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大数据背景下“ 以赛促学、以赛促教”在统计学教学中的应用研究论文

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2024-04-22 09:37:20    来源:SCI论文网    作者:xuling

摘要:统计学作为高校大部分专业的学生必学的课程,对学生的成长起着重要作用,然而,“以赛促学、以赛促教”在统计学教学中存在教学方式单一、统计学课程定位模糊,未体现竞赛理念、教学内容与比赛内容相脱离、统计学课程资源与社会需求脱节等问题,不利于提高学生的专业和实践能力,难以协调教学与比赛的关系,因此,有效协调教学和比赛的关系,将“以赛促学、以赛促教”教学模式引入到统计学教学的全过程,从比赛理念贯穿统计学课程教学全过程、统计学教学方式融入比赛的全过程、成立数理统计协会三个方面提出统计学课程改革的实现路径。

  摘要:统计学作为高校大部分专业的学生必学的课程,对学生的成长起着重要作用,然而,“以赛促学、以赛促教”在统计学教学中存在教学方式单一、统计学课程定位模糊,未体现竞赛理念、教学内容与比赛内容相脱离、统计学课程资源与社会需求脱节等问题,不利于提高学生的专业和实践能力,难以协调教学与比赛的关系,因此,有效协调教学和比赛的关系,将“以赛促学、以赛促教”教学模式引入到统计学教学的全过程,从比赛理念贯穿统计学课程教学全过程、统计学教学方式融入比赛的全过程、成立数理统计协会三个方面提出统计学课程改革的实现路径。

  关键词:以赛促学,以赛促教,统计学,教学改革

  一、引言

  2023年,国家发展改革委等8部门联合印发《职业教育产教融合赋能提升行动实施方案(2023—2025年)》,产教融合平台载体不仅对产教融合型城市、企业等提出明确的实施路径和要求,同时全方位引导职业教育贴近社会需要、推动职业教育改革走向深入,这充分表明随着经济社会的快速发展,在新的历史条件下,“产、教、学”三者融合成为经济增长的重要推动力量。随着大数据统计分析广泛运用于电子商务、金融、交通运输、教育、医疗、媒体等行业中,各行各业对统计分析人才的需求,这也为学校培养统计专业人才提供了方向,为高校毕业生的就业指明了方向[1]。统计学作为一门关于数据收集、归纳和分析的一门专业性学科,对于定量研究客观现象具有重要作用,统计学发展到今天,已经成为人们日常生活工作中必不可少的重要工具。因此,这就要求高校教师能具备扎实的专业知识,丰富的实操经验,能准确分析把握新时期社会对于统计人才的需求状况,及时调整教学模式,更新教学方法,采取线上线下混合式、理论与实践相结合的教学模式,紧跟时代需求,不断提高学生的统计分析能力与大数据处理能力[2]。因此,如何提高统计学课堂教学质量、实现线上与线下混合式教学、培养学生运用最新统计分析工具来处理有关统计类问题的实际能力是目前高校教师在教学过程中所面临的实际问题。

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  二、研究现状

  在大数据背景下,统计分析对于经济和社会的发展发挥着重要作用,统计分析运用在各行各业的具体工作中,统计学覆盖的专业范围广泛,并且随着“以赛促学、以赛促教”教学模式的提出,引起了广大学者探讨如何有效通过“以赛促学、以赛促教”的教学模式有效提高学生专业技能,王晓霞(2023)以“以赛促教、以教促学”理念为指导,提出从筛选竞赛项目、以竞赛为契机,构建信息化教学管理平台、以竞赛为指导,完善信息化教学机制体系、以竞赛为依托,形成英语课堂的动态评估四个方面推动高职高专英语课程的信息化建设路径[3];许澎辉(2023)基于“以赛促教、以赛促学”理念的中职艺术设计课程教学改革的意义,从调整教学目标、优化教学内容、创新教学模式、改进教学考核评价四个方面提出中职艺术设计课程教学改革路径[4];马静波(2023)阐述了“以赛促学、以赛促教”教学改革模式下,人才培养方案如何合理制定、“双师型”教学团队如何培养、如何为学生搭建校内大赛平台等问题[5];薛珺(2023)从优化教学思路,结合课程和大赛、围绕职业技能竞赛,优化人才培养方案、建设实训基地,培养专业竞赛能力、完善实训内容,培养职业竞赛素质、建设双结构师资,提升竞赛指导水平、深化信息化教学,实现赛教结合这六个方面分析并探讨“以赛促学、以赛促教、赛教结合”等信息化教学模式的应用意义和改革方法[6];同时,部分学者探讨如何提高统计学课程的教学质量、提高学生的学习兴趣,郭泽英,邰秀军(2023)提出统计学课程结合自身专业特点,细化课程思政目标,深耕课程思政因素,革新优化教学教法,从课程建设、师资建设、学生培养三个方面全面提高了课程思政教育的实效[7];薛艳,周川(2023)在明确课程思政目标的基础上,从教学大纲、教学内容、教学全过程三个角度出发探讨应用型本科院校统计学课程思政的建设路径[8];刘明月等(2022)从了解学情、优化教学管理、设置实践操作课程、统筹安排理论及实践课时、以赛促学、为师生提供参与科研实践的平台和机会、加强师资队伍建设、加强校企合作、强化过程考核等方面提出计学课程教学改革的思路与建议[9];刘军丽(2021)探讨大数据时代的到来给统计学课程的教学内容体系、教学模式与统计素养培养带来的挑战,提出完善教学内容体系、创新教学模式,以及以大数据思维培养和提高学生的统计学素养等对策[10]。综上所述,大部分学者对“以赛促学、以赛促教”教学模式进行了研究,但是少有学者将“以赛促学、以赛促教”的教学模式运用到统计学课程中,大数据时代背景下,给统计学课程的教学带来挑战,如何在统计学课程上实现赛教融合、提高教学质量成为统计学教学改革研究中的重点问题。因此,本文在大数据背景,分析统计学在实施“以赛促学、以赛促教”教学模式过程中存在的问题,探讨统计学课程实现赛教融合的教学路径。

  三、统计学“以赛促学、以赛促教”的教学实践中存在的问题

  (一)教学方式单一

  统计学相较于其他科目,具有较强的实际应用性的特点,要求学生能够将教材书上的理论知识运用到实际操作中,要求教师在教学设计中重视实践教学,要求学校为教师的实践教学和学生的实践操作提供场地,在统计学的教学过程中,既需要有足够的传统式的灌输式教学,又需要有一定的实践教学。然而在实际的教学活动中,大部分统计学的课堂以传统式的灌输式教学为主,重视理论教学,忽视实践教学,很少会对学生讲解统计学系列比赛的内容,教师门只是把重点和难点放在例题上,并未强调课后的实践作业,教师将重点放在教授学生如何运用一些统计公式去解决题目中的问题,在比赛和实际工作中很少会运用这些“公式”去解决问题,这种单一的课堂教学模式不利于学生在未来核心竞争力[11]。

  (二)统计学课程定位模糊

  统计学作为一门综合性学科,在统计分析过程中,用到了大量数学和其他专业的相关知识,应用范围十分广泛,几乎覆盖了社会科学和自然科学的各个领域,以至于很多学校模糊统计学课程的定位,不重视统计学课程,甚至很多学生不了解统计学课程在整个课程体系中的重要地位,因此,很难将竞赛的理念融入到教学过程中,一方面是由于无论是理科专业的学生还是文科专业的学生,都可以学习统计学课程,因此,教师在讲授统计学课程的过程中需要充分考虑不同专业背景的学生的基础,难以协调好文科背景和理科背景两类学科背景学生的问题,以至于导致教学质量下降和影响学生的学习积极性。另一方面是传统的统计学教学方式并没有体现出统计学应有的包容性,没有体现出统计学与不同学科之间的关联,因此,部分文科专业的学生由于其数学基础薄弱,对数学的理解仅仅停留在表面,如统计学中的推断理论、回归分析、试验设计、方差分析等都需要较强的数理基础,因此,在统计学中涉及到公式推导和统计分析工具使用上难以掌握,学生逐渐对统计学产生厌学情绪,这不利于培养具有较强竞争力的学生[12]。

  (三)教学内容与比赛内容相脱离

  近年来,随着“以赛促学、以赛促教”教学理念的推行,大部分学校积极组织学生参加中国大学生数学建模竞赛、中国高校SAS数据分析大赛、挑战杯等赛事,这些比赛既是对学生的知识储备、实践操作和创新思维等方面的考察,也是对学生的综合素质进行考核。而目前,大部分高校的教师在统计学课程的授课过程中,通常根据教材进行授课,以完成课时任务为目标,从而会忽视学生专业能力和综合素质的培养,如教师在讲解“时间数列”这一部分内容时,通常会讲解数列的概念、构成、时间数列的水平指标、速度指标的计算方法、长期趋势和季节变动的含义及测定方法等内容,而受到课堂时间的限制,从而忽视对于时间数列的构成因素及分析模型以及时间数列在SAS、SPSS等统计分析软件中应用的教学,而被忽略的这部分内容正是在这一系列比赛中用到的内容,导致学生理论知识与实际操作相脱节,学生的既能水平低,以至于参赛率低,不能充分发挥比赛的“以赛促学、以赛促教”的作用[13]。

  (四)统计学课程资源与社会需求脱节

  随着信息技术的快速发展,统计学在技术和工具方面发生了巨大变化,EXCEL、SPSS、SAS等统计分析工具的出现,加快了数据的分析效率,提高了数据分析的准确性,使更多的人能够从事统计分析工作,这给传统的统计学课程和教学模式带来巨大的挑战,使其开始思考统计学课程的教学模式与教学方法[14]。然而,大部分高校的统计学课程资源更新滞后于技术更新速度,部分高校采取线上线下相结合的方式教授统计学课程,由于宣传力度不够、更新速度慢、资金投入力度不够等问题,使得线上课程资源并未成为学生获取课程资源的主要渠道,而学校所提供的线下课程资源的更新速度较为滞后,以至于教师和学生不能及时了解新技术,不能及时将新技术运用到课程教学中,以至于不能有效开发学生的统计思维、创新意识。

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  四、“以赛促学、以赛促教”背景下统计学的教学改革

  坚持以赛促教、以赛促学、以赛促创,丰富竞赛形式和内容,国内大部分学校提出坚持将国际国内相关比赛融入到统计学的课程中,结合比赛要求,培养学生的创新思维、竞赛意识,提高比赛的参与度,让学生在比赛中掌握知识点,在实践中提高运用专业知识的能力,本文旨在探索比赛促进学习、比赛促进教学的新模式,为统计学科建设提供借鉴,具体措施如下:

  (一)竞赛理念贯穿统计学课程教学全过程

  随着计算机网络技术的发展,为SPSS、SAS、STATA等统计分析软件的推广与应用创造了条件,同样,为高校参加国际国内重大赛事提供了便利,各大高校的学生通过互联网平台就能提交作品参加比赛,如大学生统计建模竞赛、大学生数学建模竞赛、挑战杯等诸多赛事,统计学在这类赛事中发挥的作用也越来越突出。“以赛促学、以赛促教”教学模式就是提倡将各类赛事融入到课程的教学活动中,统计学课程作为大学课程体系中的一门重要课程,更应当把“以赛促学、以赛促教”融入到教学的全过程,将比赛理念贯穿统计学课程教学全过程,在统计学课程教学的方方面面体现出比赛的理念,首先,在教学大纲中,将比赛作为课后作业的一部分,如分小组完成某一任务,在小组间进行竞争,按照得分高低进行排序,以此培养学生的竞赛意识;其次,在教学过程中,将统计分析竞赛、创新创业大赛等赛事融入到教学的实践中,如教师挑选历届竞赛题目、代表性企业组织比赛的赛题、社会热点问题等作为教学案例,将竞赛的题目融入到统计学的教学课堂中,有助于打破传统照本宣科式的教学模式,有助于活跃课堂氛围、培养学生的竞赛意识;在课后总结中,教师从竞赛题目的角度出发,引导学生自主发现在解决问题过程中所存在的问题、总结经验以及需要完善的地方,教师进行总结与评价,以此培养学生独立自主思考的能力,并且教师能够及时改进教学计划;在考核环节中,教师不仅仅要重视结果,更重要的是重视过程,将过程性评价与成果性评价相结合,全程记录每一位学生在比赛过程中的状态,以便及时对学生进行指导,将竞赛理念贯穿统计学教学过程目的不是为了获得比赛的结果,而是学生对统计学相关知识的掌握与相关技能的提高。

  (二)统计学教学方式融入比赛的全过程

  “以赛促学、以赛促教”强调在比赛活动中促进学生学习,提高教师的教学能力,其中的促进作用主要体现在学生或教师为了获得荣誉、成就感等方面的需要参与竞赛,在这一过程中提高学生的学习积极性,提升学生将知识解决实际问题的能力,而在这一过程中,教师需要给予学生相应的指导,助力学生学习,使得教师更新自身的教学理念,改进教学方式,提高教学质量。将统计学教学方式融入到比赛的全过程主要体现在“赛前教学、临赛指导和赛后评价”三个阶段,赛前教学是指教师在日常的教学活动中将竞赛准备、竞赛的目标与要求等内容传授给学生,这就要求教师有扎实的专业基础与丰富的竞赛经验;临赛指导是在比赛开始之前进行的教学活动,受到时间的限制,教师(上接第228页)指导的重点应该放在争对学生的不足之处进行临时指导,使其在比赛过程中取长补短,在这一过程中,教师应当根据竞赛的形势给予不同的指导,如个人赛、团队赛和混合赛三种比赛的参赛人数、参赛时间、竞赛目标要求都各有不同,因此,就需要教师能及时根据竞赛形式及时指导学生采用不同的方法;赛后评价是对比赛的结果进行客观、公正的评价,既要肯定学生在比赛过程中存在的优点以及在今后比赛过程中能够继续保留的优势,同时也要对比赛中存在的不足进行总结,及时查漏补缺,优化比赛方案,将课堂的教学融入到解决比赛的实际问题中去,能有效提高学生的竞赛能力与综合素养,也有助于教师及时反省自身教学模式,及时完善和创新教学方法,有效构建“双师型”教师队伍,提高学校的师资水平。

  (三)成立数理统计协会,精心组织学生竞赛

  为有效发挥“以赛促学、以赛促教”教学模式的作用,调动学生参加比赛的积极性,高校统计学教师应该以大学生统计建模竞赛、大学生数学建模竞赛、挑战杯等诸多赛事为契机,成立数理统计协会,为对统计分析感兴趣的学生提供学习和交流的平台,为学生深入学习统计学知识的第二课堂,团队教师应当增加如何使用SPSS、STATA、SAS等统计分析软件的相关培训,提高学生的数据抓取、统计分析能力,并且定期举办校内竞赛,提升校园竞赛氛围,如结合历届真题和社会热点,举办统计学基础知识问答竞赛、数据分析和建模竞赛等比赛,巩固学生的基础知识与实际运用能力,因此,在“以赛促学、以赛促教”的教学理念的指导下,以数理统计协会为平台,培养具有数理统计思维、创新能力的学生,提高学生的参赛积极性,在比赛中巩固所学知识点,在比赛中提高教师的执教能力,促进教师和学生的双进步。

  五、结语

  “以赛促学、以赛促教”的教学模式,在促进统计学课程的教学改革、培养数理统计人才、提高教师的教学水平中发挥着重要作用,在信息技术快速发展的时代背景下,统计学课程将面临着更多的挑战,在这种教学模式下,为不断完善统计学课程的教学方式和教学评价体系,培养更多数理统计分析人才,高校应该重视统计学课程,积极构建“以赛促学、以赛促教”的教学模式。

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