基于問題設計的統計預測與決策教學改革研究

丁 輝

（南京財經大學，江蘇 南京210023）

0 前言

在大數據時代，隨著數據收集和分析技術的不斷發展，如何通過技術手段研究所關心對象之間的關系，讓統計預測與決策變得更加準確，已經成為大數據時代的重中之重。統計預測與決策正是解決這一問題的有效工具。但是目前該門課的教學存在著一些弊端，影響了該課程的教學質量。為此，本文提出了基于問題設計的教學模式，希望為該課程的教學提供新的思路。

1 教學現狀及存在的問題

統計預測與決策這門課程目前的教學方式，大多數還是以教師為主體，以單向灌輸講授為主，在教學中存在著一些弊端，教學效果不盡人意。

1.1 教學知識點多且偏向理論和方法，與學生互動性差

該門課程教學內容包括預測與決策兩部分，教學內容多且知識點雜、零散，講授起來有一定的難度。另外，教學方式以單向灌輸為主。這種教學方式，降低了學生課堂學習的參與性，教師在課堂講解起來也感覺到學生沒有反饋，更沒辦法對學生進行進一步的統計，教學效果不盡人意。

1.2 教學中需要一定數學基礎，學生學習內容狹隘

該門課程的教學涉及高等數學、線性代數和統計學課程的部分知識作為基礎，若學生功底比較差，學習時會感到吃力。另外，學生學習中主要以接收知識為主體，不會對知識做過多思考。這種學習方式使得學習環境相對封閉，所接收的知識僅限于書本內容，范圍狹窄，理論與實際嚴重脫節，對提高學生解決實際問題的能力幫助甚微。另外，該門課一般開設在大三，高年級學生學習的毅力變弱，導致學習自主性下降，學習效果不盡人意。

該課程在教學中存在著一些問題，影響了該課程的教學效果。為此，李余輝等[1]用調研數據說明了使用實驗教學輔助法、任務驅動法等方法明顯提高了教學質量；陳高[2]闡述了使用實驗教學輔助的意義；盧維學[3]提出了使用趣味案例分析教學法等方法去激發學生的學習主動性；于揚[4]闡述了使用軟件輔助教學的重要性；陶剛[5]提出需要科學編寫教材，創新教學方法和豐富考核手段來提高教學質量。以上方法雖在教學中起到一定的作用，但本質上學生都是被動學習，沒有從學生本身出發。為此，本文提出了基于問題設計的教學模式，希望為該門課程的教學提供新思路。

2 問題設計教學

基于問題設計的學習方式最初是由Howard Barrows教授在1969年提出的，是一種積極組織學生主動參與并自己尋找問題答案的教學模式。教師首先設計問題，引導和鼓勵學生開展自主學習，學生通過相互協作、研究問題、收集數據、提出解決方案的方式來自主學習，以此來培養學生解決問題的實際能力，提升學生的認知水平。在整個學習過程中，學生是主體。該教學模式主要涉及以下三個方面的設計。

2.1 問題設計

問題設計是該教學方式實施的前提條件。一個科學的問題設計能夠激起學生自主學習的興趣，驅動學生進行自主學習，讓學生感覺到所學的知識非常重要。因此，統計預測與決策課程教學中的問題設計至關重要，是實施該教學模式的前提。但是，問題的設計要始終以該課程教學大綱為參考依據，以教學目標和要求為最終實現的目標。另外，問題設計時可以適當考慮具有地方特色的問題。比如，南京市作為一個歷史文化悠久的城市，是著名的旅游城市。在設計問題時可以滲入旅游的特色，讓學生分析南京市旅游業收入的波動情況，并選擇預測模型對收入走向做預測，并對下一步的發展給出合理的決策。

一旦設計好問題之后，就可將問題作為學生學習的起點，引導和指引學生在自主研究學習知識的同時把所給予問題解決。

2.2 研究性學習方法設計

一旦拿到設計好的問題，學生就可以采取研究性學習方法來自主探究。在教學過程中，希望通過研究性學習發揮學生主動探索的精神，發展學生制訂研究計劃和解決問題的能力，培養學生養成良好的統計素養。在學生進行研究性學習的過程中，教師可以啟發學生的發散思維，提供研究學習的經驗，引導學生得到問題的結論等。

在實際教學過程中，教師首先把設計好的問題給出，然后讓同學分成若干個小組，各個小組自主確定解決問題的方法及其技術。在研究探討問題之前，每組推選出一名負責人，讓負責人主持小組內日常的工作，例如：技術方法的選擇及其對應統計軟件的操作等，并負責及時與老師進行溝通。由于實際問題的數據量可能比較大，需要做預處理等軟件操作。因此，在研究性學習時，教師一定要注重強調統計軟件的學習。

研究性學習方法階段是學生自主學習研究的重要階段，學生可將解決問題的過程和結論整理好，撰寫研究報告，等待教師的評價與指導。

2.3 考核方式設計

目前，該門課程的考核方式為閉卷考試，并且以期末成績和平時成績加權來評定總成績。在試卷考核時，一般主要考查學生對基本概念和技術的掌握情況，大多都側重于知識點的記憶，很少出現解決實際問題的題目。這種考核方式太過單一，因此，建立科學、有效的考核機制勢在必行。

科學的考核方式要以考核學生的綜合能力為目的，因此考核方法不僅要能反映學生掌握基本知識的情況，還要能反映出學生的綜合能力。在制定考核方式時要體現公平公正、減少主觀評價，盡量量化每一項得分。最終的考核方式可以分為平時成績考核，期末卷面成績考核和綜合能力考核三部分。在期末卷面成績考核時，主要考查學生對基本概念、原理和方法的掌握情況，多一些綜合性的題目，考查學生解決實際問題的能力。在綜合能力考核中，主要考查學生研究性學習能力和小組內的溝通協作能力。最終，根據學生的三部分得分進行加權匯總來決定該學生是否通過考核，不斷地完善學生的培養機制。

3 結語

基于問題設計的統計預測與決策教學方法首先設計出問題，學生根據問題自主研究性學習，并鍛煉自己的綜合能力，突出了學生的主體性。在大數據時代，統計預測與決策這門課程是一門注重數據分析和應用的統計學專業課程，課程本身與經濟社會各領域結合緊密，實踐性較強。這就需要學生具備較強的數據分析能力和自我學習能力，而基于問題設計的統計預測與決策教學方法正是突出了學生的主體性，強調學生操作實踐能力，預期將取得較好的教學效果。