SPOC混合式教學在統計學課程中的應用

劉 渝 朱 柯

(武漢工程大學 管理學院，湖北 武漢 430205)

0 引言

2011年MOOC(massive open online course，大規模開放在線課程)的誕生引領了全世界在線學習熱潮，康葉欽[1]通過梳理發現，針對MOOC大規模和開放性特點，加州大學福克斯教授于2013年提出并使用SPOC(small private online course，小規模限制性在線課程)。國內課堂已逐步應用SPOC教學。其中，清華大學率先引入SPOC。2013年，徐崴在《云計算與軟件工程》課程中進行SPOC教學實驗，發現SPOC的教學方式取得較好的效果，不僅能提高學生的成績，也獲得學生的高度認可。此后，上海交通大學等高校相繼通過網絡平臺開設了各科各門的SPOC課程。目前，SPOC主要應用于《大學計算機》《大學英語》《有機化學》《大學體育》等課程中。從SPOC課程發展與應用現狀來看，SPOC混合式教學在統計學課程中較少應用。結合統計學理論知識與實踐應用相結合的特點，SPOC為統計學課程設置帶來新的思路。因此，本文探討SPOC統計學混合式教學模式的構建與實施。

1 統計學課程開展SPOC混合式教學的必要性

1.1 統計學課程教學現狀

1.1.1 學生人數多，課堂效果難以保障

劉海紅[2]認為統計學是以數據為討論對象的一門綜合性學科，它通過搜索、整理、分析、描述數據等方法，達到推斷所測對象本質、預測對象未來的目的。作為一門基礎性課程，統計學開課范圍廣、聽課人數多，大多采取大班授課的方式。通常1名教師要面對近80名學生，難以全面、詳細地了解學生的學習效果。因此教師無法根據學生的學習效果反饋及時對教學內容與教學進度適當調整。此外，學生眾多導致課堂秩序無法有效維持，教師教學質量受到影響，學生聽課質量也會大打折扣。

1.1.2 教學模式單一，課堂效率較低

在統計學課程教學中，教師多采用教師講、學生聽的授課方式。教師成為課堂的主導者，學生更多扮演傾聽者的角色，被動地接受知識。單一的教學模式使得學生的學習主動性減弱。并且，教師與學生的互動僅限于課堂問答的形式，限于課堂時長短、課程人數多等因素，教師只能與部分學生進行交流問答，有效次數亦無法保證。在傳統課堂氛圍影響下，教師與學生之間產生距離感，且交流時長短、交流次數少，導致教師與學生的交流效率較低。

1.1.3 教學內容有限，實踐環節有待加強

開設統計學課程的目的是培養學生運用統計數量分析方法和發現問題、分析問題、解決問題的思維能力，其重點就在于理論與實踐的充分結合。而目前統計學教學具有重理論、輕實踐的特點，理論知識成為課堂內容的主體，實踐教學僅占課堂內容的很少部分。受到課程學時、課堂時長等限制，教師將課程重心放在重點理論知識的講解上，忽視了實踐教學，導致學生對統計學的學習僅限于理論認識，未達到熟練應用的水平。

1.2 統計學課程開展SPOC混合式教學的優勢

1.2.1 便捷獲取優質學習資源

在SPOC混合式教學模式中，教師通過視頻教學方式傳授統計學的理論知識，學生由知識的被動接受者轉變為學習主導者。基于網絡教學方式，學習平臺不再局限于課堂，學習內容的來源更為豐富。教師可以通過自制教學視頻、各高校優質課程、國家精品課程等選擇最滿足學生學習要求的視頻資源。在學習理論知識基礎上，學生可根據自己的興趣，利用豐富的學習資源，自主選擇課外知識進行擴展。

1.2.2 培養學生實踐、溝通和思維能力

首先，SPOC采用線上理論知識講解、線下實踐教學相結合的混合式教學模式，減少線下課堂講授理論知識的時間，增強實驗教學環節，彌補傳統教學中重理論、輕實踐的弊端；其次，線上開設討論專欄，突破傳統的面對面交流方式，使學生更自在、無壓力地進行線上交流；第三，學生自行分組，對社會問題進行分析討論，徹底打破傳統課堂沉悶的課堂氛圍。新穎的教學方式激發學生興趣，培養了學生發現問題、分析問題、解決問題的思維能力。

1.2.3 激發學生的學習主動性

黃建鋒[3]研究發現傳統的統計學課堂主要采用“填鴨式”教學，教學內容都在課堂上進行，課堂任務繁重，可供學生自主學習、自主探究的時間非常有限。基于SPOC的統計學混合式教學分為線上和線下兩部分，為學生提供半開放、半自主的學習環境，留給學生充分的自主學習和思考時間。相較于傳統課堂的局限性，線上視頻學習沒有場地、時間點的約束，學生可以自由選擇學習時間和場所，更考驗學生的自主學習能力。線下課堂以學生為主體，教師由課堂主導者變為引導者。課后作業以小組協作的形式進行，教師在此環節中擔任指導的角色，小組實踐的題目、分析方法等均由小組成員討論解決。

從以上分析來看，SPOC統計學混合式教學有效彌補現有課堂交流不足、實用性弱等缺點，是對統計學課堂的改革與創新。鐘文基和薛云等[4-5]研究發現SPOC混合式教學在其他課程中實際應用效果良好，提升教師的教學質量和學生的學習熱情。王玲等[6]認為SPOC混合式教學在不同高校、不同專業中具有可推廣性，本文將圍繞“線上有資源、線下有活動、過程有評估”的思路，改進現有的統計學教學模式，構建一個詳細、操作性強、獨立運行的SPOC統計學混合式教學模式。

2 SPOC統計學混合式教學模式設計

在分析統計學課程的課堂現狀、教學內容、學習目標的基礎上，本文嘗試構建基于SPOC平臺的統計學混合式教學模式。該教學模式主要分為教學實施和考核評價兩部分。其中，教學實施過程設計為課前自主學習、課上補充歸納和課后鞏固實踐三大板塊，考核評價則采用“過程與結果”相結合的多元化考核方式。

2.1 教學實施

2.1.1 課前自主學習

課前自主學習階段的流程具體如圖1所示。任課教師將統計學各章節的知識點、擴展資料和討論題傳送至SPOC網絡教學平臺，供學生課前預習和自主學習。其中各章節知識點是指章節理論知識點的視頻影視資料，以及以PPT為形式的文字資料，幫助學生更系統的了解統計學這門課程；擴展資料包括統計學相關理論的來源簡介、統計學分析方法應用實例、經典案例分享等，激發學生的學習興趣；討論題的設置則是對各章節知識點的理解以及思維拓展訓練，鼓勵學生積極思考、踴躍發言。

圖1 課前自主學習階段的流程圖

教師上傳資料、發布任務后，學生根據要求在SPOC 網絡教學平臺上進行自主學習。學習結束后，完成SPOC平臺上的章節測試。測試完成后系統將自動統計學生知識掌握信息，并形成統計數據。教師可通過后臺數據對學生的學習進行跟蹤監督。

2.1.2 課上補充歸納

課上補充歸納階段的具體過程如圖2所示。課堂學習主要分為兩個方面：

圖2 課上補充歸納階段的流程

(1)對線上教學的回顧與補充。首先，根據SPOC平臺上的章節測試統計結果和線上討論中的實際問題，教師整理難點并在線下課堂中及時闡釋和補充；其次，設置現場提問環節，教師與學生面對面交流解惑，提高彼此之間的溝通效率；第三，教師總結和梳理所有知識點，幫助學生完成知識框架構建。

(2)培養學生的實踐能力。選取具有代表性的統計學分析方法及其實操案例，教師在課堂上通過PPT 演示和EXCEL等統計軟件的實操講解，引導學生掌握實際操作。 “講+練”的課堂形式打破了傳統單一沉悶的課堂氛圍，達到了知識點內化的效果。

2.1.3 課后鞏固實踐

課后鞏固實踐階段的具體過程如圖3所示。教師布置作業后，學生自行分組，并以小組為單位進行選題。小組通過社會實際問題，完成問題挖掘、數據收集等準備工作，然后運用所學的理論知識和實操技能完成數據分析。實踐作業完成后，各小組以PPT的形式在課堂上進行案例成果分享，教師、學生可就各小組分享內容進行交流、討論。自主實操、自由探討的課后作業形式加強了學生對知識的鞏固理解，提高學生的實踐動手能力、思維能力和語言表達能力。

圖3 課后鞏固實踐階段的流程

2.2 考核評價

SPOC統計學混合式教學采用“過程+結果”的考核方式，考核時長貫穿整個課程學習周期。考核評價體系的內容如表1所示。過程性考核分為線上和線下兩部分，線上包括視頻觀看進度、討論參與活躍度以及測試完成狀況3個方面，線下則以學生課堂到課率和小組作業完成為主。觀看視頻進度等是對學生學習的監督，在評價體系中占比為0.1；小組作業完成是對理論知識的應用，占比為0.2。結果性評價采用閉卷考試的一次性考核方式，主要總體考查學生對整門課程的知識掌握程度，在評價體系中比重較高，占比為0.4。“過程與結果”相結合的多元化考核模式對學生的學習進度進行及時監督，更全面關注學生的學習狀況，有助于教師全面、及時的跟蹤學生的學習進度和效果，據此對教學進度和教學方案及時進行調整。

表1 基于SPOC的統計學混合教學評價體系

3 SPOC統計學混合式教學效果分析

為了解SPOC在統計學課程中的教學效果，本文對正在接受統計學SPOC混合式教學的104名學生進行網絡問卷調查。回收有效問卷97份，問卷回收率為93.3%。調查問卷內容主要分為三部分：SPOC混合教學的認知調查、教學過程中的學習效果調查以及與傳統課堂的對比調查。

3.1 認知度分析

學生對SPOC課堂認知度的調查結果如圖4所示。開展SPOC統計學混合式教學前，僅有2.06%的學生完全了解該教學模式，56.7%的學生不理解，41.24%的學生部分了解。開展SPOC統計學混合式教學后，67%的學生認為SPOC混合式教學有利于提高學習效果，僅1%的學生持反對意見。結果表明，大部分學生起初對SPOC混合式教學模式了解程度低，但參與過SPOC統計學混合式教學課堂后，對該教學模式的認可度較高。

圖4 SPOC認知度分析

3.2 教學效果分析

SPOC統計學混合式教學的效果反饋如圖5所示。在線學習過程中，42%的學生認為SPOC課程的在線測驗對鞏固所學知識有幫助，5% 的學生認為沒有幫助。調查顯示，53.6%的學生反映SPOC混合式教學能學到更多的知識，50.5%的學生認為SPOC課堂能針對性的解決問題，44%的學生表示通過SPOC混合式教學掌握的知識更加鞏固，19.6%的學生則認為SPOC混合式課堂與傳統課堂無差別。學生對考核機制態度的調查結果表明，40%的學生認為線上和線下相結合的考核方式有督促學習的正面作用，近54%的學生持中立態度。結合以上數據分析可以發現，SPOC混合式教學在統計學課程的應用效果良好。

圖5 教學效果分析

3.3 SPOC混合式教學與傳統課堂的對比分析

SPOC統計學混合式教學與傳統課堂教學方式進行對比的結果如圖6所示。在SPOC混合式教學學習過程中，45%的學生感受到與師生的互動交流更加頻繁。調查數據顯示，27%的學生更愿意進行SPOC混合式課程的學習，10%的學生則更傾向于傳統課堂，61%的學生保持中立態度，與傳統課堂相比，SPOC混合式教學模式更具優勢，且正逐漸被學生所接受。

圖6 與傳統課堂對比分析

4 結論與建議

本文闡述SPOC混合式教學應用于統計學課程的優勢，構建詳細的SPOC統計學混合式教學方案，并對該方案實施操作。在此基礎上，調查學生對SPOC混合式教學模式的評價，得出以下結論：

(1)SPOC混合式教學模式獲得部分學生的認可。部分學生對SPOC混合式教學的課程設置、考核機制感到滿意，但仍有近50%的學生未表明積極態度。其可能原因是SPOC混合式教學的課程內容多，使學生的學習時長大幅度增長[7]，較傳統教學而言，學生需要花費更多的時間與精力，學習負擔加重。

(2)SPOC混合式教學提升了教學質量。調查結果表明，大部分學生認為該教學模式有利于提升學習效果。SPOC統計學混合式教學有助于學生全面學習課程知識，側重培養學生實踐、溝通等綜合素質能力。

(3)教學改革取得積極成果。SPOC統計學混合式教學是對傳統教學方式的改革，部分學生對SPOC統計學混合式教學產生明顯的選擇意愿，說明此項教學改革取得了一定的成效，但仍需進一步改進。

為了優化和完善統計學SPOC混合式教學模式，提出以下建議：

(1)篩選優質學習資源，精簡線上學習內容。優質的課程資源能幫助學生更快吸收知識并構建知識體系。精簡課程內容，將課程知識點細化，并以微視頻的方式展示[8]。

(2)加強有效互動，提高課堂效率。充分利用QQ、微信等通訊手段，實現隨時、無障礙的溝通，多種交流方式拉近師生、同學之間的距離。

(3)完善評價機制，平衡理論與實踐教學的關系。評價考核機制應平衡理論與實踐的關系，加強對學生實踐操作等多方面能力的考核，適當降低理論知識考核比重。