張 弟，梁 瑩，李文全

（韶關(guān)學(xué)院 信息工程學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005）

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)與各個(gè)行業(yè)的融合已變得緊密無間［1］。大數(shù)據(jù)具有規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類多、價(jià)值高等特點(diǎn)［2］。分析這些海量的數(shù)據(jù)，挖掘出重要信息和內(nèi)在規(guī)律，成為當(dāng)前亟須解決的問題。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，高校的大數(shù)據(jù)專業(yè)開設(shè)了統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)的課程，為解決大數(shù)據(jù)分析提供了可能［3］。其中“多元統(tǒng)計(jì)分析與R 語(yǔ)言建模”是統(tǒng)計(jì)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉學(xué)科，主要涉及數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)建模等多個(gè)方面，并且多元統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)在人工智能、經(jīng)濟(jì)決策等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，是大數(shù)據(jù)分析的重要組成部分［4］。通過培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)和大數(shù)據(jù)分析建模能力，讓他們?cè)诖髷?shù)據(jù)時(shí)代游刃有余，為未來的發(fā)展和應(yīng)用創(chuàng)造更多機(jī)遇。

一、“多元統(tǒng)計(jì)分析與R 語(yǔ)言建?！闭n程現(xiàn)狀及分析

“多元統(tǒng)計(jì)分析與R 語(yǔ)言建?！闭n程，是大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的核心課程，是一門理論和技術(shù)相結(jié)合的課程。目前該課程的教學(xué)上存在一些不足。首先，教材提供的數(shù)據(jù)量小且內(nèi)容陳舊，無法滿足當(dāng)下的需求。其次，教師未能巧妙地將當(dāng)前熱點(diǎn)數(shù)據(jù)與學(xué)生感興趣的事物結(jié)合起來，未能引導(dǎo)他們感悟、思考和拓展，從而限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外，在進(jìn)行課程思政教學(xué)時(shí)，教師只是簡(jiǎn)單地將思政內(nèi)容嵌入專業(yè)課程中，未能實(shí)現(xiàn)思政元素與課程內(nèi)容的有機(jī)融合，導(dǎo)致思政元素離散、不系統(tǒng)，教學(xué)吸引力不夠，育人效果不佳等問題［5-6］。

（一）教學(xué)手段單一

目前采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式。課堂上，老師首先對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，然后使用教材中提供的數(shù)據(jù)集演示如何使用R 語(yǔ)言代碼進(jìn)行具體任務(wù)的分析，以幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)；課后，教師布置相應(yīng)的任務(wù)供學(xué)生練習(xí)。這種以教師為中心的填鴨式教育，發(fā)揮不了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。如何激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，是教師在教學(xué)過程中都必須面臨的一個(gè)問題。教學(xué)不僅要授之以魚，更要授之以漁，要依據(jù)每個(gè)學(xué)生的不同特點(diǎn)，因材施教，制定科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法，使學(xué)生得到充分的學(xué)習(xí)與發(fā)展。教材中的知識(shí)固然經(jīng)典，但更新速度較慢。因此，教師需要關(guān)注本領(lǐng)域的最新進(jìn)展，并不斷更新知識(shí)，將最新科研成果引入到課堂教學(xué)中。教師淵博的知識(shí)和緊跟時(shí)代的科研成果能夠?yàn)檎n堂教學(xué)注入新鮮元素，吸引學(xué)生的注意力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的深入理解和應(yīng)用。這樣的教學(xué)方式將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。

（二）學(xué)生應(yīng)用能力差

目前該課程內(nèi)容比較單一，主要側(cè)重于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)理論的介紹。同時(shí)，教材所提供的數(shù)據(jù)陳舊且數(shù)據(jù)量較小，無法滿足現(xiàn)代大數(shù)據(jù)時(shí)代的需求。此外，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐的結(jié)合度較低，難以跟上新時(shí)代和新技術(shù)的變化，學(xué)生很難將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到大數(shù)據(jù)實(shí)踐中。目前該課程的實(shí)踐主要是進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示；每個(gè)實(shí)驗(yàn)相對(duì)獨(dú)立，缺乏連貫性，不利于學(xué)生對(duì)內(nèi)容的系統(tǒng)理解；此外，數(shù)據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果并沒有將多元統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景中，這導(dǎo)致學(xué)生無法獲得對(duì)多元統(tǒng)計(jì)方法處理大數(shù)據(jù)的真正認(rèn)識(shí)和深入理解。導(dǎo)致學(xué)生雖然知曉多種統(tǒng)計(jì)方法，卻不知道如何在實(shí)踐中使用；同時(shí)，教學(xué)缺少案例分析的訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性低，缺乏創(chuàng)新能力，不能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。因此，我們需要導(dǎo)入案例分析的教學(xué)方法，來激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思考，培養(yǎng)他們的大數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用能力。

（三）課程思政建設(shè)方面存在困難

傳統(tǒng)的多元統(tǒng)計(jì)分析課程通常以枯燥深?yuàn)W的數(shù)學(xué)公式和整齊的代碼為主，缺乏思政元素的融入，缺乏人文環(huán)境和人文精神。整體課程思政建設(shè)薄弱，也存在困難。究其原因，首先，高校主要以學(xué)歷學(xué)位和論文發(fā)表質(zhì)量為導(dǎo)向來引進(jìn)教師，較少進(jìn)行思政素質(zhì)和思政水平方面的審核或考察，缺乏對(duì)教師思政育人能力和實(shí)踐能力的評(píng)價(jià)或考核；其次，新進(jìn)教師科研壓力大，教學(xué)任務(wù)重，整天忙于課堂教學(xué)和科研，很少有時(shí)間去博覽群書，這導(dǎo)致新教師旁征博引能力欠缺、課堂專業(yè)知識(shí)與課程思政元素有機(jī)融入能力不足，使得學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容興趣寡淡［7］；另外，工科類教師在教育背景、學(xué)科訓(xùn)練和思維鍛煉等方面與人文類教師存在較大差異，普遍缺乏人文知識(shí)儲(chǔ)備；最后，由于課時(shí)限制，專業(yè)知識(shí)和課程思政的時(shí)間分配教師往往掌控不好。在“三全育人”的大思政格局下，“全員育人”要求全體教師共同參與，因此建設(shè)一支師德師風(fēng)過硬、思政本領(lǐng)高超的師資隊(duì)伍是當(dāng)務(wù)之急［8］。

二、“多元統(tǒng)計(jì)分析與R 語(yǔ)言建?！闭n程改革措施

（一）尋找思政教育的契合點(diǎn)

在整個(gè)“多元統(tǒng)計(jì)分析與R 語(yǔ)言建?！闭n程教學(xué)過程中，結(jié)合每一節(jié)內(nèi)容的理論基礎(chǔ)和思想方法，教師可以根據(jù)每一節(jié)課程內(nèi)容來挖掘相應(yīng)的思政元素，進(jìn)行具體的思想政治和道德情感教育。提煉出符合學(xué)生特點(diǎn)和課程特色的愛國(guó)情懷、法治理念、社會(huì)責(zé)任、文化自信、人文精神、價(jià)值追求等要素。從課前、課中、課后3 個(gè)環(huán)節(jié)，將這些思政元素滲透進(jìn)教學(xué)內(nèi)容中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)性、技能性和價(jià)值性的有機(jī)融合，使得教學(xué)豐富生動(dòng)、有針對(duì)性，并在潛移默化的情境中將課程的價(jià)值引導(dǎo)和灌輸?shù)綄W(xué)生心中。

例如在講解聚類分析問題的思想、方法、步驟時(shí)，介紹譜聚類是一種基于譜圖理論的聚類方法，利用數(shù)據(jù)的圖結(jié)構(gòu)來進(jìn)行聚類；我國(guó)學(xué)者王玨等在該方法的研究中取得了重要突破［9］；這些重要貢獻(xiàn)不僅在我國(guó)的聚類分析研究中具有重要影響，也在國(guó)際學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用；通過這個(gè)介紹，學(xué)生可以了解到我國(guó)學(xué)者在聚類分析領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)，增強(qiáng)對(duì)于自己國(guó)家的學(xué)者在科學(xué)研究方面的自豪感。又如在講述多元數(shù)據(jù)的直觀表示的章節(jié)，可以給學(xué)生提供近5 年的GDP 數(shù)據(jù)，讓學(xué)生用圖表、圖像等方式處理數(shù)據(jù)來對(duì)GDP 的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析和展示，引導(dǎo)學(xué)生從GDP 數(shù)據(jù)中感受到國(guó)家的發(fā)展進(jìn)步，激發(fā)起對(duì)國(guó)家的認(rèn)同和自豪感，即通過多元統(tǒng)計(jì)分析，可以將豐富的數(shù)據(jù)和信息呈現(xiàn)給學(xué)生，從而使他們更加全面地了解國(guó)家的發(fā)展進(jìn)程和偉大成就，激發(fā)起對(duì)國(guó)家的熱愛和自豪感。再如在因子分析章節(jié)，可以通過確定思政素養(yǎng)和人格特質(zhì)的相關(guān)維度和測(cè)量指標(biāo)，來探究大學(xué)生的思政素養(yǎng)與其人格特質(zhì)之間的關(guān)系，其中思政素養(yǎng)維度可以包括政治認(rèn)同、法治觀念等，人格特質(zhì)維度可以包括開放性、責(zé)任心等；再進(jìn)一步討論思政對(duì)于大學(xué)生發(fā)展的價(jià)值和重要性，并提出相關(guān)的意見和建議。

而在講述貝葉斯概率的時(shí)候，引入《狼來了》的故事，融入誠(chéng)信思政元素：假定村民原先相信小男孩的概率是p1；當(dāng)?shù)谝淮涡∧泻⒋蠛啊袄莵砹恕?，村民們紛紛上山幫忙打狼，但發(fā)現(xiàn)狼沒有來，此時(shí)村民相信小男孩的概率（即Bayes 公式計(jì)算的條件概率）由p1 大幅降至p2（老師推導(dǎo)）；第三次狼真的來了，小男孩大喊，但村民們相信他的概率是更低的p3（老師推導(dǎo)）；此時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生著重關(guān)注這3 個(gè)概率值下降的過程，也是該孩子撒謊的過程，更是一個(gè)人失信的過程。學(xué)生經(jīng)過融入的誠(chéng)信思政元素的學(xué)習(xí)，明白誠(chéng)信的重要性：誠(chéng)信是社會(huì)主義核心價(jià)值觀中個(gè)人層面的重要價(jià)值觀，是中華民族傳統(tǒng)道德的基石，是公民應(yīng)當(dāng)遵守的道德規(guī)范和價(jià)值信仰，從而讓作為國(guó)家建設(shè)者和接班人的大學(xué)生接受誠(chéng)信教育、提高誠(chéng)信意識(shí)，踐行誠(chéng)信的社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

（二）案例驅(qū)動(dòng)，鍛煉學(xué)生綜合能力

大數(shù)據(jù)領(lǐng)域正在快速發(fā)展，技術(shù)不斷更新。在課堂上無法詳盡講解所有內(nèi)容。因此，教師在基礎(chǔ)理論講解之后，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，布置案例驅(qū)動(dòng)作業(yè)，讓學(xué)生從實(shí)際生活中尋找自己感興趣的案例，結(jié)合專業(yè)的多元統(tǒng)計(jì)分析，鍛煉并提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

在幸福感預(yù)測(cè)案例中，利用大數(shù)據(jù)對(duì)幸福感進(jìn)行預(yù)測(cè)，數(shù)據(jù)包括個(gè)體變量（性別、年齡、健康、婚姻）、家庭變量（父母、配偶、家庭資本）、社會(huì)變量（公平、信用）等，案例的完成涉及數(shù)據(jù)的采取、特征工程、模型構(gòu)建、模型評(píng)估是一套完整的數(shù)據(jù)分析過程，有助于學(xué)生系統(tǒng)地掌握多元統(tǒng)計(jì)分析的方法。案例以小組為單位，教師引導(dǎo)組內(nèi)學(xué)生討論確定如何獲取數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，采取哪種分析方法、進(jìn)行哪些步驟等，讓學(xué)生逐步進(jìn)行案例分析，最后組織學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)演示、講解數(shù)據(jù)分析全過程，展示分析成果。教師則以數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性、熟練程度，所選方法的完整性、準(zhǔn)確性等進(jìn)行點(diǎn)評(píng)評(píng)分，考核學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握程度以及分析解決問題的綜合應(yīng)用能力。

在法律案件統(tǒng)計(jì)分析案例中，學(xué)生統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)的某類真實(shí)法律案件，通過統(tǒng)計(jì)分析案件的背景、時(shí)間、人物等要素，并就案例中的法律問題展開討論，可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)法治的理解和分析能力，提高學(xué)生的法治意識(shí)。

在文化特色調(diào)查統(tǒng)計(jì)案例中，可以通過多元統(tǒng)計(jì)分析的方式，幫助學(xué)生提高文化自信，增強(qiáng)對(duì)自身文化的認(rèn)同與自豪感。學(xué)生分組選擇一個(gè)文化背景相對(duì)獨(dú)特的國(guó)家或地區(qū)，收集該國(guó)家或地區(qū)的文化特色、習(xí)俗、傳統(tǒng)節(jié)日以及教育水平、醫(yī)療保健、環(huán)境保護(hù)等社會(huì)現(xiàn)狀相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并使用多元統(tǒng)計(jì)方法（如柱狀圖、折線圖、餅圖等）對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和呈現(xiàn)，再就分析結(jié)果提出觀點(diǎn)，并與小組成員進(jìn)行討論；小組之間還可進(jìn)行相互對(duì)比和探討，就文化背景、問題現(xiàn)狀、數(shù)據(jù)分析結(jié)果等方面展開深入交流；最后，學(xué)生就跨文化交流中的共同點(diǎn)和差異進(jìn)行反思，撰寫個(gè)人或小組的反思文章，回顧整個(gè)案例的學(xué)習(xí)過程，分享自己對(duì)自身文化認(rèn)同和自信度的思考和改變，并思考如何提高文化自信。通過本案例的實(shí)施，學(xué)生將通過對(duì)多元文化的調(diào)查研究和多元統(tǒng)計(jì)分析的實(shí)踐，增強(qiáng)對(duì)自己文化的認(rèn)同和自豪感，提高文化自信度。同時(shí)，學(xué)生的批判思維、團(tuán)隊(duì)合作和跨文化交流的能力也得到了鍛煉。

（三）提高教師貫徹“課程思政”理念的自覺性和能力

教書者先讀書，育人者先做人［10］。自覺開展教學(xué)內(nèi)容的深入研究，尋找思想政治教育與專業(yè)教育的結(jié)合點(diǎn)，積累豐富的思想政治教育素材，鉆研相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，樹立并不斷提高通過專業(yè)課程教學(xué)加強(qiáng)思想政治教育的自覺意識(shí)。通過自己的言行為學(xué)生樹立榜樣，進(jìn)而以“潤(rùn)物無聲”的方式影響學(xué)生的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。積極參加學(xué)校組織的各類課程思政教育教學(xué)改革培訓(xùn)，加強(qiáng)與思政課類教師的交流與協(xié)同合作。

課程思政教育實(shí)踐的路徑不僅是挖掘教學(xué)內(nèi)容，探索思政元素，還急需提高專業(yè)課教師思想政治素養(yǎng)，教師只有具備高水平的思想政治素養(yǎng)，才能在自己的教學(xué)中為人師表，“三全育人”?？梢酝ㄟ^師德師風(fēng)建設(shè)專題和黨建活動(dòng)，提高專業(yè)課教師的思想政治素養(yǎng)；也可通過教研室定期組織課程思政教學(xué)研討會(huì)活動(dòng)，探討課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)、說課與評(píng)教活動(dòng)，融入專業(yè)元素與思政元素，既能豐富課程思政教學(xué)內(nèi)容，又達(dá)到育人的目的［11］。

（四）教學(xué)形式多樣化

良好的教學(xué)效果需要教師具備健全的專業(yè)體系架構(gòu)，因材施教的能力、善于運(yùn)用的好的教學(xué)方法。此外，多打磨教學(xué)，學(xué)會(huì)如何制作出符合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)?？梢圆捎镁€上和線下相結(jié)合的模式進(jìn)行教學(xué)。一方面，利用超星學(xué)習(xí)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，發(fā)布課前線上預(yù)習(xí)案例和統(tǒng)計(jì)方法，讓學(xué)生提前了解實(shí)際案例背景和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并在討論專區(qū)討論教師的提問。課堂上授課教師先檢查學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握程度，然后有針對(duì)性的講解重點(diǎn)和難點(diǎn)，最后通過實(shí)戰(zhàn)大數(shù)據(jù)案例，將學(xué)到的知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生在課堂上的積極性。另一方面，利用對(duì)分課堂教學(xué)形式對(duì)學(xué)生的自學(xué)情況進(jìn)行檢查，并結(jié)合分組討論，讓學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極探索知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與性。針對(duì)教學(xué)中的重難點(diǎn)，可以通過動(dòng)畫輔助教學(xué)方式呈現(xiàn)出來，如使用動(dòng)畫展示概論分布的特征，讓同學(xué)直觀地理解該知識(shí)點(diǎn)，增加教學(xué)中學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。教師要持續(xù)學(xué)習(xí)，緊追本專業(yè)領(lǐng)域最新進(jìn)展，提高自己的專業(yè)素養(yǎng)；也要靈活調(diào)節(jié)教學(xué)進(jìn)程，通過師生互動(dòng)活躍課堂氣氛，通過翻轉(zhuǎn)課堂引導(dǎo)學(xué)生的思維，還可通過觀摩優(yōu)秀教師上課，提高教學(xué)能力，在教學(xué)方法上不斷調(diào)整、實(shí)踐，最終把課程打造成金課。

（五）教學(xué)效果分析

基于課程思政的“多元統(tǒng)計(jì)分析與R 語(yǔ)言建?！痹谏仃P(guān)學(xué)院2020—2021 學(xué)年試行，并將1 班和2 班的教學(xué)效果進(jìn)行了比較。其中，1 班采用“傳統(tǒng)+思政教學(xué)”模式，2 班采用傳統(tǒng)授課方式，兩個(gè)班學(xué)生綜合成績(jī)分布情況分析見圖1 所示。從圖1 可知，1 班80 分以上的人數(shù)多于2 班，此外1 班的及格人數(shù)多于2 班。可見課程思政提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。思政教學(xué)模式相比傳統(tǒng)教學(xué)模式在教學(xué)模式上具有一定優(yōu)勢(shì)。

圖1 各分?jǐn)?shù)段人數(shù)對(duì)比（綜合成績(jī)）

三、結(jié)束語(yǔ)

“多元統(tǒng)計(jì)分析與R 語(yǔ)言建?！闭n程教學(xué)存在思政元素與專業(yè)內(nèi)容未能有機(jī)融合、教材中演示數(shù)據(jù)不系統(tǒng)、課堂教學(xué)模式單一等不足，有必要對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改革。建議通過尋找思政元素融入點(diǎn)、使用案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)、增強(qiáng)教師的思想政治素養(yǎng)、強(qiáng)化教師“課程思政”理念等，提高教師專業(yè)課課程思政的教學(xué)能力力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)“三全育人”的目標(biāo)。