混合式教學(xué)在《數(shù)據(jù)建模技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用分析

李寧　牛勇

◆摘? 要：《數(shù)據(jù)建模技術(shù)》是電子信息專業(yè)學(xué)位碩士研究生的一門專業(yè)課。本文首先簡要介紹混合式教學(xué)的定義與應(yīng)用，然后具體分析數(shù)據(jù)建模技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀。最后構(gòu)建應(yīng)用型院校數(shù)據(jù)建模技術(shù)混合式教學(xué)改革的若干實(shí)施策略。

◆關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)建模技術(shù);混合式教學(xué);實(shí)施策略

一、引言

《數(shù)據(jù)建模技術(shù)》是電子信息（人工智能與大數(shù)據(jù)方向）專業(yè)學(xué)位碩士研究生的一門專業(yè)課，主要介紹多元正態(tài)分布、線性回歸、方差分析、判別分析、聚類分析、主成分分析、因子分析、典型相關(guān)分析等數(shù)據(jù)建模技術(shù)。通過該課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握數(shù)據(jù)建模的基本思想、理論和方法，并熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理實(shí)際數(shù)據(jù)建模問題。但是該課程涉及概念和公式較多，理論推導(dǎo)和證明較難，學(xué)生普遍反映難以學(xué)會(huì)學(xué)懂。因此，為符合應(yīng)用型的辦學(xué)定位和專業(yè)型的培養(yǎng)地位，探索我校電子信息專業(yè)碩士研究生的數(shù)據(jù)建模技術(shù)課程教學(xué)改革勢(shì)在必行。

二、混合式教學(xué)

混合式教學(xué)，即將傳統(tǒng)教學(xué)和在線教學(xué)相結(jié)合的一種“線上”+“線下”的教學(xué)。通過傳統(tǒng)面授教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)化在線學(xué)習(xí)的有機(jī)整合，混合式教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低學(xué)習(xí)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。為此，混合式教學(xué)不僅能夠發(fā)揮教師在整個(gè)教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用，而且能夠體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。

三、課程教學(xué)現(xiàn)狀

由于《數(shù)據(jù)建模技術(shù)》是統(tǒng)計(jì)類專業(yè)課程，部分學(xué)生在本科階段并未系統(tǒng)性學(xué)習(xí)過，且涉及的概念和公式較多，內(nèi)容的邏輯性較強(qiáng)，學(xué)生普遍反映該課程較為難學(xué)。具體來說，傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問題主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1.注重理論教學(xué)，忽視實(shí)際應(yīng)用。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)建模技術(shù)課程教學(xué)主要形式是“技術(shù)方法+實(shí)例應(yīng)用”，教師在教學(xué)過程中重點(diǎn)介紹技術(shù)方法的理論部分，片面強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)掌握，雖然培養(yǎng)了其數(shù)理邏輯能力，但很少去介紹如何運(yùn)用所學(xué)方法分析和處理實(shí)際建模問題，沒有很好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用能力。

2.重視建模方法的闡述，輕視建模思想的培養(yǎng)。

常用數(shù)據(jù)建模方法如線性回歸、方差分析、判別分析、聚類分析、主成分分析、因子分析、典型相關(guān)分析等都有各自的應(yīng)用場景和建模思想。教師如果在教學(xué)過程中過分強(qiáng)調(diào)每種建模方法的理論知識(shí)和適用條件，而較為忽視各種方法本身所傳遞的建模思想，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中走向教條化、程序化，不利于學(xué)生自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，過分強(qiáng)調(diào)每種方法的區(qū)別會(huì)割裂方法之間的內(nèi)在聯(lián)系，不利于學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)方法處理實(shí)際問題。

3.教學(xué)方法和考核方式單一不靈活

本課程專業(yè)性較強(qiáng)，如果教學(xué)方法和教學(xué)手段單一，缺乏提問、討論、翻轉(zhuǎn)等互動(dòng)式教學(xué)，將很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。另外，傳統(tǒng)課程考核方式主要是閉卷考試，片面考查學(xué)生的理論知識(shí)掌握水平，未能較好度量學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)建模技術(shù)的能力。

鑒于我校“地方性、應(yīng)用型、國際化”的辦學(xué)定位，數(shù)據(jù)建模技術(shù)作為應(yīng)用性很強(qiáng)的課程在機(jī)器視覺、聲音識(shí)別、智能控制、流程優(yōu)化等相關(guān)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，探索符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求的相關(guān)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

四、應(yīng)用型本科院校數(shù)據(jù)建模技術(shù)混合式教學(xué)模式的實(shí)施策略

1.課程安排改革

數(shù)據(jù)建模技術(shù)是電子信息專業(yè)的基礎(chǔ)課程，授課對(duì)象主要是研究生一年級(jí)學(xué)生。鑒于大部分學(xué)生已初步掌握基本建模方法和思想，本課程的授課重點(diǎn)應(yīng)不局限于具體理論教學(xué)，還要培養(yǎng)學(xué)生熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù)的能力。為此，我校數(shù)據(jù)建模技術(shù)課程的課時(shí)安排為理論教學(xué)（24學(xué)時(shí)）+實(shí)驗(yàn)教學(xué)（6學(xué)時(shí)）。即在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)使得學(xué)生掌握SPSS軟件的使用，能夠利用該軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并獨(dú)立完成建模解決實(shí)際問題。

2.教學(xué)內(nèi)容改革

為符合我校應(yīng)用型的辦學(xué)定位，數(shù)據(jù)建模技術(shù)課程教學(xué)應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)踐。通過典型例題教學(xué)，結(jié)合SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力，為學(xué)生今后從事社會(huì)實(shí)踐和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。課程教學(xué)之外，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加大學(xué)生統(tǒng)計(jì)建模大賽、大學(xué)生市場調(diào)查大賽等學(xué)科競賽，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)深入學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，學(xué)以致用解決實(shí)際問題。

3.考核方式改革

傳統(tǒng)課程考核方式一般是以期末考試為主，片面注重于考核學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。

為多方位檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，應(yīng)建立理論考核與實(shí)踐考核相結(jié)合的教學(xué)評(píng)價(jià)體系。例如，考核成績（100%）=期末成績（50%）+平時(shí)成績（10%）+過程成績（20%）+實(shí)驗(yàn)成績（20%），其中期末成績直接由期末考試決定，重點(diǎn)考查基本概念、理論推導(dǎo)、方法應(yīng)用等;平時(shí)成績主要包含出勤情況、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)等評(píng)分;過程成績主要由過程測試、課程總結(jié)、案例分析等決定;實(shí)驗(yàn)成績則根據(jù)上機(jī)實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)分來確定。

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作者簡介

李寧（1991.05—），男，漢族，安徽合肥，博士研究生，講師，高維數(shù)據(jù)建模。

基金項(xiàng)目：合肥學(xué)院科學(xué)研究發(fā)展基金20ZR04ZDB;合肥學(xué)院人才科研基金項(xiàng)目20RC20;合肥學(xué)院重點(diǎn)教學(xué)研究項(xiàng)目2019hfjyxm13;合肥學(xué)院研究生質(zhì)量工程項(xiàng)目2021Yjyxm10;安徽省高等學(xué)校質(zhì)量工程項(xiàng)目2020jyxm1621;安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目2108085QA16;安徽高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目KJ2021A0997。