基于问题设计的统计预测与决策教学改革研究

丁 辉

（南京财经大学，江苏 南京210023）

0 前言

在大数据时代，随着数据收集和分析技术的不断发展，如何通过技术手段研究所关心对象之间的关系，让统计预测与决策变得更加准确，已经成为大数据时代的重中之重。统计预测与决策正是解决这一问题的有效工具。但是目前该门课的教学存在着一些弊端，影响了该课程的教学质量。为此，本文提出了基于问题设计的教学模式，希望为该课程的教学提供新的思路。

1 教学现状及存在的问题

统计预测与决策这门课程目前的教学方式，大多数还是以教师为主体，以单向灌输讲授为主，在教学中存在着一些弊端，教学效果不尽人意。

1.1 教学知识点多且偏向理论和方法，与学生互动性差

该门课程教学内容包括预测与决策两部分，教学内容多且知识点杂、零散，讲授起来有一定的难度。另外，教学方式以单向灌输为主。这种教学方式，降低了学生课堂学习的参与性，教师在课堂讲解起来也感觉到学生没有反馈，更没办法对学生进行进一步的统计，教学效果不尽人意。

1.2 教学中需要一定数学基础，学生学习内容狭隘

该门课程的教学涉及高等数学、线性代数和统计学课程的部分知识作为基础，若学生功底比较差，学习时会感到吃力。另外，学生学习中主要以接收知识为主体，不会对知识做过多思考。这种学习方式使得学习环境相对封闭，所接收的知识仅限于书本内容，范围狭窄，理论与实际严重脱节，对提高学生解决实际问题的能力帮助甚微。另外，该门课一般开设在大三，高年级学生学习的毅力变弱，导致学习自主性下降，学习效果不尽人意。

该课程在教学中存在着一些问题，影响了该课程的教学效果。为此，李余辉等[1]用调研数据说明了使用实验教学辅助法、任务驱动法等方法明显提高了教学质量；陈高[2]阐述了使用实验教学辅助的意义；卢维学[3]提出了使用趣味案例分析教学法等方法去激发学生的学习主动性；于扬[4]阐述了使用软件辅助教学的重要性；陶刚[5]提出需要科学编写教材，创新教学方法和丰富考核手段来提高教学质量。以上方法虽在教学中起到一定的作用，但本质上学生都是被动学习，没有从学生本身出发。为此，本文提出了基于问题设计的教学模式，希望为该门课程的教学提供新思路。

2 问题设计教学

基于问题设计的学习方式最初是由Howard Barrows教授在1969年提出的，是一种积极组织学生主动参与并自己寻找问题答案的教学模式。教师首先设计问题，引导和鼓励学生开展自主学习，学生通过相互协作、研究问题、收集数据、提出解决方案的方式来自主学习，以此来培养学生解决问题的实际能力，提升学生的认知水平。在整个学习过程中，学生是主体。该教学模式主要涉及以下三个方面的设计。

2.1 问题设计

问题设计是该教学方式实施的前提条件。一个科学的问题设计能够激起学生自主学习的兴趣，驱动学生进行自主学习，让学生感觉到所学的知识非常重要。因此，统计预测与决策课程教学中的问题设计至关重要，是实施该教学模式的前提。但是，问题的设计要始终以该课程教学大纲为参考依据，以教学目标和要求为最终实现的目标。另外，问题设计时可以适当考虑具有地方特色的问题。比如，南京市作为一个历史文化悠久的城市，是著名的旅游城市。在设计问题时可以渗入旅游的特色，让学生分析南京市旅游业收入的波动情况，并选择预测模型对收入走向做预测，并对下一步的发展给出合理的决策。

一旦设计好问题之后，就可将问题作为学生学习的起点，引导和指引学生在自主研究学习知识的同时把所给予问题解决。

2.2 研究性学习方法设计

一旦拿到设计好的问题，学生就可以采取研究性学习方法来自主探究。在教学过程中，希望通过研究性学习发挥学生主动探索的精神，发展学生制订研究计划和解决问题的能力，培养学生养成良好的统计素养。在学生进行研究性学习的过程中，教师可以启发学生的发散思维，提供研究学习的经验，引导学生得到问题的结论等。

在实际教学过程中，教师首先把设计好的问题给出，然后让同学分成若干个小组，各个小组自主确定解决问题的方法及其技术。在研究探讨问题之前，每组推选出一名负责人，让负责人主持小组内日常的工作，例如：技术方法的选择及其对应统计软件的操作等，并负责及时与老师进行沟通。由于实际问题的数据量可能比较大，需要做预处理等软件操作。因此，在研究性学习时，教师一定要注重强调统计软件的学习。

研究性学习方法阶段是学生自主学习研究的重要阶段，学生可将解决问题的过程和结论整理好，撰写研究报告，等待教师的评价与指导。

2.3 考核方式设计

目前，该门课程的考核方式为闭卷考试，并且以期末成绩和平时成绩加权来评定总成绩。在试卷考核时，一般主要考查学生对基本概念和技术的掌握情况，大多都侧重于知识点的记忆，很少出现解决实际问题的题目。这种考核方式太过单一，因此，建立科学、有效的考核机制势在必行。

科学的考核方式要以考核学生的综合能力为目的，因此考核方法不仅要能反映学生掌握基本知识的情况，还要能反映出学生的综合能力。在制定考核方式时要体现公平公正、减少主观评价，尽量量化每一项得分。最终的考核方式可以分为平时成绩考核，期末卷面成绩考核和综合能力考核三部分。在期末卷面成绩考核时，主要考查学生对基本概念、原理和方法的掌握情况，多一些综合性的题目，考查学生解决实际问题的能力。在综合能力考核中，主要考查学生研究性学习能力和小组内的沟通协作能力。最终，根据学生的三部分得分进行加权汇总来决定该学生是否通过考核，不断地完善学生的培养机制。

3 结语

基于问题设计的统计预测与决策教学方法首先设计出问题，学生根据问题自主研究性学习，并锻炼自己的综合能力，突出了学生的主体性。在大数据时代，统计预测与决策这门课程是一门注重数据分析和应用的统计学专业课程，课程本身与经济社会各领域结合紧密，实践性较强。这就需要学生具备较强的数据分析能力和自我学习能力，而基于问题设计的统计预测与决策教学方法正是突出了学生的主体性，强调学生操作实践能力，预期将取得较好的教学效果。