大數據時代下《R統計軟件及應用》課程教學改革研究

鄧 麗

（韶關學院數學與統計學院，廣東 韶關 512000）

大數據時代，統計軟件的實用性越來越明顯。大部分高校給統計學專業本科階段的學生講授SPSS和Eviews，部分高校會在研究生階段講授SAS、MATLAB和R等[1]。大數據時代來臨，Eviews、SPSS軟件已經不能滿足統計類專業的要求，而R是一款專業的統計軟件，簡單、高效且實用性強，適合學生學習和掌握[2]。因此，R統計軟件逐漸得到青睞。

大數據時代背景下統計類專業學生掌握一門實用的統計軟件顯得尤為重要，如何更好的培養統計類專業的數據挖掘能力、數據分析能力，更好的適應大數據時代，值得探討。本文擬以韶關學院為統計類專業開設的統計軟件課程為例，探討時代背景下《R統計軟件及應用》課程的教學改革。

一、大數據時代對《R統計軟件及應用》課程的影響[3]

經濟越發展，數據越重要，自2009年起，“大數據”快速成為各行業的流行詞。R作為一門編程語言在數據處理、統計和數據可視化三個方面具有很強的優勢。隨著大數據時代來臨，擁有大數據分析能力的統計學人才在電子商務、金融分析、保險精算、政府以及銀行等方面將發揮更多作用。統計學專業在國內的發展起步較晚，在統計軟件課程教學方法和課后實踐上還不是很成熟，但各行業對R統計軟件的應用日益增多。比其他數據分析工具更有優勢的是，R是統計學家開發的，簡單、免費，并且程序包可由用戶自己開發。所以R很靈活，更新速度也快，且集思廣益，目前CRAN中的程序包超過了6千個，而且包的數量一直在增加。因此，利用R處理大數據，并應用到實際中，是當前統計軟件課程所面臨的挑戰。

二、統計軟件課程存在的問題

（一）重理論教學，學生缺乏興趣

目前的統計軟件課程的教學中，一般采用的是理論+實驗的教學模式，理論課程占一半以上，這有助于培養學生的基礎知識，但學生的自主操作環節過少，導致學生“易學易忘”，基礎知識掌握不牢，失去對后期的統計相關內容的實踐操作的興趣，從而在以后的實踐中更傾向于使用SPSS等不需要編程的統計軟件。

（二）學生編程能力參差不齊

R是一門編程語言，需要一定的編程理解能力，它的基礎學科是C語言。因此，想要更好的學習好R，需要先學習好C語言。部分學生的編程能力比較薄弱，有少部分學生甚至都不理解什么是編程，從而導致學習效果不好，跟不上老師的上課進度，更不用說大數據分析了。

（三）缺乏項目實踐，學生鞏固程度不夠

R統計軟件課程在理論+實踐的教學模式下，大部分學生能掌握課本上的內容，特別是有相關例題程序的書本。但是，一旦出現課本上沒有的案例，學生一片茫然，等著老師給出解決方案，學生缺乏自主思考和動手能力，對課程和軟件的鞏固程度不夠。

（四）概率統計知識掌握不牢

R軟件在后期的學習中，更偏重于如何進行統計分析、數據處理。部分學生概率、統計等知識掌握不牢，在課程中編程計算概率、估計值、檢驗、回歸、多元分析等內容時，不明白函數的定義，從而在編寫自己的函數方面十分困難，在大數據時代下，這不利于學生畢業后自主分析和數據處理。

三、《R統計軟件與應用》課程教學改革的措施

傳統的教學先是教師講解軟件的某個分析功能，用軟件示范后學生再進行實操，不能充分調動學生學習的積極性和創新等。在韶關學院統計類專業的前期R軟件的教學過程中發現學生更喜歡實驗教學的獨立操作環節，經過老師的提點，大部分同學會得出很好的結果，甚至有少部分同學的編程計算簡明扼要、具有創新性，大大縮短計算時間。實踐教學環節的課堂效果優于理論課堂。具體措施如下：

（一）前期教師多講，中期講練結合，后期學生多練

課程課時的前三分之一以講解課本基本命令、語法為主，每堂課布置課后實驗，下次課課前講解。前期的實驗課以數據基本處理為核心展開，圍繞現實案例，著重培養學生處理數據的能力。課程課時的中期，以講練為主，根據課程內容可以先講后練或先練后講或邊練邊講。注重培養學生的動手能力，通過獨立思考并聯系統計相關課程內容進行函數編寫，達到理想的統計計算效果。課程課時的后三分之一以學生練習為主，布置給學生開放性的統計分析相關實例，引導學生自主創新，利用R統計軟件的自主編程計算的優勢，得出較好的結論，更好的掌握這門課程。

（二）注重理論與實踐結合，培養學習興趣

興趣是最好的老師。在教學過程中以“學-練-思-拓”的方式展開教學：課前引入案例進行思考、激發學生的興趣，課上圍繞案例展開R軟件運用的引導，然后提出問題讓學生運用軟件處理問題，課后撰寫統計分析報告。同時，時在前期已有的教學經驗基礎上，針對出現的問題以及學生反饋出來的信息進行分析與總結。圍繞“教師教授，學生被動接受”的教學模式向“教師引導，學生主動學習創新”的模式轉變，與當前的大數據時代緊密結合。

（三）優化課程考核

R統計軟件課程考核大多是機試和筆試。如果是純筆試或純機試考試，學生花過多的時間在記憶書本知識，不利于創新和思考?？紤]到《統計軟件》課程的實踐性，可以設計課程評價體系∶課堂表現30%（實驗課作業占15%）、機試35%（軟件基礎知識理解、編程）、基于R的統計分析報告35%（開放性題目，給出數據，讓學生自主發揮，以小論文形式提交）。檢驗和提高學生的學習能力、自主編程能力和創新能力，以及作為統計類專業的學生所具備的數據分析、撰寫統計報告的能力。

（四）增強項目實踐能力

結合大數據時代背景和用人單位對統計學專業需求情況，加強校企合作，提高學生實踐創新能力。課程教學的后期組織學生以小組為單位參加大學生“泰迪杯”、“電工建?！薄ⅰ敖y計建?！薄ⅰ皵祵W建?！钡雀傎悾M織學生積極申報“大創項目”，邀請學生參與教科研課題等，運用統計學知識和統計軟件展開課題研究，在已有的資源下，不同層面向學生展示R軟件的實用性，也讓學生通過項目、競賽等方面的實踐，真正體會到R統計軟件的魅力，培養學生的軟件應用能力以及論文撰寫能力，激發學生創新能力和學習興趣。

四、結論

以本校統計類專業學生為試點進行改革研究中得出，每堂課結束后布置課后實驗，適時的增加《R統計軟件及應用》課程的案例分析環節，圍繞課題研究、案例分析、建模競賽等方面進行鞏固，學生的學習興趣有很大的提高。2017年度，學院有8隊共24位同學運用R軟件參加了第五屆全國大學生統計建模競賽，更多的學生使用R軟件進行畢業論文的數據分析環節、參加比賽等。這些都凸顯出R統計軟件的應用性和課程改革發展的必要性。