鄧 麗
(韶關(guān)學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,廣東 韶關(guān) 512000)
大數(shù)據(jù)時代,統(tǒng)計軟件的實用性越來越明顯。大部分高校給統(tǒng)計學(xué)專業(yè)本科階段的學(xué)生講授SPSS和Eviews,部分高校會在研究生階段講授SAS、MATLAB和R等[1]。大數(shù)據(jù)時代來臨,Eviews、SPSS軟件已經(jīng)不能滿足統(tǒng)計類專業(yè)的要求,而R是一款專業(yè)的統(tǒng)計軟件,簡單、高效且實用性強,適合學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握[2]。因此,R統(tǒng)計軟件逐漸得到青睞。
大數(shù)據(jù)時代背景下統(tǒng)計類專業(yè)學(xué)生掌握一門實用的統(tǒng)計軟件顯得尤為重要,如何更好的培養(yǎng)統(tǒng)計類專業(yè)的數(shù)據(jù)挖掘能力、數(shù)據(jù)分析能力,更好的適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代,值得探討。本文擬以韶關(guān)學(xué)院為統(tǒng)計類專業(yè)開設(shè)的統(tǒng)計軟件課程為例,探討時代背景下《R統(tǒng)計軟件及應(yīng)用》課程的教學(xué)改革。
經(jīng)濟越發(fā)展,數(shù)據(jù)越重要,自2009年起,“大數(shù)據(jù)”快速成為各行業(yè)的流行詞。R作為一門編程語言在數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計和數(shù)據(jù)可視化三個方面具有很強的優(yōu)勢。隨著大數(shù)據(jù)時代來臨,擁有大數(shù)據(jù)分析能力的統(tǒng)計學(xué)人才在電子商務(wù)、金融分析、保險精算、政府以及銀行等方面將發(fā)揮更多作用。統(tǒng)計學(xué)專業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展起步較晚,在統(tǒng)計軟件課程教學(xué)方法和課后實踐上還不是很成熟,但各行業(yè)對R統(tǒng)計軟件的應(yīng)用日益增多。比其他數(shù)據(jù)分析工具更有優(yōu)勢的是,R是統(tǒng)計學(xué)家開發(fā)的,簡單、免費,并且程序包可由用戶自己開發(fā)。所以R很靈活,更新速度也快,且集思廣益,目前CRAN中的程序包超過了6千個,而且包的數(shù)量一直在增加。因此,利用R處理大數(shù)據(jù),并應(yīng)用到實際中,是當前統(tǒng)計軟件課程所面臨的挑戰(zhàn)。
目前的統(tǒng)計軟件課程的教學(xué)中,一般采用的是理論+實驗的教學(xué)模式,理論課程占一半以上,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識,但學(xué)生的自主操作環(huán)節(jié)過少,導(dǎo)致學(xué)生“易學(xué)易忘”,基礎(chǔ)知識掌握不牢,失去對后期的統(tǒng)計相關(guān)內(nèi)容的實踐操作的興趣,從而在以后的實踐中更傾向于使用SPSS等不需要編程的統(tǒng)計軟件。
R是一門編程語言,需要一定的編程理解能力,它的基礎(chǔ)學(xué)科是C語言。因此,想要更好的學(xué)習(xí)好R,需要先學(xué)習(xí)好C語言。部分學(xué)生的編程能力比較薄弱,有少部分學(xué)生甚至都不理解什么是編程,從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不好,跟不上老師的上課進度,更不用說大數(shù)據(jù)分析了。
R統(tǒng)計軟件課程在理論+實踐的教學(xué)模式下,大部分學(xué)生能掌握課本上的內(nèi)容,特別是有相關(guān)例題程序的書本。但是,一旦出現(xiàn)課本上沒有的案例,學(xué)生一片茫然,等著老師給出解決方案,學(xué)生缺乏自主思考和動手能力,對課程和軟件的鞏固程度不夠。
R軟件在后期的學(xué)習(xí)中,更偏重于如何進行統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)處理。部分學(xué)生概率、統(tǒng)計等知識掌握不牢,在課程中編程計算概率、估計值、檢驗、回歸、多元分析等內(nèi)容時,不明白函數(shù)的定義,從而在編寫自己的函數(shù)方面十分困難,在大數(shù)據(jù)時代下,這不利于學(xué)生畢業(yè)后自主分析和數(shù)據(jù)處理。
傳統(tǒng)的教學(xué)先是教師講解軟件的某個分析功能,用軟件示范后學(xué)生再進行實操,不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新等。在韶關(guān)學(xué)院統(tǒng)計類專業(yè)的前期R軟件的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生更喜歡實驗教學(xué)的獨立操作環(huán)節(jié),經(jīng)過老師的提點,大部分同學(xué)會得出很好的結(jié)果,甚至有少部分同學(xué)的編程計算簡明扼要、具有創(chuàng)新性,大大縮短計算時間。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課堂效果優(yōu)于理論課堂。具體措施如下:
課程課時的前三分之一以講解課本基本命令、語法為主,每堂課布置課后實驗,下次課課前講解。前期的實驗課以數(shù)據(jù)基本處理為核心展開,圍繞現(xiàn)實案例,著重培養(yǎng)學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力。課程課時的中期,以講練為主,根據(jù)課程內(nèi)容可以先講后練或先練后講或邊練邊講。注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,通過獨立思考并聯(lián)系統(tǒng)計相關(guān)課程內(nèi)容進行函數(shù)編寫,達到理想的統(tǒng)計計算效果。課程課時的后三分之一以學(xué)生練習(xí)為主,布置給學(xué)生開放性的統(tǒng)計分析相關(guān)實例,引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新,利用R統(tǒng)計軟件的自主編程計算的優(yōu)勢,得出較好的結(jié)論,更好的掌握這門課程。
興趣是最好的老師。在教學(xué)過程中以“學(xué)-練-思-拓”的方式展開教學(xué):課前引入案例進行思考、激發(fā)學(xué)生的興趣,課上圍繞案例展開R軟件運用的引導(dǎo),然后提出問題讓學(xué)生運用軟件處理問題,課后撰寫統(tǒng)計分析報告。同時,時在前期已有的教學(xué)經(jīng)驗基礎(chǔ)上,針對出現(xiàn)的問題以及學(xué)生反饋出來的信息進行分析與總結(jié)。圍繞“教師教授,學(xué)生被動接受”的教學(xué)模式向“教師引導(dǎo),學(xué)生主動學(xué)習(xí)創(chuàng)新”的模式轉(zhuǎn)變,與當前的大數(shù)據(jù)時代緊密結(jié)合。
R統(tǒng)計軟件課程考核大多是機試和筆試。如果是純筆試或純機試考試,學(xué)生花過多的時間在記憶書本知識,不利于創(chuàng)新和思考??紤]到《統(tǒng)計軟件》課程的實踐性,可以設(shè)計課程評價體系∶課堂表現(xiàn)30%(實驗課作業(yè)占15%)、機試35%(軟件基礎(chǔ)知識理解、編程)、基于R的統(tǒng)計分析報告35%(開放性題目,給出數(shù)據(jù),讓學(xué)生自主發(fā)揮,以小論文形式提交)。檢驗和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、自主編程能力和創(chuàng)新能力,以及作為統(tǒng)計類專業(yè)的學(xué)生所具備的數(shù)據(jù)分析、撰寫統(tǒng)計報告的能力。
結(jié)合大數(shù)據(jù)時代背景和用人單位對統(tǒng)計學(xué)專業(yè)需求情況,加強校企合作,提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。課程教學(xué)的后期組織學(xué)生以小組為單位參加大學(xué)生“泰迪杯”、“電工建?!薄ⅰ敖y(tǒng)計建?!?、“數(shù)學(xué)建?!钡雀傎?,組織學(xué)生積極申報“大創(chuàng)項目”,邀請學(xué)生參與教科研課題等,運用統(tǒng)計學(xué)知識和統(tǒng)計軟件展開課題研究,在已有的資源下,不同層面向?qū)W生展示R軟件的實用性,也讓學(xué)生通過項目、競賽等方面的實踐,真正體會到R統(tǒng)計軟件的魅力,培養(yǎng)學(xué)生的軟件應(yīng)用能力以及論文撰寫能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣。
以本校統(tǒng)計類專業(yè)學(xué)生為試點進行改革研究中得出,每堂課結(jié)束后布置課后實驗,適時的增加《R統(tǒng)計軟件及應(yīng)用》課程的案例分析環(huán)節(jié),圍繞課題研究、案例分析、建模競賽等方面進行鞏固,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很大的提高。2017年度,學(xué)院有8隊共24位同學(xué)運用R軟件參加了第五屆全國大學(xué)生統(tǒng)計建模競賽,更多的學(xué)生使用R軟件進行畢業(yè)論文的數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)、參加比賽等。這些都凸顯出R統(tǒng)計軟件的應(yīng)用性和課程改革發(fā)展的必要性。