大數據背景下農林院校統計學課程多媒體輔助教學的思考

李坦

摘要：在大數據技術廣泛應用的背景下，統計學已逐漸成為高等農林類院校各專業普遍開設的一門方法論課程。目前，傳統的教學方式已經逐漸被多媒體教學所代替，多媒體教學可以將抽象的統計學原理與統計模型生動直觀的展現，能激發學生對數據學習的興趣，激發學生學習的積極性，也能夠提高教師教學的效率。但需要注意的是，在教學中若過于依賴多媒體會導致教學上缺乏重點，學生實踐時間相對不足。同時，大數據技術在多媒體教學中的綜合應用，將是統計學課程多媒體教學面臨的新挑戰。

關鍵詞：統計學；多媒體；農林院校

中圖分類號：TP316.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）28-0147-02

Abstract： In the background of the wide application of big data technology， statistics has gradually become a methodology course widely established in higher agricultural and forestry colleges and universities. At present， the traditional teaching methods have been gradually replaced by multimedia teaching， multimedia teaching can display the principle and statistics models， which can stimulate the students' interest in learning， improve students' learning enthusiasm， improve teachers' teaching efficiency. But in teaching， we should not rely on Multimedia， which may lead to lack of teaching focus and lack of practice time. At the same time， the application of big data technology in multimedia teaching is a new challenge of multimedia teaching in statistics course.

Key words： big data； CAI； agricultural and forestry Universities

1 高等農林類院校統計學課程的特點

隨著信息時代的發展，多媒體教學與統計軟件的使用逐漸成為農林類院校日常教學的重要手段，也被廣泛使用到課堂教學中。而隨著大數據技術的發展，多媒體教學在設計上已經完成了由傳統的多媒體向多元化的多媒體技術轉變，將數字、模型、動畫、圖像與視頻等有機融合成一體，豐富了現有的統計學課程的教學內容與表現方式，強化了統計學課程學習效果，激發了學生學習的積極性，同時也進一步提高了教學質量與教學效率[1-3]。

農林類院校因其專業設置的特殊性，統計學在很多專業都是一門實踐性強的基礎課程，特別是農林生物類的專業和農林經濟管理等專業。因此，如何能夠在農林類院校將統計學與現代化的教學手段融合，顯得尤為重要。統計學課程特點為：名詞概念多，而表述枯燥，理解難度大。其次，統計學課程匯總數據圖表眾多，這些圖表的繪制會耗費大量的時間。再次，統計學課程中公式計算多，而且有一定難度，結果精確度很重要。最后，統計學課程實際操作內容也多，用統計學理論去分析實際問題是基本的教學目的。因此，在大數據時代如何使用好多媒體課件，并如何結合微課、翻轉課堂等豐富多彩的教學形式，使統計學這門應用型較強、眾多農林類院校都開設的公共課程煥發新的活力，是本研究重點探討的問題。

2 統計學課程多媒體教學的主要形式

統計學是一門農林類院校普遍開設的公共基礎課，是一門實踐性強的方法論課程。統計學課程內容廣泛、公式圖表數據都比較多，公式比較復雜。傳統的統計學教學方式是教師利用黑板、粉筆、教案等在普通教室進行授課的一種教學方式，這種傳統教學方式下學生對基本的統計學知識接收速度較慢，加之內容體系本身較為枯燥，因為教學效果不甚理想。大數據背景下的多媒體計算機輔助教學指的是教師在授課過程中利用投影、電腦與網絡教學平臺等多種現代化的多媒體工具，結合大數據技術，在教室進行授課的一種新穎教學方式。與傳統的教學手段相比較，其具有諸多優點，比如可以使得傳統教學手段下枯燥的教學內容或無法直接觀察到的數據現象生動形象直觀的再現出來，進而加深學生對統計學中一些抽象的名詞、概念、計算公式的理解，提高學生學習的效率。

不僅如此，統計學與多媒體教學結合可以增加課堂的信息量，提高教師的教學效率。也可以充分發揮網絡上的公共數據的使用，上機課程中可以指導學生如何利用統計軟件進行數據挖掘或者統計分析等學習，為學生的實踐學習提供有效的指導。最后，多媒體教學能夠綜合利用整個專業老師的智慧與教學經驗，使課程的教學內容更加規范有序高效，改善傳統教學方式中教師上課板書的低效率，在一定程度上解放教師，使教師可以更多時間與精力關注課堂教學的組織與傳授。

過去受傳統教學手段的限制，在高等農林類院校的統計學課堂上，不能及時讓學生學習如何對調查資料進行加工處理、分析，及時性差，而且有的統計分析的步驟手工不能獨立完成，因此不能對統計的工作過程、功能獲得較全面的認識。而農林類院校生物統計的專業數據需要正確處理，田野調查的專業數據也需正確的統計分析。

在大數據時代背景下，多媒體教學在高等院校的統計學教學領域得到了廣泛應用與巨大的發展，農林類院校更是在這方面有很大的進步?？傮w來說，目前農林類院校統計學課程主要的使用形式有以下幾種：endprint

第一，使用OFFICE（POWERPOINT）、LATEX課件等。常用的課件軟件有PPT和LATEX等，前者使用更加普遍。目前農林類高校教師在手中掌握大量實際統計資料同時認真研究課程特點的基礎上，根據課程教學計劃選擇適當案例與每章節基礎知識相結合，將概念、公式與動畫、聲音等眾多信息組合起來，通過操作計算機邊展示課件內容邊講授統計學課程，在此過程中，可以解釋統計學的基本概念、原理并舉例對原理進行應用，同時還可以配以一些視頻資料與互聯網上的數據資料，教學效果良好。

第二，運用各類統計軟件，如SAS，SPSS，R等統計分析軟件。在現有的高等農林類院校統計學課程設置中，一般的統計學理論課都有相應的實驗課程?，F有的統計軟件眾多，教師一般選取1到2個統計軟件，將教學與實踐結合起來。在實驗課程中，教師可以先講授實驗軟件的使用，并通過一些數據與例子演示給學生看。實驗課上主要通過學生自己動手操作，將數據的計算、描述、分析、整理、制圖等過程演練一遍，這種教學方式可以提高學生觀察與處理數據的能力，也能讓學生模擬如何用軟件解決實際問題。

第三，多媒體輔助教學系統的開發與無紙化作業、無紙化考試的應用。這類輔助系統主要采用多媒體工具和程序設計語言，以統計學基本教材為素材，主要以學生作為主體，以培養學生能力作為教學目標，將現代化的教學手段與統計學多媒體輔助教學融為一體。這種教學系統系統的開發，可以將統計學的學習提高到新的層次，學生不僅可以在課下利用自己的業余時間自主學習統計學知識與統計學分析的方法，還可以進行模擬考試，這種系統設置，操作較為簡單，可以簡化統計學的教學過程，給統計學的師生都提供一定的輔助作用。同時，由于傳統的多媒體課件都是演講式的，而這種輔助教學系統屬于交互式的教學，將教與學有機融合，最大限度地提高了教學質量與學習效率。

3 大數據背景下統計學課程多媒體教學的優勢

將多媒體技術引入統計學課堂后的優勢主要表現在以下幾個方面：

首先，實施統計學課程的多媒體計算機輔助教學，能方便、快捷地處理大量的統計圖形、圖表，使整個教學過程變得直觀、形象。傳統的統計學教學通常是板書，滿堂灌，教師和學生都十分拘束，這種教學方式較為死板。而多媒體教學顛覆了傳統的教學方式，教師能夠借助各種多媒體手段、電子郵件、文檔、統計分析軟件、網絡、輔助教學平臺等進行教學，學生也可以由被動的學習轉變為主動的學習，這種教學方式也更利于培養學生的動手與實際操作能力。同時，學生在實驗課程中可以通過錄入數據、運用統計分析方法、數據分析、數據展示等一系列活動，加深對統計理論、計算分析方法的理解，突出了統計課程的實踐性。

其次，運用統計學多媒體計算機輔助教學，可以使用諸多功能強大的統計分析軟件，便于在課堂上處理大量實際數據資料與案例，切實提高學生解決和處理實際問題的能力。同時，也解放了教師的工作，更有利于教師合理安排教學活動。在大數據時代，由于信息量巨大與統計數據的繁多，傳統的手工計算已經不能滿足于日常教學工作，因此，多媒體教學與統計分析軟件的使用可以大大提升教師的工作效率，也有利于教師快速處理數據，將更多的信息與知識傳授給學生，使學生深入理解與掌握多種統計分析方法。統計學中各種統計分析方法與統計模型的使用才是統計學課程教學的重點內容，因此多媒體教學能夠充分利用網絡資源，將各種綜合信息融合起來，將統計學中抽象的知識點具體化，激發學生學習的興趣。教師也能夠在課堂教學中通過制作多媒體教學課件，將統計分析過程逐一展示給學生，節省演算的時間，提高教學效率。

再次，實施統計學多媒體計算機輔助教學，能夠突出教學重點內容，使教師的教學目的得到升華。不過需要注意的是，應用多媒體計算機教學只是統計學教學改革的一個方向，并不完全意味著在教學過程中使用了計算機，教學目標就能夠自然實現。多媒體教學手段還可以培養學生的創造性思維，而統計學教學的核心在于培養學生的統計思維。借助多媒體教學的現代化教學手段，根據教學內容選擇合適的教學方法，可以激發學生的思考能力與學習能力，更有助于創造性思維的培養。例如，在日常的統計組織實施內容教學中，教師可以有計劃的組織學生進行選題，從調查方案的設計到一系列的實施過程與最后統計分析報告的編寫都由學生自主完成。這種教學方式，既能夠鍛煉學生對統計學基本知識的應用能力，也能培養他們對統計學軟件的熟練使用。

最后，實施統計學課程的多媒體教學，也可以使大數據技術更早的被學生了解、掌握與使用。統計學對大數據的使用及應用價值起著至關重要的作用。在統計學課程中使用多媒體教學并進行大量上機操作，更有助于學生運用統計軟件，學習大數據技術，并比較兩者之間的特點，為以后的就業與深造提供幫助。

4 大數據背景下統計學多媒體教學的不足

雖然目前農林院校的統計學課程已廣泛使用多媒體技術，但仍存在一些明顯的不足之處：

第一，農林類院校的統計學課程教學已從多媒體與傳統教學結合轉變為過度依賴多媒體。這樣導致了教師授課過分依賴課件，課堂駕馭能力差，控制課堂能力弱，有時候多媒體出現故障都無法完成授課。

第二，傳統的農林類院校缺乏高質量的統計學課件與輔助教學平臺。目前多媒體技術與大數據技術的發展對教師的挑戰巨大，不僅要求教師熟練掌握專業知識，還要熟練掌握計算機操作與統計分析軟件。如何能將課件制作的深入淺出又生動易懂難度較大，特別是農林類院校的很多專業都是農林相關，專業性較強。

第三，大數據時代的多媒體技術應用有時候過猶不及，雖然給農林類院校帶來了大量技術革新與數據信息，也容易導致信息膨脹，教師教學重點不突出。在大數據時代，教師獲取的信息量大，有時課件會主次不分，學生也就不知所云。因此，選擇適當的案例，進行適當的教學引導，與傳統教學結合，可以彌補這方面的不足。

第四，在大數據時代的背景下，大數據的特點給傳統的統計分析提出了新的挑戰。例如傳統的統計方法無法應用到大數據上，海量的數據導致的計算量與存儲量都難以承受。對于結構復雜、來源多樣的數據，如何建立有效的統計學模型，同時，開設相關課程將大數據應用與統計學相結合，這是目前農林類高校統計學專業教師需要思考的教學重點，也是現階段多媒體教學中新的挑戰。

5 小結

大數據技術的飛速發展引發的機器學習與數據挖掘熱度日益膨脹，如何在這場變革中，結合傳統教學與多媒體教學手段，引導學生學習統計學，合理利用大數據技術，可以幫助他們在未來的就業中贏得競爭力，也可以使傳統的統計學教學煥發新的活力。

參考文獻：

[1] 游士兵，張佩，姚雪梅.大數據對統計學的挑戰和機遇[J].珞珈管理評論，2013，2（13）.

[2] BIG DATA. The next frontier for innovation， competition and productivity[R].USA： The McKinsey Global Institute，2011.

[3] 余華銀， 宋馬林.培養統計創新型人才的互動式教學研究[J].中國青年科技，2008（7）：28-32.endprint