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关键词:工程案例 应用统计学 工业工程
【基金项目】本文系中国矿业大学(北京)教学改革与课程建设项目(项目编号:k110101)和中央高校基本科研业务费项目(项目编号:2009QZ10)的研究成果。
【中图分类号】O212 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)03-0018-02
长期以来,统计学一直是普通高校经济管理类各本、专科专业的核心基础课程之一,在其它专业基本没有开设。随着我国经济的发展和对高校毕业生的要求越来越高,本专业的学生在工作的过程中面临着许多关于统计学方面的较专业的知识,而对于工业工程等工科类专业学生来说,学习统计方面的专业知识只是从数理统计这门课中学习到一些理论性较强的内容,对于如何在工作和生产实际中应用统计学方面的知识来解决实际问题,则没有统一的认识,因此,在我校的工业工程专业中加入了应用统计学课程,主要向学生们讲授统计学在工业领域的一些应用,使他们将学到的统计知识能与工作内容有机结合,加深对知识的掌握和解决实际问题的能力。
1.传统的数理统计教学方法及存在的问题
传统的数理统计教学方法主要由数学专业教师讲授,主要讲授统计学方面的理论知识及其推导方法,讲授方法主要以教师讲授为主,并且在学习过程中采取的是大班教学,这样的教学方法在实际教学过程中存在如下的问题:
1.1数学专业教师讲授的重点在数学理论的建立与推导方面,对于学生理解理论的发展和内涵具有重要的作用,但是对于工科专业的学生在听此类课程时由于专业观念的局限性而存在一定的理解难度。
1.2由于对所学专业存在差异而对纯数学知识缺少兴趣的原因,偏理论性的统计学知识在工科专业学生理解和认知的过程中存在延时性和未强化性,他们在学习的过程中往往采用的学习方法是突击式学习或者是死记硬背式的硬记忆学习法,这样获得的知识由于理解程度不深加之在以后的实践中缺少应用而成为阶段性的“易丢失”知识。
1.3数理统计在教学过程中缺少对其它专业知识的插入和合理整合,而作为一门在国民经济各个行业里面均有广泛应用的专门学科,应该成为每名学生必备的解决问题的手段。而由于不能实现统计学知识与专业知识的结合,学生学习的主观能动性和积极性不足。
1.4在单一知识点和整体知识结构讲解的案例选择方面缺少专业的针对性。传统的数理统计教学法就是为了讲课而讲课,很多的知识重点和难点仅仅靠理论分析法来讲解,学生的理解和学习认识的长效性不能保证,所以对于它们的掌握也缺少深刻程度。
2.案例教学在教学方法中的作用
相对于纯正的案例教学来说,是通过模拟或者重现现实生活中的一些场景,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法。而本课程的案例教学法主要是指以学生的专业课学习兴趣为基础,抓住其对专业课知识的渴望心理,将统计学知识与专业课知识有机地揉合和统一起来,使学生们在学习专业相关知识的同时,掌握统计学解决实际问题的能力。案例教学在实际学习中主要有以下几个方面的优点。
2.1培养学生的学习积极性和主动性。由于本方法是建立在学生对专业知识有兴趣的基础上,主要是以各个专业的工程实例为知识载体进行知识点和知识结构的组织与讲解,所以能够充分抓住学生的主动学习心理和调动学生学习本知识点的主观能动性。
2.2鼓励学生的独立思考能力。传统的教学只告诉学生怎么做,而且其内容在实践中可能不实用,且非常乏味无趣,在一定程度上损害了学员的积极性和学习效果。但案例教学是要自己去思考、去创造,使得枯燥乏味变得生动活泼,而且案例教学要求学生要勇于提问和交流,这样一是可取长补短、促进人际交流能力的提高,二也是起到一种激励的效果。
2.3增加学生课堂上对知识点的接受度和理解度,提高课上消化效率。由于大学课程多、学习时间短,因此课上知识消化效率是教学的一个重要度量标准,案例教学法将统计学知识点揉合于专业知识中,减小了学生的消极心理,增加其接受可能性和理解度。
3.案例教学在应用统计学中的几点应用
我校是一所典型的工科为主的高效,其中工业工程专业毕业生就业的面向对象也主要以工业企业为主,随着我国经济的发展,每个企业在其发展的过程中不可避免的面临着对采购、销售、生产和售后等大量的数据的处理,从中获取对发展有理有利的决策,因此,对新进员工就要求他们能够在面对大量的数据时通过合适的方法进行分析,并从中得出一些可能的决策。下面介绍在上课期间采取的一些区别于传统数理统计教学的体会和经验:
3.1讲课时的引入举例尤为重要,学生们刚开始上课,思想和精力还没有完全集中到课堂上来,这时要举一个例子来引出本节课的教学内容,如果这个例子能结合本专业的特点,举一些学生们将来能涉足的行业种典型的例子则可以很快集中学生们课下的思想。比如在讲解时间序列这一章时,第一个例子就是列出一张近二十年来我国煤炭产量的曲线图和我国经济总量发展的曲线图,从煤炭产量随时间的变化分析国民经济发展的变化,从中可以得出煤炭产量的增长和国民经济总量的发展存在正相关性。图中还可以讲解时间序列图的包涵要素、绘制方法以及时间序列速度分析的知识等,这样在一张学生比较关心和常见的图中就讲解了本节课的许多知识点,使学生理解程度更加深刻。
3.2在讲解重点知识时要善于利用案例来讲解而不是先讲枯燥的理论。据调查统计的结果显示,多数学生连续集中精力听讲课程的时间大约在35分钟左右,因此,一节课的重点要在前30分钟就通过案例的方法来呈现给同学们,在后面的时间可以从案例中讲解定义以及很多基本知识点,这样可以让学生在上课前期精力比较集中时学习到利用知识解决问题的方法。例如,在讲解双因素方差分析时,采用的案例不是传统的家电销售量与地区和品牌的双因素作用,而是选择了能源品种与不同国家的消费量的双因素分析,此案例更加贴近学生们学习的专业方面,而且与国家现在强调的能源战略相接近,因此学生更易于接受,而且其中讲解过程为先讲解能源品种或者不同国家的单一因素的分析,然后再综合在一起构成无交互作用的双因素方差分析。
3.3要增加与学生之间的沟通与讨论环节。在整个课程的学习过程中,找出比较易于理解和相对较简单的章节让学生参与教与学的环节,并且要求他们在课下自学和备课,上课时分小组讲给其它同学听,而且要求其中的案例要和本专业的知识结合。这样可以增加学生对知识点的深度理解和概括能力,同时在讲解的过程中,同学之间的交流和学习氛围更加轻松,也更加的有利于知识点的掌握。
4.结语
总之,案例教学法作为一种由国外引入的教学方法,在偏理论性的难以短期内理解的课程教学过程中也能取得更好的效果。笔者在一个学期的实践中,通过采用工程案例教学法在工业工程专业讲授《应用统计学》,这其中的讲课一是以讲解案例为重点,以工业工程专业的基本知识为载体,以统计学的方法和原理向同学们讲授了参数估计、假设检验、方差分析等内容,使学生们在上课的时间内能将大部分的精力集中在听讲上。二是增加了与同学们之间的互动课程,让同学们参与到课程讲解的过程中来,这样既开拓了学生对重点知识的先期自学和概括总结能力,又增加了其对知识点的掌握和与同学们的交流能力,使统计学的知识点和方法更加易于掌握和理解。
参考文献
[1] 张守宝,谢生荣.“应用统计学”在采矿工程专业教学中的体会[J]. 中国电力教育, 2011,14:90-91
[2] 柴越尊.高职院校部分工科类专业学生应具备统计基本知识和技能[J].科技信息. 2007年第35期
一、《统计学原理》的教学难点
(一)教师的教学难点
《统计学原理》这门课在财政类专业中有基础性的作用,教师在教授这门课的时候因为了解这门课的重要性,往往会给学生提出较高的要求。在这些要求中,让学生记住课程中列举的数据和方法是许多教师都会提出的,但是,也是学生完成程度较低的一种任务。乍看之下,对于各种数据方法的介绍,对于各种方法的运用,教起来应该非常简单,但是实际上教师教学的时候却非常困难[1]。《统计学原理》的内容非常枯燥,基本没有什么趣味性的内容,因此学对于这门课的兴趣普遍不高,教师在教授这门课的时候普遍都有难以提高学生的学习积极性的烦恼。因此,教师往往会采取各种各样的方法去提高学生的学习积极性和主动性,这样,学生面对变化多样的教学方式,教师累,学生也累,继而导致学生对这门课产生厌烦情绪,而教师也在失败中放弃了多种教学方法的尝试。
(二)学生的学习难点
《统计学原理》的内容非常枯燥,学生即使知道这门课在整个专业中的基础性地位,也很难提起兴趣努力啃下这块硬骨头。有的学生为了能应付过这门课,会将书上的知识点摘抄下来,形成简易文档,通过对文档上的知识进行死记硬背来渡过这门课。但是这种方式并没有将知识记住,因为学生是带着抵触情绪去背诵的,而且在背记下来之后,只是为了应付考试,考试结束后学生再也不会对这些知识点进行复习。所以学生根本没有掌握这门课的知识的运用方法,在之后学习更加深入的专业课程时,因为基础不牢,只会引发更多的连锁反应,导致学生无法进行高效率的学习[2]。因此不仅仅是课程过程中的记忆问题而已,在之后的长期记忆方面,学生也要下功夫即使?拖埃?教师应该在教学的过程中及时复习前面的知识点,以便促使学生全面掌握书本内容。
二、记忆规律在《统计学原理》中的运用
(一)识记
记忆规律在《统计学原理》中运用的第一环是识记,想要记住知识,对知识的识记方式和过程非常重要。学生往往对一门课的印象和积极性,都取决于识记的过程。因此,教师应该在教授学生知识的时候,也就是帮助学生对知识点进行识记的时候,采取更加具有丰富内容的教学方式。在介绍收集数据的方法时,以具体实例举例子,在对几种方法进行对比时,以学生能够看得见的视听材料为资料来源。丰富课堂内容的方式有很多,教师需要掌握的就是让整个教学过程看起来更加丰富,更加具有视听效果,而不是仅靠教师一个人在讲台上持续不断的进行语言教学。识记的目的并不一定要学生当场记住,而主要是让学生理解,一种方法不需要学生能够复述这种方法的书面描述,而是要让学生用自己的语言去描述,与课本上的内容只需要大致符合即可。
(二)保持
知识的识记是一个长期的过程,极少有人能够将看过一两次的内容记住,所以教师需要将以往讲过的内容,在后续的教学中重复提出,这就是保持。书本的内容总是循序渐进的,后面的内容总是比前面的要难,并且大多数都是以前面的知识为基础的。所以教师在教学的过程中,应该适时地对前面学过的内容进行复习。这方面可以以遗忘曲线为参考,每隔一段时间对前面的学习内容进行提纲性的总结,鼓励学生自己对学过的内容进行总结,以文字图层的方式写出来,这样印象比较深[3]。另一方面也可以采取随机提起的方式,课本上的内容总是互相联系的,在讲到新知识的时候,肯定与前面的知识有所联系,教师需要做的就是将这其中的联系明确表示出来,让学生直观地感受到这种联系。知识点的重复出现有利于学生一次次在脑海中深化以前学习到的知识,而且教师需要对学生对以往知识的掌握情况进行测验,促使学生每隔一段时间就对前面的内容进行复习,这样才能将整个书本串联起来。
(三)重现
重现是在识记内容进行保持的时候,阶段性进行的行动。学生在学习的过程中,前后段学习到的知识会相互干扰,产生前摄抑制和后摄抑制,这种时候教师就务必要对知识点进行清晰明确的整理了。每个单元的教学结束后,教师应该带领学生对知识点进行梳理,以关键字为节点,在黑板上清晰明确地写出整个单元知识点的分布和联系,让学生有一个明确的概念,这样在复习的时候就能够有层次分轻重地复习。同时,在教导到对前后知识点有影响的内容时,教师应该主动将这之间的区别点明白,并且在之后反复提出,确保学生脑海中的知识图一直保持清晰,不会因为曲线混乱而受到干扰。
就目前而言,医患关系的矛盾纠纷问题往往是当下表现出的普遍社会矛盾,其主要原因是由于病患对于治疗预期过高,加上护理人员护理存在疏漏问题,从而引发。而究其根本原因,往往是由于部分护理人员缺少人文理念,未能在护理干预过程中给予病患人文关怀与服务,从而引发矛盾产生。因而作为未来的护理人员,护生在校期间的学习不仅仅是针对一些知识点,更需要学习相应的人文理念。而就此,我校抽选2014级护生300名,采用不同的教学方式进行《儿科护理学》课程教学,并且取得了显著的效果,详细分析如下:
1资料和方法
1.1临床资料
择选2015年8月至2016年9月于我校抽选2014级护生300名,然后按照随机数表分为两组,即研究组(150名)与对照组(150名)。其中研究组护生有150名,包含文科生 46人(30.67%),理科生104 人(69.33%),年龄范围为18-24岁,平均年龄(22.1??.2)岁;研究组护生有150名,包含文科生 49人(32.67%),理科生101 人(72.14%),年龄范围为19-23岁,平均年龄(21.9??.1)岁。根据以上基础资料对比可知,两组病人无论在年龄、文理科比例等一般资料方面均无明显差异(P>0.05),具有可比性。
1.2 研究方法
其中对照组护生均采用传统教学方法,即了解《儿科护理学》课程知识点,掌握护理的要点以及注意事项,强化知识的实践运用。而研究组则采用人文关怀教学模式对《儿科护理学》课程完成教学流程,具体可以从以下几个方面入手:1、按照教学方向,制定临床经验教学规划,同时结合生活实践将课程内容进行细化并且配合人文理念开展教学;2、强化人文理念知识普及讲座,即如加入人文关怀理念普及讲座,主要以华生作为例子,阐述其人文思想以及个人事迹,同时可以在教学过程中加入人文思想感染与感化;3、增加人文教学活动,即如加入人文知识竞赛、护理话剧编排、人文理念辩论比赛等等多种活动,同时可以组织护生进入医院实践实习,从而通过现实的工作深入了解人文思想与理念。
1.3 评估标准
根据本次调查研究,主要将调查评估结果分为以下几个档次,即1、优等学生学习效果显著,能够完全掌握儿科护理学的要点与知识点,能够将知识点与人文理念融入实践过程中;2、学生学习能够达到一定效果,基本了解儿科护理学的要点与知识点,能够将知识点与人文理念融入实践过程中;3、学生学习效果不佳,不了解儿科护理学的要点与知识点,无法将人文理念与知识理念融入到实践过程中。
1.4统计学分析
本次研究运用SPSS 13.0数据包开展数据分析,计量资料以真实原始数据及平均数据表示,即(x??s)表示,并通过t检测;而计数资料以百分率(%)表示,则通过?%p2检验,若P值低于0.05,代表具有统计学意义。
2结果
本次调查研究分析可见,各组学习效率对比可知,研究组150名护生学习效率为93.33%,而对照组150名护生学习效率为76.92%;以上各组总体有效率对比存在显著差异,具有统计学意义(P
3讨论
健康讲座组干预后学生肺结核知识知晓率为75.2%,漫画制作组干预后知晓率为92.1%,差异有统计学意义(χ2=51.76,P<0.01);PPT制作组干预后知晓率为90.0%,与健康讲座组差异有统计学意义(χ2=35.80,P<0.01);漫画制作与PPT制作干预效果差异无统计学意义。对结核病的健康态度,健康讲座组、漫画制作组及PPT制作组干预前后差异均无统计学意义。漫画制作组干预后,学生健康行为形成率提高了15.7百分点,干预前与干预后差异有统计学意义(χ2=15.65,P<0.01);与健康讲座组比较,差异有统计学意义(χ2=21.11,P<0.01)。PPT制作组干预后,学生健康行为形成率提高了12.6百分点,干预前与干预后差异有统计学意义(χ2=10.77,P<0.01);与健康讲座组比较,差异有统计学意义(χ2=15.18,P<0.01)。
2单项知信行情况
“肺结核疑似症状”、“是否免费治疗”、“解除隔离期限”、“规则服药时间”、“密切接触者措施”等知识点以及“身体不适及时求医”与“咳嗽喷嚏捂口鼻”行为见表1。
3讨论
1.医学统计学标准化试题库建立的必要性
近年来选修医学统计学的学生逐渐增多,考试的客观性、公正性显得尤为重要。当前,不同的学校采取的考试方式不尽相同:有的学校建立了“整卷库”,以整套试卷为单位进行存储,考试时随机抽取一套试卷对考生施测,这种方式固化了试卷结构,不能根据实际需求灵活调整;有的学校简单地将试题按章节存放在一起,试题未经测试与合理的分析,未按能力层次及学科要求进行划分,考试时按章节选出一部分试题组卷,费时又费力;还有的学校指定每位代课老师出一定数量的题目,最后把所有老师提交的题目汇总、组合成卷,由于代课老师往往根据课堂上强调的授课重点出题,因此不能全面考察学生的真实水平。可见,医学统计学考试制度存在诸多问题,要想通过考试客观、准确地评价每个考生的真实能力,充分发挥考试对教学的反馈作用,实现科学化、标准化、规范化、公正化的考试,建立高质量的医学统计学标准化试题库〔1〕势在必行。所谓试题库〔2〕(itembank),并不是试题的简单堆集,而是以一定的教育测量理论为基础,通过相应的数学模型对试题进行多项性能指标分析后,选出符合要求的优秀题目,按次序集中储存的一种形式,并能按要求调出所需试题,最终按规定的条件组合成卷〔3-5〕。医学统计学标准化试题库以合格、优秀的试题为基本单位,能克服现有考试制度的弊端。因此,建议建立医学统计学标准化试题库。
2.理论依据———项目反应理论(itemresponsetheory,IRT)
建设医学统计学标准化试题库的中心环节就是命题、选题。选题时必须根据一定的评价指标对试题进行评估,优秀的、符合要求的试题方可进入试题库。教育测量是以一定的理论为基础,目前用于试题评价的理论主要有经典测量理论(classicaltesttheory,CTT)和项目反应理论(itemresponsetheory,IRT)〔6,7〕。CTT存在很多无法克服的技术问题,如具有试题依赖性和样本依赖性、被试的能力分数与试题难度未建立在同一量尺上、忽略了每位被试的反应组型等等〔8-11〕。于是,近代在CTT基础上发展起来了一种新的测量理论,即IRT,又称潜在特质理论(latenttraittheory)或项目特征曲线理论〔12〕(itemcharacteristiccurvetheory)。IRT以几项基本假设(如单维性假设、局部独立性假设〔13,14〕等)为前提,试图通过建立恰当的数理统计模型来反映被试特质水平、试题参数与该被试在试题上的反应表现之间的关系。相对于CTT,IRT的优势主要有:(1)具有试题独立性和样本独立性,即扣除测量误差的影响后,被试能力参数的估计值不会随试题的不同而不同,试题参数的估计值也不会随被试的不同而不同。(2)每位被试具有相应的测量误差。(3)考虑了每位被试的反应组型。(4)引入了信息函数的概念,其可代替CTT中信度的概念〔15〕。IRT克服了CTT的不足,已逐渐成为试题评价的主流理论。许多大型的考试如美国的研究生入学考试GRE及著名考试TOFEL等试题评价均采用了IRT〔16〕。本文也将应用IRT,阐述医学统计学标准化试题库建设的基本思路。
资料与方法
1.资料
从中山大学公共卫生学院资料库中搜集2008年至2011年期间的医学统计学考试试卷,共5116份。试题题型主要是单项选择题、简答题和计算分析题。这些试题面向7个不同专业的考生,包括临床专业、预防专业、药学专业、法医专业、口腔专业、康复专业以及护理专业。此外,这些考生来自于不同层次,包括本科生、硕士生。
2.方法
IRT强调的核心是数学模型的建立和对模型中各个参数的估计〔13〕,通过对模型中各个参数适当估计和选取,解决在现实中CTT遇到的大部分问题。IRT假定学生对测试项目的反应不仅受到特定“能力”的影响,还受到许多随机因素的影响,其将被试的能力看作是一个潜在的不可观测的变量,同时将难度、区分度、猜测度等参数看作是项目的固有属性,独立于被试样本,并将被试在某项目上的反映情况与该被试的特质水平联结起来,与表示试题特性的参数一起,共同建立起数理统计学概率模型〔17,18〕。不同形式的数据应采用不同的模型进行拟合。本研究拟应用IRT,从以下几个方面进行分析。
(1)考生反应组型的整理
采用EpiData3.1软件包,根据搜集到的试题输入每位受试者的反应组型(responsepattern),即:考生在一组测验试题上的作答情形。数据处理如下:对于单项选择题,假定某考生对试题i的反应为ui,其中答对用ui=1来表示,答错用ui=0来表示(属于二元化计分);对于简答题,每一道简答题满分为h=6分,我们将其分为以下四个等级:h=0分、0<h≤2分、2<h≤4分、4<h≤6分,分别用0,1,2,3来表示(属多元计分);对于计算分析题,每一道计算分析题满分为k=12分,我们将其分为以下四个等级:k=0分、0<k≤4分、4<k≤8分、8<k≤12分,分别用0,1,2,3来表示(属多元计分)。
(2)模型选择
①单维三参数logistic模型(3parameterlogisticmodel,3PLM)对于单项选择题,其反应数据为二元化计分形式,项目反应理论中可采用的数学模型有logistic模型和正态卵形模型,其中应用最广的是前者〔9〕。logistic模型根据参数数目的不同,可分为单参数模型、双参数模型和三参数模型〔19〕。在理论和实践中,三参数模型得到了充分的验证,相对成熟、可靠,并且可以提供更多的试题信息,能更好地对参数进行估计〔20〕。因此,本文对单项选择题的数据采用单维三参数logistic模型〔21-22〕进行处理,其表达式如下:Pi(θ)=ci+(1-ci)eDai(θ-bi)1+eDai(θ-bi)(1)其中θ表示考生能力估计值;ai表示第i题的区分度系数;bi表示第i题的难度系数;ci表示第i题的猜测度系数;D表示标化因子,一般取D=1.702〔19〕;Pi(θ)表示能力为θ的人答对此题目的概率。②等级反应模型对于简答题和计算分析题,将原始分数进行转化后,反应数据变换为多元计分形式,此时,可采用项目反应理论中的等级反应模型〔23-25〕(gradedresponsemodel,GRM)。GRM假设每一个反应类别各自对应一条特征曲线,如果对某试题i而言,被试的反应可以划分为g+1类,其得分可以表示如下:Xi=0,1,……,g,那么被试在该试题上恰好得某一等级g分的概率可表示如下:Pi,k(θ)=P*i,k(θ)-P*i,k+1(θ)(2)公式(2)中,Pi,k(θ)表示对于试题i而言,能力值为θ的被试恰好得k分的概率;P*i,k(θ)表示对于试题i而言,能力值为θ的被试得k分以及k分以上的概率,P*i,k+1(θ)表示对于试题i而言,能力值为θ的被试得k+1分以及k+1分以上的概率。其中P*i,k(θ)按双参数logistic模型可以写为:P*i,k=11+e-Dai(θ-bi,k)(3)公式(3)中,θ、ai、D的含义与公式(1)相同,bi,k表示第i题第k个等级的难度系数。
(3)试题参数估计
应用MULTILOG软件,采用最大边缘似然估计〔26,27〕(marginalmaximumlikelihoodestimate,MMLE)法来估计IRT模型中的参数。以L(ui|θ)表示能力为θ的某考生对题目i的反应ui(答对:ui=1;答错:ui=0)的概率,用对数似然函数表示为:L(u1,u1,…,un|θ)=∏ni=1PuiiQ1-uii(4)其中n为题目数,Puii表示考生答对第i题的概率,Q1-uii表示考生答错第i题的概率。当各参数的偏导数为0时函数取得最大值,分别求得每一个试题相应参数值,即:试题区分度系数ai,难度系数bi,猜测度系数ci。
(4)试题筛选入库
在筛选试题以决定哪些试题可以入库时,不能仅以试题参数作为能否进入试题库的唯一标准,需同时考虑估计出的各试题参数以及任课教师的专业意见,筛选符合一定标准的试题进入试题库。试题难度过大或过小,会使分数呈偏态分布,从而使考试的信度系数值降低,因此,选取难度系数位于[-4.0,4.0]范围内的试题进入试题库。区分度越大的题目,表明对学业水平不同的考生的鉴别力或区分能力越强。通常,教学过程完毕后进行的考试,是以考察考生对知识掌握情况为目的的,因此,区分度不应过大。我们选取区分度位于[0,3]范围内的试题进入试题库。此外,试题的猜测度也不应太大,猜测度系数过大的试题对于考察学生对知识的掌握意义不大〔28〕,我们将猜测度小于0.25的试题选入试题库。根据试题参数筛选出试题后,再由5~7位任课教师,独立地逐一对初步筛选的试题进行审核,以判断试题文字表述是否恰当、是否会引起歧义、是否符合医学统计学逻辑、是否具有考试价值、是否具有内容典型性、是否具有编写格式统一性,是否重复等,经全部任课教师认可的试题方能最终进入试题库。除了将试题及试题参数录入数据库外,各个试题库还应包括试题编号、试题类型、所考知识点、认知层次、参考答案、选中标识等。医学统计学标准化试题库建立的流程图见图1。结果该研究的预期结果是成功建立医学统计学标准化试题库,该试题库以单个试题为基本单位,每道试题都有编号、题型、难度、区分度、猜测度、知识点、认知层次、参考答案以及选中标识这9个属性,且试题库中的试题参数都建立在同一量尺上。试题库中的所有试题均符合大纲要求,且试题知识覆盖面广,每一章节均有一定数目的试题。该试题库可用于期末考试,也可用于阶段性小测验,可供临床、口腔、康复、护理、预防医学等专业使用,可根据不同专业的不同要求(如预防专业的学生应该掌握医学统计学知识,考试时理应选取难度较大的试题进行测验;而康复专业的学生理解医学统计学知识即可,那么考试时应选取中等难度或低难度的试题进行测验)选取试题,进而实现自动化组卷或者计算机自适应考试,从而使各种考试得以方便、快速、顺利地进行。结论与讨论采用项目反应理论建立的医学统计学标准化试题库可以满足各种目的的考试要求。不仅大大节省了时间、节约了人力,还使考试更加客观、公正,具有重大的实际意义。
在建设医学统计学标准化试题库的过程中,以下几个问题值得引起我们的注意:
1.必须明确医学统计学的教学大纲,并结合本校的实际情况列出考核知识点,然后将搜集到的试题归类于相应的知识点。以知识点而非章节作为试题的属性,更便于我们有针对性的命题、将试题进行分类以及对试题进行搜索。
2.在考生人数和试题库试题题量方面,当然是考生人数越多,试题参数估计的稳健性越好;选入试题库的题量越大、试题知识覆盖面越广越好。但是在实际中,由于考生人数以及符合大纲要求的试题题量有限,可以先根据现有的资源创建试题库,然后不断地修正试题参数,不断地为试题库注入新的“血液”,使试题库不断的发展完善。为了增加试题库题量,我们还可以借鉴兄弟院校的试题,或者组织经验丰富的专家或教师命制新的试题。
3.每一道试题须包括以下9个属性:编号、题型、难度、区分度、猜测度、知识点、认知层次、参考答案以及选中标识,以便于对试题进行分类、存储、检索、维护与管理。
4.医学统计学试题往往带有各种数学符号、表格甚至图形,这就提醒我们在录入试题前,应选择合适的软件平台,以保证所有的试题均能完整无误地输入或输出试题库,以确保各种工作的顺利进行。
关键词:移动互联网;统计学;教学效率
统计学是收集、处理、分析、解释数据,并从数据中得到结论的科学。在政府部门、学术领域、日常生活、公司或者企业的生产、经营、管理都会用到统计[1],它是经济类和管理类学生必修的一门专业基础课,由数学、经济学、统计方法和计算机应用四个方面有机结合,需要数学作为统计分析理论的基础,经济学作为背景,统计方法作为手段,利用计算机软件应用实现,具有很强的理论性和应用性。基于统计学课程的特点,学生普遍感觉复杂难懂。复杂难懂主要有几个原因:一是理论较为难懂,听不明白;二是听得明白,但是不知道有什么用;三是听得懂,题也会做,但实际解决问题时无从下手。现在,随着移动互联网的迅速发展,从高校实际情况来看,智能手机、平板电脑等其他移动设备终端在学生手中已经随处可见,移动终端已经能够满足学生随时随地学习的硬件要求,移动互联网进入课堂成为一种趋势[2]。本文将谈谈如何利用移动互联网提高统计学教学的效率。下面我将从三个方面提出关于统计学课程教学的想法。
一、基础理论部分教学,让学生听得懂
统计学课程的理论部分会涉及很多数学公式和复杂的运算,对于经济类和管理类学生来说,由于其专业课程要求,数学、概率论与数理统计的基础不扎实,他们对理论部分的学习是难以理解和掌握的。这一部分教学,教师可以采用多媒体和板书结合的教学手段。对于概念性的文字,图形,例子可以用多媒体展示出来,教师充分利用色彩、图形,声音等技术吸引学生的注意力,让课堂充满活力。而对于公式的推导及运算则用投影幕布旁边的黑板加板书进行说明。板书可以让学生紧跟老师的思维推导数学公式及步骤计算,在板书的同时,学生有充分的时间思考,掌握教学内容,有利于教师启发和引导学生掌握相关的知识点[3]。这样能充分利用多媒体和板书的优点增强教学效果。在课后,关于教学内容的复习,教师可以通过移动互联网随时随地给学生补充分享知识,解答疑难,针对课堂内容的重难点制作成5至15分钟微课视频推送给学生,学生可以利用零碎的时间在线浏览、下载。这样“碎片化”的学习方式方便学生查找学习,节省时间,同时学生的学习不再局限于课堂,不再受到时间、地点的限制,提高学生自主学习能力。教师可以基于移动互联网建立QQ群、微信群等进行实时远程教学,加强与学生的交流,让答疑不再局限于“面对面”;学生也可以将有疑惑的问题及时拍下图片,发送给老师及时解答,提高复习效率。
二、案例部分教学,让学生知道有用
统计学是一门应用的科学,最终目的是应用于实际,解决实际问题。案例是统计学课程的重要组成部分,通过案例教学可以将学习的理论部分和实际问题紧密联系起来[4],让学生学以致用。案例部分教学采取多媒体展示的教学手段,用PPT呈现案例,以及具体演示统计软件如何实现分析数据的过程。教师所选的案例要紧密结合所教学生的专业,做到经典例题和实际应用相结合,知识点和相关问题相结合,使得学生听得懂、学得会、用得好。经典例题可以让学生加快对知识点的理解,而实际的案例应用可以让学生切实感受到统计学的用处,让学生对统计学更有信心、更有兴趣,从而学习起来更主动。针对一些特别的或者热点的案例,还可以制作出5至15分钟的“专题实例讲解”视频,通过移动客户端与学生分享交流,感受到统计学的“无所不在”。如一段关于“统计学在汽车销售中的应用”,讲解销售人员如何根据以往销售得到的用户数据进行统计分析,准确定位不同年龄、性别、收入的客户人群不同的消费倾向,从而提高汽车的销售量和对不同客户的服务质量。
三、实践部分教学,让学生知道怎么用
学生在课堂上学到统计学应解决的实际问题之后,若不着手实践活动,当他们遇到实际问题时就会不知如何解决。只有多开展一些统计学的科研活动,才有利于提高学生对知识的综合应用能力,有利于他们在今后工作岗位上解决实际问题[5]。老师在这一过程中扮演的角色就是有效引导学生将理论知识应用于实践。如就大学生感兴趣的课题做市场调查,教师和学生一起讨论调查方案与调查问卷的设计,教师具体指导他们如何利用统计分析方法对收集到的数据进行分析,结合相关专业知识得出结论,然后撰写出高质量的调查分析报告。实践教学中,如何利用有效渠道获取有效数据是应用的难点之一。现如今的手机客户端发展已经相当成熟,如果将信息推送和移动互联网结合起来,对数据的收集和整理就有很大的提升作用。如“基于网红营销方式对大学生群体购买力影响分析———以桂林高校为例”这一类型的问卷调查,研究对象为大学生,则可以以大学生所在地区为例,展开纸质问卷和网络问卷相结合的方式进行调查,进行抽样后,网络问卷可以在QQ空间、微信朋友圈等媒介上进行推送。相比较于单纯地发放纸质问卷,纸质问卷和网络问卷相结合要更节省人力、物力,得到的数据同样具有合理性。
四、结语
移动互联网教学具有巨大的优势,针对不同课程的特点,合理地将移动互联网融入课程教学必将提高教学效率。在未来统计学课程教学中,必然要求我们在教学模式上更多地改革和创新。本文提出了关于统计学课程教学的几点想法,以后要更进一步地创新教学手段,探索更多基于移动互联网的教学,以顺应时代的发展。
作者:刘艳萍 戢伟 单位:桂林理工大学
参考文献:
[1]贾俊平.统计学[M].清华大学出版社有限公司,2006.
[2]郑玮.“互联网+”思维模式下高校英语教学探究[J].安徽文学:下半月,2016(2):130-132.
[3]白日荣,苏永明.非统计专业统计学教学的改革与创新[J].统计教育,2007(12):25-26.
笔者分析了在统计学教学中存在的问题,就高职经济管理专业如何有效地开展统计学课程的教学,实现“教”与“学”的完美结合,进行了探讨。
一、高职经济管理专业统计学课程教学中的问题
1.课程特点。高职统计学课程是研究如何用科学的方法去搜集、整理、分析国民经济和社会发展的实际数据,并通过统计所特有的统计指标和指标体系,表明所研究的社会经济现象的规模、水平、速度、比例和效益,以反映社会经济现象发展规律在一定时间、地点、条件下的作用,描述社会经济现象数量之间的联系关系和变动规律的一门课程。该课程一般开设在政治经济学,计算机基础,经济数学之后。由于该课程主要是与数据、信息打交道,课程教学内容显得繁琐而枯燥,高职类学生的数学基础普遍欠佳,一开始往往便对课程失去兴趣甚至产生厌恶感。
2.教学方法。很多高职院校教师在统计学教学中仍然采取传统的教学方法,即以讲授理论、原理为主,忽略对学生应用能力的培养。如在课时分配上,在统计定理,统计方法及数学证明上花大量的笔墨。在数据处理环节的教学中,沿袭传统的数据处理工具和方法,如沿用计算器进行手工计算,结果学生将大量的时间沉埋于繁琐的数据处理中,甚至导致学生对数据产生厌烦心理。现代信息技术和工具飞速发展,各类信息系统已经广泛应用于企业的各个经营管理环节中,统计工作更是如此。传统的教学方法只会让学生在实际工作的问题面前束手无策。
二、高职经济管理专业统计学课程教学的几点思考
1.转变教学理念,调整教学内容,激发学生对数据的热爱。高职教育,应该以“理论够用”为原则,以学以致用为目的。强调和突出课程的实用性,培养学生对经济问题的洞察力,理解和分析能力。因此,教学内容上应该尽量地减少对数理统计定理和方法的证明,紧密结合社会经济问题,以社会经济的实际案例为引擎,引入对统计原理和方法的介绍,培养学生正确选择和运用统计学的方法对社会现象进行分析的能力。此外,经济管理类学生必须具备正确处理数据和分析数据能力。因此,统计学课程应引入一定课时的实验教学,介绍相应统计分析方法处理数据的软件,如spss、excel等软件,并要求学生动手实践,运用统计软件来处理数据,得到规律,并对社会经济现象进行解释和讨论。通过实验教学,增加统计软件的介绍和运用,代替了以往繁琐的计算过程,切合了高职学生动手能力强的特点,也适应了现代信息技术的发展,学生在软件的操作中获得了技能与成就感,甚至能够激发出学生对数据的热爱。
2.改革教学方法,培养自主学习能力与运用能力。①丰富案例教学。统计学教学中教师应当随时注意收集经济生活中的实例,自身积极地参与社会统计实践活动,统计调查活动,积累统计案例资料,将课堂教学贴近生活,甚至将企业经营管理中的问题如某公司不同地区销售额的统计分析及销售策略抉择问题呈现给学生,增强课程的情景性。②增强实践教学。实践教学是统计学教学中重要的环节,是对学生应用能力的培养的重要途径,也是对学生统计原理方法掌握程度的验证。在实践教学中,充分发挥学生的自主学习能力,将学生讨论式学习融入其中。③多用启发式教学方法。统计学中较多概念和知识点是相互关联的。教学过程中教师应擅于利用各个知识点的关系,采取环环相扣,设置悬念,启发学生思考的方法进行启发式教学,引导学生发现数据背后的事实。
3.教学资源的配套及优化。一是学校硬件和软件设备的大力配套。目前大多数高职院校都缺乏统计学教学所需的实验室,教学软件以及统计软件,这成为统计课教学改革的一大障碍。二是加大师资力量的培训。统计学课程对教师有较高的要求,不仅教师要具有经济管理知识背景,深入广泛的统计知识,还要有利用现代信息技术进行数据处理和分析的能力。对大部分年轻老师而言,统计实践经验缺乏,对统计原理的运用能力还有待于提高和锻炼。而部分教师,在运用计算机和统计软件进行数据处理的操作技能上还比较欠缺。学校还需要加大对教师知识结构、素质、技能培训的支持力度。