［摘 要］針對大數(shù)據(jù)分析課程的教學現(xiàn)狀及問題，文章提出該課程可進行“四位一體”混合式教學模式改革，即從四個方面完成大數(shù)據(jù)分析課程的混合式教學，分別是學情分析多元混合、課堂組織模式多元混合、課程內(nèi)容與思政多元混合、課程考核方法多元混合。這四個方面形成一個有機整體，覆蓋從開課準備到課堂組織與內(nèi)容設計，再到結課等教學全過程，且每個方面內(nèi)部也由多元素混合組成。

［關鍵詞］大數(shù)據(jù)分析；四位一體；混合式教學；教學模式

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）12-0007-04

2018年，新時代全國高等學校本科教育工作會議明確指出，高教大計，本科為本；本科不牢，地動山搖。這句話充分說明了本科教育在高等教育中的核心位置。大數(shù)據(jù)分析課程作為與大數(shù)據(jù)相關的新興本科專業(yè)中的核心骨干課程，在相應專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系中占有重要地位，需要認真研究課程建設事宜。

新工科教育的核心理念之一是教學模式改革，強調(diào)學生學習主體地位的回歸。筆者結合自身在大數(shù)據(jù)分析課程建設中的體會，重點探討在新工科教育大背景下，如何改革大數(shù)據(jù)分析課程的教學模式，使其能夠貼合學生實際，符合課程特點，同時契合新工科教育的培養(yǎng)目標，提出“四位一體”混合式教學模式，以期為相關專業(yè)的人才培養(yǎng)和課程建設提供參考和借鑒。

一、現(xiàn)狀與問題分析

（一）研究現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)分析屬于新開課程，國內(nèi)外高校開設該課程的不多。相關研究主要集中在教學內(nèi)容體系方面，例如于雷對大數(shù)據(jù)分析的課程內(nèi)容范圍進行了初步探索，認為其主要內(nèi)容為數(shù)據(jù)挖掘，同時應注重對學生應用能力的鍛煉、社會管理及運營經(jīng)驗的培養(yǎng)[1]。王濤等基于開源大數(shù)據(jù)處理框架Hadoop對大數(shù)據(jù)分析課程內(nèi)容進行了規(guī)劃和設計[2]。李超等研究了大數(shù)據(jù)分析課程中的案例教學法，以Python和R語言實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)的文本挖掘與可視化[3]。黃賢英等針對專業(yè)學位研究生工程能力的培養(yǎng)，提出建設大數(shù)據(jù)分析方向課程案例庫，“漸進式”提升學生解決復雜工程問題的能力，培養(yǎng)其工程素質(zhì)[4]。

目前，圍繞大數(shù)據(jù)分析課程教學模式的研究并不多，然而“它山之石，可以攻玉”，與教學模式改革相關的教學研究非常多?？偟膩砜?，教學模式有很多種，但沒有明確的劃分標準。

圍繞如何利用互聯(lián)網(wǎng)，有以下教學模式：智慧教學模式[5]，SPOC混合式教學模式[6]，MOOC+SPOC混合式教學模式[7]，基于雨課堂[8]、課堂派[9]、微信平臺[10]等的混合式教學模式等。

圍繞如何組織好課堂教學環(huán)節(jié)，有以下教學模式：加拿大教學技能工作坊提出的BOPPPS 教學模式，包括6個教學過程，即導言（bridge-in）、學習目標（objective）、前測（pre-assessment）、參與式學習（participatory learning）、后測（post-assessment）、總結（summary）[11]；CDIO教學模式，分為構思（conceive）、設計（design）、實現(xiàn)（implement）和運作（operate）四個階段[12]；對分課堂，其把教學在時間上清晰地分離為講授（presentation）、內(nèi)化吸收（assimilation）和討論（discussion）三個過程，也可簡稱為PAD課堂[13]。

圍繞課程內(nèi)容講授方法，有以下教學模式：以團隊為基礎的學習（Team-Based Learning，TBL）；以問題為基礎的學習（Problem-Based Learning，PBL）；以案例為基礎的學習（Case-Based Learning，CBL）[14]；多元互動教學模式[15]；項目驅動教學模式[16]；PI 教學（Peer Instruction）即同伴教學，常規(guī)實施方法為“學生課前學習—學生獨立思考回答教師精心設計的問題—教師講解—學生互相討論—學生互相糾錯—教師總結”等[17]。

（二）問題分析

大數(shù)據(jù)分析課程的相關研究存在以下幾方面問題：

1.研究大數(shù)據(jù)分析課程內(nèi)容的多，研究面向該課程教學模式的少。已有的教學模式多針對其他課程，雖然大數(shù)據(jù)分析課程可以借鑒，但是目前仍然缺乏直接面向大數(shù)據(jù)分析課程的教學模式的相關研究。大數(shù)據(jù)分析課程的理論性和實踐性都很強，單純地依托教材“以教為主”“照本宣科”的傳統(tǒng)注入式教學缺乏與學生之間的互動，對啟發(fā)和引導學生學習課程的積極性和主動性作用有限，有必要重構課程教學模式，改善課程教學效果。

2.學情分析不足。課堂教學要保證效果，一定要結合學生實際充分分析學情。在以往的教學中，有些教師可能僅憑學生的專業(yè)成績對學情進行判斷，沒有深入研究所講課程內(nèi)容是否符合學生實際，教學效果不盡如人意。

3.課程思政融入欠缺。如何挖掘大數(shù)據(jù)分析課程教學中蘊含的思想政治教育資源，實現(xiàn)全員全方位育人，尚無有效研究。

4.配套評價模式研究欠缺。上述研究多忽略了對評價方法的研究。課程評價起著“指揮棒”的作用，科學合理的評價方法不僅能起到選拔人才的作用，而且能激發(fā)學生的學習主動性。

二、“四位一體”混合式教學

針對上述問題，本文從四個方面對大數(shù)據(jù)分析課程進行混合式教學改革，分別是學情分析多元混合、課堂組織模式多元混合、課程內(nèi)容與思政多元混合、課程考核方法多元混合，構建了“四位一體”的大數(shù)據(jù)分析課程混合教學模式，如圖 1所示?！八奈灰惑w”教學模式涵蓋了開課前/中期的學情分析環(huán)節(jié)，開課后的課堂組織環(huán)節(jié)，課堂內(nèi)容設計環(huán)節(jié)以及結課后的課程考核環(huán)節(jié)，覆蓋教學全過程。

（一）全面調(diào)研暢通交流

全面準確的學情分析對于實現(xiàn)因材施教、提升教學質(zhì)量具有重要作用。只有在深入分析學情的基礎上，確保講述內(nèi)容與學生實際緊密結合，才能保證課堂效果，例如從學生日常生活、前期預修課程以及以往求學經(jīng)歷等入手。

為實現(xiàn)這一目標，本文利用現(xiàn)代化教學手段，建立與學生之間多樣化的溝通渠道，包括郵箱、微信、電話、短信、釘釘和問卷調(diào)查等。特別是借助問卷調(diào)查小程序，可以實現(xiàn)快速學情調(diào)查，既可以實名也可以根據(jù)需要匿名，保證調(diào)查數(shù)據(jù)的真實可靠。在設計的過程中，應注意問卷問題的合理性，一般應根據(jù)平時的觀察和情況了解，精心設計問題。

通過多渠道收集學生信息，可以達到以下效果：

1.從多維度了解學生特點，了解不同學生預修課程的學習情況，以及對課程內(nèi)容的難點困惑、特殊需求等，為把握教學進度和針對不同專業(yè)學生特點設計教學案例提供參考。

2.輔助總結共性問題和個性問題。對于共性問題應反思教學過程，結合學生實際進行再講解。對于個性問題，如果是實名的，可以直接面對面幫助分析；如果是匿名的，應在教學過程中留心觀察，特別是根據(jù)課堂提問和作業(yè)情況等發(fā)現(xiàn)問題所在。

表 1和表 2分別給出了大數(shù)據(jù)分析課程開課前和學期中采用的調(diào)查問卷示例。

（二）多元模式改善教學

研究分析不同教學模式的使用場景，針對每堂課的內(nèi)容，結合學生特點及其反饋的難點困惑和特殊需求等，選擇合適的教學模式，提高課堂互動效果。本文以理論和實踐教學兩部分分別舉例，說明教學模式相混合的方法，具體如下。

1.BOPPPS教學模式與PBL模式相混合。在課堂教學開始時，按以下步驟組織課堂教學：①采用問題導入方式，首先拋出問題，吸引學生思考；②圍繞問題解決，明確該堂課的學習目標；③結合前期知識，測試學生學習情況；④課堂巧妙設計提問，活躍課堂氣氛，爭取人人參與；⑤以實際問題舉例，要求學生給出解決方案；⑥講評學生答案，總結課堂內(nèi)容。以大數(shù)據(jù)聚類分析中的K-Means算法并行化為例，給出課堂組織方案，具體如表 3所示。

2.SPOC教學模式與CDIO教學模式相混合。大數(shù)據(jù)分析課程課時有限，而其中的部分實踐課程可能無法當堂完成，需要占用學生的課余時間。因此，可借鑒SPOC等混合式教學模式，即線上學習、堂上討論的方法組織課堂教學。在組織堂上討論時，同時引入CDIO模式，將構思、設計、實現(xiàn)和運作四個階段融入其中。以大數(shù)據(jù)分析中的詞頻降序排列實踐課為例，給出課堂組織方案，具體如表 4所示，其中的關鍵在于構思環(huán)節(jié)，在該環(huán)節(jié)需要合理設計問題，啟發(fā)學生思考。

（三）融入思政激發(fā)活力

在教學互動之外，教師還要與學生進行思想互動，特別是在課程內(nèi)容中融入思政元素，讓課堂充滿正能量。這樣不僅能從思想上幫助學生解決問題，調(diào)動其學習熱情，提高其學習主動性，而且能夠啟迪思維，使學生在課堂內(nèi)容之外學習到其他對今后有用的知識。

1.課程內(nèi)容融入思政元素。將思政元素融入課程教學是針對有效提升育人水平而言的，不要勉強或胡亂“聯(lián)系”，融入的內(nèi)容自然貼切最重要，否則學生不愛聽，教師自己也沒有成就感。此外，課程思政并非越多就越好，妙在畫龍點睛，運用得當。在教學過程中，只有針對教學內(nèi)容恰當運用，才能達到更好的育人效果。表 5給出了大數(shù)據(jù)分析課程中的幾個典型思政案例。

2.談心交流發(fā)現(xiàn)個體差異?！傲紟煛笨梢酝瑫r是“益友”。教師如果有條件可以積極與學生交朋友，注重與學生談心交流，了解其學習和生活情況，特別是對學習的認識，以及對本課程的真實想法等。對于學習成績較差，特別是學習動力不足的學生，應重點進行引導和關懷，避免其掉隊。要注重個體差異，進行個性化施教，以鼓勵為主，引導學生主動進步。

（四）豐富評價現(xiàn)實激勵

課程考核成績是多數(shù)學生在課程學習中關注的焦點，有導向性作用。大數(shù)據(jù)分析課程重在考查學生的實際應用能力，可以在期末考試時采用機試的方式進行課程考核。然而，僅僅依賴機試，則顯得考核手段過于單一，而且由于機試時間有限，具有一定的偶然性，不利于體現(xiàn)學生的真實水平。

本文采用多元考核評價手段，爭取最大限度地發(fā)揮考核的激勵作用。具體來講，就是考核包括形成性考核和終結性考核兩部分。其中，形成性考核又包括課堂表現(xiàn)（包括回答問題情況和到課率）、課堂實驗完成情況（實驗報告）、大作業(yè)完成情況以及課程總結等；終結性考核以機試為主，開卷進行，考核題目為綜合題，題目靈活多樣，范圍涵蓋課程全部內(nèi)容，尤其以大數(shù)據(jù)聚類分析、分類分析、關聯(lián)分析、回歸分析和鏈接分析為主。計分標準為形成性考核占60%，課程考核占40%。通過計算標準可以看出，形成性考核占比較大，可以降低機試偶然性因素的影響。另外，通過靈活設置課堂實驗題目和機試試題，可以較好地考查學生的理論學習情況和實際應用能力。

三、小結

本文提出的大數(shù)據(jù)分析課程“四位一體”混合式教學，將學情分析、課堂教學組織模式、課程思政以及考核手段統(tǒng)籌考慮，實現(xiàn)了學情分析多元混合、課堂組織模式多元混合、課程內(nèi)容與思政多元混合、課程考核方法多元混合，具有多元性和全面性特點，對解決現(xiàn)有大數(shù)據(jù)分析課程教學研究中存在的問題具有一定參考意義。研究和實踐表明，該教學模式能在一定程度上提高課堂教學質(zhì)量，促進學生自主學習，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神，未來可以考慮推廣至其他課程的教學中。

［ 參 考 文 獻 ］

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[2] 王濤，邵國強，鄒紅，等.“基于Hadoop的大數(shù)據(jù)分析”課程規(guī)劃與設計[J].電腦知識與技術，2015（7）：190-192.

[3] 李超，唐義杰.基于案例的大數(shù)據(jù)分析課程教學研究：以網(wǎng)絡數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)可視化教學內(nèi)容為例[J].白城師范學院學報，2019（6）：56-61.

[4] 黃賢英，盧玲，劉超.大數(shù)據(jù)分析方向案例庫建設及案例設計探索[J].福建電腦，2020（12）：100-101.

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[13］ 虞曉君，張建芳，周昕.基于對分課堂模式的大學生專業(yè)能力培養(yǎng)[J].中外企業(yè)家，2020（9）：177-177.

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［責任編輯：劉鳳華］