多元統計分析課程教學改革和探索

嚴彥文

【摘要】 本文論述了多元統計分析教學現狀及存在的問題，為了提高教學質量和課堂效率，提出了“面向問題”的案例教學方式，使學生進一步明確如何正確應用所學的多元統計方法.

【關鍵詞】多元統計；教學；SAS

【中圖分類號】G643【文獻標識碼】A

多元統計分析是數理統計學的一個分支，是應用數學和信息管理專業的選修課程.在計算機非常普及、各種統計分析軟件不斷推出的今天，多元統計分析方法在自然科學領域及社會科學領域都有著廣泛的應用.這門課程以統計知識為基礎，數學方法為手段，以培養學生應用能力為主線，介紹多種常用的多元統計方法.但傳統的教學方法仍存在很多問題，理論講解過多，應用欠缺.為了提高教學質量和課堂效率，我們提出了“面向問題”的案例教學學習方式，使學生進一步明確如何正確使用所學的統計方法.

一、現有多元統計分析教學存在的問題

傳統的多元統計分析教學存在的問題主要表現在： 對統計知識從概念到公式定理推導煩瑣，統計理論的講解和方法的介紹太公式化，沒有從現實生活中存在的大量實際問題出發，來說明統計理論和方法產生的背景和基本統計思想.學生在學習過程中興趣不高.其次，在教學過程中，學生動手能力的訓練少，沒有上機時間，教師課上講解SAS、R等軟件的用法，讓學生課下完成上機作業，但學生很少主動完成.再者學生做統計分析報告的能力較差，課堂教學采用統計分析軟件和案例教學相結合相對較少.

二、面向問題的多元統計分析教學改革

基于傳統多元統計教學方法的弊病，我提出了“面相問題”的教學方式，即教學側重于理論和實際應用并重，結合統計軟件來處理具體的實際問題，讓學生自己動手，通過編程，對具體問題給出相應的統計方法.

在教學內容上，我們尋找的案例大都結合當前現有的真實統計數據.每一種統計方法，我們都給出了相應的實際問題，課上講解這些實際問題時，讓學生感受到方法運用的合理性.在課程中，我們至少引入一種統計軟件讓大家熟知，一般第一次課講解SAS軟件的用法，避免學生不會用統計分析軟件對統計數據進行處理、分析和推斷，使得本來快速而簡單的統計工作，變得復雜而難于處理，使統計的功能得不到充分發揮.其次，課堂上精講，講授難點、重點和灌輸統計思想.比如講解主成分分析方法時，必須讓學生清楚主成分分析方法是將多指標化為少數幾個綜合指標的統計分析方法，它本身往往不是目的，而是達到目的的一種手段.因此，主成分分析多用在大型研究項目的某個環節.它的應用方面我們可歸結為3個：其一，通過降維解決多重線性回歸分析中共線問題，即主成分回歸分析；二是應用于綜合評價，可以為綜合指標提供可參考的指標權重，即主成分評價；三是可以根據前兩個主成分變量對樣品進行聚類.所以學生學習之后必須明白，主成分分析適用于何種數據結構，為什么說主成分變量是無法直接觀測的隱變量，運用主成分可以實現那些分析目的，如何用SAS實現主成分分析？在教學中，我們結合具體的實際例子進行講解，學生對統計方法的掌握會更加透徹和明白.學生對方法的運用比枯燥的理論公式的學習更感興趣！

在教學方式上，我們提倡互動教學，提高用知識分析實際問題的能力，交流學習體會；鼓勵學生用多元統計知識進行畢業選題、寫分析報告等.講授采用懸念設疑法、提問探索法等.比如在講變量聚類分析方法時，會提出以下問題，讓學生思考.變量聚類分析是應用于什么樣的數據結構，依據什么將變量分成不同的類？被聚在同一類的變量會有哪些特征，如何用SAS實現變量聚類分析？學生帶著問題去聽課，容易將統計方法學得更透徹，再去解決實際問題時，學生知道如何去思考和動手.每次課我們都精心設計多媒體電子教案，充分、恰當使用多媒體教學手段，算法步驟呈現出直觀、形象、動態的特點，幫助學生更好地理解課程內容，利用課件呈現足夠的案例及其建模、分析求解過程，開闊了學生的思路，并積極開展第二課堂的學習.

改革課程考核評價，并在教學中注重和學生交流，教學相長，傳統的考試方法通常只是出一份試卷，閉卷進行筆試.評分方式簡單，考試成績和學生平時作業成績綜合作為最終成績.實踐證明，這種單一的考試模式往往忽視了學生多方面的素質和能力的培養，很難做到全面、準確地分析評價學生的能力.對多元統計采取多樣化的考核方法，除常規考試方法外，讓學生撰寫和本課程相關的小論文，計入平時成績.此外，在教學過程中，為了培養學生獨立分析問題與解決問題的能力，我們會結合專業知識讓學生做一些小項目，將學生三人分成一組，通過小組合作的形式完成課題研究.學生需要查找資料，整理資料，了解SAS軟件的應用.在這樣的教學過程中，培養了學生的思考能力、自學能力和學生的團隊協作精神.這種教學方式得到學生的認可，特別是有些學生參加了大學生建模競賽，取得了良好的成績.

總結

多元統計分析統計教學，要想在培養學生創新能力方面有所突破，必須打破原有的單一的講授式的教學形式，探索和嘗試一些新的教學模式.面向問題的多元統計分析教學改革，豐富了教學手段，充分調動了學生的思維積極性，激發了學生的學習熱情，培養了創新意識和實踐能力.

【參考文獻】

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