楊利軍 楊曉慧 鄭晨
[摘 要]案例教學是一種實踐型的教學方式,有助于培養(yǎng)學生的實踐應用能力、跨學科學習能力、團隊合作與溝通能力、批判性思維及創(chuàng)新思維能力。但在實施過程中,案例教學也面臨一些挑戰(zhàn),如案例選擇與設(shè)計、學生參與程度評估方法等問題。為了應對這些挑戰(zhàn),文章探討了案例教學在應用統(tǒng)計專業(yè)研究生培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用,并提供了案例教學設(shè)計方案,提出了包括提供教師培訓、多樣化評估方式以及及時反饋在內(nèi)的一系列改進措施。此外,文章還強調(diào)實踐型教學的重要性,如項目驅(qū)動和行業(yè)聯(lián)系,以進一步提升學生的實踐能力和問題解決能力,為他們的職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]應用統(tǒng)計;案例教學;研究生培養(yǎng);教學設(shè)計
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2023)22-0050-05
專業(yè)學位研究生教育是培養(yǎng)高層次應用型專門人才的主渠道[1]。應用統(tǒng)計專業(yè)碩士旨在培養(yǎng)學生掌握應用統(tǒng)計學的專業(yè)知識和技能,強調(diào)將統(tǒng)計學理論和方法應用于實際問題和實際環(huán)境,解決各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析和決策問題。應用統(tǒng)計專業(yè)碩士的培養(yǎng)目標是為政府部門、大中型企業(yè)、咨詢和研究機構(gòu)培養(yǎng)高層次、應用型的統(tǒng)計專門人才。
應用統(tǒng)計專業(yè)的核心課程包括統(tǒng)計學基礎(chǔ)、統(tǒng)計調(diào)查與數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計計算、統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析方法、機器學習與數(shù)據(jù)挖掘[2],學生將深入學習統(tǒng)計學的核心概念和方法,為他們在統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)科學、市場研究、金融風險分析等領(lǐng)域的工作提供堅實的基石。
一、案例教學簡介和研究現(xiàn)狀
應用統(tǒng)計專業(yè)研究生培養(yǎng)模式注重培養(yǎng)學生的實踐應用能力。因此,案例教學是適合的教學模式,能夠利用實際案例提高學生的理解和掌握程度。案例教學不僅僅要為學生呈現(xiàn)問題或情境,而是需要提供一個具體實例,包括相關(guān)的背景信息、數(shù)據(jù)和情境描述。學生在案例教學中扮演主動學習者的角色,通過分析案例、討論和解決問題,更深入地理解和應用相關(guān)的理論和概念。案例教學最早可以追溯到19世紀末和20世紀初,其先驅(qū)是美國哈佛大學的法學教授克里斯托弗·哥倫姆布斯·朗德爾(Christopher Columbus Langdell),他在法學教育領(lǐng)域首次引入了案例教學的方法[3]。朗德爾的案例教學方法不僅在法學教育領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注和認可,而且逐漸擴展到其他學科和領(lǐng)域,在商學院、醫(yī)學院、工程學院等教育環(huán)境中得到了廣泛應用,并成為一種重要的教學方法。教育部在 2015 年發(fā)布的《關(guān)于加強專業(yè)學位研究生案例教學和聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)的意見》(教研〔2015〕1號)中指出,案例教學是“以學生為中心,以案例為基礎(chǔ),通過呈現(xiàn)案例情境,將理論與實踐緊密結(jié)合,引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,從而掌握理論、形成觀點、提高能力的一種教學方式”[4]。案例教學的內(nèi)涵如圖1所示。
案例教學作為一種實踐型的教學方式,在全球范圍內(nèi)的教育實踐中得到廣泛應用,特別是在商科、法學、醫(yī)學、工程和科學領(lǐng)域等多個領(lǐng)域[5-9]。以下是案例教學的一些研究現(xiàn)狀。
理論研究:教育學者和研究人員一直在探討案例教學的理論基礎(chǔ)和效果[5]。許多研究表明,案例教學能夠提高學生的批判性思維能力、問題解決能力、團隊合作能力和實踐應用能力。同時,一些研究也關(guān)注案例教學的挑戰(zhàn)和限制,例如,案例選擇與設(shè)計、學生參與程度和討論管理、評估和反饋等。
教學實踐:在教學實踐中,教師和教育機構(gòu)正在嘗試各種方式來改進和優(yōu)化案例教學[6]。這包括開發(fā)和使用新的案例,這些案例往往來源于真實場景,有助于學生理解和掌握知識,并將所學應用于實際情況。此外,開發(fā)新的案例還可以為學生提供更多樣化的學習資料,從而激發(fā)他們的學習動力和興趣。設(shè)計有趣和具有挑戰(zhàn)性的學習活動,并提供多樣化的評估方法,以更全面、更公正地評價學生的學習成果。
技術(shù)支持:隨著教育技術(shù)的發(fā)展,越來越多的教育機構(gòu)和公司正在開發(fā)新的技術(shù)工具和平臺來支持案例教學,包括案例資源庫、在線討論平臺、協(xié)作工具、模擬軟件等。技術(shù)工具在案例教學中發(fā)揮著重要的作用[7]。例如,教師們正在利用在線學習平臺來支持案例教學,通過線上論壇、多媒體資源、實時聊天等功能,幫助學生更有效地進行學習和交流。
行業(yè)合作:許多教育機構(gòu)正在與業(yè)界展開合作,共同開發(fā)并使用真實的行業(yè)案例。這種合作不僅為學生提供了實際的學習環(huán)境,還有助于他們建立職業(yè)網(wǎng)絡(luò),了解行業(yè)趨勢和需求。
二、案例教學在應用統(tǒng)計專業(yè)研究生培養(yǎng)中的作用
案例教學在應用統(tǒng)計專業(yè)研究生培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用,它提供了一種與實際緊密相連的學習方式,使學生能夠?qū)⒔y(tǒng)計學理論和方法應用于真實的問題情境中。通過分析和解決案例,學生可以培養(yǎng)實踐應用能力,理解統(tǒng)計方法在實際應用中的價值和限制。此外,案例教學還有助于促進跨學科交叉學習、團隊合作與溝通能力的發(fā)展,培養(yǎng)學生的批判性思維和創(chuàng)新思維。通過案例教學,學生能夠更好地應對真實的統(tǒng)計問題,并為未來的職業(yè)發(fā)展做好準備。
(一)案例教學促進了跨學科交叉學習
應用統(tǒng)計專業(yè)通常需要與多個學科領(lǐng)域進行合作,例如醫(yī)學、經(jīng)濟學、環(huán)境科學等。案例教學為此提供了跨學科學習的機會,讓學生能夠從不同領(lǐng)域的案例中獲取知識和經(jīng)驗。通過跨學科交叉學習,學生能夠開闊視野,綜合運用不同學科的知識,從而為解決復雜的實際問題提供綜合的思維方式和解決方案。
(二)案例教學培養(yǎng)了學生的團隊合作與溝通能力
在案例教學中,學生通常需要與同學合作,共同分析案例并討論解決方案。通過合作學習,他們可以提高團隊合作和溝通能力,學會傾聽他人的觀點、表達自己的觀點,并有效地與他人進行溝通和合作。對于應用統(tǒng)計專業(yè)的研究生來說尤為重要,因為他們在實際工作中通常需要與團隊成員和領(lǐng)域?qū)<液献?,共同解決復雜的統(tǒng)計問題。
(三)案例教學有助于學生培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新思維
在案例分析過程中,學生需要評估不同解決方案的優(yōu)缺點,進行批判性思考。他們還需要思考新穎的方法和策略,以應對復雜的統(tǒng)計問題挑戰(zhàn)。這有助于培養(yǎng)學生的批判性思維和創(chuàng)新思維,并提高他們的問題解決能力和決策能力。
(四)案例教學能夠幫助學生建立職業(yè)網(wǎng)絡(luò)和提升就業(yè)競爭力
通過與行業(yè)合作伙伴或?qū)I(yè)人士的互動,學生有機會建立職業(yè)聯(lián)系,了解行業(yè)趨勢,并與行業(yè)專業(yè)人士分享經(jīng)驗和見解。這種職業(yè)網(wǎng)絡(luò)的建立有助于學生更好地了解行業(yè)需求,并提升他們在就業(yè)市場上的競爭力。
三、案例教學設(shè)計
應用統(tǒng)計學是一門將理論與實踐相結(jié)合的學科,在設(shè)計案例教學時,需要注意以下幾個方面:一是反映真實應用場景。鑒于應用統(tǒng)計學在實踐中發(fā)揮巨大作用的學科,所選案例應盡可能反映現(xiàn)實重要性的統(tǒng)計應用實例,例如數(shù)據(jù)分析、預測建模、風險評估等,學生可以更好地理解統(tǒng)計學知識在實際應用中的價值。二是多元化的數(shù)據(jù)類型。在現(xiàn)實世界中,數(shù)據(jù)的形式和來源多種多樣。因此,案例應包括各種類型的數(shù)據(jù),如結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、時間序列數(shù)據(jù)等,以便學生了解并處理不同類型的數(shù)據(jù)。三是用最新的統(tǒng)計技術(shù)。案例教學應該包含最新的統(tǒng)計技術(shù)和工具,如機器學習、大數(shù)據(jù)分析等,學生可以及時了解技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài),掌握最新的統(tǒng)計工具和技術(shù)。四是跨學科的案例選擇。統(tǒng)計學的應用領(lǐng)域極為廣泛,包括金融、醫(yī)療、市場研究等,選擇跨學科的案例,可以讓學生更好地理解統(tǒng)計學在不同領(lǐng)域的實際應用。五是注重實踐操作。案例教學應注重學生的實踐操作,讓學生在解決實際問題的過程中,應用所學的統(tǒng)計理論和技術(shù)。
案例教學以真實或者模擬的情境為載體,幫助學生將理論知識與實際問題結(jié)合起來,進行深入學習和探索。案例教學的設(shè)計要點可以歸納為以下幾個核心要素:一是案例的選擇。選擇的案例應盡可能地與學生的學習目標和興趣相符合,同時全面涵蓋應用統(tǒng)計學的主要領(lǐng)域和方法。一個優(yōu)秀的案例不僅應具有實際意義,而且其復雜性應足以激發(fā)學生的深入思考和討論。二是教學策略的制定。教學策略應根據(jù)案例的特點和學生的學習需求來制定。常見的教學策略包括小組討論、角色扮演、模擬實驗等,這些多樣化的教學策略可以引導學生從不同的角度和層面理解和分析案例。三是學習活動的設(shè)計。學習活動的設(shè)計應鼓勵學生積極參與和主動學習。案例分析、問題討論、解決方案的提出和實施等環(huán)節(jié),學生可以在實踐中學習和應用統(tǒng)計學的知識和技能。四是評價方法的確定。評價方法應既能準確地反映學生的學習成果,也能鼓勵他們進行自我評價和反思。評價方法包括學生的課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、小組項目、口頭報告等。
除了上述核心要素外,在案例教學之初要考慮教學目標和框架,最后還要結(jié)合教與學的情況進行持續(xù)改進和創(chuàng)新。案例教學的完整設(shè)計方案見圖2。
以機器學習與數(shù)據(jù)挖掘這門課程為例,教師可以選擇一些與機器學習和數(shù)據(jù)挖掘的真實案例來輔助教學。其中一個案例主題可以是“預測信用卡欺詐行為”,設(shè)計模式可參考以下幾個步驟:
第一,案例背景與目標。在此案例中,學生將扮演數(shù)據(jù)科學家的角色,為一家銀行服務(wù),需要運用機器學習和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來預測信用卡欺詐行為。此案例的主要目標是讓學生了解并掌握如何運用機器學習和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)解決實際問題,并提高他們對這些技術(shù)的理解和應用能力。
第二,數(shù)據(jù)提供。學生將獲得一份包含大量信用卡交易記錄的數(shù)據(jù)集,每條記錄都包含了交易信息(如交易時間、交易金額等)以及是否為欺詐交易的標簽。
第三,任務(wù)和步驟。根據(jù)機器學習與數(shù)據(jù)挖掘這門課程對數(shù)據(jù)分析的要求,這一過程可以分為以下幾個詳細的步驟。數(shù)據(jù)預處理:學生需要對數(shù)據(jù)進行清洗和預處理,如處理缺失值、異常值,進行數(shù)據(jù)標準化等操作。特征選擇和工程:學生需要通過數(shù)據(jù)分析,選擇影響信用卡欺詐行為的關(guān)鍵特征,還需要進行特征工程來生成新的特征。模型選擇和訓練:學生需要選擇適合的機器學習模型(如決策樹、隨機森林、支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)進行訓練,在這個過程中,他們需要了解并掌握如何選擇合適的模型、如何調(diào)整模型的參數(shù)等技能。模型評估:學生需要使用適當?shù)脑u估指標(如準確率、召回率、AUC等)來評估模型的性能,并對模型進行調(diào)整優(yōu)化。
第四,分析報告。在完成上述任務(wù)后,學生需要撰寫一份報告,包括分析過程、選擇的模型、模型的性能,以及解決方案和建議。
第五,評估與反饋。教師將根據(jù)學生的報告和分析過程,對他們的成果進行評估,并提供反饋。同時,鼓勵學生互相學習和交流,以進一步提高他們的理解和應用能力。
這樣的案例教學設(shè)計能幫助學生更好地理解機器學習與數(shù)據(jù)挖掘的理論,并提高他們的實踐能力和創(chuàng)新能力。在教學策略上,教師可以采用小組討論和項目實踐的方式,讓學生在解決實際問題的過程中掌握和應用相關(guān)的統(tǒng)計方法和技術(shù)。在評價方法上,教師可以根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)、項目報告和結(jié)果展示來全面評估學生的學習成果。這些元素共同為學生提供一個全面、實踐性強且具有深度的學習經(jīng)驗,這是傳統(tǒng)教學方法無法比擬的。案例教學的設(shè)計是一個復雜且重要的過程,需要教師綜合運用教育理論和實踐經(jīng)驗,以及對學生、社會和自身的深入理解。只有這樣,案例教學才能真正實現(xiàn)目標,即幫助學生更好地理解和掌握統(tǒng)計理論和方法,并提高其實踐能力和創(chuàng)新能力。
四、案例教學在應用統(tǒng)計專業(yè)研究生培養(yǎng)中存在的問題和建議
盡管案例教學在應用統(tǒng)計專業(yè)和其他領(lǐng)域中得到了廣泛應用,但仍然存在一些不足和需要改進的地方,以下是案例教學目前面臨的一些問題以及改進的建議:
(一)案例的選擇和設(shè)計
案例教學的有效性與案例的選擇和設(shè)計密切相關(guān)。優(yōu)質(zhì)的案例應具有挑戰(zhàn)性、現(xiàn)實性和代表性,能夠激發(fā)學生的興趣和思考。然而,有時可能難以找到合適的案例,或者需要投入大量時間和資源進行設(shè)計。案例的選擇和設(shè)計應充分考慮到學生的多樣性和包容性。教師應鼓勵多樣性的觀點和參與,并創(chuàng)造一個包容和尊重的學習環(huán)境。針對這一點,可為教師提供相關(guān)的培訓和專業(yè)發(fā)展機會,以幫助他們提高案例設(shè)計和引導討論的能力。可建立案例資源庫和共享平臺,教師和學生可以訪問和分享高質(zhì)量的案例資源。同時,為了保持案例教學的活力和實用性,學校應不斷更新和豐富案例庫。案例應該涵蓋各種不同的應用領(lǐng)域和情境,以反映現(xiàn)實世界的統(tǒng)計問題。
(二)學生參與和討論管理
案例教學強調(diào)學生的積極參與和合作討論。但有時學生可能存在對參與討論的顧慮,或者可能出現(xiàn)討論不平衡、冗長或不夠深入的情況。教師需要采取適當?shù)牟呗詠砑ぐl(fā)學生的參與熱情,引導討論并保持討論的質(zhì)量。同時,也要強調(diào)學生間的團隊合作,鼓勵學生以小組形式合作解決問題。通過團隊合作,學生可以相互交流、共享知識和經(jīng)驗,并從不同的觀點和解決方案中學習。教師可以設(shè)立合適的小組任務(wù),引導學生的合作和討論,從而培養(yǎng)其團隊合作能力,并積累實踐經(jīng)驗。這些能力和經(jīng)驗對于學生在職業(yè)領(lǐng)域的成功至關(guān)重要。
(三)評估方法和反饋機制
案例教學的評估需要考慮學生的學習成果和能力提升,而傳統(tǒng)的考試和測驗可能無法全面評估學生在案例教學中的表現(xiàn)。因此,需要采用多樣化的評估方法,如案例報告、小組項目、口頭展示等,并為學生提供及時有效的反饋,以促進他們的學習和發(fā)展。同時,為了培養(yǎng)學生的批判性思維和創(chuàng)新思維,教師應要求學生評估不同解決方案的優(yōu)缺點,并思考新穎的方法和策略。教師可以引導學生提出問題、挑戰(zhàn)現(xiàn)有假設(shè),并鼓勵他們提出創(chuàng)新的解決方案。在實施案例教學時,可以采用提出引導性問題、小組討論、角色扮演等方法,激發(fā)學生的興趣和思考,并且及時提供個性化的反饋,幫助學生改進和發(fā)展。
(四)項目驅(qū)動和行業(yè)聯(lián)系
為了加強案例教學的實踐性,應鼓勵學生參與實際項目。這可以是與實際行業(yè)合作的項目,也可以是與學?;蜓芯繖C構(gòu)合作的項目。通過參與實際項目,學生可以直接應用在案例教學中學到的知識和技能,與真實數(shù)據(jù)和情境互動,從而提升實踐能力與問題解決能力。為了進一步增強案例教學的實際性,建議學校與相關(guān)行業(yè)建立聯(lián)系,并為學生提供實習機會。這使學生能夠在實際工作環(huán)境中學以致用,并與行業(yè)專業(yè)人士進行交流和學習。實習經(jīng)歷可以豐富學生的實踐經(jīng)驗,為他們未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
五、結(jié)語
在應用統(tǒng)計專業(yè)的研究生培養(yǎng)中采用案例教學方式,能夠培養(yǎng)學生的實踐應用能力、跨學科交叉學習能力、團隊合作與溝通能力,以及批判性思維和創(chuàng)新思維能力。這將為學生提供更全面的學習體驗,使他們更好地應對真實世界的統(tǒng)計問題,并為未來的職業(yè)生涯做好準備。
[ 參 考 文 獻 ]
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[責任編輯:雷 艷]