李晓磊
世界发达国家都比较重视统计学和统计学教育。美国的高等院校几乎都开设《统计方法》选修课,而且学生中选《统计方法》课程的人数要多于选修《微积分》课程的人数,因为他们觉得统计更有用。在国内,统计学也越来越受到重视。1998年9月,教育部在将504个本科专业调整为249个的情况下,统计学从原来的二级学科反而被调整为理学类一级学科。为了适应高校统计教学改革的需要,充分利用现代信息技术,更好地开展统计教学,本课题组成员力求在分析传统的以“教”为中心的传统统计教学模式的基础上,构建一种基于信息化背景且以“学” 为主的新型统计教学模式。
一、传统统计教学模式存在的弊端
种以“教师、教材、教室”为中心的教学模式虽然对于知识量不大、知识相对固定、知识更新速度缓慢的课程还算比较合适,但对于与计算机应用密切结合的统计学已无法满足需要了。其主要弊端如下:
1.教学理论落伍一方面,部分老师仍然认为学习是在既有行为之上学习新行为的历程,学生统计成绩的好坏取决于数学成绩的高低,数学成绩低的学生注定成为统计学习中的差生;另一方面有些老师总是希望自己将统计学学科的所有成果集中起来教给学生,生怕有所遗漏。结果是教学资源和过程都得不到优化,学生既没有学到如何去“渔”,也没有捞到多少“鱼” 。
2.教学目标单一,“重知识,轻能力”许多老师仍然强调学生的任务是要消化、理解老师讲授的内容,把学生当作灌输的对象、外部刺激的接受器、前人知识与经验的存储器。一学期下来,学生仅仅具备了一些可以应付考试的统计学知识点,严重压缩了学生的思维空间,压制了学生的动手能力和实际操作能力,培养的学生很可能是“高分低能”。这样的毕业学生走上社会后,将无法灵活运用所学统计知识,在数据海洋中发现问题,进而解决问题。
3.教学程序呆板,在统计学课堂上,大多数老师都是按“激发动机———复习旧课———讲授新课———运用巩固———检查效果”等五个步骤来完成教学的,这使绝大多数学生逐渐养成了一种不爱问“为什么”、不想问“为什么”、也不知道要问“为什么”的麻木习惯,使学生的发散思维、逆向思维被束缚、被禁锢,使作为认知主体的学生无从发挥其主动性,大大抑制了具有创新思想和创新能力的创新型人才的培养。
4.教学手段落后,计算机技术的迅速发展,将统计教育带进了一个全新的领域,但部分教师不熟悉、也不会使用Excel、SAS、SPSS等统计软件对统计数据进行处理、显示、分析和推断,仍习惯于传统的教学手段———黑板(Blackboard)+粉笔(Chalk);即使在统计课堂教学中应用了多媒体教学设备,也只是当作电子讲稿的播放器,未能形象生动地展示统计计算的过程和分析应用,使得本来快速而简单的统计计算变得复杂而难于处理,使统计的功能得不到充分发挥,从而影响学生的学习兴趣。
5.教学方法单一,长期以来,在统计教学中普遍采用“灌输式”教学,以“教师、教材、教室”为中心,教学重点主要放在原理和方法的讲解上,注重的是学生的解题能力,强调记忆理解、熟练套用计算公式,忽视获得结果的过程讲解和结论的解释,既不利于培养学生的统计意识,也不利于培养学生的统计思维。
二、“教师主导, 学生自主”的统计教学模式
1.“教师主导, 学生自主”统计教学模式的内涵
“教师主导,学生自主”的统计教学模式是指在信息化背景下,统计教师以建构主义理论为基础,构建有效的教学资源环境,将信息技术与信息资源、人力资源和统计课程有机结合,促进学生积极自主学习,培育学生学会运用认知工具求知,学会发现问题,学会探究知识,学会构建知识,加强师生协作研讨,优化教学过程的新型教学模式。
2.“教师主导,学生自主”统计教学模式的构成
“教师主导,学生自主”的统计课堂教学模式是由统计教师、学生、统计教材、媒体四要素在统计学课堂中所构成的相互联系、相互作用的相对稳定的关系。
3.“教师主导,学生自主”的统计教学模式的特征
(1)以建构主义理论为教学理论基础。任何一种教学模式,都有一种指导理论统治着整个模式的所有要素。在“教师主导,学生自主“的统计教学模式中,这种指导理论就是奥苏贝尔等完善的建构主义理论。现代建构主义理论认为“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。在建构主义学习环境中,课堂教学中心从教师转向学生,强调学生是信息加工的主体,是知识意义的主动建构者。
(2)以优化知识结构,培养学生自主、协作学习与解决实际问题的能力为目标。教学模式的制定总是为了完成特定的教学目标而设计的。“教师主导,学生自主”的统计教学模式所要实现的目标是多元的。
(3)以学生为中心的教学程序。“教师主导,学生自主”的统计教学模式的实施过程大致包括四个步骤。1)教师利用多媒体创设情景,比如导致人的寿命减少的原因有哪些?影响有多大?然后分别用文字、统计表和统计图的形式将研究结果表示出来,引导学生进行比较,激发学生学习统计图表的兴趣。2)提出本次课的教学目标;提供可供学生在网上查找的有关统计图表及相关知识点的网站。3)引导学生利用统计软件绘制2008年北京奥运会获金牌最多的前5個国家金牌分布的频数统计表与条形图,帮助学生归纳统计图表的种类及应用条件,归纳某种最为常见的统计图表的一般绘制步骤以及统计图表的特点及作用。
(4)以先进的信息技术作为教学手段。在“教师主导,学生自主”的统计教学中,教师应利用信息技术作为呈现教学内容的重要工具,将教学大纲、课程讲解、习题练习、相关案例、统计动态、统计实训、参考文献等教学内容以文字、声音、图像、动画等多种形式呈现并有机融合,搭建学习平台,延伸教学空间,实现对教学内容和教育资源的有效整合,全方位地调动学生的感官,大幅度地激发学生获取知识的学习兴趣,使学生的学习方式由原来的“被动接受、模仿再现、封闭读书”转变为“主动参与、探究发现、合作交流”。