基于大数据背景下的商科概率统计课程改革探究

2021-02-21冀永强

科技风 2021年4期

冀永强

摘要：大数据时代必然带来人才培养模式、培养目标的变化。以“数据分析”和“信息挖掘”技术为基本素养的复合型、多元化的经管类应用型人才是当前社会对经济、金融、管理等领域对人才的基本要求，大数据背景下以培养基础数据思维素养和统计应用技能为培养目的概率统计课程的教学改革，从单方面知识的讲授向注重数据思维素质与统计技能培养的方向转变，需要在教学理念、教学内容、教学方法、考核方式上去创新。

关键词：大数据;商科;概率统计;课程改革

大数据具有海量性、多样性、多元性、快速性和高价值性等特点，大数据研究侧重于对海量数据进行实时在线分析并对未来要发生的事情进行准确的快速的预测与推断，而传统的抽样统计则很难实现这种快速化的特点。20世纪90年代中期，已故图灵奖得者格雷（Jim Grey）就曾前瞻性的提出了科学研究的第四范式是数据的观点，和实验、理论、计算前三种范式不同的是第四范式需要将计算用于数据，而不是将数据用于计算[1]，也就是说他的实质是一种以数据为资源来解决问题的数据思维。

大数据时代的到来，使得海量数据的计算方式发生了根本的改变，统计学与互联网技术、数据分析技术、数据挖掘技术相结合的机器学习、人工智能的时代已经来临，因此高等学校的概率统计课程也必须适应这一时代发展的趋势，调整教学内容、改变授课方式、完善評价机制、契合专业需求。

概率统计作为应用型高等院校经济管理类（商科）专业的一门的公共基础课，由侧重理论的概率论和侧重应用的数理统计两部分构成。其特点是理论与实际紧密联系，也可以说应用性突出是该课程区别于其他课程的重要特点。其独有的随机性数学思维正是大多数学生在学习该课程时难以适应的症结所在[2];同时绝大部分教学单位在数理统计的教学上沿用概率论部分重视数理逻辑推演和数理运算能力培养的老路子，忽视了其应用性强的突出特点，把数理统计部分上成了纯粹的数学课[3]，严重地弱化了概率统计课程在应用型院校学生培养目标中的地位与作用。

一、国内外研究现状和发展趋势

应用型本科院校的培养目标在不同的时期和不同的院校都做过很多不同的修改和阐述，但是其“应用性”始终被肯定下来。应用型人才是指能将专业知识和技能应用与所从事的专业社会实践相结合的一种专门人才类型，是熟练掌握社会生产活动一线的基础知识和基本技能，主要从事一线生产的技术或专业人才。应用型院校作为我国应用型人才的主要培养单位，在课程培养目标的制定上都要以体现以“应用性”为主要任务的特点。

基于应用型院校人才培养的目标和这门课程自身的特点，在人才培养过程当中，应用性是最应该被突出的特点。但是这个特点却一直是这门课程在教学过程当中的被忽视，甚至被弱化，这也成了这门课程在教学过程当中最大的问题所在。这其中固然有客观条件不足的原因，但是与教学理念上的保守、教学大纲的修订不及时、教学方式方法上的落后、考核办法的单一等都有着密切的联系。下面的两位研究者曾经就这些方面做过一定的研究和尝试。

陈晓坤[5]等基于经管类（商科）概率统计课程在传统教学中理论与实践相脱节、应用性体现不够的情况，提出了在教学上增加与专业相关的案例、计算机软件与语言来强调内容的实际性，在考核环节增加上机考试、课程小论文等克服传统笔试考核中缺乏实际技能的缺点。通过自己的教学实践，他还发现了几个问题：没有真实数据的案例是缺乏实际性的;理论不单单是这门课程的理论，更重要的是实际与经管类专业理论的联系;统计理论的学习与统计计算技术的教学不能本末倒置，应该同等重要的体现出来;统计理论的考核应该和统计计算技术的考核有机结合起来，避免在统计计算技术的考核上出现复制粘贴、敷衍了事的情况。最后，作者在教学案例中增加了会计专业的业务案例、搜房网的楼盘均价搜集分析案例，进而还提出了教师还应该有获取专业信息的能力;通过课堂上案例的演示和程序的讲解来加强对理论的理解;笔试与机试在同一张考卷上同时进行来完善考核环节。通过采取这些措施，克服了自己在教学中发现的上述几个问题。

陈蕊[7]等从经管类（商科）专业的需要出发，在概率统计课程的宏观建设与微观建设方面谈了提高课堂教学效率的问题。从宏观上看，由于经管类专业在高考录取中属于文理兼收的专业，基于高中文理科分层教学的事实，作者提出需要突破现有概率统计课程“一纲一本”死板教学模式，并与高中新课标下的数学内容适当对接，在教学体系上和评价体系上加以改革，实行分层教学、分层考核的模式;作者指出可以在一些知识点上将现实中的问题作为教学案例和课后作业，给学生渗透数学建模思想，来体现这一课程应用性的本质;同时，还可以引进现代化的教学方式，比如在实验课程里可以将常用的统计软件与概率统计知识结合起来讲解，或者在实验课上，教师可布置一些具体问题，让学生查找数据、利用软件进行计算、得出分析的结果、提出改进方法、调整偏差、得出最终结论、写出实验报告;教师还可以将文本、音像、视频等资源有机结合，设计、制作出较为系统的课件，并融入新理论、新成果、实时调整、更新课件，构成动态化的、满足学生个性化需求的教学课件;最后，作者还提出了利用互联网，开展网络课堂平台的建设，通过线上线下相结合的学习方式，促进学生自主学习和师生互动，现实教学相长。

以上两位学者的研究，作为近年来在经管类（商科）概率统计课程教学改革上最新的研究成果，都结合了自己的教学工作实践，从教学理念、教学内容、教学方法、教学手段、评价方式上进行了探讨。但是他们没有注意到以“数据决策”为核心的大数据时代的到来，以“数据分析”和“信息挖掘”为基本素养的复合型、多元化的经管类应用型人才是当前社会对经济、金融、管理人才的基本要求，基于大数据思维素质和统计应用技能的培养目标，应该成为当前应用型院校经管类人才培养的主要目标之一。

二、课程改革内容

大数据时代的来临，必然带来人才培养模式、培养目标的变化。以“数据分析”和“信息挖掘”技术为基本素养的复合型、多元化的经管类应用型人才是当前社会对经济、金融、管理等领域对人才的基本要求，大数据思维素质和统计应用技能应该成为当前应用型院校经管类人才培养的目标之一。

以培养基础数据思维素养和统计应用技能为培养目的概率统计课程的教学改革，不是指所有问题都要与海量数据来应对，并用大数据技术来处理;也并不以为传统的概率论、数理统计的理论与方法被削弱地讲授。而是从单方面知识的讲授向注重数据思维素质与统计技能培养的方向转变，需要在教学理念、教学内容、教学方法、考核方式上去创新。

在以往的研究中，大都基于转变教学理念、整合教学内容、改革教学方式、优化考核方法等几个方面展开讨论。他们的研究具有全面、概括、指导性强等特点，但是却缺少每个具体方面的针对性较强的研究。总结以往的研究成果，我们认为在这门课程的改革上应该以突出应用性为特点，以具体的案例化教学为突破口，在理论教学、实验教学、考核方式等方面突出案例的优势，体现激发学生学习兴趣、提高学生自主学习能力、培养学生的数据思维素质和统计应用技能。

三、关键技术和改革目标

鉴于以上研究基础和研究现状，项目拟就大数据背景下应用型院校的概率统计课程的Matlab案例教学展开研究。根据这门课程的特点，我们将案例分为理论案例、实操案例。按照一定的标准针对概率论和数理统计的知识点通过设计相应的Matlab案例，将案例与教学过程的融合，降低对理论的理解难度，提高学生对理论的掌握程度;同时通过案例的演示和考核，提高学生的数据逻辑思维和统计应用技能，达到突出概率统计课程应用性的特点，同时提高这门课程的教学效果和学习效果，达到培养具有数据逻辑思维和统计计算技能的新时代应用型人才的目的。

以Matlab数值案例为培养数据逻辑思维和统计应用技能的抓手，在概率论与数理统計的理论部分，用Matlab案例的可视化属性，将晦涩抽象的数理理论直观化，从而使学生深刻地理解理论。同时，以Matlab案例作为理论运用于实际问题的抓手，将传统的数理运算转化为Matlab程序计算，避免了我校学生数理推演能力的不足，提高了应用统计软件应用的技能。

（1）通过Matlab案例的可视化属性，提高学生对理论部分理解的深刻程度，避免概率论与数理统计在理论部分的理解上存在的艰难晦涩的问题，为进一步运用统计理论解决好实际问题打好了较为坚实的理论基础。

（2）通过Matlab案例的程序化属性，提高学生对统计软件的应用能力，避免应用型院校的学生在数理推导能力上的不足，培养学生的数据逻辑思维能力，激发学生的学习兴趣和主动性。

（3）通过Matlab软件具有的实操性属性，在解决实际统计问题的过程中培养学生的统计应用技能，使学生具备利用大数据来解决未来决策问题的计算基础，树立数据挖掘、人工智能解决实际工作问题的专业意识。

（4）通过理论加实操，即补充上机考试的方式，优化传统的一笔定天下的考核僵局，突出学生的个性、达到从概率统计的应用性特点，培养具备大数据基本素质的应用型人才。

四、结论与启示

本文试图把大数据理念引进商科概率统计课程，这需要在教学内容、教学理念、教学方法及教学工具等方面进行全方位的改革，这种改革在一定程度上属于跨专业的融合，对教师和学生均提出了较高的要求。

参考文献：

[1]金超.浅议大数据时代的统计课程设置及教学改革[J].科技经济，2015，（4）：234-235.

[2]陈蕊，魏利.经管类展业概率统计课程的教学改革探索[J].教育理论与实践，2016，36（36）：44-45.

[3]苏丽卿.地方本科院校概率统计学习的现状、问题与改善策略[J].科技视界，2017，10（20）：32-33.

[4]江小明.积极探索、加强应用型本科教育[J].中国大学教育，2001，（5）：26-27.

[5]陈晓坤，朱倩军.经管类专业概率统计课程的教学改革的实践与反思[J].高等函授学报（自然科学版），2012，25（6）：18-20.