摘 要：在明确应用统计学基础理论与在交通运输活动中的应用的基础上，结合学生认知规律，对“比较+案例+实验”整合模式在交通运输专业《应用统计学》教学中的具体应用进行对比研究，探讨新型教学方法与教学效果。通过实验表明，与采用传统教学方法的对照组相比，采用“比较+案例+实验”整合模式的实验组的上机实验测验成绩和理论课程考试成绩均有统计学差异，表明“比较+案例+实验”整合模式下的新型教学方法能明显提高教学效果，值得进一步推广运用与探讨。
关键词：比较法 案例法 实验 整合模式
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（a）-0068-02
随着交通运输业的迅速发展，对交通运输大量随机数据的收集、整理与分析，认识其客观规律性，已成为研究交通问题和现象必须具备的重要工具和研究手段。《应用统计学》作为国家教育部规定的交通运输类专业的核心主干课程之一，开课于本科学习期间的第三学期（大二上半学期），对于其它后续课程《交通调查与分析》《交通规划》等而言是非常重要的专业基础课，同时也是交通运输专业测量实习的理论基础。与其它学科一样，《应用统计学》是一门系统科学，它是基于统计学基本原理，将其扩展应用于各个不同学科而形成的。所以，交通运输应用统计学的教学必须突出课程在交通运输领域的应用性，力求使学生不但要掌握统计学基本原理、分析方法和分析工具，更要提高学生应用理论和方法分析和解决实际问题的能力。
1 统计学教学方法中存在的主要问题
1.1 传统灌输式教学为主
在多数的《应用统计学》教学过程中，教师普遍采用单向灌输式教学，教学的重点放在原理的解释和计算方法的掌握上，学生会感觉教学内容枯燥，公式繁多且复杂。最重要的是，学生们普遍反映在做《交通调查与分析》《交通规划》等课程设计时，往往不能选择最合适的统计方法，也出现过统计结果的分析困难等各问题，这显然是传统灌输式教学产生的理论和应用脱节造成的。
1.2 缺乏实验教学
应用统计学是一门综合性、应用性很强的基础课程，只有与具体的应用学科相结合，统计学才能发挥其真正的作用。目前统计教学通常采用脱离实际的设例教学模式，没有采用结合实际的情境去演绎统计理论的方法与应用，缺乏创新性实验，学生学习了应用统计学课程仍然不会应用统计方法收集、加工、分析数据，不知如何选择正确的统计分析方法解决问题，更不要说对所研究的问题做出推断与预测、做出正确的指导意见了。
2 “比较+案例+实验”教学方法
应用统计学的课程内容依据不同的学科特点，其侧重点有所不同。对于交通运输专业来说，必不可少的学习要点包括：统计调查、统计数据整理、统计分布、参数估计、假设检验、方差分析以及回归分析。笔者依据多年的教学经验，依据不同的课程内容和学习要求，将比较法、案例教学法和实验教学有机结合，形成创新的“比较+案例+实验”教学方法。
2.1 比较法
在应用统计学教学实践中，许多问题的共性和差异都可以通过合适的比较加以区别，由于教学内容本身的复杂性和多样性，使得比较教学法也多种多样，针对学生的学科专业特点和接受能力，实验中主要采取了以下几种比较法[1]。
（1）动态比较法。教学过程中，结合事物发展的过程特点，将“今”与“昔”进行对比，就可以找出事物发展的规律和趋势。比如，王殿海、曲大义所构造的动态交通流预测模型，就是通过对交通调查得到的实测数据进行分析，然后依据指数平滑预测原理经一定的修正得到的[2]。姜桂艳所提出的自适应权重指数平滑法可以实现良好的短时预测一些常用的基本交通参数，其思想就是利用若干年交通数据预测误差的动态变化来确定指数平滑方法中的加权系数[3]。
（2）静态比较法。是指将相互独立的两个或多个对象并列起来进行比较，以找出对象之间的共同点和差异之处。例如在介绍统计调查方式时，可将普查、重点调查、典型调查、抽样调查、统计报表制度等不同调查方式并列起来同时介绍，使学生更全面地认识和了解各种统计调查方式的不同特性和适用条件；在非参数检验教学中，将χ2检验、二项分布检验、K-S检验、独立样本检验等综合起来进行比较式的讲解和展示。
（3）类比法。是指在讲授某一问题时引用学生已经学过的同类问题进行比较，阐明问题。例如：在学生已经掌握单个正态总体的区间估计的思想和估计区间的求解过程后，介绍两个正态总体的区间估计；在双侧置信区间求解的基础上，学习单侧置信区间的求解方法；在单因素方差分析的基础上，学习多因素的方差分析；在相关分析的基础上，研究回归分析均属此类。
（4）综合比较法。在有些情况下，单一要素对比是不够的，需要对多个要素进行相互对比，这就是综合比较法，它要求对比对象间的多种对比要素分别进行对比。在小节复习和总复习过程中，同时列出各种分析指标与分析内容、统计分析方法的使用条件、分析依据的基本理论或公式、分析的基本过程与程序等等，以求使复杂问题简单化、条理化，使问题的解决具有较强的可操作性，实现学生更全面、系统地了解教学内容。
2.2 案例教学法
“比较+案例+实验”教学方法中的案例选取需遵守一定的原则：一是案例选取要具有典型性和针对性，融入统计学知识点，并结合交通工程和管理实践；二是统计学教学案例陈述若是在上课刚刚开始，即知识点讲解之前引入，则在知识点讲解结束后，教师需引导学生回到之前的案例上，陈述自己的解题思路和看法，然后教师对此进行评价和总结，并进一步采取逐次递进深入的方式，引导学生能更深层次地思考问题。
根据统计学的相关内容，在应用案例教学法进行教学时，我们整理出几个特别适用案例教学的模块，以及各知识模块在交通工程及管理中的一些典型案例，以此组织案例教学，具体如下：
（1）回归分析模块。回归分析重点考察变量之间的数量伴随关系，并通过适当的数学模型将变量间的关系表达出来，进而通过一个或几个变量（自变量）的取值来预测某一特定变量（因变量）的取值。回归分析在交通运输领域应用广泛，比如，影响居民出行生成量和货物运输量的因素很多，包括：小区用地面积、建筑面积、就业岗位数、机动车拥有量、人口数等。我国绝大多数城市需要定期进行居民出行和货流的交通调查，通过对所得到的调查数据进行整理，就可以自变量（影响居民出行生成量和货物运输量的因素）和因变量（居民出行生成量和货物运输量）的一组或多组观测数据，根据趋势线，寻找能描述其关系的函数，从而实现根据现有交通调查数据预测未来交通生成量。
（2）方差分析模块。方差分析是检验多个总体均值是否相等的统计方法，可应用于解决交通管理中的许多问题。利用单因素方差分析，研究哪些因素对交通需求产生显著影响。对上述数据稍加改造还可以进行不同影响因素下有无交互作用的方差分析，以发现影响交通需求的主要因素等。
（3）时间序列分析模块：时间序列是按时间顺序排列的一组数据。时间序列分析就是利用这组数列，应用数理统计方法加以处理，以预测未来事物的发展。其基本原理：一是承认事物发展的延续性；二是考虑到事物发展的随机性。以交通规划和管理理论为基础，通过运用时间序列预测法，对既有交通方案进行评价，也为改造方案的决策提供科学的参考依据。
2.3 实验法
现代交通领域涉及大量数据的处理，从数据的采集、初步整理、分析乃至数据存储、建立数据库都不能脱离计算机的使用。目前功能强大的两大专业统计分析软件是SAS和SPSS，对于交通运输类专业的本科生而言，加工处理数据的最基本的且容易掌握的软件就是Excel。
实验方法把参加者置于模拟的现实工作环境中，对学生提出具体的交通运输统计问题，要求借助于Excel软件，完成包括：描述统计（平均值、标准误、中值、众数、标准偏差、方差、峰度系数、偏度系数、极差、置信度）、图表制作和分析、方差分析、相关系数分析、回归分析、假设检验等在内的基本数据分析过程，提高学生对实际问题背景的判断以及统计方法的选择与运用能力。实验可与所授理论课结合在一起开设，也可在全部理论课程讲授完毕后，统一开设。本文在教学方法应用中采用的是第二种形式。
3 “比较+案例+模拟实验”教学方法的应用
以连续两届交通运输专业（2010，2011）学生为研究对象，2010届学生作为对照组，采用传统方法教学；2011届学生作为实验组，采用“比较+案例+模拟实验”教学方法。在课程讲授完毕后，分别从2010和2011届学生成绩进行统计学分析，检验创新教学方法的效果[4]。
统计结果表明：实验组测验理论考试课成绩得分为（89.0±3.5）分，实验考试得分为（85.0±5.5）分；对照组理论考试课成绩得分为（70.0±6.9）分，实验考试得分为（72.0±7.5）。采用“比较+案例+实验”整合教学模式的实验组的理论课得分和实验课程成绩与采用传统教学方法的对照组所得的成绩有统计学差异（p<0.01）。
教学实验结果表明：“比较+案例+实验”教学方法不仅可以克服任何单一方法的缺陷，而且可获得1+1+1大于3的效果。
参考文献
[1]陈树良，尹秀梅.比较教学法在应用统计学教学中的应用[J].辽宁工学院学报，2005，7（5）：117-118.
[2]王殿海，曲大义.一种实时动态交通量的预测方法研究[J].中国公路学报，1998（11）：102-107.
[3]姜桂艳.道路交通状态判别技术与应用[M].人民交通出版社，2004.
[4]黄彦.“项目驱动+情景模式+真实案例”整合模式在本科生骨科教学中的应用[J].现代医院，2011，11（2）：124-126.