OBE 理念下的统计学导论课程教学改革实践

景湘李

（贵州理工学院<理学院>，贵州 贵阳 550003）

0 引言

随着大数据与人工智能的飞速发展，其应用领域的不断拓展导致了应用统计学与相关专业的高度交叉和融合， 使当前形势下的应用统计学专业的教育教学也面临新的挑战[1]。 为了对还未系统地进行专业学习的大学新生进行一般性的专业指引， 让应用统计学专业学生对本专业的学科发展、应用领域、专业方向等有一定程度的认识和理解， 进而激发学生的学习兴趣、专业认同感和专业自信，开设统计学导论课程是十分必要的[2]。 作为贵州理工学院应用统计学专业的必修专业基础课， 该课程一般开设在大一下学期。 然而，我校“统计学导论”课程在实际教学中也面临许多问题和困难： 统计学导论教材大多以实质性的专业理论知识为主，涉及面过广，理论性太强[3]，如统计学的基本概念和原理等， 导致统计学导论课程更多地变成了一门“专业课”；只做粗略的课程体系、专业特点、培养目标等专业概况介绍，而很少涉及本专业在当前社会背景下的发展方向、 交叉领域和就业前景等内容，导致学生后续专业学习的茫然；课程教法和考核办法比较单一，缺乏突破；课程学时设置只有16 学时等。 为解决此类问题，对统计学导论课程进行相应的教学改革， 以期实现本课程开设的目的是非常迫切的要求。

近几年来，由美国学者Spady W.D.提出的成果导向教育（Outcome-Based Education，简称 OBE）理念已大量地应用于新工科人才培养和工程教育模式研究[4]。笔者将OBE 主张由学生最终获得的学习成果或能力来进行反向设计的理念引入贵州理工学院应用统计学专业的统计学导论课程，并对OBE 理念下的统计学导论课程教学有以下实践探索。

1 O B E 理念下的统计学导论课程教学改革实践

1.1 设定课程能力目标

与传统教学不同的地方在于，OBE 理念注重的是学生通过教学活动之后最终获得的学习成果，这就必然要求教师应先思考通过本门课程的教育教学活动之后期望学生获得的课程理论知识、具备的知识应用能力或者专业技能， 逆向设定本课程的能力目标、教学内容和教学方法等， 从而规划好本门课程的教学，帮助学生获取学习成果。

统计学导论课程是应用统计学专业的专业基础课程，与其他应用统计学专业课程有明显不同，其主要目的不是为了让学生学习某些统计概念、专门的统计原理或者统计方法等理论知识，而在于让学生从宏观层面上对本专业的学科发展、应用领域、专业发展方向和交叉领域等有一定的了解，激发学生的专业学习兴趣，并能在后续的专业课程学习中找到自己的发展方向，发挥自己的学习潜力，以此树立专业自信。 根据本课程的特点， 笔者在设定本课程的能力目标时，不仅考虑了本课程学习完成之后学生应获得的短期学习目标，也考虑了学生通过后续专业课程学习之后应获得的能力。 结合贵州理工学院“地方性、应用型”的类型定位和本专业“着力培养应用型高级数据分析与统计专门人才”的培养目标，以学生完成本课程学习后的能力达成和专业需求为导向，综合考虑本专业的课程体系、 专业方向、 毕业要求等之间的联系，将“统计学导论”课程能力目标设定为三个层次。

（1）通过本课程的学习，了解本专业的学科发展和学科特点、本专业的研究和应用领域、本专业的社会需求和行业契合度，能独立撰写课程学习报告和专题调研报告，掌握课程知识，达成知识目标，激发专业学习兴趣。

（2）通过本课程和后续相关专业课程的学习，了解实际案例中数据的收集、处理和分析过程，能较好地完成统计学导论课程设计，锻炼知识应用能力、软件实操能力和数据分析能力，达成能力目标，激发专业认同。

（3）通过本专业不同课程的学习和培训，能参加全国大学生数学建模竞赛、数据挖掘挑战赛、数据分析技能大赛、统计信息可视化大赛等学科比赛，能申报大学生创新创业项目，提升自我学习能力、科研实战能力、沟通协作能力，提高个人专业素养，达成素质目标，树立专业自信。

1.2 优化课程教学内容

实际上，学生在进入具体的专业学习之前可能对本专业存在一定的盲区，如何能让学生在本专业的学习中发挥自己的优势与特长， 找准自己的发展方向，统计学导论课程教学内容的选择对于教师来说也是面临的一个问题。 在OBE 理念下，课程教学的实施应能让学生达成上述能力目标，因而在学时一定的前提下， 统计学导论课程教学内容应紧扣 “以学生为中心”，以“导”为关键。 笔者将贵州理工学院“统计学导论”课程的内容划分为四个逐层递进的模块，它们相互联系构成一个有机的整体。 内容安排见表1。

表1 统计学导论课程教学内容

在应用统计学与统计学模块，主要介绍本专业的发展历史、学科特点以及与其他相近专业如统计学等专业的横向比较， 帮助学生了解应用统计学专业，理解本专业与其他专业的区别和联系。

在“应用统计学与数据分析”模块，主要介绍数据分析中常用的统计方法， 由此引申出对本专业数据结构、 统计计算、 应用时间序列分析等课程和SAS、SPSS、Python 等软件的相关介绍， 并以数据分析技能大赛等学科比赛中的参赛作品进行数据分析实例演示。

在“应用统计学与数据挖掘”模块，主要介绍数据挖掘的概念、常用算法中涉及的统计知识，并由此介绍本专业应用多元统计分析、 应用回归分析、Python数据处理编程等课程中对应的统计方法以及R、Python 等软件中的相关功能。 以数据挖掘挑战赛等学科比赛中的优秀参赛作品进行数据挖掘实例演示，引导学生了解和理解本专业在数据分析、数据挖掘等领域的具体应用。

在“应用统计学的方向选择”模块，主要解读我校应用统计学专业的培养目标、毕业能力要求、专业细分方向、交叉领域和前景等内容，帮助学生认识到自己的专业爱好所在， 据此规划好个人的专业选修方向，明确学习目标。

1.3 转变教学方式方法

统计学导论的课程性质和作用导致其与专业课程的教学有明显不同[5]，既要避免专业理论的直接讲解，又要适当联系专业课程体系及实验实践要求。 在教学中，笔者引入了案例驱动+现场演示+研讨学习的教学策略。 例如，在进行“应用统计学与数据分析”“应用统计学与数据挖掘”等模块教学时，首先引导学生在贵州理工学院智慧统计创新实践中心学习数据挖掘挑战赛、数据分析技能大赛等学科比赛作品；其次就其中一两个优秀案例进行现场操作和演示，引导学生发现和总结案例中涉及的与本专业相关的课程、方法、软件技能等；最后组织学生探讨完成一个项目所需的专业技能、专业分工、团队协作以及软件操作、文献查找、报告或论文撰写等能力，激励学生在后续的专业课学习中找准定位，掌握相应的知识技能，努力锻炼自己的专业知识应用能力和实战能力。

1.4 调整考核评价形式

OBE 强调教学过程以学生为中心，注重学生的学习获得。 因此，对学生学习成果的评价既要有课程层面考核，也要有对学生通过本课程学习之后进入相应专业方向学习的长期评价。

在课程考核层面，注重学生学习过程考核，去除传统的考勤+笔试或考勤+结课论文等方式。 笔者采用阶段性考核和总结性考核相结合的形式，即在每个模块内容学习完成后，提交个人学习报告，做好个人专业学习规划；在课程结束之后，教师根据个人规划意愿将班级学生划分为理论统计组、应用统计组、数据分析组和数据挖掘组，各小组分别给出专题调研报告和PPT 汇报。这样既能让教师对学生学习效果进行综合评价，又能让学生明确个人定位。

在长期评价方面，结合后续课程统计学导论课程设计的开设，数据挖掘挑战赛、数据分析技能大赛、大学生创新创业项目申报、 互联网+创新创业大赛等参与情况的反馈，可进一步评价学生专业知识和能力的获得。 继而帮助教师优化统计学导论课程教学的内容、侧重点，改进教学方式方法等，以此形成教学过程的闭环，不断提高课程教学质量。

2 结语

作为引导一年级学生认识自己所学专业、明确个人定位的统计学导论课程，其教学效果和学生的学习获得会直接影响学生专业学习的兴趣、专业方向的选择、学业规划甚至是职业规划。 近三年来，通过笔者对贵州理工学院应用统计学专业2017 级、2018 级和2019 级三届学生的统计学导论课程教学、后续专业课教学以及相关学科比赛、项目申报、实习实践的指导情况进行纵向对比发现， 将OBE 理念引入统计学导论课程教学改革，对激发学生专业学习热情、帮助学生明确专业学习方向、培养学生“应用意识”等都起到了积极的作用。