基于BOPPPS模型的應(yīng)用回歸分析項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模型設(shè)計(jì)實(shí)踐

金俊棟，趙有益，史戰(zhàn)紅，秦麗娟

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，甘肅 蘭州 730070）

0 引言

在應(yīng)用型本科課程的教學(xué)中，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式是一種有效的、能夠讓學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，引入項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，可以提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而更好地達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)［1-2］。BOPPPS教學(xué)模型是近年來(lái)在北美眾多高校流行的一種新的有效的課堂教學(xué)模式之一，確立了以教學(xué)目的為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心的教學(xué)理念［3-4］。在應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)課程中，應(yīng)用回歸分析課程具有承上啟下的作用，它主要研究客觀事物變量間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。對(duì)于一個(gè)源于生產(chǎn)實(shí)踐中的問(wèn)題，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和觀察、收集數(shù)據(jù)、建立統(tǒng)計(jì)模型，研究變量間相互關(guān)系的密切程度、結(jié)構(gòu)狀態(tài)及進(jìn)行模型預(yù)測(cè)，進(jìn)而去尋找隱藏在那些看上去不確定的現(xiàn)象中的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性［5］。通過(guò)引入實(shí)踐項(xiàng)目，構(gòu)建了基于BOPPPS 模型的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式。以回歸分析課程中嶺回歸消除多重共線性影響為例，設(shè)計(jì)并引入了基于BOPPPS 模型的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)案例，通過(guò)具體的教學(xué)實(shí)踐，讓教師更精準(zhǔn)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最大限度地讓學(xué)生做到將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合。

1 教學(xué)模型簡(jiǎn)介

1.1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)并執(zhí)行項(xiàng)目，在一定時(shí)間內(nèi)，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式通過(guò)分工協(xié)作、討論等多種形式解決問(wèn)題。與傳統(tǒng)的教師講授式教學(xué)方法相比，項(xiàng)目式教學(xué)法能夠更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和解決具體問(wèn)題的能力。

1.2 BOPPPS模型簡(jiǎn)介

BOPPPS教學(xué)模型是一種有效的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)模式，起源于加拿大的教師技能培訓(xùn)工作坊，目前已經(jīng)被全球多所大學(xué)和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)實(shí)施［6］。該模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的參與式學(xué)習(xí)方式，將教學(xué)過(guò)程分為6部分：導(dǎo)入階段、學(xué)習(xí)目標(biāo)階段、前測(cè)階段、參與式學(xué)習(xí)階段、后評(píng)估階段以及總結(jié)階段。

（1）導(dǎo)入階段

該階段主要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課堂導(dǎo)入可以以不同的形式呈現(xiàn)，實(shí)際問(wèn)題形式導(dǎo)入，通過(guò)引入與本部分內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題的解決過(guò)程與結(jié)果分析，讓學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的理論知識(shí)有更客觀的了解；以內(nèi)容回顧的形式引入，通過(guò)上一部分所講授的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系本部分的知識(shí)點(diǎn)。

（2）學(xué)習(xí)目標(biāo)階段

課堂的學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)與課程的教學(xué)目標(biāo)及本專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合，包括認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)、情感學(xué)習(xí)目標(biāo)以及技能學(xué)習(xí)目標(biāo)。在講授新知識(shí)之前，一定要讓學(xué)生清晰地了解本部分教學(xué)需要達(dá)到的學(xué)習(xí)效果，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中更有收獲感。

（3）前測(cè)階段

主要任務(wù)是幫助教師了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和能力。可以通過(guò)課堂提問(wèn)、在線小測(cè)的形式開(kāi)展。對(duì)于應(yīng)用性比較強(qiáng)的本科課程，還可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單案例分析的形式進(jìn)行。

（4）參與式學(xué)習(xí)階段

參與式學(xué)習(xí)旨在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的參與意識(shí)。通過(guò)教師一系列的前期設(shè)計(jì)，讓每一位學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)的過(guò)程中來(lái)，以達(dá)到比較好的學(xué)習(xí)效果。參與式學(xué)習(xí)階段并不僅限于課堂上，還可以在課外以學(xué)習(xí)小組的形式延續(xù)。

（5）后評(píng)估階段

此環(huán)節(jié)主要是考查學(xué)生學(xué)到了什么，學(xué)習(xí)目標(biāo)是否已達(dá)到。通過(guò)以教師評(píng)價(jià)為主、學(xué)生自評(píng)為輔相結(jié)合的形式展開(kāi)，也可以通過(guò)其他多種方式達(dá)到評(píng)估的效果。

（6）總結(jié)階段

該階段是教學(xué)任務(wù)完成的儀式。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深度的總結(jié)和反思，為后續(xù)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用做好準(zhǔn)備。

1.3 基于BOPPPS模型的項(xiàng)目式教學(xué)模型設(shè)計(jì)

在應(yīng)用型本科課程的教學(xué)過(guò)程中，項(xiàng)目式教學(xué)法與BOPPPS 教學(xué)模型都強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，盡最大可能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，以獲得更好的學(xué)習(xí)效果。基于BOPPPS教學(xué)模型和項(xiàng)目式教學(xué)法，結(jié)合應(yīng)用型本科課程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了該教學(xué)模型（圖1）。

圖1 基于BOPPPS模型的項(xiàng)目式教學(xué)模型設(shè)計(jì)

模型將教學(xué)過(guò)程分為課內(nèi)和課外兩部分。課內(nèi)部分，教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃確定具體的項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)目標(biāo)實(shí)踐項(xiàng)目的相應(yīng)解決方案；課外部分，是實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)施階段，也是學(xué)生最主要的參與式學(xué)習(xí)階段。最后，再回到課內(nèi)，參與學(xué)生完成實(shí)踐項(xiàng)目的展示，教師完成對(duì)項(xiàng)目的考核評(píng)價(jià)。

2 基于BOPPPS 模型的項(xiàng)目式教學(xué)模型設(shè)計(jì)實(shí)踐

應(yīng)用回歸分析課程作為應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，除了有較強(qiáng)的理論背景外，更要求理論在實(shí)踐中的應(yīng)用能力。本文以應(yīng)用回歸分析課程中“嶺回歸”一章為例，展開(kāi)基于BOPPPS 模型的項(xiàng)目式教學(xué)法的實(shí)踐。

2.1 項(xiàng)目任務(wù)的確定

此環(huán)節(jié)通過(guò)對(duì)前期知識(shí)點(diǎn)和案例的回顧引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，進(jìn)一步提出項(xiàng)目任務(wù)。以“用嶺回歸選擇變量”為例提出本部分教學(xué)內(nèi)容的主要問(wèn)題，即如何更好地消除多重共線性對(duì)變量的影響。要求學(xué)生回顧“多重共線性的情形及其處理”一章。同時(shí)，為了更好地理解用嶺回歸消除多重共線性，要求學(xué)生增加對(duì)嶺回歸的定義及嶺估計(jì)的性質(zhì)的理解和直觀認(rèn)識(shí)。進(jìn)一步，回顧案例“民航客運(yùn)總量的回歸模型”，讓學(xué)生再次理解在無(wú)偏估計(jì)下，不一定能完全消除多重共線性對(duì)變量的影響，有偏估計(jì)也會(huì)成為消除多重共線性的必要手段。

在此基礎(chǔ)上，提出項(xiàng)目任務(wù)“某大型商業(yè)銀行2002年不良貸款的影響因素分析”。一家大型商業(yè)銀行有多家分行，近年來(lái)，該銀行的貸款額度平穩(wěn)增長(zhǎng)，但不良貸款額也有大比例的提高，為弄清楚不良貸款形成的原因，希望利用銀行業(yè)務(wù)的有關(guān)數(shù)據(jù)做定量分析，找出控制不良貸款的辦法。數(shù)據(jù)為該銀行所屬25家分行2002年的有關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

2.2 項(xiàng)目解決方案的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目解決方案的設(shè)計(jì)在BOPPPS模型中對(duì)應(yīng)預(yù)評(píng)估階段。這部分主要有2 個(gè)任務(wù)，一個(gè)是通過(guò)多種方式考查學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備是否足以支撐項(xiàng)目的進(jìn)行，另一個(gè)是在現(xiàn)有的知識(shí)體系下，幫助學(xué)生構(gòu)思項(xiàng)目的初步解決方案。多重共線性對(duì)回歸模型的影響是一個(gè)綜合性問(wèn)題，通過(guò)隨機(jī)提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)多重共線性問(wèn)題產(chǎn)生的背景和原因、對(duì)回歸模型的影響、多重共線性的診斷以及無(wú)偏下多重共線性的消除方法的理解程度。設(shè)置課內(nèi)考查案例“北京市2017 年1 月至2018 年5 月空氣質(zhì)量指數(shù)與空氣中6種污染物之間的影響因素分析”，讓學(xué)生自由組成學(xué)習(xí)小組，在課堂內(nèi)進(jìn)行討論分析，考查學(xué)生對(duì)一個(gè)綜合問(wèn)題的分析能力，教師查漏補(bǔ)缺，為后期項(xiàng)目任務(wù)的進(jìn)行打好基礎(chǔ)。引導(dǎo)學(xué)生在對(duì)課內(nèi)考查案例理解的基礎(chǔ)上給出項(xiàng)目解決方案的設(shè)計(jì)，對(duì)于實(shí)踐項(xiàng)目“某大型商業(yè)銀行2002年不良貸款的影響因素分析”，制定相應(yīng)的解決方案。

2.3 項(xiàng)目的實(shí)施

在BOPPPS模型中，參與式學(xué)習(xí)階段不僅限于課內(nèi)，也可以在課外以學(xué)習(xí)小組加教師課外指導(dǎo)的形式延續(xù)。項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)應(yīng)參與式學(xué)習(xí)階段，在課外展開(kāi)，首先是對(duì)數(shù)據(jù)的收集和整理，學(xué)生可以采取查閱統(tǒng)計(jì)年鑒、設(shè)計(jì)問(wèn)卷調(diào)查以及查詢網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源等多種方式，并對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，提出變量，將不良貸款額設(shè)置為因變量，以各項(xiàng)貸款余額、本年度累計(jì)應(yīng)收貸款、貸款項(xiàng)目個(gè)數(shù)以及本年度固定資產(chǎn)投資額作為自變量；其次，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件如SPSS對(duì)數(shù)據(jù)做定量和定性相結(jié)合的分析，設(shè)定理論模型，如多元線性回歸模型、零回歸模型，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行模型參數(shù)的擬合，迭代檢驗(yàn)修正模型，直到得到比較理想的回歸模型；最后，根據(jù)定量和專業(yè)背景的定性分析結(jié)果，對(duì)需要解決的問(wèn)題提出相關(guān)的對(duì)策建議。具體實(shí)施流程如圖2所示。

圖2 項(xiàng)目的實(shí)施流程圖

實(shí)踐項(xiàng)目“某大型商業(yè)銀行2002年不良貸款的影響因素分析”的具體實(shí)施過(guò)程如下。本項(xiàng)目所使用的數(shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)［5］，根據(jù)所給出的數(shù)據(jù)，選取了5個(gè)指標(biāo)，分別為不良貸款y（億元），各項(xiàng)貸款余額x1（億元），本年累計(jì)應(yīng)收貸款x2（億元），貸款項(xiàng)目個(gè)數(shù)x3（個(gè)），本年固定資產(chǎn)投資額x4（億元）。

通過(guò)計(jì)算y 與其余4 個(gè)變量的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)，認(rèn)為選定多元線性回歸模型作為理論模型是合理的。進(jìn)一步建立y 對(duì)4 個(gè)變量的線性回歸模型，發(fā)現(xiàn)x2、x3、x4前邊的系數(shù)均出現(xiàn)了不合理的現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行共線性檢驗(yàn)，可知模型出現(xiàn)了嚴(yán)重的共線性現(xiàn)象，需對(duì)模型進(jìn)行修正以去除多重共線性對(duì)模型的影響。采用逐步回歸法，得到回歸方程（1）。

對(duì)于該模型，雖然已經(jīng)刪除了2個(gè)變量，但依舊存在共線性問(wèn)題。因此，可以嘗試考慮用嶺回歸進(jìn)行分析建模。通過(guò)繪制4 個(gè)回歸系數(shù)的嶺跡圖，本年固定資產(chǎn)投資額x4（億元）回歸系數(shù)的嶺跡不穩(wěn)定地快速趨近于零，結(jié)合相關(guān)系數(shù)表，說(shuō)明本年固定資產(chǎn)投資額x4（億元）與不良貸款y（億元）之間并不存在可以考慮的相關(guān)性，根據(jù)嶺回歸選擇變量的準(zhǔn)則，選擇剔除x4，用剩余的3 個(gè)變量與y 建立嶺回歸模型。選取嶺參數(shù)k=0.4，計(jì)算得到回歸方程（2）。

回歸模型（2）既消除了多重共線性對(duì)變量的影響，又能最大程度地保留影響不良貸款所要考慮的所有因素。最后通過(guò)定量與定性的結(jié)合分析，為銀行處置不良貸款提供相對(duì)合理的建議。（注：本過(guò)程選用SPSS軟件實(shí)現(xiàn)。）

2.4 項(xiàng)目成果的考核評(píng)價(jià)

這部分是項(xiàng)目完成后回到課內(nèi)的展示評(píng)價(jià)和總結(jié)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生以小組形式，由組長(zhǎng)進(jìn)行考核答辯。后評(píng)估階段包含了教師評(píng)價(jià)和學(xué)生自評(píng)，最后按教師評(píng)價(jià)（70%）與學(xué)生自評(píng)（30%）的比例給出本小組成員的考核評(píng)價(jià)成績(jī)（表1、表2）。

表1 教師評(píng)價(jià)表

表2 學(xué)生自評(píng)表

表1是教師基于組長(zhǎng)所展示論文進(jìn)行的總結(jié)性評(píng)價(jià)，從3 個(gè)維度、6 個(gè)方面分別進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，按分值占比最終確定該小組的考核成績(jī)；表2 是學(xué)生基于在項(xiàng)目任務(wù)完成的過(guò)程中，對(duì)自己學(xué)習(xí)效果的過(guò)程性評(píng)價(jià)。要求學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)效果，學(xué)習(xí)過(guò)程以及學(xué)習(xí)的質(zhì)量水平進(jìn)行客觀中肯的評(píng)價(jià)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的過(guò)程進(jìn)行積極的反思，能夠更好地掌握學(xué)習(xí)的方法。最后，教師和學(xué)生共同總結(jié)梳理本教學(xué)過(guò)程的主要內(nèi)容、出現(xiàn)的問(wèn)題，讓學(xué)生更清楚整個(gè)教學(xué)過(guò)程所需要掌握的重難點(diǎn)和方法技能。

3 結(jié)語(yǔ)

教學(xué)模型設(shè)計(jì)和實(shí)施的目標(biāo)就是通過(guò)教學(xué)過(guò)程提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐分析能力。本文將BOPPPS 模型嵌入項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)了基于BOPPPS 模型的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模型，進(jìn)而以“應(yīng)用回歸分析”中的“嶺回歸消除多重共線性”為例，設(shè)計(jì)并實(shí)踐該教學(xué)模型，為應(yīng)用型本科課程的教學(xué)提供了一個(gè)范例，可以幫助教師在同類型課程的教學(xué)過(guò)程中更加科學(xué)合理地設(shè)計(jì)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方案。