丁娟

[摘? ? ? ? ? ?要]? 近年來數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型崗位需求快速增長，統(tǒng)計(jì)建模是其核心技能之一。統(tǒng)計(jì)專業(yè)人才的培養(yǎng)不僅需要其掌握統(tǒng)計(jì)專業(yè)知識(shí)，還要注重編程能力，與實(shí)際需求緊密結(jié)合。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng);編程;統(tǒng)計(jì)建模

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2020）27-0086-02

根據(jù)Careercast發(fā)布的最新報(bào)告，數(shù)據(jù)科學(xué)家（Data Scientist）和統(tǒng)計(jì)師（Statistician）分別位列2019年工作排名的第一和第二位。兩者的排名得益于大數(shù)據(jù)的發(fā)展以及與數(shù)據(jù)相關(guān)工作需求的快速增長。令人驚訝的是，“數(shù)據(jù)科學(xué)家”這一職位名稱最先出現(xiàn)是在2009年，經(jīng)過短短幾年時(shí)間《哈佛商業(yè)評論》在2012年就稱數(shù)據(jù)科學(xué)家是21世紀(jì)“最性感”的工作。事實(shí)上，Google的HalVarian在2009年稱統(tǒng)計(jì)師將是21世紀(jì)最性感的工作。這兩者在工作內(nèi)容方面有重疊也有區(qū)別。對于統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，就業(yè)市場需求的持續(xù)增長是一個(gè)好消息，但也需要繼續(xù)提升自身的競爭力[1]。

各行各業(yè)都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)正在成為有價(jià)值的資產(chǎn)。如醫(yī)療行業(yè)中輔助診斷，零售業(yè)中精準(zhǔn)廣告投放以及能源行業(yè)用戶的用電預(yù)測等。從海量的數(shù)據(jù)中如何發(fā)現(xiàn)與提取有用的信息來輔助公司決策與發(fā)展？數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型工作機(jī)會(huì)呈現(xiàn)爆炸式增長。統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)學(xué)建模是這類工作的核心技能之一。然而，由于數(shù)據(jù)量多而且數(shù)據(jù)類型繁雜，有時(shí)并不能直接使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型。這就使經(jīng)驗(yàn)豐富的數(shù)據(jù)分析人才成為稀缺資源。根據(jù)2014年針對大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢展開的調(diào)研，受訪者最關(guān)注的大數(shù)據(jù)技術(shù)中，排在前三的分別是：數(shù)據(jù)分析（統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)挖掘等）、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理。[2]與之對應(yīng)的是統(tǒng)計(jì)專業(yè)知識(shí)與計(jì)算機(jī)編程能力。

2015年印發(fā)的《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》中，高等教育向應(yīng)用型人才培養(yǎng)傾斜。應(yīng)用型人才著眼于實(shí)踐能力的培養(yǎng)，注重專業(yè)技術(shù)教育與實(shí)際工作需求相結(jié)合，符合我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需要。2019年2月教育部發(fā)布了《支持應(yīng)用型本科高校發(fā)展有關(guān)工作情況》，指出：“推動(dòng)項(xiàng)目高校將產(chǎn)教融合項(xiàng)目建設(shè)和學(xué)校轉(zhuǎn)型深化改革相結(jié)合，切實(shí)把辦學(xué)真正轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展上來，轉(zhuǎn)到產(chǎn)教融合校企合作上來，轉(zhuǎn)到培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才上來?！痹谶@個(gè)指導(dǎo)準(zhǔn)則下，為提高統(tǒng)計(jì)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力，應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的教學(xué)方式，使學(xué)生在校內(nèi)課堂所學(xué)與就業(yè)需求緊密銜接。[3]

一、課程設(shè)置

目前大多數(shù)院校開設(shè)了豐富的課程，包括概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、抽樣調(diào)查理論與方法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析、統(tǒng)計(jì)模擬與計(jì)算、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件以及常用統(tǒng)計(jì)方法等。該系列課程既包括理論知識(shí)，也涉及實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生在專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐技能兩方面同時(shí)得到訓(xùn)練，也為以后從事數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)類技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但在課程教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生缺乏從實(shí)際數(shù)據(jù)中提取信息建模分析的能力，編程能力不足。美國統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)于2014年發(fā)布了統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)的指導(dǎo)性教學(xué)綱要中指出，統(tǒng)計(jì)專業(yè)人才不僅需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)，還要有強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)計(jì)算和編程能力，可以熟練使用專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件和數(shù)據(jù)庫;實(shí)際數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)專業(yè)教育的重要組成部分。

在目前的課堂教學(xué)中，教師通常會(huì)以一組較為簡單的數(shù)據(jù)來演示。在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的初始階段，這是必要也是學(xué)生容易接受的方式。在高年級階段，在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)與掌握了大部分的統(tǒng)計(jì)課程之后，可以讓學(xué)生分析相對復(fù)雜一些的數(shù)據(jù)集，甚至自行收集數(shù)據(jù)，從而完成數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果展示這樣一個(gè)分析過程。在數(shù)據(jù)的選取方面，教師可以將一些數(shù)據(jù)比賽的公開數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源供學(xué)生選擇，在課程進(jìn)行過程中完成該數(shù)據(jù)的分析并且展示分析結(jié)果。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生嘗試使用一些新的統(tǒng)計(jì)建模方法。另外，也有學(xué)校采取了校企合作的方式來教授學(xué)生應(yīng)用技能。例如，斯坦福大學(xué)與Cloudera公司合作，由Cloudera公司開設(shè)大數(shù)據(jù)挖掘的課程供學(xué)生選修。

二、學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

對于數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，我們需要理論支持，也需要掌握分析的工具。在目前的課程中盡管已經(jīng)開設(shè)了統(tǒng)計(jì)軟件課程，包括R、SPSS等。前者需要一定的編程能力，這也是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型工作所需的。編程能力的培養(yǎng)與提升離不開大量的練習(xí)，這就需要學(xué)生能夠投入一部分課余時(shí)間。新的軟件也在不斷涌現(xiàn)，如Python受到很多企業(yè)的歡迎。學(xué)生需要密切關(guān)注就業(yè)市場的需求，同時(shí)學(xué)校也可以組織一些比賽來促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí)。例如，北卡羅來納州的學(xué)生利用美國郵政總局的數(shù)據(jù)，分析對垃圾郵件的響應(yīng)率，找到提升效率的方法。或者參加一些數(shù)據(jù)競賽，在短時(shí)間內(nèi)通過高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)完成比賽，一方面可以提高數(shù)據(jù)分析能力，另一方面也鍛煉了自學(xué)能力。

在實(shí)際應(yīng)用中，如何展示分析結(jié)果也是很重要的一步。這方面課程有SPSS統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用、常用統(tǒng)計(jì)方法等。通過這些課程的學(xué)習(xí)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取、描述性統(tǒng)計(jì)分析、統(tǒng)計(jì)建模等，輸出多種形式的圖表。在大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)的可視化是一個(gè)重要內(nèi)容。例如，由于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，可視化圖表也需要實(shí)時(shí)更新。R語言的ggplot2、shiny，Python語言的Pandas、Matplotlib都是可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)操作、整合及可視化的工具庫。近年來，可視化軟件Tableau很受歡迎，有些公司在招聘廣告中將其列為一個(gè)招聘的加分項(xiàng)。將數(shù)據(jù)可視化可以有效地幫助人們了解數(shù)據(jù)，用易于理解的圖將有用的信息從紛繁的數(shù)據(jù)中傳遞出來。對于海量數(shù)據(jù)，可視化尤為重要。為提升學(xué)生這方面的能力，教師需要在課堂教學(xué)中適當(dāng)強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，可以通過具體的例子展示可視化的效果。建議學(xué)生選擇一種軟件系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下很多新的數(shù)據(jù)類型和分析方法開始涌現(xiàn)。筆者在講授應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生分析文本數(shù)據(jù)，并用詞頻云圖展示。學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性很高，在課程結(jié)束時(shí)幾乎每個(gè)小組的報(bào)告中都有這樣的圖。

大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)類工作需求激增，但我們也需要認(rèn)識(shí)到目前統(tǒng)計(jì)專業(yè)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備及技能離實(shí)際的應(yīng)用場景還有一定的差距。[4]真實(shí)而具體地展示實(shí)際數(shù)據(jù)的分析過程能夠拓寬學(xué)生的思維模式，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。[5-6]加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的編程、建模能力。這需要教師與學(xué)生共同努力。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉意，劉寧，呂君亮，等.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的本科教學(xué)改革的探討[J].江西教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，35（2）：163-165.

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[5]蘇靜，肖攀.以專業(yè)應(yīng)用為導(dǎo)向的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革研究[J].廣西教育，2014（19）：140.

[6]榮竹青，韓曦英.大數(shù)據(jù)背景下應(yīng)用統(tǒng)計(jì)教學(xué)策略研究[J].教育教學(xué)論壇，2019（14）：263-264.

編輯 馮永霞