大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理教學(xué)的影響與思考

楊晶+陳童+鄭麗莎

摘要：現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)的研究、開發(fā)和利用將對(duì)人們的生活、工作、思維帶來了革命性的影響。大數(shù)據(jù)具有容量大、積累速度快、價(jià)值密度低以及多樣性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)帶來了統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程教學(xué)的困難。本文首先分析大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程的教學(xué)帶來的一系列影響，在此基礎(chǔ)上探討了一些作者在教學(xué)上的想法和思考，認(rèn)為應(yīng)突出基礎(chǔ)性，凸顯應(yīng)用性，著重培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)學(xué)；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）14-0209-02

大數(shù)據(jù)是指具有4V（Volume，Variety，Velocity和Value）特征且用目前的管理、處理技術(shù)手段難以進(jìn)行有效管理和處理的數(shù)據(jù)[1]。大數(shù)據(jù)應(yīng)用最經(jīng)典的案例中國(guó)人最熟悉的可能就是沃爾碼啤酒喝尿布組合銷售的經(jīng)典案例[2]。大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為一種新的資源，但筆者認(rèn)為該理念對(duì)大數(shù)據(jù)的理解還不完全，因?yàn)?，?shù)據(jù)資源和其他資源不同的是，其他資源都是越用越少，數(shù)據(jù)資源卻是越用越多，這和其他資源有根本性不同。

統(tǒng)計(jì)學(xué)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、顯示和分析、解釋數(shù)據(jù)的方法論學(xué)科。目前在高校中，普遍存在對(duì)該課程開設(shè)的必要性和學(xué)習(xí)的重要性認(rèn)識(shí)不足的問題[3]。從數(shù)據(jù)處理流程的角度來觀察，統(tǒng)計(jì)學(xué)與大數(shù)據(jù)處理是一致的[4]。

一、大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理教學(xué)的影響

美國(guó)有一個(gè)雜志，它每年都會(huì)對(duì)200種職業(yè)做評(píng)估并進(jìn)行排序。2014年的排序，排在第一的是數(shù)學(xué)家，第二的是終身教授，第三的就是統(tǒng)計(jì)學(xué)家。有人問為什么會(huì)這樣，因?yàn)橛袃蓚€(gè)變化：一個(gè)是美國(guó)2008、2009年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，對(duì)各種職業(yè)產(chǎn)生了一定影響；第二個(gè)是時(shí)代變化，就是大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來[5]。

當(dāng)然，大數(shù)據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論與方法具有多方面的影響和沖擊，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）教材缺乏與時(shí)俱進(jìn)

教材是個(gè)大問題。改革開放三十多年了，社會(huì)變化、包括人們的意識(shí)變化非常大，但翻翻我們的教材，實(shí)際上變化并不大，這是一個(gè)問題。雖然教材一般來講會(huì)有些滯后，但我們現(xiàn)在的教材沒反映我們社會(huì)的需求，工作的變化。這也反映出我們教育制度背后的問題。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)使用已經(jīng)很普便了，很多教材還花了很大的篇幅談那些簡(jiǎn)算的方法。例如方差的簡(jiǎn)算法等。對(duì)于計(jì)算機(jī)一點(diǎn)擊就能解決的問題，簡(jiǎn)算法和一些證明完全沒有必要。應(yīng)該教給學(xué)生的是：用這個(gè)方法的原因是什么？和怎樣用該方法去解決實(shí)際問題，當(dāng)使用這個(gè)方法時(shí)，相關(guān)的假設(shè)條件是什么，又有什么局限性？這才是學(xué)生們要學(xué)的東西。所以我們的老師們，在教育改革的大潮中很緊迫的任務(wù)就是要不斷地完善我們的教材。

（二）不夠重視實(shí)踐應(yīng)用

現(xiàn)在對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)人才的培養(yǎng)目標(biāo)是強(qiáng)調(diào)“應(yīng)用型”，廣大高校對(duì)實(shí)踐性教學(xué)越來越重視，和傳統(tǒng)教學(xué)作比較，雖然已經(jīng)在現(xiàn)有的專業(yè)教學(xué)體系中增加了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。但是，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)教學(xué)體系中的薄弱環(huán)節(jié)主要還是實(shí)踐教學(xué)。其主要體現(xiàn)在如下這兩個(gè)方面：（1）現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)中，提到的和使用的是傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析軟件，如SPSS和Eviews等，這些軟件已經(jīng)發(fā)展的十分完善且易于操作，可以處理一般的數(shù)字模型和時(shí)間序列模型。但是，對(duì)于在大數(shù)據(jù)時(shí)代普遍存在的、海量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)，用這些軟件已無法滿足教學(xué)的要求。（2）現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的出發(fā)點(diǎn)并不是數(shù)據(jù)，而是利用一些適應(yīng)模型的特殊數(shù)據(jù)來“證明”該模型的正確性和有效性。這種思維方式與大數(shù)據(jù)時(shí)代的要求是背道而馳的，因?yàn)槟Ｐ褪怯脕磉m應(yīng)現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的，而不是由模型來驅(qū)動(dòng)的。

（三）學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃

具體表現(xiàn)為課程學(xué)習(xí)效果較差，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高。在大部分學(xué)生心目中，《統(tǒng)計(jì)學(xué)原理》就是概念多、公式復(fù)雜的代名詞。在學(xué)生中普遍存在對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)的抵觸心理，再加之缺少實(shí)踐性教學(xué)的環(huán)節(jié)，使得大部分學(xué)生學(xué)完該門課程后依然沒有掌握分析處理數(shù)據(jù)的綜合能力。如果學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，看著滿篇的數(shù)學(xué)公式，學(xué)生通常會(huì)把統(tǒng)計(jì)學(xué)原理與數(shù)學(xué)劃等號(hào)，課前就對(duì)課程產(chǎn)生了抵觸情緒、畏懼心理，厭學(xué)情緒滋生，學(xué)習(xí)興趣較低，最后導(dǎo)致課堂教學(xué)效果不理想。

二、關(guān)于大數(shù)據(jù)時(shí)代下對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理教學(xué)的思考

筆者認(rèn)為需要特別加強(qiáng)以下幾方面的教學(xué)。

（一）在課堂教學(xué)中積極創(chuàng)設(shè)問題情境

和大數(shù)據(jù)時(shí)代之前相比，現(xiàn)在各行各業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的重視程度越來越高，收集大規(guī)模數(shù)據(jù)的難度也越來越低[6]，這當(dāng)然是好事，但是同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的敏感性分析和挖掘整理能力卻提出了極為高的要求。在課堂教學(xué)中，應(yīng)以“案例啟發(fā)—挖掘數(shù)據(jù)—處理數(shù)據(jù)—提取信息—開發(fā)價(jià)值”的思想為主線，要把教學(xué)情境設(shè)計(jì)成一環(huán)扣一環(huán)的，從而貫穿主線。還可以講一些大數(shù)據(jù)案例后的背景和小故事，如之前提到的沃爾瑪尿布與啤酒組合銷售的經(jīng)典商業(yè)案例，適當(dāng)設(shè)計(jì)一些啟發(fā)性的問題：比如要是不會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的數(shù)據(jù)收集整理和分析方法，那還能發(fā)現(xiàn)將啤酒和尿布放在同一貨架上面進(jìn)行組合銷售會(huì)大幅提高企業(yè)利潤(rùn)的事實(shí)嗎？今后我們?cè)俅蚊媾R海量數(shù)據(jù)的時(shí)候，我們要怎么做才能獲取有用的信息呢？諸如此類的情境設(shè)計(jì)將枯燥的理論教學(xué)自然的過渡到了實(shí)踐教學(xué)：那么接下來我該如何找出數(shù)據(jù)中隱藏的秘密呢？挖掘出的數(shù)據(jù)應(yīng)該用什么知識(shí)去分析呢？通過問題情境的設(shè)計(jì)，可以使得學(xué)生由“要我學(xué)統(tǒng)計(jì)知識(shí)”變成“我要掌握統(tǒng)計(jì)知識(shí)”，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性被最大限度的調(diào)動(dòng)起來。

（二）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)夯實(shí)教學(xué)效果

雖然現(xiàn)在許多院校已經(jīng)在統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中增加了實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，但是實(shí)驗(yàn)課相對(duì)于理論課來說在整個(gè)課程中的“分量”還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，建議進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)課的比重；其次，在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，將統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、多元統(tǒng)計(jì)分析結(jié)合SPSS軟件介紹，而時(shí)間序列分析又采用Eviews進(jìn)行介紹，使得學(xué)生們疲于應(yīng)付各種各樣的軟件而忽視了學(xué)習(xí)的本質(zhì)，實(shí)際上現(xiàn)在R軟件和SAS軟件顯示出了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析功能，它們不僅可完成要求的全部功能，而且如果只使用一種軟件與課堂教學(xué)融會(huì)貫通更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及對(duì)相關(guān)軟件的熟練程度和靈活運(yùn)用。利用實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)學(xué)習(xí)一個(gè)統(tǒng)計(jì)應(yīng)用軟件，掌握有關(guān)計(jì)算軟件的操作技能，效果會(huì)更好。

（三）引入實(shí)踐性教學(xué)來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力

在老師的指導(dǎo)下，以學(xué)生的興趣愛好為中心，創(chuàng)造條件使得學(xué)生積極參加社會(huì)調(diào)查等實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生通過尋找自己感興趣的研究問題，自行設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，并收集、整理和分析數(shù)據(jù)，以及最終獨(dú)立完成相關(guān)的研究報(bào)告，通過這些環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的分析能力、研究能力和動(dòng)手能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱懷慶.大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)本科經(jīng)管類統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的影響及對(duì)策[J].高等教育研究（成都），2014，（3）：35-37.

[2]農(nóng)秋紅.大數(shù)據(jù)時(shí)代下高職《統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)的探究與實(shí)踐[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2014，（15）：363-363.

[3]薛艷.大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)教學(xué)體系的改革[J].教育教學(xué)論壇，2015，（4）：110-111.

[4]姚壽福，劉澤仁，袁春梅，等.統(tǒng)計(jì)學(xué)原理[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[5]“統(tǒng)計(jì)學(xué)”專業(yè)熱潮蔓延至本科[EB/OL].[2014-05-10]http：//www.bjnews.com.cn/edu/2014/05/05/315511.html.

[6]C.R.勞.統(tǒng)計(jì)與真理—怎樣運(yùn)用偶然性[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

Abstract：It has entered the era of the big data，the research，development and utilization of big data will make people's lives，work，thinking bring a revolutionary impact. The characteristics of big data are large capacity，fast accumulation，low value density and diversity，complexity，these characteristics have brought the difficulties of the teaching of Statistics Principles. This paper first analyzes the impact of the big data age on the teaching of the course of statistics theory. On this basis，it discusses some authors' thoughts and thoughts in teaching. It is necessary to emphasize the foundation，highlight the applicability and focus on training the statistical and application ability of the students.

Key words：big data；statistics；teaching