基于任务驱动的项目教学法在数理统计课程中的应用

王丽丽　吴文静

摘要：本文研究了基于任务驱动的项目教学法的特征与意义，列举了其在数理统计课程中的应用案例。并通过与传统教学法的教学效果进行对比分析，证明了基于任务驱动的项目教学法是提高数理统计课程教学效果的有效方法。

关键词：任务驱动;项目教学法;数理统计

一、绪论

数理统计是数学与应用数学专业的一门专业必修课，目的在于使学生掌握数理统计的基本理论和统计方法;熟悉不同统计方法适用的条件和情况。培养学生具备利用数理统计认识问题、解决问题的能力，并树立统计思想，具备学习、综合分析、处理和决策社会、经济、管理等其他学科问题的能力。但是，目前的数理统计教学比较重视理论的推导，知识的传授和课堂教学，却不太注重能力的培养和课外实践，因此很难提高学生的学习积极性和兴趣。笔者通过几个学期的调研，将基于任务驱动的项目教学法引入数理统计教学中，取得了较好的效果。

二、基于任务驱动的项目教学法的特征与意义

（一）基于任務驱动的项目教学法的特征

所谓任务驱动教学法就是以一个共同的任务或活动为中心，学生在问题动机的驱动及教师的帮助下，积极主动应用学习资源，通过进行自主探索学习和互动协作完成给定任务，并引导学生产生一种学习实践活动[1]。

项目教学方法是以学生为中心的典型教学方法，学生在教师的指导下完成或实施一个项目是其核心思想，同时在该过程中掌握相应的理论教学内容。其目的在于解决教学中理论与实践脱节的问题，使学生对项目有一个整体概念，培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力[2]。

任务驱动教学法与项目教学法都属于行动导向教学法，但两者并不等同。将两者有机结合，即基于任务驱动模式的项目教学法，可以发挥学生的主观能动性，使学生化被动学习为主动学习，培养学生自主学习的能力、分析和解决实际问题的能力、独立思考的能力及独立实践能力。在教学的过程中我们以项目为依托，把项目分解成一些任务，以这些任务来驱动学生进行主动学习，从而达到理论学习、知识运用、独立思考三者的有机结合，进而提高学生的社会就业竞争力[3]。

（二）基于任务驱动的项目教学法的意义

鲁宾斯坦说：“思维通常是开始于疑问或问题，开始于惊奇或疑惑，开始于矛盾。”问题，是数学的心脏。有了问题，才能指引学生的思维动向，才能激发学生的思维动机。结合概率论与数理统计课程的特点，在教学过程中实施该教学法，根据课题的不同，设计有代表性的学习任务。

我们运用该教学法对课程的教学内容进行重构。该教学模式由基于任务驱动的理论教学和以提高学生实践能力为导向的项目教学两大部分组成，通过理论与实际的联系，发挥学生的主观因素，达到知行合一。

任务驱动下的理论教学模式就是在讲解理论知识之前，精心设计一个与当前学习内容有关的，吸引学生的任务，使学生对上课的内容产生兴趣。其次，教师通过学生对发布的任务中不懂的问题的反馈进行理论教学，最后介绍学生没有提到的知识点，如此一来，学生就在比较形象、实际的环境下接受理论知识的学习，从而达到一个良好的理论教学效果[4]。最后，针对教学内容设计不同背景的项目，可以让学生根据自己的水平、兴趣和经验来选择适合自己的项目。

基于任务驱动式项目实践教学与传统的教学方法有着很大的区别。一方面，学生对知识的理解和动手能力得到了提高;另一方面，学生变成课堂的主体，增强了他们的学习兴趣和接受知识的主动性。

三、基于任务驱动的项目教学法的应用案例

任务驱动1：某人声称他通过品尝能区分两种酒，你相信吗？肯定通过实践来检验。如何来进行评判呢？有A、B两种外观和味道都极为相像的红酒各5杯。若从中任意取5杯能将A种红酒全部挑出来，算是一次成功实验。某人随机地去猜，问他实验成功一次的概率是多少？

设计意图：注意从生产、生活中的实际案例引入新的知识点，使抽象难懂的数学理论知识具有现实意义和背景，可以激发和提高学生的学习兴趣和动力。

任务驱动2：某人声称他通过品尝能区分两种酒。他连续实验10次，成功3次。是推断他是猜对的，还是他确有区分的能力（设各次实验是相互独立的）。

设计意图：学生猜想这种探索性活动是推动学生探索新知的强大动力。很多学生是这样猜测的：如果他确实有区分能力，他能猜对的次数不会这么少吧，学生猜想了，对不对？他们急于求知，思维会活跃起来，学习的积极性也会提高。

任务驱动3：如何解决此类实际问题？

设计意图：很多学生都能想到用实验的方法来处理这类问题，但是它的原理是什么，具体该怎么求解，这些疑问都存在大多数学生的头脑中。通过任务驱动3，搭建了师生交流的平台，经过教师的启发，引导学生理解和掌握假设检验的思想和解题步骤。学生在掌握统计相关知识的同时，还可以体验到数学源于实践，又为实践服务的乐趣[5]。

（1）大部分学生很注重理论知识的学习，而忽略学习实际解决问题的具体方法，因此设计项目的时候注意突出统计课程自身实际应用功能;（2）因为该课程没有实验课，所以设置了统计软件相关的项目，目的是提高学生运用相关软件，分析处理社会、经济、管理等领域问题的能力;（3）学生知识点衔接较弱，因此设置一种提高学生对实际问题做因素分析能力的综合项目[6]。

项目1：将学生分成N组，每组6人，每组自行查阅相关参考文献阅读和收集数据，全面总结假设检验的思想、原理及应用，完成报告1篇，重点阐述假设检验法在应用中的具体实现。每组随机抽取一位同学进行PPT展示和汇报，其他小组可以进行提问，教师集中点评学生反馈的问题。该项目能够培养相互协作意识，锻炼学生自主收集资料及分析问题的能力。

项目2：将学生分成N组，每组6人，教师给每组分别布置一个有关经济、管理等领域实际问题的项目，要求学生自选一款统计软件，针对具体问题进行数据分析，并对结果加以解释，每组提交报告1份。各小组可以交换报告，相互进行纠错，最后由组长进行汇报及教师点评。该项目可以调动学生的学习积极性，提高学生的写作和实际动手能力。

项目3：将学生分成N组，每组6人，教师研究和挖掘概率统计知识在大学生数学建模和大学生市场调查与分析大赛中应用的经典和典型案例，结合“互联网+”大学生创新创业项目，以此构建若干综合性项目。项目设计时，先进行项目分配，不同学生负责不同的部分。该项目可以提高学生自主创新、自主创业，实现自我价值，提高自身的竞争力。

四、基于任务驱动的项目教学法与传统教学法教学效果对比分析

2018年笔者将自己所带两个班级分成一个实验组班级与一个对照组班级，以“假设检验和方差分析与回归分析”为试验教学内容，进行传统教学法与基于任务驱动的项目教学法的对比。其中对照组班级实施传统教学法，实验组班级实施基于任务驱动的项目教学法。课程结束后，对照组与实验组学生以同一份试卷进行考核，对卷面成绩进行比较分析，结果如下。

从表1可看出，传统教学法下学生的及格率为85.27%，而基于任务驱动的项目教学法下学生的及格率达到了9513%，实验组成绩要高于对照组成绩。

从表2可看出，这两组在概念、方法及应用等不同内容上成绩都存在显著差异，实验组显著高于对照组成绩。另外，两组成绩在各考核内容下均呈现方差异质性。这说明，基于任务驱动的项目教学法较传统教学法更有利于学生对知识的掌握，学习能力和综合素质的提高。

从表3可看出，实验组与对照组学生对于不同的考核内容变异系数均不同，实验组成绩变异系数总小于对照组。这说明，基于任务驱动的项目教学法较传统教学法更有利于缩小成绩差异，调动学生的学习积极性。

五、结语

综上所述，在数理统计教学中采用基于任务驱动的项目教学法是提高课堂教学效果，培养学生自主学习能力和动手实践能力的有效方法。此外，在设计任务和项目的时候要精心准备，设计一些难度适中，源于生活和富有探索性的任务和项目，更能激发学生的动手实践和解决问题的兴趣。

参考文献：

[1]刘吉英.基于任务驱动的概率统计课程实践型教学[J].高等教育研究学报，2013：7172.

[2]徐钊.项目驱动教学法在“概率论与数理统计”课教学中的应用[J].高教论坛，2012（11）：3639.

[3]芮雪，杨琴.“项目教学+任务驱动”教学模式的应用研究[J].现代计算机，2013（06）.

[4]何涛，廖克杰.任务驱动法在高职《概率论与数理统计》教学中的应用例谈[J].广西轻工业，2009（12）：170171.

[5]冯变英，狄根虎.应用型本科院校数理统计教学改革探索[J].教育理论与实践，2014，34（30）：5051.

[6]马提宝.数理统计课程项目教学体现的新理念[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版），2008（4）：5456.

基金項目：安徽省质量工程项目（2019jyxm0380）;合肥学院质量工程项目（2019hfmkjc17）;高等学校省级质量工程教学研究项目（2017jyxm0410）;安徽省精品课程（2017kfk087）;合肥学院校级教研项目（2018hfjyxm44）;安徽省教育厅人文社科重大项目（SK2019ZD55）;校级教研项目（2018hfjyxm69）;国家自然科学基金（11702077）

作者简介：王丽丽（1982—），女，安徽蚌埠人，硕士，副教授，研究方向：概率极限理论与统计模型;吴文静（1980—），女，安徽霍邱人，硕士，讲师，研究方向：计算数学。