带你发现数据之美

——记学堂在线名师袁博

学生通讯员 左烜晅


【教师简介】袁博,清华大学深圳研究生院副研究员,博士生导师,培养处副处长(教学)。曾三次位居清华大学研究生课堂教学评估前5%,荣获2014年度清华大学青年教师教学优秀奖、2016年清华大学教育教学成果二等奖、清华大学第七届青年教师教学大赛一等奖、清华大学首届年度教学优秀奖、北京高校第十届青年教师教学基本功比赛二等奖及最佳教案奖和最受学生欢迎奖、2017年度教育部在线教育研究中心“智慧教学之星”称号、2017年全国工程专业学位研究生教育指导委员会优秀课题成果奖、教育部在线教育研究中心“混合式教学试点单位”负责人,主持清华大学研究生教育教学改革课题两项。

课程简介】“数据挖掘:理论与算法”课完整覆盖数据挖掘领域的各项核心技术,包括数据预处理、分类、聚类、回归、关联、推荐、集成学习、进化计算等。强调在知识的广度、深度和趣味性之间寻找最佳平衡点,在生动幽默中讲述数据挖掘的核心思想、关键技术以及一些在其它相关课程和教科书中少有涉及的重要知识点。本课程适合对数据科学感兴趣的各专业学生以及工程技术人员学习,不追求纯粹的理论推导,而是把理论与实践有机结合,让学生学到活的知识、有用的知识和真正属于自己的知识,特别是数据分析领域的研究方法和思维方式。

“数据挖掘:理论与算法”课程截图

2017年7月,袁博前往澳大利亚墨尔本大学访问。正当袁老师与教授们在草坪上谈话时,一位中国留学生走过来问他是不是“清华的袁博老师”。袁博问他是怎么认识自己的,这位学生回答:“因为我在网上学过您的慕课,所以一看见您就认出来了。”

袁博的“数据挖掘:理论与算法”课程自上线以来饱受赞誉,已成为学堂在线数据科学类课程中的“网红”课,学生们评价这门课是“目前大数据入门课中讲得最好的”“不仅可以学到知识,而且还特别有趣生动”“懒癌末期看了这门课也能坚持下来”。

袁博老师在课堂上

理论与算法:不怕,颜值与实力兼备的袁老师带你发现数据之美

“理论与算法,听上去怕怕的?”

“数据挖掘博大精深,普通老师很容易让你丧失起码的兴趣甚至自信心。但在我眼里数据是鲜活的,算法是有生命力的,我的乐趣就在于能够以最形象生动的方式展示强大的数据分析技术,举重若轻、收放自如。”

在学堂在线“数据挖掘:理论与算法”的课程空间,袁博设计了大量风趣幽默的习题,同时针对同学们的各类问题也进行了饶有趣味的回答。他以同事的评价:“明明是实力派,偏要走偶像路线”作为宣传语,吸引更多对数据科学感兴趣的同学加入自己的课程。

“我是一个非典型的理工科老师,会在潜移默化中把很多电视节目中的语言和设计融入到教学中。我希望我的课程能够以理服人、以情感人、以美动人”袁博这样说。

2016年9月,在经过一年的筹备期后,袁博的第一门慕课“数据挖掘:理论与算法”正式上线,同时也是清华大学深圳研究生院的首门慕课。除了自己身居慕课教学一线,作为深研院分管教学的培养处副处长,袁博和同事们在慕课的内涵与定位、拍摄和制作以及管理运营等方面也开展了积极的探索。如今,这门课程已经走过了四个学期,在学堂在线和edX平台上有世界各地一百多个国家和地区超过5万名学员注册和学习过这门课程。

今年5月5日,他的第二门慕课“数据科学导论”也在学堂在线正式上线。作为一门数据科学的先导课和通识类课程,“数据科学导论”在制作上形式上勇于创新,采用全动画创作,力争让学习成为一种视听上的享受,目前已有近三千人注册学习。

通过慕课这一教学新模式,课程受众的覆盖面显著扩大。在传统的大学专业课堂,一个学期通常只有几十个学生。但是,慕课的在线学习人数可以达到几万人甚至更多,受众也不再只有在校学生,更包括社会上许多其他学习群体。在袁博的慕课学习者中,既有对数据科学略带懵懂的中学生,也有想要提升自己的职场白领,还有其他高校的教师,想要把一门学术性、理论性较强的课讲得深入浅出、老少皆宜,显然是非常有难度的。

为此,袁博将知识点进行了精心组织,每一部分用十几分钟的视频深入浅出地讲解,而且注重旁征博引,融会贯通,用生活中随手可见的鲜活例子来为抽象的数据做注脚,帮助大家打消对数据领域的畏惧,感受其中的乐趣。

“我做慕课的主要动机在于让更多的人体会到数据科学的魅力。一门课程的价值不在于它有多高深,让所有感兴趣的人都能听懂,都能有所收获就是最好的。普度众生、传道解惑,做千千万万学生们人生发展道路上不灭的灯塔,就是我教书育人的朴素追求。”

混合式教学:从老师的脱口秀变成学生的辩论场

袁博非常重视学生的自主学习能力,他认为课堂应该从单纯的知识传递的场所转变为一种思维训练的空间,让同学们感悟到学习的本质,真正理解学什么、为什么学和怎么学。

“以前我觉得上课就像是老师的脱口秀,会一帧一帧地设计每一个环节应该说什么、做什么,表情和动作是怎样的,如何引出下一个话题等。这些当然是备课重很重要的一部分,但近年来,我逐渐喜欢把更多的课堂时间留给同学们,组织大家热火朝天地讨论,看着同学们在思辨中迸发出智慧的火花,激发出自己隐藏的潜能,这得益于我对混合式教学理念的不断深入的理解。”

袁博将混合式教学的主要优势概括为两点。第一,利用慕课可以开展更为有效的因材施教。“我的班上有10个专业的同学,有工科生也有艺术生,要把所有学生都给讲懂,对于传统课堂来说就会比较麻烦,有的人觉得简单,有的人觉得难,众口难调。有了慕课以后,就可以把一部分原来课堂上的基础知识放到网上,用课堂来进行拓展和讨论,确保学生们都可以跟随着自己的节奏。有基础的同学可以通过延伸学习获得成就感,基础欠缺的同学也不会完全听不明白,跟不上进度。”

混合式教学的另一个特点是可以突破传统教学的时空边界,实现泛化学习,提升学习的效能。袁博说:“传统课堂上老师们经常会陷入一个怪圈,假设某一部分内容有10个知识点,那么就会想方设法在有限的课堂时间内给学生去灌输,以为只有这样才能完成教学目标。但其实在这种课堂氛围里,学生往往什么也没记住,甚至对学习会产生一定的负面情绪。倒不如说我们认认真真挖掘2-3个知识点,用混合式教学进行预习、讲授、分享和讨论,让这些知识点真正成为鲜活的知识、有用的知识和自己的知识。同时,学生掌握了学习和思考的方法之后就可以在课堂外对相关知识点进行自主学习。古人云:吾生也有涯,而知也无涯。培养学生探索未知世界的能力才是教学工作应该追求的终极目标。”

学习就像学走路,如果总有老师扶着,学生就会产生依赖性。他说,“以前人们总讲‘授人以鱼不如授人以渔’,但我觉得后面应该还有一句‘授人以渔不如传人以道’。”

雨课堂:科技加持,师生课堂互动新模式

“雨课堂”是清华大学在线教育办公室和学堂在线共同研发的智慧教学工具,目前已经在清华大学和国内众多高校中应用,拥有数百万的用户群体。

袁博在雨课堂上的宣传海报

关注雨课堂微信公众号后,学生可以加入相应的课程,在课前根据老师推送的课件进行预习,在课堂上则可以实时答题、发表观点以及利用投影弹幕进行互动。每页PPT还都设置有“不懂”的按钮,老师可以通过实时的数据反馈及时调整讲课重点和课程节奏,实现更有针对性、互动性的授课方式。

作为雨课堂的代言人,袁博十分认可雨课堂带来的课堂体验提升。他说:“通过雨课堂,大家可以开心地在PPT上刷起弹幕,和老师以及周围的同学进行交流,通过增强沉浸感实现课堂上的真互动。”

不仅如此,通过查看雨课堂提供的学生答题情况、每页PPT停留时长等数据,还可以打开学生学习过程的黑箱,还原学生的真实学习轨迹。“老师可以及时了解不同学生的学习状态、对知识的掌握程度和学习习惯等,及时调整自己的上课内容和讲课方式,做到知己知彼、有的放矢。”

“慕课是一束光,点亮了学生心中求知的火焰;慕课是一座桥,重新定义了互联网时代的教与学。”袁博表示在今后将继续探索和创新课堂教学模式,让慕课这种蓬勃发展的新模式承载更优质的内容。“我的第三门慕课是关于数据可视化,这是一门计算机科学与媒体艺术的交叉课程。我们会考虑加入让学生更有体验感的新技术如虚拟现实等,期待给同学们带来前所未有的学习体验。”

(清华新闻网7月18日电)

供稿:在线办 编辑:徐静 赵姝婧 审核:襄楠

2018年07月18日 09:51:47  清华新闻网

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