大數(shù)據(jù)時代統(tǒng)計學課程改革探索

田國華

[摘 要]大數(shù)據(jù)時代，傳統(tǒng)統(tǒng)計學課程的教與學都發(fā)生了深刻變革。明確什么是大數(shù)據(jù)，厘清大數(shù)據(jù)和統(tǒng)計學的關(guān)系對學科發(fā)展至關(guān)重要。文章主要從教學內(nèi)容、教學方法和教學手段3個方面探索教學改革的實施路徑，以期學生能更好地運用統(tǒng)計學分析和解決工作和學術(shù)科研方面的問題。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù);統(tǒng)計學課程;應用導向;實踐導向

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.22.110

[中圖分類號]G642.3[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）22-0-02

1? ? ?緒 論

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能時代的到來，人們對數(shù)據(jù)的關(guān)注度越來越高，大到國家政府，小到企業(yè)個人，都處于這個深刻變革的數(shù)據(jù)時代，無論情愿與否，都無法逃避。大數(shù)據(jù)時代賦予數(shù)據(jù)分析前所未有的使命，但也對其應用提出了嚴峻的考驗。目前，人們對大數(shù)據(jù)的理解和認識存在很多方面的誤區(qū)。其中，很突出的一個表現(xiàn)就是凡是數(shù)據(jù)都冠以“大數(shù)據(jù)”之名。另一個表現(xiàn)是國家將大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為戰(zhàn)略布局和頂層設(shè)計后，各地紛紛成立了大數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)機構(gòu)以占領(lǐng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)高地。加強基礎(chǔ)設(shè)施硬件建設(shè)的同時，還在加強“軟件”建設(shè)。大數(shù)據(jù)概念的界定取決于定義者的觀點和學術(shù)背景，歸結(jié)起來，大數(shù)據(jù)指在一定的條件和合理的時間內(nèi)，可以通過現(xiàn)代計算機技術(shù)和創(chuàng)新統(tǒng)計方法，有目的地設(shè)計、獲取、管理和分析數(shù)據(jù)，揭示隱藏在其背后的有價值的模式和知識。

2? ? ?傳統(tǒng)統(tǒng)計學與大數(shù)據(jù)概述

統(tǒng)計學是一門搜集、整理和分析總體的數(shù)據(jù)資料的理論和方法的科學。統(tǒng)計學作為社會經(jīng)濟管理等領(lǐng)域的方法論學科，是分析問題、解決問題的重要方法，在經(jīng)濟學、管理學、醫(yī)學、生物學等學科應用十分廣泛。傳統(tǒng)統(tǒng)計學與大數(shù)據(jù)的主要區(qū)別分為以下7個方面。

2.1? ?樣本概念的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)統(tǒng)計學中的樣本概念至關(guān)重要，只有在明確了總體和樣本的概念后，才能根據(jù)研究任務和研究目的確定樣本框和樣本容量。在這種情形下，依據(jù)隨機原則抽取的樣本數(shù)據(jù)是稀缺資源，通過對該樣本數(shù)據(jù)進行詳盡的分析研究，可以實現(xiàn)樣本最大價值，進而做出科學推斷。而在大數(shù)據(jù)時代，大部分數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，可以進一步分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)。

2.2? ?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化

傳統(tǒng)統(tǒng)計學中分析的數(shù)據(jù)為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，是通過統(tǒng)計調(diào)查依據(jù)事前設(shè)計而搜集整理的數(shù)據(jù)，可以用統(tǒng)計圖和統(tǒng)計表呈現(xiàn)。大數(shù)據(jù)不僅包括傳統(tǒng)統(tǒng)計學中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，更常見的是半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，甚至是異構(gòu)數(shù)據(jù)，可以挖掘出比傳統(tǒng)統(tǒng)計學更有價值的信息。

2.3? ?搜集概念的擴展

傳統(tǒng)統(tǒng)計學中的數(shù)據(jù)分為一手數(shù)據(jù)和二手數(shù)據(jù)（統(tǒng)計圖或統(tǒng)計表）。前者是通過統(tǒng)計設(shè)計、統(tǒng)計調(diào)查獲取的數(shù)據(jù);后者是經(jīng)過整理可以直接進行分析的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)搜集需要經(jīng)過以下3個步驟：先進行數(shù)據(jù)預處理，即數(shù)據(jù)清洗（識別與整理），再進行數(shù)據(jù)分析，從繁冗的數(shù)據(jù)中根據(jù)研究目的篩選出相關(guān)性較高且兼具價值的數(shù)據(jù)，最后進行數(shù)據(jù)存儲。

2.4? ?數(shù)據(jù)來源不同

傳統(tǒng)統(tǒng)計學中的數(shù)據(jù)無論是直接調(diào)查獲取的一手數(shù)據(jù)還是借用經(jīng)整理后的二手數(shù)據(jù)，共同的來源都是實地調(diào)查，區(qū)別僅僅是調(diào)查主體是否為數(shù)據(jù)需求者。由此很容易對數(shù)據(jù)進行事前安排、事中控制以及事后核對。如果大部分數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡，就無法做到事前安排，也很難做到事中控制，且數(shù)據(jù)很多時候是發(fā)散的，更不可能進行事后核對。

2.5? ?量化方式的變化

傳統(tǒng)統(tǒng)計中的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，且量化方法日漸成熟。而大數(shù)據(jù)多為半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，對其進行量化還存在技術(shù)瓶頸。目前，將半結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行量化或者轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是一個非常重要的研究領(lǐng)域。

2.6? ?分析思維的改變

傳統(tǒng)統(tǒng)計學中的數(shù)據(jù)分析思路為定性到定量再到定性;而大數(shù)據(jù)分析思路是從定量到定性。前者主要運用歸納法，這一方法依然是大數(shù)據(jù)分析的主要方法，后者仍然要通過個體的特征歸納出總體的特征。但對異常值的分析和研究往往更具深意，運用的是演繹法獲取更細小的特征。

2.7? ?統(tǒng)計軟件增多

傳統(tǒng)統(tǒng)計學需要運用統(tǒng)計軟件建立模型進行分析。常用的統(tǒng)計軟件較多，依據(jù)是否需要編程可分為兩類：一類是具備可視化菜單操作的軟件，如SPSS，這些軟件兼具編程功能，但相對而言，菜單操作功能更強大;另一類是編程軟件，需要具備一定的計算機語言知識，如R語言、EViews編程、Stata語言。

3? ? ?大數(shù)據(jù)時代統(tǒng)計學課程改革的方向

統(tǒng)計學作為經(jīng)濟管理類專業(yè)學生的專業(yè)必修課程，各大高校和學者都在探索研究改革的方式和策略。東北財經(jīng)大學的崔瑛認為在高等財經(jīng)院校（系）非統(tǒng)計專業(yè)開設(shè)統(tǒng)計學課程時應開設(shè)“國民經(jīng)濟統(tǒng)計學”，其中，包括統(tǒng)計基本知識和國民經(jīng)濟統(tǒng)計兩部分?；葭日J為只有將統(tǒng)計思維能力培養(yǎng)作為今后統(tǒng)計專業(yè)教育的重點，才能真正實現(xiàn)統(tǒng)計教育的可持續(xù)發(fā)展和統(tǒng)計市場供給和需求的長期平衡。王德勁認為將統(tǒng)計學教學內(nèi)容進行“模塊”設(shè)計，針對各專業(yè)需求，選擇不同統(tǒng)計“模塊”，可以充分調(diào)動統(tǒng)計學教師、各專業(yè)教師和學生的積極性和能動性，將統(tǒng)計學知識和方法教學與各專業(yè)存在的實際問題緊密結(jié)合。白日榮等認為統(tǒng)計學改革應側(cè)重統(tǒng)計思想的傳遞與挖掘，多組織學生進行實踐、實驗活動，讓學生在應用中學習。游傳新同樣是對教學內(nèi)容進行模塊設(shè)計，并提出了課程考核方式的改革。周國富則通過問卷調(diào)查的方式了解學生對統(tǒng)計學教學過程中的意見和建議。

統(tǒng)計學課程內(nèi)容主要包括：統(tǒng)計概述、統(tǒng)計調(diào)查、統(tǒng)計整理、抽樣推斷、參數(shù)估計、假設(shè)檢驗、時間數(shù)列、統(tǒng)計指數(shù)、相關(guān)于回歸分析。就目前的教學狀況看，針對非統(tǒng)計專業(yè)開設(shè)統(tǒng)計學及相關(guān)課程教學時，應在教學內(nèi)容、授課方式、教學手段和教材選用等方面進行改革。

3.1? ?教學內(nèi)容的應用導向型變革

經(jīng)典統(tǒng)計學課程內(nèi)容僅涵蓋最基本的描述性統(tǒng)計，很少涉及數(shù)據(jù)分析實踐中必需的推斷統(tǒng)計。無論是統(tǒng)計學的哪個模塊，都應以應用為導向，重新整合內(nèi)容，將課程設(shè)置為應用統(tǒng)計學的統(tǒng)計調(diào)查部分。學生在理解普查和非全面調(diào)查方法的基礎(chǔ)上，基本可以依據(jù)給定的項目選擇適當?shù)姆椒?。但統(tǒng)計調(diào)查絕不是單一的選擇調(diào)查方法就可以搜集到數(shù)據(jù)，還涉及統(tǒng)計方案撰寫等內(nèi)容。即在調(diào)查階段有調(diào)查方案，在整理階段有整理方案，分析階段相應也需要分析方案。這些方案的撰寫和設(shè)計不是在調(diào)查事后確定的，相反，為了不偏離研究任務和研究目標，在事前就要制訂完備的方案。尤其是調(diào)查方案中的問卷設(shè)計，是整個調(diào)查方案中最核心的部分，但目前的教學只能紙上談兵，給定項目或自選項目，無法制定具有可行性和價值的問卷。想要打破這一局面，切實提高學生的應用能力，還需要學生在實踐和應用中找到問卷設(shè)計的核心和要領(lǐng)。

①統(tǒng)計整理部分。學生掌握最多的是給定分組標志，從而進行統(tǒng)計分組，繪制簡單的直方圖和折線圖。但不以應用為導向的學習必然無法根據(jù)項目的研究任務和研究目標自主選取恰當?shù)臉酥?，從而挖掘有價值的信息。②統(tǒng)計分析部分。統(tǒng)計學中諸如抽樣分布、參數(shù)估計、假設(shè)檢驗、方差分析等內(nèi)容是理解統(tǒng)計分析的關(guān)鍵，然而這部分內(nèi)容在多數(shù)高校中放在概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程中講解，更多是從復雜的數(shù)理推導角度進行詮釋。統(tǒng)計學原理課程因內(nèi)容上具有重合性，一般不會再次講解，然而從抽象的數(shù)理推導過渡到運用，還存在巨大的鴻溝，需要教師著重解決該問題。

3.2? ?教學方法的問題導向型變革

要改變傳統(tǒng)的“教師講、學生聽”的授課方式，根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計相應案例，同時采用互動教學方式。教材大多選用理論性強、但缺乏應用內(nèi)容的教材。基于此，相關(guān)單位可從多種教材中博采眾長，汲取精華，適時編寫適用于應用型本科非統(tǒng)計專業(yè)使用的教材。此外，在提高學生對新知識的求知欲，保證他們學會經(jīng)典統(tǒng)計方法的同時，要根據(jù)大數(shù)據(jù)發(fā)展的最新形勢，運用恰當?shù)姆椒ㄋ鸭?、整理、分析?shù)據(jù)。

3.3? ?教學手段的實踐導向型變革

學校應從實踐角度出發(fā)培養(yǎng)學生的基本軟件操作能力。統(tǒng)計學涉及的軟件較多，如可視化的SPSS、ExceLR;程序化的EViews、SAS、Stata、Matlab等，本科階段應至少掌握SPSS和Stata，應依托項目搜集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)，選取恰當?shù)姆治龇椒ㄟM行數(shù)據(jù)分析。

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