大數(shù)據(jù)時(shí)代多視角框架下“統(tǒng)計(jì)學(xué)”教學(xué)改革探索與實(shí)踐

路春燕 紀(jì)志榮 傅瑋韡

[摘 要]該文在系統(tǒng)分析大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革現(xiàn)狀及不足之處的基礎(chǔ)上，闡述了基于多視角框架統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)改革的重要性。該教學(xué)改革體系以培養(yǎng)復(fù)合型大數(shù)據(jù)創(chuàng)新人才為中心，涉及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生參與、考核方式、師資培訓(xùn)以及實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)等6個(gè)視角，各視角間彼此聯(lián)系相互補(bǔ)充，將大數(shù)據(jù)知識(shí)和技能滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)踐結(jié)果表明，針對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代要求的多視角教學(xué)改革可有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的掌握，并取得了較為滿意的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]統(tǒng)計(jì)學(xué);大數(shù)據(jù)時(shí)代;多視角框架;教學(xué)改革

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）48-0-03[收稿日期] 2020-09-28

一、前言

統(tǒng)計(jì)學(xué)其本質(zhì)為關(guān)于數(shù)據(jù)的科學(xué)，是將數(shù)據(jù)的收集、審核、篩選、整理、分析以及結(jié)果解釋系統(tǒng)化的學(xué)科，具有交叉性強(qiáng)、應(yīng)用面廣和技術(shù)更新快的特點(diǎn)[1]。目前，統(tǒng)計(jì)學(xué)課程及相關(guān)理論除作為統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的必修課，管理類(lèi)、經(jīng)濟(jì)類(lèi)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課外，醫(yī)學(xué)、生物學(xué)以及地理學(xué)等多個(gè)學(xué)科也根據(jù)各自學(xué)科的特點(diǎn)將統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容融入教學(xué)體系中，其根本目的在于培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)探索、分析和揭示自然與社會(huì)現(xiàn)象內(nèi)在規(guī)律的能力[2]。隨著全球信息化進(jìn)程的不斷加快，云計(jì)算、5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)逐步興起，數(shù)據(jù)規(guī)模與更新速度發(fā)生根本性變化，大數(shù)據(jù)時(shí)代已然來(lái)臨[3]。在大數(shù)據(jù)背景下，多源異構(gòu)海量數(shù)據(jù)以爆炸式的速度不斷增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)分析處理的理論與技術(shù)面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，相關(guān)政府部門(mén)與企事業(yè)等用人單位對(duì)大數(shù)據(jù)分析人才的需求逐步增大[4]。統(tǒng)計(jì)學(xué)所涉及的相關(guān)定義、方法、理論以及數(shù)據(jù)分析處理工具均發(fā)生了不同程度的變化，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)人才培養(yǎng)模式已不能滿足當(dāng)前的社會(huì)需求[5]。為根本性提升學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，科學(xué)合理地開(kāi)展大數(shù)據(jù)背景下的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革，是為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)復(fù)合型大數(shù)據(jù)分析人才的關(guān)鍵。

自2010年以來(lái)，世界各國(guó)政府對(duì)大數(shù)據(jù)發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢(shì)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重視程度日益提高，大數(shù)據(jù)教育也逐步得到關(guān)注。美國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)于2014年11月正式發(fā)布了《統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)指導(dǎo)性教學(xué)綱要》文件，該綱要系統(tǒng)分析了在大數(shù)據(jù)背景下學(xué)生編程能力、數(shù)據(jù)分析結(jié)果表達(dá)能力以及統(tǒng)計(jì)模型方法運(yùn)用能力在統(tǒng)計(jì)學(xué)本科教學(xué)中的基本要求和重要性[6-8]。2015年8月，我國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)布了《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，明確指出我國(guó)建立健全大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)體系的基本策略以及統(tǒng)計(jì)學(xué)在大數(shù)據(jù)發(fā)展中的重要地位[9]。再者，歐盟和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家也相繼對(duì)大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了深入的探討與研究[10]。除此以外，目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)專家學(xué)者也已針對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的特點(diǎn)，對(duì)高校統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)模式、教學(xué)理念和教學(xué)方法等諸多方面進(jìn)行了相關(guān)的教學(xué)改革研究。例如：Ridgway在分析當(dāng)前數(shù)據(jù)革命特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)統(tǒng)計(jì)課程存在的問(wèn)題進(jìn)行了剖析，指出新的統(tǒng)計(jì)模型、數(shù)據(jù)可視化方法以及計(jì)算機(jī)運(yùn)用等教學(xué)內(nèi)容的引入對(duì)于提升學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和有效提高教學(xué)質(zhì)量具有重要作用[11]。王黎明[12]以南京財(cái)經(jīng)大學(xué)紅山學(xué)院為例，系統(tǒng)地分析了大數(shù)據(jù)背景下經(jīng)管類(lèi)專業(yè)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，并結(jié)合存在的問(wèn)題有針對(duì)性地在教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和方式等方面進(jìn)行改革，取得了較好的教學(xué)效果。張燕[13]以廣州工商學(xué)院的經(jīng)濟(jì)類(lèi)專業(yè)為例，從教學(xué)方法、手段、內(nèi)容以及教學(xué)效果評(píng)價(jià)等方面詳細(xì)闡述了實(shí)施教學(xué)改革的具體方案，并討論了方案的可行性。熱依汗·艾合買(mǎi)提[14]在分析傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)模式缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與理念所受的影響和沖擊進(jìn)行了闡述，在此基礎(chǔ)上對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革的方向、形式、原則以及內(nèi)容作了剖釋。陳兆榮[15]就財(cái)經(jīng)類(lèi)專業(yè)在大數(shù)據(jù)背景下統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)應(yīng)采取的教學(xué)方法及策略進(jìn)行了研究，指出在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程中引入大數(shù)據(jù)知識(shí)，通過(guò)搭建科研實(shí)踐平臺(tái)，努力提升學(xué)生解決問(wèn)題和數(shù)據(jù)分析的能力，是培養(yǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。高書(shū)麗和王寶花[16]圍繞當(dāng)前經(jīng)管類(lèi)專業(yè)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)存在的弊端，提出適應(yīng)于大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)改革的目標(biāo)、思路、路徑以及措施，以此從根本上提升教學(xué)水平和教學(xué)效果。

盡管，已有的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐研究對(duì)促進(jìn)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)水平的提升和培養(yǎng)合格大數(shù)據(jù)人才起到了一定的推進(jìn)作用。但就教學(xué)改革的完整性和全面性而言，不足之處仍然存在。教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，涉及教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、過(guò)程、評(píng)價(jià)以及效果等多個(gè)方面，而已有的研究多從某一方面或者某幾方面出發(fā)進(jìn)行教學(xué)改革探討和實(shí)踐，這往往是片面的且不易達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。由此，以最優(yōu)教學(xué)效果為目標(biāo)，建立大數(shù)據(jù)背景下基于多視角框架的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革體系，不僅能夠更為合理地實(shí)施教學(xué)改革，同時(shí)可有效提升學(xué)生的能力與素質(zhì)，促進(jìn)復(fù)合型大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)。

基于以上分析，本研究擬構(gòu)建大數(shù)據(jù)時(shí)代多視角框架下統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)改革的基本體系，進(jìn)而在此體系的基礎(chǔ)上實(shí)施教學(xué)改革，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，以期為大數(shù)據(jù)時(shí)代科學(xué)合理的實(shí)施統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革提供建議和參考。

二、多視角框架下統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革基本體系

針對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中存在的大數(shù)據(jù)內(nèi)容薄弱、教學(xué)方法手段落后、實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)較少、教師知識(shí)老化等問(wèn)題，從多視角出發(fā)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革基本體系，具體如下圖所示。該體系圍繞培養(yǎng)復(fù)合型大數(shù)據(jù)創(chuàng)新人才為中心，以切實(shí)提高教學(xué)水平為根本目的，涉及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生參與、考核方式、師資培訓(xùn)以及實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)等6個(gè)視角，各視角間彼此聯(lián)系相互補(bǔ)充，將大數(shù)據(jù)知識(shí)和技能滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代多視角框架統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革基本體系圖

三、教學(xué)改革措施及評(píng)價(jià)

以某省屬重點(diǎn)高校管理類(lèi)專業(yè)大學(xué)本科二年級(jí)的學(xué)生為主體實(shí)施大數(shù)據(jù)時(shí)代多視角框架下的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革，具體措施包括以下方面：

1.調(diào)整教學(xué)理念，拓展教學(xué)內(nèi)容。目前，統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)針對(duì)大數(shù)據(jù)分析所需要的編程語(yǔ)言、軟件以及數(shù)據(jù)分析方法等內(nèi)容涉及相對(duì)較少，且所使用的教材多以闡述理論知識(shí)為主，這些均與大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)人才培養(yǎng)的基本目標(biāo)脫節(jié)。為此，針對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的基本要求對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，壓縮難度較小的理論知識(shí)內(nèi)容，如統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分類(lèi)、描述統(tǒng)計(jì)等;適當(dāng)增加與大數(shù)據(jù)分析相關(guān)的理論、方法與技術(shù)內(nèi)容，如R語(yǔ)言、Python編程、新型圖表繪制、聚類(lèi)分析等。教師調(diào)整教學(xué)理念，注重與專業(yè)背景相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，將統(tǒng)計(jì)學(xué)與大數(shù)據(jù)分析有機(jī)地結(jié)合到一起，融入教學(xué)過(guò)程中。

2.融合新型教學(xué)方法與手段。講授法在目前的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中所占比重最大，雖然這種方法簡(jiǎn)單教師易把控，但不宜調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。對(duì)于該問(wèn)題，在教改過(guò)程中課堂教學(xué)多融合互動(dòng)環(huán)節(jié)、案例教學(xué)以及討論式教學(xué)，有效調(diào)動(dòng)課堂氣氛突出學(xué)生的主體地位。此外，目前統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的總學(xué)時(shí)數(shù)為50學(xué)時(shí)，相對(duì)于培養(yǎng)目標(biāo)課時(shí)量相對(duì)不足。對(duì)此，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC、微課堂等教學(xué)手段擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，完善和維護(hù)好課堂共享資源，為學(xué)生提供線上和線下的交互式學(xué)習(xí)途徑。

3.倡導(dǎo)課上互動(dòng)，鼓勵(lì)課下參與。學(xué)生參與程度的高低直接關(guān)系教學(xué)質(zhì)量的好壞，而目前教學(xué)過(guò)程中學(xué)生參與度較低，參與形式多以課上回答問(wèn)題為主。為此，結(jié)合新型教學(xué)方法和手段，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生課上參與互動(dòng)，課下學(xué)習(xí)共享資源，并通過(guò)云平臺(tái)與教師和其他學(xué)生交流溝通，從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，熟練掌握知識(shí)的目的。

4.多樣化考核方式，注重教學(xué)效果。培養(yǎng)學(xué)生在熟練掌握統(tǒng)計(jì)知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠靈活運(yùn)用數(shù)據(jù)分析理論方法解決實(shí)際問(wèn)題是大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的基本要求。因此，在教學(xué)改革過(guò)程中，采用筆試、研究論文、上機(jī)測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等多樣化的考核形式，將教學(xué)效果放在首位，切實(shí)保證學(xué)生能夠“學(xué)到”“學(xué)會(huì)”。

5.加強(qiáng)教師培訓(xùn)，提高教師專業(yè)素質(zhì)。隨著新技術(shù)、新知識(shí)的不斷涌現(xiàn)，大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下教師自身的專業(yè)知識(shí)水平需要及時(shí)地更新和提高。為此，通過(guò)自主學(xué)習(xí)、交流訪學(xué)、參加學(xué)術(shù)會(huì)議、集體培訓(xùn)以及深入企事業(yè)單位實(shí)踐等多種方式，使教師可以更好地把握學(xué)科前沿，掌握大數(shù)據(jù)分析處理的先進(jìn)技術(shù)，全方面提升師資力量和教師團(tuán)隊(duì)整體專業(yè)水平。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合其他教學(xué)改革視角，使教師可以更好地將大數(shù)據(jù)知識(shí)融入教學(xué)中。

6.搭建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，注重學(xué)生綜合能力提升。統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐對(duì)于學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力的掌握和提高至關(guān)重要。通過(guò)整合教學(xué)與科研資源，搭建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，推動(dòng)探究式學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，以此提高學(xué)生的綜合能力。例如，將學(xué)生平均分到不同組，每組同學(xué)以“中國(guó)省域綠色GDP發(fā)展趨勢(shì)”為主題進(jìn)行研究，解決此問(wèn)題需要涉及數(shù)據(jù)收集、篩選、指標(biāo)體系構(gòu)建、評(píng)價(jià)模型選擇以及軟件運(yùn)用等多方面的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)。學(xué)生通過(guò)解決具體問(wèn)題，知識(shí)的靈活運(yùn)用不再是“紙上談兵”，學(xué)生可更為深刻地體會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。

教學(xué)改革完成后，通過(guò)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷的形式，收集學(xué)生對(duì)教學(xué)改革的滿意度評(píng)價(jià)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，95.32%的學(xué)生對(duì)基于大數(shù)據(jù)時(shí)代多視角框架下的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革是滿意的;87.66%的學(xué)生認(rèn)為所采取的教學(xué)改革措施有效地調(diào)動(dòng)了自己學(xué)習(xí)的熱情和積極性，自身具備了基本的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)能夠解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的發(fā)展既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。在此背景下，統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)需與大數(shù)據(jù)知識(shí)有機(jī)地結(jié)合在一起，將統(tǒng)計(jì)思維和大數(shù)據(jù)理念融入教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生參與、考核方式、師資培訓(xùn)以及實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)等涉及教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)和過(guò)程中，促進(jìn)學(xué)生掌握適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代要求的數(shù)據(jù)處理能力，以此達(dá)到培養(yǎng)合格復(fù)合型大數(shù)據(jù)創(chuàng)新人才的目的。

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