統(tǒng)計學專業(yè)《數(shù)理統(tǒng)計》課程教學探索

陳聰 陳超英 紀志榮 陳虹 滕忠銘

摘要：本文針對目前統(tǒng)計學專業(yè)《數(shù)理統(tǒng)計》課程教學中存在的一些問題，嘗試從教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等方面進行一系列的改革研究和實踐探索，為相關(guān)課程的教學改革提供了參考。

關(guān)鍵詞：《數(shù)理統(tǒng)計》;教學改革;統(tǒng)計學專業(yè)

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）12-0148-02

數(shù)理統(tǒng)計是一門研究隨機數(shù)據(jù)的統(tǒng)計規(guī)律的學科，為研究和處理隨機現(xiàn)象提供有效的理論和方法，其應用領(lǐng)域已經(jīng)遍及科學技術(shù)的各個分支，成為許多新興學科的理論基礎(chǔ)。本文結(jié)合我校統(tǒng)計學專業(yè)的培養(yǎng)模式和學生的具體情況，對《數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學進行改革和創(chuàng)新，探求行之有效的教學模式和教學方法。

一、統(tǒng)計學專業(yè)《數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學現(xiàn)狀

我校統(tǒng)計學專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有良好的統(tǒng)計素養(yǎng)，能熟練運用各種統(tǒng)計理論與方法解決實際問題，能為地方經(jīng)濟、社會和科技發(fā)展服務的應用型人才?！稊?shù)理統(tǒng)計》是我校統(tǒng)計學專業(yè)必修的學位課程，在教學過程中主要存在以下幾個方面問題：①教學方法較為單一，仍采用以“教師、課堂、書本”為基礎(chǔ)核心的“灌輸式”講授方式;②黑板+粉筆的傳統(tǒng)授課方式占主流，教學手段有待完善;③教師較注重理論推導的完整性，較少培養(yǎng)學生動手能力和實踐能力;④學生求學欲望低。要提高《數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學質(zhì)量，就必須加強課程教學體系的完整性和系統(tǒng)性，從學生的學習興趣入手，以培養(yǎng)學生的科學探索精神和創(chuàng)新能力為主線，運用現(xiàn)代化教學方法和教學手段，不斷充實教學內(nèi)容，使學生更好地掌握各種數(shù)理統(tǒng)計方法的基本思想，并做到學以致用。

二、對照培養(yǎng)目標，優(yōu)化教學內(nèi)容

要實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)目標，這就要求《數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學體系既要突出整體觀、基礎(chǔ)性和前沿性，又要強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。教師在教學過程中，既要重視數(shù)理統(tǒng)計的基本概念、基本理論和基本方法的講解，為學生打好邏輯分析的扎實基礎(chǔ)，又要注重教學內(nèi)容與應用的結(jié)合，培養(yǎng)學生應用統(tǒng)計知識和統(tǒng)計方法解決具體實際問題的應用能力和創(chuàng)新能力。在教學內(nèi)容上，我們刪去了統(tǒng)計學專業(yè)學生所修《統(tǒng)計學》課程中介紹的描述性統(tǒng)計、列聯(lián)表的獨立性檢驗等內(nèi)容，增加了應用性較強的貝葉斯統(tǒng)計初步和非參數(shù)檢驗，使內(nèi)容分屬更加合理，整體安排更加優(yōu)化。

三、依據(jù)教育理念，改革教學方法

在教學中樹立“教師主導、學生主體”的理念，改革以往的“填鴨式”的教學方法，采用啟發(fā)式、討論式、問題式、類比式等靈活多樣的教學方法，培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習動力，充分發(fā)揮學生的主體作用，使教師成為學習的促進者，學生成為學習的主動者。

1.精選案例、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學生的學習興趣。建構(gòu)主義理論認為情境是教學過程必備的四個基本條件之一，知識不是通過教師的傳授獲得的，而是學習者在一定的情境下，借助其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構(gòu)的方式獲得的。建構(gòu)主義理論強調(diào)用情節(jié)真實的故事呈現(xiàn)問題、營造解決問題的環(huán)境，以幫助學習者在解決問題的過程中活化知識，變事實性知識為解決問題的工具[1]。教師要根據(jù)所講授的知識點內(nèi)容，精心準備與學生息息相關(guān)的有趣的典型案例，創(chuàng)設(shè)貼近學生實際生活的情境，用產(chǎn)生于真實背景中的問題啟發(fā)學生思維，以情境促進思考，激發(fā)學生的學習興趣。

2.類比歸納、聯(lián)系轉(zhuǎn)化，增強學生邏輯思維的能力。數(shù)學建構(gòu)觀認為，應該重視學生已有的知識經(jīng)驗的作用，將其與所學內(nèi)容聯(lián)系起來，以實現(xiàn)對新知識的建構(gòu)。類比正是能使主體的已有知識經(jīng)驗與新信息聯(lián)系起來的一種重要方法，既適用于縱向?qū)哟蔚恼J知推進，又適用于橫向領(lǐng)域的知識轉(zhuǎn)移，有利于學習者知識建構(gòu)的拓展[2]。教師可以通過對相似方法或相關(guān)內(nèi)容在使用條件和運用場合等方面的類比與歸納，分析對比它們的相同點及不同點，找出它們的共性和個性，幫助學生澄清一些模糊認識，清晰各種概念的異同，加深對方法的理解，掌握各部分之間的有機聯(lián)系，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

3.翻轉(zhuǎn)教學、小組討論，提高學生自主學習和解決問題的能力。翻轉(zhuǎn)課堂是指在課前教師確定學習目標，下達學習任務，提供教學微視頻、課件及練習等學習資源，學生利用課外時間完成自學;在課堂上教師進行答疑解惑、與學生協(xié)作探究、互動交流的一種教學模式[3]。非參數(shù)檢驗是新增加的教學內(nèi)容，所安排的學時較少?？紤]到統(tǒng)計學專業(yè)的學生的數(shù)學基礎(chǔ)較好，游程檢驗、符號檢驗、秩和檢驗等常用的非參數(shù)檢驗方法的原理對他們來說并不難，因此我們嘗試采用翻轉(zhuǎn)式課堂的教學方式講授。課前，教師根據(jù)教學目標，把重難點細化，精心制作好課件發(fā)給學生，課件內(nèi)容包括學習目標、各種檢驗方法的原理、適用條件、例題和練習;利用網(wǎng)絡教學平臺，收集匯總學生普遍存在的問題。課堂上，教師先對知識點進行梳理，對學生普遍存在的問題進行講解，然后給出具體的案例，讓學生分組討論用哪種檢驗方法較合適？該如何檢驗？討論后各小組長匯報結(jié)果，教師再進行歸納總結(jié)，并演示三種非參數(shù)檢驗方法的SPSS操作。課后讓學生運用SPSS軟件完成練習，提交分析報告。實踐表明，翻轉(zhuǎn)課堂的教學效果不錯，大部分學生基本掌握了三種檢驗方法的原理，并懂得在實際問題中如何運用非參數(shù)檢驗，如何用軟件來實現(xiàn)，自主學習、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力都有了一定程度的提高。

4.在教學中融入數(shù)學史，提升學生的科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。早在19世紀，數(shù)學史與數(shù)學教育之間的關(guān)系已經(jīng)受到歐美數(shù)學家和數(shù)學教育家們的關(guān)注。美國著名數(shù)學史家卡約里（F.Cajori）在1893年出版的《數(shù)學史》中這樣強調(diào)數(shù)學史對于數(shù)學教育的作用：“如果數(shù)學教師用數(shù)學歷史回顧和數(shù)學軼事點綴枯燥的問題求解和幾何證明，學生的學習興趣會大大增加。[4]”教師可以儲備一些與數(shù)理統(tǒng)計課程有關(guān)的數(shù)學史資料，在教學過程中巧妙地融入相關(guān)知識點的數(shù)學史，重演某一問題的發(fā)現(xiàn)、解決過程，讓學生從中體會數(shù)學思想的產(chǎn)生過程，這樣不僅可以豐富課堂教學內(nèi)容、激發(fā)學生的學習興趣、加深學生對知識點的理解，還可以讓學生了解數(shù)學家對數(shù)理統(tǒng)計這門學科所作的貢獻，提升他們的人文素養(yǎng)。

四、結(jié)合時代發(fā)展，改進教學手段

1.采用板書+多媒體+軟件演示“三合一”的教學模式。將板書教學和多媒體教學有機地結(jié)合，定理的推導、例題的解答用板書，便于與學生互動，給他們一定的思考時間，也方便學生做筆記，有助于他們對知識點的理解和消化;多媒體則用來展示定理的內(nèi)容、例題的題目和相關(guān)圖表，既可以節(jié)省書寫時間，擴大課堂信息量，提高課堂教學效率，激起學生的學習興趣，進而有效地提高課堂的教學效果。同時，在教學過程中適當運用統(tǒng)計軟件進行演示：對一些結(jié)論進行模擬演示，將抽象的理論具體化，讓學生對知識有更形象的理解;針對實際問題演示如何運用統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，有助于學生掌握統(tǒng)計方法的應用，達到學以致用的目的。

2.利用“課立方”教學互動系統(tǒng)輔助教學。課立方涵蓋了從“課前”“課中”到“課后”的課程教學，系統(tǒng)包括課立方服務平臺和微信公眾號。教師課前可以用電腦登錄課立方網(wǎng)站，創(chuàng)建教學計劃，上傳與教學內(nèi)容相關(guān)的閱讀材料;課堂上，進入微信公眾號進行簽到、搶答、眾答等形式的互動;課后，發(fā)布課件，管理課程討論區(qū)。學生在加入課程后，課上可以使用手機微信響應老師的簽到，回答老師的問題，參與小型無紙化測試，課下可以用電腦登錄課立方網(wǎng)站查看或下載課件等教學資料，并在課程討論區(qū)中提出學習過程中遇到的問題。課立方的運用在一定程度上提升了教與學的效率和質(zhì)量，為小型翻轉(zhuǎn)課堂提供了高效的教學平臺，也為學生自主學習提供了良好的學習平臺和輔助支持。

六、結(jié)束語

《數(shù)理統(tǒng)計》是統(tǒng)計學專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，應用性很強，在教學過程中，教師不僅要教授基本的數(shù)理統(tǒng)計理論知識，還要加強學生統(tǒng)計思維方式的培養(yǎng)和訓練，使他們學會運用數(shù)理統(tǒng)計知識解決生活中遇到的實際問題，培養(yǎng)學生自主學習能力、數(shù)學思維能力和應用創(chuàng)新能力，實現(xiàn)應用性人才的培養(yǎng)目標。本文從教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等方面對數(shù)理統(tǒng)計課程的教學進行了探討和嘗試，并將在實踐過程中不斷完善，希望能給相關(guān)課程的教學改革提供一些參考。

參考文獻：

[1]肖文昌，劉永建.建構(gòu)主義理論下的數(shù)學情境教學探討[J].玉林師范學院學報（自然科學），2017，38（2）：19-22.

[2]龐國萍.建構(gòu)主義的數(shù)學教學策略[J].廣西師范大學學報（自然科學版），2001，19（3）：46-49.

[3]陳建蘭，宮改云，覃森，楊建芳.基于翻轉(zhuǎn)課堂的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學改革的研究[J].教育教學論壇，2016，（52）：117-118.

[4]唐曦.關(guān)于數(shù)理統(tǒng)計教學的一些反思[J].科教文匯，2016，（366）：44-45.

Teaching Exploration of "Mathematical Statistics" in Statistics Programme

CHEN Cong，CHEN Chao-ying，JI Zhi-rong，CHEN Hong，TENG Zhong-ming

（Fujian Agriculture and Forestry University，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350002，China）

Abstract：For the problems existing in the teaching of "Mathematical Statistics" in statistics programme，this paper attempts to make a series of reforming researches and practical explorations from the aspects of teaching content，teaching methods and teaching means.This study could provide references for the teaching reform of other relevant courses.

Key words："Mathematical Statistics";teaching reform;statistics programme