帶你發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之美

——記學堂在線名師袁博

學生通訊員 左烜晅

【教師簡介】袁博，清華大學深圳研究生院副研究員，博士生導師，培養(yǎng)處副處長（教學）。曾三次位居清華大學研究生課堂教學評估前5%，榮獲2014年度清華大學青年教師教學優(yōu)秀獎、2016年清華大學教育教學成果二等獎、清華大學第七屆青年教師教學大賽一等獎、清華大學首屆年度教學優(yōu)秀獎、北京高校第十屆青年教師教學基本功比賽二等獎及最佳教案獎和最受學生歡迎獎、2017年度教育部在線教育研究中心“智慧教學之星”稱號、2017年全國工程專業(yè)學位研究生教育指導委員會優(yōu)秀課題成果獎、教育部在線教育研究中心“混合式教學試點單位”負責人，主持清華大學研究生教育教學改革課題兩項。

【課程簡介】“數(shù)據(jù)挖掘：理論與算法”課完整覆蓋數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的各項核心技術(shù)，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、分類、聚類、回歸、關(guān)聯(lián)、推薦、集成學習、進化計算等。強調(diào)在知識的廣度、深度和趣味性之間尋找最佳平衡點，在生動幽默中講述數(shù)據(jù)挖掘的核心思想、關(guān)鍵技術(shù)以及一些在其它相關(guān)課程和教科書中少有涉及的重要知識點。本課程適合對數(shù)據(jù)科學感興趣的各專業(yè)學生以及工程技術(shù)人員學習，不追求純粹的理論推導，而是把理論與實踐有機結(jié)合，讓學生學到活的知識、有用的知識和真正屬于自己的知識，特別是數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的研究方法和思維方式。

“數(shù)據(jù)挖掘：理論與算法”課程截圖

2017年7月，袁博前往澳大利亞墨爾本大學訪問。正當袁老師與教授們在草坪上談話時，一位中國留學生走過來問他是不是“清華的袁博老師”。袁博問他是怎么認識自己的，這位學生回答：“因為我在網(wǎng)上學過您的慕課，所以一看見您就認出來了。”

袁博的“數(shù)據(jù)挖掘：理論與算法”課程自上線以來飽受贊譽，已成為學堂在線數(shù)據(jù)科學類課程中的“網(wǎng)紅”課，學生們評價這門課是“目前大數(shù)據(jù)入門課中講得最好的”“不僅可以學到知識，而且還特別有趣生動”“懶癌末期看了這門課也能堅持下來”。

袁博老師在課堂上

理論與算法：不怕，顏值與實力兼?zhèn)涞脑蠋煄惆l(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之美

“理論與算法，聽上去怕怕的？”

“數(shù)據(jù)挖掘博大精深，普通老師很容易讓你喪失起碼的興趣甚至自信心。但在我眼里數(shù)據(jù)是鮮活的，算法是有生命力的，我的樂趣就在于能夠以最形象生動的方式展示強大的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，舉重若輕、收放自如。”

在學堂在線“數(shù)據(jù)挖掘：理論與算法”的課程空間，袁博設(shè)計了大量風趣幽默的習題，同時針對同學們的各類問題也進行了饒有趣味的回答。他以同事的評價：“明明是實力派，偏要走偶像路線”作為宣傳語，吸引更多對數(shù)據(jù)科學感興趣的同學加入自己的課程。

“我是一個非典型的理工科老師，會在潛移默化中把很多電視節(jié)目中的語言和設(shè)計融入到教學中。我希望我的課程能夠以理服人、以情感人、以美動人”袁博這樣說。

2016年9月，在經(jīng)過一年的籌備期后，袁博的第一門慕課“數(shù)據(jù)挖掘：理論與算法”正式上線，同時也是清華大學深圳研究生院的首門慕課。除了自己身居慕課教學一線，作為深研院分管教學的培養(yǎng)處副處長，袁博和同事們在慕課的內(nèi)涵與定位、拍攝和制作以及管理運營等方面也開展了積極的探索。如今，這門課程已經(jīng)走過了四個學期，在學堂在線和edX平臺上有世界各地一百多個國家和地區(qū)超過5萬名學員注冊和學習過這門課程。

今年5月5日，他的第二門慕課“數(shù)據(jù)科學導論”也在學堂在線正式上線。作為一門數(shù)據(jù)科學的先導課和通識類課程，“數(shù)據(jù)科學導論”在制作上形式上勇于創(chuàng)新，采用全動畫創(chuàng)作，力爭讓學習成為一種視聽上的享受，目前已有近三千人注冊學習。

通過慕課這一教學新模式，課程受眾的覆蓋面顯著擴大。在傳統(tǒng)的大學專業(yè)課堂，一個學期通常只有幾十個學生。但是，慕課的在線學習人數(shù)可以達到幾萬人甚至更多，受眾也不再只有在校學生，更包括社會上許多其他學習群體。在袁博的慕課學習者中，既有對數(shù)據(jù)科學略帶懵懂的中學生，也有想要提升自己的職場白領(lǐng)，還有其他高校的教師，想要把一門學術(shù)性、理論性較強的課講得深入淺出、老少皆宜，顯然是非常有難度的。

為此，袁博將知識點進行了精心組織，每一部分用十幾分鐘的視頻深入淺出地講解，而且注重旁征博引，融會貫通，用生活中隨手可見的鮮活例子來為抽象的數(shù)據(jù)做注腳，幫助大家打消對數(shù)據(jù)領(lǐng)域的畏懼，感受其中的樂趣。

“我做慕課的主要動機在于讓更多的人體會到數(shù)據(jù)科學的魅力。一門課程的價值不在于它有多高深，讓所有感興趣的人都能聽懂，都能有所收獲就是最好的。普度眾生、傳道解惑，做千千萬萬學生們?nèi)松l(fā)展道路上不滅的燈塔，就是我教書育人的樸素追求。”

混合式教學：從老師的脫口秀變成學生的辯論場

袁博非常重視學生的自主學習能力，他認為課堂應(yīng)該從單純的知識傳遞的場所轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N思維訓練的空間，讓同學們感悟到學習的本質(zhì)，真正理解學什么、為什么學和怎么學。

“以前我覺得上課就像是老師的脫口秀，會一幀一幀地設(shè)計每一個環(huán)節(jié)應(yīng)該說什么、做什么，表情和動作是怎樣的，如何引出下一個話題等。這些當然是備課重很重要的一部分，但近年來，我逐漸喜歡把更多的課堂時間留給同學們，組織大家熱火朝天地討論，看著同學們在思辨中迸發(fā)出智慧的火花，激發(fā)出自己隱藏的潛能，這得益于我對混合式教學理念的不斷深入的理解。”

袁博將混合式教學的主要優(yōu)勢概括為兩點。第一，利用慕課可以開展更為有效的因材施教。“我的班上有10個專業(yè)的同學，有工科生也有藝術(shù)生，要把所有學生都給講懂，對于傳統(tǒng)課堂來說就會比較麻煩，有的人覺得簡單，有的人覺得難，眾口難調(diào)。有了慕課以后，就可以把一部分原來課堂上的基礎(chǔ)知識放到網(wǎng)上，用課堂來進行拓展和討論，確保學生們都可以跟隨著自己的節(jié)奏。有基礎(chǔ)的同學可以通過延伸學習獲得成就感，基礎(chǔ)欠缺的同學也不會完全聽不明白，跟不上進度。”

混合式教學的另一個特點是可以突破傳統(tǒng)教學的時空邊界，實現(xiàn)泛化學習，提升學習的效能。袁博說：“傳統(tǒng)課堂上老師們經(jīng)常會陷入一個怪圈，假設(shè)某一部分內(nèi)容有10個知識點，那么就會想方設(shè)法在有限的課堂時間內(nèi)給學生去灌輸，以為只有這樣才能完成教學目標。但其實在這種課堂氛圍里，學生往往什么也沒記住，甚至對學習會產(chǎn)生一定的負面情緒。倒不如說我們認認真真挖掘2-3個知識點，用混合式教學進行預(yù)習、講授、分享和討論，讓這些知識點真正成為鮮活的知識、有用的知識和自己的知識。同時，學生掌握了學習和思考的方法之后就可以在課堂外對相關(guān)知識點進行自主學習。古人云：吾生也有涯，而知也無涯。培養(yǎng)學生探索未知世界的能力才是教學工作應(yīng)該追求的終極目標。”

學習就像學走路，如果總有老師扶著，學生就會產(chǎn)生依賴性。他說，“以前人們總講‘授人以魚不如授人以漁’，但我覺得后面應(yīng)該還有一句‘授人以漁不如傳人以道’。”

雨課堂：科技加持，師生課堂互動新模式

“雨課堂”是清華大學在線教育辦公室和學堂在線共同研發(fā)的智慧教學工具，目前已經(jīng)在清華大學和國內(nèi)眾多高校中應(yīng)用，擁有數(shù)百萬的用戶群體。

袁博在雨課堂上的宣傳海報

關(guān)注雨課堂微信公眾號后，學生可以加入相應(yīng)的課程，在課前根據(jù)老師推送的課件進行預(yù)習，在課堂上則可以實時答題、發(fā)表觀點以及利用投影彈幕進行互動。每頁PPT還都設(shè)置有“不懂”的按鈕，老師可以通過實時的數(shù)據(jù)反饋及時調(diào)整講課重點和課程節(jié)奏，實現(xiàn)更有針對性、互動性的授課方式。

作為雨課堂的代言人，袁博十分認可雨課堂帶來的課堂體驗提升。他說：“通過雨課堂，大家可以開心地在PPT上刷起彈幕，和老師以及周圍的同學進行交流，通過增強沉浸感實現(xiàn)課堂上的真互動。”

不僅如此，通過查看雨課堂提供的學生答題情況、每頁PPT停留時長等數(shù)據(jù)，還可以打開學生學習過程的黑箱，還原學生的真實學習軌跡。“老師可以及時了解不同學生的學習狀態(tài)、對知識的掌握程度和學習習慣等，及時調(diào)整自己的上課內(nèi)容和講課方式，做到知己知彼、有的放矢。”

“慕課是一束光，點亮了學生心中求知的火焰；慕課是一座橋，重新定義了互聯(lián)網(wǎng)時代的教與學。”袁博表示在今后將繼續(xù)探索和創(chuàng)新課堂教學模式，讓慕課這種蓬勃發(fā)展的新模式承載更優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容。“我的第三門慕課是關(guān)于數(shù)據(jù)可視化，這是一門計算機科學與媒體藝術(shù)的交叉課程。我們會考慮加入讓學生更有體驗感的新技術(shù)如虛擬現(xiàn)實等，期待給同學們帶來前所未有的學習體驗。”

（清華新聞網(wǎng)7月18日電）

供稿：在線辦 編輯：徐靜 趙姝婧 審核：襄楠