郭云飛
(延邊大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系 吉林延吉 133002)
大數(shù)據(jù)時代前,已經(jīng)有早期的相關(guān)工作,如2000年羅良清,2010年郁玉環(huán),2011年汪彩玲,這些工作主要圍繞統(tǒng)計學(xué)考試的改革與創(chuàng)新,通過對統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)目的的分析,提出了以提高學(xué)生運用統(tǒng)計方法分析問題、解決問題的能力為目的,進行考試方式與考試內(nèi)容的改革[1-3]。在大數(shù)據(jù)時代,統(tǒng)計學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn),近年來,國內(nèi)已有很多學(xué)者從不同角度探討了大數(shù)據(jù)背景下統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新,需要高校加強對統(tǒng)計學(xué)課程的改革創(chuàng)新。
2012年的全國統(tǒng)計工作會議上,國家統(tǒng)計局原局長馬建堂強調(diào),我國統(tǒng)計部門和相關(guān)高??蒲袉挝灰欢ㄒJ真把握好這一難得機遇,要充分利用海量數(shù)據(jù)來發(fā)掘這一數(shù)據(jù)寶庫,并對其進行標準化處理[4]。
2015年周福林分別從實際情況出發(fā),對統(tǒng)計學(xué)教學(xué)和考試的內(nèi)容、形式、時間安排等方面提出了新的要求,并指出了大數(shù)據(jù)下統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)的出現(xiàn)新特征[5]。2015年孟生旺等通過對美國統(tǒng)計學(xué)科的發(fā)展狀況分析,指出了我國現(xiàn)階段統(tǒng)計學(xué)科發(fā)展存在的一些問題,并指出了大數(shù)據(jù)時代我國統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的主要特征[6]。2016年李向利等結(jié)合大數(shù)據(jù)背景,并根據(jù)統(tǒng)計學(xué)主頁的特征,描述了大數(shù)據(jù)分析在實際生產(chǎn)生活中的重要作用[7]。
2017年吳東武等發(fā)現(xiàn)了統(tǒng)計學(xué)教學(xué)存在很多不足之處:例如統(tǒng)計學(xué)理論內(nèi)容教學(xué)安排得是否合理;統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容是否符合科學(xué)規(guī)律;教學(xué)方法與教學(xué)手段選取是否能符合學(xué)生的實際情況;在教學(xué)過程中和是否能與學(xué)生進行良好的互動等[8]。
他還指出應(yīng)該以“模塊化”思想為基礎(chǔ),對教材內(nèi)容整體化處理。2017年趙勝利從結(jié)合學(xué)校中國統(tǒng)計學(xué)專業(yè)課程問題的出現(xiàn),并根據(jù)社會發(fā)展的需要,給出了統(tǒng)計學(xué)課程體系建設(shè)的一些基本原則,并進一步提出了提高現(xiàn)有課程體系的指導(dǎo)意見[9]。2019年周冬瓊分析了傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)所面臨的問題,并在此基礎(chǔ)上對教學(xué)改革進行探討,并從中找出大數(shù)據(jù)對傳統(tǒng)課程的一些影響,從而摸索出了在大數(shù)據(jù)時代下,高校統(tǒng)計學(xué)教學(xué)改革的模式[10]。2020年王黎明也發(fā)現(xiàn)了本校統(tǒng)計學(xué)教學(xué)的一些問題,如學(xué)生課堂不積極,上課互動較少,并進一步提出新的教學(xué)模式、實施因材施教,以期培養(yǎng)契合大數(shù)據(jù)背景下的復(fù)合型人才[11]。
2021年涂現(xiàn)峰提出,在大數(shù)據(jù)背景下,統(tǒng)計學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)該著重培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)據(jù)分析思維,并根據(jù)統(tǒng)計學(xué)所授基本內(nèi)容,結(jié)合數(shù)據(jù)分析中的關(guān)鍵思維,這對培養(yǎng)學(xué)生分析思維尤其重要[12]。涂現(xiàn)峰確立了統(tǒng)計學(xué)課堂教學(xué)數(shù)據(jù)分析培養(yǎng)的具體路徑,并提出了統(tǒng)計學(xué)課堂教學(xué)的改進措施。2021年趙越等為了能夠有效促進高校統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)發(fā)展,結(jié)合實際情況,分析了當(dāng)前高校統(tǒng)計學(xué)教學(xué)過程中存在的問題,并提出了具體的案例教學(xué)措施[13]。2021年馬曉梅[14]在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中分析了項目分層教學(xué)法的應(yīng)用,從而為高質(zhì)量完成醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)提供參考依據(jù)。
本文充分吸收和借鑒國內(nèi)外最新的相關(guān)研究成果,結(jié)合我校統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的現(xiàn)狀和特點,緊緊圍繞“大數(shù)據(jù)背景下的地方綜合性大學(xué)統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)改革創(chuàng)新”,展開深入的研究,主要研究目標包括以下5個方面:
(1)建立綜合性、前沿性、符合社會市場需求的分層次人才培養(yǎng)目標。
(2)優(yōu)化現(xiàn)行的傳統(tǒng)教學(xué)課程設(shè)置,建立跨學(xué)院的交叉學(xué)科選課體系。
(3)改革并創(chuàng)新教學(xué)手段、教學(xué)方法及考核體系。
(4)打造優(yōu)質(zhì)的實踐實習(xí)環(huán)境。
(5)挖掘統(tǒng)計學(xué)課程中的思政點。
結(jié)合以上研究的目標,本文研究的內(nèi)容為:
(1)綜合性、前沿性、符合社會市場需求的分層次人才培養(yǎng)目標的建立。根據(jù)市場的需求以及學(xué)生對未來規(guī)劃,在大數(shù)據(jù)時代指定出專業(yè)人才定位的不斷變化的動態(tài)培養(yǎng)目標。
(2)符合大數(shù)據(jù)背景下的多學(xué)科交叉的統(tǒng)計學(xué)課程體系的優(yōu)化和建設(shè)。大數(shù)據(jù)時代需要多學(xué)科交叉融合,而統(tǒng)計學(xué)是連接各學(xué)科的重要紐帶,從而能形成跨學(xué)校間的選課體系或者形成跨學(xué)院選課制度體系。
(3)教學(xué)手段、教學(xué)方法及考核體系的改革與創(chuàng)新。針對不同類型和層次的課程,應(yīng)該尋找全新的教學(xué)方法。例如,多媒體教學(xué)、案例教學(xué)、分層教學(xué)、模擬實訓(xùn)等現(xiàn)代化教學(xué)方法與手段。
(4)打造優(yōu)質(zhì)的實踐實習(xí)環(huán)境。統(tǒng)計學(xué)是應(yīng)用性很強的學(xué)科,應(yīng)該讓學(xué)生時常深入社會和企業(yè)中去采集原始數(shù)據(jù),并進行統(tǒng)計分析。
(5)統(tǒng)計學(xué)課程中思政點的挖掘。通過講解著名統(tǒng)計學(xué)家的勵志故事,將思政建設(shè)融入統(tǒng)計學(xué)課程的教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生愛國、一絲不茍、實事求是等品質(zhì)。
(1)設(shè)計符合科學(xué)并且規(guī)范的調(diào)查問卷,更好地理解不同層次學(xué)生未來的規(guī)劃以及社會市場的需求情況。
(2)依據(jù)學(xué)生未來的規(guī)劃與專業(yè)培養(yǎng)目標確定課程分層目標。
(3)結(jié)合統(tǒng)計學(xué)課程內(nèi)容特點,挖掘課程思政點,科學(xué)性與思想性結(jié)合。
根據(jù)本文的研究目標和研究內(nèi)容,相應(yīng)的研究方法有:
(1)查閱文獻資料法。針對本課題所涉及的內(nèi)容,利用網(wǎng)絡(luò)和圖書館查閱相關(guān)文獻,并整理加工。
(2)專家訪談法。積極參加統(tǒng)計教學(xué)研討會,與有關(guān)專家座談,吸收國內(nèi)知名高校的成功經(jīng)驗。
(3)問卷調(diào)查及統(tǒng)計分析法。針對學(xué)生對未來規(guī)劃的目標以及社會企業(yè)的需求,進行問卷調(diào)查,并整理加工,進行統(tǒng)計分析。
下面通過一個具體案例來說明案例教學(xué)在統(tǒng)計學(xué)教學(xué)中的實際應(yīng)用。在日常生活中,用電量指標對于居民生活有著重要的作用,特別是對于電廠而言,如果預(yù)留電量過少,影響生產(chǎn)生活,預(yù)留過多,浪費電力資源,因此,對于用電量的預(yù)測就十分必要,下面案例是本人在實際中做到一個實際案例。
這里給出了某市2017年1月至2020年4月的用電量數(shù)據(jù),要求預(yù)測未來8個月的用電量,這是一個很好的教學(xué)案例素材,通過解決該問題,可以讓學(xué)生更加深刻地理解時間序列分析。
首先,觀察用電量隨時間變化趨勢首先,觀察用電量隨時間變化趨勢,如圖1所示:
圖1
接下來,看一下更加直觀的季節(jié)變化圖,如圖2所示:
圖2
可以大概看出每年12月到次年1月用電量最高,而且用電量隨年份變化,有遞增的趨勢。
我們將選擇四種方法進行統(tǒng)計建模,并比較。首先選取2017年1月到2019年8月作為訓(xùn)練集,進行建模,如圖3所示,
接下來,我們用所建立的模型對測試集進行預(yù)測,如圖3所示:
圖3
本文的創(chuàng)新之處在于以下幾個方面:第一,研究視角創(chuàng)新,本課題以地方綜合性大學(xué)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的統(tǒng)計學(xué)課程為研究視角,而以往研究多以高職院校的非統(tǒng)計專業(yè)的教學(xué)改革為主。第二,依據(jù)學(xué)校培養(yǎng)復(fù)合型、依據(jù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才定位目標和專業(yè)人才培養(yǎng)的目標,確定課程分層目標??梢栽趯W(xué)生剛?cè)雽W(xué)的時候,根據(jù)具體情況設(shè)置統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)知識的課程,讓學(xué)生為將來的學(xué)習(xí)打好扎實的基礎(chǔ)。在學(xué)生入學(xué)的第二年和第三年開始分領(lǐng)域安排配套課程,也可以根據(jù)未來規(guī)劃的不同去安排統(tǒng)計學(xué)配套專業(yè)知識的課程。對那些直接以工作為目標的學(xué)生,要以熟練統(tǒng)計軟件應(yīng)用為主,多修統(tǒng)計軟件及統(tǒng)計分析課程。而以考研甚至考博為目標的學(xué)生要將理論實踐并重,更要偏重方法理論方面,如漸進理論、高維統(tǒng)計等課程。學(xué)生可以根據(jù)自己對的知識的實際掌握情況,根據(jù)自己的不同愛好,根據(jù)社會需求向不同領(lǐng)域發(fā)展。第三,教學(xué)模式的創(chuàng)新方法,將采用案例教學(xué)法、項目分層教學(xué)法等現(xiàn)代教學(xué)方法結(jié)合進行教學(xué)。第四,要結(jié)合新時代背景的統(tǒng)計學(xué)課程思政點,以課程為載體,立德樹人。