SPOC混合式教学在统计学课程中的应用

刘 渝 朱 柯

(武汉工程大学 管理学院，湖北 武汉 430205)

0 引言

2011年MOOC(massive open online course，大规模开放在线课程)的诞生引领了全世界在线学习热潮，康叶钦[1]通过梳理发现，针对MOOC大规模和开放性特点，加州大学福克斯教授于2013年提出并使用SPOC(small private online course，小规模限制性在线课程)。国内课堂已逐步应用SPOC教学。其中，清华大学率先引入SPOC。2013年，徐崴在《云计算与软件工程》课程中进行SPOC教学实验，发现SPOC的教学方式取得较好的效果，不仅能提高学生的成绩，也获得学生的高度认可。此后，上海交通大学等高校相继通过网络平台开设了各科各门的SPOC课程。目前，SPOC主要应用于《大学计算机》《大学英语》《有机化学》《大学体育》等课程中。从SPOC课程发展与应用现状来看，SPOC混合式教学在统计学课程中较少应用。结合统计学理论知识与实践应用相结合的特点，SPOC为统计学课程设置带来新的思路。因此，本文探讨SPOC统计学混合式教学模式的构建与实施。

1 统计学课程开展SPOC混合式教学的必要性

1.1 统计学课程教学现状

1.1.1 学生人数多，课堂效果难以保障

刘海红[2]认为统计学是以数据为讨论对象的一门综合性学科，它通过搜索、整理、分析、描述数据等方法，达到推断所测对象本质、预测对象未来的目的。作为一门基础性课程，统计学开课范围广、听课人数多，大多采取大班授课的方式。通常1名教师要面对近80名学生，难以全面、详细地了解学生的学习效果。因此教师无法根据学生的学习效果反馈及时对教学内容与教学进度适当调整。此外，学生众多导致课堂秩序无法有效维持，教师教学质量受到影响，学生听课质量也会大打折扣。

1.1.2 教学模式单一，课堂效率较低

在统计学课程教学中，教师多采用教师讲、学生听的授课方式。教师成为课堂的主导者，学生更多扮演倾听者的角色，被动地接受知识。单一的教学模式使得学生的学习主动性减弱。并且，教师与学生的互动仅限于课堂问答的形式，限于课堂时长短、课程人数多等因素，教师只能与部分学生进行交流问答，有效次数亦无法保证。在传统课堂氛围影响下，教师与学生之间产生距离感，且交流时长短、交流次数少，导致教师与学生的交流效率较低。

1.1.3 教学内容有限，实践环节有待加强

开设统计学课程的目的是培养学生运用统计数量分析方法和发现问题、分析问题、解决问题的思维能力，其重点就在于理论与实践的充分结合。而目前统计学教学具有重理论、轻实践的特点，理论知识成为课堂内容的主体，实践教学仅占课堂内容的很少部分。受到课程学时、课堂时长等限制，教师将课程重心放在重点理论知识的讲解上，忽视了实践教学，导致学生对统计学的学习仅限于理论认识，未达到熟练应用的水平。

1.2 统计学课程开展SPOC混合式教学的优势

1.2.1 便捷获取优质学习资源

在SPOC混合式教学模式中，教师通过视频教学方式传授统计学的理论知识，学生由知识的被动接受者转变为学习主导者。基于网络教学方式，学习平台不再局限于课堂，学习内容的来源更为丰富。教师可以通过自制教学视频、各高校优质课程、国家精品课程等选择最满足学生学习要求的视频资源。在学习理论知识基础上，学生可根据自己的兴趣，利用丰富的学习资源，自主选择课外知识进行扩展。

1.2.2 培养学生实践、沟通和思维能力

首先，SPOC采用线上理论知识讲解、线下实践教学相结合的混合式教学模式，减少线下课堂讲授理论知识的时间，增强实验教学环节，弥补传统教学中重理论、轻实践的弊端；其次，线上开设讨论专栏，突破传统的面对面交流方式，使学生更自在、无压力地进行线上交流；第三，学生自行分组，对社会问题进行分析讨论，彻底打破传统课堂沉闷的课堂氛围。新颖的教学方式激发学生兴趣，培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的思维能力。

1.2.3 激发学生的学习主动性

黄建锋[3]研究发现传统的统计学课堂主要采用“填鸭式”教学，教学内容都在课堂上进行，课堂任务繁重，可供学生自主学习、自主探究的时间非常有限。基于SPOC的统计学混合式教学分为线上和线下两部分，为学生提供半开放、半自主的学习环境，留给学生充分的自主学习和思考时间。相较于传统课堂的局限性，线上视频学习没有场地、时间点的约束，学生可以自由选择学习时间和场所，更考验学生的自主学习能力。线下课堂以学生为主体，教师由课堂主导者变为引导者。课后作业以小组协作的形式进行，教师在此环节中担任指导的角色，小组实践的题目、分析方法等均由小组成员讨论解决。

从以上分析来看，SPOC统计学混合式教学有效弥补现有课堂交流不足、实用性弱等缺点，是对统计学课堂的改革与创新。钟文基和薛云等[4-5]研究发现SPOC混合式教学在其他课程中实际应用效果良好，提升教师的教学质量和学生的学习热情。王玲等[6]认为SPOC混合式教学在不同高校、不同专业中具有可推广性，本文将围绕“线上有资源、线下有活动、过程有评估”的思路，改进现有的统计学教学模式，构建一个详细、操作性强、独立运行的SPOC统计学混合式教学模式。

2 SPOC统计学混合式教学模式设计

在分析统计学课程的课堂现状、教学内容、学习目标的基础上，本文尝试构建基于SPOC平台的统计学混合式教学模式。该教学模式主要分为教学实施和考核评价两部分。其中，教学实施过程设计为课前自主学习、课上补充归纳和课后巩固实践三大板块，考核评价则采用“过程与结果”相结合的多元化考核方式。

2.1 教学实施

2.1.1 课前自主学习

课前自主学习阶段的流程具体如图1所示。任课教师将统计学各章节的知识点、扩展资料和讨论题传送至SPOC网络教学平台，供学生课前预习和自主学习。其中各章节知识点是指章节理论知识点的视频影视资料，以及以PPT为形式的文字资料，帮助学生更系统的了解统计学这门课程；扩展资料包括统计学相关理论的来源简介、统计学分析方法应用实例、经典案例分享等，激发学生的学习兴趣；讨论题的设置则是对各章节知识点的理解以及思维拓展训练，鼓励学生积极思考、踊跃发言。

图1 课前自主学习阶段的流程图

教师上传资料、发布任务后，学生根据要求在SPOC 网络教学平台上进行自主学习。学习结束后，完成SPOC平台上的章节测试。测试完成后系统将自动统计学生知识掌握信息，并形成统计数据。教师可通过后台数据对学生的学习进行跟踪监督。

2.1.2 课上补充归纳

课上补充归纳阶段的具体过程如图2所示。课堂学习主要分为两个方面：

图2 课上补充归纳阶段的流程

(1)对线上教学的回顾与补充。首先，根据SPOC平台上的章节测试统计结果和线上讨论中的实际问题，教师整理难点并在线下课堂中及时阐释和补充；其次，设置现场提问环节，教师与学生面对面交流解惑，提高彼此之间的沟通效率；第三，教师总结和梳理所有知识点，帮助学生完成知识框架构建。

(2)培养学生的实践能力。选取具有代表性的统计学分析方法及其实操案例，教师在课堂上通过PPT 演示和EXCEL等统计软件的实操讲解，引导学生掌握实际操作。 “讲+练”的课堂形式打破了传统单一沉闷的课堂氛围，达到了知识点内化的效果。

2.1.3 课后巩固实践

课后巩固实践阶段的具体过程如图3所示。教师布置作业后，学生自行分组，并以小组为单位进行选题。小组通过社会实际问题，完成问题挖掘、数据收集等准备工作，然后运用所学的理论知识和实操技能完成数据分析。实践作业完成后，各小组以PPT的形式在课堂上进行案例成果分享，教师、学生可就各小组分享内容进行交流、讨论。自主实操、自由探讨的课后作业形式加强了学生对知识的巩固理解，提高学生的实践动手能力、思维能力和语言表达能力。

图3 课后巩固实践阶段的流程

2.2 考核评价

SPOC统计学混合式教学采用“过程+结果”的考核方式，考核时长贯穿整个课程学习周期。考核评价体系的内容如表1所示。过程性考核分为线上和线下两部分，线上包括视频观看进度、讨论参与活跃度以及测试完成状况3个方面，线下则以学生课堂到课率和小组作业完成为主。观看视频进度等是对学生学习的监督，在评价体系中占比为0.1；小组作业完成是对理论知识的应用，占比为0.2。结果性评价采用闭卷考试的一次性考核方式，主要总体考查学生对整门课程的知识掌握程度，在评价体系中比重较高，占比为0.4。“过程与结果”相结合的多元化考核模式对学生的学习进度进行及时监督，更全面关注学生的学习状况，有助于教师全面、及时的跟踪学生的学习进度和效果，据此对教学进度和教学方案及时进行调整。

表1 基于SPOC的统计学混合教学评价体系

3 SPOC统计学混合式教学效果分析

为了解SPOC在统计学课程中的教学效果，本文对正在接受统计学SPOC混合式教学的104名学生进行网络问卷调查。回收有效问卷97份，问卷回收率为93.3%。调查问卷内容主要分为三部分：SPOC混合教学的认知调查、教学过程中的学习效果调查以及与传统课堂的对比调查。

3.1 认知度分析

学生对SPOC课堂认知度的调查结果如图4所示。开展SPOC统计学混合式教学前，仅有2.06%的学生完全了解该教学模式，56.7%的学生不理解，41.24%的学生部分了解。开展SPOC统计学混合式教学后，67%的学生认为SPOC混合式教学有利于提高学习效果，仅1%的学生持反对意见。结果表明，大部分学生起初对SPOC混合式教学模式了解程度低，但参与过SPOC统计学混合式教学课堂后，对该教学模式的认可度较高。

图4 SPOC认知度分析

3.2 教学效果分析

SPOC统计学混合式教学的效果反馈如图5所示。在线学习过程中，42%的学生认为SPOC课程的在线测验对巩固所学知识有帮助，5% 的学生认为没有帮助。调查显示，53.6%的学生反映SPOC混合式教学能学到更多的知识，50.5%的学生认为SPOC课堂能针对性的解决问题，44%的学生表示通过SPOC混合式教学掌握的知识更加巩固，19.6%的学生则认为SPOC混合式课堂与传统课堂无差别。学生对考核机制态度的调查结果表明，40%的学生认为线上和线下相结合的考核方式有督促学习的正面作用，近54%的学生持中立态度。结合以上数据分析可以发现，SPOC混合式教学在统计学课程的应用效果良好。

图5 教学效果分析

3.3 SPOC混合式教学与传统课堂的对比分析

SPOC统计学混合式教学与传统课堂教学方式进行对比的结果如图6所示。在SPOC混合式教学学习过程中，45%的学生感受到与师生的互动交流更加频繁。调查数据显示，27%的学生更愿意进行SPOC混合式课程的学习，10%的学生则更倾向于传统课堂，61%的学生保持中立态度，与传统课堂相比，SPOC混合式教学模式更具优势，且正逐渐被学生所接受。

图6 与传统课堂对比分析

4 结论与建议

本文阐述SPOC混合式教学应用于统计学课程的优势，构建详细的SPOC统计学混合式教学方案，并对该方案实施操作。在此基础上，调查学生对SPOC混合式教学模式的评价，得出以下结论：

(1)SPOC混合式教学模式获得部分学生的认可。部分学生对SPOC混合式教学的课程设置、考核机制感到满意，但仍有近50%的学生未表明积极态度。其可能原因是SPOC混合式教学的课程内容多，使学生的学习时长大幅度增长[7]，较传统教学而言，学生需要花费更多的时间与精力，学习负担加重。

(2)SPOC混合式教学提升了教学质量。调查结果表明，大部分学生认为该教学模式有利于提升学习效果。SPOC统计学混合式教学有助于学生全面学习课程知识，侧重培养学生实践、沟通等综合素质能力。

(3)教学改革取得积极成果。SPOC统计学混合式教学是对传统教学方式的改革，部分学生对SPOC统计学混合式教学产生明显的选择意愿，说明此项教学改革取得了一定的成效，但仍需进一步改进。

为了优化和完善统计学SPOC混合式教学模式，提出以下建议：

(1)筛选优质学习资源，精简线上学习内容。优质的课程资源能帮助学生更快吸收知识并构建知识体系。精简课程内容，将课程知识点细化，并以微视频的方式展示[8]。

(2)加强有效互动，提高课堂效率。充分利用QQ、微信等通讯手段，实现随时、无障碍的沟通，多种交流方式拉近师生、同学之间的距离。

(3)完善评价机制，平衡理论与实践教学的关系。评价考核机制应平衡理论与实践的关系，加强对学生实践操作等多方面能力的考核，适当降低理论知识考核比重。