大數(shù)據(jù)背景下應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)對(duì)策研究

榮竹青　陳菲　韓曦英

摘 要 進(jìn)入21世紀(jì)后，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、 云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的出現(xiàn)，新型收集、處理、分析數(shù)據(jù)的技術(shù)手段不斷更新，人們的思維、學(xué)習(xí)、生活方式隨之發(fā)生巨大的變革。高校的教學(xué)面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。文章結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程教育現(xiàn)狀以及課程教學(xué)中所面臨的問(wèn)題，分析了在應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中如何將傳統(tǒng)教學(xué)模式與在線(xiàn)教育資源有機(jī)結(jié)合，改進(jìn)教育教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用統(tǒng)計(jì) 數(shù)學(xué) 教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.02.043

Abstract After entering the 21st century， with the emergence of Internet， cloud computing， big data and other technologies， new data collection， processing and analysis techniques have been constantly updated， and people's thinking， learning and lifestyle have undergone tremendous changes. College teaching is facing new opportunities and challenges. Based on the current situation of mathematics curriculum education in applied statistics specialty and the problems faced in the course teaching， this paper analyses how to organically combine the traditional teaching mode with the online educational resources in the course teaching of applied statistics specialty mathematics， improve the teaching method and improve the teaching effect.

Keywords applied statistics； mathematics； teaching

統(tǒng)計(jì)學(xué)是關(guān)于認(rèn)識(shí)客觀現(xiàn)象總體數(shù)量特征和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)。它通過(guò)搜集、整理、分析統(tǒng)計(jì)資料，以達(dá)到推斷所測(cè)對(duì)象的本質(zhì)，其中用到了大量的數(shù)學(xué)及其它學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門(mén)以研究數(shù)據(jù)為主的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)學(xué)科間的滲透，同政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及其他應(yīng)用學(xué)科具有良好的融合。進(jìn)入 21 世紀(jì)后，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、 云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的出現(xiàn)，新型收集、處理、分析數(shù)據(jù)的技術(shù)手段不斷更新，人們的思維、學(xué)習(xí)、生活方式隨之發(fā)生巨大的變革。學(xué)生學(xué)習(xí)方式的個(gè)性化特征愈加突出，傳統(tǒng)教學(xué)方式在學(xué)生的個(gè)體化訴求下顯現(xiàn)出愈加明顯的“無(wú)力” 感，為滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)教學(xué)方式的多樣化訴求，課程教學(xué)急需融合新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式方法的升級(jí)以實(shí)現(xiàn)“揚(yáng)長(zhǎng)避短”，煥發(fā)新的活力。課程教學(xué)中究竟應(yīng)如何迎接各種變革， 因地制宜地施行因材施教。高校課程教學(xué)中面臨困惑的同時(shí)，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，革新教學(xué)勢(shì)在必行。

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)面臨的問(wèn)題

數(shù)學(xué)是方法和思維的結(jié)合。數(shù)學(xué)方法是以數(shù)學(xué)為工具進(jìn)行科學(xué)研究的方法，即用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)事物的狀態(tài)、關(guān)系和過(guò)程，經(jīng)過(guò)推導(dǎo)、運(yùn)算與分析，以形成解釋、判斷和預(yù)言的方法，在科學(xué)技術(shù)研究中具有舉足輕重的地位和作用。它不僅提供了簡(jiǎn)潔精確的形式化語(yǔ)言，而且提供了數(shù)量分析及計(jì)算的方法，同時(shí)它也是邏輯推理的工具。數(shù)學(xué)思維就是數(shù)學(xué)地思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維活動(dòng)形式，也就是人們通常所指的數(shù)學(xué)思維能力，即能夠用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)去思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。因此，在大數(shù)據(jù)時(shí)代的今天，擁有數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思維顯得尤為重要。

應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門(mén)以研究數(shù)據(jù)為主的學(xué)科，其中用到了大量的數(shù)學(xué)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)本身就是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展而設(shè)立的新型專(zhuān)業(yè)，大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展對(duì)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的影響相較于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)更加明顯。如維克托·爾耶·舍恩伯格在《大數(shù)據(jù)時(shí)代：生活、工作與思維的大變革》 中所言，“大數(shù)據(jù)帶來(lái)的信息風(fēng)暴正在變革我們的生活、工作和思維，大數(shù)據(jù)開(kāi)啟了一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型”，大數(shù)據(jù)引發(fā)的技術(shù)變革使人類(lèi)認(rèn)識(shí)和探索世界的思維方式發(fā)生變化，帶來(lái)教育思想、技術(shù)等方面全面的變革。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的特征決定了學(xué)生的思維更為活躍，更樂(lè)于嘗試新技術(shù)，如何在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中合理的融合新型信息技術(shù)成為數(shù)學(xué)課程授課教師面臨的新課題。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展為統(tǒng)計(jì)學(xué)科的發(fā)展帶來(lái)了巨大的機(jī)遇，同時(shí)也為其課程教學(xué)帶來(lái)諸多困惑與挑戰(zhàn)。數(shù)學(xué)課程教學(xué)方法迷茫的格局， 亟待破局。

（1）數(shù)學(xué)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法“魅力”漸失。數(shù)學(xué)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師的課堂教授為主，因數(shù)學(xué)課程的課程特點(diǎn)，集中的課堂講授可以最為經(jīng)濟(jì)有效的實(shí)現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用，初步的的完成學(xué)生的數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練。但傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式難以滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)體化需求，在科技得以飛速發(fā)展的大數(shù)據(jù)時(shí)代，尊重學(xué)生個(gè)體化差異、因材施教愈加成為主流，傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)漸失魅力，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，課堂的參與度低。

（2）大數(shù)據(jù)等誘發(fā)了思維方式與學(xué)習(xí)方式的變革，個(gè)性化教學(xué)的訴求愈加明顯。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也在發(fā)生快速的變革。現(xiàn)今高校學(xué)生的學(xué)習(xí)方式具有系統(tǒng)化與碎片化共存，課堂內(nèi)外互為補(bǔ)充，出現(xiàn)了線(xiàn)上線(xiàn)下并舉的特征。學(xué)生希望教學(xué)上可以打破專(zhuān)業(yè)壁壘，逐步消除空間與時(shí)間上的一系列限制以滿(mǎn)足學(xué)生的不同個(gè)體化需求。學(xué)習(xí)方式的劇烈變化，學(xué)生已經(jīng)不滿(mǎn)足于現(xiàn)有的課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，教學(xué)方式的多樣性述求越加明顯，“教學(xué)有法，教無(wú)定法”的特征在大數(shù)據(jù)時(shí)代得到更為突出的表現(xiàn)。數(shù)學(xué)課程因其課程特點(diǎn)存在課程邏輯性強(qiáng)、課程難度深等特點(diǎn)，學(xué)生對(duì)其接受程度的個(gè)體性差異明顯，教學(xué)的多樣性訴求更為強(qiáng)烈，課堂教學(xué)正在經(jīng)受著來(lái)自不同方面的各種各樣的挑戰(zhàn)。

（3）數(shù)學(xué)課程的課程資源對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)引入不足。數(shù)學(xué)課程通常在應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置中以專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程出現(xiàn)，基于數(shù)學(xué)課程的課程特點(diǎn)，數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容設(shè)置與教授方式在過(guò)去的二十年內(nèi)均沒(méi)有太大的變化。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)使得知識(shí)，技術(shù)的更新速度明顯加快，傳統(tǒng)的課程內(nèi)容的設(shè)置已不完全切合與當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀，在應(yīng)用統(tǒng)計(jì)的課程設(shè)置中數(shù)學(xué)課程的課程內(nèi)容需要進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，適當(dāng)增加適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的課程內(nèi)容，如優(yōu)化理論，矩陣論等非傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程資源。數(shù)學(xué)課程的授課方式在大數(shù)據(jù)時(shí)代面臨全新的挑戰(zhàn)，學(xué)生希望進(jìn)一步擴(kuò)充課程資源，更新教學(xué)方法，提高課程的吸引力與學(xué)習(xí)效果。

2 緊密結(jié)合大數(shù)據(jù)時(shí)代背景，積極尋求數(shù)學(xué)課程教學(xué)的新出路

加強(qiáng)教學(xué)方式方法的融合運(yùn)用是新時(shí)代提升應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)效果的必然選擇。在實(shí)際教學(xué)中不僅需要采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式方法，更需要融合符合新時(shí)代特征的更加豐富靈活的教學(xué)手段與技術(shù)。

（1）合理應(yīng)用在線(xiàn)課程資源補(bǔ)充傳統(tǒng)課堂教學(xué)。信息技術(shù)的發(fā)展使得學(xué)生獲取知識(shí)的途徑已不僅局限于課堂，在線(xiàn)學(xué)習(xí)資源已成為學(xué)生獲取信息的重要途徑。慕課（MOOC）、微課、MOOR（Massive Open Online Research，大規(guī)模在線(xiàn)研究）等在線(xiàn)學(xué)習(xí)資源規(guī)模巨大，可以有效的對(duì)高校的課程資源進(jìn)行合理補(bǔ)充。相對(duì)于傳統(tǒng)課程教學(xué)模式在時(shí)間、空間上的嚴(yán)格限制，在線(xiàn)學(xué)習(xí)為學(xué)生提供更加自主的學(xué)習(xí)空間。

慕課（MOOC）是目前為止發(fā)展比較完善，影響較大的大規(guī)模開(kāi)放在線(xiàn)課程。慕課資源豐富、內(nèi)容靈活，滿(mǎn)足了應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)要求學(xué)科交叉的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，同時(shí)又因?yàn)槟秸n的開(kāi)放性與網(wǎng)絡(luò)型，它進(jìn)一步打破了課堂的邊界，使得學(xué)生可以在更加自由與靈活的完成課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。MOOR是后MOOC時(shí)代的產(chǎn)物，2014年9月份，圣地亞哥大學(xué)的雅各布工程學(xué)院宣布發(fā)起了其第一門(mén)在線(xiàn)主修課程，該課程的特點(diǎn)是，在原本的課程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上添加了強(qiáng)大的大規(guī)模在線(xiàn)公開(kāi)課程研究性質(zhì)。該課程被視為MOOR的首次嘗試，MOOR相對(duì)于傳統(tǒng)在線(xiàn)課程在于其在大規(guī)模在線(xiàn)課程的基礎(chǔ)上增加了研究的元素，從學(xué)習(xí)到研究，這既是教育的自然過(guò)程，也能使學(xué)生學(xué)習(xí)能力得到的質(zhì)的飛躍。MOOR可以突破地域的限制，通過(guò)大規(guī)模在線(xiàn)開(kāi)放課程，互動(dòng)性課件與研究三者的結(jié)合，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)更加有效的學(xué)習(xí)。

數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，其課程在單獨(dú)的教學(xué)過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用背景的聯(lián)系，但數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科對(duì)于原始創(chuàng)新具有重要意義。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)課程多集中于一，二年級(jí)的基礎(chǔ)課程教學(xué)階段，且數(shù)學(xué)課程與后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的銜接緊密度不高，學(xué)生難以理解所學(xué)課程的實(shí)際應(yīng)用背景。在線(xiàn)課程資源因其開(kāi)放性和資源的豐富性等特征，可以擬補(bǔ)數(shù)學(xué)課程課堂教學(xué)中授課內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)背景相脫離的缺點(diǎn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生可以通過(guò)在線(xiàn)課程的補(bǔ)充，進(jìn)一步深入理解所學(xué)專(zhuān)業(yè)課程，更好的做好所學(xué)課程與實(shí)際應(yīng)用背景的融合。

（2）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)方法。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程的授課方式可以借助大數(shù)據(jù)時(shí)代快速發(fā)展的信息技術(shù)，輔助課堂教學(xué)以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)、靈活與直觀的呈顯，彌補(bǔ)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程教學(xué)的乏味與枯燥。在傳統(tǒng)的課程教學(xué)的講授法、討論法等教學(xué)方法中輔以虛擬仿真等信息技術(shù)，為傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)方式注入了新鮮血液，傳統(tǒng)教學(xué)方式可以因大數(shù)據(jù)技術(shù)的融入而煥發(fā)新的活力。

（3）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，推進(jìn)個(gè)性化教學(xué)。依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和個(gè)人特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué)指導(dǎo)，創(chuàng)建個(gè)性化教學(xué)情境是教學(xué)模式改革發(fā)展的必然趨勢(shì)。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，教學(xué)的組織者可以更加明確的了解學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)能力以及興趣特長(zhǎng)等個(gè)性特怔，從而實(shí)現(xiàn)更加具有針對(duì)性的因材施教。伴隨著高校的信息化建設(shè)，近年來(lái)高校的教學(xué)軟硬件得到了極大的提升， 智慧教育平臺(tái)已逐步應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)的課程教學(xué)中， 學(xué)生通過(guò)智慧教育平臺(tái)可以獲得更加具有針對(duì)性的課程與教學(xué)設(shè)計(jì)。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在進(jìn)入專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)階段面臨后續(xù)專(zhuān)業(yè)方向的選擇問(wèn)題，學(xué)生間對(duì)后續(xù)數(shù)學(xué)課程的需求具有個(gè)性化特征，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生個(gè)體需求的精確滿(mǎn)足，節(jié)省教學(xué)資源，提升教學(xué)效果。

3 大數(shù)據(jù)背景下數(shù)學(xué)課程教學(xué)中需要注意的問(wèn)題

大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)課程教學(xué)雖然應(yīng)適應(yīng)時(shí)代特征做出相應(yīng)改變，但仍遵循教學(xué)的一般規(guī)律，在實(shí)際教學(xué)中需要注重如下方面：

（1）教學(xué)方式交叉融合的條件下仍遵循系統(tǒng)化原則，尊重?cái)?shù)學(xué)課程的課程特點(diǎn)，課堂講授仍然是知識(shí)傳授的主要方式。大數(shù)據(jù)的時(shí)代雖然知識(shí)的更新速度明顯加快，但數(shù)學(xué)學(xué)科作為基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)于原始創(chuàng)新具有重要意義，其學(xué)科特點(diǎn)決定了其課程教學(xué)必須具有系統(tǒng)性特征。數(shù)學(xué)的思維能力培養(yǎng)是需要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性培訓(xùn)才可以養(yǎng)成的，課堂教學(xué)因其系統(tǒng)性，可以幫助學(xué)生知識(shí)建立較完善的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系，并對(duì)學(xué)生的系統(tǒng)性思維訓(xùn)練產(chǎn)生決定性影響，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，這是任何輔助教學(xué)手段均無(wú)法達(dá)成的。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)課程教學(xué)在保持原有教學(xué)體系的優(yōu)點(diǎn)的條件下，課堂教學(xué)可以與慕課、微課、MOOR等在線(xiàn)課程相配合，通過(guò)內(nèi)容的合理組織與編排，提高教學(xué)的效率，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

（2）加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，提高學(xué)習(xí)者的信息處理能力，進(jìn)行真正的有效的學(xué)習(xí)。互聯(lián)網(wǎng)融合形勢(shì)下，學(xué)生對(duì)于在線(xiàn)教學(xué)資源的依賴(lài)將日益加深，但慕課、微課等在線(xiàn)資源具有天然的碎片化特征，其內(nèi)容雖然針對(duì)性較強(qiáng)但其環(huán)境適應(yīng)性較差，其知識(shí)體系的系統(tǒng)性、完整性欠佳，與數(shù)學(xué)課程所要求的的系統(tǒng)化特征并不完全符合。部分學(xué)生由于知識(shí)結(jié)構(gòu)和個(gè)人能力的差異，難以有效的進(jìn)行知識(shí)體系的合理化整合，在此過(guò)程中教學(xué)的組織者需要通過(guò)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)加以指導(dǎo)提高學(xué)生的理性思維和判斷的能力，將通過(guò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)等方式獲得的學(xué)習(xí)內(nèi)容納入到知識(shí)體系中以提升學(xué)習(xí)效果。同時(shí)教學(xué)的組織者在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)需要注意整合線(xiàn)上與線(xiàn)下的教學(xué)資源，使其教學(xué)內(nèi)容形成體系。

4 結(jié)語(yǔ)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，擺脫統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)中的困惑，需要校方、教師及學(xué)生的共同努力，加大教改力度，教師在教學(xué)的過(guò)程中適應(yīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展調(diào)整教學(xué)的方式方法，積極提升綜合技能和素質(zhì)，融合在線(xiàn)教學(xué)資源、豐富教學(xué)內(nèi)容，采用多元化的教學(xué)模式，尊重學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)體化需求，不斷提升教學(xué)的效果，促進(jìn)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。

*通訊作者：韓曦英

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