◇宿遷學院文理學院 紀燕霞
目前,普通高等學校中《應用數(shù)理統(tǒng)計》課程仍以理論知識講解為主,重點介紹統(tǒng)計方法中的理論推導,存在“重理論、輕應用”,“重方法,輕能力”的問題。本文以OBE 教育理念為指導思想,緊緊圍繞“產(chǎn)出導向”的目標,從課程目標、課程內(nèi)容、學習成果、教學方法、教學評價五個方面改進《應用數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學模式。該教學模式的應用可以充分調(diào)動學生的學習內(nèi)在驅(qū)動力,加強學生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力,提高教學質(zhì)量。
《應用數(shù)理統(tǒng)計》課程是一門研究如何有效地分析和處理帶有隨機性的數(shù)據(jù),提取其中的有效信息,并對所考察的問題做出推斷或預測的學科,已廣泛應用于社會科學、社會經(jīng)濟以及自然科學等眾多學科領(lǐng)域[1]。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,各行各業(yè)都急需具有能在海量數(shù)據(jù)中提取、分析和處理有價值信息的專業(yè)人才。《應用數(shù)理統(tǒng)計》課程作為高等學校數(shù)學類、統(tǒng)計類相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)分析的基礎課程占據(jù)著極其重要的的地位,同時也面臨著更大的挑戰(zhàn)和更高的要求。
目前,普通高等學?!稇脭?shù)理統(tǒng)計》課程的教學內(nèi)容仍側(cè)重于概念講解和理論推導,例題的計算依然采用“手算+計算器”的方式進行,對軟件操作以及統(tǒng)計方法的實際應用等方面投入的課時相對偏少[2]?!岸ɡ?例題+練習題”的教學方式已經(jīng)不能有效激發(fā)學生的學習興趣,進而影響培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。
OBE(Outcome based education)教育理念是20世紀90年代由Spady等人提出的一種先進教育理念。它是以學生最終取得的成果為目標導向、運用反向思維的方式來建設課程的體系。在OBE教育理念實施過程中,始終要堅持正確的成果導向、多元的學習途徑、反向的課程設計、高目標的挑戰(zhàn)等原則。運用OBE理念指導教學時需要緊緊圍繞課程預期的產(chǎn)出成果確定學習成果、構(gòu)建教學體系、確定教學策略、優(yōu)化考核方式等[3]。
OBE理念的核心是以學生為中心,在設置課程目標時首先需要結(jié)合課程性質(zhì)明確學生在學習本門課程之后需要掌握哪些知識與技能?!稇脭?shù)理統(tǒng)計》課程的研究對象是收集、處理大量帶有隨機性的數(shù)據(jù),并對所研究的問題做出推斷或預測。經(jīng)過本課程的學習學生不僅需要理解常見數(shù)理統(tǒng)計模型的基本思想,熟悉使用不同數(shù)理統(tǒng)計模型的基本步驟,而且需要熟練掌握統(tǒng)計軟件的應用,并能運用本課程所學的理論知識與軟件操作解決實際問題[4]。因此,基于OBE教育理念下《應用數(shù)理統(tǒng)計》課程可從基礎知識、軟件實操、知識應用三個方面設置課程的總體目標,在把握課程總目標的同時,再依據(jù)將總目標細化每一章節(jié)的學習目標。
表1 課程目標
對應課程基礎知識、軟件實操和知識應用三個課程總目標,將課程的學習內(nèi)容劃分為理論知識模塊、軟件技能模塊與知識應用模塊。理論知識模塊主要講解數(shù)理統(tǒng)計的基本概念、常用數(shù)理統(tǒng)計方法的基本原理;軟件實操模塊主要介紹常用的統(tǒng)計軟件,并針對某一統(tǒng)計軟件運用數(shù)理統(tǒng)計方法進行案例分析;知識應用模塊是基礎知識模塊和軟件實操模塊的綜合應用和升華,通過選取感興趣的實際問題進行實證分析,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力。三大課程模塊相輔相成,環(huán)環(huán)相扣,缺一不可。具體課程內(nèi)容見表2。
表2 課程內(nèi)容
(1)依據(jù)課程內(nèi)容明確學習成果。基于OBE“成果導向”的理念,根據(jù)課程的三大教學模塊可分別對應設立明確的學習成果?;A知識模塊重點是理解各個知識點的基本思想,以及不同知識點之間的關(guān)系,而思維導圖或知識框架圖是反映各知識點之間聯(lián)系的重要途徑,學生通過對各章知識進行梳理,不僅會加深對知識點的理解、培養(yǎng)自學能力,而且會提高自己的邏輯思維能力,培養(yǎng)探索與創(chuàng)新的精神。因此,基礎知識模塊的學習成果設定為根據(jù)每一章的知識繪制相應的思維導圖或知識框架圖。軟件實操模塊的重點是熟練應用統(tǒng)計軟件解決實際問題,在上機練習時除了作為引例向?qū)W生展示的案例分析外,還需要在每一章設置若干個實際案例供學生練習,要求學生完成案例的求解與分析,并最終形成實驗報告。因此,軟件實操模塊的學習成果可以設定為完成實驗報告。知識應用模塊的重點是運用本門課所學的理論知識與軟件知識,選擇實際問題進行實證分析,重點是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和運用所學知識解決實際問題的能力。因此,學習成果設定為選擇自己感興趣的實際問題進行實證分析,完成一篇不少于5000字的課程論文。
(2)依據(jù)課程內(nèi)容選擇教學方法。針對課程的三大教學模塊及相應的學習成果,在課程不同的教學環(huán)節(jié),教師可以根據(jù)不同的教學內(nèi)容選擇一種適合課程內(nèi)容的教學方法,也可以綜合使用多種教學方法用來提高學生的學習效率。本課程可供選擇的教學方法有:講授法、討論法、問題驅(qū)動法、案例教學法、翻轉(zhuǎn)課堂法、線上+線下混合式教學方法等[5]。
基礎知識模塊的教學內(nèi)容可以選擇問題驅(qū)動法引入研究內(nèi)容,然后采用分組討論的形式讓學生提出解決該問題的思路,再通過講授法講解所用到知識點的詳細內(nèi)容,最后讓學生進行歸納總結(jié),繪制思維導圖或知識結(jié)構(gòu)圖,通過翻轉(zhuǎn)課堂的形式讓學生展示成果,真正達到對所學知識的內(nèi)化與吸收,解決學生“學到什么”的問題。
軟件實操模塊的教學內(nèi)容可以采用案例教學法和線上線下混合式教學方法相結(jié)合的方式開展,實驗部分每一章的教學案例均是基礎知識模塊中問題導入的案例,學生通過軟件實操將理論知識與實際應用完美銜接,有助于提高學生的學習興趣,提升學習熱情。另外,學生通過線上視頻自學+線下實際操作的方式可以提高學生的學習效率。
知識應用模塊可以通過討論法、講授法、案例教學法、翻轉(zhuǎn)課堂等形式進行。教師在論文選題指導方面可以采用討論法,充分發(fā)揮學生的積極性與自主性,鼓勵學生選取自己感興趣的課題進行研究。在論文寫作指導方面,教師可采取案例教學法與講授法相結(jié)合的方式,選擇經(jīng)典的文獻進行研讀,學習寫作思路及寫作規(guī)范。在課程論文上交之后教師還可以采取翻轉(zhuǎn)課堂的形式邀請學生進行分享,展示自己的學習成果。
基于OBE理念的教學評價不是考察教師教了什么,而是考察學生學會了什么,因此《應用數(shù)理統(tǒng)計》課程教學評價以學生的學習成果為基礎,包含思維導圖或知識框架圖、實驗報告、課程論文三部分,所占比例為30%,30%和40%。每一部分都設立合理的評分規(guī)則,評價方式可以選取學生自評、教師評學、學生互評相結(jié)合的方式進行,學生參與評價可以更好地提高學習積極性,有益于課程目標的達成。最后,教師可以通過對學生三部分成果的目標達成度進行分析,為教師準確掌握學生的學習成效提供有力的支撐,并為后期改進教學提供參考。
基于OBE理念的《應用數(shù)理統(tǒng)計》課程分別從課程目標、課程內(nèi)容、學習成果、教學方法、教學評價五個方面進行了全方位改革,該教學模式真正做到以學生為中心,以學習成果為目標,學生參與到教學中的每一個環(huán)節(jié)。該教學模式形成了“目標-設計-成果-反饋-改進”的閉環(huán)結(jié)構(gòu),不僅可以充分調(diào)動學生的學習積極性,提高學生解決問題的能力,而且有助于持續(xù)改進教學質(zhì)量,形成螺旋上升的過程。