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大数据时代下的应用统计学教学的探索与改革

刘雨涵
  
风采媒体号
2023年5期
中南财经政法大学 湖北省武汉市 430000

摘 要: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。在大数据背景下,用人单位对人才的需求更加倾向于其数据统计分析能力。基于成果导向教育(Outcomes-Based Education, OBE)理念,对开设的应用统计学课程应进行全面的课程改革与探索,能够克服传统应用统计学教学中的局限性,提高学生的学习效果,培养适应大数据时代企业需求的应用型人才。本文章在思维、知识和能力培养的变化上出发,总结了大数据背景下“应用统计学”课程的改革需求,探讨了“应用统计学”课程改革思路。

关键词:大数据;应用统计学;课程改革与探索

《应用统计学》作为一门研究数量规律和对数据分析处理工具的学科,其重要性显而易见。通过本课程的学习,学生可以掌握数据收集、数据整理、数据分析的方法,为学习其他专业课打下基础,从而为各种决策或者方案的制订提供有利的依据。为了顺应大数据发展的趋势,统计教育应该进行相应的教学方法改革,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,希望在新的应用统计学的教学模式下,学生可以掌握更多的快速挖掘出有价值信息的数据分析方法和统计软件,确保学生毕业后有能力胜任社会发展需要。

一、应用统计学专业发展背景及变化

(一) 应用统计专业的形成与发展变化统计学的历史渊源

十九世纪末,欧洲大学开设了《统计分析科学》这门课程,进一步表明现代统计发展阶段的开始。伴随社会经济的发展,人们将统计学的理论知识与操作方法在金融、医疗、行政等各个行业中实践操作,在应用操作过程中,人们总结出了方法和应用,因此发展出如今的应用统计学。而应用统计这个专业的设置,是在不断应用统计使用中所产生的。

(二)我国与国外应用统计专业发展的比较分析

欧美国家的应用统计学发展走在世界前沿,各个领域的统计方向都有很好的发展与应用,如银行信贷部门、管理信息部或数据中心;也可以在贷款公司或保险公司从事风险、投资的分析工作;在医疗部门,其同样可以为很多医院、药品的制造商或医疗器械性的企业分析数据以便用分析结果制定发展策略。反观国内,很多行业都没有被统计应用完全开发,在国内应用统计学主要用于政府各部门及金融行业,比如统计局、国家信息中心等。

二、我国应用统计发展现状和存在的问题

(一)应用统计学发展现状

1、 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,代表着我国应用统计学专业发展的总体环境进入大数据时代。大数据是指海量的信息资源,这些海量的信息资源需要统计学把其从大数据变成小数据。而在这个背景下,中国人民大学常务副校长袁卫教授表示:培养创新的大数据分析师,对计算机技能、编程技能、大挖掘和统计建模技能、业务和管理技能都提出了很高的要求。然而,应用统计的高技术人才缺乏成为了我国企业中面临的最大问题。

2、1950年我国开设统计学专业,2010 年1月,国务院学位委员会第27次会议审议通过了应用统计专业硕士研究生专业学位的设置方案,从此开启了更加偏向实际操作的统计学课程设置。2011年,我国在统计专业下设置了更注重实际操作的“应用统计”这个二级科目。如今我国各高校大部分设立了应用统计专业,但是应用统计专业水平较高的高校多集中在北京、上海、广州等发达城市。从另一个角度表明我国的应用统计学在各地区发展程度不同。

(二)传统应用统计学教学中存在的问题

在大数据飞速发展的背景下,传统意义上的应用统计学课程教学具有明显的局限性。

1、理论学习与社会实践脱节

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,容易出现理论与实践脱节,严重的甚至会使学生对应用统计学专业的实用性产生怀疑。

2、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。但是应用统计学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。

3、学校过度强调考试导向

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,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。

三、分析我国应用统计专业的发展前景与趋向,明确课程改革需求,缕清改革思路

(一)发展前景与趋向

(1)未来应用统计学会大量运用在社会经济领域、金融行业、医疗行业、教育行业、农业、自然环境的检测等。而从外国的应用统计应用来看,他们已经能够用统计改进他们的商品质量,提高服务质量,促进经济发展,而我国也需要开发这些领域。

(2)应用统计在科学中的大量运用。如可以用来研究生命的秘密,研究某药物与某疾病的关系,进行临床试验分析等。

(3)数据分析逐渐走向多样性。收集到的原始数据的最基本描述分析指描述数据的平均方差、极差、最大值、最小值及图表描述,然后进行统计推断与统计决策,包含多类分析方法,如t检验、方差分析、检验、非参检验等。

(二)课程的改革需求

大数据背景下“应用统计学”课程改革的需求主要体现在以下几个方面。

(1)数据思维有改革需求。传统统计学数据是为了研究总体特征有意收集的结构化样本数据,而大数据则是一切可以记录、存储,甚至可以持续扩充的多维数据、非结构化数据。因此,数据思维的变化导致“应用统计学”课程需要引导学生重新建立数据的认识思维、数据收集思维和数据分析思维。

(2)课程内容有改革需求。传统统计学工具处理数据能力弱,方法单一,可处理数据的规模和运算速度上限低,无法满足大数据分析需求。课程亟须除旧纳新,一是要更改课程教授范围,引入当下常用的机器学习、深度学习理论与方法;二是要准备和更新大数据分析的案例集和数据集;三是要教授学生掌握一两种常用的数据处理语言、软件包等工具。

(3)课程组织形式有改革需求。传统的“应用统计学”课程学习以教师课堂传授为主,习题案例加强为辅,案例数据针对性较强。大数据中由于蕴含多层次挖掘价值,在案例分析环节应注重个体对大数据的多维价值理解,因此在授课组织形式上,一是要安排专门的案例分析与实践上机课堂,二是要激活更为活跃的课堂氛围,引导高频次的师生互动,最后是要培养大数据分析能力,强调培养学生应用统计知识和数据资源解决现实问题的实践能力。

(三)课程的改革思路

在大数据时代,充足的数据使依托数据驱动进行判断和决策成为可能,数据产生和存储的及时性也为“应用统计学”课程教学提供了更具时代性的案例。基于“十四五”时期高等教育高质量发展导向及教育部育人改革的总思路,从课程改革的路径上看,首先要确定课程的内容范围和章节结构安排,剔除传统“应用统计学”课程教材中应用范围不广或陈旧的章节和方法,新增与大数据分析处理相关的理论、方法及工具的学习章节,并在教学实践中持续更新调整教学教材。

四、大数据背景下“应用统计学”课程教学改革发展建议

(一)创新课堂教学模式,加强专业教学的问题导向性

将传统式的理论讲授教学的教学模式调整为案例引入的问题导向型互动教学模式。采用案例引入、理论教学、实操分析、师生评价等教学环节,依托具有前沿问题和社会热点问题分析案例支撑的教材和案例库,聚焦互联网数据分析等领域,引导学生通过案例分析、案例讨论和案例拓展,提高学生对前沿问题的关注和思考,激发学生的开放思维、批判式思维。课堂教学的组织模式将逐步从大班授课调整为“大班授课+团队讨论”,引导学生实现互动式学习。

(二)优化课程教学内容分类,提升课程理论体系的时代性和创新性

在OBE教育模式下,课程内容的安排应与教学能力目标相对应。 应用统计学专业“统计学导论课程设计”的教学内容可以重新整合设计成三大部分,除了原有的统计基础理论学习以外,还增加商务大数据应用实践模块和专题拓展模块。课堂教学以前两部分为主:统计基础理论学习的主要内容为统计分析原理及方法基础,另安排学生上机实验,帮助学生初步熟悉并掌握统计原理及其应用场景;在商务大数据应用实践模块中,增加基本统计分析工具的应用,旨在让学生通过实际案例全流程分析,熟练掌握技能型知识和经验型知识,通过理论联系实践加深对基础理论和原理的理解,培养学生解决问题的能力。专题拓展训练模块主要聚焦大数据统计分析和深度学习等高阶方法,鼓励学生深度参与学术课题和企业课题,增加学生对高阶统计方法、前沿问题和社会热点问题的了解。

(三)转换课程教学和练习模式,实现理论学习+社会实践同步

注重应用统计专业理论教育的同时也注重统计学的实际软件运行能力统计的理论知识可以从课堂与教师处得到,然而数据分析操作能力需要学生自己操作运行与积累。如今社会上有很多学历高而动手能力低的学生,他们所学的理论知识并不能运用到实际操作中。在项目推进中学生可以通过自主提炼问题、收集数据、分析工具实操和研究结果分析等环节系统地了解整个分析过程。

(四)调整课程设计考核评价方式,注重培养综合能力

改革课程考核方式:从教师单方面灌输知识改为引导学生自主学习,同时,对于应用统计专业课的考核需要改革。考核方式应包含以下几种:一是激励学生参加各种项目,并把参与项目结果纳入期末成绩。二是培养学生成为扎实理论和超强分析操作能力以及会沟通交流的人,注重综合能力的提升,并把这些能力作为期末考核项目。将传统的“考试+考勤”考核方式扩展为对“理论课程+实践课程”两项单独评价的创新型考核方式,通过改进考核方式,全面加强了对学生问题分析能力、解决复杂问题能力、团队合作能力、沟通能力和表达能力的考核。

五、结语

在依靠创新驱动发展的历史时期,高校应用统计教学应深刻领会创新服务的硬道理,应突破传统定位束缚,转型服务模式,转变传统认知,通过立足创新顺应创新运动潮流,充分发挥教学自主性,培育适应社会需求的人才创新能力。以OBE 教育理念为引导,对培养本专业学生综合应用统计方法技能对相关领域的实际问题进行设计、分析和解决的能力,培养学生自主学习意识和应用意识。

参考文献:

[1]应用统计学专业[EB/OL].[2016-6-7] https: / /baike. so. com/doc /23866251 - 24423854. html.

[2]苏玉霞.大数据背景下统计案例的教学改革与实践[J]. 大学教育,2021(6):102-104.

[3]温雅敏,龚征.统计专业数据分析人才培养的思考与探索:基于大数据时代视角[J].广西民族师范学院学报,2017,34(4):146-149.

[4]陈照辉.适应大数据时代的应用统计学专业课程体系优化[J].科技经济导刊,2020,28(10):105-106.

[5]代巧,姜学艳,孙志英.基于 OBE 理念的理论课与实践环节协同教改[J].教育教学论坛,2021,7(30):66-69.

[6]李邃.应用型人才培养目标下的经管类专业本科《统计学》教学改革的思考[J].科技视界,2012(12):32-33.

[7]贺铿.关于统计学的性质与发展问题[J].中国统计,2001(9):5-7.

[8]王卓.大数据时代给高校课堂教学带来的影响———以艺术设计基础教学为视角[J].艺术科技,2014,27(3):407.

[9]中国人民大学“大数据与应用统计”研究组.大数据时代统计学的重构与创新———首届“大数据与应用统计国际会议”述评[J].统计研究,2015,32(2):3-9.

[10] 熊俊顺.我国统计学高等教育与学科建设若干问题研究[J].统计研究,2001(4):20-23.

[11] 胡岩.大数据时代统计学课程教学改革探析[J].新经济,2016,(24):110-111.

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