統計學專業開設統計案例課程的必要性及課程模式探討

李慧敏　江紹萍

摘 要 本文根據目前統計學專業的課程設置及教學現狀，闡述了開設統計案例課程的必要性，并根據云南民族大學的教學經驗，對開設模式提出了建議。

關鍵詞 統計學 專業統計 案例必要性 課程模式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.04.060

0引言

統計學是一門應用性極強的學科，主要利用概率模型收集數據，并對數據進行分析處理，包含了調查、收集、分析、預測等各個階段。目前大多數院校統計學專業除開設《概率論與數理統計》基礎課程外，一般還開設多元統計分析，線性回歸分析，非參數檢驗，統計軟件等課程，專門開設統計案例課程的并不多見。本文根據目前統計學專業的課程設置及教學現狀，闡述了開設統計案例課程的必要性，并根據云南民族大學的教學經驗，對課程開設模式提出建議。

1統計學專業課程設置及教學現狀

如前所述，大部分院校統計學類專業設置了不少專業課程。但由于課程門次較多，每門課程的學時相對較少，教師要完整系統地講授一門課非常困難，因此滋生出不少教學問題。主要有：

1.1重理論輕實踐

多數統計學專業課程本身包含理論和案例兩部分，但很多教師在講解過程中為防止學生理論不扎實，往往把理論部分講解得比較清晰，而理論如何應用通常不講或少講①，導致學生只知相關的概念和公式，不知如何應用，甚至產生了“統計等同數學”的思想。

1.2重實踐輕理論

與上述恰恰相反，也有一些教師更強調統計的應用性，在教學過程中往往要求學生掌握每種方法的實際操作，但對所涉及的知識點一帶而過。如在進行聚類分析時，只要求學生掌握聚類分析的操作方法，而對聚類的原理不加過多解釋。這樣當面對具體問題時，學生由于理論基礎不扎實，在方法選擇和結果解釋方面顯得迷茫。②

1.3綜合分析問題能力不足

即使教師在講授課程時，對基礎理論和實際操作兼顧，但由于課程設置及教材編寫習慣，往往某個知識點后邊的案例分析都是針對該知識點而言，綜合分析和交叉不夠。如因子分析部分的案例主要針對因子分析，很少包含其它知識點。這就導致在課程學習時，學生認為已掌握了各種分析方法，但脫離課本以后，或者涉及多種方法綜合時，卻又無從下手。

2開設統計案例課程的必要性

根據目前的教學現狀，開設專門的統計案例課程非常必要。

2.1鞏固理論知識

統計案例課程中的案例主要來源于實際生活，學生在處理案例時，要根據問題本身找尋最適合的方法，這就要求學生熟練掌握各種方法的基本原理，適用條件，對數據的要求等等。即使同一類方法，如t檢驗和ks檢驗在檢驗兩組數據是否服從同一分布時也有所不同，前者一般處理樣本量少且服從正態分布的數據，而后者通常對大樣本進行分析，并且不要求數據服從正態分布。通過對案例使用方法的探索，有助于學生進一步加強理論知識。③

2.2軟件應用更加熟練

統計案例的分析離不開統計軟件。以往學習統計軟件時，學生主要靠模仿教師或課本操作，甚至很多數據都是按照軟件分析的格式要求設置的，學生在軟件使用熟練度上有所欠缺。實際上，生活中的數據更加復雜，學生一般要對數據本身進行處理，并且在分析過程中可能會使用各種軟件，如SPSS，Excel，甚至統計編程如R語言等。這樣就更容易掌握各種統計方法的軟件操作。

2.3提升綜合分析問題能力

統計案例課程中的案例通常會取自一個具體問題，如“購買衣物的首選因素與學生的性別及家庭所在地區是否有關系”，“運動員射擊水平穩定性分析”等，④這些問題大多是人們熟悉的經濟現象，但要對經濟現象進行分析，對分析結果進行解釋，或對長期趨勢進行預測及決策提出建議，就要求學生從各個方面分析問題，從而提高綜合分析問題的能力。

3 統計案例課程開設模式建議

課程開設的目的主要是培養學生對統計學的應用。根據云南民族大學近年開設統計案例課程的經驗，對該課程的開設模式提出一些建議。

3.1開課學期和學時

開設統計案例時，要求學生已掌握大部分的專業知識及所需軟件（如SPSS，Excel及Matlab），這些專業課程通常會在大學本科2-3年級基本學完，因此建議開課學期為第六或第七學期。由于課程需要大量的理論知識及上機操作，并會有課堂模擬、分組討論及項目設計等環節，建議為54或72學時。

3.2主要內容

所設置的案例應盡量涵蓋主要的統計理論和方法。課程中，我們主要實踐了描述統計，回歸分析，時間序列分析，抽樣調查，非參數統計，統計計算，聚類分析，因子分析等案例。其中描述統計案例主要使學生掌握分類數據的檢驗和描述統計量，并能通過選擇適當的圖形和統計量對數據進行有效分析。回歸分析案例主要使學生用回歸分析方法分析經濟現象，建立回歸模型分析變量間的數量關系，正確診斷并處理自變量間的多重共線性。時間序列分析主要使學生掌握對數據進行時間序列分析的步驟與方法。抽樣調查主要讓學生學會確定抽樣框和分層標志，掌握總樣本量和層樣本量的確定方法，能對比簡單隨機抽樣和分層隨機抽樣的估計效率。非參數檢驗重點使學生掌握非參數單因素方差分析和參數單因素方差分析的異同以及掌握Pearson相關系數與Spearman秩相關系數及Kendall相關系數檢驗的異同。統計計算案例使學生掌握潛在分類泊松回歸模型、EM算法、Beta-二項分布模型、MCMC算法及其應用。聚類分析案例著重培養學生對數據進行聚類，特別是對K均值聚類和系統聚類方法的使用及兩者的區別。因子分析使學生掌握因子分析的數學模型，因子載荷陣的估計方法，因子旋轉及其必要性，因子得分，回歸模型的建立等。通過單個案例的分析，最后設置了一至兩個綜合案例。通過案例分析，學生對各個知識點的掌握顯著提高。

3.3教學模式

該課程以實踐環節為主，教師更注重學生的數據處理能力、實際動手能力和綜合分析能力。與以往課程教師先講授理論，再講解操作，最后學生模擬的方法不同。我們在該課程中，采用倒置教學方法，先給出案例，讓學生自己操作及匯總知識點，撰寫案例分析論文。然后教師講授案例，并對學生論文中的主要問題進行點評。實施這一教學模式，不僅學生的理論知識得以有效鞏固，上機操作能力也有顯著提高。

3.4課程考核方式

案例教學類似于實驗教學，主要培養學生對知識點的掌握，對軟件操作的熟練程度和對問題的綜合分析能力。傳統的理論教學考核主要是閉卷考試，而實驗教學則通常將實驗報告作為考核方式。這兩種方式在案例教學考核中都有弊端，如單純閉卷考試不能反映學生的動手能力，而實驗報告則容易造成抄襲。因此，我們在考核過程中重視各個環節，重點關注學生對案例知識點的準備情況，上機操作時對軟件使用的熟練程度以及發現問題、解決問題的能力，并不定期要求學生對案例分析過程及分析結果進行課堂講解，采取多重考核方式，實驗報告或案例分析論文只是其中一個環節。這樣極大調動了學生課程參與的積極性，學生在上課時善于發現問題并積極尋求解決問題的方法，提高了學生的動手能力以及綜合分析能力，同時在提交論文的過程中對論文寫作規范有所了解，取得了較好的教學效果，相信對畢業論文的寫作也會有所助益。

4結束語

本文根據目前統計學專業專業課程多，每門課時少，學習過程中同時兼顧理論和實踐困難，以及學生綜合分析問題能力不足的特點，從鞏固理論知識，加強動手能力及提升綜合分析能力幾個方面論述了開設統計案例課程的必要性，并根據云南民族大學的教學經驗，對開設學期、學時、設置內容、教學模式和考核方式等方面提出了建議，當然各個院校可根據實際情況進行調整。

，云南民族大學教學改革研究項目“《概率論與數理統計》實踐教學改革”