“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”下的統(tǒng)計軟件教學(xué)改革與實踐

摘 要：基于國內(nèi)高校統(tǒng)計軟件課程教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合統(tǒng)計軟件知識的特點，借鑒其他課程改革的思想，考慮到我校少數(shù)民族學(xué)生眾多且基礎(chǔ)和能力參差不齊的實際情況，我們提出以下統(tǒng)計軟件課程教學(xué)改革的具體方向：科學(xué)選定教材、更新教學(xué)內(nèi)容、引入先進的教學(xué)方式、加強學(xué)生自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練。并通過對我校2015級數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)學(xué)院應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)80名本科生的教學(xué)實踐，總結(jié)了改革的成果。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新人才；大數(shù)據(jù)；案例教學(xué)；雙語教學(xué)；統(tǒng)計軟件

引言

隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，數(shù)據(jù)分析已遠不止簡單的圖表分析，統(tǒng)計軟件已成為分析數(shù)據(jù)的必備工具。統(tǒng)計軟件課程也受到了空前的重視，為適應(yīng)信息時代的特點，亟須改變教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量。

統(tǒng)計軟件課程是將統(tǒng)計理論應(yīng)用到實際案例中，需要學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)及實際應(yīng)用能力。課程開設(shè)的目的是讓學(xué)生通過讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠掌握并熟練應(yīng)用統(tǒng)計軟件處理實際問題，比如進行數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計模型分析等，為將來專業(yè)領(lǐng)域的實際工作或繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)。然而，課程開設(shè)的現(xiàn)狀卻不盡如人意。

1.目前國內(nèi)統(tǒng)計軟件課程的教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)內(nèi)容

目前，國內(nèi)高校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的統(tǒng)計軟件課程沒有統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容，講授的統(tǒng)計軟件也多種多樣。大部分高校主要教授SPSS、SAS、Stata、Eviews等，少部分重點院校講授R軟件。在大數(shù)據(jù)背景下，R軟件在功能與產(chǎn)品線齊全上遠超SPSS，與SAS不相上下，國內(nèi)外近十年開始廣泛普及。由于R是一門新興的軟件，國內(nèi)關(guān)于R軟件的教材較少，且大多是國外英文書籍的中文翻譯版。大部分教材主要講授R軟件的基本操作，基本上相當(dāng)于軟件使用說明書，雖然談到一些統(tǒng)計概念，但講得很少。有些教材側(cè)重統(tǒng)計案例，主要講解如何應(yīng)用R軟件來求解統(tǒng)計模型，但是統(tǒng)計方法和原理很少介紹，使讀者只會操作不會分析。

1.2 教學(xué)方法

統(tǒng)計軟件課程主要采取教師講授和實驗教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合的方法。通常的模式是，首先教師講解軟件的某個分析功能，用軟件進行示范，然后學(xué)生進行實驗操作。這種機械似的學(xué)習(xí)，不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，很快會被遺忘。

2 教學(xué)改革探索

基于國內(nèi)高校統(tǒng)計軟件課程教學(xué)的現(xiàn)狀，借鑒其他課程改革的思想，考慮到我校少數(shù)民族學(xué)生眾多且基礎(chǔ)和能力參差不齊的實際情況，我們提出以下統(tǒng)計軟件課程教學(xué)改革的具體方向。

2.1 科學(xué)選定教材

在我校以往的教學(xué)中，使用的教材較為單一，均為薛毅、陳立萍編者清華大學(xué)出版社的《統(tǒng)計建模與R軟件》。雖然該教材十分經(jīng)典，將實用統(tǒng)計方法的介紹與在計算機上R軟件如何實現(xiàn)這些方法緊密地聯(lián)系起來。但該教材是基于R編輯器編寫的，而目前國際主流已采用最新的RStudio代碼編輯器，故推薦基于RStudio編輯器的講義。

另一方面，該教材編寫于2006年，而軟件更新?lián)Q代較快，日新月異，且由于這是一款英文軟件，所以最新出版的多為英文書籍，所以我選取了Robert I. Kabacoff編寫的《R in Action——Data analysis and graphics with R》和Norman Matloff編寫的《The Art of R Programming》作為教學(xué)參考用書。由于本學(xué)期對2015級應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)80名本科生所講授的《統(tǒng)計軟件（2）》課程，首次采用了雙語教學(xué)，所以這兩本英文書對雙語教學(xué)起到了很好的幫助作用。

2.2 更新教學(xué)內(nèi)容

在大數(shù)據(jù)時代，我們的統(tǒng)計軟件課程面臨著諸多的挑戰(zhàn)，僅僅講授傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法是遠遠不夠的。如何處理和分析海量數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)計模型，求解統(tǒng)計模型并分析運行結(jié)果，都將引入我們的教學(xué)中。

在統(tǒng)計學(xué)中，數(shù)據(jù)處理主要指對各種原始數(shù)據(jù)的分析、整理、計算、編輯等的加工和處理。實際上，各種統(tǒng)計分析軟件都有強大的數(shù)據(jù)處理功能，然而，統(tǒng)計軟件課程并沒有將這些作為主要內(nèi)容，而是更多地強調(diào)統(tǒng)計模型的計算和分析。由于課堂上教師講解的例子中，應(yīng)用的數(shù)據(jù)均是已經(jīng)整理好的，所以學(xué)生對于數(shù)據(jù)的處理完全沒有概念，不能勝任將來專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作和與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的研究工作。

我們引入了數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)知識和如何運用R軟件來挖掘數(shù)據(jù)，解決實際問題。在對2015級本科生實踐的過程中，我們積累了一些經(jīng)驗，也收獲了一些成果，本人指導(dǎo)的三名應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)本科生榮獲“泰迪杯”全國數(shù)據(jù)挖掘挑戰(zhàn)賽國家二等獎，為我校創(chuàng)新人才的培養(yǎng)貢獻了一份力量。

2.3 引入先進的教學(xué)方式

針對統(tǒng)計軟件傳統(tǒng)教學(xué)方法中存在的弊端，如何將統(tǒng)計軟件、統(tǒng)計理論與統(tǒng)計方法合理地結(jié)合，將抽象的統(tǒng)計理論和具體的統(tǒng)計實踐聯(lián)系起來，從而激發(fā)和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計軟件的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)、參與的積極性以及分析、解決實際問題的能力就顯得尤為重要。借鑒其他課程改革的思想，可考慮采用案例——任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法來解決這一問題。

案例——任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是在案例教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的基礎(chǔ)上提出的一種結(jié)合兩種方法優(yōu)點的教學(xué)方法。其原理是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的設(shè)計和提煉合適的教學(xué)案例，然后依據(jù)每次的授課內(nèi)容，將學(xué)生帶入一定的情境對案例進行剖析。再以知識點為目標(biāo)，給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生通過自主探索或團隊協(xié)作，在完成任務(wù)的過程中掌握相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，從而達到教學(xué)目標(biāo)。

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作者簡介

郭麗莎（1980-），女，講師，博士，研究方向：數(shù)理統(tǒng)計。

（作者單位：中南民族大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)學(xué)院）