大數據背景下信息與計算科學專業數理統計課程教學改革與實踐

李凱旋

摘要：在信息與計算科學專業的數理統計課程教學中，仍然存在著較多問題。學校需要采取積極的革新策略，明確人才培養方案，制定培養計劃，提高學生的數學素養，使其能夠將數學知識與計算機實踐有機結合起來，尋找到理想的工作。本文主要闡述了在大數據背景下革新信息與計算科學專業數理統計課程教學方案的有效策略。

關鍵詞：大數據背景;信息與計算科學專業;數理統計課程

當前，社會正處于大數據背景之下，需要革新人才培養策略，使其掌握分析數據的能力。數理統計課程是統計學的基礎課程，在各個領域具有重大應用價值。在培養信息與計算科學專業的學生時，需要注重該門課程的順利開展。此外，多數學校對于該專業課程重視程度不足，應轉變傳統教育理念，積極順應時代潮流。

一、信息與計算科學專業數理統計課程教學中存在的問題分析

（一）教學理念有待改革，缺乏對統計知識應用能力的培養

與數學專業學生比較，信息與計算科學專業的學生數學基礎較差，將部分精力分散到計算機課程中。當前，該專業學生大多數隸屬于數學學院，在培養過程中，教師將數理統計課程當作是數學類課程來傳授，涵蓋定理證明、公式推演等理論性知識。此時，教師注重培養學生的邏輯思維能力，重視公式概念的講解與習題的解答，忽略了解決實際問題能力的培養，使得學生的數據分析能力較弱。枯燥抽象的概念使課堂氛圍沉悶，難以激發學生的學習興趣，導致課堂效率低下，并未將樹立統計課程知識應用到生活實際中。教師應對數理統計課程有正確的認知，明確課程教育核心，重視學生實踐能力和專業素養的提升，才能使該門課程的課堂效果提升。

（二）學生的數學基礎較弱，學習數理統計課程難度較高

大多數信息與計算科學專業的學生認為自己即將進入IT行業，重視計算機課程的學習，忽視了數學素養的提高，導致其數學基礎普遍較弱。學校為了提高畢業生的就業率，甚至縮減了數學專業課的時間，使得學生難以理解統計學中的基本思想與方法，提高了學習過程的困難程度。

（三）未能及時更新教材

信息與計算科學專業是一門交叉性學科，將數學和計算機課程作為主要專業課程。本專業旨在讓學生具備良好數學素養的基礎上，掌握扎實的計算機課程知識。數理統計課程是該專業學生的必修課程，能夠使得學生掌握處理隨機現象問題的基本方式，提升其數學素養及數學水平。在培養該專業的學生時，應避免照搬其他理工科教學模式，制定出與其專業發展相適應的課程計劃。當前，教學中應用的樹立統計教材較為陳舊，難以讓學生理解統計的基本思想及方式，出現了與時代脫節的現象，需要加大改革與創新，提高該專業學生的綜合能力，滿足大數據背景下的基本要求。

二、信息與計算科學專業數理統計課程教學改革與探索分析

（一）優化課程結構，增強對數學基礎知識的訓練

在培養信息與計算科學專業學生時，需要在大一時注重數學專業課的學習，提升其數學素養水平，使其能夠扎實的掌握基礎知識。在數理統計課程中，二重積分及求極值是應用機會較多的數學知識。因此，在學習數學分析知識時，需要著重培養學生的計算能力，適當刪減抽象內容的講解，降低學習難度，注重實際應用能力的培養，激發學生的學習興趣，提升其學習自覺性，為后續的數理統計學習奠定堅實基礎。

（二）添加計算機實驗課程，提高學生應用軟件解決問題的能力

數理統計與計算機密切相關。海量數據是數理統計課程的主要研究對象，運用計算機能夠簡化學習流程，順利驗證統計規律、整理數據、分析數據。在學習時，需要開展專業軟件的教學，將計算機與統計學有機結合起來，使得學生能夠感受到數理統計知識的重大魅力，提高解決實際問題的能力。在實驗過程中，學生能夠熟練運用較多統計軟件，如MATLAB、SPSS、R等，給其未來擇業奠定了堅實基礎。

（三）采取案例教學與項目教學的方式，增加統計實踐機會

案例教學方式能夠激發學生的學習興趣，充分挖掘其學習潛能，提升其自主解決問題的能力，將知識與創新有機結合起來，深入理解課程知識，擁有事半功倍的效果。數理統計課程的應用性較強，教師需要選擇合適的教學案例，采用小組討論或者獨自思考的方式，鼓勵學生積極參與。

同時，項目教學方式能夠使得學生更加深入的理解統計學理論知識，熟練掌握統計基本方法。在教學過程中，可以加入實際項目，使得學生完成調查數據、分析與處理數據、撰寫實驗報告等工作，使得學生唔夠深入到統計實踐當中，不斷提高自身的綜合能力。項目研究能夠提高學生解決實際問題的能力，達到學以致用的目標，使其自主挖掘統計學的基本思想，獲得全面提高。

結束語：

綜上所述，在培養信息與計算科學專業的學生時，仍然存在著較多問題，如教材更新不及時、課程理念創新性不強、學生的數學基礎能力較差等。在數理統計課程教學中，需要改革教學方案，注重培養學生的實踐性，使其能夠學以致用，解決實際生活中的問題，會用計算機軟件分析大量數據，捕捉到統計學基本規律，為未來的擇業奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]楊楠，嚴忠權，謝治州，郭德龍，羅曉斌. 地方本科院校信息與計算科學專業實踐教學的探索——以黔南民族師范學院數學與統計學院為例[J]. 科技視界，2019（03）：33-34.

[2]Keith Marzullo，張鵬翼，德德瑪，劉潔麗，安佳鑫.當計算機科學遇到信息科學——馬里蘭大學信息學院院長Keith Marzullo教授學術訪談[J].圖書情報知識，2020（03）：4-1

[3]李晗佶，陳海慶.國內機器翻譯研究動態科學知識圖譜分析（2007—2016）——基于語言學類與計算機科學類期刊的詞頻對比統計[J].西安外國語大學學報，2018，26（02）：99-104.