大数据时代成果导向下应用统计学课程教学改革
2020-02-22张倩
张 倩
(广东理工学院 广东 肇庆 526070)
应用统计学是广东理工学院经济管理学院标准化工程专业开设的一门专业核心课,主要培养学生收集、分析与处理数据的能力,是学习其他专业课的基础,也是社会实践中重要的应用工具。
2015年9月,《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》的颁布,标志着我国正逐步进入大数据时代。大数据技术的应用可以弥补数据滞后性这一缺点,能够更快速地更新数据,数据的准确度也有了很大的提高,但是,大数据时代的数据分散程度很高,数据的种类也多,海量数据中没有明显的结构,无法使用传统的统计技术进行直接处理。这就迫使教师必须进行教学改革,调整传统的应用统计学教学模式,以适应大数据时代为标准化工程专业学生带来的一系列挑战。
为了培养适合社会需求的应用型人才,确保学生毕业后能适应经济社会发展的需要,有能力胜任标准制定实施等方面的工作,教师在对应用统计学课程进行教学改革时,必须坚持成果导向教育(Outcomes-Based Education, OBE)理念,清楚学生毕业时应具备的能力,以学生的学习目标和学习成果为导向,然后根据实际设计合适的教学模式保证学生达到这些预期成果。
一、标准化人才需求分析
标准化战略作为国家创新战略的一部分,正在提升区域竞争力的过程中发挥着越来越重要的作用。此次疫情期间,标准化在各个领域都发挥了积极作用,提升了各地应对突发公共卫生事件的能力。各标准化组织充分发挥专业优势,通过对比分析国内外医疗防护物资的标准、开展疫情防控标准解读、加快修订相关标准等方式,解答社会公众的疑惑,为选用防护产品提供指引,提升了防护产品质量和疫情防控能力,支持企业有序复工复产。标准化人才培养工作越来越受到各地政府的重视,目前广东省对标准化人才的需求约为40万人,且现有的标准化从业人员专业水准不高、断层严重。肇庆市质监局联合市财政局、市科技局、市教育局印发了《关于鼓励我市大专院校和中等专业学校开展标准化人才培养的通知》,支持鼓励高校培养高素质的标准化人才。
在技术变化与数据激增的大数据时代,如何确保标准化工程专业的毕业生能够满足企业对相关技能的要求?这就迫使教师必须清楚企业对标准化人才的需求,才能据此开展有针对性的成果导向教学改革。因此,在开展应用统计学教学改革前,首先对企业招聘标准化人才的情况进行调查。
此次调查借助“智联招聘”、“前程无忧”、“中华英才网”等互联网招聘平台完成,以“标准化”和“应届本科毕业生”为关键词进行搜索,收集企业招聘标准化相关岗位的信息,分析企业对标准化工程专业本科毕业生的素质能力要求。通过调查,共收集到91份标准化相关岗位的招聘信息,分析发现,虽然因为岗位职责的不同,企业对应聘者的素质能力要求有所区别,但出现频率较高的岗位要求有:标准化专业知识与技能、计算机应用能力、数据统计分析能力、相关行业知识、人际沟通能力、团队协作能力、组织协调能力。
从调查结果可以看出,企业在招聘时除了对专业能力等传统能力有所要求外,绝大部分还包括一些通用性能力方面的要求。此外,随着时代的发展,信息技术的应用,越来越多的企业开始重视应聘者的计算机应用能力和信息的收集处理能力,高校毕业生具备的能力与企业的需求差异较大。作为教师,为了提高毕业生的就业能力,必须清楚当前教学环节存在的局限性,将成果导向教育理念融入进教学改革中,使学生获得真实学习体验,注重培养学生解决真实问题的能力。
二、传统应用统计学教学中存在的问题
在大数据时代,传统的应用统计学教学具有明显的局限性。
(一)理论知识与实践脱节
首先,由于教师缺少标准化行业的从业经验,导致过于重视课堂中统计理论知识的讲解,在教学内容的取舍上也与实际脱离,缺少培养学生统计思维能力的模块,最终使得学生对统计方法缺乏深刻的认识,将其当成是一门简单的数学理论课,从而忽视了应用统计学在标准化行业中的实际价值,容易出现学生在课上所学的内容与在企业实际工作时需要的技能不相符的结果,也就是理论与实践脱节,严重的甚至会使学生对标准化工程专业的实用性产生怀疑。因此在实际授课的过程中,教师一定要把握好这门课的特点,恰当地选取教学内容,确保学生通过学习可以掌握将统计分析方法应用于实际企业管理操作中的技术,在面对实际问题时,能通过思考,自主解决。
(二)学生的数学基础薄弱
在应用统计学这门课中,各个理论模块都涉及到很多计算公式,众多指标之间存在着非常复杂的关系,这就要求学生必须具备良好的数学基础。但是标准化工程专业有一部分学生是文科生,自身的数理基础普遍较弱,对于这些学生而言,在学习抽样分布、参数估计、相关分析、回归分析等知识点时,难度较高,容易产生畏惧抵触心理。然而在大数据时代,企业对标准化人才的需求更倾向于其运用统计软件分析数据的能力,而不是统计理论研究能力。因此,如何提高学生的统计分析技能,是应用统计学教学改革要解决的重要问题。
(三)过度强调考试导向
在传统的应用统计学教学过程中,期末的闭卷考试占总成绩的比例过高,导致学生过度重视最终的考试成绩,学习过程中容易出现死记概念公式、找所谓的重点的现象,忽略了对统计思想的理解,最终考完试后什么都没学会。考试导向不仅难以全面考察学生对知识的掌握程度,也不利于统计方法的实际应用,学生考高分也不代表具备了较强的数据统计分析能力。因此,设置恰当的考核方式,加大对学生真实性学习效果的评价,不仅有利于统计思想的理解和统计方法的应用,还能帮助学生获得未来步入社会所需的技能。
三、基于成果导向的应用统计学课程设计
鉴于传统应用统计学教学中存在诸多问题,为了适应时代的要求,培养符合市场需求的标准化人才,本文以成果导向教育理念为指导,从去概念化教学、引导探究式教学、数据驱动实践教学和综合考核方式四个方面,对应用统计学教学进行全面的改革探索。
(一)去概念化教学
为了解决传统教学中理论知识与实践脱节的问题,降低学生数学基础薄弱对教学效果的影响,我们首先要扭转教学目标,以培养学生的统计思维和统计分析能力为主,提高学生适应大数据时代需求的能力。因此,教师必须坚持去概念化教学,在讲授中减少统计方法原理和数学部分的内容,重视对统计思想的理解,确保学生能够应用所学知识处理实际问题。
传统教学中,教师主要讲授结构化数据的处理方法,面对的是有限总体的确定样本,重视逻辑推演的基础理论知识。例如,通过随机抽样的方式,得到确定的样本,使用图表等方式对样本数据进行概括性度量,根据样本统计量来推断估计总体参数,其中参数估计和假设检验是重点章节。
然而,在大数据时代,解决问题时面对的不再是传统的确定的样本,数据也大多是非结构化数据。因此,在教学中需要引入新的数据收集分类方法,包括如何寻找可能的数据来源,如何获取、识别数据,如何合理地将数据分类并构建恰当的指标体系,如何将非结构化数据结构化后再进行统计分析等。另外,我们更多的是要对总体进行统计分析,发现总体存在的规律、趋势,大数据时代更强调如何搜索归纳海量的数据,从中探索数据之间存在的因果关系与相关性,并以此为基础对未来的发展趋势作出预测。因此,在教学中必须注重相关分析与因果分析,确保学生明确相关分析思维在大数据处理过程中的重要性和实用性,以适应大数据时代对全数据进行分析的需求,培养学生总体统计的思维方法。
此外,大数据时代标准化行业对从业人员数据统计分析能力的需求越来越大,这就要求教师必须根据专业的特点,把应用统计学知识与学生的专业课程有效地结合起来,努力培养复合应用型人才,确保毕业生能够熟练应用数据分析技术参与标准制定工作,解决企业管理中的实际问题。
(二)引导探究式教学
要抛弃传统的教师主导单向灌输具体概念的教学方法,将成果导向教育理念融入引导探究式教学中,培养学生自主参与的能力,从课堂设计到课后小组作业,确保学生全程参与,提高学生的学习效果。由于大数据在规模经济中产生,与实际的社会现象密切相关,因此,在教学环节中,要重视案例教学,通过案例教学向学生介绍实际事件,引导学生直接从实际问题出发,找到问题的多种解决方案,并做出最佳决策,在这个过程中,学生能够更容易掌握相关的数据分析知识。
美国全国培训研究所曾提出“学习金字塔模型(learning pyramid)”,在学习金字塔中,讲座、阅读、看视频和看演示被称为被动学习,小组讨论、学了就用、学了之后教其他人被称为主动学习,学生通过主动学习,可以掌握50%以上的知识,多的甚至可以达到90%,学习效果比被动学习明显很多。这就要求教师在教学过程中,一定要多引导学生进行探究式学习,教师可以划定题目的范围,学生选择感兴趣的实际问题进行研究设计,通过收集、处理和分析数据,最终得到自己的解决方案。除此之外,也可以鼓励学生参与各类调研竞赛项目,如“标准化+”调研大赛、“互联网+”大学生创新创业项目等,以“实战”激发同学们的积极性,帮助学生在加深对理论知识理解的同时,锻炼其解决问题的能力,提高学生的专业能力和通用性能力,使其更加匹配企业对毕业生的需求。
(三)数据驱动实践教学
实践教学上要重视以数据驱动,大数据时代需要处理海量的数据,在选择统计模型时,必须从数据出发,结合数据的特征构建模型。传统教学中常以模型驱动实践教学,先依据数据间的定量关系构建出模型,然后通过搜索适合该模型的数据,解释模型的意义。这种模式已经不适应大数据时代的要求,因此需要培养学生从数据特点出发,通过建模前数据检验识,寻找数据中可能存在的结构,形成合适的表达模型的能力。同时,要加强综合实训中学生对SPSS统计软件操作能力的掌握,这是在大数据时代,对学生数据统计分析能力的必然要求。例如,已知某工厂全部职工的个人信息(年龄、性别、学历、工龄、工资等)和工作效率的数据,要求学生根据学习的方差分析和回归分析的相关知识,识别个人信息中影响到工作效率的因素,并建立合适的表达模型;也可以要求学生搜集某招聘网站上发布的招聘信息,选择合适的方式将所有信息进行整理筛选,得到不同职能岗位对毕业生的能力要求,分析劳动力市场对毕业生的需求。
在安排实践教学时,教师必须首先转换思维方式,不论是在课内实训还是课外调研中,一定要从数据出发,以数据驱动实践教学,重视统计软件的运用,使学生能够理解和掌握整个数据分析实践过程,培养学生的统计思维能力。
(四)综合考核方式
课程的考核方式上重视形成性评价,结合课程特点和专业需求,将传统的以课内实训成绩作为平时成绩的方式修改为:平时表现(40%)+综合实训(60%)。其中,平时表现主要考察学生在学习过程中的学习情况,有助于及时反馈,促进教与学;综合实训包括课内实训和调研报告两部分,课内实训是指课程每个章节中涉及的实训项目,重点考察统计软件的使用,调研报告是指学生在学完理论知识后,进行的一次实地调研,学生可以自由选择感兴趣的领域,通过发现问题、设计解决方案、收集数据、统计分析,最终提交调研报告。综合考核方式可以弥补传统的以考试为导向、以分数定胜负的缺陷,有助于更加全面地评价学生的学习效果,从不同角度发现学生的优点。
四、结语
通过对大数据时代标准化人才供需结构进行分析,了解目前应用型本科院校培养的毕业生与企业对相关人才需求之间的差异,发现传统的应用统计学课程教学模式存在的问题与不足之处,将成果导向教育理念融入到应用统计学课程的教学改革中,积极探索新的授课方法,以培养既掌握理论知识又能在实际工作中熟练使用统计软件的学生为目标,这样不仅可以提高学生的学习效果,还能为社会培养更多有用的标准化人才。