基于應用型人才培養的多元統計分析課程教學改革研究與實踐

徐承杰 張國華 劉東南

【摘要】文章基于“應用型人才”的培養目標，探索了多元統計分析的課程教學模式，使得多元統計分析教學更加符合應用型人才培養的要求，切實提高了應用型數據科學人才培養質量。

【關鍵詞】應用型人才;多元統計分析;教學改革

【基金項目】湖南省普通高等學校教學改革項目（2017-283），湖南工業大學教學改革項目（2016B17）。

隨著工業技術、通信技術的高速發展，許多實際系統建模已由機理建模轉變為數據建模，對既得數據的分析對于復雜工業過程監控及健康管理已經越來越重要。多元統計分析是數據科學的重要理論基礎課程之一，多元統計分析的許多理論知識，如回歸分析、主成分分析、偏最小二乘、判別分析及聚類分析[1]等都是數據科學的重要理論依據。許多教育工作者對多元統計分析課程教學做了大量卓有成效的研究與實踐[2-3]，這些研究涉及教學內容（教材選取、內容增刪等）及教學方法（引入案例教學、信息技術教學等）的優化與改革。盡管如此，隨著工業技術的發展，企業對畢業生應用能力的要求越來越高，傳統的教學理念已經很難滿足行業需求。因而，面向行業需求的多元統計分析教學改革勢在必行。

一、多元統計分析教學中存在的主要問題

多元統計分析涉及的數學問題維數高，抽象枯燥，計算復雜，許多問題還需要學生掌握一些軟件的靈活運用，使得該課程的教學難度相對較高。許多教師對多元統計分析課程教學做了大量的教學改革研究[4]。盡管這些研究針對部分學校具有一定的效果，但仍有許多亟待解決的問題。

（一）教學目標陳舊

許多高校的多元統計分析課程教學目標仍以提高對該課程的理論知識掌握程度為目標，既不符合當前應用型人才的培養目標，也不符合當前地方高校的職能。許多高校通過刪減教材內容，減少理論推導，加強類比教學，促進學生對多元統計分析課程概念、結論、計算方法等理論知識的掌握，忽略了對學生應用能力的培養，使得學生無法應用所學的多元統計分析知識解決實際問題。這既不能滿足新工科背景下市場對應用型人才培養的需要，又不能服務區域經濟發展。

（二）教學模式陳舊

在高校擴招的新背景下，無論是教學內容還是教學方法，都需要進一步變革與完善。許多高校的多元統計分析課程教學仍以課堂教學為主，這種滿堂灌的傳統教學模式既不利于學生理解多元統計分析的基本理論，也不利于激發學生興趣。這種以教材分析為主的教學模式已經無法應對新形勢下因高校擴招產生的學生接受能力參差不齊的現狀。

（三）評價體系陳舊

當前大學教育已經逐步由精英教育轉為大眾教育，學生的理解能力和接受能力各不相同，而傳統的考核方式局限于傳統的千篇一律的試卷測試考核，以分數定檔次，缺乏對學生實際應用能力的考查，不利于學生對所學知識的運用和實踐[5]。這種評價方式仍然停留在精英教育的體系之下。部分學習能力突出的學生在這種環境下逐漸自我提升，最終考研并轉化為研究型人才，而那些學習能力相對較差的學生沒有獲取相應的專業知識，逐步轉化成為差生，甚至無法畢業。這樣的評價方式顯然與應用型人才的培養目標不符。

二、多元統計分析教學改革的主要內容

針對多元統計分析課程特點與當前教學中存在的問題，基于應用型人才培養的多元統計分析課程教學改革的主要研究內容如圖1。

（一）教學目標改革

教學目標更加側重于培養學生對數學結論的應用能力。由于社會經濟的高速發展，市場的人才需求呈現出多元化，一小部分“高尖專”的企業需要研究型人才，而大部分中小企業需要操作能力相對較強的畢業生。這導致人才需求逐漸從研究型轉變為應用型，這樣的人才需求背景要求我們的大學教學培養目標逐步從研究型轉變為應用型。

（二）教學模式改革

多種手段調動學生參與課程教學的積極性。首先考慮如何激發學生對本課程的興趣，如將一些圖片、影像資料、動畫、教學軟件等用于教學之中，使學生對各種儀器有直觀的認識。一些有意思的應用，如手機信號的檢測過程通過視頻進行了記錄;形象的動畫生動描述了儀器的工作原理。這些多媒體課件能夠讓學生消除對課程內容的陌生感，在獲得感性認識的基礎上產生進一步增強學習課程知識的動力。

（三）評價體系改革

課程考試模式逐步轉變為理論考試與實習評價相結合。在新的人才需求背景下增加課外實踐已經刻不容緩，傳統的根據上課表現、作業情況判斷學生平時成績的方式的弊端已經越來越凸顯。應用型人才培養的模式應既不同于研究型大學，也不同于職業教育，其評價方式應兼顧研究型與職業型。因而，本課程的評價方式將結合理論水平考試和工廠實習考核兩部分。

三、小結

隨著我國高等教育從精英教育向大眾化教育的轉變，許多課程的教學體系都需要隨之改變。本文主要針對當前高校數學教學中教學目標、教學內容、教學方法及教學評價等相對陳舊的問題，提出了若干改革思路，以期優化高校工科數學教學體系、教學平臺、教學評價方式等。

【參考文獻】

[1]高惠璇.應用多元統計分析[M].北京：北京大學出版社，2005.

[2]王麗.多元統計分析課程教學方法探討[J].教育現代化，2018，5（38）：158-159.

[3]朱輝.《應用多元統計分析》課程教學改革實踐探索——立足于“學以致用”視角[J].統計與咨詢，2012（03）：38-39.

[4]劉兮.基于教學雙驅動的多元統計分析教學方法研究[J].合肥師范學院學報，2018，36（03）：43-44.

[5]徐承杰，張國華.基于理工融合理念下的高校工科數學教學模式優化研究[J].玉林師范學院學報，2018，39（05）：21-25.