何芳麗, 曾祥艷, 劉慶華
(桂林電子科技大學 數(shù)學與計算科學學院,廣西 桂林 541004)
2016 年教育部印發(fā)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》,第一次明確闡述了“互聯(lián)網(wǎng)+ 教育”,明確要求要加快推動信息技術和教育教學融合創(chuàng)新發(fā)展。自此,互聯(lián)網(wǎng)+型教學發(fā)展迅速,教育系統(tǒng)出現(xiàn)了如微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等新型課堂,也出現(xiàn)了微信課堂、91速課、雨課堂等教學平臺。新型的課堂形式和教學平臺資源的充分利用,打破了傳統(tǒng)教學模式,使課堂教學方法趨于多元化,學生的學習場所不受時間和空間的限制。在此背景下,若課程教學設計合理,教學實施方法得當,教學效果將會明顯提升。
《多元統(tǒng)計分析》是統(tǒng)計專業(yè)的核心課程,它在自然科學、社會科學、教育衛(wèi)生以及經(jīng)濟金融等領域具有廣泛的應用,該課程對學生的培養(yǎng)目標有:掌握多元統(tǒng)計分析的基本理論和分析方法;掌握收集數(shù)據(jù)的技巧方法,并會選擇正確的多元統(tǒng)計方法對該數(shù)據(jù)集進行分析;掌握具體實際統(tǒng)計問題解決方案的設計及實施,以及選擇正確的多元統(tǒng)計方法分析相應數(shù)據(jù),并對分析結(jié)果給予正確解釋和應用。然而,要想達到這目標并不容易,《多元統(tǒng)計分析》課程教學過程中會面臨如下問題:(1)概念較多且抽象不易理解;(2)基本理論的推導復雜且深奧;(3)在解決實際問題中,統(tǒng)計方法的選取和應用條件不清楚,對軟件輸出結(jié)果的解釋存在困難。傳統(tǒng)的教學模式很難解決上述問題,因此,有必要利用互聯(lián)網(wǎng)時代下的網(wǎng)絡資源和教學平臺,尋求新的能適合《多元統(tǒng)計分析》課程的教學模式和教學方法。
《多元統(tǒng)計分析》課程教學過程中有較多的教學方法,其中常用的方法有講授法、案例法及項目教學法。
講授法是一種傳統(tǒng)教學法,也是一種最為常見的教學方法,既適用于傳授新知識,也適用于鞏固舊知識;在傳播知識時,講授法的特點是集中、短時和高效。由于《多元統(tǒng)計分析》課程中的理論較深,所以在講授法授課時要淡化數(shù)學理論推導,重點講清方法的基本思想,強化方法的應用[1],同時,還需要與其他教學方法或教學手段結(jié)合使用。
案例教學法非常適合應用性較強的課程,該教學方法中教師以引導為主,學生是學習的主角,課堂上有良好的教學互動。同時,案例法能培養(yǎng)學生的理論思維能力和決策技能,在促進知識向能力轉(zhuǎn)化方面優(yōu)于傳統(tǒng)教學法[2]。
項目教學法也稱項目教學或基于項目的學習,是指通過實施一個完整的項目工作來進行教學活動,該教學方法比較適合對學生動手操作能力要求較高的專業(yè)和課程[3-4]?!抖嘣y(tǒng)計分析》的課程目標之一就是要掌握具體實際統(tǒng)計問題解決方案的設計及實施,課程對學生的動手能力要求較高,適合案例教學法。項目教學法可以將所學的理論知識應用到實際問題中,將“教、學與做”無縫對接,大力提升了教學質(zhì)量和學生學習興趣。
《多元統(tǒng)計分析》是一門理論較深、應用性較強的課程,在桂林電子科技大學的統(tǒng)計專業(yè)中,該課程在大二的第二個學期開課,與《數(shù)理統(tǒng)計及其應用》課程是安排在同一個學期,盡管《多元統(tǒng)計分析》比《數(shù)理統(tǒng)計及其應用》晚五個星期開課,但絕大部分學生的數(shù)理統(tǒng)計基礎是較弱的。在沒有好好掌握數(shù)理統(tǒng)計基礎知識的情況下,讓學生面對多元統(tǒng)計中的理論,通常使得學生的學習興趣降低,學習難度加大,進而增加了教師的教學難度,即出現(xiàn)了“教師難教,學生難學”的局面。為破解這個局面,任課教師可以采取理論授課與課堂練習相結(jié)合的教學方式,在講解了理論知識后,配以相應的課堂練習。課堂練習要精心編制,可以將概念編成判斷題或選擇題,將定理或某個檢驗過程分解編成判斷題或選擇題,利用雨課堂或其他教學輔助平臺發(fā)送給學生,只需花幾分鐘的時間就可以考察出學生的掌握情況,并針對錯誤的題目給出及時的解答。這種借助教學平臺發(fā)送的練習題,會一直保存在平臺上,即便有學生在課堂上沒弄懂,他可以在課后再去查看習題,這使得學生的學習不受時間和空間的限制,也便于提升學生的學習興趣,和加深對理論的理解。
破解“教師難教,學生難學”局面的另一方法,就是在講授了相關理論后,配以相應的案例分析,即采用理論講授與案例相結(jié)合的教學方式。《多元統(tǒng)計分析》課程的應用面很廣,具體的統(tǒng)計方法到底怎么用?這是學生經(jīng)常提出的問題。有疑問,就有動力去選找答案,從而在講解理論知識后,配以案例講解,不僅可以幫學生解答疑惑,同時有可以加深對理論知識的理解。案例還可以制作成小視頻形式,放到學習平臺,以方便學生在課后學習。
在《多元統(tǒng)計分析》課程學習中,掌握了課程的理論知識后,還需要對理論知識靈活地應用,但對統(tǒng)計方法的實現(xiàn)需要大量的計算,所以在應用統(tǒng)計分析方法時需要借助統(tǒng)計軟件編程實現(xiàn),這就是實驗課要發(fā)揮的作用了。實驗課要緊密跟隨理論課的步調(diào),即當某個統(tǒng)計方法講解完后,就應配上相應的實驗,使得學生能學以致用,這也是破解“教師難教,學生難學”局面的一個有效方法。
在《多元統(tǒng)計分析》課程學習中,經(jīng)過理論學習、案例學習及實驗學習后,學生對統(tǒng)計方法的理論和應用都能較好的掌握了,也會用軟件去實現(xiàn)這些統(tǒng)計方法,在這個過程中涉及到的問題和數(shù)據(jù)都是書上給定的,分析方法和對應章節(jié)的內(nèi)容是一致的,基本上套用即可。但是,如果碰到一個教材之外的實際問題,學生便無從下手,不知道用什么方法去分析,這是對課程理論理解層次不夠深的一種表現(xiàn)。為讓學生進一步去理解理論知識,更靈活更準確的運用多元統(tǒng)計方法到具體的實際問題中,那就需要讓學生做些課程項目,即采用課堂講授與課外項目相結(jié)合的教學方式。課程項目需要團隊完成且課程中有多個項目,因此,從團隊的穩(wěn)定性角度考慮,在課程開課之際需對學生分組,大概3個人一個小組,兩個小組組成一個大組合適,分組原則是自由組合、兼顧各層次(優(yōu)、中、差)學生。分組后,項目教學過程大致有以下步驟:(1)明確項目學習任務。在講解了課程理論和案例后,將案例資料及其他相關資料發(fā)給學生,讓學生從資料中梳理出相關的多元統(tǒng)計知識點,以及該統(tǒng)計方法的適用條件、常見應用領域和應用過程。(2)項目技能訓練。首先,項目組成員共同收集資料,確定具體項目的主題,組成員分工合作收集分析所需的數(shù)據(jù);其次,大組內(nèi)以小組為單位,獨立進行統(tǒng)計分析;最后,大組內(nèi)的兩個小組相互討論,優(yōu)化統(tǒng)計分析方法和分析步驟,整理成課程小論文。(3)項目成果展示與評價。大組成員將最終的項目作品在班上展示出來,任課教師對項目作品給予評價、提出意見和建議;同時,其他組的學生也需要對作品給出評價或建議。
鑒于學生專業(yè)基礎和學習能力存在差異,任課教師講授完一堂課后,盡管大部分學生的課程學習能達到預期效果,但總有一部分學生不理解或未聽懂課堂上講的知識點,或者有部分學生會想更深層次的了解相關知識點。針對這些情況,任課教師可以錄制些微課,主要包括基本知識點、擴展知識點或某些課程理論的推導過程,然后借助網(wǎng)絡教學平臺,在合適的時間向?qū)W生推送這些微課,使學生根據(jù)自身的學習情況及學習目標選擇相關微課,以實現(xiàn)層次教學,即用線上教學彌補線下教學的不足,以及用線上教學拓展線下教學內(nèi)容。
多媒體上課不僅可以節(jié)省部分板書時間,也可以生動展示豐富的內(nèi)容,使學生對所講的知識點有直觀的感受,還能活躍課堂氣氛,但是在制作課件時需要精心設計。同時,《多元統(tǒng)計分析》課程中有較多的理論,如果純用多媒體上課,會導致學生理解力降低,不知所云,因此需要把章節(jié)中的重要知識點,以及理論推導的重要步驟板書到黑板上。只有將多媒體與板書相結(jié)合,才能提高上課效率和激發(fā)學生的學習興趣,進而提高教學效果。
相對于傳統(tǒng)教學模式,多元化教學模式下更注重教學過程,為了教學的順利開展以及加強學生的學習興趣,在考核時也應注重過程,除了傳統(tǒng)教學的課程期末考試、課程作業(yè)和上課出勤之外,還需要添加課堂練習、線上學習時間、課外項目完成度等方面的表現(xiàn)。筆者在桂林電子科技大學的課程成績構(gòu)成比例為:期末考試(60%)+平時表現(xiàn)(20%)+課外項目(20%),其中的平時表現(xiàn)包括了課程作業(yè)、上課出勤、課堂練習、線上學習時間幾個方面。
筆者在近兩年對《多元統(tǒng)計分析》課程教學模式進行逐步改革,其中2018年主要采用的傳統(tǒng)的教學方法和模式;2019年主要采用了理論講授與案例相結(jié)合、理論與實驗相結(jié)合、課堂講授與課外項目相結(jié)合、多媒體與板書相結(jié)合的教學模式;2020年采用了理論講授與課堂練習相結(jié)合、理論講授與案例相結(jié)合、理論與實驗相結(jié)合、課堂講授與課外項目相結(jié)合、線上教學與線下教學相結(jié)合、多媒體與板書相結(jié)合的教學模式。三種教學模式下的課程考試原始成績(即卷面成績)見表1,該表表明2019年的成績比2018年的成績要差,說明2019年的教學模式改革效果不佳;2020年的成績明顯比2018和2019年的好,說明2020年的教學模式改革效果很好,其主要原因是在2020年的教學模式中借助了教學平臺,增加了課堂練習和線上教學。
表1 三年課程的原始成績信息
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下具有豐富的教學資源、智能的教學手段和教學模式,還給我們帶來了師生互動的便捷性。充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的資源和便捷性,設計并實施以學生為中心的多元化教學模式,使我們《多元統(tǒng)計分析》課程的教學質(zhì)量明顯提升,達到了較好的效果。當然,本課程的教學模式還處于摸索階段,還有很多教學細節(jié)需要進一步的探索和逐步完善,進而達到教學相長的良好效果。