研究生統計課程的現狀與思考

張 青 孫艷玲

（1.北京林業大學理學院,北京 100083;2.北京林業大學期刊編輯部,北京 100083）

研究生統計課程的現狀與思考

張 青1孫艷玲2

（1.北京林業大學理學院,北京 100083;2.北京林業大學期刊編輯部,北京 100083）

在對國內外高等農林院校研究生統計課程的現狀進行分析的基礎上,對我國高等農林院校研究生統計課程的教學進行了思考并提出建議。首先教師要轉變統計課程的教學思維,從追求數學理論的完美講授轉變為從實際出發強調統計理論與實際應用的結合;其次統計課程要與研究生的專業緊密結合,以促進統計方法的應用和推廣;第三增加介紹前沿統計方法的小班課程,以利于對現代統計發展成果的介紹,促進研究生科研創新能力和科研論文水平的提升。

研究生教育;教學改革;高等農林院校;統計課程

一、我國高等農林院校研究生統計課程的現狀

北京林業大學為部分專業的研究生開設了“多元統計分析”學位課。該課程共計3個學分、48學時（其中理論課32學時、實驗課16學時）;近5年來選課人數逐年遞增,2010—2011學年秋季選課人數達425人;但選課學生的專業背景差異很大,有工科以及林學、生物、經濟學等專業。

北京林業大學為研究生開設的“多元統計分析”學位課以講解統計方法的基本思想為主,較少講授相關的證明推導;同時,要求學生借助統計軟件應用這些統計方法,學會解釋運算結果。但是,該課程的教學存在以下一些問題：①授課教師多數隸屬于數學系,專業背景為數學專業,所以在統計方法如何具體應用到生物、林學或經濟學等專業領域方面缺乏深入研究。②雖然多元統計方面的參考書數量逐年遞增,但多數參考書的數學味很濃、推導證明較多,對統計思想和相關概念介紹得較少,例題和練習也少。這讓學生在學習時容易產生畏懼感。③“多元統計分析”課程要求學生具備線性代數和數理統計方面的知識,但是由于部分研究生專業的入學考試沒有這2門課,所以即便學生學過這2門課,也因為放了很久而有所遺忘。因此,學生基礎知識不扎實增加了該課程的教學難度。

通過對北京林業大學、中國農業大學、南京農業大學、南京林業大學、東北林業大學的研究生課程設置進行調查發現,我國高等農林院校開設的統計課程種類較少,常見的統計課程有多元統計、應用統計、隨機過程和實驗設計,主要面向全校的各個專業授課。目前,多數高等農林院校都為研究生開設了“多元統計分析”課程,講授的內容也很相近,主要涵蓋的統計方法包括假設檢驗、聚類分析、判別分析、主成分分析、因子分析、典型相關和回歸分析等。但是,在各高等農林院校開設的統計課程中很難找到近十幾年來新出現的前沿的統計方法以及在生物和林業國際雜志上常出現的統計方法。這無疑制約了學生在科研中運用新的統計方法的能力培養。

二、國外研究生統計課程的現狀

歐美大學非統計專業開設的統計課程大多是由專業所在學院的教師講授,較少由數學系或統計系教師講授;只有那些為統計系研究生開設但對全校學生開放的有關前沿統計方法的課程,才由數學系或統計系教師講授。歐美的很多大學通常會在生物學院成立生物統計系,在林學院成立林業統計系;并聘請既懂專業又懂統計的教授講授課程,這些教師同時還主持或參加所在學院的相關科研。

例如,德國弗萊堡大學（Freiburg University）的林學院（Fakult t für Fors-t und Umweltwissenschaften）就下設了林業統計研究所（Abteilung für Forstliche Biometrie）,那里的教授負責林學院的統計課程和統計咨詢,同時也承擔森林調查和生長模型等方面的工作。而且他們還會根據林業的最新發展動態和需求及時地調整相應的課程,或者通過學術報告的形式介紹統計在林業中應用的最新方法[1]。

再如,德國哥廷根大學的林學院有2個研究所（? koinformatik,Biometrie und Waldwachstum,Die Abteilung ? kosystemmodellierung）負責生物統計、生長模型等方面的教學科研工作。其中,生態系統建模研究所于2009年成立,負責空間種群動態分析和建模,那里的教師還負責林學院的統計課程教學以及相關的科研任務[2]。此外,美國和加拿大等國大學的學院大多也設有自己的統計系[3-5],如美國康奈爾大學農學院（College of Agriculture and Life Sciences）就設有生物統計系（Biometry and Statistics）[5]。

由于國外研究生統計課程的任課教師并非是單純的以數學或統計為專業背景的教師,他們對林學或生物等專業非常熟悉,同時又具備較系統的統計知識,所以講授的統計課程更符合專業的需求,所舉的應用實例以及在專業數據分析方面更能夠體現統計方法的實用性,從而使統計課程的教學與專業需求達到高度的融合。同時,國外研究生統計課程還針對個性化服務設置了學分。例如,美國康奈爾大學的農學院就為統計咨詢和畢業論文統計方法指導（Individual Graduate Study in Biometry and Statistics,課程編號BTRY 6970）等設置了學分[5]。這使學生在運用前沿的統計方法時可以得到個別的指導。

此外,國外研究生統計課程的種類很多,覆蓋了近10年來相關文獻中常見的統計方法。以美國康奈爾大學為例,其農學院開設的生物統計類課程超過30門,其中部分課程詳見表1。

表1 美國康奈爾大學農學院與北京林業大學開設的生物統計類課程

三、對我國高等農林院校研究生統計課程的思考和建議

（一）轉變統計課程的教學思維

曾有教師指出,教師用過去的思維教今天的學生就是斷送他們明天的未來。可見,教師必須要跟上時代發展的步伐,培養學生的超前思維;否則,學生一走出校門就處在落后的位置,更談不上在激烈的社會競爭中占得優勢。應用統計近20年來發展飛速,林業、生物學類頂級學術雜志中的統計應用文獻足以證明這一點。這就要求統計課程的任課教師更加重視統計理論與應用實踐的結合,課程教學要從應用的角度出發,而不是一味地追求統計理論的完美闡述。統計學是一門方法課和工具課,統計學的生命在于應用,統計的價值和魅力只有在解決實際問題的應用中才能得以體現。

在我國高等農林院校的研究生中有相當一部分學生對統計學的學習缺乏興趣,認為統計學的學習難度較大,學習過程比較枯燥乏味,但是由于學分的要求又不得不硬著頭皮學習。導致這種情況產生的原因有學生自身的數學基礎問題以及學習態度和努力程度方面的問題,也有教師能否選擇恰當的教學方式和方法將課程知識有效地傳授給學生的問題。雖然我國的數學教育總體上傾向于強調數學的完美和計算技巧,但是對農林專業的學生而言,會用統計方法解決實際問題更為重要。因此,筆者建議從實用角度出發,高等農林院校的研究生統計課程應著重介紹統計思想、統計方法和適用條件;應要求學生能夠借助統計軟件實現統計方法的應用,并結合各自的專業解釋運行結果。同時,任課教師的課程教學應以講解清晰為原則,力求深入淺出、通俗易懂。這就要求教師與學生要在專業上進行溝通,教師要能夠運用與專業相結合的實例講解抽象的統計理論,使學生感受和認識到統計方法的實用性和有效性。

（二）加強統計課程與研究生專業的結合,促進統計方法的應用和推廣

國外一些大學為非統計專業學生開設統計課程的教師大多具有雙重專業背景,他們既接受過嚴格的專業訓練又具備很扎實的統計功底。同時,國外一些大學在專業學院中設立了生物統計系或林業統計系,使統計課程的任課教師有很多機會主持和參加相關的專業課題,從而能夠根據實際需求應用統計方法。而我國高校統計課程任課教師的專業背景以數學或統計專業為主,所以講授的統計課程與非統計專業學生的專業背景結合不夠。國內的統計課程任課教師大多是一個例題講遍所有的專業,課程教學缺乏針對性。這使學生只能自己探索如何將統計方法應用于本專業,而學生受自身功底的限制很難設想統計方法應用的假設條件以及不滿足條件會產生的后果;同時,由于學生在如何應用成熟的統計方法方面花費了大量時間,所以就更難以再談學習和應用最前沿的統計方法了。因此,筆者認為我國高校有必要培養非數學或統計專業背景的統計課程任課教師,從而使統計課程任課教師能夠參與實際的科研項目,在實踐中實際應用統計理論和方法,進而再把這些生動的例子應用于課程教學。這將有利于促進統計方法的應用和推廣,也有助于提高學生運用統計方法解決實際問題的能力。

（三）增加介紹前沿統計方法的小班課程

我國高校開設課程一般要求選課的學生人數必須達到一定的規模,而且一般要等到修訂教學計劃時才能夠設置新課程,所以為幾個學生開設一門課的可能性很小。通常,很多最新的統計方法不可能有很多人感興趣或研究,但是,要使我國研究生在學術上處在前沿位置,又需要有教師對學生進行相關的個別指導,甚至需要師生共同學習。因此,筆者認為,我國高校可以借鑒美國康奈爾大學農學院生物統計系的做法,開設靈活機動的統計咨詢課程,根據不同專業的需求,由生物統計系根據問題指派教師為學生開設討論班,師生共同研究文獻、解決問題。這將有利于把現代統計的發展成果運用于實際問題的研究,也有利于學生科研創新能力和科研論文水平的提升。

[1] Die Abteilung für Forstliche Biometrie.University of Freiburg,Germany[OL].（2010-10-31）[2011-05-06].http：//www.b-i om.un-i freiburg.de.

[2] Die Abteilung koinformatik,Biometrie und Waldwachstum.University of Goettingen,Germany[OL].（2010-10-30）[2011-05-06].http：//www.un-i goettingen.de/de/67072.html.

[3] 劉睿穎.美國統計教育研究熱點探析[J].統計教育,2010（11）：45-48.

[4] 彭惜君.統計教育：回顧過去,思考現在,展望未來[J].統計教育,2004（5）：7-10.

[5] Cornell University,USA.Cornell University,USA[OL].（2010-10-28）[2011-05-06].http：//courses.cuinfo.cornell.edu/CoScollege.php?college=ALS.

北京林業大學“211工程”3期研究生創新人才培養建設計劃子項目。

（責任編輯 柳小玲）