駱建文 羅青林

（上海交通大學 安泰經(jīng)濟與管理學院，上海 200030）

一、研究背景

多元統(tǒng)計分析方法是定量分析事物間復雜關系的一個重要工具,其內(nèi)容主要包括因子分析、聚類分析、主成分分析、典型相關分析、多重回歸分析、判別分析等多種分析方法[1]。隨著科技進步和社會發(fā)展,多元統(tǒng)計分析已經(jīng)成為經(jīng)濟學、社會學、醫(yī)學、人口學、生物學等學科分析、處理多維數(shù)據(jù)不可缺少的主要工具,特別在生物、醫(yī)學、地質(zhì)、氣象、經(jīng)濟分析、圖像處理等領域有著廣泛的應用。例如,利用多元統(tǒng)計分析方法監(jiān)測高校畢業(yè)生就業(yè)狀況,評估銀行競爭力,檢驗評價體系可信和有效程度等。

正是由于多元統(tǒng)計方法廣泛的應用背景和應用價值,多元統(tǒng)計分析越來越成為研究工作者必備的知識技能。因此,國內(nèi)眾多高校都將其列為經(jīng)濟管理類研究生或高年級本科生的必修課或選修課。世界一流大學的統(tǒng)計學課程非常重視培養(yǎng)學生的數(shù)學思想與知識應用能力。例如,美國“多元統(tǒng)計分析”教學尤為重視創(chuàng)新能力和解決問題能力的培養(yǎng)[2],英國要求給學生提供應用信息技術學習統(tǒng)計學的機會,荷蘭“多元統(tǒng)計分析”教學注重通過跨學科學習培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力。我國傳統(tǒng)的“多元統(tǒng)計分析”教學模式是“數(shù)學知識+例子說明+解題”,這一模式注重理論教學,能使學生快速接觸核心知識并在一定程度上提高計算能力和邏輯思維能力,但往往不利于激發(fā)學生的學習主動性和創(chuàng)造性,也不利于培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。通過學習與借鑒國外經(jīng)驗,有助于我們在高等教育普及化過程中找到一塊合適的制度土壤[3],此外,我國的教育工作者對“多元統(tǒng)計分析”教學改革也展開了不少研究。劉瓊蓀等[4]研究了概率統(tǒng)計課程研究型教學模式,提出了設計統(tǒng)計實驗課題的目標、思想、原則以及研究型教學模式的實施條件。肖枝洪等[5]探討了研究生多元統(tǒng)計分析課程教學的改革與實踐的方向與途徑。馬艷梅等[6]認為經(jīng)濟管理類專業(yè)“多元統(tǒng)計分析”的教學要以“學以致用”為教學目的、以案例為教學導向、以“統(tǒng)計思想”講授為中心、以多媒體為教學手段、以實驗課程為依托。沈濤等[7]借鑒ESP教學法的主要內(nèi)涵對若干統(tǒng)計類課程的教學模式和方法進行了探討。何麗紅[8]根據(jù)國內(nèi)外管理專業(yè)統(tǒng)計學課程的教學發(fā)展趨勢,構建了管理專業(yè)統(tǒng)計學課程“課堂講授、實驗教學、統(tǒng)計調(diào)查實踐”三位一體的教學模式。張戰(zhàn)國等[9]探索了基于自主學習的多元統(tǒng)計分析課程教學模式。杜世強等[10]從教學理念、教學內(nèi)容和教學方法三個方面研究了“多元統(tǒng)計分析”的教學。王沛等[11]從課程內(nèi)容、考核方式、授課過程方面研究了本科生“多元統(tǒng)計分析”課程教學改革。李衛(wèi)東[12]認為案例教學是財經(jīng)類“多元統(tǒng)計分析”教學中不可或缺的教學方法。朱輝[13]探討了大數(shù)據(jù)時代多元統(tǒng)計分析課程教學面臨的挑戰(zhàn)與機遇,并構建了“理論教學+大數(shù)據(jù)案例+線上研討+實踐拓展”的教學模式。上述文獻從案例教學法、多媒體等方面對多元統(tǒng)計分析教學改革進行了研究,與上述文獻不同,本文主要基于模塊化教學內(nèi)涵對多元統(tǒng)計分析教學模式進行探討。

模塊化教學是根據(jù)教學目標,先將教學內(nèi)容分解成各個知識點,再按其內(nèi)在邏輯組合成相對獨立又相互自然銜接的知識單元,最后將各相關單元組合成課程模塊進行教學。張晶和姚則會[14]通過優(yōu)化整合課程體系、科學設計教育模塊、建立配套的教學管理規(guī)定等舉措提出了以模塊化結構形式為特征的本科人才培養(yǎng)方案。余國江[15]認為,模塊化課程體現(xiàn)能力本位,具有優(yōu)化課程體系,融理論與實踐為一體,針對性強,教學方法靈活,拓展學生個性等特點。為了推進波洛格納進程,構建一體化的歐洲高等教育體系,德國高校廣泛期待模塊化教學改革。近年來,國內(nèi)眾多高校也開展了模塊化教學改革。米潔和黃民[16]探究了基于模塊化知識體系的機械設計教學改革,趙超[17]探索了大學語文的模塊化教學,李偉[18]研究了模塊化信息素質(zhì)教育的教學方式和方法。袁強[19]研究了教師教育類課程的模塊化設計與實施。鄭金勝等[20]提出了電子商務專業(yè)實訓模塊化的人才培養(yǎng)方式。

與上述文獻不同,本文主要是在多元統(tǒng)計分析教學過程中探討如何應用模塊化教學。本文立足于社會對人才能力素質(zhì)的實踐需求,將模塊化教學模式應用到“多元統(tǒng)計分析”的教學實踐,這有助于更深入開展模塊化教學研究,有助于完善與發(fā)展多元統(tǒng)計分析教學方法,更有利于提高多元統(tǒng)計分析課程教學質(zhì)量。

二、多元統(tǒng)計分析教學中面臨的主要問題

基于當前多元統(tǒng)計分析教學研究現(xiàn)狀,在教學實踐中不僅需要考慮學生具體的學習情況和未來實踐工作的需要,同時也需要考慮多元統(tǒng)計分析教學中面臨的主要問題。經(jīng)過初步調(diào)查及與其他高校的一線教師交流,我們發(fā)現(xiàn)目前高校學生在學習多元統(tǒng)計分析過程中普遍存在以下四方面的問題。

第一,學習興趣和學習意識不濃?！岸嘣y(tǒng)計分析”具有數(shù)學推導論證復雜、線性代數(shù)與矩陣運算繁瑣、概念抽象、基礎理論與分析方法繁多的特點。一些高等數(shù)學和概率統(tǒng)計基礎不好的學生容易被教材中大量的數(shù)學符號、公式及推導嚇倒,產(chǎn)生畏難情緒,多次受挫后甚至會放棄對課程的學習。

第二,不甚了解多元統(tǒng)計分析的基本理論?！岸嘣y(tǒng)計分析”相關理論的數(shù)學推導論證復雜、論證繁瑣、概念抽象且數(shù)目眾多,由于不同的學生吸收內(nèi)化知識的速度和方式不同,單靠老師灌輸式的講解或通過死記硬背,許多學生很難理解這些理論,更不太可能靈活運用。

第三,不會使用統(tǒng)計分析常用的工具軟件。由于“多元統(tǒng)計分析”同時還是一門應用性很強的學科,它需要借助計算機軟件處理復雜的數(shù)據(jù)向?qū)W生展示多種多樣的統(tǒng)計分析方法。由于學生缺乏必要的理論知識、工作經(jīng)歷及軟件的實操經(jīng)驗,往往不能靈活熟練使用相應的軟件工具,如SPSS等。

第四,不會運用多元統(tǒng)計分析的工具方法解決經(jīng)濟社會實踐的問題。多元統(tǒng)計分析是一門實用性很強的學科,能幫助我們分析經(jīng)濟社會現(xiàn)象。然而,由于對統(tǒng)計原理認識的不深刻、軟件實操的不嫻熟以及統(tǒng)計思維的缺乏,他們往往不能靈活運用多元統(tǒng)計分析的方法和工具去分析并解決經(jīng)濟社會的問題。

三、模塊化教學設計導向與原則

針對以上這些問題,根據(jù)學生實際和教學內(nèi)容,需要整合多種教學方法,因材施教,循循善誘,著力提高學生的學習興趣與積極性,聚焦學生統(tǒng)計思維與知識技能的培養(yǎng),努力提升學生提出問題、分析問題及解決問題的能力,促使學生養(yǎng)成批判性思維與創(chuàng)新精神。在整合多種教學方法過程中,將模塊化教學模式始終貫穿其中,并遵從以下幾點原則：

第一,以提高學生學習主動性和學習興趣為主線來設置課程模塊。2016年全國教育工作會議提出教育系統(tǒng)要緊緊圍繞提高教育質(zhì)量這一戰(zhàn)略主題,以提高學生學習主動性和學習興趣為依據(jù)設置課程模塊,能有效地提升學生分析問題和解決問題的能力,促進學生良好統(tǒng)計學思維與素養(yǎng)的養(yǎng)成,培養(yǎng)學生良好的批判性思維和創(chuàng)新精神。此外,以課程模塊化的創(chuàng)新發(fā)展激發(fā)學生的學習活力,能有效分析學生需求并分類,從而進一步提升課程模塊化的科學性和可持續(xù)發(fā)展性,形成良好的教學反饋機制。

第二,基于多層次教學模式夯實課程內(nèi)容基礎并提升創(chuàng)新拓展能力。在課程教學中,課程內(nèi)容是主要核心,是教學設計的內(nèi)容載體。基于“系統(tǒng)、實用、創(chuàng)新”的原則對課程內(nèi)容進行重組、系統(tǒng)科學地整合知識結構,構建全新的模塊化教學體系。以國內(nèi)外優(yōu)秀的教材為藍本,將課程內(nèi)容的重點聚焦于基礎理論模塊、工具方法模塊和實踐應用模塊,并開展基于線上討論和課后學習的翻轉課堂教學模式,有效地促進學生自主學習和團隊合作學習習慣,從而促進學生對于知識的理解和掌握。

第三,以應用和創(chuàng)新為方向?qū)嵤┱n程內(nèi)容模塊精講。多元統(tǒng)計分析課程理論深度較高,學生在學習多元統(tǒng)計分析課程中容易對理論知識感到枯燥乏味,在對多元統(tǒng)計分析課程進行模塊化教學設計中,以應用和創(chuàng)新為方向,培養(yǎng)學生實際分析問題能力和創(chuàng)新拓展思維。在實踐教學中,由于基礎理論模塊、工具方法模塊和實踐應用模塊的內(nèi)容不同,應突出不同模塊的學習目標,明確課程模塊主題,采用多層次教學方式對內(nèi)容進行精講,從而幫助學生更全面地理解并掌握相關知識。

四、多元統(tǒng)計分析課程模塊化教學設計

模塊化教學以能力為本位,能有效地優(yōu)化課程體系,具有針對性強、教學方法靈活等特點。基于當前多元統(tǒng)計課程教學中面臨的主要問題和相應的模塊化教學設計原則,從課程內(nèi)容、課后學習交流和教學綜合評估與反饋三個方面設計模塊化教學。第一,遵循“基礎知識—實際運用”循序漸進方式系統(tǒng)科學地將課程內(nèi)容分為三個主要模塊：基礎理論模塊、工具方法模塊和實踐應用模塊,提升知識結構的系統(tǒng)性和結構性,并根據(jù)每個模塊知識特性確定合適的教學方式。第二,由于多元統(tǒng)計分析實踐性較強,單純的課堂講授效果一般,因此結合翻轉課堂教學理念對工具方法模塊和實踐應用模塊進行相關調(diào)整。工具方法模塊主要通過案例教學幫助學生快速熟悉如何運用相關軟件分析問題。實踐應用模塊主要通過組織學生以小組為單位進行匯報,學生需要運用軟件對相關問題進行分析,通過工具的使用進一步加深對多元統(tǒng)計知識的理解。第三,基于學習過程和學習效果,對學生的學習情況進行綜合評價。同時,主動收集學生的反饋信息,完善課程模塊建設。具體模塊化教學的實施策略框架見圖1。

圖1 模塊化教學的實施策略框架圖

（一）系統(tǒng)科學的模塊化多元統(tǒng)計分析課程教學

根據(jù)國內(nèi)外一流大學多元統(tǒng)計分析教案建設的沿革及最新動態(tài)進行分析,在總結借鑒他們成功經(jīng)驗的基礎上,開發(fā)出模塊化的教案,以國內(nèi)外優(yōu)秀的教材為藍本,重點聚焦基礎理論模塊、工具方法模塊和實踐應用模塊。

在基礎理論模塊,通過開放式問題激發(fā)學生靈活思考的能力,著力提高學生的學習主動性和學習興趣,向?qū)W生傳授多元統(tǒng)計分析的相關發(fā)展歷程與基礎理論,重點培養(yǎng)學生的問題提出意識和能力。此外,根據(jù)多元統(tǒng)計分析內(nèi)容框架的特點,將基礎理論分為不同部分,主要包括：基礎工具(如矩陣分析、隨機向量等)、一元統(tǒng)計分析基礎(如一元總體的統(tǒng)計推斷、方差分析和回歸分析等)、多元統(tǒng)計分析基礎(如多元正態(tài)分布、多元正態(tài)總體的統(tǒng)計推斷等)、現(xiàn)象統(tǒng)計分類(如判別分析、聚類分析)和數(shù)據(jù)結構分析(如主成分分析、因子分析和典型相關分析等)。通過將基礎理論內(nèi)容進行分塊處理,有助于優(yōu)化課程體系和實施模塊精講,提高教學質(zhì)量。

在工具方法模塊,主要是以基礎理論知識為基礎,結合相關教學案例,幫助學生進一步理解多元統(tǒng)計分析的理論知識,其核心主要是以實踐案例為引導的多元統(tǒng)計方法或工具的教學。統(tǒng)計軟件的應用能夠有效地幫助我們實現(xiàn)統(tǒng)計實驗,而工具的使用效果往往是和基礎理論知識掌握程度相關,與統(tǒng)計軟件類型并沒有直接的關系。利用案例教學并結合線上線下教學方式,向?qū)W生講解具體統(tǒng)計方法的同時展示如何應用SPSS等軟件分析解決實際問題,重點提升學生分析問題和解決問題的能力,促使學生形成良好的批判性思維。

在實踐應用模塊,讓學生先以小組為單位自主選擇研究問題并運用多元統(tǒng)計分析的方法進行解決,再在課堂上做主題匯報,讓學生有機會通過研究而學習,努力培養(yǎng)學生主動學習與團隊合作的學習習慣,進一步提升學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,促使學生形成良好的批判性思維和創(chuàng)新精神。多元統(tǒng)計分析在實際生活中應用相對比較廣泛,但由于其本身十分抽象,結合實踐應用,可以提高學生對于多元統(tǒng)計分析基礎理論知識的理解。在這個過程中,學生從課程接受者轉變?yōu)檎n程內(nèi)容實踐者,學生需要主動參與如何解決實際問題的統(tǒng)計學習過程,進一步促進學生對相關知識的掌握。在實踐案例報告過程中,學生可以相互借鑒,思考與其他小組的差異之處,增加學生之間的學習交流,開拓學生的創(chuàng)新性思維。

（二）開展基于線上討論和課后學習的翻轉課堂教學模式

翻轉課堂不單指教學環(huán)節(jié)的翻轉,更重要的是如何將新的教學理念和課程內(nèi)容進行有機地結合。根據(jù)教學內(nèi)容和要求,鼓勵并引導學生自主進行線上和課后學習多元統(tǒng)計分析相關知識。搭建網(wǎng)絡學習平臺,鼓勵學生通過網(wǎng)絡學習平臺在線討論學習,相互之間分享學習心得和體會,相互幫助共同進步。此外,為學生提供習題庫及參考答案,以方便學生自主學習并鞏固知識,全力促進學生養(yǎng)成主動學習與團隊合作的學習習慣。在工具方法模塊采用案例教學,在實踐應用模塊采用項目教學方式,結合翻轉課堂教學模式,提升教學的靈活性,增加學生參與度,從而提升教學效果。模塊化的教學內(nèi)容設計為課程內(nèi)容提供了系統(tǒng)科學的框架,多層次教學能充分考慮學生的差異性、個性化學習需要,借助網(wǎng)絡學習平臺和充足的習題庫等學習資源的支持,能充分地調(diào)動學生學習主動性,吸引學生的學習興趣,使其主動參與到課程學習中。

（三）綜合評價方法和教學反饋機制

基于學生學習過程和學習效果,對學生的學習情況進行綜合評價。特別要重點考核學生在出勤、平時作業(yè)、課題參與、小組研究項目及期末考試等五個方面的綜合表現(xiàn),大力激發(fā)學生的學習興趣,引導學生在多元統(tǒng)計素養(yǎng)、知識與技能的全面發(fā)展。為了使教學真正向“新三中心”轉變,即以“學生、學習、學習效果”為中心,著力建設完整的教學反饋機制。鼓勵學生通過短信、微信、郵件、電話等實名或匿名的方式及時向教師或課代表反饋教學問題,并分別在學期初、中、末三個時間節(jié)點主動收集學生的反饋信息,以持續(xù)地完善課程的建設,最大限度地激發(fā)學生參與教學改革的熱情,并提供最適合學生具體情況的學習體驗。其中,將在學期初重點了解學生的統(tǒng)計學基礎、期望教學難度、預期教學內(nèi)容等方面的信息；在學期中了解學生對已學知識的掌握情況、期望教學難度、預期教學內(nèi)容以及對教學的改進建議；在學期末重點了解學生對已學知識的掌握情況、對教學的滿意度以及對教學的改進建議。

五、推行模塊化教學模式的效果

通過提出基于多種教學方法的多元統(tǒng)計分析模塊化教學模式,實時跟蹤評估該模式的實施效果并持續(xù)加以改進,通過對實施結果進行分析,推行模塊化教學模式的效果主要表現(xiàn)在以下三個方面。

第一,課堂氣氛活躍,學生參與度增加。多元統(tǒng)計分析課程模塊化能幫助學生更好地掌握整個課程的邏輯框架,更容易聚焦章節(jié)的重點和難點內(nèi)容,更好地理解不同章節(jié)內(nèi)容之間的聯(lián)系。相比傳統(tǒng)教學班,模塊化教學班學生的參與度增加,學習的積極性進一步得到提升,課堂氣氛也活躍很多。從統(tǒng)計基礎—方法工具—應用案例,模塊化教學班學生對于整個課程的學習循序漸進,從理論到實踐一步步地對多元統(tǒng)計分析的教學目標和內(nèi)容統(tǒng)計方法的思想原理及其本質(zhì)有了較深入的認識。由于課程深化培養(yǎng)學生的應用和創(chuàng)新能力,學生能積極主動地參與課程教學過程,從而促使學生全面地掌握課程基礎內(nèi)容,為學生結合軟件進一步學習打好了良好的知識基礎,因而形成了“課間學習—課后相互學習—課間學習”的良好學習循環(huán)節(jié)奏。

第二,全面深化學習,提升應用創(chuàng)新能力。多元統(tǒng)計分析傳統(tǒng)教學班更多聚焦基礎知識的學習和掌握,而模塊化教學班通過采用多層次教學方式,能夠更加有效地提升教學效果。具體來說,模塊化的教學內(nèi)容設計為課程內(nèi)容提供了系統(tǒng)科學的框架,多層次教學則能充分考慮學生的差異性、個性化學習需要,開展基于線上討論和課后學習的翻轉課堂教學模式能夠有效地為課間教學提供線下補充,此外也為學生自主學習和相互交流提供平臺支撐。按兩個教學班同樣的考核內(nèi)容和考核要求,根據(jù)學生學習情況和每項權重得到總成績,由表1可以看出模塊化教學班整體上成績更為優(yōu)秀,表明模塊化教學班更好地掌握了多元統(tǒng)計分析課程的基本知識和分析技能。

表1 多元統(tǒng)計分析模塊化教學班和傳統(tǒng)教學班成績分布單位：%

第三,促進相互學習,提高團隊協(xié)作能力。模塊化教學根據(jù)課程內(nèi)容和培養(yǎng)目標對課程進行模塊化處理,通過模塊化教學理念幫助學生完成對整個課程的掌握。同時,翻轉課堂教學模式幫助學生課后對課程內(nèi)容進一步理解和掌握,網(wǎng)絡交流平臺幫助學生相互學習、相互參考和指導,提升了學生的學習興趣。此外,在實踐應用模塊,小組在相互討論中確認選題目標,然后組織分工等,在完成小組報告過程,不僅涉及基礎專業(yè)知識和軟件應用操作等知識,也能夠提升學生的團隊協(xié)作能力和人際交往能力,幫助學生全面發(fā)展。

六、結語

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,組織決策將更多地依賴數(shù)據(jù)處理和分析的結果,多元統(tǒng)計分析作為與之相關的基礎課程,能夠幫助學生更好地融入當前社會實踐前沿工作領域。通過模塊化教學模式,結合多種教學方式,為學生學習多元統(tǒng)計分析課程營造高效可持續(xù)的學習環(huán)境,幫助學生不斷深入學習。從推行模塊化教學模式的效果來看,其能夠有效地提高學生的學習興趣與積極性,并提高學生對統(tǒng)計學思想與知識技能的掌握程度,有效地提升學生提出問題、分析問題及解決問題的能力,從而幫助學生養(yǎng)成批判性思維與創(chuàng)新精神?？傊?在實際教學過程中,應結合實際教學情況調(diào)整教學過程,將模塊化教學與新的教育理念進行融合,以滿足學生“職業(yè)發(fā)展、個性發(fā)展、全面發(fā)展”的價值訴求。