PBL雙環互動教學模式在統計學中的應用與探索

徐珊

摘要：為提高統計學課程的教學質量，構建了PBL雙環互動教學法并將其應用于統計學的教學中，取得了較好的教學效果。本文對這種教學模式操作流程進行了詳細闡述，分析了該模式的優勢以及與傳統教學方法的區別，揭示了該模式所蘊涵的教育理念，并指出該模式應用時需要注意的問題。

關鍵字：統計學；PBL雙環互動教學；教學模式；核心素質

統計學是方法論學科，既蘊含著博大精深的哲學思想又處處充滿邏輯美感，為教育工作者們發展新的教學方法提供了廣闊的空間。但許多學生對統計學產生了畏懼心理，這主要是因為統計學中蘊含大量數學公式，很多教師將公式和數理邏輯推導作為教學重點，而學生習慣于靠死記硬背來應付考試，教師和學生都不重視課程的實際意義和應用性；傳統統計學教學以“教”為中心，先“教”后“學”，是教師對學生的單向灌輸，缺乏雙向互動。因此，統計學成為本、?？粕铑^疼的課程之一，出現了“教師難教，學生難學”的局面。如何突破統計學教學兩難的困境，探索有效的教學模式，是擺在統計學教育工作者面前一個有挑戰性的課題。

一、PBL雙環互動教學模式的設計

PBL是一種基于“問題”的學習（Problem Based Learning），它是美國信息技術教學中廣泛采用的一種教學方式，與我國傳統的教學模式有很大的不同。PBL是以問題為基礎、以學生為中心、以教師為引導的教學模式，把學習設置到有意義的實際問題情景中，以實踐操作解決一個實際問題為著眼點，以學生在探索解決問題時的創新認識和創新見解及經驗積累和合作精神為目標，最終達到認知的目的。

筆者結合統計學課程特點，設計了一種基于PBL的雙環互動教學模式（見圖1）。該模式是一個同心雙環結構，內環代表了“學生的活動”，由五個步驟組成，分別是選題、設計、實施、交流和完善。內環中由直線所劃分的五個區域中的內容為學生在相應的各個階段所開展的活動。外環代表了“教師的活動”，各方框內的內容是教師在對應“學生的活動”的各個階段所從事的各項活動。學生活動置于該結構的內環，教師的活動置于該結構的外環，說明該模式是以學生的學習為中心，體現了學生是學習活動的主體，所有的教學活動都圍繞學生的學習來設計和開展。教師的指導僅僅是學生學習的外因，即教師在整個教學活動中是作為一個指導者、幫助者、監督者、資源提供者和合作者起作用的。

二、PBL雙環互動教學模式的實踐

在統計學教學中，需要將LBL（Lecture Based Learning），即以教師主講為主的傳統教學模式與PBL雙環互動教學模式結合應用。教師先系統介紹統計學的基本概念和方法，使學生具備扎實的理論基礎：然后采用PBL雙環互動教學模式，讓學生充分發揮主觀能動性，體驗知識和能力的獲取過程，將知識體系內化。在整個課程教學過程中，兩種模式的教學并非完全獨立分開，而是在適當的時點進行穿插安排，以促進學生對知識的理解掌握和應用。

筆者在統計學學期課程中共安排了3次PBL雙環互動教學的教學內容，分別是統計數據特征描述、時間序列分析以及多元線性回歸分析。這幾個知識點也囊括了統計學的基礎知識體系，有助于檢驗學生對課程知識的掌握程度，對今后正確利用統計學方法處理實際問題有重要作用。這三次內容分別安排學期的第7周、第13周以及第17周，共18學時。

具體的操作過程是：首先由學生選題，學生可以結合自己的專業、自己感興趣的實際問題進行選題；教師把關學生選題，選題不宜過大且具備數據收集的可能性。同時，將選題相近的學生進行分組，通常4到5人一組；第二步進行方案設計，教師提示選題可能要用到的統計學知識，小組展開討論，我們準備怎樣做？然后小組設定實施方案并制定計劃。教師審定各小組的實施方案的可行性并提出修改意見；第三步進入實施階段，以小組為單位查閱文獻、收集數據或組織問卷調查，使用Excel、SPSS等統計軟件進行數據整理與分析，根據結果撰寫分析報告。這個階段教師的職責是答疑和監督。實施地點在課外，如圖書館、校園、實驗室或學生宿舍等，由學生自主完成，當學生越到困難，經過嘗試而解決不了的，教師進行協助和引導；第四步是交流評價階段，該階段有兩種形式，一種是輪流展示，小組成員制作PPT，各小組輪流到講臺進行演講和展示；一種是組間交流共享，小組中一人留下給來參觀的人介紹，其余人到別組參觀。展示或交流結束后，小組進行組內和組間打分、評價。在這個過程中，教師的職責是組織和協調，使這個過程能夠順利、高效、有序地進行。最后一步是完善成果，教師點評。成果展示并不是學習過程的結束，各個小組根據同學提出的意見和自己的思考，修正方法或完善報告，教師則根據各個小組地表現進行點評、打分，提煉整個教學過程地要點，使學生地認知得到提煉和升華。

三、PBL雙環互動教學模式與傳統教學模式的對比

筆者構建的PBL雙環互動教學模式在經濟管理專業本科統計學教學中實施已一年有余，通過與傳統教學方式對比（見表1），PBL雙環互動教學模式在各個方面體現出了不可比擬的優勢。

1.教師的作用。傳統教學中，通常是老師作為信息的提供者，教師先講，學生再做，教師在教學中處于絕對主導地位，是教師對學生的單項灌輸，整個學習過程中，學生只是被動地接受；PBL雙環互動教學模式將學生推向主導地位，通過學生自主探究和合作來解決問題，從而學習隱含在問題背后的科學知識，逐步培養解決問題的技能和自主學習的能力，自然教師的作用退居到學習的輔助者地位。

2.教學過程。傳統教學中，知識的構建完全按照“教師講一遍、學生模仿一遍”的模式完成，是知識的單向傳輸；PBL雙環互動教學模式中教師首先相信學生有學習能的力，提供給學生在合作中探求知識的一種主動的體驗過程，讓學生在實踐中不斷嘗試，即使學生所做的這個項目失敗了，他們也會從這個失敗中學到很多，而這是教師傳授所無法做到的。

3.學習內容。傳統教學中，教師是教學內容的制定者，千人一面，學生只能被動接受，毫無選擇權。老師講，他們就得聽，聽得不仔細就考不好，他們的自主性和創造性得不到發展，長期這樣會禁錮了學生的創造力。就像在餐桌上，就餐者對別人指定的食物提不起食欲是類似的；PBL雙環互動教學模式將個人的適應性與社會的需要性緊密結合，學生可以根據自己的興趣愛好和關注點來自由選擇學習內容，變“大鍋飯”為“自助餐”，能充分調動了學生的積極性，變“要我學”為“我要學”，學生的創造能力也得到了發展。

4.學習方式。傳統教學中，過分強調個人的作用，強調“看誰做得最好！”，無形中讓學生重視競爭而不是合作，在現在這樣一個越來越需要團隊合作的社會，對人的成長和發展很不利。通過PBL雙環互動教學模式課堂結構我們可以看出，項目都是在小組合作協同中完成，無形中，學生感受到了合作協同的重要，能真真切切地明白、理解了集體、合作、分享的道理，提高的不僅僅是學生的“分數”，而是學生的核心素質。

5.評價手段。傳統教學評價中，往往用同一根尺子來衡量和要求所有學生，這是不科學的。其實，學生的智有高有低，能力有強有弱，學習環境也各有差異，學習效果必然會不同，基礎好的學生“邁一大步”是進步，基礎差一些的學生“跨一小步”也應該是進步。PBL雙環互動教學模式充分認識到這點，它是用“不同的尺子”來衡量“不同的學生”，不是看最后的答卷，而是看在項目進行過程中的表現和對團隊的貢獻。評價也不是由教師一人完成，而是由學生和教師共同完成。

6.學習動力。教師在講授知識時總是千言萬語，甚至喉嚨講得嘶啞還擔心有知識點沒有講到。實際上，對于知識，講得再多，也只是教師自己所知道的那一些東西，對學生來說是遠遠不夠的；PBL雙環互動教學模式也有思想和理念的教育，但沒有一句生硬的說教為什么要這樣，為什么不能那樣，這樣有什么害處，那樣有什么意義等空洞的說教，但在活動中，學生卻能“從實踐中來到實踐中去”，潛移默化中將知識內化到心中。

四、需要注意的問題

雖然PBL雙環互動教學模式具有很多優勢，學生也對PBL的好處略有體驗，但教學改革的效果的呈現總要經過相當長的時間。在實際應用這種模式時，有一些關鍵而具體的問題是需要特別注意的，否則教學模式改革不能起到很好的教學效果。

第一，與傳統教學模式的平衡。在統計學教學中，傳統的LBL教學模式與該模式要結合使用，前者給學生打下理論和方法的基礎，后者讓學生在這個基礎上探索和內化知識，二者不能偏廢。在現行填鴨和應試教育為主流的教育機制下，學生過多關心考試分數，而非自己真正學到了什么。因為考試分數決定了學生的獎學金、評優、工作錄用機會等，也難怪學生會重分數而輕能力培養。從學生對教師的反饋中可以發現，學生對該模式的態度是比較認可的，他們認為這種教學模式有利于其未來的職業素養的培養。所以，關鍵就于PBL與LBL達成平衡，在考慮現實因素的情況下，將教學效果最大化，同時不增加學生負擔。

第二，學生的自主學習能力。學生常年適應填鴨式教育和應試教育導致有學生剛接觸PBL教學模式時，有嚴重的依賴心理。很多學生顯得無所適從，沒有老師的帶領，很多學生一下不知道怎么學習了，事事求助教師或同學。這時需要教師的耐心引導，也需要對學生的積極鼓勵，告訴學生大膽嘗試，不要過于在乎結果，知識的探索往往獲取于探索的過程。該教學模式的順利開展要求學生具備多方面的基本能力，包括發現問題的能力、闡述觀點的能力、解決問題的能力以及進行評價反饋的能力等，這也是當今大學生必備的核心素質。學生具備這些能力，但程度參差不齊，因此在小組分組時，也可以將某方面能力較高的同學與較弱的同學穿插安排，做到劣勢互補、取長補短。

第三，教師的組織協調。該模式是一種師生互動式學習模式，教師并不是完全放手，讓學生自由發揮，教師的指導、組織和協調是保證學習效果的重要因素。例如，在小組討論時，常出現“小組沉默”、“某同學滔滔不絕”或“出現爭論場面”，當學生不能應對這些場面，教師需要在實施過程中加引導或化解矛盾，幫助學生逐步改進。再如，在該教學模式的實施環節，多數學生課外自學和查找資料都是以個人為單位進行的，他們的信息交流和資料分享多是在課堂有限的時間、空間內進行，沒有把團隊合作真正延伸到課外。這時教師也要積極協調，加強學生課外的交流合作，以促進學生的溝通能力與團隊精神。

第四，考核方案的變革。該教學模式要注重平時考核，淡化期末考試。成績是對學生學習情況的全面評價，不僅包括教材知識點的掌握情況，還有自主學習和實際應用的能力。筆者將PBL環節的評價成績和期末考試成績各設置為50%的比例。其中，PBL環節的評價包括組內自評，組間評價和教師評價，各占三分之一的比例。

五、結論與展望

PBL教學模式，通過適合的情境、方法、切入點，讓學生運用所學統計知識解決實際問題，充分調動其本能的好奇心和求知欲，這不僅提高學生的數理統計素養，也有助于他們各方面能力的鍛煉。通過初步探索，我們取得了較好的教學效果。然而，受到課時數、師資等各方面因素的制約，在實施過程中還存在一些困難。如何進一步開展PBL教學法，整合各種資源，將該教學模式進一步完善，是我們下一個階段的主要任務。