大数据背景下应用型本科统计学教学改革问题研究

何承文 张燕 张天舒

摘 要：应用型本科统计学教学改革，在突出统计学课程应用性的同时，应及时反映大数据时代的特征和要求。文章分析了目前应用型本科统计学教学中存在的主要问题，对大数据背景下统计学课程的教学目标、教学内容和教学方法等方面提出了几点改革设想。通过系统的统计学教学改革，达到培养学生统计思维和大数据思维能力、增强大學生统计素质和技能的目的。

关键词：大数据；应用型本科；统计学；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）19-0144-04

Abstract： The educational reform of statistics of the applied undergraduate should timely reflect the characteristics and requirements in the era of big data while highlighting the application of statistics. In this paper， the authors analyzed some major problems existing in statistics teaching of the applied undergraduate， put forward some reform ideas of teaching goals， teaching contents and teaching methods， etc. Through systematic educational reforms of statistics， the objectives to cultivate students' statistical and big data thinking and enhance their statistical diathesis and skills will be achieved.

Keywords： big data； applied undergraduate； statistics； educational reform

一、概述

作为一门方法论科学，统计学应用广泛，在经济社会发展和科学研究中的地位极其重要。2002年教育部明确规定统计学为高等院校财经类专业的核心课程之一。2011年2月，国务院学位办将统计学提升为一级学科，充分显示出统计学在高等教育中的重要地位。从宏观上看，在国家治理系统的决策、执行、信息、咨询、监督过程中，统计在信息、咨询、监督三个环节中具有重要作用。微观方面，不论是企业的重大经营决策还是日常的管理工作都离不开统计。在当今社会，统计起着“神经系统”的作用。统计是连接社会再生产各个环节、各个要素的中介，是商品生产和商品交换的先导，对经济活动起着灵敏有效的调节作用（朱建平等，2016）[1]。

统计学是一门综合性、交叉性、实用性很强的学科，它研究的是如何取得数据、如何通过数字反映客观事物的现状、特点和规律。这门课程为学生学习经济管理各专业的后继课程、进行社会经济问题研究提供数量分析方法。在大数据背景下，数据分析在环境治理、农业生产、工业制造、教育、医疗、零售、金融和城市管理等领域发挥着越来越重要的作用，统计学也将面临更为广阔的应用前景。统计学的地位提升，对应用型本科统计学的教学工作既是机遇又是挑战。

高校统计学教育落后于统计学学科发展和脱离实践的问题由来已久。近年来很多学者对统计学教学改革提出了意见、建议。也有学者撰文阐述了大数据对统计学发展带来的机遇和挑战，探讨了大数据时代统计教育改革问题。

袁卫（2012）从教材、课堂教学、师资队伍等方面展开分析，认为目前我国统计高等教育存在的主要问题是：统计方法的前提和条件强调不够、多数教师缺乏实际工作经验、缺少精品教材以及高校与企业、政府部门缺乏实质性的联系合作，教学科研与实际结合没有实质性的突破[2]。

刘超等（2012）总结了当前我国统计教学存在的几个普遍现象，如，误认为统计学是数学的一个分支；过于重视数学公式和推导，轻视对统计思维的培养；忽略统计软件的使用等。他们提出在统计教学中要强调应用、尝试去概念化教学。应以大量实际数据运用为基础，在数据分析和实际问题的解决中介绍统计方法，帮助学生理解哪种统计方法适合于面对哪种实际问题，突出统计应用的特点，强调学生的动手能力，让学生深入领会统计思维和应用价值。对非统计专业的学生，不应要求做数学推导，尽量回避方法的证明和过程的推导[3]。

朱建平等（2014）根据大数据的特点，阐明了在大数据时代统计研究工作过程及统计思维所面临的挑战，明确了统计工作和统计研究转变的基本思路。他们认为，大数据拓展了统计研究的对象、影响统计计算的规范、影响统计研究工作过程，并导致统计工作和统计研究的四个转变，即：统计研究过程、方法、目的和思想的转变[4]。

孟生旺等（2015）分析了我国目前统计类本科专业教育的现状，认为大数据时代是以数据为中心的时代，统计类专业的教学内容必须适应时代要求，对传统教学内容进行及时调整和更新。对此，他们从突出数据的重要性、使用专业统计软件、增加统计模型类课程、重视统计计算和整合传统教学内容等五个方面进行了阐述[5]。这些建议对非统计专业的统计学教学改革也具有借鉴意义。

为了适应大数据时代发展的要求，培养市场急需的高端统计人才，2014年11月美国统计学会（ASA，American Statistical Association）发布了统计学本科专业指导性教学纲要，主要强调了四个方面的内容：（1）数据科学日益重要，统计专业人才不仅需要扎实的数学和统计基础，还要有强大的统计计算和编程能力，可以熟练使用专业统计软件和数据库；（2）真实数据是统计专业教育的重要组成部分；（3）更加多样化的统计模型和方法；（4）通过语言、图表和动画等用户易于理解的方式表达数据分析结论的能力[6]。这份教学纲要是针对统计学本科专业的，特别强调统计学和计算机学科的结合，要求学生应具备较强的计算机编程能力，对统计学本科专业教育提出了更高的标准。

其次，突出推断统计的教学。目前很多院校仍然把描述统计作为统计学教学的重点内容，课时安排较多，推断统计少讲甚至不讲，显然是本末倒置。推断统计在现代统计学中的地位和作用越来越重要，已成为统计学的核心内容，其应用范围几乎遍及所有科学技术领域。比如，生物科学中的一些研究对象，组成其整体的个体可能是无限多的，此时只能采用随机抽样方式、借助推断统计方法进行科学研究；在财务预测中以历史数据为基础采用推断统计的方法预测未来的财务数据；企业质量管理活动中的一些破环性试验，也需要根据样本数据去推断总体情况。非统计专业的统计教学要真正体现课程的应用性，应当重视推断统计方法的介绍，要求学生掌握参数估计、假设检验的基本原理和逻辑思想，在实际工作中熟练运用推断统计方法。

第三，重视时间数列、统计指数、相关与回归分析这三种方法的教学改革。注重教学内容和经济管理专业的关联性，向学生介绍统计学在专业课程中的作用，比如统计方法在销售预测、成本分析、财务决策、质量管理中的应用等。

第四，新增大数据的教学内容，介绍大数据基本理论和方法、大数据和统计学的关系，把培养统计思维和大数据思维结合起来。在大数据时代，“万物皆数”、“量化一切”、“一切都将被数据化”已经深入到人们的日常生活；“用数据说话”已成为人类认知世界的全新方法。统计教师可以将大数据理论、方法及其应用穿插于有关章节教学中，或者采取专题讲座的形式向学生介绍大数据。比如，企业通过对产品销售大数据分析，根据产品在不同地区的销量、销售时间以及客户群特征，然后作出较为准确的市场预测，及时调整生产、销售和研发计划，以获取最佳的经济效益，就是大数据应用的成功案例。

第五，编写全新的统计学教材。改革统计学教学内容必然涉及教材建设问题。统计学教学内容重理论、轻实践问题的根源在于教材。在很多院校，是市面上的主流教材而不是统计教师决定统计学的教学内容，而这些教材千篇一律，不完全适合应用型本科院校的需求。因此，编写适合非统计专业、突出应用性、反映大数据特征的统计学教材，是统计教学内容改革的当务之急。

（三）教学方法、手段改革

研究发现，高达85.3%的高校学生认为，教师不善于采用多种教学方法并及时变化教学方法，习惯采用单一的讲授法（姚利民、段文 ，2013）[9]。统计学也不例外，“一言堂”、“满堂灌”和“填鸭式”等传统方式仍然是统计教学的主流。那么，教法单一的根源是什么？部分原因是教师和学生的懒惰。讲授法相对于其他教法来说比较容易，教师无需为教学设计、备课花费太多的精力。但教师过多地使用讲授法往往被学生判定为照本宣科，降低了学生的学习兴趣和主动性。对学生而言，教师的“一言堂”虽然无趣，但上课没有任何压力，感觉轻松自在。因此，改革教学方法和教学手段，首先要更新统计教师的教学理念，让统计学课堂变得有趣、有效。

教学方法改革的目的是激发学生的学习兴趣和热情，促进自主学习，培养统计思维，增强动手能力。统计教师要从传统的灌输式教学转变为启发式教学，积极探索案例教学、讨论式教学、互动式教学、实践教学等教学方法，注重师生之间的互动和交流，引导学生积极参与教学过程，持续改进教学效果。实际上，教学方法改革与教学内容改革是相辅相成的。教师的教学方法多样化了，必然要求教学内容也要丰富多彩，力求贴近现实生活和实际应用。我们认为，教学方法、手段改革应注意一下几点：第一，有效运用多媒体教学形式，增大课堂教学的信息量，提高课堂教学的灵活性和效率。第二，合理选择统计软件。目前常用的统计软件有SAS、SPSS、Excel等。考虑到非统计专业学生的特点以及课时限制等因素，将Excel作为统计教学的辅助手段已经足够。第三，以经济社会生活中的实际问题为导向，努力提高学生的参与度，改善课堂教学效果。

（四）教学评价改革

大部分学生的学习具有“功利”色彩，存在“考什么就学什么”的倾向。长期以来，统计学考核主要采取笔试方式，考核内容侧重于统计理论、概念和公式的理解和记忆，忽视实际应用能力的培养。我们调查发现，统计学试卷至今仍然出现手工计算标准差和方差、中位数和众数的题目。在统计软件非常普及的时代，手工计算已经显得毫无必要。让学生理解统计指标的含义及其用途，远比死记硬背一些统计公式更有意义。这种传统的考核方式不仅不能体现统计学的应用性特征，还限制了学生的创造性。过时的考核方式表明统计教师对统计学的课程定位和教学目标缺乏准确的把握。

我们认为，统计学考核内容应该是理论与应用并重，课程考核要和课程讲授、实验实训等环节相互衔接，突出课程的应用性，实现教学目标。考核成绩由平时成绩、期中考核和期末考试组成，教师要在课堂提问讨论、作业安排、上机练习、期中期末考核等环节都要突出实际应用这个主题。例如，教师可结合经济管理专业特点，要求学生设计统计调查表、撰写统计调查报告、利用Excel计算统计指标、绘制统计图表、对企业生产经营活动及宏观经济运行进行统计分析等，并将这些项目计入学生的考核成绩。

（五）统计学师资问題

很多高校的统计学教师来源于硕士、博士毕业生，专业背景各异，但其成长路径基本上都是“从校门到校门”，缺乏深厚的统计学背景和实际工作经验。由于统计学课程的相对稳定性，统计教师对统计学前沿理论、方法的研究不足，对统计实务的最新发展变化缺乏了解，统计教师自身面临着专业知识更新和业务能力提升的问题。师资力量薄弱、来源单一、结构不合理一直是统计学教学改革的难点之一。教学改革的主体是教师，加强统计学师资力量、优化师资结构是应用型本科院校统计学教学改革成功的必备条件。

四、结束语

应用型本科院校是通过专业和课程设置、培养模式、师资结构、科研倾向等方面体现其办学定位和办学特色的。专业课、专业基础课的设置都要适应社会需求，体现课程的应用价值。即使没有大数据的出现，统计学教学改革也是势在必行。大数据时代的来临，更加凸显了统计学教学改革的必要性和紧迫性。统计学作为经管类各专业的学科基础必修课程，强调课程的应用性是统计学教学改革的核心，加大推断统计和统计软件等方面的学习内容是统计学教学改革的重点。在大数据背景下，有必要尝试将大数据理论、方法与传统的统计学教学体系相互衔接、融合，构建全新的统计学教学模式，提升应用型本科院校统计学教学水平。

参考文献：

[1]朱建平，张悦涵.大数据时代对传统统计学变革的思考[J].统计研究，2016，33（02）：3-9.

[2]袁卫.政府统计与统计教育[J].统计研究，2012，08：18-23.

[3]刘超，吴喜之.统计教学面对的挑战[J].统计研究，2012，29（02）：105-108.

[4]朱建平，章贵军，刘晓葳.大数据时代下数据分析理念的辨析[J].统计研究，2014，02：11-17.

[5]孟生旺，袁卫.大数据时代的统计教育[J].统计研究，2015，32（04）：3-7.

[6]American Statistical Association.2014 Curriculum Guidelines for Undergraduate Programs in Statistical Science.http：//www.amstat.org/asa/education/Curriculum-Guidelines-for-Undergraduate-Programs-in-Statistical-Science.aspx.

[7]李金昌.从政治算术到大数据分析[J].统计研究，2014，31（11）：3-14.

[8]杨宜平，徐洁.关于高校《统计学》课程教改的调查报告[J].教育教学论坛，2016（01）：125-126.

[9]姚利民，段文 .高校教学方法改革探讨[J].中国大学教学，2013（08）：60-64.