環(huán)境統(tǒng)計學(xué)課程建設(shè)探索與實踐

竇月芹

[摘? ? ? ? ? ?要]? 環(huán)境統(tǒng)計學(xué)是安徽大學(xué)近年來開設(shè)的課程，針對在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題，基于提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，并應(yīng)用理論解決實際問題的能力，進(jìn)行教學(xué)改革的探索。分別從環(huán)境統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)素材準(zhǔn)備、教學(xué)方法以及考核方式等幾個方面采取有效措施，強(qiáng)化案例教學(xué)，提高教學(xué)效果，進(jìn)行課程建設(shè)。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 環(huán)境統(tǒng)計學(xué);教學(xué)改革;案例教學(xué);課程建設(shè)

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）49-0116-02

統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用廣泛，許多專業(yè)開設(shè)這門課程或者衍生課程。統(tǒng)計學(xué)作為一門方法論學(xué)科，有一系列的理論和大量的公式，同時，統(tǒng)計學(xué)具有實踐特征，每一個知識點都與實際問題密切相關(guān)，可以用不同領(lǐng)域的實例闡述。環(huán)境統(tǒng)計學(xué)是一門應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)的原理與方法收集、處理、分析環(huán)境科學(xué)與工程數(shù)據(jù)的課程，理解統(tǒng)計學(xué)的基本原理和掌握統(tǒng)計學(xué)方法并能夠用來解決環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的實際問題，是這門課程的教學(xué)目的。

安徽大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)是安徽省省級特色專業(yè)。環(huán)境科學(xué)專業(yè)所在的資源與環(huán)境工程學(xué)院組建于2010年，環(huán)境專業(yè)開設(shè)統(tǒng)計學(xué)課程分為兩個階段，第一階段名稱為“實用統(tǒng)計分析”，第二階段根據(jù)課程的特點和要求設(shè)置為“環(huán)境統(tǒng)計學(xué)”。筆者多年來從事環(huán)境科學(xué)專業(yè)的統(tǒng)計學(xué)教學(xué)和課程建設(shè)， 根據(jù)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題和學(xué)生的反饋革新教學(xué)方法，加強(qiáng)案例教學(xué)，提高教學(xué)效果，嘗試不斷完善課程建設(shè)。

一、環(huán)境統(tǒng)計學(xué)教學(xué)存在的主要問題

環(huán)境統(tǒng)計學(xué)開設(shè)課程初期，在教學(xué)中遇到一些問題，主要有以下幾個方面：

（一）缺少經(jīng)典教材

統(tǒng)計學(xué)教材建設(shè)比較成熟，根據(jù)學(xué)時的不同，都有可供選擇的經(jīng)典教材，如《統(tǒng)計學(xué)》[1，2]。環(huán)境統(tǒng)計學(xué)是統(tǒng)計學(xué)的分支應(yīng)用學(xué)科，目前專門的環(huán)境統(tǒng)計學(xué)教材很少，很難找到比較經(jīng)典并能夠與學(xué)時相匹配的專業(yè)教材。比較常用的方法是直接選擇主流的統(tǒng)計學(xué)教材，講解統(tǒng)計學(xué)知識，但是這樣往往難以達(dá)到環(huán)境統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)目的。

（二）教學(xué)模式糾結(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳

傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是在課堂中系統(tǒng)地講解統(tǒng)計學(xué)理論，在安徽大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)近年的培養(yǎng)方案中，環(huán)境統(tǒng)計學(xué)是必選課，36學(xué)時，沒有相應(yīng)的實驗或者實踐支撐課程。相對于環(huán)境科學(xué)或者環(huán)境工程專業(yè)的其他專業(yè)課程，統(tǒng)計學(xué)較為復(fù)雜、公式多、不易理解。筆者在多屆學(xué)生的課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，在講環(huán)境統(tǒng)計學(xué)的前幾章，主要是統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)知識以及數(shù)據(jù)的收集、整理、圖表表達(dá)等內(nèi)容時，學(xué)生比較易懂，課堂參與度高。但是到后面的章節(jié)涉及較多的理論和公式等內(nèi)容時，學(xué)生較為難懂，教學(xué)課時有限，不少學(xué)生感覺教學(xué)內(nèi)容難而枯燥，課堂上主動參與的機(jī)會少，學(xué)習(xí)積極性降低，學(xué)習(xí)效果不佳。

（三）考核方式單一

和其他大部分理論課一樣，環(huán)境統(tǒng)計學(xué)剛開課時課程考核主要以課程結(jié)束時的一次測試成績?yōu)橹?。統(tǒng)計學(xué)的公式多且復(fù)雜，學(xué)生在考試前需要背較多的公式。相當(dāng)一部分學(xué)生也只是機(jī)械記憶，平時上課缺乏對公式實際應(yīng)用的練習(xí)，不能夠體會統(tǒng)計學(xué)的思維和方法精髓，考完也就結(jié)束了，即時考即時忘。

綜上分析，環(huán)境統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)缺乏實用的教材，課程較難，教學(xué)過程學(xué)生參與度低，教學(xué)效果難于體現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)的方法論和實用性。

二、環(huán)境統(tǒng)計學(xué)加強(qiáng)案例教學(xué)的課程建設(shè)

針對教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題，筆者嘗試探索環(huán)境統(tǒng)計學(xué)的改革，逐步進(jìn)行環(huán)境統(tǒng)計學(xué)的課程建設(shè)。案例教學(xué)是比較適用于統(tǒng)計學(xué)的一種教學(xué)方法[3]，我們在教學(xué)過程中增加實際案例的分析應(yīng)用，分別從教材與教學(xué)素材選擇、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和教學(xué)方法以及考核方式三方面進(jìn)行改革和實踐。

（一）教材選擇

在教學(xué)素材選擇上，我們采用：經(jīng)典教材+專業(yè)統(tǒng)計學(xué)教材+專業(yè)文獻(xiàn)。近兩年所用教材以及其他教學(xué)素材來源如表1所示。

選擇國內(nèi)主流的統(tǒng)計學(xué)教材用來在課堂上系統(tǒng)講解統(tǒng)計學(xué)的理論。教師參閱可找到的環(huán)境或者生態(tài)統(tǒng)計學(xué)教材，這些雖然不一定適合本科生或者我們的學(xué)時安排，但是里面有經(jīng)典的專業(yè)案例可用。專業(yè)文獻(xiàn)有實用性和時效性，選擇有相關(guān)知識的環(huán)境類期刊的專業(yè)文獻(xiàn)，提取案例作為例題講解。這就要求教師可以挑出適合的、典型的文獻(xiàn)詮釋統(tǒng)計學(xué)理論知識;本科生大部分沒有查閱文獻(xiàn)的習(xí)慣，教師需要在學(xué)生沒研讀過文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，利用課堂的有限時間，簡短而概括地介紹文獻(xiàn)，重點突出統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)。

（二）教學(xué)方法

教學(xué)方法的改革主要體現(xiàn)在兩個方面：課堂教學(xué)內(nèi)容和方式;課后作業(yè)強(qiáng)化知識應(yīng)用。

課堂教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)素材的改變，增加較新的專業(yè)文獻(xiàn)案例的講解，提高學(xué)生的課堂參與度和學(xué)習(xí)主動性。如2018年給學(xué)生講解數(shù)據(jù)的圖表描述這部分內(nèi)容時，除了課本上的簡單范例，我們還選擇了兩篇包含相應(yīng)類型圖表的文獻(xiàn)：一篇中文，選自《環(huán)境科學(xué)學(xué)報》;一篇英文，選自water research，這兩篇文獻(xiàn)包含了統(tǒng)計學(xué)中一些非常常用的圖表，如三線表格、折線圖、柱形圖、箱線圖等[5-6]。課堂上介紹完教材上的相關(guān)理論內(nèi)容后，講解分析文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)圖表，并在相應(yīng)的軟件中舉例如何根據(jù)數(shù)據(jù)特點和需要選擇、生成、編輯圖表。文獻(xiàn)中的表格相對于教材中的范例較為復(fù)雜，一般不是簡單生成，需要后期編輯制作，選擇少而精的文獻(xiàn)講解可以增強(qiáng)學(xué)生的實際處理數(shù)據(jù)和展示數(shù)據(jù)的能力。

由于課時有限，教師給學(xué)生布置一些案例分析作業(yè)在課后完成，加深對統(tǒng)計學(xué)理論的理解，同時培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。主要是選擇一些重要知識點，給出環(huán)境科學(xué)問題案例，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論。2～3人一組，每個學(xué)生都有具體任務(wù)，在課后分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論并完成報告，在課堂上每組代表做PPT匯報。環(huán)境專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文基本上都需要處理實驗或者收集的數(shù)據(jù)，在做畢業(yè)論文時，要求所指導(dǎo)的學(xué)生不僅用圖表來整理展示數(shù)據(jù)，而且用相應(yīng)的統(tǒng)計學(xué)方法分析數(shù)據(jù)。

（三）考核方式

改變環(huán)境統(tǒng)計學(xué)考核方式，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，把對公式的理解和記憶分散在平時的學(xué)習(xí)中，減少集中的、短時的對復(fù)雜公式的死記硬背。讓學(xué)生注重理解、掌握統(tǒng)計學(xué)方法和理論并能夠應(yīng)用于實例。遵循“兼顧基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力” 的原則，綜合考核。

如2018年學(xué)生的環(huán)境統(tǒng)計學(xué)期末成績主要由四個方面組成，內(nèi)容以及分值比例如圖1所示。其中：（1）基礎(chǔ)知識小測兩次，主要考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握，對公式的理解和應(yīng)用。小測分別安排在期中和課程后半部分，題量控制在一節(jié)課時間，老師會在黑板上給出個別較為復(fù)雜的公式。（2）分組合作作業(yè)一次，以學(xué)生所交報告和PPT匯報計分。（3）期末小論文，旨在培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用的能力。理論課程結(jié)束后，給出幾組環(huán)境科學(xué)問題與相應(yīng)的數(shù)據(jù)，學(xué)生自主選擇，并進(jìn)行專題調(diào)查和文獻(xiàn)查閱，綜合運用統(tǒng)計學(xué)方法整理分析數(shù)據(jù)，以小論文形式提交。每個同學(xué)得到數(shù)據(jù)后會進(jìn)行微調(diào)，如與學(xué)號相關(guān)，強(qiáng)調(diào)獨立完成。（4）其他，主要是隨機(jī)的課堂考勤點名和課堂提問等。

三、思考

環(huán)境統(tǒng)計學(xué)開課初期按照傳統(tǒng)教學(xué)模式，偏重理論教學(xué)，教學(xué)方法保守，教學(xué)效果不佳。筆者探索在課堂上、課后作業(yè)中以及成績考核等多方面進(jìn)行教學(xué)改革，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)理論解決實際專業(yè)問題的能力。在這些教學(xué)改革與實踐的過程以及從學(xué)生成績體現(xiàn)中，筆者發(fā)現(xiàn)，環(huán)境統(tǒng)計學(xué)這類理論性比較強(qiáng)的課程，也可以上得生動而有效。

同時，在實施這些教學(xué)改革時，要注意不能大刀闊斧，而是要根據(jù)學(xué)生的反饋和實際教學(xué)效果，循序漸進(jìn)，不斷完善環(huán)境統(tǒng)計學(xué)的課程建設(shè)。這要求教師要防止知識老化，能夠結(jié)合計算機(jī)知識和前沿的環(huán)境專業(yè)知識，優(yōu)化教學(xué)方法和課堂教學(xué)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

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◎編輯 郭小琴