基于社會需求為導向的統計軟件教學改革

鄭圣超 李德高

[摘 要] 統計軟件已經成為大數據時代背景下數據分析的重要工具。通過對以社會需求為導向的統計軟件教學方法、教學過程進行探討，以期為推動統計軟件的教學進一步提高提供一定的借鑒意義。

[關鍵詞] 統計軟件;社會需求;大數據

[基金項目] 2017年度嘉興學院教學改革研究項目“基于創新和社會需求為導向的統計軟件教學改革”（B3）

[作者簡介] 鄭圣超（1980—），女，湖北荊門人，統計學博士，嘉興學院數理與信息工程學院講師，主要從事半參數統計建模與統計軟件的理論與教學研究;李德高（1974—），男，湖北鐘祥人，統計學博士，嘉興學院數理與信息工程學院講師，主要從事非線性時間序列分析與研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0185-02 ? ? [收稿日期] 2019-09-16

當前正處于大數據時代，數據的產生、變化、傳播和應用速度不斷提高，龐大的數據資源使得科學研究的各個領域加速了量化進程，決策將更注重數據的分析。結合統計方法的統計軟件能進行有針對性地、科學地和全面地分析數據，獲得數據所包含的有價值的信息，從而成為快速而準確地處理數據成為一項必要的技能。作為培養現代化人才重要陣地的高等學校，統計軟件教學的重要性受到高校師生普遍的認可，但在大數據背景下，如何將統計軟件有所側重、有所取舍、結合數據本身而非驗證統計方法地進行講解，達到解決實際問題，從而使學生養成一種使用統計軟件終身習慣，是需要高校從事統計軟件教學的教師不斷改革和創新的課題。

一、統計軟件教學現狀

世界各國都將統計軟件作為高校課程中的一門必修課。其中美國的統計高等教育尤其具有特色，教師在課堂教學中廣泛采用統計分析軟件和案例教學法相結合的方法，如SAS、SPSS等統計分析軟件都是本科生與研究生們日常必備的學習工具。使用這些統計軟件，使海量統計數據的處理、分析與推斷變得快速而簡單。同時美國的統計軟件的教學也注重隨著社會需求的變化而做適當的調整，從而提高統計軟件學習的實效性。2014年，美國統計協會適應大數據時代發展的新形勢，提出了新的美國統計學大學教育發展綱要[1]，對相應的軟件學習則增加了Python和R等工具以適應新出現的不同類型數據的分析，同時應具備一定的算法思想、結構化程序設計能力[2]。

國內的統計軟件的教學雖然已經有一段歷史了，但對統計軟件教學的研究和改革并沒有同步，具有較明顯的滯后性。胡榮才、王亞雄和陳黎明[3]基于軟件學習具有階段性特點，就統計軟件課程教學中的內容選擇和進程安排進行了探討。張璇和張小慧[4]則提出在教學內容創新上應加強數據處理和隨機模擬方法，在教學方法革新中應注重培養學生的獨立思考能力。馬建輝、張黛靜和姜麗娜等針對生物統計學的特點，探討了統計軟件SPSS教學的設計和研究，為生物統計方向的學生在今后的工作和科研中的數據處理提供了示范和指導。吳鵬昊、高文偉和耿洪偉等則建議將軟件操作和統計理論相結合，同時培養學生統計軟件的基本操作能力和統計建模的能力，從而達到學以致用的目標。顧光同則認為，統計軟件課堂教學應采用案例化演示為主要手段，實驗模塊化的方式，注重培養學生的動手能力。

伴隨著統計思想和方法應用的日益廣泛和深入，應用統計學專業和其他專業都將其視為本專業學習的核心課程之一，統計軟件也是學生參加統計調查大賽和大學生數學建模競賽的數據分析的核心工具之一。另外，學生實習和參加工作后，統計軟件也是數據分析和報告撰寫的必備工具。另外，隨著各種類型的復雜數據研究的需要和適應數據發展的龐大性，對數據分析方法和軟件的教學提出了新的挑戰。因此，在大數據新的時代背景下，有必要對傳統的統計軟件的教學和學習方法加以改進，以實際問題和社會需求為導向，培養學生數據分析和數據建模的能力，能主動結合統計理論和統計軟件解決實際問題。本文就以社會需求為導向的統計軟件的教學方法、教學過程進行一些探討。

二、統計軟件教學反思和建議

（一）注重教學選取數據的背景

在統計軟件的教學中，往往只是注重選取數據的完整性、與模型的結合度和模型的解釋性，對數據的來源和背景往往缺乏全面的認識。這就導致對問題背后的深層次的內容認識不夠深入，統計分析就變成了軟件的程序化操作演練和對數據機械的分析，所得的結論的可解釋性也必然顯得膚淺。這樣會導致軟件學習和實際問題分析割裂開來，不能做到真正的學以致用。因此，在統計軟件案例教學中，需要教師首先引導學生對數據的背景和來源做一些初步的認識，做到結合數據的背景和軟件分析的結果來做有的放矢的分析，不至于把軟件學習變成一種機械式的操作。

（二）注重教師和學生的實際經驗的鍛煉和培養

統計軟件的教學的重要作用是培養應用型本科人才，服務于社會和地方經濟的需求，這就要求教師首先能掌握這類人才所需要的必要理論儲備和軟件操作能力。顯然這種能力是不能在局限于書本，必須要求教師能到企業實地調研、學習和參與，使自己成為本方向的專家，這樣在教學中才能達到有的放矢、對學生展開針對性的訓練和培養，使得學生能盡快掌握本方向所需的統計軟件的基本技能、基本方法和基本操作，更好適應職業的開展和發展。對學生而言，為了達到“用數據思考”的目標，僅僅基于一些現成的、陳舊的、沒有生命力的數據來解釋統計方法和理論就顯得不足，學生必須從事大量的、現實的數據分析實踐才能有效培養他們處理問題的統計思想。

（三）注重案例教學的完整性

案例教學被廣泛應用于統計軟件的教學過程中。案例教學具有形象、生動、直觀等特點，容易被學生掌握。一個成功的案例應該包括案例研究的目標，統計建模過程、軟件的實現過程以及結果的解讀和其實際意義。通過完整的案例教學，能使得學生主動地思考、分析、探索和動手操作完成整個過程，自身體會統計分析的特點和魅力，培養學生能獨立結合數據分析實際問題、統計軟件應用、統計分析報告撰寫等能力，從而激發學生的積極性，培養其實踐能力和職業能力，達到提高學生專業的競爭力的目標。

（四）注重軟件學習的反思

統計理論和統計軟件的建模不是一蹴而就的，學生應當在大量的方法中反復比較、歸納，從而掌握一個適合自己的方法來進行統計分析。這就要求著力培養學生在軟件學習中的反思能力，從而達到培養學生的創新能力、實踐能力和創業意識。實現“學習→實踐→反思→創新→實踐→學習”的循環學習模式，養成一種“在學習中反思，在反思中創新”的學習習慣，使得學生對軟件的學習自發性地思考變成一種自覺的行為習慣，變成一種探究性、研究性的活動，增強學生的創造力，重構自己的理解，激活個人的智慧。通過自我認識、自我分析、自我評價而獲得自我體驗，實現學習的自主性。根據學生自己的特點和個性，鼓勵學生參加數據分析類的學科競賽和科技類活動，開拓知識面，提高學生解決實際問題的綜合能力。

（五）注重團隊合作精神的培養

統計軟件是實踐性很強的課程，學生在初學統計軟件課程時，會表現的動手能力不足，畏難的情緒較為嚴重。這種情形下，如果安排單個學生完成實驗任務，由于個體的知識和能力的局限性和自信心的不足，學生就會表現的不夠積極，不愿向老師請教，甚至放棄實驗任務。由于學生之間的認知和能力比較相近，因此同學們間的討論往往比師生之間更容易取得成效。教學過程中，教師可以有意識地將不同特點、不同能力的學生安排在一組，利用學生之間的易交流性，使得每個學生都能發揮最大的學習積極性，獲得最大的學習和提高的機會。同時可以培養學生的團隊協作精神，為學生奠定團隊合作技能和技巧的基礎。

三、結語

大數據時代下統計軟件在數據分析中具有不可替代的重要地位和作用，同時大數據時代對于數據處理、計算分析等提出了更高的技術要求，這就導致在實際教學中存在若干的不足，對以解決實際問題為目標的統計軟件教學而言，貫徹以社會需求為導向的教學原則和方法，注重培養學生個性的同時，加強學生團隊協作精神的培育，造就服務社會和地方經濟發展的應用型本科人才，與時俱進，探究適應新形勢下的統計軟件教學的模式、是一項值得長期研究的課題。

參考文獻

[1]李政，趙彥云.適應大數據時代的美國統計學大學教育（上）[J].中國統計，2015（3）：34-36.

[2]李政，趙彥云.適應大數據時代的美國統計學大學教育（下）[J].中國統計，2015（4）：24-25.

[3]胡榮才，王亞雄，陳黎明.《統計軟件與應用》教學內容改革設想[J].現代遠距離教育，2006（6）：37-39.

[4]張璇，張小慧.統計軟件課程教學改革的探索與實踐[J].科教文匯旬刊，2013（13）：51-53.