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2020年6月10日 星期三

透過統計學習焦慮,讓學生產生學習動力



作者:吳俊育


教學現場是一個我最愛的探險場域,因為我是一個在理工大學裡的人文社會學院內教授應用統計與數據分析相關課程的老師。

先說明一下,應用統計與數理統計教學有著目的性的不同,除了簡介相關數統模型與理論推導、假設與分析之外,應用數據分析相關課程更強調讓學生習得可靈活運用於世的數據分析素養:明確界定人所面對的挑戰、蒐集可供識別編碼的表徵、選擇適當的分析方法與工具,更重要的是詮釋出分析結果所揭櫫於人有意義之訊息,最終轉化成為於人有益、具產學價值之數據智慧與產品。


要完成這個艱難的任務,需要一個既懂人又懂技術的團隊才可能完成。

何其有幸,在交通大學+教育研究所這個完美組合下,我的修課學生們有一半來自人文社會領域、一半來自理工科技領域,這些各方俊彥勤奮好學,技能多元,而且具備了理性與感性。

只是有一點可惜的地方,過往的訓練讓我學生的理性與感性兩種能力在幾何上形成正交,且兩種能力聯合發生在同一人身上的機率逼近於獨立事件,彼此互斥到幾乎可以將我的學生分成兩組壁壘分明的人馬。

所以,這兩大類學生的人文素養與數學基礎有著極大的差異。用她們的就學歷程來簡約之,有人在年紀尚輕時就減少了數理相關的學習,多了人文社會知識的接觸;另一群持續到了大學端還對數理工科目不斷的學習,技巧也比較精熟。所幸,他們還是有一樣的地方,那就是只要曾經上過類似統計或數據分析相關課程,無論何種背景的學生只要一聽到『統計』,都會出現焦慮、血淚交織、害怕的感覺。

經過我多年的訪談了解,學生在陳述這些負面情緒或行為時,多半對老師上課時的勤勤懇懇、循循善誘印象深刻,並不會歸因到過往課程設計或老師等外部因素。他們的這些焦慮大概來自於自我否定、憎恨過往表現不佳、覺得自己再多修課幾次還是會被當掉、無法畢業等等自我內在認知、情緒或心理間滿滿的內在衝突。顯諸於外的就是...總之,想要逃跑的樣子。

但,身處於AI世代,具備統計與數據分析相關技能與應用是21世紀知識份子的必要素養,是無論人文與理工背景的學生都必須要有的重要基礎訓練,您又能跑去哪?這一來一往內在焦慮與外在需求間的拉扯,我看了都為學生感到焦慮阿!


所幸,在這數位時代的教學現場,我們擁有著多樣化的教學工具與較為無痛的評量工具,可以有效且有效率地協助課室裡裡外外教與學歷程順利進行。

為了讓這一些教學介入與工具發揮最大的效用,我的教學支點(施力點)就是統計學習焦慮,了解學生對於學習現場的焦慮,利用介入工具適度地控制學生的學習焦慮,穩定學生學習焦慮、產生學習動力。在教育研究裡,第一步需要有適當的統計學習焦慮量測工具,於是我與碩士生程姿螢合作編制了適合中文語系學生統計學習焦慮問卷,並嚴謹地驗證了問卷工具的信效度。

在我們研究的結果中發現統計學習焦慮很多樣貌,其中『詮釋統計資料分析結果的焦慮』對學生學習成效影響力最強,也就是說學生對詮釋統計資料分析結果的焦慮感越低,他或她的統計課程學期成績就會越好。同時我們也發現焦慮並不是越低越好,必須維持在一個適當的程度才能保證其學習成效。

以下簡述我在交大教育所高等統計這一門課程內所採用相對應的課程設計四大結構,並說明如何能達成讓學生在課堂中處於忙碌、維持專注、且帶點焦慮的認知與情緒狀態,產生學習動力,又不致於產生過度消極的負面情緒,影響到學生學習意願。

1. 清楚的課綱與具體的標準,確實執行


學生來修課時,一份有清楚教學進程、且規定詳細具體而多元的評分標準的完整課綱,是教學設計促進學習成功最重要的一步。學生可以在課綱與評分中,知道老師的要求,評估自己需要努力與準備的程度,並且調整好要來選修這堂課的心情。

除了課綱清楚、標準具體之外,我一定準確執行訂定評量方式,這樣的「口碑」會在學長姐之間流傳,讓後來學弟妹知道,即便對統計學習還是感到焦慮,只要準備好學習心情,專心預習、聽課、複習,盡力跟上課程規劃的進度,我們就可一同在這門課堂中有所收穫,達成既定的教學目標。


2. 了解自身的起始點,奠定互助基礎、建立學習社群


課程一開始,我會先讓學生知道自己統計先備知識較弱的問題點,也讓我知道接下來的教學哪一些課程段落需要加強。學期剛開始的前測,主要就是幫學生了解自己的優勢與弱點。接著提醒同學除了上課之外,跟上進度的方法就是課前預期,課後複習,但這些遠遠不夠。在研究所階段,最有效的學習方法就是建立學習社群,現學現賣。學生們只要開啟了討論且能互助、能應用,就是真的學會了知識。如何開啟互助呢?課室內,下課後與網路平台上發問與相互回應,這些互動過程,就是運用他們之能力間差異進行互助、漸漸形成社群的好方法。


3. 一同尋找並回答有趣的、想探討的研究問題


理工與文組學生先天的優勢不同,但在學習應用統計知識與技能上,理工學生並不全然佔據優勢。尤其在形成好的『與人相關』的研究問題,以及了解『人體認到與環境不平衡時所釋放出來的信號』這部分,對理工的學生來說相對地不容易,比較容易找出『人』的問題與其有意義表徵的反而是具備人文社會素養訓練的學生。唯有讓學生提出與自身相關的問題,才能啟動他/她想要系統性地談論有趣問題的動機,繼而培養其具備提供理性證據與感性理解能力的意願,當學生開始對這門課教與學有了共鳴與期待,這門應用統計課程才對學生有了真正價值。

這門課程最後的成品就是讓學生們利用高統所學到的內容來回答小組們有興趣的問題。組員們透過凝聚共同的問題,擬定研究問題,確立假設與變項,資料蒐集與建模分析後,針對所得結果進行詮釋,繼而有意義地統整性出於人有益的結論,最後提出具體建議、看法、或是可行的行動方案。


4. 真的動手進行資料分析,才有問的需求,然後有答才有得


課程一定要有幾次動手進行統計分析的作業,在使用實際資料進行統計分析的過程中,學生就會碰到困難、問題,然後利用自己對教學內容的了解來自我解答。如果還是無法自行解決,我運用社群網站和e3平台設立了統計討論的社群,學生可以隨時隨地在上面問問題,同學們也在課綱內知道任何在學習社群內的發問與回答的過程,都是她們期末成績中的一部份。老師在社群內不是主要的回答者,而是Facilitator,學生彼此才是互助學習社群的主體。教學團隊透過學生互相回答彼此問題的過程,了解他們對教學內容的吸收程度,真的需要補充的概念才進行更進一步的發問或澄清。





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