大數(shù)據(jù)背景下統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新研究

胡云霞

摘 要：2017年12月17日國(guó)家統(tǒng)計(jì)局與貴州省人民政府簽署共辦大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)院戰(zhàn)略合作協(xié)議，開(kāi)創(chuàng)了大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)人才培養(yǎng)新模式。大數(shù)據(jù)時(shí)代下，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)由格式化、標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)型樣本數(shù)據(jù)變?yōu)榉墙Y(jié)構(gòu)型總體數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)特征的變化，對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識(shí)和教學(xué)方式方法提出了挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)背景下，統(tǒng)計(jì)學(xué)課程要及時(shí)引入大數(shù)據(jù)思維，修訂傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，鍛煉學(xué)生大數(shù)據(jù)搜集、篩選、分析和挖掘等實(shí)踐操作能力，探索理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合考核體系，以提高大數(shù)據(jù)背景下統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)效果和水平，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、綜合運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

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

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.35.086

十九大報(bào)告中，習(xí)近平主席兩次提及“大數(shù)據(jù)”和“數(shù)字中國(guó)”，2017年12月8日在中共中央政治局就實(shí)施國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略進(jìn)行的集體學(xué)習(xí)中進(jìn)一步指出，要推動(dòng)國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，加快建設(shè)數(shù)字中國(guó)，以數(shù)據(jù)為紐帶促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合，打造多層次、多類型的數(shù)據(jù)人才，推動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展，因此，大數(shù)據(jù)已經(jīng)提升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門提供搜集、整理、展示和分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律的方法論學(xué)科，在大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)揮著不可低估的作用。大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)全面、數(shù)據(jù)流龐大、類型繁雜、價(jià)值密度較低、動(dòng)態(tài)性和高時(shí)效性等特點(diǎn)，這對(duì)以傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為研究對(duì)象的統(tǒng)計(jì)學(xué)提出了挑戰(zhàn)，統(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識(shí)和教學(xué)方式方法亟待更新和改進(jìn)。

1 大數(shù)據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的影響

1.1 研究對(duì)象和內(nèi)容發(fā)生變化

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中，受搜集數(shù)據(jù)的條件和方法限制，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)往往是通過(guò)抽樣調(diào)查獲得的樣本和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)背景下，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要基于現(xiàn)代信息技術(shù)與工具自動(dòng)記錄、儲(chǔ)存、動(dòng)態(tài)連續(xù)擴(kuò)充的各種類型的數(shù)據(jù)，包括所有格式的辦公文檔、圖片、文本HTML、各類圖像和音頻、視頻信息等，數(shù)據(jù)大多屬于非結(jié)構(gòu)型、半結(jié)構(gòu)型或異構(gòu)型，難以用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法加以分析和表現(xiàn)。不同的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)也沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)識(shí)別方式和數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)。大數(shù)據(jù)是全面、復(fù)雜、多層次、多類型、良莠不齊的，統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究對(duì)象從樣本數(shù)據(jù)，格式化、標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)擴(kuò)充到了總體數(shù)據(jù)和所有類型數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)處理方法和手段發(fā)生變化

傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)是針對(duì)樣本容量不大的部分?jǐn)?shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行收集、整理和分析的。大數(shù)據(jù)因其數(shù)據(jù)規(guī)模巨大，目前主流統(tǒng)計(jì)軟件工具很難在合理時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取、整理、分析并獲得洞見(jiàn)。大數(shù)據(jù)是對(duì)痕跡的自動(dòng)記錄，本身不具有甄別和篩選功能，會(huì)受到大量沒(méi)有實(shí)際意義、無(wú)價(jià)值甚至虛假信息的干擾，如果處理不當(dāng)就會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)論。不同于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的固定性，大數(shù)據(jù)是連續(xù)動(dòng)態(tài)擴(kuò)充的，具有階段性特征，同樣的關(guān)聯(lián)物在不同時(shí)間段結(jié)論會(huì)有偏差。大數(shù)據(jù)時(shí)代獲得的是總體數(shù)據(jù)而非樣本數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的推斷統(tǒng)計(jì)學(xué)方法中的假設(shè)檢驗(yàn)和參數(shù)估計(jì)，對(duì)大數(shù)據(jù)不再適用。雖然諸如因子分析、聚類分析、相關(guān)與回歸分析等傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析方法仍然可以應(yīng)用與大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，但它們?cè)谔幚硪?guī)模較大的數(shù)據(jù)集合時(shí)，效率無(wú)法達(dá)到用戶預(yù)期，且難以處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)。這些都對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的處理方法和手段提出了挑戰(zhàn)。

1.3 對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作應(yīng)用能力提出更高要求

目前統(tǒng)計(jì)學(xué)教材里主要運(yùn)用已經(jīng)加工整理過(guò)的二手?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，學(xué)生無(wú)需自己搜集反映實(shí)際問(wèn)題的原始數(shù)據(jù)，被動(dòng)盲目地學(xué)習(xí)理論知識(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)背后的實(shí)際問(wèn)題了解也只流于表面。大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)的搜集、分類、篩選、分析更具有挑戰(zhàn)性。掌握如何獲得海量數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理分析，要求學(xué)生具有更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用操作能力。一是要求學(xué)生具有隨時(shí)從現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)源接口獲得即時(shí)數(shù)據(jù)的能力，變被動(dòng)給予為主動(dòng)獲取。大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)更新迅速，用二手?jǐn)?shù)據(jù)難以及時(shí)準(zhǔn)確反映現(xiàn)象本質(zhì)規(guī)律。二是要求學(xué)生在掌握傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析方法的同時(shí)，還要及時(shí)關(guān)注前沿非結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)分析理論和方法，打下扎實(shí)的整理分析數(shù)據(jù)的理論知識(shí)基礎(chǔ)。三是要求學(xué)生不僅要掌握主流的統(tǒng)計(jì)分析軟件，如excel、spss、eviews等，還要掌握處理大數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)編程軟件。

1.4 傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)方式弊端凸顯

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)方式是以“老師”為中心，“重理論，輕應(yīng)用”，老師在課堂內(nèi)講，學(xué)生通過(guò)課后復(fù)習(xí)和作業(yè)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。這種教學(xué)模式下，教師和學(xué)生“各自為政”，隔離式地完成教與學(xué)的任務(wù)。老師是課堂內(nèi)的主人，負(fù)責(zé)將統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)以填鴨、滿堂灌的方式進(jìn)行講解，學(xué)生沒(méi)有積極主動(dòng)參與其中，對(duì)所學(xué)知識(shí)也似懂非懂，知其然不知其所以然。學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力沒(méi)有得到很好地培養(yǎng)和鍛煉，難以適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代主動(dòng)學(xué)習(xí)的要求。現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容偏重理論，過(guò)多的時(shí)間花在解決“三多兩難”，即概念多、原理多、公式多、難理解、難記憶問(wèn)題上。教材的案例也更新不及時(shí)，缺乏新意和吸引力。

2 大數(shù)據(jù)背景下統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革

2.1 將大數(shù)據(jù)思維引入統(tǒng)計(jì)學(xué)課堂

大數(shù)據(jù)是信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代必然趨勢(shì)，大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)的體量、結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)明顯不同，其搜集、整理、分析方法也隨之變化，統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，引入大數(shù)據(jù)思維，增強(qiáng)學(xué)生大數(shù)據(jù)意識(shí)。

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)收集是根據(jù)研究目的，科學(xué)設(shè)計(jì)調(diào)查方案，精心組織和實(shí)施各個(gè)環(huán)節(jié)，有針對(duì)性地收集數(shù)據(jù)，投入成本高且所獲數(shù)據(jù)量有限。大數(shù)據(jù)時(shí)代，給我們提供了巨量、全方位的數(shù)據(jù)，我們的重心從如何獲得有限數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)移到如何從海量數(shù)據(jù)中，利用統(tǒng)計(jì)方法分類、篩選，剔除垃圾數(shù)據(jù)、無(wú)價(jià)值或不重要數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)理念是“獲得”數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)時(shí)代是“篩選”、“刪除”數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析思維是從“假設(shè)”到“驗(yàn)證”，即根據(jù)研究目標(biāo)提出相應(yīng)假設(shè)，再通過(guò)實(shí)證分析驗(yàn)證假設(shè)的準(zhǔn)確性，這種假設(shè)和驗(yàn)證受限于研究者的思路和數(shù)據(jù)質(zhì)量，結(jié)論的科學(xué)性和可靠性值得商榷。大數(shù)據(jù)背景下，分析思維變?yōu)椤疤剿鳌钡健翱偨Y(jié)”，它可以不受任何假設(shè)限制，直接從數(shù)據(jù)中探索規(guī)律，再加以總結(jié)，得出結(jié)論。這些轉(zhuǎn)變極大地拓寬和豐富了統(tǒng)計(jì)分析理論和思路。

當(dāng)然，大數(shù)據(jù)時(shí)代，并不意味著傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方式方法就不重要，從必要性、安全性及經(jīng)濟(jì)性角度考慮，并不是所有數(shù)據(jù)都可以或有必要從大數(shù)據(jù)中獲得的，即使是大數(shù)據(jù)也必須輔之以統(tǒng)計(jì)分析才能得出相應(yīng)結(jié)論。這就要求我們?cè)诮y(tǒng)計(jì)教學(xué)中既要夯實(shí)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)，又要傳遞大數(shù)據(jù)思想，鍛煉學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和各種數(shù)據(jù)源收集數(shù)據(jù)，探索從大數(shù)據(jù)中進(jìn)行再篩選、再選擇的統(tǒng)計(jì)方法。

2.2 調(diào)整更新教學(xué)內(nèi)容

統(tǒng)計(jì)學(xué)是以數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，大數(shù)據(jù)時(shí)代顛覆了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)概念，統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容必須適應(yīng)時(shí)代要求，與時(shí)俱進(jìn)，適時(shí)調(diào)整和更新教學(xué)內(nèi)容。

2.2.1 修訂傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容

多數(shù)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)理論是在樣本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出的，而大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)屬于總體數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整。例如，在總體數(shù)據(jù)下，抽樣分布、假設(shè)檢驗(yàn)與參數(shù)估計(jì)等基于樣本數(shù)據(jù)理論的重要性明顯減弱，而數(shù)據(jù)梳理和分類方法，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如何對(duì)接，以及如何發(fā)現(xiàn)高維數(shù)據(jù)中的結(jié)構(gòu)模式和相關(guān)關(guān)系將越來(lái)越重要。傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中關(guān)于抽樣誤差的界定也應(yīng)重新描述。傳統(tǒng)抽樣數(shù)據(jù)中既包括抽樣誤差又包括非抽樣誤差，抽樣誤差是可以根據(jù)抽樣分布理論進(jìn)行計(jì)算和控制，非抽樣誤差通過(guò)科學(xué)合理的組織方式可以得到較好的制約和防范。大數(shù)據(jù)屬于總體數(shù)據(jù)，不存在抽樣誤差，只有非抽樣誤差，但因體量龐大，繁雜多樣，其非抽樣誤差較難控制。對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整是不置可否的，但具體調(diào)整哪些，如何調(diào)整，調(diào)整程度都有待進(jìn)一步探討。

2.2.2 增加與大數(shù)據(jù)分析相關(guān)的計(jì)算機(jī)內(nèi)容的學(xué)習(xí)

EXCEL、Eviews、SPSS等是當(dāng)前統(tǒng)計(jì)學(xué)課程采用的主要教學(xué)軟件，它們能較好地對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、分析、預(yù)測(cè)，但難以對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘。在統(tǒng)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)上除了要求學(xué)生掌握基本的統(tǒng)計(jì)軟件操作外，應(yīng)考慮先修與大數(shù)據(jù)分析有關(guān)的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程，如數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、Hadoop、Hive等計(jì)算工具處理大規(guī)模多源異構(gòu)數(shù)據(jù)和腳本語(yǔ)言Python。同時(shí)，要隨時(shí)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注前沿大數(shù)據(jù)分析方法和理論，增強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析能力。

2.2.3 轉(zhuǎn)變教學(xué)方式方法

大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和綜合應(yīng)用能力提出了更高要求，以往機(jī)械的、以教師為中心、“填鴨式”的教學(xué)方式已經(jīng)不適合。統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮學(xué)生的自主性，創(chuàng)新教學(xué)方式?！秶?guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出，全力推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，鼓勵(lì)教師利用信息技術(shù)提升教學(xué)水平、創(chuàng)新教學(xué)模式，利用翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等多種方式用好優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源。統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)中，教師可以通過(guò)慕課、微課的形式對(duì)各章內(nèi)容進(jìn)行梳理，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)。利用微課實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)與其他相關(guān)課程及當(dāng)前經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)的對(duì)接，如金融學(xué)、投資學(xué)、市場(chǎng)營(yíng)銷、電子商務(wù)等都涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，在統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中，可結(jié)合學(xué)生專業(yè)背景，將相關(guān)專業(yè)課程案例以微課的形式展示出來(lái)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考。教師以項(xiàng)目為載體，布置任務(wù)，學(xué)生 以團(tuán)隊(duì)的方式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集數(shù)據(jù)，合作完成數(shù)據(jù)的分類、篩選、分析，最終得出結(jié)論，讓學(xué)生實(shí)實(shí)在在地接觸實(shí)際問(wèn)題背后的數(shù)據(jù)，掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)解決問(wèn)題的方式方法，實(shí)現(xiàn)以“學(xué)生為中心”的教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和綜合應(yīng)用能力。

2.2.4 注重實(shí)踐操作教學(xué)

統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，大數(shù)據(jù)背景下，要求學(xué)生有較強(qiáng)的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。針對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中普遍存在的“重理論，輕應(yīng)用”問(wèn)題，一方面適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，讓學(xué)生熟練掌握軟件操作，提高數(shù)據(jù)分析能力；另一方面，課堂之外結(jié)合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)和大數(shù)據(jù)概念，組織學(xué)生開(kāi)展各種專題研究和調(diào)查活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生單獨(dú)或合作完成軟件的選擇、數(shù)據(jù)的搜集、數(shù)據(jù)的篩選與分析、結(jié)果的總結(jié)與展示等全過(guò)程，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐操作能力、溝通能力和組織合作能力。

2.2.5 創(chuàng)新課程考核方式

建立合理有效的統(tǒng)計(jì)學(xué)課程考核體系，既有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)中積極性的提高，又能幫助教師明確教學(xué)目標(biāo)，提高課堂教學(xué)效果。在統(tǒng)計(jì)學(xué)課程考核中，要改進(jìn)傳統(tǒng)的只注重理論知識(shí)，靠死記硬背，考后即忘的應(yīng)試考核方式?？己思纫疾閷W(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算技巧的掌握，又要反映學(xué)生綜合應(yīng)用理論知識(shí)解決大數(shù)據(jù)實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力。因此，統(tǒng)計(jì)學(xué)課程考核可以從理論和實(shí)踐兩方面反映。其中理論成績(jī)包括平時(shí)作業(yè)，章節(jié)測(cè)驗(yàn)與期末考試，章節(jié)測(cè)驗(yàn)和期末考試可采用開(kāi)卷形式，以應(yīng)用分析題為主。實(shí)踐成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告，案例分析，論文寫(xiě)作等，側(cè)重考查學(xué)生大數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用與實(shí)踐創(chuàng)新能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)據(jù)作為統(tǒng)計(jì)學(xué)研究的主體，在大數(shù)據(jù)背景下已發(fā)生了顛覆性的變化，給統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)提出了新的要求。大數(shù)據(jù)時(shí)代下，統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)思維、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方法都需要調(diào)整更新，以適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展。通過(guò)改革創(chuàng)新，提高大數(shù)據(jù)背景下統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)效果和水平，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、綜合運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

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