大數據背景下線上線下混合式教學改革探索
——基于“統計學”的教學實踐

邵明振，楊帥通

（河南大學 經濟學院，河南開封 475004）

一、引言

近年來，隨著互聯網信息技術在人們生活中普及，人們之間的信息交流越來越方便，社交方式、生活方式、學習方式也發生相應的改變[1]，微信聊天、網上購物、互聯網線上學習等日益滲透人們的日常生活。隨著互聯網信息技術的發展，大數據（big data）一詞也越來越頻繁地被提及并在許多領域得到廣泛應用。大數據是信息時代產生的海量信息和數據的一個通稱和形象描述，大數據時代已經來臨，相關的技術發展與創新同時也日新月異[2]。在經濟、管理、商業、軍事及其他許多領域中，基于信息和數據分析的科學決策越來越被廣泛采用，決策越來越科學化、規范化，大數據的重要性在越來越多的領域中得以體現。計算機信息技術的快速發展推動了大數據時代的到來，數據統計和分析成為熱門技術和行業，受到越來越多的領域和部門的重視，統計數據的收集、存儲、處理、分析、傳遞、展示等方法和技術也發生了革命性改變，統計工作和數據分析的效率得到了較大提高，傳統的統計工作方式發生了翻天覆地的變化，傳統的統計科學理論和方法受到沖擊與挑戰。時至今日，統計數據處理與大數據分析已經成為統計學的重要組成部分。各種數據分析的統計軟件不斷涌現，機器學習、數據挖掘等數據分析方法不斷發展，日新月異。大數據背景下統計學教學也應當與時俱進，教學內容和教學方式等方面要體現大數據的時代特征。

統計學是一門工具學科，統計學教學的目的之一是要增強學生的數據處理和數據分析能力，統計學教學方式要結合統計學的特點提升學生的統計學原理應用能力和實踐操作能力[3]。特別是在大數據背景下，要求學生不僅要掌握統計學理論和知識，更要具有統計學理論和方法的應用能力，尤其是大數據分析的技術能力。因此統計學教學過程中要結合學科特點，以培養學生解決實際問題能力為導向，結合專業需求切實提高學生的統計學理論和統計數據處理方法的實際應用能力。因此統計學教學不僅要讓學生學會統計學的基本理論和方法，也要注重學生統計學理論和方法的實踐應用能力的培養和提高；不僅學習傳統的經典的統計學理論和方法，也要學習較新的前沿的統計理論、方法與技術，更好地與時代接軌。

2019 年年末以來，席卷全球的新冠肺炎疫情對全球社會的各方面都造成了很大沖擊。疫情期間，我國各級各類學校積極響應教育部“停課不停教，停課不停學”的號召，全面實施互聯網線上教學，智慧樹、騰訊課堂、釘釘等線上教學軟件注冊量爆發式增長，對傳統教學模式形成了很大挑戰。因此，大數據時代背景下以及新冠肺炎疫情的沖擊，線上線下結合的混合式教學模式融合了互聯網線上模式和傳統線下模式教學的優點，教學方式靈活，不拘泥于時空的限制，有助于學生對統計學理論和方法的學習掌握，有助于增強學生統計學實踐應用能力的培養和提高，有助于學生學習了解統計學前沿發展成果特別是大數據理論和技術的發展和應用。本文結合統計學教學實踐，對當前統計學教學現狀、統計學線上線下教學改革的內容與創新進行介紹，希望對學科傳統教學的革新有所啟發和幫助。

二、當前統計學教學的現狀和線上線下混合式教學實施的必要性

統計學課程是當前高校財經管理類等諸多專業的基礎課程，開設范圍較廣，課時量大。但高校統計學教學仍然以傳統教學模式為主，教師依照教材按部就班地講授，教師把上課內容制作成PPT講授，學生在下面聽，也可以說是傳統的“灌輸式”課堂教學。由于課堂的單調乏味，不少學生喪失了學習興趣甚至上課打瞌睡，課堂效果不是很理想。雖然也有不少高校結合專業和學科特點進行了教學內容的補充完善和教學方式的改革，但是在提升學生知識的實踐應用能力和綜合素質方面還與時代發展對高素質人才的要求有較大差距，教學改革需要進一步細化教育目標，轉變教學理念，更新教學內容，改革教學方式，形成與時代發展相適應的現代統計學教學體系。

大數據時代的來臨，傳統的經典統計學理論和方法面臨著挑戰，傳統的統計學教學內容需要補充和更新，涉及互聯網大數據的理論、方法和實踐操作的內容還較少，一些高校對于大數據分析的理論和方法介紹僅僅依附于其他專業課程而附帶開展，學生對相關內容學習的深度和廣度都受到影響。[4]同時學生對于統計學理論和方法的學習基本是通過學校課堂講解傳授，幾乎沒有實踐課程，導致學生對統計學理論和方法的學習與實踐應用相脫節，知識應用能力、解決實際問題能力的培養更是難以落實。

社會在發展，時代在進步，科技發展日新月異，現代社會對人的素質和能力要求越來越高。當前不少高校教學仍然拘泥于傳統的“以老師為中心”的教學方式，沒有真正認識到“學生即課程，課程實施應充分關注學生的生命體驗，構建以學生為主體的課堂”[5]的重要意義，沒有真正實現構建“以學生為中心”的課堂教學理念的轉變。另外，統計學教學墨守成規，互聯網信息化時代的一些新的教學方式和教學方法得不到有效應用，影響到統計學教學效果的提升。

近年來逐漸興起的線上線下混合式教學模式，由于其充分發揮互聯網信息化教學的優勢，能夠克服傳統教學方式的不足，同時也兼容了傳統教學方式的優點，能較大程度地提高學生的學習興趣和學習積極性，并且線上線下教學空間與時間的靈活性也能有效應對疫情對教學沖擊。本人所在的統計學教學團隊在長期統計學教學經驗積累的基礎上，結合大數據時代背景，對統計學教學大膽地進行線上線下混合式教學改革實踐與探索，對教學目標重新設定、對教學理念重新定位、對教學內容重新架構、對教學方式重新設計，極大促進了學生對統計學理論、方法的學習，提升了學生解決實際問題的能力和專業素養。同時，在教學改革實踐中也發現了一些影響教學效果的新問題，需要在教學實踐中加以應對。

三、統計學線上線下混合式教學改革的主要內容

統計學屬于工具性學科，也屬于交叉性學科，應用廣泛、實踐性強，是很多專業的必修基礎課。在統計學教學實踐中，統計學教學內容多，理論、方法抽象并且邏輯性強，實踐技能教學要求高，因此不少學生對統計學望而生畏[6]。同時傳統的課堂教學限制了統計學教學的拓展空間，致使學生對統計學學習的積極性不高，學習效果較差。筆者所在教學團隊改變傳統的以“老師為中心”的教學模式，貫徹落實“以學生為中心”的教學理念[7]，以教育部2018年提出的淘汰“水課”、打造“金課”為教改目標，著重激發和培養學生對統計學的學習興趣，充分調動學生學習統計學的積極性和自主性，開展了統計學線上線下混合教學改革的實踐和探索。通過改革教學內容、教學模式和教學效果考核方式，激發學生學習統計學的學習興趣，具體教學改革內容如下。

（一）構建統計學線上線下混合式教學一體化內容和資源

首先，依據重新設定的教學目標調整并完善統計學教學內容。在教學目標的設定中，把提高學生統計學理論學習和方法的實踐應用能力、解決實際問題能力作為重要教學目標。教學目標設定后，在學習經典統計學理論、方法的基礎上，跟蹤統計學科的最新發展，特別是大數據分析技術的最新成果，同時加強統計學理論方法的實踐應用，重新修訂了統計學教學大綱，調整并完善了統計學教學內容。

其次，依據教學內容構建統計學教學資源。以智慧樹為網絡平臺，錄制了統計學微課視頻并建設了數字化統計學教學資源，其中包括一體化教材配套的教學大綱、電子教案、視頻、課件、微課、考核標準、習題庫等[8]。構建一體化教學資源的最終目的是激發學生的學習興趣，提高學生學習統計學的積極性和自主性，使學生由學習的被動者轉變為學習的主人。培養學生統計學理論和方法的實際應用能力，增強了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，實現了“以教為中心”向“以學為中心”的教學模式轉變[9]。具體做法為：按照統計學課程大綱的要求，對每章的重要知識點進行分解，每個知識點錄制15分以內的講課視頻，同時針對每個知識點設置線上練習題庫。線上教學視頻和練習題庫組成了線上統計學網上學習的完備資料，最終形成統計學教學資源數據庫。

最后，結合統計學學習的重點和難點問題以及數據分析處理操作部分編制線下教學內容和教學實驗內容。統計學線下教學內容和資源的構建也是我們教學改革的重要一環，線下教學內容和資源側重于學生線上學習難以理解掌握的重點和難點內容，通過線下對重點、難點內容的多案例設計和互動教學，讓學生查漏補缺，無死角地熟練掌握統計學理論和方法，同時也啟發了學生思考，提高學生分析和解決實際問題的能力。為了培養學生的統計學理論與方法實踐應用能力，結合大數據時代的特征，重新設計了統計學實驗內容，通過提供實際案例數據，強化學生對大數據實際案例的統計數據處理、分析等實踐操作能力的培養。

（二）構建統計學線上線下混合式教學全新模式

線上線下混合式教學，通過線上資源學習和線下課堂解疑釋惑以及線下實踐應用，開展全新教學模式的嘗試：一是網上視頻自主學習預習。這一部分由學生線上自主完成，學生通過手機或者電腦進行微課視頻自主學習，不受時間和空間限制，帶著問題學習，在學習中發現問題和難點。微課視頻每一小節控制在15分鐘以內，能夠使學生集中精力觀看學習，不至于因時間太長而分散注意力。同時每小節微課都有問題彈出，在觀看過程中引發學生思考，每章結束有自我測試題，檢驗學生對本章知識的理解和掌握程度。二是線下通過案例導入新課。在這一環節，通過案例引入新課，設置問題，引發學生的學習興趣。學生經過提前線上微課自主預習，對所學知識有了初步的了解和掌握，這樣線下課堂再通過案例引入新課使學生有熟悉感和帶入感，不至于太唐突。三是針對重點和難點的線下講授新課。針對學生線上自主預習中提出的難點和重點問題，著重進行講解。這里的講授新課不同于傳統的以老師為主的板書或者PPT授課，而是側重于學生自主學習中發現的難點和模糊點深入講解，同時加強和學生互動，讓學生在大量案例的啟發中掌握好重點和難點。四是分組討論。針對本章節的重點、難點，結合本章節知識的實際應用和最新學科前沿進展，布置題目讓學生分組討論，并形成討論成果進行展示和點評，對創新思維、優秀成果進行鼓勵和褒揚，同時指出不足和需要改進之處。五是布置課下作業、完成任務和實踐活動以及新課的線上預習和學習。通過線上預習和學習、線下重點難點講解以及分組討論，學生的學習興趣和學習參與熱情被激發出來，趁熱打鐵，針對本次課布置作業、任務，讓學生課下思考練習并提交至電子郵箱。對于學生提交的作業及任務成果教師及時進行批閱和反饋，讓學生查漏補缺，同時要求學生對新課的內容進行線上提前預習和學習，使舊課與新課有機銜接起來。另外，利用好統計學實踐基地讓學生積極參加課外實踐活動，學以致用。統計學線上線下混合式教學具體的教學流程如圖1所示。

圖1 統計學混合式教學模式流程圖

（三）構建統計學線上線下混合式教學的軟硬件環境

開展統計學線上線下混合式教學，需要一定的適合線上線下混合式一體教學的軟硬件支持。在具體實踐中，我們統計學教學團隊對多媒體教室進行更新換代及改造升級，杜絕講課時PPT投影昏黃灰暗，以及多人使用同一教室多媒體平臺致使U盤經常感染病毒的情況。同時建設了適用于統計學大數據教學實驗的實驗室，實驗電腦按5人一組布置，以便教學過程中項目團隊開展討論和指導教師現場輔導。在軟件方面，購買了多種最新正式版本統計軟件，如SPSS，EVIEWS，STATA，SAS，制訂一系列實驗室使用管理章程、制度，完善規范了線上線下實踐教學的軟件環境。統計學及大數據實驗課由專業任課老師在簡明扼要闡明實驗理論方法和原理的基礎上，提供數據資源并提出實驗要求。為充分發揮學生的學習主動性，每個實驗小組可以采用多種方法完成實驗要求，并整理記錄實驗步驟，填寫規范的實驗報告。學生完成實驗后，任課老師對學生的實驗報告進行評閱，對創新之處進行表彰，對錯誤之處進行糾正并總結學習成果。

（四）構建統計學線上線下混合式教學學科能力評價體系

實施和完善課程過程性考核評價機制對統計學課程線上線下混合教學模式的改革意義十分重大[10]。以前統計學學科專業能力評價僅僅以期末考試分數為依據，造成學生平時不學，期末為了考試過關不掛科，臨近期末才大量刷題，甚至學生集體要求老師劃考試重點等情況。僅以期末考試分數為依據的評價方式不能科學評價學生的專業能力。為了全面考核學生平時的學習情況和實踐成效，我們加強對學生學習的過程性管理，實施過程性評價，課程學習考核改革分成平時成績、章節測試作業成績、期末考試成績幾部分。平時成績分為平時理論方法學習評價和實訓操作評價，包括學生平時線下上課互動回答問題的情況、小組討論參與情況，以及統計數據分析處理實訓動手操作能力等；章節測試作業成績主要是對學生線上線下的測試和作業訓練完成情況及完成質量進行評價；期末考試成績就是每學期期末進行的閉卷考試成績，期末考試試題具有一定的區分度和知識點覆蓋范圍，能真實反映學生的統計學理論和方法的掌握情況。三方面評價結合，形成了平時和期末考試結合、理論方法學習和實訓操作結合、主觀評定和客觀評定結合的科學評價體系。三項考核比例為平時成績占30%，章節測試作業成績占10%，期末考試成績60%。平時、作業、期末考試“三位一體”的統計學科能力評價體系克服了以往單純以期末考試成績為主要評價標準的缺陷，能夠更科學地反映學生具備的統計學學科專業能力，也能更好地引導和激勵學生加強平時對統計學的學習與實踐，從而有效提高學生的統計學學科思維和統計學理論與方法的應用能力。

（五）打造統計學線上線下教學實踐基地和服務社會平臺

統計學是一門實踐性很強的課程，實踐基地建設必不可少。聚焦地方社會經濟和科學技術發展對統計科學的需要，依托高水平教研團隊，整合優勢教研資源，我們與省市統計局、大數據管理局，以及網絡信息公司等相關企事業單位建立合作機制，創建統計學實踐基地。以統計調查、經濟測度、政策評估、大數據應用等為方向，了解當前大數據技術的最新發展和應用，推動“政產學研”一體化發展，為學生提供理論聯系實際的實踐實習機會，加深對統計理論和方法的理解和應用。如近幾年我們統計學教學團隊的學生連續多年參加“百縣千村人口流動調查”活動，調查項目形成了有特色、有價值、有影響的專有數據庫，并帶動了相關研究的開展。統計學科師生還積極參與四川省部分縣市脫貧第三方獨立評估、河南蘭考縣普惠金融調查等大型社會服務項目，為相關政策的制定和實施提供了科學、真實、有效的調查統計依據。另外統計學科師生和河南省稅務局合作，基于稅收大數據和統計學的理論、方法，科學編制了稅收經濟運行指數等。這些統計學應用實踐活動既服務了社會，也給師生提供了知識應用的實踐機會。另外結合相關科研項目、競賽活動（如大學生創新創業項目、大學生田野調查項目、大學生統計建模大賽等實踐項目和競賽活動等）做到“課、賽、研”結合，提高學生的統計學實踐應用能力。積極探索常規教學與課外實踐活動課外項目的對接路徑，建設“課賽結合”的教學資源，打造具有豐富經驗的高水平創新實踐、“課賽結合”的教師隊伍，通過具體的統計調查實踐活動，使學生真正理解、掌握和運用統計學理論和方法。由于統計學是一門工具性學科，需要在其他學科或領域應用中才能發揮其價值，因此建立與其他學科以及地方企事業單位的交流合作平臺，接受其他學科統計知識或者數據處理分析等方面的咨詢和提供相關應用服務等舉措，在實踐中服務了社會，也實現了學科自身的應用價值。

四、統計學線上線下混合式教學改革的特色創新

統計學課程與其他理論性課程的最大區別在于其自身的邏輯性和實踐性，統計學線上線下混合式教學改革適合統計學學科自身特點，符合統計學學習認識的規律。線上教學的好處是資源豐富，使用方便。再者線上教學視頻可以重復播放，對于一些數據處理軟件的操作教學，學生也可以在“云課堂”多次觀看課程操作回放，重復學習。線上教學配合線下老師面對面的重點、難點講解，答疑解惑，對學生掌握統計學理論知識和統計技能具有傳統的教學模式所不具備的優勢，在實際教學實踐中取得了明顯的成效。具體歸納起來，統計學線上線下混合式教學具有以下特色和創新。

（一）通過線上線下混合式教學，調動學生自主學習的積極性

在大數據應用和移動互聯網飛速發展的今天，線上豐富的教學資源能使學生學習更具時代感、新鮮感，線下教學實際案例豐富，實踐活動多樣，教學活動具有針對性、實踐性和互動性的特點，從而極大地提高了學生學習統計學的興趣，充分調動了學生學習統計學的自主性和積極性。同時線上學習使學生能更好地利用“碎片”時間，不受時間和空間的限制，隨時隨地學習統計學課程[11]。通過統計學線上線下混合式教學，學生能夠更加靈活地利用課余時間復習、鞏固統計學課程重點和難點。再者，老師和學生的溝通交流，既可以是在教室、辦公室交流、討論問題，也可以是隨時隨地通過微信群、QQ群、電子郵件等方式交流互動，大大拓展了師生的學科知識交流互動空間，也豐富了師生情感[12]，進而提高了學生學習的積極性，有利于學生對統計學知識的學習和掌握。

（二）通過案例教學和大數據實踐教學，全面提高學生統計學學科能力

統計學混合式教學的線下部分除了針對重點、難點對學生答疑解惑，還結合基礎的統計學理論知識設置大量的案例教學，配合老師線上線下混合教學的模式，通過各種案例應用把理論和實踐有機結合。大量統計數據處理操作練習和豐富多彩的實踐基地活動增加了學生對統計學大數據理論方法應用的實踐機會，使學生充分認識到理論聯系實際的重要性，從而極大提高了學生的統計學思維和大數據分析應用的能力。

（三）以賽促教，課賽結合，提高了學生解決實際問題能力

參與與統計學學科相關的課外科研項目和競賽活動，可以拓展學生利用統計學及大數據分析方法解決實際問題的能力。統計學是一門實踐應用型學科，通過實踐基地的課外實踐活動和市場調查、統計建模大賽等相關活動，在提高學生的統計學思維和統計學實踐應用能力的同時，也提高了學生服務社會的意識和解決實際問題的能力以及在市場中的開拓創新能力。

（四）通過實踐和服務社會，使學生認識到大數據時代統計學科的自身價值

線下實踐活動是統計學線上線下混合式教學的重要部分，也是統計學線上線下混合式教學區別于其他學科混合式教學的特色創新。統計學實踐基地的建設，構建了與政府部門、企事業單位的互利合作關系，政府部門、企事業單位得到了規范的、專業化的統計服務，高校師生也得到了統計學科實踐應用的機會，互惠互利共贏。通過參加統計學科實踐活動，學生可以了解統計學數據處理技術的最新發展與應用，同時在實踐中鍛煉了自己的學科專業能力；通過實踐和服務社會，學生也認識到了大數據時代統計學科和統計專業人才的社會價值，增強了專業自信[13]。

五、結語

課程育人總是與課程的特點和功能相契合[14]。在大數據信息化和后疫情時代背景下，統計學線上線下混合式課程教學實現了“以老師為中心”向“以學生為中心”教學理念的轉變，融合了現代信息技術和實踐教學方法，是傳統教學和信息教學的互補結合。統計學線上線下混合式課程教學增強了學生學習統計學特別是較前沿的大數據理論和方法的學習興趣。通過線上的預習、學習，學生在遇到不懂的問題時，能夠帶著問題在線下課堂聽課，有的放矢，提高了線下學習的效率。學生的作業反饋和線上線下互動使教師能有效了解到學生學習中的普遍薄弱環節和學生的知識掌握情況，進而做到重點講解和因材施教。通過統計學科實踐基地實踐實習和相關學科競賽等活動，進一步增強了學生統計學知識特別是大數據理論和方法的學習與實踐應用能力。當然線上線下教學時間也要根據實際情況靈活分配，才能以達到較好的教學效果。

作者貢獻聲明：本文由邵明振、揚帥通共同完成，邵明振負責對文章的整體把握。