數據對整體進行估計”的教學時，可通過引入具體數據，使學生在分析數據的過程中明確樣本數據的隨機性與關聯性。從另一個角度來講，在對樣本數據進行分析的過程中，抽樣方法的合理性對總體概率具有一定影響，也就是說，選用的抽樣方法較合理，那么，樣本數據的信息就能夠充分反映總體變化趨勢與性質，對人們解決概率性事件具有很大幫助。
二、教學具體生活案例的引入
為了幫助學生對不確定事件發生概率進行理解，教師可以通過在教學過程中引用實際的生活經歷來實現。通過這樣的方法不僅可以幫助學生在學習過程中掌握數據處理方法，還可以培養學生應對實際問題的解決能力，幫助學生理解概率學知識的基本思想，使“概率與統計”知識在生活中具有更強的廣泛應用性。如教師在進行“最小二乘法”的課堂教學時，通常會采用最基本也是最直接的方法，就是對“最小二乘法”進行基本的介紹及解釋。但是這種教學方式不僅會造成學生對教學內容實質的不理解，還不利于學生學習以及思維能力的培養，對教學質量的提升有很大的影響。教師可通過學生較為感興趣的話題進行舉例，讓學生對統計出來的數據進行散點圖的整理與分析，從而發現不同的數據之間存在著線性的變量關系，這時教師再引入“最小二乘法”概念，引導學生理解與掌握線性回歸方程，完成“最小二乘法”的教學內容。教師在對教材及概率事件進行案例收集時，不能僅僅局限于數學學科，還應加強對其他學科中有關概率事件案例的收集，同時強化學生發現問題的能力，通過引用具有實際生活意義的教學案例，幫助學生更好地掌握“概率與統計”知識。
把系統論方法運用于法律領域的先驅者是控制論創始人維納。他在《人有人的用處——控制論與社會》(1952年)一書中，專章討論了法律問題。在他看來，法律的本質是一種信息通訊，是人們進行減熵努力的必要手段。運用這種手段可以消除紛爭和混亂，保持和提高人類社會的組織化程度。維納提出，“法律可以定義為對于通訊和通訊形式之一即語言的道德控制，當這個規范處于某種權威有力的控制之下足以使其判決產生有效的社會制裁時，更可以作如是觀?！薄胺墒且运^正義得以申張、爭端得以避免或至少得以仲裁這樣的方式來調節各個人行為之間的‘稱合’過程的”。維納把法律的理論和實踐分為兩個方面：(1)關于法律的一般目的卻關于芷義的概念;(2)關于使這些正義概念得以生效的技術問題。他認為正義問題是一個道德觀念胡選擇問題，這種選擇在不同的社會歷史條件下會十分不同，但各有其必然性。在選擇的前提下，就要解決使它生效的技術問題——將道德原則法律化，即依照道德觀念對語言進行控制。作為人際澈訊形式之一的法律語言必須明確、無歧義、可重復，以使人們不致發生誤解和混亂(即一個給定社會的“熵”值不致增加)，每個公民都能預先確定他的權利與義務，即使在與別人的權利義務發生沖突時也不受影響。因此法律的技術問題就是通訊和控制問題。鍾納關于控制論的社會效用的觀點在今天看來或許被某些人指為保守，但是他明確地把法律分為正義選擇與技術處理兩個方面的見解，仍然沒有失去其方法論意義。
布爾丁(K.Boulding)的《糾紛的一般理論》是較早應用系統論方法的具有法理學意義的專著。書中提出了關于糾紛的各種理論模型并分析了它們在具體糾紛中的適用，具有較大的理論參考價值。例如他提出的“力量均衡曲線”描述了當事人互相服從的情形，對于我們認識法律的性質頗有啟發。但他在研究糾紛解決問題時，以完備的法律制度為背景，著重于對選擇的條件和要素進行分析，而沒有論及立法和司法廣瀨和子所著的<糾紛與法——用系統分析方法研究國際法社會學的嘗試》(1970年)一書，補充了布爾丁的究。作者以帕森斯的“行動系統”理論為核心展開分析，把法律實效性、糾解決過程和法律解釋機構都收入視野，并對蘇伊士運河公司國有化紳紛的苛法過程作了實例研究。作者以一系列聯立方程組對法律解_機制迸行了典型的系統分析，播述了糾紛過程(在更一般意義上則是社會對法律)的反饋機制。從這種分析中，我們可以獲得一種簡潔嚴密的科學美感，可以體會到系統論方法和數學思維在社會現象研究的精確化以及論證推導方面的潛力。但同時也應注意到，這種分析是以一定的理論假設或結論為出發點的，還不免給人以某種理論的符號翻譯技巧的印象。
它力圖用比一般語言更為簡潔嚴密的方式來描述法律現象中某些內在的函數關系。然而目前這種方法的實用價值卻十分有限。首先，將法律現象加以量化的原則和標準很難確定,因而函數式中的變量無法具有實際意義;其次，它能否解決法學的特殊問題，即^效地確定法律的“應然性”與“實然性”的相互關系，仍有待于探討。
此外，我們還接觸到一些部門法研究的材料。例如盧曼進行了以系統論為基礎的整體法學理論的研究嘗試，其特征是采用系統論的思維方式、沿著法律歷史發展的一般圖式展開論述。①棚瀨孝雄等人利用系統論觀點研究破產制度的社會機能、從變換控制和輸入控制著手尋求處理破產案件的適當司法程序。?再如舒伯特(G.SchherU運用控制論方法論證一般審判過程，提出關于司法政策的整體模型。③又如沙弗爾(W.S-haffer)關于刑事審判系統動力學的研究，④布盧姆斯坦(A.Blumstcin)等人關于系統動態模型在刑事政策研究中的運用，⑤等等。似乎系統論方法在犯罪學方面應用得更為廣泛和有效一些，這和芝加哥學派率先采用數學方法研究都市犯罪問題不無關系。
這里還有必要提及蘇聯學者的有關見解。在糾正了五十年代輕率批判控制論的錯誤之后，蘇聯法學界自六十年代以來對系統論方法的引進日益持積極態度，但是—般說來這方面的研究并不深入。亞維奇(幾Sbhh)于1980年發表的《法的一般理論》一書具有某種代表性。?作者認為，在法學研究方法論中“系統分析在當代已被提到首位”。法的系統分析的最大特點是對法律現象進行發育的、整體的、結構的、功能的考察。圖曼偌夫我國法學界引入系統論方法的努力起步較晚，目前尚處于探索性階段。有的研究者提出可以把它分為三個層次：即法制系統學、法制系統技術學和法制系統工程。它們分別研究：(1)法制系統科學的一般原理、概念和方法;(2)運用系統技術進行法學理論的建構;(3)見諸立法、司法、守法等法制實踐具體問題的技術手段。從已經公開發表的論文來看，基本上還屬于第一層次即一般方法論的探討，有關法學理論建構和法制實踐應用方面的具體研究則十分少見。
二、系統法學研究必須解決的技術性難題
任何一種研究方法都難免有其自身的局限。作為一種新的探索，法學的系統論研究面臨著一些技術性難題。它們主要是：
1.技術工程系統與法制系統的差異
人們常常使用“法治系統工程”這個詞，但似乎很多人都忽略了用工程學眼光看待法治系統的潛在危險。由于法治系統以及整個社會系統與技術工程系統有著本質的差異，所以對它們進行系統分析時應該采取不同的方法和技術。參照國外有關研究并針對法律現象的特殊因素加以發揮，我們可以把法治系統與技術工程系統的主要區別概括為表1所列舉的內容法治系統除了國家控制機制外，還有社區控制機制，個人也可以利用法律來爭取自己的權利，達到一定目的。法律除了控制功能以外，還有評價、認識、教育、媒介、標志等多方面的功能。所以法治系統的目的往往是復數的，與工程系統相比有所不同。工程系統分析的手段很難直接用于法治系統的分析。如果要對法治系統進行研究，必須首先開發新的系統分析技術手段，而這項工作又必須以對法律制度及其機制的透徹把握和數理學科的髙水平應用研究為前提。
2.法律現象的數學化和定量分析
馬克思早就說過，一種科學只有成功地應用數學時才算達到了真正完善的地步但是數學方法目前尚不能傳達諸如法律行為的復雜動機和主觀惡意程度等微妙差別。只有了解數學方法的優點和局限，我們才可能正確理解法律研究數學化的問題。
人們往往以法律現象的各個項目未必都能數量化為由，對法律的數學性研究表示異議。其實數量化只是數學化的特殊方面。數學的對象不限于實數及其集合，也不限于復數1素數、群或域?，F代數學己經以廣泛的集合抽象為研究對象了。在這種意義上，從公理體系的角度對法學進行數學整理是可能的。但回到系統論立場上來看，對法律系統的預測、最優選擇和有效控制卻并非僅有數學公理體系就能奏效。換言之，如果要用系統論方法研究法學，則無法回避法律現象的定量化問題。進行系統論研究的人都很清楚，如果要建立社會系統的模型，那么對于計量性的要求是極高的。
在目前階段，法律現象大部分不能用實數來表現，即使能用實數表現也未必是連續性的。可以用微分方程等數學手段進行計量研究的只是極個別的場合。妨礙法律現象定量化的除了法律所涉及的人的行為的心理性因素外，還由于法治系統的狀態變量的維數過大。為此，人們只好把法治系統的狀態變量置入“黑箱”，通過“黑箱”輸出的可觀測到的變量即社會指標來把握它。但是社會指標的維數無論如何總是小于狀態變量的，以偏概全幾乎成為宿命的弊端。為了盡可能接近對狀態變量的正確估計，就需要在適當期間內連續觀測社會指標的變動過程，由此推定某一時點的狀態變量的值。一般說來，用系統論方法研究法律的目標與其說是確定的狀態變量值，不如說是給出狀態變量值的范圍或臨界值。對于不能用實數表現的變量，固然可以借鑒心理學中把變量和實數連接起來的作法(如知能指數)，通過統計學的方法添加數值。但是這樣—來，出現無意義結果的頻率將增高，并且會失去許多統計學所期待的性質。
3.系統論在價值判斷(包括意識形態)方面的局限性
系統論在價值判斷方面的局限性是必須給以正視的。對法治系統進行研究時應當考慮與價值有關的兩個問題：(1)對法治系統本身所選擇或所包含的價值判斷(如法律意識1倫理觀念等)的技術處理“2)應用系統論方法進行研究和社會控制時對價值判斷所施加的影響，也就是對價值判斷的選擇或對既定價值判斷的修正問題。
對前一個問題似可采用“黑箱”方法來解決。有的研究者從對“法律”和“意識”的系統分析分別入手來把握法律意識的涵義，表明法律意識受到政治意識和社會意識的深刻影響，在它引導法律行為時述會受到個性、偏好、情緒以及狀況因素的干預。以此為基礎可以提出法律意識與整個法治系統的關系模型。但也只能是大致說明法律章識主要與哪些因素有靜態關系，并不涉及它們之間關系的詳細結構和動態機制，也不解釋它們為什么和怎樣發生關系。①更詳盡的分析要牽涉龐大的變量，故爾只圩把視點局限在法律意識和法律行為之間的相互關系上，采用“黑箱”方法提出兩者的關聯模型。根據哮一模型來設計問卷并進行調查和統計，在一定程度上可以達到計量和預測的要求。但是，法律意識和法律行為的統計數據中&乏可以連續觀測的社會指標，因而其可靠程度并不很高。
現在我們轉入對后一個問題的討論，即系統論方法對法律和社會價值判斷的影響效果。民主德國學者克勞斯正確地指出，如果把系統論的模式機械搬用于社會問題，或者甚至試圖用系統論取代社會科學，那是缺乏科學根據的。系統論忽視了具體的歷史的個人，'并且舍去了各個系統所特有的歷史性、物質性和社會性本質。對于象法律這樣具有鮮明的意識形態色彩和耷滿各種利害沖突的社會現象，舍棄本質問題而片面追求所謂純粹的技術性與客觀性，勢將導致凱爾森那樣的歧途。應當明瞭，系統控制過程中目標函數的不同可以導致結果的迥異。因而我們首先需要考慮和革新的是如何進行價值判斷，進而選擇什么樣的目標函數——譬如在制定一項法律時(我們姑且假定它是破產法)，是應當選擇社會安定優先呢，還是應當選擇經濟效率優先?若要兩者兼顧，那么又應當怎樣配置其關系?訴諸系統論方法本身并不能很好地解決這方面的狗題。
4.社會控制與民主改革的關系
[收稿日期] 2013-12-26
傳統中醫臨床用藥的主要形式和手段是方劑，而方劑的本質是各組分間的配伍。方劑配伍規律研究的內容主要是依據中醫藥基礎理論，為達到防治疾病目的，而將兩味或兩味以上具有一定協同或拮抗作用的中藥配合應用的藥物間聯系或內在規律。方劑配伍規律內涵的揭示是中醫藥現代化的要求，同時也是中醫藥走向國際化的必備要素，可為我國獨立自主的知識產權與專利保護提供有力的科學依據。近年來，越來越多的現代科學技術和方法應用于中藥復方配伍規律的研究，如復方配伍前后、不同配伍方法下藥物化學成分[1-4]、藥理作用[5-7]的變化規律和機制；采用血清藥理學實驗，揭示中藥復方在體內發揮療效的活性物質[8-10]；復方藥物在體內的代謝規律[11-13]；中藥復方譜效關系研究[14-15]等。而運用數理統計、數學模型等方法作為定量化分析與推斷數據資料、探究事物內在規律的手段，從數學關系的角度對復方配伍規律進行闡述，既有助于科學認識復方配伍的實質，也有助于中藥新藥復方科學化組方，在揭示中藥復方配伍規律內涵的研究方面起到了重要的作用。
目前對中藥方劑配伍規律的數理統計實驗研究主要集中在：數據處理和實驗研究兩方面。其中數據處理包括：數據挖掘、聚類分析、因子分析、主成分分析、相關分析、回歸分析、方差分析等；實驗設計包括：全方研究、撤藥研究、直接實驗設計、單味研究、藥對研究、正交設計法、均勻設計、析因設計法、正交與均勻聯合設計法等。利用現代數理統計理論方法與技術研究中藥方劑配伍規律和內涵，一方面可以促進處方配伍配比的優化篩選，充分提高中藥材的藥物療效，另一方面還將促進我國中醫藥事業走向現代化國際化，使中藥方劑更易于被國際醫藥界所接受。本文就數理統計方法在中藥復方配伍研究中的應用，從方藥配伍劑量優化、中藥配伍作用規律、中藥配伍禁忌規律等方面進行綜述。
1 方藥劑量配伍優化研究
方劑療效是復方藥物相互作用所表現的綜合結果。其中，影響方劑療效的兩大因素是復方的藥味組成與藥量配比。復方劑量配比優化不僅可以對處方藥物進行優化篩選，提高藥物療效，同時也是中藥新藥開發的重要任務之一?；诖诵枨螅S多學者利用不同的數理統計方法對中藥劑量配伍優化進行了較多的研究。
1.1 實驗設計方法
1.1.1 正交設計法 正交試驗設計是為尋求最優化水平組合的一種高效的多因素實驗。其特點表現在不僅消除了各效應間的相關性，使得藥物各因素及其交互作用對指標的影響大小和變化規律更易于估計，即正交性；而且可以通過部分試驗的結果反映全面實驗的情況，便于數據結果的分析，即代表性?；谶@兩方面的特點，正交設計試驗已被廣泛應用于中藥復方的組分優化篩選等方面。趙學軍等[16]采用正交設計法對溫腎咳喘片各組分的最佳劑量配伍進行了研究，得出其提取物的最佳配比為厚樸-蛇床子-甘草提取物4∶3∶3，并且按此比例制成的制劑有明顯的藥理作用，說明該組方劑量合理。張萬龍等[17]采用正交試驗對澤瀉湯加味方進行最佳組分配伍研究，結果得出了澤瀉湯加味方最佳降壓效果的最優藥用劑量為澤瀉 21 g，炒白術 9 g，澤蘭、石菖蒲各15 g。姚干等[18]采用正交設計法配合多藥效指標綜合評價，篩選出具有保肝和免疫調節作用的二至丸有效部位群組方，其最佳劑量比為女貞子總皂苷-女貞子多糖-墨旱蓮黃酮 58∶367∶18（質量單位以mg計）。汪珊珊等[19]基于正交試驗對由麻黃、杏仁和甘草三味藥組成的三拗湯進行了最優配比的研究，結果最佳配比為麻黃6 g，杏仁9 g，甘草3 g，其主次關系為麻黃>杏仁>甘草，表明優選配比三拗湯對哮喘模型各指標均表現出明顯的改善作用。此外，許多學者[20-26]還采用正交設計試驗對復方藥物劑量配伍進行實驗研究與數據處理，從而優化藥味和藥量的最佳配比，以一個新的角度為劑量配伍優選從飲片配伍研究過渡到組分配伍研究提供了數據依據和方法參考。然而，相比于復方劑量配比優化的特殊要求，目前的正交設計試驗還未能實現多目標優化，并同時具備良好的非線性擬合能力以及完善的試驗設計方法，僅限于研究藥味組成較為簡單的處方，這對復方優化的效果及其優勢的發揮都造成了一定的影響。
1.1.2 均勻設計法 相比于為了實現整齊可比性而導致每個因素的各水平必須重復，從而使得試驗點相應增多的正交設計法而言，同樣作為一種篩選研究手段的均勻設計方法，在實驗過程中僅考慮實驗點的均勻分散性，因而不會受因素數、因素水平的限制，實驗次數可明顯減少，而不導致試驗所反映的信息量減少，適用于多因素多水平的試驗研究。均勻設計法近年來被學者廣泛應用于復方劑量配伍優化實驗研究。興等[27]采用均勻設計法對降尿酸方主效應中藥的最佳配伍進行研究探討，實驗結果顯示黃柏、秦皮及桑寄生三味中藥組合是降尿酸的最佳配伍組合，而且實驗明確了其最佳的劑量配伍分別為50，260，50 mg?kg-1。唐亞軍等[28]通過均勻設計法對防治脂肪肝的復方中藥“祛濕化瘀方”有效組分或單體（綠原酸、梔子苷、姜黃素、虎杖苷、白術多糖）進行篩選和驗證研究，結果表明運用均勻設計篩選獲得的組分方（梔子苷、綠原酸）對高脂飲食誘導的大鼠肝臟脂肪沉積及肝損傷具有顯著的防治作用。賀燕等[29]采用均勻設計法探討三七及山楂組合物中有效部位的最佳劑量配伍，實驗結果得出山楂葉總黃酮與三七葉總皂苷的最佳組合比例為20∶15，并且在此條件下藥效作用明顯，說明運用均勻設計與藥理學動物模型相結合的方法對中藥復方進行研究是可行的。曾曉會等[30]采用均勻設計法尋找姜黃素與胡椒堿的最佳配比，結果顯示在姜黃素為13 mg?kg-1和胡椒堿為5.81 mg?kg-1時可使姜黃素和胡椒堿有最大的降三酰甘油效應。高鵬等[31]應用均勻設計處理方法對丹心痛各味藥所占比例進行篩選，從而確定川芎、香附、冰片、丹皮酚4種成分在復方中的最佳配比為5∶1.7∶1.4∶4.4（原提取物的質量比），劑量為138 mg?kg-1（折生藥2.78 g?kg-1），證明均勻設計作為有效優化復方最佳劑量方法的可行性?；诰鶆蛟O計法可以更全面更充分地優化復方中劑量配伍的關系，許多學者都在這方面做了很多研究[32-37]，這為我國現代中醫藥優化劑量配伍研究提供了很好的篩選手段與技術支持。雖然均勻設計法在一定程度上克服了早期試驗設計的諸多弊端，明顯減少了試驗次數，提高了實驗效率，但其僅考慮了均勻分散性，并沒有以正交性與代表性為基礎，因此可能造成試驗結果不穩定及導致分析誤差增大。
1.2 優化方法
響應面方法作為優化的常用工具[38]，是研究實驗結果與實驗因素關系的方法，包括實驗、建模、數據分析和最優化過程。目前響應面設計多與正交設計、均勻設計、星點設計、Doehlert設計、Box-Behnken 實驗設計等聯合應用在方藥劑量配伍優化方面的實驗研究中。謝臻等[39]應用Doehlert設計-渴求函數-響應曲面優化法，研究枳實、厚樸和芒硝的劑量配伍變化對大黃蒽醌類成分在大承氣湯中溶出的影響，結果顯示方中各味藥劑量配比為大黃-枳實-厚樸-芒硝1∶4∶2.31∶2時，蒽醌類成分有較好的溶出率。這是Doehlert數學模型運用到中藥復方配伍研究的初步探討，為數學模型在中藥復方配伍的推廣和應用提供理論依據。黃美艷等[40]應用響應曲面分析法對不同制法與配比的藥對當歸-川芎的抗氧化活性作用進行研究，結果表明先水提后醇提其清除自由基的活性最好。邱玲玲等[41]以流感病毒神經氨酸酶活性抑制率為指標，采用Box-Behnken響應面設計法預測雙黃連注射液組合成分的最佳配比。結果表明其最優配比為綠原酸-隱綠原酸-咖啡酸-黃芩苷107∶279∶7.99∶92。黃美艷等[42]采用響應面分析法對不同濃度當歸-川芎藥對配伍養血補血效應進行研究，結果顯示當歸與川芎的比例從4∶1到2∶1，從小劑量到大劑量，均表現為相加作用。而其他比例則表現出小劑量相加，大劑量協同的作用。陳海燕等[43]采用響應面法對丹參葛根的最佳組合比例進行了研究探討，結果顯示丹參葛根的最佳組合比例為6∶4。王睿等[44]采用實驗設計（ED）-非線性建模（NM）-多目標優化（MO）的三聯法，簡稱ED-NM-MO三聯法，對經基線等比增減設計的丹參、三七不同配比的藥效學數據進行非線性擬合和多目標優化，從而實現方劑劑量配比的非線性多目標優化。結果表明，可以根據實驗目的對藥效指標的不同要求設定不同的權重，獲得各自藥物相應的最優比例。這種適合復方特點的優化方法可用于多飲片多組分多成分復方藥物的劑量配比優化。
此外，鑒于星點設計-響應面優化法有著操作簡單、試驗精度高、實驗次數少等優點，其在工藝優化提取[45-48]以及制劑、食品、生化等[49-56]方面都有著廣泛的應用，在藥學領域有著較好的推廣應用價值。
1.3 數據處理方法
數據處理是對數據的采集、存儲、檢索、加工、變換和傳輸。常用的數據處理方法有數據挖掘[57]、回歸分析[58]等。數據處理方法可以從大量的、雜亂無章的數據中抽取并推導出特定的有意義的數據?；诖斯δ?，許多學者都將數據處理方法應用于方藥劑量配伍優化試驗研究中。蔡文選等[59]應用化學計量學分辨方法-交互移動窗口因子分析法，對桂枝-茯苓配伍后揮發油成分中的共有成分、差異成分及各成分溶出率進行比較分析。結果顯示少數組分配伍后溶出率顯著增加，但大部分溶出率明顯下降，甚至個別組分消失。這表明藥對配伍后會改變其劑量。李偉霞等[60]基于人工神經網絡法對當歸-川芎藥對中主要效應物質含量與其整合效應值進行擬合和分析，結果表明當歸-川芎藥對1.5∶1水提物的整體補血效應最好，1∶1醇提物的總活血化瘀效應最好，1.5∶1醇提物的總調經止血效應最好。蔣海強等[61]以鉤藤總堿和萊菔子總堿有效組分的降血壓效應為研究對象，采用偏最小二乘回歸分析方法，探討鉤藤總堿和萊菔子總堿的最佳配比，結果顯示鉤藤總堿25 μg?g-1和萊菔子總堿30 μg?g-1時得到最佳配比。表明采用正交設計結合偏最小二乘回歸分析的方法，能夠消除各因素的交互作用，可用于中藥的組分配伍及優化設計。施旭光等[62]采用非線性回歸法分析不同劑量配伍所導致的烏頭湯化學成分變化的內涵。顯示不同劑量配伍的烏頭湯各藥味間主要存在非線性的關系，各因素間存在交互效應，不同的優化目標有不同的最優化配伍組合。商洪才等[63]應用多目標模糊優化法對丹參、三七不同劑量配比組合治療實驗性急性心肌缺血犬的數據進行處理，結果觀察到丹參、三七在最優配比10∶1和10∶3時可明顯改善模型犬的病變，同時，丹參、三七適宜的配比效果在整體調節功能上優于2種藥的單獨應用（10∶0，0∶10）。
雖然目前應用數學方法對方藥劑量配伍優化的研究越來越多，但是試驗研究方法中還沒有能夠充分利用數理統計方法的優勢對中藥復方藥味組成與藥量配比優化給予中肯的評價，同時數理統計方法本身存在的不足也未能很好的揭示方劑配伍內涵。因此，無論從試驗方法上或是對數學方法本身都有待進一步完善。
2 中藥配伍作用規律研究
中藥方劑并不是幾種或幾十種藥物的簡單堆砌，而是依據藥物各有所長的功用，在辨證、立法的基礎上選藥配伍而成并發揮整體增效減毒調節作用，使各具特性的群藥組合成一個新的有機整體。方劑經過配伍必然使得復方成分變得更加復雜。為了更全面、深入地研究與數學特征相適應的中藥復方配伍藥理作用和化學變化之間的相關規律，許多學者在研究復方配伍作用規律的實驗中引入了數理統計方法。
2.1 藥理作用變化規律研究
藥理實驗是檢驗藥物配伍藥效的途徑之一，其中中藥藥理包括整體、器官、細胞和分子4個水平。應用藥理學的方法結合數學模型去探討中藥配伍的變化規律已有較多文獻報道。余林中等[64]通過運用正交設計法對葛根芩連湯各配伍與解熱藥效之間的關系進行研究以探討其配伍規律。結果顯示對于解熱指標最佳的配伍是葛根黃芩。任均國等[65]構建以中藥為節點，中藥配伍關系為邊的網絡理論，將網絡效能與不同配伍方劑的藥效進行直線相關分析，采用急性心肌缺血再灌注損傷大鼠模型研究加味生脈散中兩兩藥物配伍規律，結果優化出藥效最強、藥味數最佳的方劑為4味方最高的是人參+麥冬+丹參+延胡索，三味方最高的是人參+丹參+延胡索。馬秉亮等[66]應用正交設計法對瀉心湯不同配伍抗炎作用進行研究，結果顯示在抗炎方面，大黃是方中的第一要藥，黃芩次之，且兩者有協同作用，而黃連沒有明顯作用和影響。萬海同等[67]通過由麻黃、桂枝、杏仁和甘草組成的麻黃湯對16種誘導的SD大鼠，出汗，緩解痙攣的豚鼠氣管平滑肌，減輕疼痛與ICR小鼠動物模型組和正常對照組進行比較?；诮Y構方程模型，對中草藥的路徑圖的繪制，用阿摩司（Amos）軟件和4個中藥和治療效果的關系進行了測定，分析了結構方程模型的相關關系。根據測量的標準通徑系數結果確定了麻黃湯中的君藥為麻黃，臣藥為桂枝，佐藥為杏仁，使藥為甘草。說明結構方程模型可從一個全新的角度用于定量分析中藥復方方劑組成原理。
以中醫藥傳統理論為基點，將數理統計方法理論與技術結合藥理學實驗對方劑配伍規律進行研究，通過對實驗結果進行統計分析與綜合評價，探討復方中藥味配伍與藥理效應變化的相關性規律，有助于對方劑配伍規律進入更深層次的研究。
2.2 化學成分變化規律研究
中藥數學模型的研究對象除了中藥藥理，還包括中藥化學。方劑中各藥味具有多部位、多組分、多成分的特征，是一種特殊的化學混合體，中藥的配伍使化學成分變得更加復雜。如何全面揭示復方中藥化學在全方、有效部位、有效組分和有效成分4個層次上的配伍規律是目前需要解決的問題，許多學者利用數學方法對此難題進行了較多的研究。李姝臻等[68]采用均勻設計法對黃芪桂枝五物湯中黃芪、桂枝、大棗、生姜與白芍不同劑量配比中白芍總苷含量變化進行比較，結果表明復方配伍使白芍中白芍總苷的含量下降24.5%，生姜對其影響最大，占10.2% 。徐培平等[69]采用均勻設計-偏最小二乘回歸建模的方法，以小承氣湯和厚樸大黃湯配伍組分為研究實例，分析了復方藥物配伍規律和組方中各組分的相對關系。結果表明小承氣湯和厚樸大黃湯雖然都由大黃、厚樸、枳實三味藥組成，但兩方的藥味配伍比例不同，小承氣湯中大黃和厚樸效應最大，而厚樸大黃湯以厚樸為君，大黃、枳實為臣使。陶靜等[70]應用數據挖掘算法的頻繁模式增長（FP-Growth）方法分析四物湯類方和藥對、藥組內部的組成關系，探討四物湯的配伍規律。結果顯示獲得大于0.15置信度的四物湯配伍常用藥有甘草、人參、肉桂和茯苓。王偉光等[71]采用正交設計法結合高效液相色譜對麻杏甘石湯不同配伍煎液主要化學成分含量進行分析研究，并探討配伍對各化學成分含量的影響。結果顯示麻黃堿、偽麻黃堿及苦杏仁苷的含量于全方去甘草組中含量顯著降低，甘草次酸的含量于全方去杏仁組中也顯著下降，其余各組含量變化不顯著。周文俊等[72]應用偏最小二乘法對麻丸仁的2種劑型進行化學成分變化比較研究，結果發現2種劑型之間有差別的化學成分，最重要的主要來自枳實。還有部分學者利用主成分分析法和正交偏最小二乘判別法分析中藥藥對和方劑合煎液與分煎液中化學成分的差別，結果發現配伍合煎后化學成分的變化較大，應該是導致中藥減毒增效原因[73-75]。
中藥復方雖然療效確切但組分成分相當復雜，借助于數學方法對方藥配伍規律中化學成分的變化進行試驗研究不僅為復雜的配伍系統研究提供了有力的方法支持，同時也對方藥配伍規律內涵的揭示有著重要的現實意義。
3 中藥配伍禁忌研究
中藥理論中的“十八反十九畏”是目前中醫藥界共同認可的配伍禁忌之一。雖然歷代醫藥學家多遵信十八反十九畏作為配伍禁忌，但亦有醫藥學家認為相反藥同用，能相反相成，倘若運用得當，可產生較強的功效。近年來許多學者對十八反藥對配伍進行了較多實驗研究，尤其是結合了現代數理統計方法，觀察逐漸深入，對十八反配伍規律的認識也趨于客觀、準確。盧丹丹等[76]用定量藥理學方法評價甘遂與甘草不同比例組合對腸運動的影響，采用均勻設計法以小鼠腸推進率和腸質量為指標，觀察合并液和合煎液對腸功能的影響。結果表明：合并液可促進腸推進率，存在協同作用，兩藥合用大大增加腸推進功能。該研究為甘遂-甘草反藥組合的毒效表征奠定了一定的研究基礎。由此可看出，應用數理統計方法在一定程度上可以闡釋中藥十八反藥物毒效與配比及劑量的關系。劉春芳等[77]分別以制川烏與生半夏的藥理作用為觀察指標，采用均勻設計法對制川烏與生半夏的配伍藥效進行研究。結果表明制川烏與生半夏配伍比例為10∶1時，拮抗作用接近最大，能降低制川烏的鎮痛、抗炎作用。制川烏與生半夏為1∶1時合煎液對氣管酚紅分泌量的增加作用最明顯，能增強生半夏的祛痰作用，且其作用強度隨配比和劑量的不同而改變。王艷麗等[78]采用均勻設計法結合動物急性毒性實驗，探討藜蘆與細辛配伍的毒性規律。結果發現配伍后毒性并未隨藜蘆用量的增加呈嚴格的上升趨勢，毒性由藜蘆和細辛共同作用，且藜蘆對毒性的貢獻權重更大。當藜蘆用量是細辛用量3～6倍時，毒性明顯。當藜蘆給藥劑量低于臨床安全最高限時，藜蘆與細辛合用可視為安全的。當藜蘆與細辛合煎，藜蘆用量為5 g?kg-1時所產生的毒性大致與藜蘆單煎所產生的毒性一致。表明藜蘆和細辛配伍后毒性大小取決于兩者的比例和各自用量大小。朱冠秀等[79]采用均勻設計法對南沙參、北沙參與藜蘆不同比例配伍是否都產生相反毒性作用進行了研究，并考察了煎煮因素與毒性是否相關。結果顯示南沙參、北沙參與藜蘆配伍共同煎煮會使毒性增強，存在配伍相反的可能性。且在藜蘆給藥劑量相同的情況下，南、北沙參合并液毒性明顯低于合煎組，提示共同煎煮過程是影響配伍毒性的重要因素。這為南、北沙參反藜蘆之說提供了一定的實驗依據。
此外，還有許多學者[80-85]在這方面進行了相關的研究，對中藥十八反配伍藥效的變化及配伍禁忌的組成特點進行了探討，為相關的研究打下了一定的理論基礎。但同樣作為配伍禁忌的十九畏，雖然現代對其進行了較多較深入的研究，取得了不少成果，但應用數學方法對十九畏配伍特點進行研究的報道幾乎沒有。總的來說，目前應用數理統計方法對中藥十八反十九畏的配伍特點進行的研究還處于初期階段，揭示十八反十九畏藥對配伍規律的內涵還有待進一步的深入研究。
4 基于臨床處方配伍規律的研究
中藥方劑配伍研究的內容還包括基于臨床處方配伍規律的挖掘。通過將數學方法應用于臨床處方分析中，挖掘處方用藥的配伍規律，從而更好的指導臨床用藥。宋觀禮等[86]應用頻數分析、復雜網絡分析、點式互分析等方法對中醫診斷冠心病發病規律、癥狀規律、辨析規律、治法用藥規律進行數據挖掘分析。其中對于冠心病治法用藥規律的研究結果顯示，臨床治療冠心病的核心處方用藥為黃芪、黨參、丹參、當歸、川芎、茯苓、赤芍、瓜蔞、法半夏、麥冬、桃仁、紅花、陳皮、甘草。其中，桃仁-紅花的互信息積分最大（67.996 99），遠遠高于其他2個藥物間的互信息積分，是目前治療冠心病最常用的藥對。妮等[87]應用復雜網絡分析對李發枝教授治療艾滋病帶狀皰疹及其后遺神經痛的用藥規律進行研究，結果顯示治療艾滋病帶狀皰疹及其后遺神經痛的核心藥物為黃芩、甘草、紅花、車前子、全瓜蔞、當歸、龍膽草。核心處方為龍膽瀉肝湯加減和瓜蔞紅花甘草湯加減。杜斌等[88]基于數據挖掘方法對潰瘍性結腸炎方劑用藥及配伍規律進行分析研究，結果顯示方中白術、茯苓藥對應用的頻率最高，頻數112次。而甘草、白術、黃連、茯苓、白芍、木香、黨參、當歸、黃芪、陳皮是出現頻率最高的10味藥。這些研究工作不但對深入探討臨床用藥配伍規律及指導臨床用藥有重要的實用意義，且對于解放依賴傳統中醫主觀性較強的辨證論治和經驗水平的思維模式有著重要的指導意義。
5 小結與展望
中藥方劑多組分、多成分、多藥效的特點使得中藥復方配伍成為一個復雜的組方系統。從方藥配伍的劑量優化、中藥復方配伍的藥理效應、化學成分變化以及中藥配伍禁忌這幾方面進行實驗研究與探討，有助于對中藥復方進行更好的優化篩選和對組方藥物整體療效進行綜合評價，而且也在一定程度上體現了傳統中醫藥整體觀與系統論的思維模式。近年來，隨著各學科間的相互滲透相互影響，以及中醫藥走向現代化國際化的進程中，要求用精確的方式及準確的語言表達和描述中醫藥學，尤其對于如何全面、客觀、準確地揭示中藥復方的配伍規律顯得更為重要。如何找到更好的實驗設計方法和更好的數學擬合模型，如何更好的挖掘和發現復方中蘊含的豐富的配伍規律內涵，是值得深入探討研究的課題。
數理統計方法和計算機信息技術在醫藥領域中的應用，是現代科學技術迅速發展以及中藥事業自身發展的需要。數理統計方法通過對數據資料的搜集、整理、分析和推斷，探討設計試驗研究從而掌握事物內在客觀規律，具有數學化、定量化且準確簡捷的特點。將數理統計方法應用于中藥方劑配伍規律研究中，不僅可以將中藥方劑配伍定性與定量結合起來，用數學語言定性定量分析中藥復方配伍的相互作用規律，而且能夠做到客觀準確，更有利于藥物之間的優化篩選和進行藥效的評價。然而，數理統計方法在中藥方劑配伍規律的應用研究仍處于初始階段，一方面，中藥復方配伍在宏觀上涉及藥味的組合、劑量大小的變化以及藥物間的相互作用，微觀上牽涉到各化學成分的相互作用可能發生物理化學反應從而導致組分的改變，使得方劑配伍在多個環節上變得更復雜，這給全面準確地揭示方劑配伍規律的工作帶來了更高的難度。另一方面，相對而言，雖然數理統計方法能更好的輔助研究中藥方劑配伍規律，但目前的數學方法都在一定程度上存在著不足之處：首先，無論是方法上還是設計上都未能更好更完善的彰顯出數理統計方法的優勢從而導致無法更全面準確的揭示方劑配伍規律的內涵。比如析因設計法在因素增加的情況下，不但計算復雜而且難以解釋眾多的交互作用；正交設計法在多水平多因素的情況下試驗次數較多，工作量亦大；均勻設計法須回歸出與實際相符的定量方程式進行數據處理；響應面設計法得到的回歸方程要求自變量必須是連續的而且需要被試驗者自由控制；數據挖掘法要求試驗者能深刻理解其所應用的領域，以便正確選擇合適的模式進行試驗；模糊數學方法的設計更多的是依靠試驗者或專業人員的經驗和知識，當缺乏這樣的經驗與知識時，很難獲得滿意的實驗結果；偏最小二乘回歸方法的解釋矩陣中含有大量與響應向量無關的信息，可影響整個回歸的效果；等等；其次，只是簡單地套用數理方法和數學模型，還沒有能夠充分吸收和利用數理統計方法的理論成果和科技發展技術對中藥復方的劑量配伍優化給予全面、客觀、準確評價的試驗研究方法，沒有針對具體情況作改進，以適用于不同中藥復方配伍規律的研究。此外，將數理統計方法應用于臨床的研究較少[89-90]，為了深入地闡明臨床用藥機制以及更好的為臨床醫師根據病理診斷提供用藥參考，在數學方法的基礎上結合臨床特點進行深層次的研究還需要做出更大的努力。因此，在未來的方劑配伍研究發展中，如何以中醫藥理論為指導，同時引入數學模型，在現有的基礎上突破傳統思維進行技術改進和方法創新，是當前建立客觀科學技術研究中藥方劑配伍規律的關鍵。
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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0203-02
一、引言
概率統計課程作為大學數學基礎課程之一，其蘊含的數學思想方法已經廣泛深入地滲透到計算機科學、醫學、工程、金融以及其他自然學科各領域，具有強烈的實際背景，可以通過該課程培養學生的創新思維和創新意識。然而，目前大多數高校該課程的實施狀況是普遍采用了比“黑板+粉筆”的教學方式豐富了很多的多媒體教學，但具體教學實踐中仍以教師講授為主，學生協作學習主動性不高，課堂參與度不高，甚至上課時間緊促不夠完成教師的教學任務，很容易導致教學中過分“重計算，輕能力，重概率，輕統計”，學生往往死記硬背數學公式，并不能體現概率統計課程的教學評價意義和作用。因此，為學生提供一個良好的教學平臺，彌補多媒體教學過程的不足，從多渠道完善教學過程是勢在必行的。
值得慶幸的是，隨著近年來信息技術的進步和智能終端的普及，為知識和信息的獲取提供了極大的便利，在給以知識系統傳授為主要模式的傳統課堂帶來極大沖擊的同時，也給教育的多元化注入了新的活力。現代教育理念與計算機信息技術相結合可以為教育提供廣闊的發展空間，混合式學習就是把傳統學習方式的優勢和網絡化學習的優勢結合起來，既發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性，以獲得最佳的學習效果。
二、關于混合式學習教學的思考
混合式學習是指綜合運用不同的學習理論、不同的技術和手段以不同的應用方式來實施教學的一種策略，有機地整合了面對面的傳統課堂學習和數字化學習，采用教師講授為主的集體教學和基于“合作”理念的小組自主學習為主要的教學形式，已經成為當前教學應用的主要趨勢，其目的就是融合課堂教學和網絡教學的優勢。在過去十年中，美國和歐洲高校利用技術來支持教學活動的發展迅速，完全在線E-learning課程數量繼續保持上升，而混合式E-learning增長速度最為迅速。賓夕法尼亞州立大學重視在線學習和傳統教學兩者之間的相互結合，認為這是“當今高等教育領域內一個毋庸置疑的必然發展趨勢”。伴隨著中國高校數字化校園建設的不斷發展，混合式學習也成為國內高校教學改革的重要內容。調查數據顯示，目前超過60%的中國高校已經開始使用課程管理系統，作為支持校內全日制學生的混合式教學之技術平臺。國內多數著名大學都開展了混合式學習的應用與探索，黎加厚認為混合式學習即所謂“融合性學習”，是指對所有的教學要素進行優化選擇和組合，以達到教學目標；何克抗教授認為混合式學習就是要把傳統學習方式的優勢和數字化或網絡化學習的優勢結合起來。目前，國內對混合式學習的研究中，大多數的研究對象都集中在企業培訓和遠程教育領域，是一種分散的以網絡教學為主導的混合式學習。因此，筆者結合自己的教學經驗，把混合式學習的理念方法應用于概率統計課程中，并根據學校教學特點，從集中的以面對面教學主導的混合式學習角度進行研究，通過教學實踐檢驗混合式學習在該課程中的實用性，從而逐步改善教學效果，可以更好地培養學生利用概率統計解決專業問題的應用能力，為后續專業課的學習奠定堅實的理論基礎。
三、混合式學習在概率統計課程中的應用模式
根據概率統計課程的具體學科內容，研究整個學習系統的要素，提出以下教學應用模式，如下圖所示：
該模式中主要有學生、教師、學習內容、教學方式和學習活動等要素，通過學生自主學習，完成“了解基礎知識和基本方法”的學習目標，學生之間通過QQ、微信、飛信、微博等現代化科技手段對某個主題開展探究性學習的網絡交流，完成“培養學生創造性思維能力及解決問題能力”的學習目標，教師總結發現了問題之后順利進入面對面教學，通過課堂講授案例分析已達到“學習問題和解決問題”的教學目標，也可以根據教學反饋以微課視頻為教學輔導手段，以小組協作為形式進行反思，既豐富了學習過程，更能提高課堂效率。從中可以發現，與傳統教學模式中的“教師―教材―學生”相比，基于“自主學習―網絡互動―面面授課”的混合式學習模式革新了傳統教學模式，實現了三者多元化的有機融合。
四、混合式學習教學方法的教學措施
混合式教學不是一種具體的教學方法，而是學習理念的一種提升，這種提升使得學生的認知方式發生了改變，教師的教學模式、教學策略、角色也相應的發生了改變。筆者認為可以通過以下幾方面的具體措施實施概率統計課程的混合式學習教學。
1.研究過程。概率統計課程為每周4學時，安排在每周二、周四進行。在周一、周三、周五學生自主學習的過程中，教師評價學生網絡互動的學習效果，便于有針對性的在面對面授課中及時解決?；诟怕式y計的課程特點以及學生已經有了自主學習的基礎，面面授課采用多媒體與“黑板+粉筆”相結合的傳統授課以提高課堂效率。每周一次的提供網絡教學平臺的集中學習以及微課視頻、教學大綱及電子教案的發放，這一學習過程是學生根據自身條件獨立完成的，既解決了傳統授課下，面向全體學生眾口難調、個體差異的問題，又培養了學生的創新精神，幫助其提高發現、分析、解決問題的能力，充分激發了學生的學習熱情。
2.教學案例。概率統計課程在科學研究和實際生活中有著廣泛的用途，在自主學習環節用問題驅動的方式促使學生思考，不僅可以激發學生的學習興趣，而且可以提高他們的動手能力，達到學以致用。筆者舉如下兩個教學案例。
案例a：給出中獎規則后，分析如下三個問題：（1）中獎幾率與摸獎順序有沒有關系？（2）如果發行了100萬張獎券，中一、二等獎的幾率分別是多少？如果發行了2000萬張、5000萬張的中獎幾率又會是多少？（3）如果讓你摸獎，在什么情況下中獎幾率會大一些？
類似這樣的教學案例可以在自主學習環節中出現，以檢驗學生是否了解并理解即將授課的內容。通過互動交流教師會發現有不同的解答，教師在面面授課中分析總結這類問題的解答方法，學生就會明白真正中獎的幾率是很小的，科學的看待“中獎”問題，也可以對周圍類似的事情做出合理解釋。
案例b：鼓勵學生利用課下時間觀察某一公交車一天時間段的乘車人數，結合數據為該公交線路設計一個合理的車輛調度方案，這個方案如何兼顧乘客和公交公司的利益？
類似這樣的教學案例是一個數學建模問題，學生身體力行的實施了統計觀察，搜集數據，解決問題的關鍵環節，使得學生真正體會到了概率統計的知識“源于生活用于生活”的學科特點。
3.微課視頻。概率統計課程64學時，課時緊任務重，課堂授課容易造成“滿堂灌”的教學后果，師生互動少，講授中大多實行“概念―定理―例題”的死板教學方式，造成概念多難懂、例題多難解、方法多難想的局面。微課“短、小、精、悍”，一個議題，一個重點，都是針對學生學習中的疑難問題設計，非常適合學生自學。自主學習環節在課前復習中可以根據學生已有的知識基礎和新知識所需的銜接知識點設計制作好微課，可以讓學生在課下先看此微課，為新課做好準備。面對面教學中的典型例題也可以制作成微課，便于引導學生深刻理解探究規律。對于強化計算方法的教學內容，教師設計好少而精的習題并制作好微課，用于鞏固本節知識。教師將錄制的微課上傳到網上，學生便可以隨時點播學習。同時，制作微課就是微研究的過程，一線教師在實際教學中把發現問題、分析問題、解決問題的過程制成微課，簡單實用，本身就是一個教學反思的過程，能有效促進教師的業務成長。
綜上所述，在概率統計課程的教學過程中實施混合式學習教學方法，可以克服傳統教學方式的不足，將先進的教育理念與先進的技術相結合能夠提高學生的學習效率，學生也能夠更加主動的學習，更多的利用網絡作為認知的工具而不是娛樂工具，同時，能夠使教師關注如何充分利用學習環境、方式和資源優勢來促進教學，以順應大學教學改革的發展趨勢。
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一、復雜科學的提出
教育是一種非常復雜的社會現象，它的復雜性不僅體現在教育的主體復雜多樣，系統內
部紛繁變化，還體現在與教育系統息息相關的外部環境的復雜多變上。因此，研究教育有必要從復雜性的視角來審視。復雜科學是國外20世紀80年代提出的研究復雜性和復雜系統的科學。復雜科學包括控制論、信息論、系統論（簡稱“老三論”）和耗散結構論、突變論、協（簡稱“新三論”），以及相變論、混沌論、超循環論等其它新的科學理論。這些理論主要是研究和揭示復雜系統的有關特性，如非線性、混沌、突現、自組織、非還原性等。[1] 正是基于對教育系統復雜性的認識，人們提出將復雜科學的原理和方法引入到教育系統的研究中，從復雜性角度來理解教育系統及其復雜性，轉變學習概念，重新設計與復雜性相適應的學習系統，為學生提供從復雜系統中涌現出的新的思維方法，幫助他們提高學習效果，最終達到增強教育系統效能的目的。
物理學中耗散結構理論、協同學提出了解決復雜自然系統的理論、方法，為統一自然系統和社會系統建立系統科學準備了材料。物理學以前討論的系統是可逆的、退化的，牛頓第二定律、熱力學第二定律判定了系統的演化方向和特點。這類自然系統的演化方向與生物界、社會科學中普遍存在的發展、進化等演變現象相矛盾，人們無法用統一的方法來研究自然系統與社會系統。I.Prigogine提出耗散結構理論：開放系統在遠離平衡狀態時，由于同外界進行物質、能量、信息的交換，可以形成某種有序結構。在自然界的物理、化學系統中可以發現存在著與生物學一樣的進化現象，并可以利用耗散結構來統一討論。H.Haken提出協同學，認為復雜系統的相變是子系統之間的關聯、協調作用的結果。我國著名學者錢學森教授在80年代提出了系統科學體系的框架，分析了在不同層次上的學科內容，提出了它們之間的聯系，使系統科學走上了全面發展的新階段。我們從系統科學的角度來討論問題，這就可以站得更高，對問題分析得更深入。對這些復雜系統的分析不僅是對系統理論的應用，同時在研究中所采用的新的方法，所得到的新的結論也會豐富系統理論本身的內容，使系統理論真正成為解決復雜系統演化的理論。[2]
二、系統科學方法指導教育技術，以實現最優化
系統科學理論“老三論”（控制論、信息論、系統論）和“新三論”（耗散結構論、突變
論、協同論）為許多學科包括教育技術學科的研究提供了新的研究思路和研究方法。系統科學的思想觀點和方法對教育技術學學科的形成和發展有著廣泛和深遠的影響，成為教育技術學最重要的理論基礎。系統科學方法具有以下特征：整體性、綜合性、有效性、定量化和最優化。其中最優化體現了系統科學方法解決問題時所要達到的目標，它可以根據需要和可能為系統確定出優化目標，運用新技術手段和處理方法，把整個系統逐級分成不同等級和層次，在動態中協調整體和部分的關系，使部分的功能和目標服從系統總體的最佳目標，以達到總體最優。
教育技術（AECT）94定義：教育技術是為了促進學習，對有關的過程和資源進行設計、開發、利用、管理和評價的理論與實踐。現代教育技術是以系統方法為核心展開全部教育實踐的，即對學習過程與學習資源進行設計、開發、利用、管理和評價?，F代教育技術的目的是追求教育的最優化。教育最優化是指一定的條件下，在同樣的時間內，使學生學得多些快些好些。最優化標準有兩個：一是最大效果；二是最少時間。用最少時間得到最大效果是教育技術所追求的目標。
如前所述，耗散結構理論認為：任何遠離平衡狀態的開放系統，都能通過與環境進行物質和能量的交換，這時系統可從原有的熵增的狀態，轉變為一種在時空和功能方面的遠離平衡的有序狀態，即形成一種組織化和有序化的耗散結構。孤立的系統只能出現負熵，最終導致有序結構的破壞。[3]目前，中國的應試教育還根深蒂固，必須以和諧的方式從教育系統的外部引入負熵，營造開放的教育環境，促進系統內部長期積累的熵增的逐漸減少，通過系統內部的各要素之間的相互作用，使教育系統從無序向有序進行。教育技術可以實現以上轉變。教育技術具有開放性和旺盛的科學活力，它與全新的認知理念同步發展，并及時把相關科學和高新技術引入到教育系統中，促進人們更新教育觀念，改革教學方法，使教育領域成為培養適應社會的創新人才的基地。
開放是系統減少熵增和內耗的調節劑，開放使系統不斷更新，也使系統獲得良性循環的保證。系統要達到開放必須具備兩個條件：系統內部各要素的相互開放和交流，系統內部和外部的各種影響因素的相互開放和互動。開放的本質是系統吐故納新，教育技術的靈魂是整合，它意味著教育對各個學科的開放，接納和綜合。[3]
教育技術具有開放的顯著特征：（1）開放的教育觀念 學會學習是當今教育的主旋律，培養每個公民的信息素養增強了教育技術的開放性，教育技術實現了教育理念的全面開放。（2）開放的教育對象 從教育走出校園，面對社會每個公民，面對不同職業，不同年齡的人，可以按學習者的需求，構建教育環境。（3）開放的學習 重視學習的過程，從學習方式的單一化向多樣化開放，如集體學習，個別學習，研究性學習，協作學習等。傳統的認知方式是人們長期形成的習慣，而電子學習創造了全新的學習空間和學習模式，激發了認知潛能。（4）開放的學習能力 從重知識的獲取能力到處理信息的能力。培養人的信息素養是學習的主要目的，強調個人對信息的獲取、分析、加工、評價、創新的能力。（5）開放的信息資源 電子閱覽室、數字圖書館、多媒體教室、視頻會議系統和信息高速公路把全世界的信息資源通過文本、視頻、音頻、動畫、數據等傳播形式呈現在學習者面前，讓學習者能夠隨時隨地獲取信息。
三、闡釋學、模糊邏輯、混沌理論與教學設計
教學系統由學生、教師、教學內容、教學方法和教學媒體構成，教學設計是對教學系統
的優化設計。教育技術的核心問題是教學設計。因此，教學設計應擺在教育技術學研究與實踐的核心位置，這是因為教學設計不僅構成教學開發與應用的前提，更直接影響到開發與應用的質量。人們獲取學習信息或學習資源的手段、環境及學習目的都發生著變化，因此，教學設計處于變化之中。傳統的系統理論研究教學設計具有一些局限性，如教學設計的線性、確定性、封閉性和負反饋性等與當前以人為本的教學實際有一定的距離。[4]20世紀90年代以來闡釋學、模糊邏輯、混沌理論等多種學科領域的研究為教學設計提供了多樣化的視角。
（一）闡釋學與教學設計
闡釋學（Hermeneutics）是一種關于意義、理解和解釋的哲學理論。從廣義來說，它是對于意義的理解和解釋的理論或哲學。闡釋包括兩個基本的意思：一是使隱藏的意義顯現出來，二是使不清楚的意義變得清楚?！瓣U釋學是一種理解世界的方法。通過闡釋學原理的應用，在解釋者對世界所熟知的意義和世界擁有的某種未知的意義之間架起一道理解的橋梁，縮短二者之間隔閡的距離?！?[4]在闡釋學發展過程中，有關學家研究總結出以下法則和原理：正確理解文本意義的法則。對文本的理解和解釋不僅僅是一個語言的過程，而且是一個創造性的心里過程。（1）歷史性原則——結合作者所處的具體條件理解文本的意義。（2）整體性原則——在一定的語境中理解每個詞語的意義。（3）代入性原則——進入作者創造時的情景，重新體會其原意教學的主要目的就是對所學內容獲得正確的理解，或者幫助學習者對所學內容闡發個性化的意義。根據學習者的理解過程來促進學習者的個性化理解，教學便有“建構”的意義。闡釋學為教學設計思維提供了一種有意義的視角，對教學設計的啟示主要表現在以下方面：（1）沒有學習者的理解活動，理解不可能產生。學習的產生在于學習者能參與到理解的活動之中。闡釋學認為，當理解者與文本以共同的觀點融合在一起時，理解便產生了。（2）背誦不等于理解。以促進理解為目標的教學，應當關注文本創作者和解釋者所處的不同文化或社會情境。文本的理解不是通過文本的背誦而獲得，而是通過解釋者的闡釋。（3）教學不要奢望某種統一的意義理解或學習結果預定。理解并不是一種僵硬的過程，它涉及所處時代的社會和歷史的影響。要從一個群體中期待一種可信的、客觀的學習結果預定，是不可能的。（4）學習是一種個別化的社會性的活動。每個對話/交流都是不同的，忽視這一現象將導致在教學實踐中錯誤地判斷學習者理解了什么，學到了什么。
運用闡釋學原理為教學設計尋求一種解決方案，意味著我們在為學習者深化某一問題的理解尋求方法。教學設計的思維和操作可以沿著以下原則展開：（1）利用理解的空白，促進學習者對學習內容表現他們個人化意義的理解。這種處理理解“空白”的活動，是基于闡釋學的教學設計的主要任務之一。學習者在對待理解“空白”的問題上，要求表現個人化的解釋/意義生成。教學設計就是要為學習者對文本形成個人化的意義創造/組合大量的機會。例如，為學習者提供開放性問題的課堂討論練習，就有利于學習者展現個人化的反應和發展學習者的個人化意義。（2）多數學習者在學習過程中，在理解主題內容時，都會帶著自身的偏見和切身的利益。這就意味著在學習課程內容開始，教師可以通過引發討論的問題，來發展學習者的主觀性意義。（3）為了促進學習者對學習內容的理解，教學應當在“文本創作時代”與“理解者所處時代”之間架起一座溝通之橋。在任何一種學習活動之中，學習者都會把其自身的時代和文化代入其中，對意義的解釋產生影響。
（二）模糊邏輯與教學設計
模糊邏輯（Fuzzy logic）是美國工程師LotfiZadeh（1965）提出的一個概念。模糊邏輯對傳統邏輯提出了嚴峻的挑戰。傳統的邏輯假設是：人的思想是精神的，人們在思維中所用的概念、命題的意義都是精神的，人們在思維中所用的概念、命題的意義都是精確的。它以命題的二值性為基礎，以排中律為基本原則之一。因此，傳統的邏輯所遵循的是二值性原則和排中原則。一個命題或者是真的，或者世界假的，并且一個及其否定必有一真。而模糊邏輯卻與概念、命題意義的不精確性相一致，它推理的結論并不嚴格依據前提。模糊邏輯的出現，為解決復雜性、交叉性的問題開拓了道路。
模糊邏輯對教學設計的啟示表現在以下三個方面：（1）模糊邏輯理論對教學設計中的需求分析和評價具有啟示意義。這些分析在教學系統設計模式中居核心地位。從模糊邏輯理論的角度來看，在理念與行為只常常存在一種或然的、非線性的關系。因此，運用模糊邏輯作為一種分析工具，更能有效地解釋行為。（2）模糊邏輯理論對認識/處理學習者的感知問題更為有效。學習者對自身能力的感知及自信心，與學習者獲得好成績同樣重要。（3）運用模糊邏輯超越決定論的思維和設計方法，在評價“現實生活”的問題方面顯得更為有效。[4]世界并非是黑白兩極的，而是絢麗多彩的。
（三）混沌理論與教學設計
20世紀60年代，誕生于數學與物理學的混沌理論，與相對論、量子理論并譽為20世紀的三大科學革命理論?；煦缋碚摰漠a生始于量子物理學不滿牛頓機械決定論對物理現象的解釋。牛頓物理學認為宇宙中的每種實踐都是有序的、規則的并可以預測的。量子物理學認為宇宙并非是一個巨大的、事先決定的存在，所有的物理現象都是不可決定的，也是不可預測的。這種非決定論為解釋世界的混沌現象提供了認識/研究途徑。所謂“混沌”，是指非決定論的不可預測性與無序性、復雜性、不平衡性、多樣性、非線性及不穩定性的存在。理解混沌，應當注意兩點：第一，混沌系統中隱藏無序；第二，混沌是存在于無序中的有序模式。理解混沌理論要把握以下三個關鍵概念：
1．對初始條件的敏感依賴性（Sensitive dependence on initial conditions）：一個系統中的混沌是指系統內初始條件的小變化會引發后續的大變化。這也常被稱為“蝴蝶效應（Butterfly Effect）”?；煦缦到y對其初始條件的異常敏感性說明，最初狀態的輕微變化導致不成比例的巨大后果。當一個系統的初始條件不清楚或不確定時，我們是不可能預測到會發生什么結果的。
2．分形（Fractals）：分形理論創始人是美籍法國數學家B.Mandebrot.fractal，本意是不規則的、破碎的、分數的。用此來描述自然界中傳統幾何學所不能描述的一大類復雜無規則的幾何對象。例如，彎彎曲曲的海岸線、起伏不平的山脈、令人眼花繚亂的滿天繁星等。它們的特點是極不規則或極不平滑。直觀而粗略地說，這些對象都是分形。分形，意指系統在不同標度下具有自相似性質。由于系統特征具有跨尺度的重復性，所以可產生出具有兩個普通特征：第一，它們自始至終都是不規則的；第二，在不同的尺度上不規則程度卻是一個常量。
3．奇異吸引子（Strange Attractors）：吸引子是系統被吸引并最終固定于某一狀態的性態。而奇異吸引子則通過誘發系統的活力，使其變為非預設模式，從而創造了不可預測性。
混沌理論對分析學習系統提供了另一種科學視角，對我們在分析教學系統中常用的決定論科學方法提出了質疑。（1）如生物學系統一樣，教學系統也是充滿了混沌。傳統的教學設計原則和假設在兩個方面與混沌理論相抵觸：一是教學系統的決定主義假設；二是學習者和學習過程是可預測的。（2）混沌理論挑戰傳統教學設計中的線性教學程序——設計者或教學者認為只要按照預定的教學程序，對學習者施加干預/影響，就可得到預期的學習結果。但事實上，預成的線性教學設計很容易被教學中的混沌實踐所顛覆，導致教學過程難以預測，難以單靠線性的操作程序來控制教學過程，并得到預期的教學效果。（3）混沌理論認為教學設計必須認真考慮學習過程。學習的信息處理模式通常在本質上把學習描述為一種線性過程（短時記憶——長時記憶——工作記憶——績效）。但是，學習的發生過程是學習者個體差異以一種混沌的形式相互交織在一起，共同發揮作用。（4）走向重視學習者元認知能力的發展。處理教學系統設計/實施混沌理論的最有效方法是：幫助學習者學會反思其學習活動，發展其元認知意識，提高其元認知/反思水平。發展學習者的元認知意識是一種幫助它們處理復雜現實世界問題的方法/途徑。元認知是指關于我們如何人感知、記憶、思考和行動的知識。掌握這些過程并在學習中及時應用，直接影響學習者的學習成效。（5）情感與混沌。在學習中處理混沌現象最有力的促進因素要靠人類的情感。已有的情商研究表明，經常性的情感挫折或情緒波動會影響個體的智力水平，損害/削弱學習者的學習能力。自我意識是情商的關鍵性能力。了解和控制個人的自我意識，對于成功做出決策來說，是至關重要的。
就目前我國教育技術發展情形來看，以上這些研究還未完全體現在教學實踐過程中。但是，積極地吸納各種相關理論的研究成果，適應時展和健全自身發展，卻是新時期教育技術發展的必然趨勢。
參考文獻
[1]王強．中國教育和科研計算機網．edu.cn/20031029/303496.shtml
2011年3月1日起施行的《醫療機構藥事管理規定》中規定，臨床藥學部門的出發點應加強開展臨床藥學工作，開展以“患者為中心”，提高臨床疾病的藥物性治療方式。本著“合理用藥”為核心，全程參與臨床一線觀察及參與用藥，本文以1例真菌性肺炎患者為例，在其治療過程中對其用藥情況進行監護，對監護實施過程與結局進行歸納，總結藥師參與臨床治療的體會。
1.病例概況
患者，女，26歲，就診于新鄉精神病院，診斷為“精神分裂癥”，曾就診多家醫院，目前癥狀控制。2014年11月15日，因“股骨骨折”在我院行手術治療?；颊咭颉翱人钥忍蛋榘l熱1月余”入院。入院查體：體溫38.2℃，脈搏90次/min，神志不清，精神可。呼吸運動正常，肋間隙正常，語顫正常。雙側鎖骨中線叩診清音，呼吸規整，雙肺可聞及濕噦音，無胸膜摩擦音。降鈣素定量：0.85ng/mL;中性粒細胞百分比：85.6%;白細胞：11.3×109/L;血紅蛋白：92g/L;中性粒細胞絕對值：9.71×109/L;嗜酸細胞百分比：0.4%，偏高，考慮有肺部感染;人院診斷：(1)肺部感染(真菌性肺炎混合感染);(2)精神分裂癥;(3)肺結核。
2.主要治療過程和藥學監護點
2.1患者主要治療過程
患者入院后給予抗感染，平喘、祛痰、抗結核等治療，在住院期間存在細菌、真菌混合性感染，持續發熱，感染控制過程比較復雜困難，先后給予阿莫西林克拉維酸鉀針、莫西沙星片、硫酸依替米星針、伏立康唑粉針、萬古霉素針、美洛培南針、伊曲康唑膠囊?？垢腥炯岸嗨鞑鑹A、氨溴索、氨基酸營養支持等對癥積極治療患者病情好轉后出院。主要治療藥物見表1。
2.2藥學監護點
2.2.1抗菌藥物的藥學監護 患者入呼吸內科后血白細胞增高，持續高熱，在沒有細菌學依據前治療時選用B一內酰胺酶抑制劑的復合抗菌藥，聯用左氧氟沙星、硫酸依替米星抗菌藥物合用有增強抗感染協同作用，其治愈率高。根據藥敏試驗結果與細菌學依據對抗菌藥物的選擇做出合理調整，將耐藥菌控制到最低限度，待患者病情相對穩定后便將抗菌藥物改為降階梯治療。治療第3天，患者仍然咳嗽，痰量少，體溫最高達40℃，患者目前診斷明確，為混合感染。需覆蓋革蘭陰性菌及非典型病原體，且患者病情重，不能進食，在營養支持治療的基礎上可加強抗感染治療，可更換抗菌抗感染藥物，臨床藥師建議將左氧氟沙星改為莫西沙星。理由如下：(1)莫西沙星是廣譜和具有抗菌活性的8-甲氧基氟喹諾酮類抗菌藥，在抗菌抗感染譜方面相對于左氧氟沙星的抗菌能力更好臨床應用更廣。莫西沙星對厭氧菌同時具有較高的抗菌作用，可以不經過細胞色素酶P450代謝，并且對其他藥物的代謝過程不受影響。(2)莫西沙星防耐藥變異濃度比左氧氟沙星低，選擇莫西沙星可縮小突變選擇窗。鹽酸莫西沙星片、阿莫西林克拉維酸鉀針、硫酸依替米星及伏立康唑針聯合用藥治療，觀察病情變化。病情改善后可進行降階梯治療。第6天患者仍發燒，體溫39.2℃，患者右膝關節原手術部位出現一破口，有膿性分泌物流出，請骨科醫生會診，考慮右膝關節化膿性感染。建議：行膿性分泌物的細菌培養。根據細菌培養結果調整抗生素，臨床藥師根據經驗性治療肺炎來看，廣譜青霉素一內酰胺酶抑制劑的復合制劑在臨床應用廣泛，碳青霉烯類抗生素通常為病情較重者的首選藥物，在依據患者的原學檢查結果酌情采用降階梯治療方案。肺炎的致病菌主要包括肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、銅綠假單胞菌等。陰性桿菌對常用抗生素往往具有多重耐藥性，其中耐藥率最小的是碳青霉烯抗生素。根據抗菌藥物PK/PD理論來看，碳青霉烯抗生素表現出時間依賴性的特征，抗菌療效一般在T>MIC超過給藥間隔的40%時比較良好。對提高美羅培南的療效，臨床可通過增大給藥劑量、延長輸注時間以及縮短給藥間隔三種途徑來實現。萬古霉素對革蘭陰性菌是無效的，主要用于腸球菌和耐藥金葡菌的感染，對各種革蘭陽性菌和桿菌均具有強大的抗菌活性。給予升級更換萬古霉素聯合美羅培南是合理的。治療當天患者體溫有所下降，經過12d抗菌藥物序貫治療，患者體溫、感染得到控制。
2.2.2抗真菌藥物的監護 真菌性肺炎患者以咳嗽、咳痰、黏液絲狀痰、發燒為主要臨床表現，無特異性，同時也可伴有呼吸困難、胸疼、胸疼等癥狀。多數肺部有濕噦音，多數有中度發熱，以肺部為原發灶或并發肺部感染者最為常見，多發于免疫功能低下、器官功能障礙的患者，以念球菌和曲霉菌最為常見，在把握好真菌性肺炎的臨床特點的基礎上，還應綜合患者的臨床資料展開及時、有效的預防性治療、經驗性治療、明確感染后治療。念球菌首選氟康唑。亦可選用伊曲康唑、伏立康唑等?；颊呷朐汉罂人?、咳痰、持續發熱，不排除真菌感染的可能，因此使用伊曲康唑膠囊抗真菌治療，治療3d后效果不佳，臨床藥師會診查閱相關資料，建議選用伏立康唑針。對于擬診侵襲性真菌感染的重癥患者，我國《重癥患者侵襲性真菌感染診斷與治療指南(2007)》指出，在這類患者的病原學結果沒有出來之前，可考慮采取經驗性真菌治療。面對不斷升高的抗菌藥物耐藥率，黃雋敏對COPO繼發肺部真菌感染患者57例的藥敏試驗進行了觀察分析，其中氟胞嘧啶和伊曲康唑的總耐藥率分別是19.3%和12.3%，兩性霉素B僅為0.2%，氟康唑耐藥最高，為26.3%。這可能與臨床使用較頻繁有關。兩性霉素B的劑量越大療效越好，但同時其毒性也會相應增加，不良反應嚴重，且個體差異明顯，因此治療劑量是個大問題。特別具有較嚴重的心臟和腎臟毒副作用，故目前使用較為限制。氟康唑雖對白色假絲酵母菌具有切確的效果，但由于抗菌譜并不寬，長期使用后耐藥率比較高，對大部分非白色假絲酵母菌、曲霉菌以及克柔假絲酵母菌和光滑假絲酵母菌表現為無效，這在很大程度上是其應用受限。而相對于氟康唑來說，伏立康唑是對其結構的優化，作用機制為由細胞色素P450介導的14-a甾醇去甲基化，可對麥角甾醇的生物合成產生抑制作用，因此具有抗真菌的活性，不僅對曲霉菌、假絲酵母菌的抗菌活性比較良好，同時也還對克柔假絲酵母菌和光滑假絲酵母菌具有一定的殺菌活性，這很好地彌補了氟康唑的不足，具有廣譜抗菌、耐藥率低、安全可靠的優點。因此考慮選用伏立康唑粉針繼續治療，患者發熱癥狀有所改善。連續使用伏立康唑至第5天，患者痰培養結果顯示無真菌感染，這表明抗真菌治療理想，患者病情逐漸改善，仍序貫服用伊曲康唑膠囊，鑒于患者為混合感染，共治療12d，感染控制效果理想，癥狀顯著改善。
2.2.3藥物不良反應的監護 患者入院后使用多種藥物治療，抗菌藥物不良反應監護是重點，其中監護的重點是抗菌藥物帶來的不良反應，同時還更應重點監護各種藥物相互作用帶來的不良反應，藥物不良反應的監護如下。
中樞神經系統的監護：臨床藥師考慮美羅培南在c.位側鏈導入二甲基氨基甲烯吡咯烷，雖然使得堿性降低，減弱了對腎及中樞的毒性，但是還是要對患者中樞神經系統的變化情況進行緊密的觀察，注意患者有無發生頭痛、失眠、抽搐等癥狀。在本次監護過程中，患者未發生以上不良反應。
肝功能監護：伊曲康唑主要通過影響肝臟細胞色素P450同工酶CYP3A的活性，引起藥物代謝性相互作用，進而發生肝毒性。伊曲康唑引起的最常見的不良反應有消化不良、腹痛、惡心、嘔吐等，部分患者出現肝酶增加、肝炎和膽汁淤積性黃疸，密切—監測肝功能。
腎功能監護：萬古霉素可引起腎功能損傷，應密切關注尿素氮、肌酐、尿量等，有條件可進行血藥濃度監測。
中圖分類號：G720 文獻標志碼：A 文章編號：1009―4156(2011)01―004―02
一、普通高等學校繼續教育的定位
1.為當地經濟發展服務
隨著市場經濟體制進一步完善，高等教育在社會發展與經濟建設方面起的作用越來越明顯。隨著高等教育改革的逐漸深入，普通高等學校也越來越需要地方政府的大力支持。普通高等學校為地方經濟發展服務這個定位是科學合理的，只有這樣，地方政府才會對其大力支持，這種支持是普通高等學校持續、健康和穩定發展的重要保證。高校所處的地方，無論是政府還是企事業單位在發展過程中，難免會遇到很多的新問題，這需要普通高等學校尤其是普通高等學校的繼續教育來加以解決。為了解決這些新問題，便出現了繼續教育和地方政府、企事業單位聯合發展的新趨勢。普通高等學校的繼續教育能夠解決在生產中的技術方面的問題，能夠開發出新產品，能夠進一步提升生產與管理方面的效益，這使得繼續教育與當地的經濟聯系更為密切。當前，我國經濟發展的重要趨勢是區域經濟的進一步發展，繼續教育和區域經濟的緊密結合是促進經濟發展的最為重要的形式，為當地的經濟建設服務，已經成為繼續教育所肩負的主要職能。繼續教育只有對當地經濟的發展情況、產業結構的布局情況和人才的需求狀況進行深入細致的研究，才能進而為地方經濟發展作出自己應有的貢獻。
2.適應學習型社會的發展要求
黨的十七大報告提出，發展遠程教育和繼續教育，建設全民學習、終身學習的學習型社會，為我國繼續教育的發展指明了方向，同時，也充分肯定了繼續教育在構建學習型社會與和諧社會中的重大作用。在知識經濟的時代，社會的發展在很大程度上取決于知識資本的基礎性與戰略性。與學習型社會相適應的教育觀念指的是終身化與社會化的教育，這種從學校不斷地拓展到整個社會當中的教育，引導人們不斷地通過教育來完善自己，進而促進學習型社會的建立。在學習型社會中，人自身的學習能力能夠得到進一步提升。繼續教育作為一種新的教育理念，注重營造一個嶄新的學習環境，讓每一個人都能找到符合自身發展的知識，然后進行定位。普通高等學校中蘊藏的數量可觀的教學資源，能夠在學習型社會的建構中發揮主導作用。國家對學習型社會的積極倡導及相關政策的推行，為繼續教育的發展提供了一個好的發展背景，所以，普通高等學校要采取切實有效的措施，為社會提供優質的服務，緊緊抓住自身的發展面臨的新的發展機遇與發展空間，積極促進社會與教育之間的和諧互動。
3.人才培養目標與辦學層次定位
普通高等學校繼續教育發展的關鍵在于能夠培養出社會不斷發展所需要的人才。人才培養目標的定位確立后，為了能夠繼續加強辦學的適應性，應該進一步加強社會對人才需求的調研，根據調研的結果不斷調整繼續教育培養的具體目標。當前，高等教育處在一個大眾化的階段，市場上大量需要的是應用型人才。隨著生產方式逐漸向集約型轉變，經濟社會的發展不斷提高，大量的就業崗位需要更多的專門型的人才，這是發展繼續教育的動力所在。為了適應當前經濟社會的發展與進步，普通高等學校要對自己的人才培養目標進行準確的定位，要以社會需求作為中心，從學校的實際出發，培養大量的具有創新意識與學習能力的專門的應用型人才。相對于學術型的人才而言，專門的應用型人才，更強調其應用性與技能性。所以，普通高等學校要充分認清應用型人才的基本素質的變化情況，制定出合理的人才培養目標，進一步明確應用型人才的各個方面的基本要求，并在所設立的課程中明顯地體現出來。
繼續教育突出的標志是辦學層次。辦學層次主要是針對人才的培養層次來說的，普通高等學校的辦學層次，分為學歷教育與非學歷教育兩種，其中的學歷教育包括了高中起點的專科、本科、專升本以及在職的研究生等，而非學歷教育的層次則主要包括職業資格證書的培訓與崗位的培訓等。辦學層次的定位，指在確定培養多種層次的人才結構并且給予較為合理的位置，也可以這樣說，繼續教育培養的?？粕?、本科生與研究生是個什么樣的結構。伴隨著社會經濟生活的逐漸多樣化，對繼續教育也提出了不同特色的要求，各個普通高校所承擔的繼續教育功能是有差別的。不同的普通高校在辦學層次上的不同差別，反映出人才培養層次與社會服務方式的不同。每一所普通高等學校其辦學層次不可能都那么完備，這需要確定好辦學的層次，不斷地積累辦學經驗，進一步完善辦學的條件與水平，并形成自身的特色，這樣才能被社會認可。這里需要特別強調的是，辦學層次不能和辦學的質量、辦學水平相一致，它所體現的是社會對應用型人才的需求，這是由產業結構、經濟結構、社會分工等多個方面的因素決定的。
二、普通高等學校繼續教育的發展方向
1.普通高等學校要將繼續教育工作納入到學校的正式發展規劃之中
隨著高校繼續教育的不斷發展，很多高校成立了繼續教育學院，進一步更新教育理念，擯棄過去那種重視學歷教育而輕視繼續教育的觀念，將繼續教育看做是普通高等學校的重要任務來抓，使普通高等學校成為繼續教育的重要陣地。實際上，繼續教育為普通高等學校提供了很多的社會資源，是普通高校與社會進行連接的重要紐帶。普通高等學校需要將繼續教育同本科生教育、研究生教育一起納入到學校的發展規劃之中，將其視為高等教育向社會的延伸與繼續，不斷滿足社會對高等教育的需求。通過這種延伸，普通高校深深扎根于社會當中，從而獲取持久發展的生命活力。
2.為給繼續教育保駕護航，需要建立高素質的繼續教育開發專家團隊和師資隊伍
繼續教育呈現出的基本特點是短、平、快。繼續教育的課程與學習教育的課程在設置上有一定的區別，繼續教育課程設置必須要符合學員發展的需要。因此，需要一批高素質的繼續教育的專家隊伍來對繼續教育課程進行精心的策劃編排，這些專家要具有自身的業務特長，并能夠熟悉最新的科技發展動態，與社會和生產保持著較為緊密的聯系，能夠了解經濟社會的發展要求。普通高等學校還要積極創造多種條件，進一步提升任課教師的綜合素質。通過高素質師資隊伍的建設，實現繼續教育的創新。這需要教師不斷改變原先的授課模式與思維模式，積極尋找適合專業技術人員所能夠接受的教學方式與方法，將最新的教學理論與教學信息充實到教學當中。教師還要善于積極收集學科發展的最新動態，將先進的科學知識作為教學的重點，并結合相關的科研課題，將理論與實踐有機地結合起來，培養學員的創新能力與實踐能力。
3.走產學研相結合的道路
應進一步加強應用型人才的培養工作，面向各個行業開展多種形式的技術培訓工作，走產學研相結合的發展之路。普通高校的繼續教育要進一步更新觀念，擴大知識面，完善自身的知識結構，進一步加強創新意識，走出一條適合自身發展的產學研相結合的道路。高等學校要進一步發揮自身的品牌方面的優勢，從當地經濟發展的實際出發，深入到企業的內部，讓項目的開發與研究工作能夠和企業、教育的對象緊密地結合起來，按照市場經濟的發展規律來進行培訓活動，使繼續教育能夠進一步和企業的生產經營活動相結合。在進行產學研相結合的過程中，要注意采取聯合辦學的形式，普通高等學校要深入了解當地社會的發展實際，大力加強和行業各界的聯系，想方設法拓展辦學的渠道與形式。
1 計算機輔助設計教學的重要性
計算機輔助設計，英文Computer aided design，狹義是指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作，簡稱CAD；廣義是指輔助設計的一種，以計算機為媒介，以軟件代替畫筆，表達設計內容，使其更加生動、全面。
在藝術設計教育逐漸普及的今天，計算機輔助設計教學在藝術設計的各個領域都已普及，并占據著更加重要的地位，它的持續飛速發展可以證明計算機輔助設計在藝術設計中的重要作用。發展至今，國內高校藝術設計專業計算機輔助設計課程日益多元化，主要包括Adobe公司的Photoshop，Dreamwear，Flash等，Autodesk 公司三維制作軟件3ds MAX、MAYA等，借助這類計算機輔助設計軟件，使得設計師所呈現的設計效果能夠越來越全面地滿足客戶的多種需求。根據藝術設計專業長期發展的需要，教師在設計教育過程中需要引導學生清醒地認識到，設計的靈魂是創新意識與思維能力，而計算機輔助設計直接決定設計投入生產實踐的現實效果，是實現設計的重要手段。
2 計算機輔助設計教學中的系統思維與方法
系統思維的核心是對象各部分之間的聯系、關系及相互作用，即設計對象的結構、關系及整體之間的相互作用。與傳統思維方式相比，系統思維是從單一到多元化的改變。
在計算機輔助設計教學中，系統思維與方法是引導學生認識并運用設計方法，完整、科學地進行設計的重要基礎。主要包括設計對象的分析與綜合，設計信息的傳達、控制與反饋。
2.1 設計信息的傳達、分析與綜合
根據客戶需求，對設計對象進行全面分析，以獲得設計來源、設計要素、設計方法等基本信息，并對相關信息進行高效整合的過程，是藝術設計教學的基本內容，只有使學生精確掌握這一過程的步驟、方法，才能在未來的設計之路上有長足發展。因此，在計算機輔助教學中，需要運用現代科技手段將設計中的分析與綜合落到實處，把案例分析中的數據分析、客戶分析、設計樣本測試等環節都融合其中，從基礎教學環節培養學生的系統分析與綜合的思維及方法。
2.2 控制設計過程中的有效信息
信息時代的今天，需要將碎片化信息整合為可利用的技術資源，來支撐創新設計的發展。因此，在計算機輔助設計教學中，學生需要養成信息敏感的習慣，并能及時對有效信息進行加工、處理，以滿足設計活動中的技術和情感訴求。在設計活動中，有效信息主要通過前端資源積累、中端對象分析與末端全面整合等步驟進行控制。這些步驟落實到計算機輔助設計教學中，主要體現為培養學生建立電子素材庫、從素材庫中選取設計素材、對照設計需求對素材進行實質提煉（元素提?。盐招枨髮嵸|進行多方案原創設計等實踐過程。
2.3 注重設計反饋
設計過程是計算機輔助設計教學中需要系統學習的實踐過程，同時，設計反饋也是計算機輔助設計教學中需要重視的教學內容。設計反饋主要作用是完善設計過程中遺漏的市場需求及用戶體驗需求，經過再次設計，使反饋信息的實效最大化。有效利用設計反饋完善設計，可以通過CRM客戶管理系統等先進技術，對客戶及市場反饋的相關信息進行數據分析，形成同一客戶群體或市場區域中新設計的信息來源，以此形成良性循環的完整設計系統。
3 計算機輔助設計教學改革的方法
第一，現代藝術設計已成為一項系統性活動，不再是單一的設計環節，所包含的信息量越來越大，對設計師的綜合性要求也越來越高。這些發展趨勢推動了計算機輔助設計教學的進步。以往的計算機輔助設計只是單純意義的工具，沒有太多創新成分，更多的是輔助設計，提高設計完成度；在學習過程中主要培養學生計算機輔助設計本身的各個操作功能的局部應用。
隨著計算機輔助設計技術的發展，以及設計領域的多元化要求，設計要注重考慮客戶的實用訴求和情感訴求。在教學過程中，需要更加重視培養學生操作應用的綜合完成能力，將單個操作連貫成為設計行為中的系統性活動，并于最初的設計需求和最終的設計效果有機結合，在實踐練習中不斷強化系統思維與方法的重要性。
第二，計算機輔助設計的傳統教學模式是以基礎教學為主，案例練習為輔。在以往的計算機輔助設計教學過程中多以操作性和功能性為主，每門課程的設置多為48或64學時，面對每一門課程學生幾乎都是零基礎，所以，有限的課堂時間，教師大部分用來講授基礎操作，并且指導學生進行練習。這樣的教學安排常常導致學生無所適從，既不能扎實掌握基礎操作，也沒有學習到相應課程所需的專業設計理念，更不了解當下的市場需求。
因此，計算機輔助設計的教學安排應該以當下相關專業領域的市場需求反觀學生的學習，將學習時間延伸至課堂以外，可借助微課、慕課等多種學習途徑，縮短課堂上基礎操作教學所占用的時間，以學生課前的自學來彌補，如此一來，可以節省部分時間進行專業設計知識的學習，以及設計實例的練習。
第三，在計算機輔助設計的各門課程中，案例設計練習都是必經的階段，以往的計算機輔助設計案例練習多以虛擬案例為主，設計評價標準多以教師為主體。虛擬案例的特點是無真實交流對象，無市場反饋，設計元素的綜合性較弱。傳統的計算機輔助設計課程的學習安排往往無法將學生的學習行為和學習目的有效統一起來。與此相比，真實案例的練習，尤其是階段性練習，可以將前期階段的軟件基礎操作部分與后期的設計實踐部分連接起來，使整個設計過程統一在真實客戶的需求下，并能夠及時獲得市場反饋。
中圖分類號： TN919?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）15?0149?03
Abstract： To rapidly and accurately detect the complex equipment failure in convenient， the energy consumption optimization method of the embedded data acquisition system based on machine learning is studied. The practical system architecture design scheme is proposed in the aspects of operating system construction and transplant design， data acquisition module design， software structure design of application layer， and system overall performance tuning and optimization. The processes of embedded operating system transplant and construction are analyzed， and the driver program design scheme of data acquisition module is put forward. The software and hardware resources are optimized. The better test results were obtained in the practical project test.
Keywords： machine learning； embedded operating system； data acquisition system； optimization design
隨著科學技術的飛速發展，各種因設備故障導致的安全事故層出不窮，究其主要原因還是由于未能及時排除機械設備內部故障造成的。而機器學習算法的出現，解決了傳統檢測數據量大、分析復雜的缺點。因此，本文開展基于機器學習的嵌入式數據采集系統能耗優化方法研究，以便廣大技術人員學習使用。
1 機器學習與嵌入式數據采集系統結構總述
1.1 機器學習
機器學習算法作為一種新型的人工智能技術，可以對海量數據進行分析、存儲，并可對復雜問題做出智能決策以供技術人員參考[1?2]。機器學習算法可以模擬人類思考、學習及創造的過程，因此可以從數據庫中計算出未知的、潛在的概率模型。
1.2 系統總體結構概述
ARM+數據采集器系統作為當今較為流行的嵌入式數據采集系統，既克服了開發復雜硬件結構帶來的龐大工作，又彌補了單片機結構產生的諸多缺陷，因此是較為合理的一種架構方案[3?4]。
1.3 硬件設計與選型
嵌入式處理器作為嵌入式數據采集系統中的控制核心，是各系統運行的中樞大腦。本次嵌入式數據采集系統設計采用的是高速數據采集器。
1.4 軟件系統設計
嵌入式操作系統EOS作為較為流行的操作系統，具有實時性強、可裝卸、可開放、網絡功能強大、代碼固定、交互性強等多項優點。結合實際需求，最終選擇了Windows CE操作系統平臺作為設計基礎。
2 操作系統搭建和移植
2.1 板級支持包的研究與移植
（1） 板級支持包BSP的研究與應用
Windows CE的板級支持包由四個部分組成，其中最為重要的兩個部分是設備驅動和OEM適配層，見圖1。
（2） 串口驅動程序擴展
在本次設計中，采用了分層架構的方法實現串口驅動，驅動模型見圖2。
（3） 系統啟動性能優化
考慮到開發成本不足、硬件配置較低等難題，在設計時采用了價格低廉的NAND FLASH，并重新修改優化了NBOOT的分支跳轉代碼。優化后的啟動流程見圖3。
2.2 新增硬件驅動與系統特性
（1） 電源管理與實時時鐘驅動
基于機器學習的嵌入式數據采集系統對能耗有較高的節能要求，為此在設計時需對兩部分特性進行優化：一是系統在關機狀態時需做到徹底斷電；二是系統在非工作狀態時需保持耗能較低的狀態[5]，優化流程見圖4。
（2） 面板功能鍵驅動
新設計的嵌入式數據采集系統為方便用戶使用，特別增加了方向導航鍵、翻頁鍵、幫助鍵等快捷鍵來提高系統的可用性。
（3） 節能方案設計及Hive技術應用
新型的Hive注冊表技術可以在對系統冷啟動的同時，還可以保存用戶的相關配置信息。其具體的工作原理如圖5所示。
2.3 操作系統定制和搭建
本次設計采用Platform Bulider構建嵌入式數據采集系統平臺。其中Windows CE在Platform Bulider的定制流程見圖6。
3 數據采集模塊設計
3.1 硬件工作原理介紹
基于機器學習的嵌入式數據采集系統其核心部件是數據采集模塊。在設計該系統時，采用數模轉換芯片將數據直接讀入到FIFO。當驅動接收到FIFO發出的中斷信號后，系統將自動清除數據[6]。其中該系統的硬件工作流程見圖7。
3.2 振動與加速度測量驅動設計
數據采集系統的核心是加速度測量數據采集驅動和ADD驅動。
為保證數據采集過程中的穩定性和準確性，基于機器學習的嵌入式數據采集系統需及時準確地對硬件提出的所有中斷請求進行響應，并發出相應控制信號[7]。為此，專門設置了基于電平觸發的中斷響應機制，見圖8。
3.3 I2C總線驅動設計
I2C總線驅動設計的關鍵在于要保持硬件應答和軟件設置的握手機制一致。為此驅動設計時通過采取超時處理、加入互斥鎖、信號量隊列等機構處理信息采集過程中出現的各種異?，F象。設計流程如圖9所示。
4 應用層軟件結構設計
4.1 數據顯示與分析模塊
當系統通過應用程序提取出相應數據時，會通過算法庫對提取數據進行包絡分析、頻譜分析、波形分析等。設計人員只需要了解算法庫的接口函數即可，其內部程序可通過專業技術人員編寫。
4.2 數據存儲與通信模塊
在本次設計的嵌入式數據采集系統中，采用SQLite數據庫作為本系統的存儲模塊，它的資源占用空間很小，較為適合嵌入式系統。
對于通信模塊，本次設計采用Windows CE中自帶的微軟ActiveSync組件進行通信。
5 整體性能調試與優化
為了優化硬件資源，選擇采用中斷方式優化中斷服務線程。測試新系統發現，數據采集效率得到了明顯提高。
軟件資源控制和調優主要是指解決程序沖突和性能調優。為保證驅動程序的正常運行，建議多采用與或非運算，而盡量避免直接對寄存器進行賦值。此外，在軟件操作時需使用正確的編程語言，特別要注意寄存器讀寫緩存、物理地址空間映射、字節對齊等細小問題，否則會出現程序錯誤、數據采集中斷等結果。
6 結 論
本文通過分析嵌入式數據采集系統結構，闡明了系統硬件和軟件的設計與選型。通過系統搭建和移植設計、數據采集模塊設計、應用層軟件結構設計、系統整體性能調試與優化四個方面，深入開展了基于機器學習的嵌入式數據采集系統能耗優化方法研究工作。同時提出了符合實際的系統構架設計方案，以及數據采集模塊的驅動程序設計方案，并對整個系統的軟件和硬件資源進行了控制與調優分析。
參考文獻
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注：本文由東北林業大學管理信息系統重點課程項目資助。
1、引言
筆者在近十年的管理信息系統的教學過程中感受到，在傳統的以教師“教”為主的“單主體“的教學模式下，學生的學習方式是完全被動地接受教師講授的知識，“一支筆，一個本，課上從頭記到尾”的現象普遍存在，課程創新性內容的缺乏，教學模式手段的單一，很難引起學生的學習興趣，從而造成學生學習主動性的缺失，使得課程預期的教學目標很難達到，探尋新的教學模式，加入創新性的學習內容成為管理信息系統課程教學改革過程中的首要問題。
“體感式”教學方法一改教師為“單主體”的現狀，采用學生主動學習+教師輔助的“雙主體”共同學習的教學模式。筆者在針對2011級信管專業學生的授課過程中首次引入“體感式”教學模式，教師在教學過程擔任主要擔任的角色為主持、引導或者輔助，通過預先設定任務目標，引導學生自主地去感知、體驗主動學習的情趣。而學生如同在真實的環境中操作和使用信息系統，接受來自信息系統的數據，并作出相應的管理決策。
2、教學中存在的主要問題及原因分析
信息管理與信息系統是個未來化專業，是個革新性專業.它所從事的工作主要在于改變世界，用科學方法和信息技術手段，在會計領域、市場領域、貿易領域等從革.在實際的管理信息系統課程教學中，主要有以下幾個方而的障礙因素：
（1 ）管理信息系統課程定位錯位現象
優秀的管理者應是信息專家，但并不需要是計算機專家。對一個管理者來說，掌握信息文化比掌握計算機文化重要，管理信息系統課程的任務之一就是要讓學習者建立信息文化的基礎，所以說，管理信息系統課程在管理類專業的學習過程是必不可少的學習內容。但是，學習該課程需要很多前期知識準備，不僅要熟悉管理學的組織理論和戰略管理理論、營銷管理、運作管理等知識；同時，還要了解計算機和網絡知識、數據庫理論，甚至需要一定的計算機編程能力，也就是已經掌握一定的計算機文化。在此基礎上，通過對管理信息系統的學習，領悟信息文化。因此，要學好這門課程，其前期知識積淀是必不可少的。否則，沒有前期知識準備，學習管理信息系統只能是建造空中樓閣或者是沙灘上的房屋。而目前，不少專業的學生缺乏這樣的知識準備和技能訓練，因此，管理信息系統的教學本身就存在知識不足的缺陷。
（2）管理信息系統課程內容繁雜，不易掌控
管理信息系統是一門綜合了管理科學、信息科學、系統科學、計算機科學與通信技術的邊緣學科。從一個交義學科的角度，管理信息系統的三要素為系統的觀點、數學的方法、計算機應用。管理信息系統利用數學、計算機、系統工程、人工智能等多種技術構造解決不同問題的模型，進行管理預測與控制，所以它是而向決策與控制的信息系統，不僅是一個技術系統，還是一個集成的人機系統。作為擔任該課程教學的教師，不僅需要綜合性的管理理論知識，同時需要較強的計算機應用能力及數理分析能力。從學科背景看，來自管理學領域的教師往往對信息技術的駕馭能力不足，而具有理工科背景的教師，卻往往只注重從技術領域分析問題，缺乏從管理視角透視信息文化的寬廣視野。
3、MIS 課程“體感式”教學教學改革的思路
（1）合理進行課程內容的編排與選擇
管理信息系統課程內容綜合性強，“多且雜”，現行的教材內容的編排上大致可分為技術類與管理類兩大門類，東北林業大學信息管理專業的學生的培養目標是能夠適應現代信息化社會需要的、具備現代經濟和管理理論基礎、掌握計算機科學技術知識及應用能力的的復合型的經濟管理人才，真正理解管理信息系統服務于企業的管理和決策，信息系統的開發建設不僅僅是技術部門的事情，也不僅僅是企業領導的事情，更涉及企業管理的每個業務流程細節和各個崗位的管理人員的一項系統工程。
所以，我們在選擇管理信息系統課程的教學內容時偏重技術—管理的角度，大致劃分為三大部分：
①基礎篇：主要介紹與信息系統相關的概念和系統開發所需技術基礎；
②系統篇：主要介紹信息系統的實體演變過程，系統結構等；
③熱點應用篇 ：主流的管理信息系統的介紹，如：CRM，PDMS，ERP，DSS等。
（2）“體感式”教學法的實施框架
本教學方法主要采用“課前體驗——課上互動——課后實踐——反饋考核”的方式進行教學。
①課前體驗
筆者的授課對象為本科二年級的學生，鑒于此時學生對專業知識的掌握不夠全面和管理信息系統內容的綜合性的矛盾，課上不直接講述課程內容，而由授課教師提前調試好一些小型信息系統放到課程網站上，課前布置學生下載使用。
②課上互動
互動教學法是指為了讓學生對所學知識有深刻的印象，改變傳統的教師講、學生只是聽的被動接受教育的方法。課堂互動的內容既可以是課程中的某個知識點或是教學案例中的某個內容。具體形式是將學生分成小組，按教師布置的題目分組進行準備，小組內部學生充分交流后到課堂討論，協作學習，教師負責引導、總結歸納。這種教學方法解決課程中的疑難問題效果較好。
管理信息系統是一門理論性和操作性都很強的課程，讓學生先尋找理論知識，給出解決的方法，然后給出實際的情況，教師進行對比分析。首先由學生講述試用信息系統后的感受，比如：你身邊存在哪些信息系統？你試用了哪種管理信息系統，它能完成怎樣的任務？企業為什么需要信息系統？等問題，由此引出管理信息系統課程的理論部分，如：管理信息系統的概念與結構，信息系統實體的演變過程等.
③課后實踐
實踐性教學環境的創造是搞好管理信息系統課程教學的非常重要一個環節。在實踐性教學環境上，我們主要抓住三個方面：一是實習基地建設；二是強化信管專業實驗室的建設與使用；三是利用校園網絡平臺；四是學生參與教師承接的企業信息系統開發橫向課題等多種社會實踐活動。
第一：實習基地幫助學生接觸實際，學以致用
目前的實習基地包括：哈爾濱樂辰科技有限公司，沈陽東軟集團，中關村軟件園。
第二：實驗室統一規劃，設備齊全
“信息管理與信息系統實驗室”擁有微機（60臺計算機）、打印機（2臺）、投影儀等硬件設備，擁有新中大ERP軟件（價值60萬元）等專用軟件。實驗室管理規范有序。
第三：學生參與橫向課題，為企業開發信息系統、建設電子商務網站
本課程教師經常參與社會及企業的橫向信息化開發課題，老師把這些橫向課題作為案例交給學生學習、討論，讓學生參與到企業或組織的信息系統建設過程中，使學生在實踐中加強了對理論知識的理解和掌握。
④反饋考核
在考核方式上改變以往一張試卷的評判方式，采用“1+1+1”的考核模式，即：一次演講、報告、匯報、設計等的多種表達形式的考核，一次上級操作實訓的考核，加一次筆試的考核的綜合考評方式，能比較全面的反應學生對課程內容的掌握程度
4 總結
管理信息系統課程是管理信息系統專業的專業基礎課程，學好這門課可以為學生學習后續學習專業必修課提供方向性的指導，更好的適應全球信息化發展的趨勢。筆者結合多年管理信息系統的教學過程中的經驗與體會，提出“體感式”教學方法，希望對管理信息系統教學課程教學方法改革提供一些參考，為培養出真正的復合型的信息化管理人才而共同努力。
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