體現(xiàn)行業(yè)特色的統(tǒng)計學(xué)案例教學(xué)體系和創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)

張春曉 牟德一

【摘要】以提高中國民航大學(xué)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量為核心，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力為目標， 創(chuàng)立了體現(xiàn)行業(yè)特色、在國內(nèi)理科統(tǒng)計專業(yè)的建設(shè)方面有示范作用的案例教學(xué)體系;強化了專業(yè)行業(yè)特色，建立了案例結(jié)構(gòu)模塊化、內(nèi)容層次化和教學(xué)科研一體化的案例素材庫;開展了以“民航案例+學(xué)科競賽+科技項目”為核心模式的創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境建設(shè)，啟發(fā)學(xué)生主動實踐，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力.

【關(guān)鍵詞】行業(yè)特色;統(tǒng)計學(xué)專業(yè);案例教學(xué)體系;學(xué)生創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)

【中圖分類號】G642.0 ?【文獻標識碼】C

本項目由中國民航大學(xué)校級精品課“應(yīng)用回歸分析”建設(shè)立項資助

2004年，中國民航大學(xué)新開設(shè)了統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)，并開始招生，標志著民航在高等教育統(tǒng)計人才培養(yǎng)方面零的突破.以交通運輸領(lǐng)域航空運輸為行業(yè)背景的我校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)是在較強的數(shù)學(xué)學(xué)科近10年的發(fā)展、壯大的背景下，適應(yīng)社會特別是民航系統(tǒng)對新型統(tǒng)計人才的需求形勢下開辦的.我們統(tǒng)計學(xué)的學(xué)科定位為：理科統(tǒng)計學(xué)，應(yīng)用統(tǒng)計專業(yè)方向.如何充分依靠我們現(xiàn)有的教育資源與外部條件辦好這一全新的理科專業(yè)，是我們面臨的機遇和挑戰(zhàn).

考察我國國內(nèi)高校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)教學(xué)實際，發(fā)現(xiàn)在統(tǒng)計學(xué)科設(shè)置上一邊倒，或者是數(shù)理統(tǒng)計理論（數(shù)學(xué)類），或者是社會經(jīng)濟統(tǒng)計（經(jīng)管類），表現(xiàn)在研究方向上就是統(tǒng)計理論與統(tǒng)計應(yīng)用兼容得不夠.從理科統(tǒng)計學(xué)的出版教材（高教出版社）來看，理論性較強而應(yīng)用部分偏弱，基本上沒有統(tǒng)計應(yīng)用的案例.此現(xiàn)狀與我們辦學(xué)理念、定位和特色培養(yǎng)等方面的要求相去甚遠.因此，如何在我們專業(yè)教學(xué)、實踐過程中體現(xiàn)行業(yè)特色，培養(yǎng)具有較強實踐能力和創(chuàng)新能力的人才是我們亟待研究和解決的問題.

自統(tǒng)計學(xué)專業(yè)開辦8年來，經(jīng)過2004培養(yǎng)方案的實施，2008培養(yǎng)方案的修訂、再實施，我們積累了一些有價值的辦學(xué)經(jīng)驗，因此，我們就有關(guān)辦學(xué)理念、教學(xué)體系構(gòu)建、教改新法研究以及經(jīng)驗教訓(xùn)等做了全面的分析和總結(jié)，并在形成共識的基礎(chǔ)上凝練了具有行業(yè)特色的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)案例教學(xué)體系，開展了以提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力為目標的創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境建設(shè)，并取得了一系列教學(xué)成果.

一、統(tǒng)計學(xué)專業(yè)案例教學(xué)體系和學(xué)生創(chuàng)新環(huán)境的建設(shè)

1.創(chuàng)立體現(xiàn)行業(yè)特色在國內(nèi)理科統(tǒng)計專業(yè)建設(shè)方面有示范作用的案例教學(xué)體系

本成果針對行業(yè)高校辦學(xué)特點，就統(tǒng)計學(xué)教學(xué)理念、課程體系、實驗內(nèi)容、方法和手段改革進行理論和實踐探索.更新教學(xué)理念，組建了一只高水平、高素質(zhì)的教學(xué)團隊，搭建了統(tǒng)計學(xué)專業(yè)案例教學(xué)體系.案例教學(xué)體系的設(shè)計吸收了全面質(zhì)量管理的思想，按照PDCA的科學(xué)程序設(shè)計，主要包括：案例教學(xué)內(nèi)容計劃、組織實施、教學(xué)效果評估、反饋改進等四個環(huán)節(jié).

統(tǒng)計學(xué)專業(yè)案例教學(xué)總的指導(dǎo)思想是：在教學(xué)中使用案例教學(xué)創(chuàng)設(shè)嘗試科學(xué)探究的情境，使學(xué)生通過自主、獨立地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)科研實際問題，進行調(diào)查、收集、整理與分析信息，保證學(xué)生既有堅實的數(shù)理統(tǒng)計學(xué)理論與方法，又有豐富的民航知識、熟練的計算機應(yīng)用技能，滿足民航部門對統(tǒng)計人才質(zhì)量的高要求.

（1）案例選擇

與專業(yè)課程的教學(xué)改革和教師科研實踐相結(jié)合，注重課程群的整體優(yōu)化，選擇符合學(xué)生認知規(guī)律的教學(xué)模式“初步培養(yǎng)→單項強化培養(yǎng)→綜合提高”的案例，穿插安排在各專業(yè)課增設(shè)的試驗課時中講授（部分典型案例見表1）.

（2）案例教學(xué)的組織

統(tǒng)計學(xué)專業(yè)案例教學(xué)過程一般可分為四個環(huán)節(jié)：閱讀案例，個人分析;小組討論，形成共識;課堂發(fā)言，全班交流;總結(jié)歸納，消化提升.

第一個環(huán)節(jié)是基礎(chǔ).第二個環(huán)節(jié)是集中集體智慧階段.第三個環(huán)節(jié)通常由教師主持，事先指定中心發(fā)言人，以保證討論效果.第四個環(huán)節(jié)通常由教師對課堂教學(xué)的全過程進行歸納、評估和總結(jié).

（3）案例教學(xué)效果評估

首先，對事先制訂的案例教學(xué)計劃進行評價.主要包括：計劃程序是否合適，案例要求解決的問題定位是否恰當，時間安排是否合理，小組劃分是否科學(xué)（是否偏大或偏?。?，給學(xué)生安排的準備時間是否適當?shù)确矫?評估結(jié)果作為修訂案例教學(xué)計劃的參考依據(jù).

其次，對案例資料進行評估.主要包括：所選的案例素材是否恰當，所收集的樣本數(shù)據(jù)是否準確、是否有代表性，布置學(xué)生閱讀的參考資料是否恰當，其他輔助教學(xué)工具是否必要，如軟件、錄像帶、磁帶等方面.

再次，對教師教學(xué)情況教學(xué)評估，即評估教師在案例教學(xué)中的表現(xiàn).主要包括：總體表現(xiàn)情況，對案例相關(guān)知識和資料準備是否充分，是否恰當?shù)亟忉尯突卮鹆藢W(xué)生提出的各類問題，在啟發(fā)學(xué)生、引導(dǎo)學(xué)生討論和與學(xué)生互動方面還有哪些不足之處等.評估結(jié)果有利于改進教師在教學(xué)中的表現(xiàn)，提高教師的教學(xué)水平.

最后，對學(xué)生參與情況和學(xué)習(xí)效果教學(xué)評估，即評估學(xué)生是否充分參與了案例作業(yè)、案例報告和案例討論，學(xué)生表現(xiàn)是否達到了預(yù)期目的等.評估就每名學(xué)生來進行，其結(jié)果可以作為給學(xué)生記分的主要依據(jù);并且評估整個班級學(xué)生的總體表現(xiàn)，結(jié)果為組織下一次案例教學(xué)提供參考.

（4）實施案例教學(xué)法幾個關(guān)系的處理

（a）案例教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的關(guān)系

進行案例教學(xué)并不是完全否定傳統(tǒng)教學(xué)法，而是在保留傳統(tǒng)教學(xué)法優(yōu)點的基礎(chǔ)上，廣泛地運用，并使二者有機結(jié)合，取長補短.我們目前的做法是在適當壓縮理論內(nèi)容，尤其是枯燥繁雜的理論推導(dǎo)的同時穿插安排一些案例教學(xué)的內(nèi)容，具體占到課程總學(xué)時的10%左右.

（b）加強統(tǒng)計分析軟件的運用

在案例教學(xué)中，由于面對大量的現(xiàn)實數(shù)據(jù)，因此，離不開統(tǒng)計軟件的使用.我們可以選擇的統(tǒng)計軟件有很多，如SAS、SPSS、Matlab 和R 等功能強大的專業(yè)軟件，也有普及程度很高、簡單易學(xué)的Excel等.

（c）提高教師素質(zhì)

教師的素質(zhì)決定案例教學(xué)的成敗.在案例教學(xué)中，教師不僅要熟通教材中的理論和方法，對案例背景、解決問題思路和方法也要熟練把握，還要對各種方法親手計算和分析，并對計算結(jié)果的優(yōu)缺點有比較透徹的評價.這樣在案例的采集、編寫、討論的組織和總結(jié)等各個環(huán)節(jié)，教師才能夠高瞻遠矚、駕輕就熟、勝任自如.

2.強化專業(yè)行業(yè)特色，建立了案例結(jié)構(gòu)模塊化、層次化的案例素材庫

以基本型、提高型、創(chuàng)新型三個能力層次和應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法的實踐能力訓(xùn)練為主線，建立了具有行業(yè)特色的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)案例素材庫，實現(xiàn)了案例結(jié)構(gòu)模塊化、案例內(nèi)容層次化和案例教學(xué)科研一體化.

入選的案例分為描述型案例、操作型案例、分析型案例、決策型案例四類.各類型的教學(xué)安排和教學(xué)目的如表2：

3.建立了數(shù)學(xué)實驗室為基地，以學(xué)生科技立項、數(shù)學(xué)建模、研究課題形式為主的創(chuàng)新實踐環(huán)境

課題組依托應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所，以數(shù)學(xué)實驗室為基地，積極組織統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生參加和開展各類數(shù)學(xué)建模競賽、科技立項、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等活動，并讓部分學(xué)生參與教師的科研項目，為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)新能力創(chuàng)造條件.我們在學(xué)生完成研究和競賽項目的過程中，不失時機地引導(dǎo)學(xué)生針對實際問題和真實數(shù)據(jù)，設(shè)計研究項目，讓他們完成分析問題、建立模型、求解模型，從而解決實際問題，并能準確解釋結(jié)果的任務(wù).實踐表明，通過創(chuàng)新實踐環(huán)境的建設(shè)，學(xué)生以下幾方面的能力明顯得到了提高.

圖1 案例內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖

一是認識問題的能力.當學(xué)生面對一個案例時，首先要他們判斷解決的問題是什么，這個問題的性質(zhì)又是什么.二是模型選擇的能力.同樣的數(shù)據(jù)在不同的分析模型中，會得到不同的結(jié)論.如何從眾多模型中選擇最合適的模型，要讓學(xué)生作出自己的判斷和合理的解釋.三是自學(xué)能力.雖然教師交給了學(xué)生基本的統(tǒng)計原理和方法，但在具體研究項目中，必須讓學(xué)生依靠自己的進一步學(xué)習(xí)，尋找和掌握解決特定問題的方法和技巧.四是團隊合作與組織能力.鼓勵學(xué)生以合作的形式完成每個研究項目，并鼓勵學(xué)生積極地充當組織者的角色.五是調(diào)查設(shè)計的能力.大多數(shù)研究項目需要第一手數(shù)據(jù)，要讓學(xué)生根據(jù)研究目的收集數(shù)據(jù)，進行抽樣和其他的統(tǒng)計調(diào)查設(shè)計.同時還要培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)據(jù)管理能力、解釋能力、報告寫作能力和口頭表達能力等.

二、應(yīng)用情況

1.關(guān)于案例教學(xué)

在統(tǒng)計學(xué)專業(yè)課程中采取案例教學(xué)的舉措已實施了四年.期間內(nèi)容由簡到繁、由少到多，截至目前已形成了較為完整的教學(xué)體系與內(nèi)容.七門專業(yè)必修課程中均已補充了案例教學(xué)的內(nèi)容，并整理了具有鮮明特點的《案例集統(tǒng)計學(xué)專業(yè)案例教學(xué)素材匯編》，并準備結(jié)集出版.

與學(xué)生座談時，96%的學(xué)生表示對案例教學(xué)效果表示滿意和很滿意，并在相關(guān)專業(yè)課教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對案例教學(xué)方式興趣盎然，學(xué)習(xí)的積極性明顯提高，對實際問題的研究興趣大大提高，學(xué)會了主動去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題.2009屆至2012屆的畢業(yè)設(shè)計題目就有一部分是來自學(xué)生對實際問題觀察而提煉出來的，如NBA球員的能力統(tǒng)計分析及比賽戰(zhàn)術(shù)安排、燃油價格的蛛網(wǎng)模型、航空公司超訂票策略、航班調(diào)度、艙位分配模型、民航周轉(zhuǎn)量的預(yù)測等.現(xiàn)在的學(xué)生一定程度上改變了傳統(tǒng)理科類學(xué)生理論強、實踐弱的特點，變得更加愿意接近現(xiàn)實，挑戰(zhàn)實際問題.

因成功應(yīng)用案例教學(xué)，“應(yīng)用回歸分析”課程獲校級教學(xué)優(yōu)秀獎，與“概率論”、“數(shù)學(xué)模型與民航案例”課程先后被評為院級優(yōu)質(zhì)課程.

2.關(guān)于創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)

從2004級首屆統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生開始，統(tǒng)計學(xué)教研室便開始引導(dǎo)、組織學(xué)生參加各項科技活動.通過2012年學(xué)生科技項目“通過科技立項、學(xué)科競賽等方式提升學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的調(diào)查研究”的抽樣結(jié)果顯示：從2006年起，歷年參加數(shù)學(xué)建模、科技立項、各級科研項目等的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生占班級總?cè)藬?shù)比例均超過50%.有34.1%的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生認為參加科技競賽對自己的實踐能力和創(chuàng)新能力有很明顯的提高，53.7%的學(xué)生認為有一定的提高，僅有7.2%認為沒有作用.

3.人才培養(yǎng)

2008屆、2010屆～2012屆畢業(yè)生（除2009屆畢業(yè)生因金融危機沖擊就業(yè)率較差），一次就業(yè)簽約率達到了60%以上，二次就業(yè)簽約率達到了90%以上，且基本是與應(yīng)用統(tǒng)計專業(yè)相關(guān)崗位，其中50%進入到了民航企業(yè).據(jù)與畢業(yè)生座談等形式了解到，他們能夠順利贏得工作機會的主要優(yōu)勢是：扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、較全面的統(tǒng)計理論方法、熟練的計算機能力、英語水平，而最重要的是處理分析解決民航實際問題的能力、經(jīng)驗和潛質(zhì)以及較廣闊的知識面.這些也從一個側(cè)面反映了我們重實踐和創(chuàng)新的教學(xué)理念及其實施效果的正面評價.

三、創(chuàng)新點與特色

1.吸收了全面質(zhì)量管理的思想，按照PDCA的科學(xué)程序設(shè)計創(chuàng)立了體現(xiàn)行業(yè)特色的案例教學(xué)體系，彌補了一般理科統(tǒng)計專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)方面的不足，同時強化了民航行業(yè)特色.

2.建立了案例結(jié)構(gòu)模塊化、層次化的案例素材庫，包含描述型案例、操作型案例、分析型案例、決策型案例四類，結(jié)合課程相關(guān)知識安排案例教學(xué)，在我們專業(yè)的教學(xué)、實踐過程中始終貫穿民航業(yè)務(wù)管理方面的問題和知識.

3.以“案例+競賽+項目”實踐教學(xué)模式為核心，構(gòu)建了不同內(nèi)容、不同層次的創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境，強化和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，堅持基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重.

【參考文獻】

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