案例教学与任务驱动结合方法在《非参数统计》课程中的应用 粟业平

发表时间:2020/10/15   来源:《论证与研究》2020年8期   作者:粟业平
[导读] 摘要:在独立院校的背景下,非参数统计作为统计学的一个重要分支,结合应用统计学以及信息统计与分析这两个专业培养方案,根据本校非参数统计课程的教学现状和特点,主要对该课程的教学方法进行改进,并将改进前后的考核数据对比分析,得到改进后学生学习积极性以及学习成绩有显著提高。

                                                                 粟业平
                           (电子科技大学成都学院 文理学院 四川 成都 611731)
        摘要:在独立院校的背景下,非参数统计作为统计学的一个重要分支,结合应用统计学以及信息统计与分析这两个专业培养方案,根据本校非参数统计课程的教学现状和特点,主要对该课程的教学方法进行改进,并将改进前后的考核数据对比分析,得到改进后学生学习积极性以及学习成绩有显著提高。
        关键词:非参数统计;案例教学;任务驱动
        1研究背景
        非参数统计是统计学的一个重要分支,它与总体究竟是怎样的分布几乎没有什么关系,仅需要一些非常一般性的假设,例如:连续分布、对称分布等。进行统计推断时,只利用样本观察值中一些非常直观的信息,例如:次序。所以,非参数统计分析含有非常丰富的统计思想并在实践中有着广泛的应用[1]。
        非参数统计课程是数理统计的一个分支,因此,它显著的一个特点就是理论性较强。所以,传统的教学方式,由老师讲授课程内容。教学方式大多是基本概念引入,定理证明,案例分析,随堂或课后练习等。这样的教学方式,学生更多的是被动接受,没办法激起学生的学习兴趣。因此,统计教育工作者不断学习、实践,寻找改进该课程的教学方法。案例教学法与任务驱动法就是在不断探索与实践中使用最多的两种教学模式。
        本论文分析案例教学法与任务驱动法的优缺点,将两种方法的优点结合起来应用于非参数统计课程教学中,重点在于改进教学前后学习效果的对比分析。
        2案例教学与任务驱动结合
        2.1案例教学法
        案例教学法是由美国哈佛商学院倡导的较为独特的教学模式。它的优点在于引导学习激发学习兴趣,使学生积极主动参与课堂讨论,培养主观能动性。案例教学法在很多课程中都具有良好的适用效果。
        近年来,《非参数统计》课程已有教学探索。王敏,李娟,张敏[2]等在文章案例教学法在《非参数统计》教学中的应用中,探索了该方法提高学生的分析能力和解决实际问题的能力。侯震梅,周勇[3]在《非参数统计》案例教学模式探索一文中,详细阐述案例教学与分组教学结合下,应当建立长期有效的监督机制,最终使得学生的统计推断能力和检验能力都能有全面的提升。
        2.2 任务驱动法
        任务驱动法是指学生在老师的指导下,围绕一个共同的任务,学生在问题的驱动下,通过主动查询资料,完成任务。该方法是以任务为主线,老师为主导,学生为中心,老师根据教学目标布置合理的学习任务,学生通过互助协作解决任务,达到学习目的。
        该方法在《非参数统计》课程中也已有应用。许宏飞[4]应用任务驱动法在非参数课程中,提高解决实际问题的能力,培养学生严谨认真的学习态度和团结协作精神。
        2.3两种教学模式结合改进
        根据我院的具体情况,无论是统计本科专业还是专科专业,学生编程能力薄弱,而《非参数统计》课程的课时较少,教学内容多,相关性大,包括符号检验法、符号秩和检验、两样本问题:Mood中位数检验法,Wilcoxon秩和检验法,Mann-Whitney U统计量检验法,两样本尺度参数的秩检验法等。因此,该课程实际形成这样的现象:教学内容多,教学理论难度大,课时量较少。所以,在教学过程中需要不断改进教学方式。
        总结教学经验,在教学过程中,仅使用案例教学法,由于课时紧张,无法按时完成教学内容。而仅采用任务驱动法,虽然能有效调动学生积极性完成设置的任务,但是会大量利用课余时间,将增加学生的学习负担。因此,根据两种方法的优点,结合我院的实际情况,选择有代表性的非参数检验方法,将两种教学方法结合起来。现以符号检验法推广到符号秩和检验法为例来说明,思路如图1所示。


        3 教学效果比较
        分别对统计类本科专业学生和专科学生在教学改革前后期末卷面成绩和期末总成绩进行对比分析。数据来源于本院统计专业本科和专科学生教改前和教改后期末考试成绩,具体如表1和表2所示。
        表1:本科教改前后卷面成绩与总成绩  

        根据表1,易得本科专业在教改前后卷面成绩与总成绩直方图,如图2和图3所示。

        图2 本科:教改前后卷面成绩直方图


        通过直方图2,非参数课程在教改以后,学生的考试卷面成绩有显著提高,尤其是不及格学生人数减少,中高分人数显著增加。从结果看出,教改的教学效果显著。

        图3 本科:教改前后总成绩直方图


        从图3中可发现,在教改后,本科学生总成绩也显著提高,尤其是高分段学生人数显著增加。这与在采用任务教学法时,学生能较好的完成布置的任务密不可分。同时也充分体现了本科学生学习能力有显著提高。在学习过程中,能充分发挥主观能动性。
      

  表2:专科教改前后卷面成绩与总成绩


        由表2易得专科学生在教改前后卷面成绩与总成绩直方图,具体见图4和图5。

 

        图4 专科:教改前后卷面成绩直方图


        从图4中可看到,专科学生在教改以后,不及格人数与低分段人数均有减少,高分段人数也有少量增加,但是中等分数段的人数却减少。

        图5 专科:教改前后总成绩直方图


        从图5中易得,专科学生不及格人数减少,低分段人数增加,中高分段人数变化不大。专科学生教改后,成绩有部分提高,但教学效果不是很明显。这与平时学习积极性不高,以及没有很好地完成任务驱动法的任务等因素有关。
        总结
        本文分析了案例教学法与任务驱动法的优缺点,并将两种方法的优点结合起来应用于非参数统计课程教学中,并对统计专业本科和专科学生该课程的卷面成绩与总成绩在教改前后进行对比分析:(1)本科专业学生在教改成果较好,卷面成绩和总成绩高分段人数显著增加,低分段显著减少,并且,在教学过程中学习积极性较好。(2)专科专业学生在教改后,不及格人数减少,但是中高分人数增加不明显,教改效果一般。因此,在以后的教学过程中,还需继续探索适合学生的教学方法,努力提高学生的专业知识,同时培养学生自主学习能力。
        参考文献:
        [1] 王静龙,邓文丽.非参数统计分析[M].北京:高等教育出版社,2020.3.
        [2] 王敏,李娟,张敏,等.案例教学法在《非参数统计》教学中 的应用[J].教育教学论坛,2016,(5):139-140.2
        [3] 侯震梅,周勇.《非参数统计》案例教学模式探索[J].现代商贸工业,2017,(36):158—159.
        [4] 许宏飞.任务驱动法在《非参数统计》教学中的应用[J]. 现代商贸工业,2018,(31):154—155.

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