應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)課堂教學(xué)組織實(shí)踐與探索

孫順利

[摘 要]應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門應(yīng)用基礎(chǔ)課，其內(nèi)容豐富，應(yīng)用廣泛，幾乎涉及自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。課堂教學(xué)組織過程包括基本要求、前講回顧、本期內(nèi)容教學(xué)以及課堂教學(xué)注意事項(xiàng)四個(gè)方面。以應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)課程“方差分析”為例，實(shí)踐教學(xué)組織過程。課堂實(shí)踐表明，此課堂教學(xué)組織模式受到學(xué)生的歡迎，有助于課程教學(xué)質(zhì)量的保證和提高。

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)；課堂教學(xué)組織；方差分析

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）07-0103-02

隨著新知識經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，筆者在教學(xué)科研的實(shí)踐中，深切地感受到，無論是自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的研究，還是國家宏觀管理和企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理，甚至人們的日常生活，信息需求量日益增多，信息處理技術(shù)更加復(fù)雜，作為信息技術(shù)支柱的統(tǒng)計(jì)方法，越來越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。[1] [2]應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門應(yīng)用基礎(chǔ)課，其內(nèi)容豐富，應(yīng)用廣泛，幾乎涉及自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。對于在校大學(xué)生，無論其學(xué)習(xí)什么專業(yè)，這門課程的重要性不言而喻。課堂教學(xué)組織是教師通過協(xié)調(diào)課堂內(nèi)的各種教學(xué)因素以有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)定教學(xué)目標(biāo)的過程，積極探索應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)課堂教學(xué)組織有助于提高學(xué)生對統(tǒng)計(jì)理論與方法的掌握。

一、基本要求

要強(qiáng)調(diào)課程的重要性。統(tǒng)計(jì)學(xué)是研究不確定性現(xiàn)象數(shù)量規(guī)律性的一門學(xué)科。有關(guān)如何應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的方差分析、回歸分析、多重回歸、過程控制等統(tǒng)計(jì)方法來解決實(shí)際問題，以及如何解決在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算的問題，對工程技術(shù)人員等實(shí)際工作人員來說是非常重要的。學(xué)生明白了該課程的重要性，也就認(rèn)識到了學(xué)習(xí)的意義，自然就會(huì)認(rèn)真對待這門課。

要培養(yǎng)良好的課堂習(xí)慣。在這一方面主要是通過輔導(dǎo)員課外開展學(xué)生工作、教師課上嚴(yán)格課堂紀(jì)律來規(guī)范群體行為，使學(xué)生能夠做到“不遲到、不早退、不開機(jī)、不耳語、不走動(dòng)、不堂食”，通過課程開始的提醒、過程中的堅(jiān)持不懈，逐步形成“課上主動(dòng)積極求學(xué)，課下活潑互助互動(dòng)”的良好班級學(xué)習(xí)文化。

要建立規(guī)范的教學(xué)流程。為了使每次課堂教學(xué)活動(dòng)都能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)對每一次課堂教學(xué)流程進(jìn)行一定的規(guī)范，使每次課堂教學(xué)都包括前講回顧、本講教學(xué)、本課總結(jié)、作業(yè)布置等環(huán)節(jié)。

要開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了使學(xué)生全身心投入課堂學(xué)習(xí)，除了規(guī)范的教學(xué)流程之外，還應(yīng)采取教師講授式、師生互動(dòng)式、學(xué)生主導(dǎo)式等教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和參與的積極性，使學(xué)生在課堂中能快樂地學(xué)習(xí)。

要把控好課堂時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容。課堂的教學(xué)時(shí)間有限，教師必須在有限的時(shí)間內(nèi)按教案完成既定教學(xué)內(nèi)容。因此，教師必須突出教學(xué)重點(diǎn)，把握好教學(xué)節(jié)奏，嚴(yán)謹(jǐn)、圓滿完成課堂教學(xué)。

要強(qiáng)調(diào)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合。為著力提高學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法分析解決問題的能力，教材所涉及的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，要求學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用目前已有的軟件，如Excel、MINITAB等。尤其是MINITAB軟件，它是專門的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件，一方面這一軟件包括了幾乎所有的統(tǒng)計(jì)方法和功能，另一方面掌握好這一軟件對于后續(xù)質(zhì)量管理與可靠性課程也非常有幫助。[3] [4]

二、前講回顧

安排前講回顧這一環(huán)節(jié)的目的，一方面是為了督促學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)和鞏固已學(xué)理論知識；另一方面是為了承上啟下，在回顧前期理論知識的基礎(chǔ)上引出本次課堂教學(xué)內(nèi)容，使各次教學(xué)內(nèi)容有連貫性和系統(tǒng)性。

為有效達(dá)到前講回顧的目的，可以采用不同方法。如可以事先出好每一章的測試題，包含填空和選擇題；也可以采用課堂上隨機(jī)抽取同學(xué)回答教師的提問方式；還可以采用課堂隨機(jī)提問與不定期測試相結(jié)合的方式。通過前講回顧，可以讓所有的學(xué)生檢查一下自己的知識掌握情況，教師也可以通過學(xué)生的回答和測試情況了解教學(xué)效果。

三、本期內(nèi)容教學(xué)

本期內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)是每次課堂教學(xué)的主體環(huán)節(jié)。每次上課教學(xué)內(nèi)容必然有所不同，但教學(xué)過程存在著一定的共性。下面以應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)中“方差分析”一章為例說明課堂教學(xué)過程。

（一）提出問題激發(fā)興趣。興趣是最好的老師，如果能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，那么教學(xué)已經(jīng)成功了一大半。筆者所在學(xué)院工業(yè)工程專業(yè)本屆有四個(gè)班，大學(xué)擴(kuò)招以來，高校對學(xué)生的管理非常重視，輔導(dǎo)員和教師都想了解不同班級之間有無差異，希望判斷不同班級對課程的平均成績是否有顯著影響。這就是多總體的均值比較問題，對這類多個(gè)正態(tài)總體均值的檢驗(yàn)，是否可以采用先前學(xué)過的逐一兩兩檢驗(yàn)總體均值是否相等呢？答案是否定的。因?yàn)楸容^過程將更加復(fù)雜，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致判定結(jié)果犯第一類錯(cuò)誤的概率大大增加。而這正是“方差分析”所要解決的問題。通過對四個(gè)班級成績差異進(jìn)行比較，激發(fā)了年輕的大學(xué)生們的競爭欲望和興趣。

（二）講授理論分析問題。在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣后，教師可以采用各種教學(xué)方式和方法，通過將這一實(shí)際問題抽象成為理論問題，來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識。很多時(shí)候，學(xué)生之所以反感學(xué)理論，一方面是因?yàn)椴涣私饫碚搧碜杂谏a(chǎn)實(shí)踐；另一方面是因?yàn)椴恢肋@些理論在實(shí)踐中如何運(yùn)用或不知道其適用的情景，從而導(dǎo)致在實(shí)踐中不會(huì)用或用錯(cuò)。因此，教師要講清方差分析的理論觀點(diǎn)、假設(shè)前提、運(yùn)用方法。

（三）實(shí)踐應(yīng)用掌握知識。在講授了方差分析所要掌握的理論及前提后，教師這時(shí)就要進(jìn)一步結(jié)合第一階段所提出的班級對成績影響問題，運(yùn)用第二階段所講授的方差分析理論與方法，進(jìn)行相應(yīng)問題的分析和解決。在這里一定要結(jié)合質(zhì)量統(tǒng)計(jì)軟件MINITAB[5]，一方面提高運(yùn)算效率，另一方面學(xué)生也要掌握MINITAB軟件的功能。筆者在課堂上以第一階段提出的四個(gè)班上學(xué)期八門課的平均成績?yōu)槔谡n堂上做了運(yùn)算，平均成績數(shù)據(jù)如表1。把以上數(shù)據(jù)輸入MINITAB統(tǒng)計(jì)軟件，得出運(yùn)算結(jié)果如表2

從輸出結(jié)果來看，由于值=0.933>0.05，因此無法拒絕原假設(shè)。結(jié)論：四個(gè)班級的平均成績沒有顯著差異，說明各水平間即四個(gè)班級之間并無顯著差異。如果值<0.05，拒絕原假設(shè)，說明各水平間即四個(gè)班級之間有顯著差異。這時(shí)就提出下一個(gè)問題，哪些班級間有顯著差異，哪些班級間沒有顯著差異？而這些問題都將在本課程中講授。

在課堂上并不需要細(xì)致講解MINITAB軟件的每一步驟，因?yàn)榇藭r(shí)重點(diǎn)在于學(xué)生對方差分析理論的掌握以及引起學(xué)生對自身的思考，至于具體的操作步驟需要學(xué)生在統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課上上機(jī)動(dòng)手實(shí)踐。通過這個(gè)例子讓大家明白，對上學(xué)期八門課程平均成績而言，班級之間并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上顯著差異。

實(shí)踐證明，用這個(gè)例子學(xué)生能較容易掌握方差分析的理論方法，同時(shí)也有效調(diào)動(dòng)了大家學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的興趣。

四、課堂教學(xué)注意事項(xiàng)

在主體內(nèi)容的教學(xué)過程中，除根據(jù)教學(xué)大綱、教材和教案確定具體教學(xué)內(nèi)容，注重教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)方法的運(yùn)用外，為保證教學(xué)效果，還需要注意幾點(diǎn)。

第一要突出教學(xué)重點(diǎn)。針對大學(xué)生的實(shí)際情況，教師不應(yīng)該也不可能將所有的課程內(nèi)容都納入課堂教學(xué)中，所以在課堂教學(xué)過程中，要在系統(tǒng)展現(xiàn)該章知識體系的同時(shí)，突出重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。

第二要進(jìn)行本講總結(jié)。課堂教學(xué)效果并不取決教師講了多少，而取決于學(xué)生學(xué)到了多少，因此課程內(nèi)容寧少不要多，要講透學(xué)透。因此，在每一次課堂教學(xué)結(jié)束時(shí)，要及時(shí)地組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，以感知每次的進(jìn)步，反思依然存在的不足。通過總結(jié)，可加強(qiáng)學(xué)生對本次課堂教學(xué)內(nèi)容的印象，從而為課下繼續(xù)鉆研和后續(xù)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

[ 注 釋 ]

[1] 賈俊平編著.統(tǒng)計(jì)學(xué)（第四版）[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2013.

[2] 王庚，管于華，孫瑞博，陶用之編著.現(xiàn)代工業(yè)統(tǒng)計(jì)與質(zhì)量管理[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2011.

[3] Douglas C. Montgomery， George C.Runger， Norma Faris Hubele著，代金，魏科萍譯，張波校譯.工程統(tǒng)計(jì)學(xué)[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2005.

[4] William Navidi著，楊文強(qiáng)，羅強(qiáng)譯.統(tǒng)計(jì)學(xué)——科學(xué)與工程應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[5] 馬逢時(shí)，周暐，劉傳冰.編著.六西格瑪管理統(tǒng)計(jì)指南—MINITAB使用指導(dǎo)（第二版）[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2013.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]