基于CDIO理念的開放教育統(tǒng)計(jì)學(xué)原理實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果研究①

［摘要］在 CDIO 教學(xué)理念指導(dǎo)下，在浙江開放大學(xué)桐鄉(xiāng)學(xué)院統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程教學(xué)中，通過將Excel軟件統(tǒng)計(jì)功能作為實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，以各專業(yè)典型數(shù)據(jù)分析任務(wù)為載體，利用鮮活的實(shí)訓(xùn)案例，不僅重構(gòu)了課程設(shè)計(jì)體系和教學(xué)模式，而且有機(jī)融入了課程思政元素，將統(tǒng)計(jì)學(xué)變成了一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。通過兩年來的教學(xué)實(shí)踐，將桐鄉(xiāng)學(xué)院工商管理、會(huì)計(jì)學(xué)兩個(gè)專業(yè)專科學(xué)生作為研究對(duì)象，各隨機(jī)抽取50名成立對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組延續(xù)傳統(tǒng)教學(xué)模式，同時(shí)在 CDIO 理念下，對(duì)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，通過考察兩組學(xué)生綜合性考核成績(jī)、對(duì)相應(yīng)教學(xué)模式的滿意度評(píng)價(jià)，以及學(xué)生對(duì)教學(xué)前后自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力自評(píng)比較，表明教學(xué)模式改革效果明顯，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

［關(guān)鍵詞］CDIO理念；遠(yuǎn)程開放教育；統(tǒng)計(jì)學(xué)原理實(shí)訓(xùn)；應(yīng)用型人才；課程思政

［中圖分類號(hào)］G642［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A［文章編號(hào)］2096-0603（2025）06-0121-04

一、引言

隨著近年來大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅速發(fā)展，社會(huì)對(duì)具有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析能力的各類專業(yè)人才需求增大，傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)“手工計(jì)算+證明”的授課模式下培養(yǎng)的人才難以滿足業(yè)界要求。本文在CDIO教學(xué)理念指導(dǎo)下，在浙江開放大學(xué)桐鄉(xiāng)學(xué)院統(tǒng)計(jì)學(xué)原理教學(xué)中強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)教學(xué)，通過實(shí)訓(xùn)案例融入思政元素，既鞏固了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，又能較快地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，給統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)的理念、目標(biāo)、框架帶來了煥然一新的變革，有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

二、CDIO工程教育理念及統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程知識(shí)觀

自2000年開始，瑞典克努特與愛麗絲瓦倫堡基金會(huì)（Knut and Alice Wallenberg）提供近2000萬美元，資助麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)聯(lián)合開展跨國(guó)研究，經(jīng)過四年的探索研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國(guó)際合作組織，CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。[1]CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。[2]經(jīng)過國(guó)內(nèi)外幾十所著名大學(xué)實(shí)踐，這個(gè)模式獲得了極大成功，對(duì)培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期高素質(zhì)應(yīng)用型人才成效顯著，成為國(guó)際工程教育改革的標(biāo)志性成果。

現(xiàn)代知識(shí)觀根據(jù)反映活動(dòng)的形式不同，將知識(shí)分為陳述性知識(shí)（Declarative Knowledge）和程序性知識(shí)（Procedural Knowledge）。陳述性知識(shí)也叫描述性知識(shí)，是個(gè)人能用語言進(jìn)行直接陳述的知識(shí)。這類知識(shí)主要用來回答事物“是什么”“怎么樣”的問題，可用來區(qū)別和辨別事物。程序性知識(shí)是關(guān)于“如何做”的知識(shí)，包括如何從事并完成各種活動(dòng)的技能。[3]陳述性知識(shí)絕大多數(shù)可以言傳（如說出統(tǒng)計(jì)三種含義），而程序性知識(shí)則往往難以言傳?，F(xiàn)實(shí)中很多活動(dòng)既需要陳述性知識(shí)，又需要程序性知識(shí)，而且人們往往先獲得陳述性知識(shí)之后，才能掌握程序性知識(shí)。比如，“計(jì)算班級(jí)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理期末考試平均分”，知道平均分計(jì)算公式則是陳述性知識(shí)，而會(huì)用Excel統(tǒng)計(jì)平均分的技能則是程序性知識(shí)。CDIO理念強(qiáng)調(diào)邊做邊學(xué)，例如，實(shí)訓(xùn)中學(xué)會(huì)用八爪魚軟件搜集網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)，用Excel軟件開展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)整理、分析，撰寫有關(guān)分析報(bào)告等，表現(xiàn)出一般人類個(gè)體的“運(yùn)作→實(shí)現(xiàn)→設(shè)計(jì)→構(gòu)思”的傳統(tǒng)認(rèn)知周期，通過親力親為，在做的過程中加強(qiáng)“領(lǐng)會(huì)、意會(huì)”，以此獲得動(dòng)態(tài)的程序性知識(shí)。而在傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程教學(xué)中，往往“先學(xué)后做”，即先開展統(tǒng)計(jì)學(xué)有關(guān)陳述性知識(shí)學(xué)習(xí)之后，再開展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析工作，是“構(gòu)思→設(shè)計(jì)→實(shí)現(xiàn)→運(yùn)作”的周期。有關(guān)知識(shí)觀如圖1所示。

相比傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程“公式數(shù)學(xué)證明+計(jì)算器計(jì)算”的教學(xué)模式，CDIO強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，通過體驗(yàn)式仿真的課程實(shí)訓(xùn)能夠?yàn)閷W(xué)生提供與實(shí)際工作相似的場(chǎng)景，巧妙地融入思政元素可以調(diào)動(dòng)成人學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)職業(yè)素養(yǎng)和道德成長(zhǎng)，培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才。

三、CDIO理念指導(dǎo)下的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式構(gòu)建

（一）基本思路

統(tǒng)計(jì)學(xué)原理國(guó)家開放大學(xué)教學(xué)目標(biāo)為：學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)能夠掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理與方法，能以此開展統(tǒng)計(jì)調(diào)查、報(bào)告和分析，進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。筆者歸納為“不求證明、明白原理、會(huì)用軟件、實(shí)用為妙”。因此，針對(duì)課程理論知識(shí)部分，公式證明等（陳述性知識(shí)）學(xué)生網(wǎng)上自學(xué)為主，導(dǎo)學(xué)主要以Excel軟件作為教學(xué)平臺(tái)，根據(jù)會(huì)計(jì)和工商專業(yè)常見統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析任務(wù)，利用精心設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)案例，模擬仿真工作環(huán)境，提高數(shù)據(jù)分析的實(shí)操能力。課程的框架大體結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。

為了強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)教學(xué)，對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程體系的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新組合，組合后課程內(nèi)容包括兩大部分：一是統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與方法；二是統(tǒng)計(jì)軟件實(shí)訓(xùn)。教師需要提供豐富實(shí)用的教學(xué)資源，模擬有關(guān)企業(yè)中實(shí)際統(tǒng)計(jì)工作內(nèi)容，融入思政元素，以提高學(xué)生統(tǒng)計(jì)工作實(shí)務(wù)知識(shí)與技能，并使之能有效遷移，形成較好的統(tǒng)計(jì)思維與職業(yè)道德能力。

（二）建立CDIO理念下的新型授課體系，線上線下教學(xué)融合互補(bǔ)

1.重新構(gòu)建CDIO理念下的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)課程思政育人潤(rùn)物細(xì)無聲

CDIO有十二條標(biāo)準(zhǔn)，其中，“標(biāo)準(zhǔn)1以CDIO為基本環(huán)境，學(xué)校使命和專業(yè)目標(biāo)在什么程度上反映了CDIO的理念，即把產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行作為工程教育的環(huán)境”[4]，這就是說要根據(jù)學(xué)生工作中遇到的典型統(tǒng)計(jì)工作、數(shù)據(jù)分析任務(wù)，模擬仿真環(huán)境教學(xué)育人。“標(biāo)準(zhǔn)6工程實(shí)踐場(chǎng)所：實(shí)踐場(chǎng)所和其他學(xué)習(xí)環(huán)境怎樣支持學(xué)生動(dòng)手和直接經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)？學(xué)生有多大機(jī)會(huì)在現(xiàn)代工程軟件和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)發(fā)展其從事產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)建構(gòu)的知識(shí)、能力和態(tài)度？實(shí)踐場(chǎng)所是否以學(xué)生為中心、方便、易進(jìn)入并易于交流？”[4]為此，學(xué)校需要提供安裝好統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)訓(xùn)機(jī)房、Excel軟件統(tǒng)計(jì)功能演示動(dòng)畫、操作講解視頻、具有課程思政元素的典型數(shù)據(jù)分析任務(wù)及數(shù)據(jù)材料，以此滿足CDIO改革的四個(gè)總體目標(biāo)：（1）更深地掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。（2）理解新的統(tǒng)計(jì)方法、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的處理和運(yùn)用。（3）理解大數(shù)據(jù)時(shí)代，面對(duì)人工智能挑戰(zhàn)，學(xué)好統(tǒng)計(jì)學(xué)的價(jià)值與意義[5]。（4）課程中通過精選案例，聯(lián)系學(xué)生生活工作中遇到的典型統(tǒng)計(jì)工作任務(wù)，巧妙融入思政元素，同時(shí)強(qiáng)化統(tǒng)計(jì)工作職業(yè)道德培養(yǎng)。

2.運(yùn)用線上線下融合互補(bǔ)教學(xué)法，注重實(shí)訓(xùn)，注意學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)

教師通過釘釘群等在線系統(tǒng)發(fā)布教學(xué)資源，學(xué)生通過國(guó)家開放大學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并完成有關(guān)形成性紙質(zhì)作業(yè)，這個(gè)過程采用O→I→D→C；通過安排同理論課程平行同步的代表性實(shí)訓(xùn)案例，將各章節(jié)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)串聯(lián)起來，以Excel軟件統(tǒng)計(jì)功能為平臺(tái)，組建學(xué)習(xí)小組完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，這部分采用C→D→I→O，這樣安排，理論同實(shí)訓(xùn)相輔相成，體現(xiàn)了CDIO的“邊做邊學(xué)”。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)課程以學(xué)生為主體，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以通過釘釘群開展學(xué)習(xí)小組互幫互助，加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)的培養(yǎng)；授課教師通過釘釘給學(xué)生答疑解惑，發(fā)揮線上、線下教學(xué)的優(yōu)越性，融合互補(bǔ)。

3.建立校企合作的實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)踐基地，成立統(tǒng)計(jì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用讀書會(huì)

根據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)7綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)：綜合性的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芊駧椭鷮W(xué)生取得學(xué)科知識(shí)以及基本個(gè)人能力、人際能力和產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力？綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)如何將學(xué)科學(xué)習(xí)和工程職業(yè)訓(xùn)練融合在一起？”[4]“標(biāo)準(zhǔn)8主動(dòng)學(xué)習(xí)：主動(dòng)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法怎樣在CDIO環(huán)境下促進(jìn)專業(yè)目標(biāo)的達(dá)成？教和學(xué)的方法中在多大程度上基于學(xué)生自己的思考和解決問題的活動(dòng)？”[4]提倡將學(xué)科學(xué)習(xí)和職業(yè)訓(xùn)練融合在一起，對(duì)照國(guó)家開放大學(xué)學(xué)生，發(fā)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)一直是學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng)，不少學(xué)生崗位工作同專業(yè)相關(guān)，在CDIO環(huán)境下促進(jìn)學(xué)以致用，往往具有天然的適切性。此外，學(xué)校通過校企合作實(shí)踐基地建設(shè)提供實(shí)踐機(jī)會(huì)[6]；利用大數(shù)據(jù)與會(huì)計(jì)讀書會(huì)，對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文寫作、工作生活遇到的數(shù)據(jù)分析問題，提供咨詢服務(wù)；對(duì)畢業(yè)后參加初級(jí)、中級(jí)職稱考試提供輔導(dǎo)，做到“扶上馬，送一程”，為社會(huì)利益相關(guān)方持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值，形成良好教育生態(tài)。

4.學(xué)生的考核評(píng)價(jià)

依據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)11學(xué)生考核：學(xué)生的基本個(gè)人能力和人際能力、產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)構(gòu)建能力以及學(xué)科知識(shí)如何融入專業(yè)考核之中？這些考核如何度量和記錄？學(xué)生在何種程度上達(dá)到專業(yè)目標(biāo)？”[4]結(jié)合國(guó)家開放大學(xué)統(tǒng)一規(guī)定的課程考核要求，統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程最終成績(jī)是由形成性考核和最終紙質(zhì)開卷考試各占一半組成。因此，教師可以對(duì)形成性考核成績(jī)細(xì)化，首先，根據(jù)紙質(zhì)形考成績(jī)（50%），學(xué)生在線課程學(xué)習(xí)情況（10%）量化打分。其次，在面授課程中，教師通過學(xué)生出勤情況、課堂表現(xiàn)等量化課堂學(xué)習(xí)成績(jī)（10%）。再次，根據(jù)學(xué)生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中的表現(xiàn)以及提交的統(tǒng)計(jì)報(bào)告給予學(xué)生實(shí)訓(xùn)成績(jī)（30%）。最后，這三部分成績(jī)按照權(quán)重相加，得到學(xué)生形成性考核成績(jī)[6]，達(dá)到CDIO要求。

四、CDIO模式下統(tǒng)計(jì)學(xué)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果分析評(píng)價(jià)

（一）評(píng)價(jià)方案及結(jié)果

1.統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)方法

利用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 20.0，開展t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，（■±s）為計(jì)量資料表示方法，［n（%）］為計(jì)數(shù)資料表示方法。

2.開展統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程教學(xué)滿意度調(diào)查

根據(jù)教學(xué)模式、師生互動(dòng)、課堂效果以及技能提升等方面開展測(cè)評(píng)，給對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組學(xué)生發(fā)放合計(jì)100份調(diào)查問卷，測(cè)評(píng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

總滿意率=（滿意人數(shù)+一般人數(shù)）÷總?cè)藬?shù)×100%

3.開展統(tǒng)計(jì)學(xué)課程考核成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)

兩組學(xué)生參加國(guó)家開放大學(xué)統(tǒng)一組織的期末課程考核，最終綜合成績(jī)由紙質(zhì)開卷考試成績(jī)（50%）、形考成績(jī)50%構(gòu)成，其中，形考成績(jī)細(xì)化為紙質(zhì)書面作業(yè)成績(jī)（占形考成績(jī)50%）、學(xué)生在線自主學(xué)習(xí)情況（10%）、面授課堂表現(xiàn)（10%）、實(shí)訓(xùn)技能成績(jī)（30%），最終綜合總分為100分（見表2）。

4.觀察對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組學(xué)生教學(xué)前后的自主學(xué)習(xí)能力自評(píng)

自主學(xué)習(xí)能力通過自主學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)表進(jìn)行評(píng)估，總分120分，主要從學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力、自主管理、協(xié)作能力四個(gè)維度進(jìn)行評(píng)分，分值越高則自主學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)（見表3、表4）。

（二）評(píng)價(jià)結(jié)果分析

比較對(duì)照組合實(shí)驗(yàn)組學(xué)生教學(xué)滿意度，對(duì)照組84.00%，實(shí)驗(yàn)組96.00%；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組期末紙質(zhì)考核成績(jī)、形成性考核成績(jī)（最終綜合成績(jī)）都明顯低于實(shí)驗(yàn)組，具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。另外，對(duì)比教學(xué)前，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的自主學(xué)習(xí)能力相關(guān)自我測(cè)評(píng)及總分比較無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），參加教學(xué)后，對(duì)照組自主學(xué)習(xí)能力評(píng)分及總分各維度都明顯低于實(shí)驗(yàn)組，有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），因此，可以認(rèn)為運(yùn)用CDIO教學(xué)模式加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，有利于提高浙江開放大學(xué)桐鄉(xiāng)學(xué)院成人學(xué)生課程學(xué)習(xí)滿意度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高自主學(xué)習(xí)能力。

五、結(jié)論

遠(yuǎn)程開放教育中教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，CDIO教育模式突出系列化、層次化的實(shí)踐教學(xué)，提倡以項(xiàng)目為載體的課程內(nèi)容。成人學(xué)習(xí)者具有豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，適合在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。[7]CDIO理念為“統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程的教學(xué)改革提供了一種全新的指引，對(duì)培養(yǎng)出應(yīng)用型高素質(zhì)人才具有極其重要的作用。[8]通過強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)教學(xué)，融入思政元素，浙江開放大學(xué)桐鄉(xiāng)學(xué)院顯著提升了對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)分析和實(shí)踐能力的培養(yǎng)成效，打破了傳統(tǒng)專業(yè)“窄口徑”的培養(yǎng)人才思路，[9]該舉措有力地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)風(fēng)的轉(zhuǎn)變，助力學(xué)院達(dá)成培養(yǎng)具有專業(yè)素質(zhì)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)能力、愛崗敬業(yè)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的戰(zhàn)略目標(biāo)。[10]

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◎編輯 鄭曉燕

①基金項(xiàng)目：本文系浙江省教育廳2021年一般科研項(xiàng)目“基于CDIO理念的開放教育統(tǒng)計(jì)學(xué)原理實(shí)訓(xùn)效果研究”（課題編號(hào)：Y202146557；主持人：劉?。╇A段性成果。

作者簡(jiǎn)介：劉?。?974—），男，漢族，浙江義烏人，統(tǒng)計(jì)師，講師，本科，研究方向：開放教育和社區(qū)教育、統(tǒng)計(jì)學(xué)、大數(shù)據(jù)財(cái)務(wù)分析教學(xué)。