馬媛 呂杰

摘要“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”是新疆大學面向生態(tài)學研究方向碩士生開設的一門專業(yè)基礎課程，該課程在培養(yǎng)研究生科研創(chuàng)新能力，提升專業(yè)素養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用。當下移動終端技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展催生了教學模式的新變革，文章以生態(tài)學實驗設計和數(shù)據(jù)分析的研究生課程教學為脈絡，基于“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”的課堂教學現(xiàn)狀，以提升研究生教育質(zhì)量為核心，進一步對研究生移動互聯(lián)網(wǎng)教育教學模式的著力點進行探索和思考。

關(guān)鍵詞 研究生教育質(zhì)量；移動互聯(lián)網(wǎng)教學；教學模式

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.10.036

研究生教育肩負著高層次人才培養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)造的重要使命，是應對全球人才競爭的基礎布局，實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和建設創(chuàng)新型國家的重要基石[1]。在科學技術(shù)突飛猛進和世界局勢多變的新形勢下，國家對高層次創(chuàng)新人才的需求不斷擴大。黨的十八大以來，研究生教育規(guī)模呈突破性增長，中國成為研究生教育大國。在培養(yǎng)規(guī)模不斷擴大的背景下，如何保障并不斷提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量成為研究生教育改革的關(guān)鍵。

新疆大學生態(tài)學經(jīng)多年發(fā)展，形成了完整的本―碩―博人才培養(yǎng)體系[2]。目前新疆大學以“雙一流”建設作為發(fā)展契機，逐漸向研究型大學轉(zhuǎn)型。在大的發(fā)展背景下，對生態(tài)學專業(yè)課程教育提出更高的要求?！皩嶒炘O計與數(shù)據(jù)分析”課程是新疆大學生態(tài)學碩士專業(yè)基礎課，課程目的在于讓研究生能夠?qū)茖W問題進行合理的實驗策劃，并通過建立因子與響應變量的關(guān)系，分析數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)系?；赗語言在統(tǒng)計制圖方面突出優(yōu)勢[3]，“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”課程將R語言引入教學，要求學生能夠熟練運用R語言進行實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。因此，該課程屬于理論與實踐結(jié)合的應用型、綜合性課程，旨在有效提升研究生數(shù)據(jù)挖掘及可視化的基礎科研技能。

為適應時代發(fā)展和要求，重視學生的個性發(fā)展，發(fā)揮學生的優(yōu)勢潛能，“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”研究生課程教育教學也要與時俱進，探索出一套適應于研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式。目前研究生移動智能終端普及率極高，那么如何依托網(wǎng)絡資源開拓多樣性的研究生信息化教學手段，不斷完善研究生教學模式，引導學生互動式參與課程教學的全過程，是我們“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”課程教學模式改革的目標。通過教學模式的改革，激發(fā)學生的主觀能動性，提升其復合研究能力，從而成為理論基礎扎實、動手能力強、創(chuàng)新思維活躍的人才。

1生態(tài)學“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”課程教學現(xiàn)狀

現(xiàn)代科學研究中統(tǒng)計學是最重要的工具之一，英國著名生物學家高爾頓曾說：“統(tǒng)計學具有處理復雜問題的非凡能力，當科學的探索者在前進的過程中荊棘載途時，唯有統(tǒng)計學可以幫助他們打開一條通道”[4]?，F(xiàn)代統(tǒng)計學的奠基人費歇爾也表示：“給20世紀帶來了人類進步的獨特方面是統(tǒng)計學，統(tǒng)計學的普遍存在以及在開拓新知識領域方面的應用已遠遠超過20世紀內(nèi)的任何技術(shù)或科學發(fā)明”[5]。我國著名經(jīng)濟學家馬寅初曾強調(diào)：“學者不能離開統(tǒng)計而究學”[6]。陳希孺院士則稱統(tǒng)計學或數(shù)理統(tǒng)計是“現(xiàn)代人知識結(jié)構(gòu)中應具備的成分”[7]。因此，要準確解讀復雜數(shù)據(jù)背后的科學規(guī)律，對科學結(jié)論保持清晰認識，就必須在運用科學研究結(jié)論輔助現(xiàn)實決策時，具備良好的統(tǒng)計思維。所以，以培養(yǎng)高層次專業(yè)人才為目標的研究生教育中，掌握統(tǒng)計學理論知識和應用技能至關(guān)重要。統(tǒng)計學在生態(tài)學領域亦發(fā)揮著重要的作用，同樣也助力生態(tài)學學科的發(fā)展。統(tǒng)計學可幫助生態(tài)學者對種群動態(tài)、種群分布格局、物種多樣性、物種生態(tài)位與種間關(guān)系、群落復雜性、群落排序和景觀異質(zhì)性等數(shù)據(jù)進行數(shù)理統(tǒng)計、時間序列分析和多元分析，發(fā)現(xiàn)生態(tài)學規(guī)律，揭示生態(tài)學現(xiàn)象。因此，對于生態(tài)學專業(yè)研究生而言，統(tǒng)計學是一類重要課程。

目前，新疆大學生態(tài)學專業(yè)開設實驗設計和數(shù)據(jù)分析課程已有5年，在實際教學中存在一些與國內(nèi)其他高校生態(tài)學專業(yè)的共性問題。

1.1生態(tài)學專業(yè)學生統(tǒng)計學基礎較為薄弱

各高校在本科教育階段開設有高等數(shù)學課程，但很多高校并未開設與統(tǒng)計學密切相關(guān)的線性代數(shù)或者數(shù)理統(tǒng)計學課程。因此，本科畢業(yè)生進入研究生階段，在學習生態(tài)學“實驗設計和數(shù)據(jù)分析”課程時就無法快速準確掌握相應方法，導致很多學生在學習過程中產(chǎn)生“畏難”情緒，學習的積極性和主動性不高，導致教學效果不佳。

1.2課時分配略顯不足

新疆大學在“雙一流”建設背景下，2019年對研究生培養(yǎng)方案總學時數(shù)進行調(diào)整，由原來的總學分最低38學分變?yōu)楝F(xiàn)在最低總學分29學分，生態(tài)學實驗設計和數(shù)據(jù)分析課程由原來的54學時統(tǒng)一調(diào)整為32個學時。課程學時壓縮更強調(diào)學生的自主學習能力。如何調(diào)動研究生學習的積極性和主動性，充分利用好課前、課中和課后三個學習階段，成為教學效果提升的關(guān)鍵。

1.3研一新生自主學習能力不足

研一新生尚未建立良好的自主學習意識，課后自學能力不強，不能按時課前預習、課后復習鞏固。通過以往傳統(tǒng)的線下授課方式，或者僅僅是把傳統(tǒng)課堂教學信息化，教師都無法準確掌握學生課前課后學情信息，不能及時對教學做出調(diào)整，教學效果得不到有效保證。

1.4教學模式和方法亟待變革和創(chuàng)新

生態(tài)學“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”是數(shù)理統(tǒng)計的一個分支，知識點密集。針對該課程，新疆大學也開展了情景式教學、信息化教學、探究式教學等教學模式的探索，但主要還是“以知識為中心、以教師為中心”的傳統(tǒng)授課模式。教師在教學過程中完全以權(quán)威者的身份操控課堂教學，習慣于知識的單向“一維推送”，忽略了學生的主體地位。教學方法上以課堂講授、課中直觀演示加練習等為主，缺乏靈活多變的現(xiàn)代化教學方法。在組織課堂教學的過程中，每一環(huán)節(jié)每一步驟都朝著知識教學目標達的成方向努力。雖然說，知識達成對教學起著一定的導向和激勵作用，但是在本質(zhì)上，傳統(tǒng)教學模式在側(cè)重知識為中心的同時，忽視了研究生的內(nèi)在學習體驗，表現(xiàn)為研究生教學“本科化”，教學模式亟待變革和創(chuàng)新。

新疆大學研究生教學模式也不斷嘗試，開展了多階段的線上授課。但事實證明，如果僅僅是簡單的傳統(tǒng)課堂教學網(wǎng)絡化，直接搬到線上，結(jié)果會導致在線教學以“學生為中心”更難落實，更容易出問題，教學效果必將大打折扣。對于打破傳統(tǒng)課堂限制，線上課堂也進行了積極的探索。以后如何突破傳統(tǒng)教學思維定勢，把以學生為中心的基本要求落實到教學的全過程，增加學生課堂參與度和體驗感，需要我們進一步思考。

2移動教學應用與實驗設計和數(shù)據(jù)分析課程教學的必要性

2.1時代需求

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，傳統(tǒng)的教育組織體系受到深刻影響，全新的育人空間正在生成[8]。同時，為加快教育現(xiàn)代化和教育強國建設，國家開展了一系列舉措不斷推進高校數(shù)字校園建設。在《中國教育現(xiàn)代化2035》戰(zhàn)略中強調(diào)，對高校包括教學、科研等校園業(yè)務進行數(shù)字化建設，支撐各業(yè)務開展智能化應用的整體工程。這也是充分利用信息技術(shù)特別是智能技術(shù)，實現(xiàn)高校在信息化條件下育人方式的創(chuàng)新性探索。

近年來，全國開展了大規(guī)模的在線教育，世界范圍內(nèi)上演了前所未有的運用移動智能終端開展“云端”課堂的教育實踐。這既是對教育體系的一次重大考驗，也對推進教學模式改革頗具啟發(fā)。為充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，構(gòu)建移動智能終端、信息化教學平臺積累了寶貴經(jīng)驗。

新征程已經(jīng)開啟，智能化將與數(shù)字化、網(wǎng)絡化、泛在化同行并進一步領跑。從以數(shù)字化、網(wǎng)絡化技術(shù)主要領跑的1.0轉(zhuǎn)段升級為以大數(shù)據(jù)、智能化領跑的2.0，不僅是技術(shù)的躍升，更是人類學習方式的更深刻的變革。同時，隨著科技的日新月異，移動智能電子產(chǎn)品迅猛發(fā)展和普及，移動學習新模式更應順勢而為。

2.2學生需求

每個學生的專業(yè)知識水平、技能和素質(zhì)背景不同，表現(xiàn)在研究生的學習背景、學習內(nèi)容、學習的方式方法、學習困難和學習愿望會有較大差異[9]。對于基礎良好的學生，他們可以在更短的時間內(nèi)完成學習任務，留出更多時間去探索更多高階的內(nèi)容；同時，對于那些進度慢的學生，他們也可以根據(jù)自己的情況放慢節(jié)奏，利用移動教學的優(yōu)勢反復觀看教學資源，練習吃透知識點。因此，結(jié)合移動教學讓學生擺脫課程學習的時空限制，督促課前準備和課中實操，還充分調(diào)動學生課后對課程的持續(xù)參與度，有利于學生及時跟進教學內(nèi)容，完成教學目標，從而使學生感受到學習是有意義的、使人聰慧的活動，讓學生永葆學習激情。

2.3教師需求

教學過程以學生為主體，教師為主導，教師不僅僅關(guān)注教學內(nèi)容的完成，更要密切關(guān)注學生的學習情況，接受能力的強弱，學生普遍的學習狀況等。在傳統(tǒng)教學過程中，教師在課中可以通過提問環(huán)節(jié)了解學生知識掌握情況，但課前、課后無法準確了解學生的學習參與度和完成度。信息化教學基礎上的移動智能教學使課前預習、課后實操與課堂教學間建立了良好的溝通橋梁，讓課堂互動永不下線，使得教師關(guān)注每個學生成為可能，進而加強了教學互動的有效性，提高了課堂效率和教學質(zhì)量。

3結(jié)語

構(gòu)建移動智能教學平臺開展研究生“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”課程教學，利用平臺的良好互動和及時反饋優(yōu)勢，充分激發(fā)研究生學習興趣，調(diào)動學生的參與積極性，凝聚學習注意力，推動學習內(nèi)生動力。充分發(fā)揮研究生的主體作用，改變傳統(tǒng)學習方式，倡導研究生“主動參與、自主學習、合作探究”的新模式。同時，移動教學平臺教學新模式的探索，是提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，提升課堂教學效果的有效途徑。信息技術(shù)與教育教學深度融合的移動教學創(chuàng)新發(fā)展，建立健全教育信息化可持續(xù)發(fā)展機制，在促進教育公平、提高教育質(zhì)量、推動教育改革發(fā)展、構(gòu)建學習型社會中充分發(fā)揮著教育信息化的支撐引領作用。

新疆大學在“雙一流”建設過程中，不斷完善校園寬帶網(wǎng)絡、數(shù)字資源和智能終端設備建設，持續(xù)深入推動教育信息化進程。生態(tài)學“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”課程在此過程中先行探索教學模式與教學方法的改革與創(chuàng)新，總結(jié)了一定的教學經(jīng)驗。教師在教學過程中利用移動智能終端進行課堂翻轉(zhuǎn)，提高學生參與度，并利用移動智能終端幫助學生擺脫傳統(tǒng)課堂的限制，積極進行體驗式教學。初步構(gòu)建利用移動智能終端開展“實驗設計與數(shù)據(jù)分析”課程教學的新模式，不斷提高“雙一流”建設背景下生態(tài)學專業(yè)研究生課程教學的質(zhì)量。

*通訊作者：呂杰

參考文獻

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