基于統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的Visual Basic教學(xué)案例研究

　　摘 要： 案例教學(xué)作為一種廣泛應(yīng)用的新型課堂教學(xué)方式，被廣泛應(yīng)用。作者根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，就案例的選取和設(shè)計(jì)問題，進(jìn)行了詳細(xì)的研究，重新構(gòu)造了Visual Basic程序案例。所設(shè)計(jì)案例不僅與統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)知識(shí)相關(guān)聯(lián)，而且案例本身前后相關(guān)聯(lián)。作者將這些案例用于教學(xué)實(shí)踐，取得了預(yù)期的效果。
　　關(guān)鍵詞： 案例教學(xué) 案例設(shè)計(jì) 統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè) Visual Basic
　　1.案例教學(xué)思想
　　案例教學(xué)模式起源于1920年，由美國哈佛商學(xué)院（Harvard Business School）倡導(dǎo)。它是在學(xué)生掌握了有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容要求，經(jīng)過交涉精心設(shè)計(jì)典型案例把學(xué)生帶入特定的實(shí)際問題中探索研究。［１］案例教學(xué)倡導(dǎo)多向、發(fā)散型的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，側(cè)重實(shí)踐和案例的講解分析，啟迪學(xué)生的積極思維［２］，并積極參與，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)解決實(shí)際問題。設(shè)計(jì)經(jīng)典的、實(shí)用的教學(xué)案例成為教學(xué)的關(guān)鍵問題。
　　2.案例設(shè)計(jì)因素
　　要設(shè)計(jì)一個(gè)好的案例，就要考慮以下幾個(gè)因素：專業(yè)相關(guān)、難度適中、協(xié)作學(xué)習(xí)、前后聯(lián)系等因素。
　　Visual Basic（以下簡(jiǎn)稱VB）案例的選取考慮的第一個(gè)因素是專業(yè)相關(guān)性。VB程序設(shè)計(jì)課程的授課對(duì)象是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)沒有經(jīng)過多方面的系統(tǒng)訓(xùn)練，計(jì)算機(jī)編程無疑是一件很困難的事情。加上在當(dāng)前教材中相關(guān)例子基本上是通用的，缺乏專業(yè)針對(duì)性，致使學(xué)生對(duì)于程序設(shè)計(jì)的興趣和主動(dòng)性不強(qiáng)，課堂教學(xué)效果不理想。為了緩解學(xué)生對(duì)編程的恐懼心理，調(diào)動(dòng)學(xué)生用VB編程的興趣，更好地掌握程序設(shè)計(jì)這一技能，增強(qiáng)課堂教學(xué)效果，我考慮到不同專業(yè)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)不同，從教授對(duì)象所處的專業(yè)角度出發(fā)，引入和專業(yè)相關(guān)的案例進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的同時(shí)，能夠解決自身專業(yè)相關(guān)的問題。
　　《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程可以用Excel和Spss軟件做實(shí)驗(yàn)，通過一些鼠標(biāo)操作，很容易得到結(jié)果，但是這不利于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，這個(gè)結(jié)果是怎么算出來的，學(xué)生不一定能講清楚，這時(shí)可以通過VB編程題目鞏固理論知識(shí)。比如，做一個(gè)演藝界比賽常用的得分程序。通過一個(gè)數(shù)組輸入各位評(píng)委的分?jǐn)?shù)，然后顯示出一個(gè)最高分、一個(gè)最低分，最后求得選手的最后得分。這個(gè)題目是學(xué)生比較接受的，里面用到了《統(tǒng)計(jì)學(xué)》里的切尾均值，要求界面做得漂亮一點(diǎn)，交互多一點(diǎn)，思考用VB的什么控件，怎么用等問題。在這個(gè)案例中學(xué)生獲得了專業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用了VB知識(shí)，學(xué)生的積極性也跟著提高。
　　案例選取的第二個(gè)考慮因素是難度適中。如果案例設(shè)計(jì)太難，學(xué)生的積極性就會(huì)大大降低，甚至抵觸去做。如計(jì)算極差、四分位差、標(biāo)準(zhǔn)差、區(qū)間估計(jì)，這些是很簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式，可以在學(xué)習(xí)了基本控件后作為案例；假設(shè)檢驗(yàn)的題目，通過輸入題目中的數(shù)據(jù)，如方差、顯著性水平、大小樣本、選擇是均值或比例或方差檢驗(yàn)，點(diǎn)擊按鈕，就會(huì)出現(xiàn)假設(shè)檢驗(yàn)的結(jié)果，是否拒絕原假設(shè)等，這類的題目稍微復(fù)雜一點(diǎn)，需要用分支語句；作圖是在描述統(tǒng)計(jì)中經(jīng)常用到的，比如畫個(gè)直方圖（如圖1），需要用到線、圖形控件，還要考慮坐標(biāo)的變化。
　　再如我曾經(jīng)讓學(xué)生觀察紅綠燈，看它們的工作原理，利用Timer模擬紅綠燈的轉(zhuǎn)換（如圖2-4）。
　　題目一，模擬一個(gè)方向上的紅綠燈轉(zhuǎn)換；題目二，模擬兩個(gè)方向上的紅綠燈轉(zhuǎn)換。對(duì)于第一個(gè)題目，學(xué)生表現(xiàn)出很大的積極性，爭(zhēng)相提出自己的看法；第二個(gè)題目相對(duì)復(fù)雜，思考到最后有好多學(xué)生放棄，沒有吸引力。這說明設(shè)計(jì)案例時(shí)要選擇較簡(jiǎn)單，學(xué)生較容易完成的題目。
　　第三個(gè)考慮的因素是協(xié)作學(xué)習(xí)。協(xié)助意識(shí)是計(jì)算機(jī)編程中不可或缺的。比如模擬紅綠燈，這個(gè)案例已經(jīng)不是很簡(jiǎn)單的案例。如果僅憑一人之力，可能完成效果就不是很好。界面要和實(shí)際類似，用三種顏色的燈，有倒計(jì)時(shí)時(shí)間的顯示。這個(gè)題目涉及的控件比較多，也比較豐富。我要求分組完成，分組的目的是集眾人之力，各抒己見，達(dá)到討論、協(xié)作學(xué)習(xí)的目的。選取一些需要合作完成的案例使用，可以讓學(xué)生融入集體、培養(yǎng)集體榮譽(yù)感，這對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展很有益。
　　第四個(gè)考慮的因素是前后聯(lián)系。知識(shí)的應(yīng)用不是孤立的，案例的設(shè)計(jì)也不是孤立的，案例本身要前后相關(guān)聯(lián)。在《統(tǒng)計(jì)學(xué)》中接觸最多的是調(diào)查問卷。我們經(jīng)常收到紙質(zhì)調(diào)查問卷。問卷調(diào)查完后要統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)的數(shù)據(jù)，這個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)會(huì)了，我們可以用VB設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)查問卷，并有統(tǒng)計(jì)的功能。
　　案例一，如圖5、圖6所示，每個(gè)題目都是label顯示，選擇的答案放在Text中。直到做完所有的題目，后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，并用一個(gè)Msgbox顯示。案例二，學(xué)習(xí)了單選按鈕后，選項(xiàng)可以用單選按鈕顯示，如圖7圖8所示，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用計(jì)數(shù)器。案例三，學(xué)習(xí)了多窗體之后，設(shè)計(jì)一個(gè)登錄窗口，如果用戶名密碼輸入正確，就轉(zhuǎn)到問卷調(diào)查窗體；如果三次輸入不正確，就退出。案例之四，學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)庫后，所有的選擇都放到數(shù)據(jù)庫中保存。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)時(shí)要考慮全面。在《統(tǒng)計(jì)學(xué)》中要分析每個(gè)題目各個(gè)選項(xiàng)的選擇個(gè)數(shù)，以便之后的數(shù)據(jù)分析。在有了這樣一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫后，對(duì)之后部分的分析，也可以用VB編程實(shí)現(xiàn)。這些都是統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的學(xué)生熟悉的，只要用VB這個(gè)工具實(shí)現(xiàn)就行。這個(gè)案例說明所設(shè)計(jì)的案例不僅要與統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)知識(shí)相關(guān)聯(lián)，案例本身還要相關(guān)聯(lián)。這個(gè)案例還有繼續(xù)改進(jìn)的空間。
　　再如，時(shí)間序列數(shù)據(jù)，可以用VB實(shí)現(xiàn)各期移動(dòng)平均和中心移動(dòng)平均，需要用到循環(huán)語句。在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)改進(jìn)程序，計(jì)算這個(gè)時(shí)間序列的指數(shù)平滑值，進(jìn)而預(yù)測(cè)下一期的值，等等，這是知識(shí)前后相關(guān)聯(lián)的案例。
　　3.案例教學(xué)作用
　　一方面，用案例程序引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動(dòng)參與，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)技能和培養(yǎng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)興趣，更能體現(xiàn)學(xué)生的主體性。另一方面，要想完成每一個(gè)案例，就要具有很好的專業(yè)知識(shí)，因此這些案例程序促使學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握專業(yè)相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)。
　　基于專業(yè)背景設(shè)計(jì)的教學(xué)案例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到程序設(shè)計(jì)不是孤立的，而是與專業(yè)相關(guān)的；程序設(shè)計(jì)不是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的特長，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生也可以勝任程序設(shè)計(jì)。讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，更好地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化率。教師幫助學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方法和尋求幫助的途徑［３］，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，嘗試自主學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)協(xié)助學(xué)習(xí)，最終能夠自己解決問題。因此，開展這種基于學(xué)科專業(yè)相關(guān)的案例實(shí)踐教學(xué)有重要的實(shí)踐意義。
　　4.案例教學(xué)效果
　　經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐教學(xué)，在VB課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生形成了自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探索性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)習(xí)積極性大大提高，學(xué)習(xí)由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)，動(dòng)手能力增強(qiáng)，課間與老師交流的學(xué)生越來越多，思考的內(nèi)容越來越豐富，考試為上機(jī)考試，成績(jī)比較理想。從教學(xué)效果看，我結(jié)合專業(yè)特色設(shè)計(jì)相關(guān)案例教學(xué)是可取的，今后還要進(jìn)一步研究具有專業(yè)特色案例的設(shè)計(jì)。
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