新工科背景下基于OBE理念和顶点课程理论的统计学教学改革探究

张鹤鸣

［摘 要］随着新工科理念的提出，统计学教学面临新的挑战和机遇。当前的统计学教学存在着教学大纲陈旧、教学方式单一、考核方式僵化和教学评价不科学等问题。因此，文章基于OBE理念和顶点课程理论，从教学大纲、教学方式、考核方式、教学评价4个维度入手，提出统计学教学改革建议，以期培养出具有创新能力的复合型统计人才。

［关键词］新工科；统计学；OBE理念；顶点课程理论

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.12.071

［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2023）12-0220-03

0     引 言

在互联网信息技术快速发展的背景下，新兴工程学科知识在生活、生产中得到了广泛的应用。新兴工程学科由多个专业学科的知识内容组合而成，在传统的理科知识基础上，将多学科专业相互融合，其复合性特征显著。在信息通信技术的发展过程中，人才市场对理工科的人才需求也呈现多样化的特点，传统的理科和工科专业教学模式已然无法满足新时代人才培养需求，创新教学模式是当前培养复合型新工科人才的必要举措。新工科专业人才培养以提升学生的公共核心能力为目的，如可以通过统计学课程的教学，培养学生的基本统计能力，为社会输出优秀的新工科人才。但从当前高校统计学课程教学的情况来看，其中还存在一定的不足［1］。因此，为了满足学生学习需求，促进教师教学水平提升，推动教育改革和发展，高校应该基于新工科的要求，从教学大纲、教学方式、考核方式和教学评价4个角度进行教学改革，从而培养出具有创新能力的复合型统计人才。

1     OBE理念和顶点课程理论

1.1   OBE理念

成果导向教育（Outcomes-Based Education，OBE）

模式最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革中。目前实施的OBE理念主要包括4个步骤，即定义学习成果—实现学习成果—评价学习成果—使用学习成果［2］。OBE理念强调以学生为中心，倡导合作式学习，鼓励学生主动学习、持续性学习，鼓励批判性思维，让学生为自己的学习负责［3］。

1.2   顶点课程理论

顶点课程是20世纪末美国大学教育课程改革中出现的一种新型课程。比较权威的定义是学者杜尔给出的，即顶点课程是位于系列课程终端的、以把相对片段的知识整合成一个整体为目标的“皇冠式”课

程［4］。因此，顶点课程既是一门具体的课程，也是一种新的课程类型［5］。顶点课程理论包括4个方面：和其他课程相结合、和社会需求相联系、反思拓展知识点、关注学生综合发展。

2     新工科背景下统计学教学中存在的问题

新工科背景下，高等教育教学除了强调多学科融合，注重学生主动思考，融会贯通，还积极鼓励学生创新创业发展。而统计学作为基础课程，应用面广泛，已经成为许多专业的核心课程。但目前，传统的统计学教学依然强调基础理论推导，忽略了对学生根据社会市场需求所应该具备的实践应用能力和团队协作能力的培养。因此，本文基于教学大纲、教学方式、考核方式和教学评价4个方面展开讨论统计学教学中存在的问题。

2.1   教学大纲陈旧

目前，统计学的教学大纲内容陈旧，表面看似包含统计学基础的各个环节，但找不到重点。教师只能根据教学难点“填鸭式”地教授知识点，学生难以从学习过程中体会统计学的乐趣并发掘自己的兴趣点，普遍缺乏主动性。另外，教师授课常常以内容为本，教学内容优于教学目标而存在。但随着科技的发展，社会对于复合型人才的需求增加，老旧的教学大纲已经不能满足社会和市场的需求。因此，高校需要以学生和市场需求为导向进行大纲改革，培养出适应社会发展的复合型人才。

2.2   教学方式单一

在传统的教育模式中，统计学教学基本采用线下讲授的方式。教学方法单一使得学生两极分化越来越严重。学生在课堂上被动地接受灌输的知识，学习过程缺乏主动性。另外，由于统计学涉及大量的数理知识，推导证明过程往往会让学生觉得枯燥乏味，从而失去学习统计学的兴趣和热情。因此，为了实现以学生为本，高校需要改革统计学的教学方法。

2.3   考核方式僵化

目前，统计学的考核方式主要由平时成绩和期末成绩两部分构成。平时成績重点在于考勤，而期末成绩重点在于试卷，这样的考核方式无疑是陈旧的，会出现“人在教室坐，心在天边游”和考试周熬夜突击背公式、背例题的现象。统计学作为专业较强的课程，这样僵化的考核方式不仅不能反映出学生知识掌握情况，而且会极大程度上影响学生对统计学的兴趣，甚至对统计学产生抵抗心理。因此，高校需要从多个维度改革考核方式。

2.4   教学评价不科学

许多高校根据PDCA循环模式计划实施统计学教学中的各项任务，通过检查（Check）各阶段的教学成果，总结处理检查结果（Act），并据此提出未来的教学计划（Plan），从而更好地实施（Do）教学任务。由此不难发现，PDCA循环模式的基础便是教学评价。因此，教学评价作为教学中的一环有着举足轻重的作用。但目前，多数高校的统计学教学评价仅对教师授课表现进行评价，存在单一性和无效性的问题，不利于教师及时进行修正，因此需要根据OBE理念更新统计学教学评价体系。

3     基于OBE理念和顶点课程理论的统计学教学改革建议

3.1   修订教学大纲

OBE理念与传统高等教育模式相比，最显著的特点就是以产出为导向，强调反向设计、正向实施［6］，需求成为学习的起点。因此，在统计学教学改革过程中，不仅需要调查学生毕业后的工作需求，也应该调查社会企业对统计学人才的要求及新工科背景下统计学本身的需求，即统计学所面对的挑战和困难。OBE理念强调从学生毕业后的去向、工作中使用统计学知识点的频率、企业对统计人才的需求等方面搜集原始数据，再通过主成分分析、聚类分析等方法整理统计学的核心知识点，同时采用头脑风暴等方法进行讨论优化，最后根据分析结果修正教学大纲。

3.2   创新教学方式

第一，鼓励学生明确统计学的学习目标，以小组的形式进行自主探究式的学习。教师通过自主探究式的教学方式能调动学生的学习兴趣和积极性，培养学生自主探究、自主学习和合作学习的能力，增强学生应用统计分析软件的能力，提高学生的学科素养和创新能力，促进学生终身学习和发展。本文以“正大杯”全国大学生市场调查与分析大赛为例进行说明，如表1所示。

第二，结合实际，挖掘统计学教学中的思政元素，引导学生深入思考，表2展示了统计学教学中的部分思政案例。教师在教授统计学基础知识，提高学生统计专业能力的同时，要正向引导学生的价值观、人生观和世界观，最终实现“立德树人”的目标。

第三，积极组织学生阅读课外文献，拓宽视野。首先，随着互联网的发展，单纯的课本知识已经不能满足学生的学习需求。学生需要通过阅读文献，了解相关领域已有成果，把握和追踪最新的研究动态，这有利于提高学生对学科的理解和认识，从而增强学科素养和综合能力。其次，组织学生阅读课外文献可以促进学生自主学习和科研能力的培养，让学生学会独立思考、查找资料和分析研究的科研能力。最后，课外文献阅读可以让学生接触到更广泛和深入的知识与研究领域，有利于增强其职业发展竞争力和就业能力。

第四，线上线下相结合，及时与学生开展沟通交流。教师可以通过线上线下混合式教学模式，丰富教学资源，延长教学时间，扩大教学范围，推进个性化教学。教师还可以在授课的多个阶段采用线上教学方式，如采用线上平台要求学生预习，降低学生预习成本，珍惜课堂时间；录制微课进行课堂导入，吸引學生注意力，调动学生积极性；课中穿插视频、音频等多媒体教学形式，促进学生更好地接受信息；课后随时沟通，及时高效地解决学生在学习中遇到的各种问题，并适时引导学生，巩固其知识理解。

3.3   优化考核方式

考核方式应重点强调过程性考核，即平时成绩和期末成绩各占50%，组成总成绩，具体如表3所示。平时成绩由考勤成绩、期中成绩和平时表现构成，期末成绩由能力水平、成果质量和报告展示构成。其中，平时表现主要指学生课外表现，如课外阅读文献数量、团队协作评价等；期末成绩的能力水平包括课题内容完整性、课程内容掌握度和写作水平；成果质量包括报告结构、报告完成度和报告规范度；报告展示包括PPT制作和汇报表现。

3.4   扩大教学评价范围

教学评价的目的不仅是帮助教师完善课程内容、方法，更是为了帮助学生掌握、吸收知识。因此，高校可以基于OBE理念和顶点课程理论，根据学生的需求从不同层面、不同维度进行综合评价。首先，统计学作为操作性较强的课程，不应该只针对学生知识点掌握情况进行评价，还应当注重计算机技能和个人素质的评价。其次，统计学课程教学评价不应该仅限于校内，还可以拓展到校外实践，甚至社会实习，根据学生在校外的实践实习表现，对校内教学的宽度、广度进行评价，从而更好地辅助教师根据学生、社会的需求完善统计学教学方案。

4     结束语

随着新工科理念的提出，许多学科迎来了新的挑战和机遇。统计学作为一门基础课程，其内容丰富且应用性强。因此，各高校需要积极改革统计学课程，以满足学生、社会、企业的需求。本文基于OBE理念和顶点课程理论，从教学大纲、教学方式、考核方式和教学评价4个角度探讨了统计学教学改革，旨在培养出有专业素质、创新精神、创业能力、爱岗敬业的高素质人才。

主要参考文献

［1］莫生红.高校统计学课程教学改革探讨［J］.新西部，2009（1）：212-213.

［2］顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式：汕头大学的实践与探索［J］.高等工程教育研究，2014（1）：27-37.

［3］李春光，王俞滢，陈志平，等.新经济背景下的机械设计课程OBE教学模式［J］.福建电脑，2020（9）：20-24.

［4］王新成.顶点课程理论视角下的高职数学项目化教学改革［J］.职教论坛，2013（26）：37-39.

［5］刘小强，蒋喜锋.质量战略下的课程改革：20世纪80年代以来美国本科教育顶点课程的改革发展［J］.清华大学教育研究，2010（2）：69-76.

［6］王一晴，王珊珊.基于OBE理念应用型本科人才发展的探索［J］.读与写（教育教学刊），2019（8）：43.