大数据时代对统计学原理教学的影响与思考

杨晶+陈童+郑丽莎

摘要：现在已经进入大数据时代，大数据的研究、开发和利用将对人们的生活、工作、思维带来了革命性的影响。大数据具有容量大、积累速度快、价值密度低以及多样性、复杂性等特点，这些特点带来了统计学原理课程教学的困难。本文首先分析大数据时代对统计学原理课程的教学带来的一系列影响，在此基础上探讨了一些作者在教学上的想法和思考，认为应突出基础性，凸显应用性，着重培养学生的统计应用能力。

关键词：大数据；统计学；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）14-0209-02

大数据是指具有4V（Volume，Variety，Velocity和Value）特征且用目前的管理、处理技术手段难以进行有效管理和处理的数据[1]。大数据应用最经典的案例中国人最熟悉的可能就是沃尔码啤酒喝尿布组合销售的经典案例[2]。大数据已经成为一种新的资源，但笔者认为该理念对大数据的理解还不完全，因为，数据资源和其他资源不同的是，其他资源都是越用越少，数据资源却是越用越多，这和其他资源有根本性不同。

统计学是对数据进行收集、整理、显示和分析、解释数据的方法论学科。目前在高校中，普遍存在对该课程开设的必要性和学习的重要性认识不足的问题[3]。从数据处理流程的角度来观察，统计学与大数据处理是一致的[4]。

一、大数据时代对统计学原理教学的影响

美国有一个杂志，它每年都会对200种职业做评估并进行排序。2014年的排序，排在第一的是数学家，第二的是终身教授，第三的就是统计学家。有人问为什么会这样，因为有两个变化：一个是美国2008、2009年的经济危机，对各种职业产生了一定影响；第二个是时代变化，就是大数据时代的到来[5]。

当然，大数据对统计学的理论与方法具有多方面的影响和冲击，具体表现在以下几个方面。

（一）教材缺乏与时俱进

教材是个大问题。改革开放三十多年了，社会变化、包括人们的意识变化非常大，但翻翻我们的教材，实际上变化并不大，这是一个问题。虽然教材一般来讲会有些滞后，但我们现在的教材没反映我们社会的需求，工作的变化。这也反映出我们教育制度背后的问题。现在计算机使用已经很普便了，很多教材还花了很大的篇幅谈那些简算的方法。例如方差的简算法等。对于计算机一点击就能解决的问题，简算法和一些证明完全没有必要。应该教给学生的是：用这个方法的原因是什么？和怎样用该方法去解决实际问题，当使用这个方法时，相关的假设条件是什么，又有什么局限性？这才是学生们要学的东西。所以我们的老师们，在教育改革的大潮中很紧迫的任务就是要不断地完善我们的教材。

（二）不够重视实践应用

现在对统计学人才的培养目标是强调“应用型”，广大高校对实践性教学越来越重视，和传统教学作比较，虽然已经在现有的专业教学体系中增加了实践教学环节。但是，在大数据时代，统计学专业教学体系中的薄弱环节主要还是实践教学。其主要体现在如下这两个方面：（1）现有的实践教学中，提到的和使用的是传统的统计分析软件，如SPSS和Eviews等，这些软件已经发展的十分完善且易于操作，可以处理一般的数字模型和时间序列模型。但是，对于在大数据时代普遍存在的、海量的、复杂的數据，用这些软件已无法满足教学的要求。（2）现有的实践教学内容的出发点并不是数据，而是利用一些适应模型的特殊数据来“证明”该模型的正确性和有效性。这种思维方式与大数据时代的要求是背道而驰的，因为模型是用来适应现实数据的，而不是由模型来驱动的。

（三）学生的学习兴趣不浓

具体表现为课程学习效果较差，学生学习的积极性不高。在大部分学生心目中，《统计学原理》就是概念多、公式复杂的代名词。在学生中普遍存在对统计学学习的抵触心理，再加之缺少实践性教学的环节，使得大部分学生学完该门课程后依然没有掌握分析处理数据的综合能力。如果学生数学基础较差，看着满篇的数学公式，学生通常会把统计学原理与数学划等号，课前就对课程产生了抵触情绪、畏惧心理，厌学情绪滋生，学习兴趣较低，最后导致课堂教学效果不理想。

二、关于大数据时代下对统计学原理教学的思考

笔者认为需要特别加强以下几方面的教学。

（一）在课堂教学中积极创设问题情境

和大数据时代之前相比，现在各行各业对数据的重视程度越来越高，收集大规模数据的难度也越来越低[6]，这当然是好事，但是同时对数据的敏感性分析和挖掘整理能力却提出了极为高的要求。在课堂教学中，应以“案例启发—挖掘数据—处理数据—提取信息—开发价值”的思想为主线，要把教学情境设计成一环扣一环的，从而贯穿主线。还可以讲一些大数据案例后的背景和小故事，如之前提到的沃尔玛尿布与啤酒组合销售的经典商业案例，适当设计一些启发性的问题：比如要是不会统计学中的数据收集整理和分析方法，那还能发现将啤酒和尿布放在同一货架上面进行组合销售会大幅提高企业利润的事实吗？今后我们再次面临海量数据的时候，我们要怎么做才能获取有用的信息呢？诸如此类的情境设计将枯燥的理论教学自然的过渡到了实践教学：那么接下来我该如何找出数据中隐藏的秘密呢？挖掘出的数据应该用什么知识去分析呢？通过问题情境的设计，可以使得学生由“要我学统计知识”变成“我要掌握统计知识”，使学生的学习积极性、主动性被最大限度的调动起来。

（二）加强实验教学夯实教学效果

虽然现在许多院校已经在统计学教学中增加了实验课程的学习，但是实验课相对于理论课来说在整个课程中的“分量”还远远不够，建议进一步增加实验课的比重；其次，在传统的教学过程中，将统计学原理、多元统计分析结合SPSS软件介绍，而时间序列分析又采用Eviews进行介绍，使得学生们疲于应付各种各样的软件而忽视了学习的本质，实际上现在R软件和SAS软件显示出了强大的数据处理和数据分析功能，它们不仅可完成要求的全部功能，而且如果只使用一种软件与课堂教学融会贯通更能提高学生的学习兴趣以及对相关软件的熟练程度和灵活运用。利用实验课指导学生重点学习一个统计应用软件，掌握有关计算软件的操作技能，效果会更好。

（三）引入實践性教学来激发学生的创造力

在老师的指导下，以学生的兴趣爱好为中心，创造条件使得学生积极参加社会调查等实践活动。学生通过寻找自己感兴趣的研究问题，自行设计调查问卷，并收集、整理和分析数据，以及最终独立完成相关的研究报告，通过这些环节，提高学生对实际问题的分析能力、研究能力和动手能力。

参考文献：

[1]朱怀庆.大数据时代对本科经管类统计学教学的影响及对策[J].高等教育研究（成都），2014，（3）：35-37.

[2]农秋红.大数据时代下高职《统计学基础》教学优化设计的探究与实践[J].经营管理者，2014，（15）：363-363.

[3]薛艳.大数据时代统计学专业教学体系的改革[J].教育教学论坛，2015，（4）：110-111.

[4]姚寿福，刘泽仁，袁春梅，等.统计学原理[M].北京：电子工业出版社，2011.

[5]“统计学”专业热潮蔓延至本科[EB/OL].[2014-05-10]http：//www.bjnews.com.cn/edu/2014/05/05/315511.html.

[6]C.R.劳.统计与真理—怎样运用偶然性[M].北京：科学出版社，2004.

Abstract：It has entered the era of the big data，the research，development and utilization of big data will make people's lives，work，thinking bring a revolutionary impact. The characteristics of big data are large capacity，fast accumulation，low value density and diversity，complexity，these characteristics have brought the difficulties of the teaching of Statistics Principles. This paper first analyzes the impact of the big data age on the teaching of the course of statistics theory. On this basis，it discusses some authors' thoughts and thoughts in teaching. It is necessary to emphasize the foundation，highlight the applicability and focus on training the statistical and application ability of the students.

Key words：big data；statistics；teaching