對分課堂模式在數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)中的應(yīng)用

于卓熙 李璐璐

摘要：隨著當(dāng)今教育改革與發(fā)展要求及高等學(xué)校教育綜合改革發(fā)展的實際，高等學(xué)校專業(yè)理論課程教學(xué)面臨現(xiàn)代教學(xué)方式變革對傳統(tǒng)教學(xué)方式的沖擊。對分課堂教學(xué)模式是針對當(dāng)前大學(xué)課堂教學(xué)之困境而提出的一種新的教學(xué)模式，作者在數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)中，嘗試引入對分課堂模式，總結(jié)了對分課堂在課程教學(xué)中的實施過程，提出了考核方式的改革，并討論該模式在課堂教學(xué)中應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：對分課堂;數(shù)據(jù)挖掘;課堂教學(xué)

中圖分類號：G642.0 ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：

引 ?言

數(shù)據(jù)挖掘是在大型數(shù)據(jù)庫中，自動地發(fā)現(xiàn)有用信息的過程，將未加工的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用的信息。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)用來探查大型數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)先前未知的有用知識，此外，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)還可以用于預(yù)測未來觀測結(jié)果。因此數(shù)據(jù)挖掘課程是高等學(xué)校理工科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

目前隨著高等教育處于重要的歷史性發(fā)展機遇和發(fā)展重點時期，我國國內(nèi)經(jīng)濟社會的發(fā)展對教學(xué)方法不斷提出了越來越高的要求，同時，大數(shù)據(jù)時代背景下，這種要求同時也促進了高等教育的變革和發(fā)展，特別是針對數(shù)據(jù)分析類課程，對相關(guān)課堂實踐提出更高要求。對分課堂的意義是對傳統(tǒng)講授式和后起討論式兩種教學(xué)模式的融合與進步，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，彌補各自的不足。對分課堂將教學(xué)過程分為講授內(nèi)化吸收和討論三個時間上相互分離但在內(nèi)容上相互關(guān)聯(lián)的部分。類似傳統(tǒng)課堂，對分課堂強調(diào)先教后學(xué)，教師講授在先，學(xué)生學(xué)習(xí)在后。類似討論式課堂，對分課堂強調(diào)生生、師生互動，鼓勵自主性學(xué)習(xí)。表面看起來，對分課堂只是一種將講授式與討論式結(jié)合的教學(xué)模式，其實它的關(guān)鍵創(chuàng)新之處在于把講授和討論時間錯開，讓學(xué)生在課后有時間自主安排學(xué)習(xí)，從而進行個性化的內(nèi)化吸收。在將對分課堂模式應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘課程教學(xué)時，討論環(huán)節(jié)更注重學(xué)生分小組討論共同完成實踐編程任務(wù)，更有助于知識的消化吸收，自主實踐比課堂一步一步跟著教師進行取得更好效果。

1.文科專業(yè)數(shù)據(jù)分析類課程的教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程學(xué)時較少，課程進度較快

伴隨大數(shù)據(jù)時代的到來，高校學(xué)生應(yīng)具備一定的數(shù)據(jù)處理分析能力，許多高校文科專業(yè)也開設(shè)了數(shù)據(jù)分析類的課程，然而由于總課程時數(shù)限制，文科專業(yè)的數(shù)據(jù)分析類課程的學(xué)時較少.因此，教師在教學(xué)過程中為保證重點內(nèi)容的完整性，不得不加快進度，一些內(nèi)容會一帶而過，相應(yīng)的實踐過程也只能學(xué)生課下自主完成，導(dǎo)致學(xué)生在思維的銜接上會產(chǎn)生一定困難。

1.2 講授過于理論化，忽視實踐的重要性

由于文科課程重視理論教學(xué)的思維定式，教師在課堂上往往偏重于理論闡述，

忽視講解與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的實踐應(yīng)用，特別是對學(xué)生的動手能力方面要求不足，以致學(xué)生對所學(xué)知識在專業(yè)中的應(yīng)用了解甚少，沒有感受到用所學(xué)知識解決實際問題的樂趣，因而學(xué)習(xí)積極性不高。

1.3 “滿堂灌”式教學(xué)，教學(xué)效果較差

雖然高校擁有多種高科技的教學(xué)工具、豐富的教學(xué)資源，也具備先進的教學(xué)理念，但目前多數(shù)文科專業(yè)的教學(xué)模式仍以傳統(tǒng)的講授法為主，使學(xué)生處于被動接受的狀態(tài)，主體性無法充分發(fā)揮，自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)更無從談起。在傳統(tǒng)的“滿堂灌”的課堂上，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性欠佳，教師講授很辛苦，其教學(xué)效果自然可想而知。

1.4 考核方式單一，忽視過程性評價

文科專業(yè)的課程包括數(shù)據(jù)分析類課程仍然是傳統(tǒng)的考核方式筆試占主要部分，平時成績的比重較低，評定缺乏合理量化，甚至沒有真正的標(biāo)準(zhǔn).這就造成了學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性不高，課程實踐部分不能認(rèn)真完成，敷衍了事，跟對待一些理論課程一樣，形成平時不努力，考前突擊的不良學(xué)風(fēng)。

2.對分課堂教學(xué)模式在數(shù)據(jù)挖掘課程中的實踐

鄧小平曾說：“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，“對分課堂”必須在數(shù)據(jù)分析類課程中進行實踐，才能尋到適應(yīng)點。作者在遼寧大學(xué) 2021年秋季《數(shù)據(jù)挖掘—基于R語言的實戰(zhàn)》課程中首次嘗試了“對分課堂”教學(xué)。

2.1基本情況

數(shù)據(jù)挖掘課程每周 2 學(xué)時，連續(xù) 2 節(jié)，每節(jié) 50 分鐘，共計 16 周，38 學(xué)時。授課地點是機房，授課對象是各專業(yè)選修本課程的學(xué)生，小班授課，授課人數(shù)在 16～20之間不等。每次課的第一節(jié)課討論上次課的內(nèi)容，第二節(jié)課講授新內(nèi)容，采用“隔堂對分”，以此類推，直至講授完全部課程。

2.2準(zhǔn)備階段

俗話說，“不打無準(zhǔn)備的仗”。在實施“對分課堂”之前，必須給學(xué)生講清楚“對分課堂”的含義、要求、操作要點等。

（1）講解“對分課堂”教學(xué)模式

在第一節(jié)課上教師需要給學(xué)生講清楚“對分課堂”教學(xué)模式的含義、具體要求、優(yōu)勢、操作流程、角色定位等。讓學(xué)生從心里上接受“對分課堂”，有利于課堂教學(xué)順利開展。

（2）建立課堂學(xué)習(xí)共同體

課堂“學(xué)習(xí)共同體”是指由教師、學(xué)生、其他參與者共同構(gòu)成的一個團體，圍繞共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在充分利用信息資源的基礎(chǔ)上，通過課堂內(nèi)外的合作、對話、分享，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，實現(xiàn)共同體成員的共生共長課堂“學(xué)習(xí)共同體”的建立是開展“對分課堂”教學(xué)的必要前提和基礎(chǔ)。根據(jù)班級規(guī)模、教室布局、學(xué)生意愿、個性特點、學(xué)習(xí)背景、性別等特征建立 4 人一組學(xué)習(xí)共同體。

2.3 具體實施過程

（1）教師講授

在數(shù)據(jù)挖掘?qū)Ψ终n堂上，教師介紹基本概念、基本算法，著重講授重點、難點，但并不窮盡教材內(nèi)容，這部分課堂上未講的內(nèi)容留給學(xué)生課后學(xué)習(xí)。 學(xué)生通過教師講授把握了章節(jié)的基本內(nèi)容，理解了重點、難點后再去自學(xué)、思考，大大地降低了課后的學(xué)習(xí)難度，有利于學(xué)生開展自我學(xué)習(xí)，并能讓他們從中體會到一些成就感。比如在學(xué)習(xí)有監(jiān)督學(xué)習(xí)算法Logistic模型時，主要是介紹Logistic模型的形式、參數(shù)估計方法、主要作用等基本內(nèi)容。

（2）課后復(fù)習(xí)

老師在課堂上完成講授之后，接下來就要求學(xué)生進行課后的復(fù)習(xí)。 課后學(xué)習(xí)時，學(xué)生可以根據(jù)自己的個人特點和具體情況，通過查找相關(guān)資料，以自己的節(jié)奏去完成內(nèi)化吸收過程，完成對教材內(nèi)容更為全面的學(xué)習(xí)與理解。 比如學(xué)生通過查找廣義線性模型的相關(guān)資料，對Logistic模型的理解就更清晰透徹，同時可以了解到這個模型還有許多替代的同類模型。課后復(fù)習(xí)過程中，老師可以制定一些要求，比如要求學(xué)生做讀書筆記，把學(xué)習(xí)內(nèi)容進行提煉和總結(jié)，該項任務(wù)可以看出學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解程度以及學(xué)習(xí)態(tài)度;也可讓學(xué)生提出幾個自己已經(jīng)理解掌握的問題，這些問題可以作為下一個課堂討論環(huán)節(jié)的討論題目;還可以針對學(xué)生自學(xué)時發(fā)現(xiàn)的一些問題，同時自己無法找到答案，這類問題同樣也可以作為討論題目，同時也可以讓教師在課堂上進行分析和解答。

（3）討論與實踐

教師講授的內(nèi)容經(jīng)過學(xué)生課后的內(nèi)化吸收之后，學(xué)生再回到課堂上，分組討論自己學(xué)過的內(nèi)容，然后與全班和教師進行深入的互動交流，也就是“隔堂討論”，它非常符合學(xué)習(xí)過程基本的心理學(xué)規(guī)律：學(xué)生對剛剛接觸的新內(nèi)容缺乏深刻理解和認(rèn)識，無法展開有效的討論，經(jīng)過課后的復(fù)習(xí)和內(nèi)化吸收后再進行討論，可以大大提高討論效果，對于數(shù)據(jù)挖掘課程，這個時間也是學(xué)生通過分組討論，分組完成課本上所要求的基本實踐編程部分，對于編程中所遇到的問題，大家積極討論共同解決，更為復(fù)雜的實際應(yīng)用類的編程可作為學(xué)習(xí)任務(wù)，課下完成。比如在分組討論部分學(xué)生可以分組完成Logistic模型的基本編程，數(shù)據(jù)集可以用課本上所提供的練習(xí)數(shù)據(jù)集，而對于應(yīng)用Logistic模型解決銀行違約用戶識別等運用實際數(shù)據(jù)解決實際應(yīng)用問題的編程，如果在復(fù)習(xí)過程中沒有完成，可以要求學(xué)生討論與實踐環(huán)節(jié)結(jié)束后再在課下獨立完成。

2.4 對分課堂模式下考核方式的改革

當(dāng)前課程考核主要采用總結(jié)性評價，即期末筆試成績占很大比重，缺乏過程性評價.由于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，對課程內(nèi)容掌握情況較差，為了避免不及格率太高，有些教師考前劃重點，降低考試難度，這會進一步加劇平時不學(xué)習(xí)、考前抱佛腳的現(xiàn)象，形成惡性循環(huán)。

對分課堂教學(xué)模式的考核辦法兼顧過程性評價和總結(jié)性評價，鼓勵學(xué)生平時學(xué)習(xí)，把有效學(xué)習(xí)應(yīng)該付出的努力分散到整個學(xué)期.考核結(jié)果包括：課堂實踐（含是否出勤）30分，作業(yè)20分，期末考試50分。

對分課堂模式下作業(yè)的布置應(yīng)該起到督促課后復(fù)習(xí)，保證理解基本內(nèi)容的作用，并布置一兩個綜合性較強，有一定難度的題目，如實際應(yīng)用類的編程題目，為下次課的討論做準(zhǔn)備.在課堂上，學(xué)生積極參加討論與實踐，組內(nèi)或組間相互協(xié)助，完成課堂實踐。

期末考試采用閉卷考試，考試內(nèi)容全部為課堂上教師講授過且學(xué)生應(yīng)在課下內(nèi)化吸收和課堂討論階段重點討論、掌握的理論知識點。

3.對分課堂模式應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘課程應(yīng)注意的問題

3.1選擇討論題目很關(guān)鍵

在教學(xué)實踐過程中發(fā)現(xiàn)，有的討論主題學(xué)生討論熱烈，效果良好;有的主題學(xué)生討論效果很差。所以在選擇討論主題時要選擇開放式的、結(jié)合學(xué)生實際的主題，理論性強的主題不利于學(xué)生開展討論。在數(shù)據(jù)挖掘課程中可以布置一些實際數(shù)據(jù)的解決實際問題的編程任務(wù)，在課下任務(wù)的完成過程中所遇到的難題，可以在課堂中的討論和實踐環(huán)節(jié)展開討論，有助于學(xué)生順利完成課堂中的基礎(chǔ)編程任務(wù)，提升學(xué)生的成就感，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更有信心繼續(xù)完成復(fù)雜的編程任務(wù)。

3.1 講授環(huán)節(jié)依然重要

相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式，對分課堂模式下屬于教師的時間變少。因此，講授環(huán)節(jié)就更加重要。文科專業(yè)數(shù)據(jù)挖課程教師應(yīng)針對文科專業(yè)特點來選取主要講授內(nèi)容，形成具有專業(yè)特點的知識體系結(jié)構(gòu)，使得該課程的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生的專業(yè)發(fā)展，淡化課程中推導(dǎo)繁頊的理論部分，注重其應(yīng)用性。在講授過程中，教師還要注意多種教學(xué)方法的選擇與綜合運用，多個教學(xué)環(huán)節(jié)的有機整合，使得實際教學(xué)取得良好效果。

3.3實踐環(huán)節(jié)抽查要重視

分組討論與實踐時間約十到三十分種，學(xué)生要解決復(fù)習(xí)過程中遇到的編程問題，完成基礎(chǔ)程序的編寫，然后教師抽點幾個小組，每組隨機抽人來陳述小組討論的內(nèi)容或疑惑的問題，并展示本小組的程序運行結(jié)果，以督促學(xué)生在討論與實踐時都認(rèn)真參與。

小組討論與實踐時，教師注意觀察學(xué)生，看哪些不認(rèn)真、不動手，抽查時就點這些學(xué)生起來發(fā)言，以此來督促學(xué)生，同時也有效避免了課堂上玩手機、聊天、睡覺和逃課等現(xiàn)象，從而保證了討論的質(zhì)量。

4.結(jié)論

教學(xué)如同其他事物的發(fā)展一樣，也是一個在實踐中探索、在探索中提升的過程。隨著越來越多教師的實踐與交流，在實施“對分課堂”教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題將會有更好的解決方法，使其真正成為改變目前課堂教學(xué)困境的模式之一，給傳統(tǒng)教學(xué)課堂注入新的活力，給數(shù)據(jù)分析類課堂提供新的教學(xué)方式，真正能讓學(xué)生走向主動學(xué)習(xí)，做到不僅學(xué)習(xí)理解和記憶現(xiàn)有的知識，更主要的是學(xué)會如何學(xué)習(xí)、學(xué)會批判性思維，以及怎樣創(chuàng)造性地應(yīng)用課程中學(xué)到的知識解決實際問題，改變對自我和他人的看法，增強終身學(xué)習(xí)的意識，逐步滿足以提高質(zhì)量為核心的內(nèi)涵式發(fā)展要求。

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*項目支持：遼寧大學(xué)本科教學(xué)改革項目“‘對分課堂’在高校數(shù)據(jù)分析類課程教學(xué)改革中的實踐研究”。

作者簡介：于卓熙（1970-），女，遼寧沈陽人，遼寧大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，博士，主要研究方向：數(shù)據(jù)挖掘、經(jīng)濟統(tǒng)計。李璐璐（1994-），女，遼寧沈陽人，遼寧大學(xué)公共管理學(xué)院教學(xué)秘書，碩士，主要研究方向：高等教育教學(xué)改革。