多元統(tǒng)計分析課程教學(xué)探討

邱世芳

摘要：多元統(tǒng)計分析是統(tǒng)計學(xué)的一個重要分支，它在自然科學(xué)、社會科學(xué)、教育衛(wèi)生以及經(jīng)濟金融等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。利用多元統(tǒng)計分析方法分析和處理實際數(shù)據(jù)、解決實際問題是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生必備的基本能力，因此，如何進行多元統(tǒng)計分析課程的教學(xué)具有相當(dāng)重要的意義。本文從教學(xué)實踐出發(fā)，對多元統(tǒng)計分析課程的教學(xué)進行了探索和實踐，提出了一些教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：以人為本；案例教學(xué)；軟件編程；考試改革；創(chuàng)新教學(xué)

中圖分類號：G642.4 ？搖文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0082-02

多元統(tǒng)計分析是統(tǒng)計學(xué)中內(nèi)容極其豐富、應(yīng)用極其廣泛的一個重要分支。隨著計算機和統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展，它在自然科學(xué)、社會科學(xué)、教育衛(wèi)生以及經(jīng)濟金融等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，它已成為進行多元數(shù)據(jù)分析與處理的非常重要的工具之一。隨著社會的發(fā)展，我們常需要處理較為復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)以及高維或超高維數(shù)據(jù)，特別地，對于統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生，利用多元統(tǒng)計分析方法分析和處理日常生活中的多維數(shù)據(jù)是他們應(yīng)該具備的基本能力。因此，如何讓學(xué)生很好地掌握一些基本的多元分析方法并能在實踐中加以應(yīng)用是我們統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的教師應(yīng)該思考的重要問題。通過多年的實踐教學(xué)，我們對多元統(tǒng)計分析課程的教學(xué)進行了探索和實踐，主要在以下幾個方面進行了探索和嘗試。

一、轉(zhuǎn)變教育觀念，樹立“以人為本”的教學(xué)理念

教育的對象是大學(xué)生，教育的目的是以學(xué)生的終身發(fā)展為基礎(chǔ)的。在教學(xué)過程中，我們教師首先應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念，處處體現(xiàn)以學(xué)生為本的人文關(guān)懷與教育。關(guān)注學(xué)生的思想、學(xué)生的需要以及在當(dāng)今時代下學(xué)生所面臨的挑戰(zhàn)與機遇，爭取成為學(xué)生的良師益友，建立良好的師生關(guān)系；通過案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等等多種教學(xué)方法，鼓勵和促使學(xué)生積極參與課堂教學(xué)，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，使學(xué)生成為課堂的主體；正視學(xué)生之間的個體差異，不歧視差生也不偏愛優(yōu)等生，實施因材施教，使每個學(xué)生都得到不同程度的提高與進步。

二、注重案例教學(xué)，培養(yǎng)“學(xué)以致用”的學(xué)習(xí)意識

多元統(tǒng)計分析是實用性極強的一門課程，學(xué)生通過學(xué)習(xí)后，應(yīng)具備處理多維數(shù)據(jù)分析實際問題的能力。在自然科學(xué)、社會科學(xué)、教育衛(wèi)生以及經(jīng)濟金融領(lǐng)域，我們遇到的數(shù)據(jù)大多是多維數(shù)據(jù)。比如大型商場、超市等需要分析商品銷售情況，以確定商品結(jié)構(gòu)以及進貨時間、數(shù)量等；利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行商業(yè)投資和商業(yè)信息挖掘等。這些問題中，我們遇到的數(shù)據(jù)都是多維甚至是高維數(shù)據(jù)，如何處理這類數(shù)據(jù)以獲得一些重要信息以便進行正確的決策，這就需要一些多元分析方法。因此，在教學(xué)中，我們特別注重案例教學(xué)，對每一種分析方法，我都盡量選取一些與時代聯(lián)系緊密的實例，結(jié)合這些例子講解方法以及在實踐中的應(yīng)用。通過案例教學(xué)，一方面讓學(xué)生更好地掌握數(shù)據(jù)分析方法，另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生“學(xué)以致用”的意識。通過案例教學(xué)，讓學(xué)生體會到判別分析、聚類分析、因子分析、主成分分析、對應(yīng)分析、典型相關(guān)分析、多元回歸分析方法等分析方法是統(tǒng)計分析中相當(dāng)重要的方法，它幾乎應(yīng)用在每個領(lǐng)域，學(xué)會這些方法可以解決日常生活中的許多實際問題，具備這些能力是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)本科生的必備能力，無論是畢業(yè)設(shè)計、公司上班還是繼續(xù)深造等，都離不開這些分析方法，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

三、結(jié)合軟件教學(xué)，提高學(xué)生編程和數(shù)據(jù)處理能力

多元分析方法分析和處理的數(shù)據(jù)是多維數(shù)據(jù)，通常維數(shù)較多，而且觀測數(shù)據(jù)也較多，計算量都比較大，通常需要計算機才能實現(xiàn)。因此，在教學(xué)中，我們特別注重軟件教學(xué)，對每一種分析方法，在學(xué)生掌握了這種方法的理論知識和適用范圍后，向?qū)W生介紹SPSS、Excel等軟件如何給出分析結(jié)果，以及介紹SAS，R和Matlab的程序代碼。在學(xué)生的作業(yè)中，要求學(xué)生至少用一種語言編寫分析處理數(shù)據(jù)的程序代碼。對于統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生，不僅要求學(xué)生掌握一些重要的統(tǒng)計分析方法，同時還要熟練掌握1～2門軟件進行數(shù)據(jù)分析與處理。實踐證明，方法學(xué)習(xí)與軟件結(jié)合的教學(xué)，將大大提高學(xué)生編程和數(shù)據(jù)處理能力。

四、嘗試創(chuàng)新教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐能力

為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，我們大膽進行教改嘗試，一改教師“一言堂”的教學(xué)模式，采用多種教學(xué)方式，堅持“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式。（1）對于每一種方法的教學(xué)，我們首先由一個實際問題入手，引發(fā)學(xué)生思考和討論，在學(xué)生討論和發(fā)言的基礎(chǔ)上引出新的分析方法。（2）學(xué)生自學(xué)，分組討論并準(zhǔn)備教學(xué)PPT，選取準(zhǔn)備充分的小組派一名代表上臺講授，教師只是做一些必要的補充和完善。（3）學(xué)生和老師評價教學(xué)效果，對于特別優(yōu)秀的小組給予獎勵加分。通過這些創(chuàng)新教學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力與口頭表達能力，這些能力的培養(yǎng)，將為學(xué)生終生發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。關(guān)于作業(yè)布置，傳統(tǒng)的方法就是布置一些對基本概念的理解和知識的實際應(yīng)用的習(xí)題。為了讓學(xué)生學(xué)會用所學(xué)知識去思考社會、教育、醫(yī)藥衛(wèi)生和經(jīng)濟金融等領(lǐng)域的實際問題，我們除了布置一些基本概念的理解和知識的實際應(yīng)用的習(xí)題外，每一種方法學(xué)習(xí)結(jié)束后，對每一種多元分析方法，要求學(xué)生撰寫1篇小論文（至少使用一種分析方法）。而對于論文的撰寫，由學(xué)生自己選題、數(shù)據(jù)獲取，并利用所學(xué)的分析方法和統(tǒng)計軟件進行分析，最后撰寫一篇一定字數(shù)以上的小論文。我們從這些論文中挑選1～2篇優(yōu)秀論文進行講解，從論文題目的選取、論文的書寫格式、方法和軟件的應(yīng)用以及文章的撰寫等各方面進行評價。對于特別優(yōu)秀的論文，我們推薦到正式刊物進行發(fā)表，并在總評成績中進行加分，以激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

五、改革考核方式，培養(yǎng)符合社會需要的專業(yè)人才

多元統(tǒng)計分析是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課程，因此通常這門課的考核方式是閉卷筆試，這種傳統(tǒng)的考核方式很難掌握學(xué)生實際應(yīng)用能力的情況。而學(xué)習(xí)多元統(tǒng)計分析的重要目的是：利用多元統(tǒng)計分析方法分析和解決實際問題，這才是我們教學(xué)的核心所在。為了兼顧理論學(xué)習(xí)能力和實踐能力的考察，我們嘗試采用一種新的考試方法，那就是平時成績（20%）+期末筆試成績（40%）+小論文（40%），其中平時成績包括出勤情況5%，課堂表現(xiàn)5%，平時作業(yè)10%；這樣既考查了學(xué)生的理論學(xué)習(xí)能力，同時也考查了學(xué)生寫作能力、軟件編程能力等多方面的能力。同時，我們還注重軟件使用以及編程能力的考查，對于那些在論文中附上了SAS、R、Matlab等正確程序代碼的論文，我們將給予更高的成績和評價，以鍛煉學(xué)生的編程能力和數(shù)據(jù)處理能力?？荚嚥皇悄康?，只是一種手段，考試的方式在一定程度上將是學(xué)生學(xué)習(xí)的風(fēng)向標(biāo)，就如同高考的指揮棒。這樣的考核方式，將迫使學(xué)生既要學(xué)習(xí)這些方法的來龍去脈，這些方法的理論基礎(chǔ)，同時又要學(xué)習(xí)軟件編程知識，更重要的是能將知識與實際聯(lián)系起來，以便培養(yǎng)解決實際問題的能力，最后還要能將研究成果以論文形式呈現(xiàn)出來。學(xué)生只有具備了這幾個方面的能力，才會成為社會需要的統(tǒng)計專業(yè)人才。

多元統(tǒng)計分析課程是進行科學(xué)研究的重要工具之一，它在自然科學(xué)、社會科學(xué)等領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。該課程教學(xué)的目的在于讓學(xué)生熟練掌握多種多元統(tǒng)計分析的基本思想、基本原理的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⒋罅康臄?shù)據(jù)進行簡化，利用所學(xué)的方法進行判別和分類，能夠結(jié)合統(tǒng)計軟件進行計算，并對計算結(jié)果進行合理的解釋。實踐教學(xué)表明，學(xué)生通過該門課的學(xué)習(xí)都能很好地利用所學(xué)方法對實際問題進行分析和解釋。

基金項目：本研究得到重慶理工大學(xué)高教項目（yjg2012208，2011001）和統(tǒng)計學(xué)特色專業(yè)項目資助。endprint