孫友霞，李金良

（山東科技大學 a.礦業(yè)與安全工程學院；b.機械電子工程學院，山東 青島 266590）

一、前言

應用統(tǒng)計學是一門研究數(shù)據(jù)的課程，許多工科、管科專業(yè)都設置了這門專業(yè)必修課或者專業(yè)選修課。通過本課程的學習，學生可以掌握數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析的方法，從而為各種決策或者方案的制訂提供有利的依據(jù)。如今社會進入了大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)權威人士舍恩伯格和庫克耶在《大數(shù)據(jù)時代：生活、工作與思維的大變革》一書中指出，大數(shù)據(jù)特別注重相關分析[1]，而相關分析恰是應用統(tǒng)計學的核心內(nèi)容。應用統(tǒng)計學作為一門提供數(shù)據(jù)分析工具的學科，其重要性顯而易見。但是大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)規(guī)模巨大、類型眾多、價值密度低、且時效性短，這些特點給應用統(tǒng)計學的教學提出了更高的要求。

鑒于此，本文對應用統(tǒng)計學的教學模式改革進行了探究，并付諸實施。希望在新的應用統(tǒng)計學的教學模式下，學生可以掌握更多的快速挖掘出有價值信息的數(shù)據(jù)分析方法和統(tǒng)計軟件，為進入并服務“大數(shù)據(jù)時代”做好準備。

二、課程大綱修改與教材的選擇

目前大多數(shù)統(tǒng)計學課程大綱及教材的核心內(nèi)容是參數(shù)估計、參數(shù)檢驗、方差分析，這些方法的運用要滿足嚴格的前提條件，比如總體的正態(tài)性、數(shù)據(jù)必須是數(shù)值型數(shù)據(jù)。許多教師、教材過多強調(diào)計算，忽視了統(tǒng)計軟件的作用。在大數(shù)據(jù)時代，所研究的總體服從什么分布往往是未知的，且數(shù)據(jù)不僅限于數(shù)值數(shù)據(jù)，大多情況下所得到的都是非數(shù)值型數(shù)據(jù)，比如文字、圖片甚至是聲音，這就需要培養(yǎng)學生掌握處理非數(shù)值型數(shù)據(jù)的方法。另外數(shù)據(jù)數(shù)量龐大，更新飛速，誰能夠從眾多數(shù)據(jù)中快速整理出有價值的信息并加以利用，誰就能走在行業(yè)發(fā)展的前端。因此還需要培養(yǎng)學生多渠道收集數(shù)據(jù)、提煉數(shù)據(jù)、快速分析數(shù)據(jù)的能力。

所以為迎接大數(shù)據(jù)時代提出的挑戰(zhàn)，首先要修改統(tǒng)計學教學大綱，調(diào)整教學內(nèi)容和學時，以實現(xiàn)教學培養(yǎng)目標。教學內(nèi)容除包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、參數(shù)估計、參數(shù)檢驗、方差分析外，還要加上對數(shù)據(jù)的總體分布特征沒有要求的、能處理各種類型數(shù)據(jù)的非參數(shù)檢驗內(nèi)容、部分多元統(tǒng)計的內(nèi)容、統(tǒng)計軟件的應用。當下關于課程學時設置的背景是課堂學時縮減，實踐學時增加。所以建議應用統(tǒng)計學原來課堂學時不變，增加一周實踐學時。在這一周實踐中學生可自主選擇一個感興趣的課題作為研究對象，也可以選擇教師指定的課題作為研究對象，運用所學統(tǒng)計技能得出解決方案、或一結論、或一決策。這樣既能檢驗學生學習效果，又能強化學生對統(tǒng)計知識的掌握及運用。

目前還沒有一本綜合性很強包括以上所有內(nèi)容的教材，因此可以選擇一本綜合性較強的教材為主，輔助選擇幾本側重于某一方面的教材。在課堂教學時，教師自行把幾本教材的內(nèi)容整理歸納、教授給學生。由于課時的設置受到多種因素的影響，課堂教學不可能教授給學生所有的內(nèi)容，此時學生可以根據(jù)教師指定的參考書籍進行自學。

三、教學環(huán)節(jié)的設置

考慮到整個專業(yè)計劃對課程的學時限制，學生的數(shù)量較多，師生雙方所能投入的精力有限，及其課程中內(nèi)容的特點，教學環(huán)節(jié)采取了翻轉課堂教學與傳統(tǒng)教學方式穿插進行的教學模式。

1.翻轉課堂教學環(huán)節(jié)的設置。翻轉課堂是一種混合式教學方式，它整合了在線教學與傳統(tǒng)課堂教學的雙重體驗，能充分調(diào)動學生的學習能動性，進而提高教學質(zhì)量[2]。但是翻轉課堂的課下線上學習占用了學生打工、參加各種社會實踐及社團活動、考研等時間，據(jù)調(diào)查如果全部課程都是這種上課方式，學生說他們會排斥這種學習方式，這與他們的價值訴求不符[3]。再加上翻轉課堂在學生數(shù)量較少時效果才顯著，而多數(shù)專業(yè)都是60人以上的兩個班一起上課。由此可知，統(tǒng)計學的全部內(nèi)容都采取這種教學模式不可行。

因此本課程選擇了對參數(shù)估計、參數(shù)檢驗、方差分析這些內(nèi)容（據(jù)調(diào)查學生在概率論這門課程中已學習過部分內(nèi)容，學生線上學習時較容易），以及數(shù)據(jù)的收集、整理、顯示（采用傳統(tǒng)方法教學太枯燥）等內(nèi)容在授課中采取混合式授課方式。為降低成本，加上只是部分內(nèi)容涉及到課上線下學習，筆者認為沒必要自己錄制視頻，可選擇不同平臺上優(yōu)秀教學視頻作為課下線上學習的資源。要求學生在規(guī)定的時間節(jié)點自學完相關內(nèi)容，并借助微信群與學生實時溝通，隨后進行簡單的抽查測試，以了解學生的學習進度及驗證他們課下是否真正學習了。課堂上或設置一個問題、一個案例，要求學生分組協(xié)商制定解決問題的方案；或設置一個小測驗，檢驗學生自學的效果；或隨機發(fā)言。根據(jù)內(nèi)容的難易程度，各環(huán)節(jié)可穿插進行或獨立進行。

2.傳統(tǒng)式教學環(huán)節(jié)的設置。非參數(shù)檢驗、多元統(tǒng)計的內(nèi)容是現(xiàn)實社會用得最廣泛的方法，是本課程的難點。學生若進行課下線上學習會花費更多的時間，基于前文中提到的原因，筆者采用了傳統(tǒng)式教學方式。為提高教學效果及學生的積極性，在教學中引入了啟發(fā)式教學和案例教學。如在學習Wilcoxon符號秩檢驗時，拋出了這樣一個案例：目前正在實施工業(yè)工程專業(yè)18年教學計劃，其中有兩門課程由大三調(diào)到了大一學習，據(jù)代課教師反映在大一學習不如在大三學習效果好。那么這種情況是否屬實？或者說與各屆學生的素質(zhì)有關？同學們可否利用統(tǒng)計學的知識驗證一下？經(jīng)過一小段時間的思考討論，同學們提出了一個方案：出一份試題，同時從大一和大三學生中各隨機抽取幾名同學（都學習了相關課程），給予充足的復習時間，讓他們參與測試，然后利用方差分析即可得出結論。這是一個好的方案，筆者給予學生鼓勵的同時，又提示學生千萬別忘記了方差分析的三個假定條件，還有如果你從大一中抽到的恰巧是中等以下學生，大三抽取的恰巧是優(yōu)等生會影響結論的客觀性。學生們經(jīng)過片刻沉思，認識到應該在每個年級中采取分層抽樣與隨機抽樣相結合的辦法抽取學生，但是若方差分析三個假定條件不滿足就不能用此方法，那還有什么方法呢？此時筆者很自然地就過渡到了Wilcoxon符號秩檢驗的講解。

在大數(shù)據(jù)時代不能忽視數(shù)據(jù)處理的效率和質(zhì)量，因此筆者不再強調(diào)統(tǒng)計方法的計算，而是強調(diào)統(tǒng)計軟件的重要性。在課堂上講解完統(tǒng)計方法的原理、應用場景外，重點講解通用性較強的SPSS的運用、分析結果的解讀及其應得出的結論。另外還要給學生指出其他一些諸如R、Views、SAS統(tǒng)計工具，并告知學生可課下自學。

四、考核環(huán)節(jié)的設置

原來考核的成績主要有兩部分組成：一是平時成績（主要是考勤、平時作業(yè)），每位同學成績差異不大，所占比例為總成績的20%；二是結課測試成績，所占比例為總成績的80%?，F(xiàn)在筆者對考核內(nèi)容及其每項所占的比例進行了調(diào)整：第一項是考勤與課后作業(yè)成績，所占比例為10%；第二項是參與課堂討論、發(fā)言的踴躍程度，所占比例為10%；第三是項實踐周所完成的課題情況，所占比例為20%；第四項是結課測試成績，所占比例為60%。這樣的比例設置弱化了試卷測試，突出了課程實踐，這更符合大數(shù)據(jù)時代的培養(yǎng)目標。因為試卷的內(nèi)容構成、分數(shù)總額及測試時間學校都是有規(guī)定的，且有些內(nèi)容通過背誦就能取得較高的成績，不能反映學生對統(tǒng)計學知識綜合應用的真實能力，尤其是對統(tǒng)計軟件掌握的情況。但實踐周所做的課題能充分反映學生學以致用的能力，有些學生還應用到了自學的知識，這才是本課程真正的培養(yǎng)目的。

五、結論

這不僅是大數(shù)據(jù)時代，還是網(wǎng)絡時代、智能時代[4]。教師應該率先趕上時代的步伐，時刻更新自己的知識體系。只有在應用統(tǒng)計學教學模式探索中，才能時刻以“大數(shù)據(jù)分析”為導向，借助網(wǎng)絡時代、智能時代所產(chǎn)生的新工具完善統(tǒng)計學的知識范疇，并實時傳授給學生。同時教師還要深入到社會中不同類型企業(yè)、政府的各個部門了解統(tǒng)計學知識的應用情況，以更加明確統(tǒng)計學教學的方向，并收集典型案例進行教學?？傊?，統(tǒng)計學教學模式探索是一個持續(xù)發(fā)展的過程，每個教師所付出的努力都是為了讓學生為新時代的到來做好準備。