PBL双环互动教学模式在统计学中的应用与探索

徐珊

摘要：为提高统计学课程的教学质量，构建了PBL双环互动教学法并将其应用于统计学的教学中，取得了较好的教学效果。本文对这种教学模式操作流程进行了详细阐述，分析了该模式的优势以及与传统教学方法的区别，揭示了该模式所蕴涵的教育理念，并指出该模式应用时需要注意的问题。

关键字：统计学；PBL双环互动教学；教学模式；核心素质

统计学是方法论学科，既蕴含着博大精深的哲学思想又处处充满逻辑美感，为教育工作者们发展新的教学方法提供了广阔的空间。但许多学生对统计学产生了畏惧心理，这主要是因为统计学中蕴含大量数学公式，很多教师将公式和数理逻辑推导作为教学重点，而学生习惯于靠死记硬背来应付考试，教师和学生都不重视课程的实际意义和应用性；传统统计学教学以“教”为中心，先“教”后“学”，是教师对学生的单向灌输，缺乏双向互动。因此，统计学成为本、专科生最头疼的课程之一，出现了“教师难教，学生难学”的局面。如何突破统计学教学两难的困境，探索有效的教学模式，是摆在统计学教育工作者面前一个有挑战性的课题。

一、PBL双环互动教学模式的设计

PBL是一种基于“问题”的学习（Problem Based Learning），它是美国信息技术教学中广泛采用的一种教学方式，与我国传统的教学模式有很大的不同。PBL是以问题为基础、以学生为中心、以教师为引导的教学模式，把学习设置到有意义的实际问题情景中，以实践操作解决一个实际问题为着眼点，以学生在探索解决问题时的创新认识和创新见解及经验积累和合作精神为目标，最终达到认知的目的。

笔者结合统计学课程特点，设计了一种基于PBL的双环互动教学模式（见图1）。该模式是一个同心双环结构，内环代表了“学生的活动”，由五个步骤组成，分别是选题、设计、实施、交流和完善。内环中由直线所划分的五个区域中的内容为学生在相应的各个阶段所开展的活动。外环代表了“教师的活动”，各方框内的内容是教师在对应“学生的活动”的各个阶段所从事的各项活动。学生活动置于该结构的内环，教师的活动置于该结构的外环，说明该模式是以学生的学习为中心，体现了学生是学习活动的主体，所有的教学活动都围绕学生的学习来设计和开展。教师的指导仅仅是学生学习的外因，即教师在整个教学活动中是作为一个指导者、帮助者、监督者、资源提供者和合作者起作用的。

二、PBL双环互动教学模式的实践

在统计学教学中，需要将LBL（Lecture Based Learning），即以教师主讲为主的传统教学模式与PBL双环互动教学模式结合应用。教师先系统介绍统计学的基本概念和方法，使学生具备扎实的理论基础：然后采用PBL双环互动教学模式，让学生充分发挥主观能动性，体验知识和能力的获取过程，将知识体系内化。在整个课程教学过程中，两种模式的教学并非完全独立分开，而是在适当的时点进行穿插安排，以促进学生对知识的理解掌握和應用。

笔者在统计学学期课程中共安排了3次PBL双环互动教学的教学内容，分别是统计数据特征描述、时间序列分析以及多元线性回归分析。这几个知识点也囊括了统计学的基础知识体系，有助于检验学生对课程知识的掌握程度，对今后正确利用统计学方法处理实际问题有重要作用。这三次内容分别安排学期的第7周、第13周以及第17周，共18学时。

具体的操作过程是：首先由学生选题，学生可以结合自己的专业、自己感兴趣的实际问题进行选题；教师把关学生选题，选题不宜过大且具备数据收集的可能性。同时，将选题相近的学生进行分组，通常4到5人一组；第二步进行方案设计，教师提示选题可能要用到的统计学知识，小组展开讨论，我们准备怎样做？然后小组设定实施方案并制定计划。教师审定各小组的实施方案的可行性并提出修改意见；第三步进入实施阶段，以小组为单位查阅文献、收集数据或组织问卷调查，使用Excel、SPSS等统计软件进行数据整理与分析，根据结果撰写分析报告。这个阶段教师的职责是答疑和监督。实施地点在课外，如图书馆、校园、实验室或学生宿舍等，由学生自主完成，当学生越到困难，经过尝试而解决不了的，教师进行协助和引导；第四步是交流评价阶段，该阶段有两种形式，一种是轮流展示，小组成员制作PPT，各小组轮流到讲台进行演讲和展示；一种是组间交流共享，小组中一人留下给来参观的人介绍，其余人到别组参观。展示或交流结束后，小组进行组内和组间打分、评价。在这个过程中，教师的职责是组织和协调，使这个过程能够顺利、高效、有序地进行。最后一步是完善成果，教师点评。成果展示并不是学习过程的结束，各个小组根据同学提出的意见和自己的思考，修正方法或完善报告，教师则根据各个小组地表现进行点评、打分，提炼整个教学过程地要点，使学生地认知得到提炼和升华。

三、PBL双环互动教学模式与传统教学模式的对比

笔者构建的PBL双环互动教学模式在经济管理专业本科统计学教学中实施已一年有余，通过与传统教学方式对比（见表1），PBL双环互动教学模式在各个方面体现出了不可比拟的优势。

1.教师的作用。传统教学中，通常是老师作为信息的提供者，教师先讲，学生再做，教师在教学中处于绝对主导地位，是教师对学生的单项灌输，整个学习过程中，学生只是被动地接受；PBL双环互动教学模式将学生推向主导地位，通过学生自主探究和合作来解决问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，逐步培养解决问题的技能和自主学习的能力，自然教师的作用退居到学习的辅助者地位。

2.教学过程。传统教学中，知识的构建完全按照“教师讲一遍、学生模仿一遍”的模式完成，是知识的单向传输；PBL双环互动教学模式中教师首先相信学生有学习能的力，提供给学生在合作中探求知识的一种主动的体验过程，让学生在实践中不断尝试，即使学生所做的这个项目失败了，他们也会从这个失败中学到很多，而这是教师传授所无法做到的。

3.学习内容。传统教学中，教师是教学内容的制定者，千人一面，学生只能被动接受，毫无选择权。老师讲，他们就得听，听得不仔细就考不好，他们的自主性和创造性得不到发展，长期这样会禁锢了学生的创造力。就像在餐桌上，就餐者对别人指定的食物提不起食欲是类似的；PBL双环互动教学模式将个人的适应性与社会的需要性紧密结合，学生可以根据自己的兴趣爱好和关注点来自由选择学习内容，变“大锅饭”为“自助餐”，能充分调动了学生的积极性，变“要我学”为“我要学”，学生的创造能力也得到了发展。

4.学习方式。传统教学中，过分强调个人的作用，强调“看谁做得最好！”，无形中让学生重视竞争而不是合作，在现在这样一个越来越需要团队合作的社会，对人的成长和发展很不利。通过PBL双环互动教学模式课堂结构我们可以看出，项目都是在小组合作协同中完成，无形中，学生感受到了合作协同的重要，能真真切切地明白、理解了集体、合作、分享的道理，提高的不仅仅是学生的“分数”，而是学生的核心素质。

5.评价手段。传统教学评价中，往往用同一根尺子来衡量和要求所有学生，这是不科学的。其实，学生的智有高有低，能力有强有弱，学习环境也各有差异，学习效果必然会不同，基础好的学生“迈一大步”是进步，基础差一些的学生“跨一小步”也应该是进步。PBL双环互动教学模式充分认识到这点，它是用“不同的尺子”来衡量“不同的学生”，不是看最后的答卷，而是看在项目进行过程中的表现和对团队的贡献。评价也不是由教师一人完成，而是由学生和教师共同完成。

6.学习动力。教师在讲授知识时总是千言万语，甚至喉咙讲得嘶哑还担心有知识点没有讲到。实际上，对于知识，讲得再多，也只是教师自己所知道的那一些东西，对学生来说是远远不够的；PBL双环互动教学模式也有思想和理念的教育，但没有一句生硬的说教为什么要这样，为什么不能那样，这样有什么害处，那样有什么意义等空洞的说教，但在活动中，学生却能“从实践中来到实践中去”，潜移默化中将知识内化到心中。

四、需要注意的问题

虽然PBL双环互动教学模式具有很多优势，学生也对PBL的好处略有体验，但教学改革的效果的呈现总要经过相当长的时间。在实际应用这种模式时，有一些关键而具体的问题是需要特别注意的，否则教学模式改革不能起到很好的教学效果。

第一，与传统教学模式的平衡。在统计学教学中，传统的LBL教学模式与该模式要结合使用，前者给学生打下理论和方法的基础，后者让学生在这个基础上探索和内化知识，二者不能偏废。在现行填鸭和应试教育为主流的教育机制下，学生过多关心考试分数，而非自己真正学到了什么。因为考试分数决定了学生的奖学金、评优、工作录用機会等，也难怪学生会重分数而轻能力培养。从学生对教师的反馈中可以发现，学生对该模式的态度是比较认可的，他们认为这种教学模式有利于其未来的职业素养的培养。所以，关键就于PBL与LBL达成平衡，在考虑现实因素的情况下，将教学效果最大化，同时不增加学生负担。

第二，学生的自主学习能力。学生常年适应填鸭式教育和应试教育导致有学生刚接触PBL教学模式时，有严重的依赖心理。很多学生显得无所适从，没有老师的带领，很多学生一下不知道怎么学习了，事事求助教师或同学。这时需要教师的耐心引导，也需要对学生的积极鼓励，告诉学生大胆尝试，不要过于在乎结果，知识的探索往往获取于探索的过程。该教学模式的顺利开展要求学生具备多方面的基本能力，包括发现问题的能力、阐述观点的能力、解决问题的能力以及进行评价反馈的能力等，这也是当今大学生必备的核心素质。学生具备这些能力，但程度参差不齐，因此在小组分组时，也可以将某方面能力较高的同学与较弱的同学穿插安排，做到劣势互补、取长补短。

第三，教师的组织协调。该模式是一种师生互动式学习模式，教师并不是完全放手，让学生自由发挥，教师的指导、组织和协调是保证学习效果的重要因素。例如，在小组讨论时，常出现“小组沉默”、“某同学滔滔不绝”或“出现争论场面”，当学生不能应对这些场面，教师需要在实施过程中加引导或化解矛盾，帮助学生逐步改进。再如，在该教学模式的实施环节，多数学生课外自学和查找资料都是以个人为单位进行的，他们的信息交流和资料分享多是在课堂有限的时间、空间内进行，没有把团队合作真正延伸到课外。这时教师也要积极协调，加强学生课外的交流合作，以促进学生的沟通能力与团队精神。

第四，考核方案的变革。该教学模式要注重平时考核，淡化期末考试。成绩是对学生学习情况的全面评价，不仅包括教材知识点的掌握情况，还有自主学习和实际应用的能力。笔者将PBL环节的评价成绩和期末考试成绩各设置为50%的比例。其中，PBL环节的评价包括组内自评，组间评价和教师评价，各占三分之一的比例。

五、结论与展望

PBL教学模式，通过适合的情境、方法、切入点，让学生运用所学统计知识解决实际问题，充分调动其本能的好奇心和求知欲，这不仅提高学生的数理统计素养，也有助于他们各方面能力的锻炼。通过初步探索，我们取得了较好的教学效果。然而，受到课时数、师资等各方面因素的制约，在实施过程中还存在一些困难。如何进一步开展PBL教学法，整合各种资源，将该教学模式进一步完善，是我们下一个阶段的主要任务。