《多元統(tǒng)計分析》課程教學內(nèi)容改革與實踐

摘要：本文基于EST理論模型，設計了以“課程深度、課堂飽和度以及學業(yè)緊張度”“三度”的混合式教學模式，將此模式應用于《多元統(tǒng)計分析》課程，通過教學探究與實踐，發(fā)現(xiàn)該教學模式不僅提升了學生的學習效果、學生參與度，還激發(fā)了學生對統(tǒng)計學科的興趣。

關鍵詞：“EST”理論；“三度”混合式教學模式；《多元統(tǒng)計分析》

引言

《多元統(tǒng)計分析》課程是經(jīng)濟統(tǒng)計學專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，在整個授課過程中，具有承上啟下，串聯(lián)學科基礎課和專業(yè)課的中樞性作用。它借助數(shù)學、統(tǒng)計學等基礎理論，為需要數(shù)據(jù)分析的學生準備，是處理大數(shù)據(jù)問題的一個非常重要的統(tǒng)計工具。主要講授分析多元數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法，其內(nèi)容主要包括多元數(shù)據(jù)的描述與可視化、多元正態(tài)分布、多元統(tǒng)計推斷、主成分分析、因子分析、分類分析、判別分析、聚類分析等。本課程基于“EST”理論框架的“三度”課程混合式教學模式，綜合運用講授法、案例分析法、討論法、線上線下混合教學法等多種教學方法，深度融入學習通、微助教等現(xiàn)代教育技術，使學生系統(tǒng)掌握針對多變量情形的統(tǒng)計問題對應的理論解決方案，學會運用多元統(tǒng)計分析基本知識和原理，怎樣用R編程來解決實際問題，并為解決經(jīng)濟統(tǒng)計領域復雜多變量情形的統(tǒng)計問題打下良好的理論基礎。課程通過應用案例分析、拓展閱讀、課后實踐、課程作業(yè)等教學及學習活動，拓寬學生學科視野，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系社會、生活及工程應用實際的能力，分析和解決具體問題的方法，培養(yǎng)學生知識遷移、知識整合、問題分析、自主學習和創(chuàng)新能力。將教學內(nèi)容、考核評價等有機地融合，實現(xiàn)奉獻祖國、追求真理、職業(yè)倫理、社會主義核心價值觀等價值塑造深度融入《多元統(tǒng)計分析》課程教學中，培養(yǎng)學生扎根基層、愛崗敬業(yè)、科技報國的家國情懷和使命擔當。通過本課程的學習，可以加深對前修課程，如高等數(shù)學、線性代數(shù)等的有關內(nèi)容的理解，為后續(xù)課程的學習打下必要的基礎。

“EST”理論包括教學法、社會交互、技術3個維度，它不僅關注學習者的知識建構，還強調教師與學生、學習者之間的互動交流，學習是通過社會協(xié)商、意義建構實現(xiàn)的[1]。本文基于該理論，創(chuàng)建了“三度”課程混合式教學模式，以“培養(yǎng)應用型人才”為目標，以“能力為中心”為導向，以“培養(yǎng)學生實踐應用能力”為主線，依托于全國大學生市場調查與分析大賽和統(tǒng)計建模大賽的學習和鍛煉，與實踐結合更緊密，實現(xiàn)專業(yè)理論的融會和運用。

一、多元統(tǒng)計分析課程教學中存在的問題

《多元統(tǒng)計分析》是高校統(tǒng)計學專業(yè)的核心課，具有理論性強、公式推導多、數(shù)據(jù)信息量龐大、邏輯性強等特點，被譽為“統(tǒng)計中的哲學”；是公認的“教師難教，學生難學”的核心課程。另外，多元統(tǒng)計分析與許多學科發(fā)生聯(lián)系，相互滲透；進入21世紀，科學發(fā)展的進程比以往任何時候都快，新的邊緣學科不斷出現(xiàn)，信息量成倍增加，給持續(xù)更新《多元統(tǒng)計分析》課程內(nèi)容帶來了挑戰(zhàn)。此外，地方性本科院校學生普遍存在知識基礎較差、對自主學習認識不足、對時間缺乏有效利用、管控能力較差等問題。盡管如此，長期以來，地方本科高校現(xiàn)行《多元統(tǒng)計分析》課程并沒有能夠充分結合學校辦學定位、專業(yè)培養(yǎng)目標、區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求、學生實際情況和課程特點，影響了培養(yǎng)高素質應用型人才的質量。

地方性應用型本科高?！抖嘣y(tǒng)計分析》課程主要問題：（1）課程教學目標與其他高水平大學趨同，沒能夠充分結合學校辦學定位、專業(yè)培養(yǎng)目標、區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求和學生實際情況，制定合理的課程教學目標，且課程目標合理性評價不夠充分；（2）教學方法以講授為主，課堂普遍存在重“教”輕“學”傾向，教學設計中以教定學，學生被動學習甚至虛假學習，信息化程度比較低；（3）課程內(nèi)容陳舊，教學資源不足，沒能夠充分結合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展及學科進步，合理優(yōu)化和更新課程教學內(nèi)容，部分案例數(shù)據(jù)比較陳舊，不能更好體現(xiàn)當前社會發(fā)展實際，以“知識的應用性”為重點的課程教學內(nèi)容尚未建立；且教學資源僅局限于教學輔導書、試題庫等傳統(tǒng)教學資源[2]；（4）評價方式單一，“以能力為核心”的多元化過程性學習評價機制尚未形成，嚴重制約了學生能力和素質的培養(yǎng)和發(fā)展；（5）課程所特有的教育價值挖掘不夠充分，結合地方產(chǎn)業(yè)文化精神的案例欠缺，課程教育功能沒能得分釋放，價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)協(xié)同效應不明顯；（6）實踐教學效果不理想，實驗內(nèi)容和方式單一，理論和實踐協(xié)同增效的授課體系尚未形成。

二、多元統(tǒng)計分析課程教學問題的解決對策

針對多元統(tǒng)計分析課程教學中存在的問題，基于“新時代高教40條”和《關于一流本科課程建設的實施意見》，提出基于地方性應用型本科高?！抖嘣y(tǒng)計分析》課程教學現(xiàn)狀及主要問題，結合地方本科院校發(fā)展定位，本著“因校制宜、因課制宜、因生制宜”的原則，按照“兩性一度”標準，提出了相應的解決對策。

（一）以“三度”為原則，修訂課程教學目標

課程目標是指課程本身要實現(xiàn)的具體目標和意圖。它規(guī)定學生通過課程學習以后，在知識、能力、素質等方面期望實現(xiàn)的程度，它是確定課程內(nèi)容、教學目標和教學方法的基礎。因此，合理設定課程目標，是高質量課堂教學的基礎。針對《多元統(tǒng)計分析》課程教學目標與高水平大學趨同，未能充分結合學校辦學定位、培養(yǎng)目標、區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求和學生實際情況等問題，本文充分結合六盤水師范學院立足六盤水、服務貴州，著力培養(yǎng)教師和工程師等應用型人才的辦學定位，以專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求為準繩，本著“課程深度、課堂百合度、學業(yè)緊張度”的“三度”原則，按照“兩性一度”標準，修訂《多元統(tǒng)計分析》課程教學目標和章節(jié)目標。對《多元統(tǒng)計分析》課程教學目標進行合理性評價和達成度評價，形成持續(xù)改進機制。

（二）以“知識的應用性”為重點的課程教學內(nèi)容改革

教學內(nèi)容，系指教學過程中同師生發(fā)生交互作用、服務于教學目的達成的動態(tài)生成的素材及信息。本課題結合應用型本科高?！抖嘣y(tǒng)計分析》課程內(nèi)容陳舊，教學資源不足，未能充分結合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展及學科進步優(yōu)化和更新課程教學內(nèi)容等問題，根據(jù)學校培養(yǎng)目標定位，充分結合地方產(chǎn)業(yè)結構和相關前沿進展，合理優(yōu)化和更新課程教學內(nèi)容，挖掘面向“知識的應用性”和地方產(chǎn)業(yè)特點的生產(chǎn)案例和前沿進展案例，構建以“知識的應用性”為重點的課程教學內(nèi)容，修訂課程教學大綱。加強課程教學資源庫建設，構建“教學大綱、授課教案、考試題庫、教學錄像、教學互動、期刊文獻、拓展資料”一體化教育云資源庫。

（三）線上線下融合，重塑傳統(tǒng)意義上的教與學

改變傳統(tǒng)以講授為主的教學方法，采用“三度”課程混合式教學模式，線上線下結合，以學生為中心，以學定教，“教”服務于“學”，充分發(fā)揮學生作為學習主體的積極性、主動性和創(chuàng)造性。線上以學生為主體、教師為主導的任務驅動交互式學習。課前教師反復分析教學內(nèi)容，明確教學目標，通過網(wǎng)絡教學平臺合理布置預習內(nèi)容，學生進行課前預習。線下學生帶著問題進入課堂，使用手機進行課前測試，分析預習知識，查看學生記錄的疑問，合理取舍教學內(nèi)容，采用案例教學，內(nèi)容講授更加重點突出。課后及時布置并推送針對性、個性化的作業(yè)，進行單元測試，并快速、實時、高效地進行評價，提供課下的在線指導、資源和點評，使學生鞏固學習效果。

（四）構建“以能力為核心”的多元化過程性學習評價機制

推進學習全過程的綜合性評價，將傳統(tǒng)的知識點考核方式轉變?yōu)橐阅芰ε囵B(yǎng)為核心的多樣化過程性評估。遵循“厚基礎、重實踐、強素質、求創(chuàng)新”的教育原則，構建起一個多元化的考核評價體系。在這個體系中，評價的主體不僅限于教師，還鼓勵學生和小組進行自我評估，以提升他們的自我認知。

評價形式將涵蓋課堂測試、學習成果展示、團隊協(xié)作能力、課堂討論參與度、總結報告、研究報告以及PPT制作等多個方面，確保評價的全面性和客觀性。評價單位既可以是小組也可以是個人，以適應不同學習模式和需求。

通過這種以能力為導向的評價改革，旨在引導學生改變固有的學習習慣，全面提升他們的綜合能力，并激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神。同時，借助線上學習平臺，能夠精確地收集和統(tǒng)計教學過程中的各項數(shù)據(jù)，為教師的教學表現(xiàn)和學生的學習進度提供全面、直觀的分析報告。這將有助于我們及時發(fā)現(xiàn)并解決學生在學習過程中遇到的困難和問題，也為教師提供了更為科學、有效的考核評價依據(jù)。

三、“理實”結合，探索構建理論和實踐協(xié)同增效的授課體系

結合多元統(tǒng)計分析課程的實際情況，從科學歷史、著名科學家、國家發(fā)展需求、行業(yè)進步等多個維度，深入挖掘多元統(tǒng)計分析知識體系所蘊含的深層教育價值及其精神內(nèi)核。遵循“適時引入、適當結合、適量拓展”的“三適”教學原則，致力于高效完成教學任務。

為改變傳統(tǒng)的實驗教學——僅僅是對理論課堂知識的簡單驗證或基本技能的重復訓練，對實踐教學的內(nèi)容、形式和方法進行全面革新。傳統(tǒng)的實驗教學往往全班同步進行相同的實踐項目，形式單調，且學生在實驗過程中通常只能遵循教師設定的步驟和方法，這種被動的學習方式不利于發(fā)揮學生的主觀能動性。因此，要探索開發(fā)基于地方產(chǎn)業(yè)特色的、更具綜合性和設計性的實驗項目，旨在增強學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。同時，加強多媒體在實驗教學中的輔助作用，使學習過程更加生動和高效。此外，還將改革實驗的考核評價方式，將學生的知識應用能力和創(chuàng)新能力作為主要的考核標準，以此激發(fā)學生的學習的積極性和創(chuàng)造力。

四、加強“課程教學團隊”建設，提升團隊教師教書授課水平

課程建設關鍵在于教師。多元統(tǒng)計分析課程教學團隊成員雖然學歷層次較高，但是存在教學經(jīng)驗較缺乏、教學改革意識不強、教學理念相對落后等問題。課題將采取多種方法（培訓、進修、研討、實踐），轉變教師教學理念，通過合作互助，提升團隊教師教書授課水平，保障課題目標的實現(xiàn)。

通過實踐對基于“EST”理論框架的“三度”課程混合式教學模式對教學效果是否有顯著影響進行探究，本文選用六盤水師范學院經(jīng)濟統(tǒng)計學專業(yè)2019級和2020級學生多元統(tǒng)計分析課程的期末考試成績作為研究對象，在該課程改革前后的效果做對比分析，該專業(yè)每年招收學生的高考分數(shù)波動不大，學生人數(shù)相差不大，并都是由同一位教師任課，且兩個班級在該課程的學時學分及設置學期完全相同，能避免其他因素對結果的影響，測試卷是由任課教師編制并閱卷，試卷的信效度都可靠，并且試卷的統(tǒng)計評分標準由系主任審定并簽字，最終成績由學院統(tǒng)計核算，確?？荚嚦煽冋鎸嵱行А?/p>

自變量：基于“EST”理論框架的“三度”課程混合式教學模式；實驗班級：采用基于“EST”理論框架的“三度”課程混合式教學模式；對照班級：采用以往傳統(tǒng)的教學方式；因變量：學生成績。

在經(jīng)濟統(tǒng)計學2019級的教學中，采用傳統(tǒng)常規(guī)的教學方法，教師注重理論方法的推導。而在2020級的教學中，教師引入基于“EST”理論框架的“三度”課程混合式教學模式教學，并更加注重實踐教學，并引導2020級學生參加了更多的學科競賽。為比較兩個班級的教學效果，對兩個班級在該課程上的考試得分有無統(tǒng)計學差異做分析?？山Y合對兩組數(shù)據(jù)分布做t檢驗的結果進行分析，結果見表1。

通過獨立樣本t檢驗的結果，兩樣本的方差齊性檢驗P值為0.314，因此應該接受原假設，認為兩個總體的方差相等?；诖?，對兩總體的均值有無顯著性差異進行檢驗的P值為0.000，因此應該拒絕原假設，認為兩個總體的均值有顯著性差異。又由于2019級的期末成績均值減去2020級期末成績均值差值為-11.274，則可以認為2020級的教學效果明顯優(yōu)于2019級的教學效果。

結語

本文對“多元統(tǒng)計分析”課程傳統(tǒng)教學目前存在問題進行了分析，基于“EST”理論框架的“三度”課程混合式教學模式的優(yōu)勢以及存在問題的成因給出了對應的解決策略，構建了“多元統(tǒng)計分析”課程“EST”理論框架的“三度”課程混合式教學模式，并通過課程教學實驗，對該教學模式與傳統(tǒng)教學模式的教學效果進行了實證分析。實證結果顯示：基于兩個幾乎相同數(shù)學基礎的班級，“EST”理論框架的“三度”課程混合式教學模式不僅提升了學生的學習成績和學習效果，而且提高了學生自主學習能力，還培養(yǎng)了學生“求真務實、銳意進取”的思想品質和價值觀念。

本文系1.貴州省教育廳2021年高等學校教學內(nèi)容和課程體系改革項目《基于“EST”理論框架混合式教學模式研究——以多元統(tǒng)計分析課程為例》（項目編號：2021289）；2.六盤水師范學院課程考核方式改革試點——《統(tǒng)計學原理》（項目編號：LPSSYkckhfsgg2012）；3.六盤水師范學院校級青年項目《S-SOB 矩陣線性互補問題解的誤差界估計》（項目編號：LPSSYZK202019）的研究成果。

參考文獻：

[1]李朝陽，付曉改.面向商務應用的《多元統(tǒng)計分析》課程教學改革實踐研究：以河南工業(yè)大學為例[J].高教學刊，2020，（14）： 120-123.

[2]何芳麗，曾祥艷，劉慶華.互聯(lián)網(wǎng)+背景下《多元統(tǒng)計分析》課程教學改革探討[J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報，2020，19 （05）：44-47.

（作者單位：1.六盤水師范學院 2.蘭州現(xiàn)代職業(yè)學院）

（責任編輯：宋宇靜