案例教學驅(qū)動的《應用回歸分析》教學研究

崔艷麗

【摘要】《應用回歸分析》是統(tǒng)計學的重要分支，是數(shù)據(jù)科學的基礎(chǔ)方法，提供了數(shù)據(jù)分析中最重要、最常用的統(tǒng)計思想和方法。目前，《應用回歸分析》的教學主要采用講授法，對學生來講，這樣的學習方式是由知識驅(qū)動的，強調(diào)知識和操作技能的掌握，而非分析問題和解決問題的能力，缺乏參與的主動性。因此，探索《應用回歸分析》教學的新模式就顯得尤為重要。而案例教學具有實踐性和啟發(fā)性的特點，容易激發(fā)學生興趣、促進思考，本文旨在探索案例教學在《應用回歸分析》教學中的應用。

【關(guān)鍵詞】應用回歸分析? 案例教學? 應用

【基金項目】煙臺大學教學研究與改革項目（編號：jyxm2017002）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）04-0086-03

1.《應用回歸分析》課程的教學現(xiàn)狀

《應用回歸分析》的課程目標有三個：第一，長見識。學生了解與社會經(jīng)濟統(tǒng)計、生物醫(yī)藥統(tǒng)計或工業(yè)統(tǒng)計等有關(guān)的自然科學、社會科學、工程技術(shù)的基本知識。第二，長知識。學生掌握回歸分析的基本理論、基本知識。第三，長本事。學生能夠應用回歸分析的理論和方法針對眾多領(lǐng)域內(nèi)的實際問題建立回歸模型并應用模型進行分析、預測和推斷;具有熟練運用統(tǒng)計軟件（如R語言、SPSS軟件等）進行數(shù)據(jù)分析和處理的能力。

為了達成上述目標，《應用回歸分析》的傳統(tǒng)教學主要采用講授法，先由教師在課堂上講授理論知識，再輔以一定課時的上機實驗課，實驗課的內(nèi)容主要是課后習題。這樣的學習方式是由知識驅(qū)動的，強調(diào)知識和操作技能的掌握，而非分析問題和解決問題的能力，學生缺乏參與的主動性。

2.案例教學簡介

案例教學是根據(jù)課程所要達到的教學目標，以案例為教學材料，通過教師指導學生對案例進行分析、研究和討論，讓學生對問題做出判斷。案例教學的鼻祖是哈佛商學院，案例教學的應用占到其總課時的五分之四以上，可見應用之廣泛，但在我國推廣較晚，尤其在《應用回歸分析》的教學中近年才開始在某些高校嘗試。

由具體的業(yè)務(wù)問題驅(qū)動是案例教學的特點，在解決問題的過程中，學生必須首先了解相關(guān)領(lǐng)域的知識，然后通過反復分析和不斷討論加強對實際問題的理解，找到解決問題的方案，最后通過計算機編程加以實現(xiàn)。整個過程是以提高能力作為驅(qū)動的，訓練過程更符合個體認知的邏輯性，更具合理性。

那么在《應用回歸分析》教學中為什么要重視案例教學？第一，案例能夠幫助理解統(tǒng)計概念和統(tǒng)計方法。概念和方法是抽象的，只有放到具體情境中進行細節(jié)刻畫才便于學生理解。案例是一個載體，充當橋梁的角色。教師把知識滲透到案例中，學生從一個個案例中不斷加深理解。另外從腦科學的角度，案例能夠激活神經(jīng)元、激活情感，大腦在興奮的狀態(tài)下才有利于有效學習的進行。第二，案例能夠幫助應用統(tǒng)計概念和統(tǒng)計方法。學習概念的目的在于應用，可能是直接應用，比如證明估計量的性質(zhì)，也可能是要求學生能夠闡釋如何在具體的實際背景中應用。沒有案例的幫助，難以體現(xiàn)應用;沒有案例教學止步于抽象對抽象，沒有落腳點。第三，案例能夠幫助檢驗統(tǒng)計概念和統(tǒng)計方法的掌握。教師拋給學生一個新問題，學生在嘗試解決問題的過程中，需要分析案例、判斷方法是否適用、應用方法解決案例，整個過程構(gòu)成一個完整的知識和技能輸出的鏈條，是很好的促進知識遷移的方式。

3.案例教學的實施

（1）案例的選擇

案例涉及的實際應用領(lǐng)域要盡可能廣。數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在我國才真正開始。我國擁有巨大的商品和數(shù)字消費市場，未來很長一段時間肯定存在通過數(shù)據(jù)消費引領(lǐng)和促進商品消費的趨勢，市場需要大量的具有數(shù)據(jù)分析能力的人才。一個合格的畢業(yè)生應該對中國的數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)有充分的了解。因此，在選擇案例時應盡量涉及各類實際應用領(lǐng)域，例如電商、廣告、金融、電信、交通、醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)等。豐富的實際案例可以幫助學生儲備盡可能多的行業(yè)知識和業(yè)務(wù)語言，使他們進入相關(guān)企業(yè)后能夠盡早勝任核心數(shù)據(jù)分析崗位，快速承擔重要工作。

但是并非所有案例都適合用于教學，這些案例首先應具有真實性和代表性，這是引發(fā)學生學習興趣的前提;同時應兼具連貫性，案例和知識內(nèi)容之間具有前后關(guān)聯(lián)，有助于學生循序漸進地學習。

（2）案例的分類

按照認知目的進行劃分，案例可以分為理解性案例、加工性案例、鞏固性案例。理解性案例是非常簡單生動的案例，目的是快速讓學生理解。這種類型的案例實際背景不宜太復雜，最好選取學生普遍熟悉的場景，便于他們調(diào)動舊知。加工型案例的目的是讓學生通過思考對應概念或方法，讓學生理解感受特征。這種類型的案例選取的實際背景可以比理解性案例稍微復雜一些，適當增加學生的認知負荷，但不宜過難。鞏固型案例就是讓學生嘗試，目的是讓學生應用外化。這種類型的案例適合后期使用，此時學生已經(jīng)通過前期的學習熟悉了方法適用的各種場景，以及每種場景下的具體使用步驟。因此這種類型的案例可以適當增加難度，要求學生首先自我學習一定的業(yè)務(wù)知識，同時需要和小組成員合作，提供完整的解決方案，并加以口頭展示。

（3）案例的加工

教師拿到的案例只是一個素材并不能算作教學案例，還需要作一番加工。那么一個完整的案例應該具備什么樣的結(jié)構(gòu)？要從內(nèi)容組織和活動設(shè)計兩個部分進行闡述。在組織內(nèi)容時，一定要先明確所針對的概念是什么，針對這個概念要達成什么目標，然后結(jié)合概念，撰寫清晰明白的目標。當學生帶著目標去學習案例，學習效果是事半功倍的。明確了目標然后有的放矢選擇合適的內(nèi)容，梳理邏輯關(guān)系，分清是因果關(guān)系、并列關(guān)系還是其他關(guān)系，這個結(jié)構(gòu)的梳理過程和概念的結(jié)構(gòu)要一致。在設(shè)計教學活動時，要注意激活、應用和討論，激活的對象是學生的舊知，目的是建立新舊知識的關(guān)聯(lián)，案例能夠帶給學生什么感受，使他們聯(lián)想到什么。應用的目標在于掌握，你覺得新方法有什么意義和價值，你認為它能解決什么問題，在新的案例中你會怎么用，可能碰到什么困難以及可能的解決辦法。討論的目的是反饋，促進輸出、互相激發(fā)。在這個過程中如何引導學生與同伴互動，包括怎么講給同伴聽，如何表達自己的觀點，同時傾聽同伴的建議?？傊覀儗W習案例的根本原因是案例能夠給我們以借鑒和啟發(fā)，所以教學活動要能夠激活學生的學習狀態(tài)、要能夠幫助學生應用新概念和新方法、要能夠通過討論促進輸出和內(nèi)化。

（4）案例的使用

案例教學不同于傳統(tǒng)的教學方式，對教師教學能力和學生學習能力提出了更高的要求。與傳統(tǒng)教學方式不同，在整個教學過程中教師起引導作用，提供案例、組織討論、總結(jié)成果。學生是教學的主體，是課堂上的主角，是學習的主動參與者。因此如何有效的組織教學、掌控過程、引導討論是案例教學研究的重要內(nèi)容。教師應著重關(guān)注案例教學的有效組織，使課題始終處在可控的狀態(tài)下。力求在這個過程中提高學生的理論素養(yǎng)和計算能力。

其中，統(tǒng)計理論對學生來說是困難的，因為比較抽象。在教學的過程中，應想方設(shè)法將抽象的理論進行可視化解釋，比如繪制統(tǒng)計圖表。同時可結(jié)合在線教學平臺進行形式多樣的教學，比如發(fā)布精心選擇的慕課教學片段、組織對分教學、翻轉(zhuǎn)課堂;通過在線測試、一對一答疑、問卷調(diào)查、作業(yè)反饋等等途徑及時獲得學生的學習反饋，為他們提供精準的學習支持。

在案例教學的過程中，還應極其重視學生計算能力的訓練。人們現(xiàn)在已經(jīng)逐漸認識到，作為數(shù)據(jù)科學的統(tǒng)計，必須和實際應用領(lǐng)域結(jié)合，必須和計算機科學結(jié)合，才會有前途。無論承認與否，多數(shù)統(tǒng)計學家都明白，如果不會計算機編程或者不與編程人員合作，則不會產(chǎn)生任何有意義的成果。教師可以利用實驗課，以案例為依托，先提供樣例然后逐步過渡到學生獨立設(shè)計最后分組討論攻關(guān)優(yōu)化。

在教學過程中還應注意發(fā)揮多媒體的作用，合理地使用收集到的視頻以及文字資料，激發(fā)學生的興趣，并提供給他們充分的營養(yǎng)。

（5）案例教學的評價方式

評價是案例教學不可缺少的部分，現(xiàn)行的考核方式以閉卷考試為主輔以一定權(quán)重的平時成績，平時成績的給定一般參照學生的出勤情況和作業(yè)情況，缺乏更有效的評價依據(jù)。

那么應該如何從實際需求出發(fā)設(shè)計更有效、含金量更高的評價方式呢？現(xiàn)代商業(yè)實踐中的表達溝通能力不可或缺，無論數(shù)據(jù)分析做得多棒，如果沒有良好的表達溝通能力，其價值都無法被客戶認可。而現(xiàn)代商業(yè)實踐中的表達能力是以PPT為核心的，輔以專業(yè)的報告寫作能力，以及出色的語言表達。這些能力均可以在案例教學的評價中體現(xiàn)。在案例教學中，學生全程參與討論、制定方案、實現(xiàn)方案、展示結(jié)果，給進行更有效、客觀和全面的評價提供了前提。評價仍可分為兩部分——閉卷考試成績和平時成績，加權(quán)求和即為總評成績。閉卷考試著重考查學生基本知識和理論的掌握情況，可分為兩次，期中考試和期末考試，當然也可以單元測試。平時成績則可根據(jù)案例教學中，學生參與討論的情況、方案制定的合理性、結(jié)果匯報情況等綜合考慮確定。

4.案例教學的成效分析

案例教學在提高學生的統(tǒng)計分析能力和表達能力、改善學生的學習體驗、提高學生的學習成績等方面均有顯著成效。在提高學生的統(tǒng)計分析能力和表達能力方面，不少學生在學習過程中了解了較為豐富的行業(yè)知識，搞清楚了客戶需求，提出了有價值的解決方案。通過小組討論和成果匯報，學生的團隊合作能力、PPT制作能力、公共演講能力明顯進步。學期末，當他們觀看最初制作的PPT和初次登臺匯報時的演講視頻時，真切地感受到了自己的進步。更重要的是，學生在學習中的獲得感和成就感為他們以后的學習或工作注入了新的動力和活力。改善學生學習體驗方面，學生學習積極性明顯提高。在傳統(tǒng)課堂上，學生是被動的傾聽者，課堂參與度低，應用學到的統(tǒng)計理論處理實際問題的能力不足。而在案例教學的課堂上，學生不再只是一個被動的傾聽者，更是課堂進程的創(chuàng)建者。課堂氛圍明顯活躍，學生愿意分組討論、發(fā)表自己的看法和意見，愿意為別人提供幫助同時也接受到了同伴的鼓勵、獲得了靈感的激發(fā)。提高學生學習成績方面，2018、2019年的數(shù)據(jù)顯示，實行案例教學的班級其成績明顯優(yōu)于傳統(tǒng)班級，不及格率更是由超過30%下降到了10%以下。

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