大数据背景下农林院校统计学课程多媒体辅助教学的思考的大学论文
摘要：在大数据技术广泛应用的背景下，统计学已逐渐成为高等农林类院校各专业普遍开设的一门方法论课程。目前，传统的教学方式已经逐渐被多媒体教学所代替，多媒体教学可以将抽象的统计学原理与统计模型生动直观的展现，能激发学生对数据学习的兴趣，激发学生学习的积极性，也能够提高教师教学的效率。但需要注意的是，在教学中若过于依赖多媒体会导致教学上缺乏重点，学生实践时间相对不足。同时，大数据技术在多媒体教学中的综合应用，将是统计学课程多媒体教学面临的新挑战。
关键词：统计学；多媒体；农林院校
中图分类号：TP316.5 文献标识码：A 文章编号：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 高等農林类院校统计学课程的特点
随着信息时代的发展，多媒体教学与统计软件的使用逐渐成为农林类院校日常教学的重要手段，也被广泛使用到课堂教学中。而随着大数据技术的发展，多媒体教学在设计上已经完成了由传统的多媒体向多元化的多媒体技术转变，将数字、模型、动画、图像与视频等有机融合成一体，丰富了现有的统计学课程的教学内容与表现方式，强化了统计学课程学习效果，激发了学生学习的积极性，同时也进一步提高了教学质量与教学效率[1-3]。
农林类院校因其专业设置的特殊性，统计学在很多专业都是一门实践性强的基础课程，特别是农林生物类的专业和农林经济管理等专业。因此，如何能够在农林类院校将统计学与现代化的教学手段融合，显得尤为重要。统计学课程特点为：名词概念多，而表述枯燥，理解难度大。其次，统计学课程汇总数据图表众多，这些图表的绘制会耗费大量的时间。再次，统计学课程中公式计算多，而且有一定难度，结果精确度很重要。最后，统计学课程实际操作内容也多，用统计学理论去分析实际问题是基本的教学目的。因此，在大数据时代如何使用好多媒体课件，并如何结合微课、翻转课堂等丰富多彩的教学形式，使统计学这门应用型较强、众多农林类院校都开设的公共课程焕发新的活力，是本研究重点探讨的问题。
2 统计学课程多媒体教学的主要形式
统计学是一门农林类院校普遍开设的公共基础课，是一门实践性强的方法论课程。统计学课程内容广泛、公式图表数据都比较多，公式比较复杂。传统的统计学教学方式是教师利用黑板、粉笔、教案等在普通教室进行授课的一种教学方式，这种传统教学方式下学生对基本的统计学知识接收速度较慢，加之内容体系本身较为枯燥，因为教学效果不甚理想。大数据背景下的多媒体计算机辅助教学指的是教师在授课过程中利用投影、电脑与网络教学平台等多种现代化的多媒体工具，结合大数据技术，在教室进行授课的一种新颖教学方式。与传统的教学手段相比较，其具有诸多优点，比如可以使得传统教学手段下枯燥的教学内容或无法直接观察到的数据现象生动形象直观的再现出来，进而加深学生对统计学中一些抽象的名词、概念、计算公式的`理解，提高学生学习的效率。
不仅如此，统计学与多媒体教学结合可以增加课堂的信息量，提高教师的教学效率。也可以充分发挥网络上的公共数据的使用，上机课程中可以指导学生如何利用统计软件进行数据挖掘或者统计分析等学习，为学生的实践学习提供有效的指导。最后，多媒体教学能够综合利用整个专业老师的智慧与教学经验，使课程的教学内容更加规范有序高效，改善传统教学方式中教师上课板书的低效率，在一定程度上解放教师，使教师可以更多时间与精力关注课堂教学的组织与传授。
过去受传统教学手段的限制，在高等农林类院校的统计学课堂上，不能及时让学生学习如何对调查资料进行加工处理、分析，及时性差，而且有的统计分析的步骤手工不能独立完成，因此不能对统计的工作过程、功能获得较全面的认识。而农林类院校生物统计的专业数据需要正确处理，田野调查的专业数据也需正确的统计分析。
在大数据时代背景下，多媒体教学在高等院校的统计学教学领域得到了广泛应用与巨大的发展，农林类院校更是在这方面有很大的进步。总体来说，目前农林类院校统计学课程主要的使用形式有以下几种：endprint
第一，使用OFFICE（POWERPOINT）、LATEX课件等。常用的课件软件有PPT和LATEX等，前者使用更加普遍。目前农林类高校教师在手中掌握大量实际统计资料同时认真研究课程特点的基础上，根据课程教学计划选择适当案例与每章节基础知识相结合，将概念、公式与动画、声音等众多信息组合起来，通过操作计算机边展示课件内容边讲授统计学课程，在此过程中，可以解释统计学的基本概念、原理并举例对原理进行应用，同时还可以配以一些视频资料与互联网上的数据资料，教学效果良好。
第二，运用各类统计软件，如SAS，SPSS，R等统计分析软件。在现有的高等农林类院校统计学课程设置中，一般的统计学理论课都有相应的实验课程。现有的统计软件众多，教师一般选取1到2个统计软件，将教学与实践结合起来。在实验课程中，教师可以先讲授实验软件的使用，并通过一些数据与例子演示给学生看。实验课上主要通过学生自己动手操作，将数据的计算、描述、分析、整理、制图等过程演练一遍，这种教学方式可以提高学生观察与处理数据的能力，也能让学生模拟如何用软件解决实际问题。
第三，多媒体辅助教学系统的开发与无纸化作业、无纸化考试的应用。这类辅助系统主要采用多媒体工具和程序设计语言，以統计学基本教材为素材，主要以学生作为主体，以培养学生能力作为教学目标，将现代化的教学手段与统计学多媒体辅助教学融为一体。这种教学系统系统的开发，可以将统计学的学习提高到新的层次，学生不仅可以在课下利用自己的业余时间自主学习统计学知识与统计学分析的方法，还可以进行模拟考试，这种系统设置，操作较为简单，可以简化统计学的教学过程，给统计学的师生都提供一定的辅助作用。同时，由于传统的多媒体课件都是演讲式的，而这种辅助教学系统属于交互式的教学，将教与学有机融合，最大限度地提高了教学质量与学习效率。
3 大数据背景下统计学课程多媒体教学的优势
将多媒体技术引入统计学课堂后的优势主要表现在以下几个方面：
首先，实施统计学课程的多媒体计算机辅助教学，能方便、快捷地处理大量的统计图形、图表，使整个教学过程变得直观、形象。传统的统计学教学通常是板书，满堂灌，教师和学生都十分拘束，这种教学方式较为死板。而多媒体教学颠覆了传统的教学方式，教师能够借助各种多媒体手段、电子邮件、文档、统计分析软件、网络、辅助教学平台等进行教学，学生也可以由被动的学习转变为主动的学习，这种教学方式也更利于培养学生的动手与实际操作能力。同时，学生在实验课程中可以通过录入数据、运用统计分析方法、数据分析、数据展示等一系列活动，加深对统计理论、计算分析方法的理解，突出了统计课程的实践性。
其次，运用统计学多媒体计算机辅助教学，可以使用诸多功能强大的统计分析软件，便于在课堂上处理大量实际数据资料与案例，切实提高学生解决和处理实际问题的能力。同时，也解放了教师的工作，更有利于教师合理安排教学活动。在大数据时代，由于信息量巨大与统计数据的繁多，传统的手工计算已经不能满足于日常教学工作，因此，多媒体教学与统计分析软件的使用可以大大提升教师的工作效率，也有利于教师快速处理数据，将更多的信息与知识传授给学生，使学生深入理解与掌握多种统计分析方法。统计学中各种统计分析方法与统计模型的使用才是统计学课程教学的重点内容，因此多媒体教学能够充分利用网络资源，将各种综合信息融合起来，将统计学中抽象的知识点具体化，激发学生学习的兴趣。教师也能够在课堂教学中通过制作多媒体教学课件，将统计分析过程逐一展示给学生，节省演算的时间，提高教学效率。
再次，实施统计学多媒体计算机辅助教学，能够突出教学重点内容，使教师的教学目的得到升华。不过需要注意的是，应用多媒体计算机教学只是统计学教学改革的一个方向，并不完全意味着在教学过程中使用了计算机，教学目标就能够自然实现。多媒体教学手段还可以培养学生的创造性思维，而统计学教学的核心在于培养学生的统计思维。借助多媒体教学的现代化教学手段，根据教学内容选择合适的教学方法，可以激发学生的思考能力与学习能力，更有助于创造性思维的培养。例如，在日常的统计组织实施内容教学中，教师可以有计划的组织学生进行选题，从调查方案的设计到一系列的实施过程与最后统计分析报告的编写都由学生自主完成。这种教学方式，既能够锻炼学生对统计学基本知识的应用能力，也能培养他们对统计学软件的熟练使用。
最后，实施统计学课程的多媒体教学，也可以使大数据技术更早的被学生了解、掌握与使用。统计学对大数据的使用及应用价值起着至关重要的作用。在统计学课程中使用多媒体教学并进行大量上机操作，更有助于学生运用统计软件，学习大数据技术，并比较两者之间的特点，为以后的就业与深造提供帮助。
4 大数据背景下统计学多媒体教学的不足
虽然目前农林院校的统计学课程已广泛使用多媒体技术，但仍存在一些明显的不足之处：
第一，农林类院校的统计学课程教学已从多媒体与传统教学结合转变为过度依赖多媒体。这样导致了教师授课过分依赖课件，课堂驾驭能力差，控制课堂能力弱，有时候多媒体出现故障都无法完成授课。
第二，传统的农林类院校缺乏高质量的统计学课件与辅助教学平台。目前多媒体技术与大数据技术的发展对教师的挑战巨大，不仅要求教师熟练掌握专业知识，还要熟练掌握计算机操作与统计分析软件。如何能将课件制作的深入浅出又生动易懂难度较大，特别是农林类院校的很多专业都是农林相关，专业性较强。
第三，大数据时代的多媒体技术应用有时候过犹不及，虽然给农林类院校带来了大量技术革新与数据信息，也容易导致信息膨胀，教师教学重点不突出。在大数据时代，教师获取的信息量大，有时课件会主次不分，学生也就不知所云。因此，选择适当的案例，进行适当的教学引导，与传统教学结合，可以弥补这方面的不足。
第四，在大数据时代的背景下，大数据的特点给传统的统计分析提出了新的挑战。例如传统的统计方法无法应用到大数据上，海量的数据导致的计算量与存储量都难以承受。对于结构复杂、来源多样的数据，如何建立有效的统计学模型，同时，开设相关课程将大数据应用与统计学相结合，这是目前农林类高校统计学专业教师需要思考的教学重点，也是现阶段多媒体教学中新的挑战。
5 小结
大数据技术的飞速发展引发的机器学习与数据挖掘热度日益膨胀，如何在这场变革中，结合传统教学与多媒体教学手段，引导学生学习统计学，合理利用大数据技术，可以帮助他们在未来的就业中赢得竞争力，也可以使传统的统计学教学焕发新的活力。
参考文献：
[1] 游士兵，张佩，姚雪梅.大数据对统计学的挑战和机遇[J].珞珈管理评论，2013，2（13）.
[2] BIG DATA. The next frontier for innovation， competition and productivity[R].USA： The McKinsey Global Institute，2011.
[3] 余华银， 宋马林.培养统计创新型人才的互动式教学研究[J].中国青年科技，2008（7）：28-32.
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