工程案例在應用統計學課程教學中的實踐

摘要:本文針對在工業工程專科開展《應用統計學》課程的實際需求，結合本專業的專業背景，采用實際工程專業案例的內容，對統計學的原理與統計方法進行分析與講解，使工業工程專業的學生在學習統計學方法的同時，實現了對本專業內容的理解和統計學知識的應用，達到了本專業開設《應用統計學》課程的目的。

關鍵詞:工程案例 應用統計學 工業工程

【基金項目】本文系中國礦業大學(北京)教學改革與課程建設項目(項目編號:k110101)和中央高校基本科研業務費項目(項目編號:2009QZ10)的研究成果。

【中圖分類號】O212【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2012)03-0018-02

長期以來，統計學一直是普通高校經濟管理類各本、專科專業的核心基礎課程之一，在其它專業基本沒有開設。隨著我國經濟的發展和對高校畢業生的要求越來越高，本專業的學生在工作的過程中面臨著許多關于統計學方面的較專業的知識，而對于工業工程等工科類專業學生來說，學習統計方面的專業知識只是從數理統計這門課中學習到一些理論性較強的內容，對于如何在工作和生產實際中應用統計學方面的知識來解決實際問題，則沒有統一的認識，因此，在我校的工業工程專業中加入了應用統計學課程，主要向學生們講授統計學在工業領域的一些應用，使他們將學到的統計知識能與工作內容有機結合，加深對知識的掌握和解決實際問題的能力。

1.傳統的數理統計教學方法及存在的問題

傳統的數理統計教學方法主要由數學專業教師講授，主要講授統計學方面的理論知識及其推導方法，講授方法主要以教師講授為主，并且在學習過程中采取的是大班教學，這樣的教學方法在實際教學過程中存在如下的問題：

1.1數學專業教師講授的重點在數學理論的建立與推導方面，對于學生理解理論的發展和內涵具有重要的作用，但是對于工科專業的學生在聽此類課程時由于專業觀念的局限性而存在一定的理解難度。

1.2由于對所學專業存在差異而對純數學知識缺少興趣的原因，偏理論性的統計學知識在工科專業學生理解和認知的過程中存在延時性和未強化性，他們在學習的過程中往往采用的學習方法是突擊式學習或者是死記硬背式的硬記憶學習法，這樣獲得的知識由于理解程度不深加之在以后的實踐中缺少應用而成為階段性的“易丟失”知識。

1.3數理統計在教學過程中缺少對其它專業知識的插入和合理整合，而作為一門在國民經濟各個行業里面均有廣泛應用的專門學科，應該成為每名學生必備的解決問題的手段。而由于不能實現統計學知識與專業知識的結合，學生學習的主觀能動性和積極性不足。

1.4在單一知識點和整體知識結構講解的案例選擇方面缺少專業的針對性。傳統的數理統計教學法就是為了講課而講課，很多的知識重點和難點僅僅靠理論分析法來講解，學生的理解和學習認識的長效性不能保證，所以對于它們的掌握也缺少深刻程度。

2.案例教學在教學方法中的作用

相對于純正的案例教學來說，是通過模擬或者重現現實生活中的一些場景，讓學生把自己納入案例場景，通過討論或者研討來進行學習的一種教學方法。而本課程的案例教學法主要是指以學生的專業課學習興趣為基礎，抓住其對專業課知識的渴望心理，將統計學知識與專業課知識有機地揉合和統一起來，使學生們在學習專業相關知識的同時，掌握統計學解決實際問題的能力。案例教學在實際學習中主要有以下幾個方面的優點。

2.1培養學生的學習積極性和主動性。由于本方法是建立在學生對專業知識有興趣的基礎上，主要是以各個專業的工程實例為知識載體進行知識點和知識結構的組織與講解，所以能夠充分抓住學生的主動學習心理和調動學生學習本知識點的主觀能動性。

2.2鼓勵學生的獨立思考能力。傳統的教學只告訴學生怎么做，而且其內容在實踐中可能不實用，且非常乏味無趣，在一定程度上損害了學員的積極性和學習效果。但案例教學是要自己去思考、去創造，使得枯燥乏味變得生動活潑，而且案例教學要求學生要勇于提問和交流，這樣一是可取長補短、促進人際交流能力的提高，二也是起到一種激勵的效果。

2.3增加學生課堂上對知識點的接受度和理解度，提高課上消化效率。由于大學課程多、學習時間短，因此課上知識消化效率是教學的一個重要度量標準，案例教學法將統計學知識點揉合于專業知識中，減小了學生的消極心理，增加其接受可能性和理解度。

3.案例教學在應用統計學中的幾點應用

我校是一所典型的工科為主的高效，其中工業工程專業畢業生就業的面向對象也主要以工業企業為主，隨著我國經濟的發展，每個企業在其發展的過程中不可避免的面臨著對采購、銷售、生產和售后等大量的數據的處理，從中獲取對發展有理有利的決策，因此，對新進員工就要求他們能夠在面對大量的數據時通過合適的方法進行分析，并從中得出一些可能的決策。下面介紹在上課期間采取的一些區別于傳統數理統計教學的體會和經驗:

3.1講課時的引入舉例尤為重要，學生們剛開始上課，思想和精力還沒有完全集中到課堂上來，這時要舉一個例子來引出本節課的教學內容，如果這個例子能結合本專業的特點，舉一些學生們將來能涉足的行業種典型的例子則可以很快集中學生們課下的思想。比如在講解時間序列這一章時，第一個例子就是列出一張近二十年來我國煤炭產量的曲線圖和我國經濟總量發展的曲線圖，從煤炭產量隨時間的變化分析國民經濟發展的變化，從中可以得出煤炭產量的增長和國民經濟總量的發展存在正相關性。圖中還可以講解時間序列圖的包涵要素、繪制方法以及時間序列速度分析的知識等，這樣在一張學生比較關心和常見的圖中就講解了本節課的許多知識點，使學生理解程度更加深刻。

3.2在講解重點知識時要善于利用案例來講解而不是先講枯燥的理論。據調查統計的結果顯示，多數學生連續集中精力聽講課程的時間大約在35分鐘左右，因此，一節課的重點要在前30分鐘就通過案例的方法來呈現給同學們，在后面的時間可以從案例中講解定義以及很多基本知識點，這樣可以讓學生在上課前期精力比較集中時學習到利用知識解決問題的方法。例如，在講解雙因素方差分析時，采用的案例不是傳統的家電銷售量與地區和品牌的雙因素作用，而是選擇了能源品種與不同國家的消費量的雙因素分析，此案例更加貼近學生們學習的專業方面，而且與國家現在強調的能源戰略相接近，因此學生更易于接受，而且其中講解過程為先講解能源品種或者不同國家的單一因素的分析，然后再綜合在一起構成無交互作用的雙因素方差分析。

3.3要增加與學生之間的溝通與討論環節。在整個課程的學習過程中，找出比較易于理解和相對較簡單的章節讓學生參與教與學的環節，并且要求他們在課下自學和備課，上課時分小組講給其它同學聽，而且要求其中的案例要和本專業的知識結合。這樣可以增加學生對知識點的深度理解和概括能力，同時在講解的過程中，同學之間的交流和學習氛圍更加輕松，也更加的有利于知識點的掌握。

4.結語

總之，案例教學法作為一種由國外引入的教學方法，在偏理論性的難以短期內理解的課程教學過程中也能取得更好的效果。筆者在一個學期的實踐中，通過采用工程案例教學法在工業工程專業講授《應用統計學》，這其中的講課一是以講解案例為重點，以工業工程專業的基本知識為載體，以統計學的方法和原理向同學們講授了參數估計、假設檢驗、方差分析等內容，使學生們在上課的時間內能將大部分的精力集中在聽講上。二是增加了與同學們之間的互動課程，讓同學們參與到課程講解的過程中來，這樣既開拓了學生對重點知識的先期自學和概括總結能力，又增加了其對知識點的掌握和與同學們的交流能力，使統計學的知識點和方法更加易于掌握和理解。

參考文獻

[1] 張守寶，謝生榮.“應用統計學”在采礦工程專業教學中的體會[J]. 中國電力教育， 2011，14：90-91

[2] 柴越尊.高職院校部分工科類專業學生應具備統計基本知識和技能[J].科技信息. 2007年第35期

[3] 王文霞. 基于西方經濟學案例的教學方法研究[J]. 中國成人教育， 2011，(10)

[4] 宋寶莉. 案例教學:西方經濟學課程教學改革之方向[J]. 高等教育研究(成都)， 2011，(02)