统计类课程的教学改革探讨

王丽

[摘           要]  大数据时代的到来，对统计学的教学模式和人才培养提出了更高要求。结合实际情况，从课程思政、师资队伍建设、课程设置、实践教学、教学方法等方面对统计类课程的教学改革进行了探讨。

[关    键   词]  大数据;统计学;教学改革

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2021）33-0048-02

一、引言

统计学是收集、分析、推断和解释数据的一门学科，在社会科学和自然科学的各个领域有着广泛的应用，并于2011年上升为一级学科。随着计算机技术的迅猛发展，人们进入了大数据时代。大数据时代对统计学的学生提出了更高的要求，他们不仅要掌握统计理论、统计方法和专业统计软件的应用，还要懂得如何提出问题，如何进行数据操作，如何判断数据质量，如何评价模型和方法的有效性，以及如何准确清晰地呈现分析结论[1]。为了适应时代要求，提高统计学的教学效果和人才培养质量，本文从课程思政、师资队伍建设、课程设置、实践教学、教学方法等方面对统计类课程的教学改革进行了探讨。

二、统计类课程的教学改革

（一）推进课程思政

2016年，习近平总书记在高校思想政治工作会议上强调，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。

教师除了教授统计学的理论知识和相关技能外，还应充分挖掘各门课的思政资源。例如概率论与数理统计的教学，一方面培养学生的理性思维和严谨的科学态度，另一方面理论联系实际，引导学生运用所学知识分析身边案例。比如将贝叶斯公式运用到《伊索寓言》“狼来了”中，通过小孩一次次撒谎后的诚信度计算，告诉学生诚信的重要性。另外，还可以介绍统计学的发展史和统计学家的故事，培养学生不怕困难、敢于探索、追求真理的坚定信念，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。抽样调查培养学生实事求是和严谨认真的科学态度。“没有调查就没有发言权”，教师应教导学生采用合理的调查方法收集数据，运用科学的统计方法严谨认真地分析数据，得出结论，撰写调查报告。《随机过程》，通过计算马氏链状态转移矩阵，解释“富不过三代，穷不过五服”，引导学生积极向上、努力奋斗[2]。《多元统计与统计软件》，通过分析城镇和乡村居民收入、消费、医疗卫生、就业率、受教育情况等数据，综合体现人民生活水平的提高。《时间序列分析》，可以搜集近年来我国各地区的经济数据，通过时间序列建模对指标进行分析，展示中国特色社会主义的优越性[3]。

（二）加强师资队伍建设

师者，所以传道授业解惑也。教师应不断提升自己的政治理论水平、专业知识和业务能力，严格要求自己，以身作则，言传身教。大数据时代，教师还应主动提升大数据分析的专业知识和实践能力，积极参加相关教学培训和学术交流，邀请企业工程师和校外专家到校交流，促进产学研融合发展。另外，应加强教师团队建设，凝聚教学力量，全面提升教育教学水平和人才培养质量[4]。以团队为单位交流教学经验，修订教学内容和教学大纲，丰富教学案例，探讨教学改革和课程建设，创新教学成果，着力打造精品课程。加强教学梯队建设，发挥老中青的传帮带作用，提高教师的整体水平。

（三）优化课程设置，适应时代需求

经典的统计学，数据主要为来自实验或调查的数值。大数据时代，人们还常常碰到半结构或非结构化数据，如文本、图像、声音、视频等，并且数据规模庞大。此时基于小样本统计推断的方法已不再适用，需要在教学内容上及时调整和更新，如添加数据挖掘、人工智能、机器学习等内容。

我校定位于打造能源行业精英教育教学体系，建成世界一流能源科技大学。我院将统计学与学校矿业能源特色相结合，开设能源大数据、空间统计学等课程。能源大数据课程系统地介绍大数据的基本概念、处理架构、分布式文件系统、分布式数据库等，并讨论大数据在能源领域的应用。空间统计学要求学生掌握空间数据分析的基本理论和基本方法，能够运用R语言对矿业能源领域或地理地质类等空间型真实数据进行分析。

（四）强化实践教学

统计学具有较强的应用性和实践性。学生除了要掌握统计学的基本概念、方法、理论外，还应学会结合实际问题查找数据，运用恰当的统计方法和统计软件分析数据，得出结论，撰写规范的报告等。因此，实践教学环节显得尤为重要。实践教学包括案例式教学、课程设计、大学生创新训练项目、毕业论文、学科竞赛等。

案例式教学能够调动学生的积极性，通过接触真实数据、分析真实案例，巩固理论知识，提升理论认识，做到学以致用。課程设计是与理论课配套的上机实践。我院多元统计与统计软件和时间序列分析都开设了课程设计，分别讲授R语言和Eviews。课程设计上，教师先讲解软件操作和结果分析，将更多的时间留给学生自己上机实践操作。课程设计既包括验证性实验，如让学生实现Hotelling T2 检验，又包括综合性实验，如让学生运用聚类分析、主成分分析等方法分析《中国统计年鉴》上的数据。另外，在每年春季学期末我院还开设了软件实训课程，提高学生理论联系实际、快速学习和使用相关软件分析问题、解决问题的能力，并培养学生良好的表达、沟通和团队协作能力。比如大三的软件实训3注重数据分析，结合狗熊会的数据思维实践[5]，从选题和背景、数据的获取与描述、模型的建立、模型的解读与评价、表达与沟通等方面，系统地引导学生进行数据分析。另外，大学生创新训练项目、毕业论文和学科竞赛（比如数学建模竞赛、统计建模大赛、市场调查与分析大赛等）也是重要的实践教学环节，旨在培养学生的创新意识，提高学生独立思考、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，既能让学生接触学科前沿知识，又能深化学生对课堂知识的理解，激发学生的主动性和积极性，锻炼实际操作能力[6]。