多元統(tǒng)計(jì)分析課程教學(xué)改革和探索

嚴(yán)彥文

【摘要】 本文論述了多元統(tǒng)計(jì)分析教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，為了提高教學(xué)質(zhì)量和課堂效率，提出了“面向問(wèn)題”的案例教學(xué)方式，使學(xué)生進(jìn)一步明確如何正確應(yīng)用所學(xué)的多元統(tǒng)計(jì)方法.

【關(guān)鍵詞】多元統(tǒng)計(jì)；教學(xué)；SAS

【中圖分類(lèi)號(hào)】G643【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

多元統(tǒng)計(jì)分析是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)分支，是應(yīng)用數(shù)學(xué)和信息管理專(zhuān)業(yè)的選修課程.在計(jì)算機(jī)非常普及、各種統(tǒng)計(jì)分析軟件不斷推出的今天，多元統(tǒng)計(jì)分析方法在自然科學(xué)領(lǐng)域及社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用.這門(mén)課程以統(tǒng)計(jì)知識(shí)為基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)方法為手段，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力為主線(xiàn)，介紹多種常用的多元統(tǒng)計(jì)方法.但傳統(tǒng)的教學(xué)方法仍存在很多問(wèn)題，理論講解過(guò)多，應(yīng)用欠缺.為了提高教學(xué)質(zhì)量和課堂效率，我們提出了“面向問(wèn)題”的案例教學(xué)學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生進(jìn)一步明確如何正確使用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法.

一、現(xiàn)有多元統(tǒng)計(jì)分析教學(xué)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的多元統(tǒng)計(jì)分析教學(xué)存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在： 對(duì)統(tǒng)計(jì)知識(shí)從概念到公式定理推導(dǎo)煩瑣，統(tǒng)計(jì)理論的講解和方法的介紹太公式化，沒(méi)有從現(xiàn)實(shí)生活中存在的大量實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，來(lái)說(shuō)明統(tǒng)計(jì)理論和方法產(chǎn)生的背景和基本統(tǒng)計(jì)思想.學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中興趣不高.其次，在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生動(dòng)手能力的訓(xùn)練少，沒(méi)有上機(jī)時(shí)間，教師課上講解SAS、R等軟件的用法，讓學(xué)生課下完成上機(jī)作業(yè)，但學(xué)生很少主動(dòng)完成.再者學(xué)生做統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告的能力較差，課堂教學(xué)采用統(tǒng)計(jì)分析軟件和案例教學(xué)相結(jié)合相對(duì)較少.

二、面向問(wèn)題的多元統(tǒng)計(jì)分析教學(xué)改革

基于傳統(tǒng)多元統(tǒng)計(jì)教學(xué)方法的弊病，我提出了“面相問(wèn)題”的教學(xué)方式，即教學(xué)側(cè)重于理論和實(shí)際應(yīng)用并重，結(jié)合統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)處理具體的實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生自己動(dòng)手，通過(guò)編程，對(duì)具體問(wèn)題給出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)方法.

在教學(xué)內(nèi)容上，我們尋找的案例大都結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)有的真實(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù).每一種統(tǒng)計(jì)方法，我們都給出了相應(yīng)的實(shí)際問(wèn)題，課上講解這些實(shí)際問(wèn)題時(shí)，讓學(xué)生感受到方法運(yùn)用的合理性.在課程中，我們至少引入一種統(tǒng)計(jì)軟件讓大家熟知，一般第一次課講解SAS軟件的用法，避免學(xué)生不會(huì)用統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和推斷，使得本來(lái)快速而簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)工作，變得復(fù)雜而難于處理，使統(tǒng)計(jì)的功能得不到充分發(fā)揮.其次，課堂上精講，講授難點(diǎn)、重點(diǎn)和灌輸統(tǒng)計(jì)思想.比如講解主成分分析方法時(shí)，必須讓學(xué)生清楚主成分分析方法是將多指標(biāo)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析方法，它本身往往不是目的，而是達(dá)到目的的一種手段.因此，主成分分析多用在大型研究項(xiàng)目的某個(gè)環(huán)節(jié).它的應(yīng)用方面我們可歸結(jié)為3個(gè)：其一，通過(guò)降維解決多重線(xiàn)性回歸分析中共線(xiàn)問(wèn)題，即主成分回歸分析；二是應(yīng)用于綜合評(píng)價(jià)，可以為綜合指標(biāo)提供可參考的指標(biāo)權(quán)重，即主成分評(píng)價(jià)；三是可以根據(jù)前兩個(gè)主成分變量對(duì)樣品進(jìn)行聚類(lèi).所以學(xué)生學(xué)習(xí)之后必須明白，主成分分析適用于何種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為什么說(shuō)主成分變量是無(wú)法直接觀(guān)測(cè)的隱變量，運(yùn)用主成分可以實(shí)現(xiàn)那些分析目的，如何用SAS實(shí)現(xiàn)主成分分析？在教學(xué)中，我們結(jié)合具體的實(shí)際例子進(jìn)行講解，學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)方法的掌握會(huì)更加透徹和明白.學(xué)生對(duì)方法的運(yùn)用比枯燥的理論公式的學(xué)習(xí)更感興趣！

在教學(xué)方式上，我們提倡互動(dòng)教學(xué)，提高用知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力，交流學(xué)習(xí)體會(huì)；鼓勵(lì)學(xué)生用多元統(tǒng)計(jì)知識(shí)進(jìn)行畢業(yè)選題、寫(xiě)分析報(bào)告等.講授采用懸念設(shè)疑法、提問(wèn)探索法等.比如在講變量聚類(lèi)分析方法時(shí)，會(huì)提出以下問(wèn)題，讓學(xué)生思考.變量聚類(lèi)分析是應(yīng)用于什么樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，依據(jù)什么將變量分成不同的類(lèi)？被聚在同一類(lèi)的變量會(huì)有哪些特征，如何用SAS實(shí)現(xiàn)變量聚類(lèi)分析？學(xué)生帶著問(wèn)題去聽(tīng)課，容易將統(tǒng)計(jì)方法學(xué)得更透徹，再去解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，學(xué)生知道如何去思考和動(dòng)手.每次課我們都精心設(shè)計(jì)多媒體電子教案，充分、恰當(dāng)使用多媒體教學(xué)手段，算法步驟呈現(xiàn)出直觀(guān)、形象、動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)，幫助學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容，利用課件呈現(xiàn)足夠的案例及其建模、分析求解過(guò)程，開(kāi)闊了學(xué)生的思路，并積極開(kāi)展第二課堂的學(xué)習(xí).

改革課程考核評(píng)價(jià)，并在教學(xué)中注重和學(xué)生交流，教學(xué)相長(zhǎng)，傳統(tǒng)的考試方法通常只是出一份試卷，閉卷進(jìn)行筆試.評(píng)分方式簡(jiǎn)單，考試成績(jī)和學(xué)生平時(shí)作業(yè)成績(jī)綜合作為最終成績(jī).實(shí)踐證明，這種單一的考試模式往往忽視了學(xué)生多方面的素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，很難做到全面、準(zhǔn)確地分析評(píng)價(jià)學(xué)生的能力.對(duì)多元統(tǒng)計(jì)采取多樣化的考核方法，除常規(guī)考試方法外，讓學(xué)生撰寫(xiě)和本課程相關(guān)的小論文，計(jì)入平時(shí)成績(jī).此外，在教學(xué)過(guò)程中，為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，我們會(huì)結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)讓學(xué)生做一些小項(xiàng)目，將學(xué)生三人分成一組，通過(guò)小組合作的形式完成課題研究.學(xué)生需要查找資料，整理資料，了解SAS軟件的應(yīng)用.在這樣的教學(xué)過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生的思考能力、自學(xué)能力和學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神.這種教學(xué)方式得到學(xué)生的認(rèn)可，特別是有些學(xué)生參加了大學(xué)生建模競(jìng)賽，取得了良好的成績(jī).

總結(jié)

多元統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)計(jì)教學(xué)，要想在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面有所突破，必須打破原有的單一的講授式的教學(xué)形式，探索和嘗試一些新的教學(xué)模式.面向問(wèn)題的多元統(tǒng)計(jì)分析教學(xué)改革，豐富了教學(xué)手段，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的思維積極性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力.

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱敏，等譯.同伴教學(xué)法[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

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