APP下载

大数据背景下应用统计专业数学课程教学对策研究

2019-04-22荣竹青陈菲韩曦英

科教导刊 2019年6期
关键词:数学教学

荣竹青 陈菲 韩曦英

摘 要 进入21世纪后,伴随着互联网、 云计算、大数据等技术的出现,新型收集、处理、分析数据的技术手段不断更新,人们的思维、学习、生活方式随之发生巨大的变革。高校的教学面临新的机遇与挑战。文章结合当前应用统计专业数学课程教育现状以及课程教学中所面临的问题,分析了在应用统计专业数学课程教学中如何将传统教学模式与在线教育资源有机结合,改进教育教学方法,提高教学效果。

关键词 应用统计 数学 教学

中图分类号:G424 文献标识码: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

统计学是关于认识客观现象总体数量特征和数量关系的科学。它通过搜集、整理、分析统计资料,以达到推断所测对象的本质,其中用到了大量的数学及其它学科的专业知识。应用统计学作为一门以研究数据为主的学科,强调学科间的渗透,同政治学、经济学以及其他应用学科具有良好的融合。进入 21 世纪后,伴随着互联网、 云计算、大数据等技术的出现,新型收集、处理、分析数据的技术手段不断更新,人们的思维、学习、生活方式随之发生巨大的变革。学生学习方式的个性化特征愈加突出,传统教学方式在学生的个体化诉求下显现出愈加明显的“无力” 感,为满足学生对教学方式的多样化诉求,课程教学急需融合新技术,实现教学方式方法的升级以实现“扬长避短”,焕发新的活力。课程教学中究竟应如何迎接各种变革, 因地制宜地施行因材施教。高校课程教学中面临困惑的同时,机遇和挑战并存,革新教学势在必行。

1 大数据时代应用统计专业数学课程教学面临的问题

数学是方法和思维的结合。数学方法是以数学为工具进行科学研究的方法,即用数学语言表达事物的状态、关系和过程,经过推导、运算与分析,以形成解释、判断和预言的方法,在科学技术研究中具有举足轻重的地位和作用。它不仅提供了简洁精确的形式化语言,而且提供了数量分析及计算的方法,同时它也是逻辑推理的工具。数学思维就是数学地思考问题和解决问题的思维活动形式,也就是人们通常所指的数学思维能力,即能够用数学的观点去思考问题和解决问题的能力。因此,在大数据时代的今天,拥有数学方法和数学思维显得尤为重要。

应用统计学作为一门以研究数据为主的学科,其中用到了大量的数学学科的专业知识,应用统计专业本身就是适应时代发展而设立的新型专业,大数据等技术的发展对应用统计专业的影响相较于传统统计专业更加明显。如维克托·尔耶·舍恩伯格在《大数据时代:生活、工作与思维的大变革》 中所言,“大数据带来的信息风暴正在变革我们的生活、工作和思维,大数据开启了一次重大的时代转型”,大数据引发的技术变革使人类认识和探索世界的思维方式发生变化,带来教育思想、技术等方面全面的变革。

大数据时代的特征决定了学生的思维更为活跃,更樂于尝试新技术,如何在传统的数学课堂教学中合理的融合新型信息技术成为数学课程授课教师面临的新课题。大数据技术的发展为统计学科的发展带来了巨大的机遇,同时也为其课程教学带来诸多困惑与挑战。数学课程教学方法迷茫的格局, 亟待破局。

(1)数学课程的传统教学方法“魅力”渐失。数学课程的传统教学方法以教师的课堂教授为主,因数学课程的课程特点,集中的课堂讲授可以最为经济有效的实现教师的主导作用,初步的的完成学生的数学思维的训练。但传统的课堂教学方式难以满足学生的个体化需求,在科技得以飞速发展的大数据时代,尊重学生个体化差异、因材施教愈加成为主流,传统的“灌输式”教学渐失魅力,学生的学习主动性差,课堂的参与度低。

(2)大数据等诱发了思维方式与学习方式的变革,个性化教学的诉求愈加明显。伴随着互联网、大数据等技术的发展,学生的学习方式也在发生快速的变革。现今高校学生的学习方式具有系统化与碎片化共存,课堂内外互为补充,出现了线上线下并举的特征。学生希望教学上可以打破专业壁垒,逐步消除空间与时间上的一系列限制以满足学生的不同个体化需求。学习方式的剧烈变化,学生已经不满足于现有的课堂教学内容和教学方式,教学方式的多样性述求越加明显,“教学有法,教无定法”的特征在大数据时代得到更为突出的表现。数学课程因其课程特点存在课程逻辑性强、课程难度深等特点,学生对其接受程度的个体性差异明显,教学的多样性诉求更为强烈,课堂教学正在经受着来自不同方面的各种各样的挑战。

(3)数学课程的课程资源对大数据技术引入不足。数学课程通常在应用统计专业的课程设置中以专业基础课程出现,基于数学课程的课程特点,数学课程的内容设置与教授方式在过去的二十年内均没有太大的变化。大数据技术的出现使得知识,技术的更新速度明显加快,传统的课程内容的设置已不完全切合与当今的社会发展现状,在应用统计的课程设置中数学课程的课程内容需要进行适时调整,适当增加适应现代技术发展的课程内容,如优化理论,矩阵论等非传统的数学课程资源。数学课程的授课方式在大数据时代面临全新的挑战,学生希望进一步扩充课程资源,更新教学方法,提高课程的吸引力与学习效果。

2 紧密结合大数据时代背景,积极寻求数学课程教学的新出路

加强教学方式方法的融合运用是新时代提升应用统计专业数学课程教学效果的必然选择。在实际教学中不仅需要采用传统的教学方式方法,更需要融合符合新时代特征的更加丰富灵活的教学手段与技术。

(1)合理应用在线课程资源补充传统课堂教学。信息技术的发展使得学生获取知识的途径已不仅局限于课堂,在线学习资源已成为学生获取信息的重要途径。慕课(MOOC)、微课、MOOR(Massive Open Online Research,大规模在线研究)等在线学习资源规模巨大,可以有效的对高校的课程资源进行合理补充。相对于传统课程教学模式在时间、空间上的严格限制,在线学习为学生提供更加自主的学习空间。

慕课(MOOC)是目前为止发展比较完善,影响较大的大规模开放在线课程。慕课资源丰富、内容灵活,满足了应用统计学要求学科交叉的专业特点,同时又因为慕课的开放性与网络型,它进一步打破了课堂的边界,使得学生可以在更加自由与灵活的完成课程内容的学习。MOOR是后MOOC时代的产物,2014年9月份,圣地亚哥大学的雅各布工程学院宣布发起了其第一门在线主修课程,该课程的特点是,在原本的课程结构基础上添加了强大的大规模在线公开课程研究性质。该课程被视为MOOR的首次尝试,MOOR相对于传统在线课程在于其在大规模在线课程的基础上增加了研究的元素,从学习到研究,这既是教育的自然过程,也能使学生学习能力得到的质的飞跃。MOOR可以突破地域的限制,通过大规模在线开放课程,互动性课件与研究三者的结合,使学生实现更加有效的学习。

数学作为基础学科,其课程在单独的教学过程中难以实现教学内容与现实应用背景的联系,但数学等基础学科对于原始创新具有重要意义。应用统计专业的数学课程多集中于一,二年级的基础课程教学阶段,且数学课程与后续专业课程的衔接紧密度不高,学生难以理解所学课程的实际应用背景。在线课程资源因其开放性和资源的丰富性等特征,可以拟补数学课程课堂教学中授课内容与专业背景相脱离的缺点,提高学生的学习效果。学生可以通过在线课程的补充,进一步深入理解所学专业课程,更好的做好所学课程与实际应用背景的融合。

(2)利用大数据技术,创新教学方法。传统的数学课程的授课方式可以借助大数据时代快速发展的信息技术,辅助课堂教学以实现教学内容更加生动、灵活与直观的呈显,弥补传统数学课程教学的乏味与枯燥。在传统的课程教学的讲授法、讨论法等教学方法中辅以虚拟仿真等信息技术,为传统数学课程的教学方式注入了新鲜血液,传统教学方式可以因大数据技术的融入而焕发新的活力。

(3)利用大数据技术,推进个性化教学。依据学生的学习情况和个人特点进行针对性的教学指导,创建个性化教学情境是教学模式改革发展的必然趋势。借助大数据技术,教学的组织者可以更加明确的了解学生已有的知识储备、学习能力以及兴趣特长等个性特怔,从而实现更加具有针对性的因材施教。伴随着高校的信息化建设,近年来高校的教学软硬件得到了极大的提升, 智慧教育平台已逐步应用到现实的课程教学中, 学生通过智慧教育平台可以获得更加具有针对性的课程与教学设计。应用统计专业的学生在进入专业课学习阶段面临后续专业方向的选择问题,学生间对后续数学课程的需求具有个性化特征,借助大数据技术可以实现对学生个体需求的精确满足,节省教学资源,提升教学效果。

3 大数据背景下数学课程教学中需要注意的问题

大数据时代背景下,应用统计专业的数学课程教学虽然应适应时代特征做出相应改变,但仍遵循教学的一般规律,在实际教学中需要注重如下方面:

(1)教学方式交叉融合的条件下仍遵循系统化原则,尊重数学课程的课程特点,课堂讲授仍然是知识传授的主要方式。大数据的时代虽然知识的更新速度明显加快,但数学学科作为基础学科,对于原始创新具有重要意义,其学科特点决定了其课程教学必须具有系统性特征。数学的思维能力培养是需要经过系统性培训才可以养成的,课堂教学因其系统性,可以帮助学生知识建立较完善的专业知识体系,并对学生的系统性思维训练产生决定性影响,从这一点上来说,这是任何辅助教学手段均无法达成的。应用统计专业的数学课程教学在保持原有教学体系的优点的条件下,课堂教学可以与慕课、微课、MOOR等在线课程相配合,通过内容的合理组织与编排,提高教学的效率,达到更好的教学效果。

(2)加强学生的学习指导,提高学习者的信息处理能力,进行真正的有效的学习。互联网融合形势下,学生对于在线教学资源的依赖将日益加深,但慕课、微课等在线资源具有天然的碎片化特征,其内容虽然针对性较强但其环境适应性较差,其知识体系的系统性、完整性欠佳,与数学课程所要求的的系统化特征并不完全符合。部分学生由于知识结构和个人能力的差异,难以有效的进行知识体系的合理化整合,在此过程中教学的组织者需要通过对学生的学习加以指导提高学生的理性思维和判断的能力,将通过在线学习等方式获得的学习内容纳入到知识体系中以提升学习效果。同时教学的组织者在组织教学内容时需要注意整合线上与线下的教学资源,使其教学内容形成体系。

4 结语

在大数据时代,摆脱统计专业数学教学中的困惑,需要校方、教师及学生的共同努力,加大教改力度,教师在教学的过程中适应大数据技术的发展调整教学的方式方法,积极提升综合技能和素质,融合在线教学资源、丰富教学内容,采用多元化的教学模式,尊重学生的个性特点,满足学生的个体化需求,不断提升教学的效果,促进应用统计专业学生的有效学习。

*通讯作者:韩曦英

参考文献

[1] 耿直.大数据时代统计学面临的机遇挑战[J].统计研究,2014(1).

[2] 朱建平.大数据与大学教学的影响[J].中国大学教学,2014(9):41-44.

[3] 蒋远营.互联网融合新形势下的统计类本科专业教学体系改革与实践[J].高教学刊,2016(19).

[4] 徐秋艳.大数据时代高校统计人才的培养[J].中国统计,2016(03).

[5] 呂远东.基于大数据时代下的高校慕课教学分析[J].湖南税务高等专科学校学报,2017(08).

[6] 沈卉卉.大数据时代高校转型背景下MOOR与传统数学教学相结合的应用与思考[J].大学教育,2016(05)

[7] 杨丹丹,甘露,周玫.当前我国高校网络教学平台应用及管理[J].教育与职业,2015(07).

[8] 田志良.大数据时代对高校教学的困惑与出路研究_以高校财会教学为例[J].商业会计,2018(05).

猜你喜欢

数学教学
我们爱数学
“自我诊断表”在高中数学教学中的应用
类比在高中数学教学中的探索
在遗憾的教学中前行
计算教学要做到“五个重视”
我为什么怕数学
数学到底有什么用?
教育教学
错在哪里
构饰课教学提要(之二)