胡二琴 曾瑩
摘 要: 統計分析可以應用于幾乎所有的領域,在諸如經濟、生物、質量管理等專業中的需求越來越迫切。《統計分析軟件》公選課程是適應這種需求而開設的。作者針對目前教學中出現的問題,結合大學數學教學改革的大趨勢,探討了本課程教學模式、教學內容、教學方法及教學實踐的改進辦法,并做了大量有益的嘗試,取得了一定成果。
關鍵詞: 公選課教學 統計分析軟件 教學改革
統計分析是用以收集數據、分析數據和由數據得出結論的一組概念、原則和方法,可以應用于幾乎所有的領域,在自然科學、社會科學、工程技術、軍事科學及工農業生產等諸多領域中都有不可或缺的作用。越是先進的工業化國家,統計普及率就越高。隨著社會的發展,尤其是近幾年信息技術、網絡技術的迅猛發展,熟練掌握現代統計方法并進行分析已經成為用人單位越來越注重的能力之一。而《統計分析軟件》這門課的設置正是為了適應社會、國家實踐性人才培養的需要而開設,它是一門兼顧理論和實踐的課程,通過本課程的學習,學生掌握現代統計方法,并借助軟件平臺解決實際問題的能力。
統計可應用于各個不同學科,在有些學科已經有其特有的方法和特點,如生物統計、經濟計量學及目前很熱門的生物信息和數據挖掘的方法主體都是統計。現在,數據的統計分析在諸如經濟、生物、質量管理等專業中的需求越來越迫切。為了滿足更多專業學生的這一需求,2012年我們在全校試點開設了《統計分析軟件》課程的公選課,受到各專業學生的歡迎。因此將《統計分析軟件》作為一門公選課進一步在全校范圍內推廣,以培養學生的實際動手分析數據、處理數據的能力是非常有意義的。
一、統計分析軟件公選課程教學中存在的問題
(一)傳統教學模式中,先講一般理論,再把實踐作為使用理論的例子,并且例子陳舊、抽象,與學生的知識背景脫離太遠。而且,正如不能想象那些游泳健將,要先學習運動力學和流體力學,再學游泳一樣,對非統計專業學生,不搞統計理論研究,僅僅只是把統計作為一種工具,這種教學模式是不合適的。實際上,世界上絕大多數的統計應用都是非統計專業的人實施的。根本不必要,也不可能要求這些人都拿一個統計文憑,他們所需要的是運用初步的統計知識識別大量出現的日常統計問題,并利用現成的工具自己解決其中相當一部分問題。
(二)教學內容上,強調計算公式,注重手動計算。而隨著計算機科學的發展,統計的教學方法已經發生戲劇性的變換。計算機與教學環境的結合,尤其是界面越來越方便友好的統計軟件的使用,已經使舊的學習方法——特別是記憶并運用統計公式——不再適用于大部分學生。現在,具體計算的過程,都可以交給計算機處理。只要知道原理,選擇適當的統計方法,設置適當的參數,就能進行基本的統計分析。統計公式,理解了,有助于對統計工具的理解;但不能理解,反倒成為一種障礙,再強調統計公式、手動計算的教學,是不合適的。
(三)學生缺乏實踐,動手應用能力差。傳統的統計學教學常常偏重于理論講解,而缺乏實際操作,而統計是一門實踐性很強的學科,只通過聽課和念書學習統計是很困難的。
二、統計分析軟件公選課程教學方法研究與實踐
(一)大膽改革傳統教學模式,教學中,突出應用,兼顧方法,以案例為驅動。在教學中,從實際問題著手,先提出問題,再介紹統計方法的背景、思想、模型和解決思路,最后給出SAS求解程序和結果的詳細說明。方法只是提出主要步驟,不進行詳細推導,不講手動計算方法及計算公式,重點是如何使用SAS和輸出結果的解釋。
盡量降低對學生數學基礎的要求,做到“但求會用,不求甚解”。在講授過程中,簡要介紹各種分析方法的基本原理,讓學生了解不同的分析方法的功能和目的,讓學生概括出針對各種具體問題應用相對應的分析方法,并幫助學生認識分析輸出的結果的含義,以及它們對實際問題的意義,把講解的重點放在實例的應用上。
這樣,學生就可以體會到統計的意義,感受到現實生活中統計規律的存在,從而掌握實用的統計方法,這樣就可以增強統計教學效果。
(二)將統計分析軟件教學融入學生的專業學習中。根據不同專業的需求不斷更新與調整教學內容,以滿足全校學生的普遍需求。在教學中,應針對選修學生的專業方向,講解一些相關專業的案例,介紹統計軟件在相關專業應用的前沿。并鼓勵學生在專業學習中有意識地應用統計工具。
(三)理論教學與實踐教學相結合,課堂內外相結合。安排上機實習,通過上機讓學生使用軟件解決實際數據處理分析問題。在指導學生上機的過程中,應及時了解學生學習效果與存在的問題,及時改進,特別是如何將統計分析工具與相關專業有機結合起來,是教學的重點。
同時,將課堂教學延伸到課外,開辟第二課堂,充分利用校園網的有利條件,采用先進的網絡技術,配合課堂教學,建立統計分析課程網絡輔助教學系統,在我校網站上運行,受到校內外廣大師生的關注,訪問量穩步提升,對課堂教學進行有益的補充,實現學生課內學習與課外學習的有機統一。組織老師做面向全校學生的專題講座,闡述這門課程在實際生活中對每個人的重大意義,激發學生的興趣,讓更多的學生認識到掌握統計分析軟件的重要性。
(四)改革教學考核方式,適應新的培養模式。考核重視數學思想與數學應用,淡化計算技巧、計算公式,重視應用能力考核。針對該課程的特點和教學目的,采用上機考試與論文相結合的形式。結合學生的專業特點,要求學生收集相關數據,在軟件中錄入保存數據,然后根據要解決的問題判斷運用哪些數據分析方法進行分析,并利用軟件完成各種分析,在此基礎上,要求學生對分析結果做出合理的解釋和分析判斷,從而解決實際問題。
總之,統計分析軟件公選課的開設,提高了學生在專業中的實際應用能力。這對于今后學生自身的科研、工作都大有幫助,提高學生擇業的競爭力,豐富我校統計類課程教學內容,對我校實現培養創新應用型人才的教學目標有一定的推動作用。
每年全國大學生數模競賽、全美數模競賽都涉及統計知識及利用統計分析軟件分析數據的問題,統計分析軟件公選課程的開設,對普及學生統計知識、培養學生的統計軟件使用能力,發展學生的創新能力,加強素質培養,對進一步提高我校學生數模競賽成績有積極作用。
參考文獻:
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[2]肖枝洪,郭明月.研究生多元統計分析課程教學的改革與實踐[J].高等理科教育,2009(1):100-103.
課題項目:本文由湖北省教育廳科研項目“網上拍賣中信息披露與信息優勢問題研究”(項目編號Q20131405)及湖北工業大學教研項目“統計分析軟件課程的推廣研究及實踐”資助。