大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)課程改革探索

田國(guó)華

[摘 要]大數(shù)據(jù)時(shí)代，傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教與學(xué)都發(fā)生了深刻變革。明確什么是大數(shù)據(jù)，厘清大數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)系對(duì)學(xué)科發(fā)展至關(guān)重要。文章主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段3個(gè)方面探索教學(xué)改革的實(shí)施路徑，以期學(xué)生能更好地運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和解決工作和學(xué)術(shù)科研方面的問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù);統(tǒng)計(jì)學(xué)課程;應(yīng)用導(dǎo)向;實(shí)踐導(dǎo)向

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.22.110

[中圖分類號(hào)]G642.3[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2020）22-0-02

1? ? ?緒 論

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代的到來(lái)，人們對(duì)數(shù)據(jù)的關(guān)注度越來(lái)越高，大到國(guó)家政府，小到企業(yè)個(gè)人，都處于這個(gè)深刻變革的數(shù)據(jù)時(shí)代，無(wú)論情愿與否，都無(wú)法逃避。大數(shù)據(jù)時(shí)代賦予數(shù)據(jù)分析前所未有的使命，但也對(duì)其應(yīng)用提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。目前，人們對(duì)大數(shù)據(jù)的理解和認(rèn)識(shí)存在很多方面的誤區(qū)。其中，很突出的一個(gè)表現(xiàn)就是凡是數(shù)據(jù)都冠以“大數(shù)據(jù)”之名。另一個(gè)表現(xiàn)是國(guó)家將大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為戰(zhàn)略布局和頂層設(shè)計(jì)后，各地紛紛成立了大數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)以占領(lǐng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)高地。加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施硬件建設(shè)的同時(shí)，還在加強(qiáng)“軟件”建設(shè)。大數(shù)據(jù)概念的界定取決于定義者的觀點(diǎn)和學(xué)術(shù)背景，歸結(jié)起來(lái)，大數(shù)據(jù)指在一定的條件和合理的時(shí)間內(nèi)，可以通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和創(chuàng)新統(tǒng)計(jì)方法，有目的地設(shè)計(jì)、獲取、管理和分析數(shù)據(jù)，揭示隱藏在其背后的有價(jià)值的模式和知識(shí)。

2? ? ?傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)與大數(shù)據(jù)概述

統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門搜集、整理和分析總體的數(shù)據(jù)資料的理論和方法的科學(xué)。統(tǒng)計(jì)學(xué)作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域的方法論學(xué)科，是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的重要方法，在經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科應(yīng)用十分廣泛。傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)與大數(shù)據(jù)的主要區(qū)別分為以下7個(gè)方面。

2.1? ?樣本概念的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的樣本概念至關(guān)重要，只有在明確了總體和樣本的概念后，才能根據(jù)研究任務(wù)和研究目的確定樣本框和樣本容量。在這種情形下，依據(jù)隨機(jī)原則抽取的樣本數(shù)據(jù)是稀缺資源，通過(guò)對(duì)該樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行詳盡的分析研究，可以實(shí)現(xiàn)樣本最大價(jià)值，進(jìn)而做出科學(xué)推斷。而在大數(shù)據(jù)時(shí)代，大部分?jǐn)?shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。

2.2? ?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中分析的數(shù)據(jù)為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，是通過(guò)統(tǒng)計(jì)調(diào)查依據(jù)事前設(shè)計(jì)而搜集整理的數(shù)據(jù)，可以用統(tǒng)計(jì)圖和統(tǒng)計(jì)表呈現(xiàn)。大數(shù)據(jù)不僅包括傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，更常見(jiàn)的是半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，甚至是異構(gòu)數(shù)據(jù)，可以挖掘出比傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)更有價(jià)值的信息。

2.3? ?搜集概念的擴(kuò)展

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的數(shù)據(jù)分為一手?jǐn)?shù)據(jù)和二手?jǐn)?shù)據(jù)（統(tǒng)計(jì)圖或統(tǒng)計(jì)表）。前者是通過(guò)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)調(diào)查獲取的數(shù)據(jù);后者是經(jīng)過(guò)整理可以直接進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)搜集需要經(jīng)過(guò)以下3個(gè)步驟：先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，即數(shù)據(jù)清洗（識(shí)別與整理），再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從繁冗的數(shù)據(jù)中根據(jù)研究目的篩選出相關(guān)性較高且兼具價(jià)值的數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

2.4? ?數(shù)據(jù)來(lái)源不同

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的數(shù)據(jù)無(wú)論是直接調(diào)查獲取的一手?jǐn)?shù)據(jù)還是借用經(jīng)整理后的二手?jǐn)?shù)據(jù)，共同的來(lái)源都是實(shí)地調(diào)查，區(qū)別僅僅是調(diào)查主體是否為數(shù)據(jù)需求者。由此很容易對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行事前安排、事中控制以及事后核對(duì)。如果大部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，就無(wú)法做到事前安排，也很難做到事中控制，且數(shù)據(jù)很多時(shí)候是發(fā)散的，更不可能進(jìn)行事后核對(duì)。

2.5? ?量化方式的變化

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)中的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，且量化方法日漸成熟。而大數(shù)據(jù)多為半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行量化還存在技術(shù)瓶頸。目前，將半結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行量化或者轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是一個(gè)非常重要的研究領(lǐng)域。

2.6? ?分析思維的改變

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的數(shù)據(jù)分析思路為定性到定量再到定性;而大數(shù)據(jù)分析思路是從定量到定性。前者主要運(yùn)用歸納法，這一方法依然是大數(shù)據(jù)分析的主要方法，后者仍然要通過(guò)個(gè)體的特征歸納出總體的特征。但對(duì)異常值的分析和研究往往更具深意，運(yùn)用的是演繹法獲取更細(xì)小的特征。

2.7? ?統(tǒng)計(jì)軟件增多

傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)需要運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件建立模型進(jìn)行分析。常用的統(tǒng)計(jì)軟件較多，依據(jù)是否需要編程可分為兩類：一類是具備可視化菜單操作的軟件，如SPSS，這些軟件兼具編程功能，但相對(duì)而言，菜單操作功能更強(qiáng)大;另一類是編程軟件，需要具備一定的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言知識(shí)，如R語(yǔ)言、EViews編程、Stata語(yǔ)言。

3? ? ?大數(shù)據(jù)時(shí)代統(tǒng)計(jì)學(xué)課程改革的方向

統(tǒng)計(jì)學(xué)作為經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課程，各大高校和學(xué)者都在探索研究改革的方式和策略。東北財(cái)經(jīng)大學(xué)的崔瑛認(rèn)為在高等財(cái)經(jīng)院校（系）非統(tǒng)計(jì)專業(yè)開(kāi)設(shè)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程時(shí)應(yīng)開(kāi)設(shè)“國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)”，其中，包括統(tǒng)計(jì)基本知識(shí)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)兩部分。惠琦娜認(rèn)為只有將統(tǒng)計(jì)思維能力培養(yǎng)作為今后統(tǒng)計(jì)專業(yè)教育的重點(diǎn)，才能真正實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)教育的可持續(xù)發(fā)展和統(tǒng)計(jì)市場(chǎng)供給和需求的長(zhǎng)期平衡。王德勁認(rèn)為將統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“模塊”設(shè)計(jì)，針對(duì)各專業(yè)需求，選擇不同統(tǒng)計(jì)“模塊”，可以充分調(diào)動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)教師、各專業(yè)教師和學(xué)生的積極性和能動(dòng)性，將統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)和方法教學(xué)與各專業(yè)存在的實(shí)際問(wèn)題緊密結(jié)合。白日榮等認(rèn)為統(tǒng)計(jì)學(xué)改革應(yīng)側(cè)重統(tǒng)計(jì)思想的傳遞與挖掘，多組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在應(yīng)用中學(xué)習(xí)。游傳新同樣是對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)，并提出了課程考核方式的改革。周國(guó)富則通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式了解學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中的意見(jiàn)和建議。

統(tǒng)計(jì)學(xué)課程內(nèi)容主要包括：統(tǒng)計(jì)概述、統(tǒng)計(jì)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)整理、抽樣推斷、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、時(shí)間數(shù)列、統(tǒng)計(jì)指數(shù)、相關(guān)于回歸分析。就目前的教學(xué)狀況看，針對(duì)非統(tǒng)計(jì)專業(yè)開(kāi)設(shè)統(tǒng)計(jì)學(xué)及相關(guān)課程教學(xué)時(shí)，應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容、授課方式、教學(xué)手段和教材選用等方面進(jìn)行改革。

3.1? ?教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用導(dǎo)向型變革

經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)課程內(nèi)容僅涵蓋最基本的描述性統(tǒng)計(jì)，很少涉及數(shù)據(jù)分析實(shí)踐中必需的推斷統(tǒng)計(jì)。無(wú)論是統(tǒng)計(jì)學(xué)的哪個(gè)模塊，都應(yīng)以應(yīng)用為導(dǎo)向，重新整合內(nèi)容，將課程設(shè)置為應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查部分。學(xué)生在理解普查和非全面調(diào)查方法的基礎(chǔ)上，基本可以依據(jù)給定的項(xiàng)目選擇適當(dāng)?shù)姆椒?。但統(tǒng)計(jì)調(diào)查絕不是單一的選擇調(diào)查方法就可以搜集到數(shù)據(jù)，還涉及統(tǒng)計(jì)方案撰寫等內(nèi)容。即在調(diào)查階段有調(diào)查方案，在整理階段有整理方案，分析階段相應(yīng)也需要分析方案。這些方案的撰寫和設(shè)計(jì)不是在調(diào)查事后確定的，相反，為了不偏離研究任務(wù)和研究目標(biāo)，在事前就要制訂完備的方案。尤其是調(diào)查方案中的問(wèn)卷設(shè)計(jì)，是整個(gè)調(diào)查方案中最核心的部分，但目前的教學(xué)只能紙上談兵，給定項(xiàng)目或自選項(xiàng)目，無(wú)法制定具有可行性和價(jià)值的問(wèn)卷。想要打破這一局面，切實(shí)提高學(xué)生的應(yīng)用能力，還需要學(xué)生在實(shí)踐和應(yīng)用中找到問(wèn)卷設(shè)計(jì)的核心和要領(lǐng)。

①統(tǒng)計(jì)整理部分。學(xué)生掌握最多的是給定分組標(biāo)志，從而進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分組，繪制簡(jiǎn)單的直方圖和折線圖。但不以應(yīng)用為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)必然無(wú)法根據(jù)項(xiàng)目的研究任務(wù)和研究目標(biāo)自主選取恰當(dāng)?shù)臉?biāo)志，從而挖掘有價(jià)值的信息。②統(tǒng)計(jì)分析部分。統(tǒng)計(jì)學(xué)中諸如抽樣分布、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析等內(nèi)容是理解統(tǒng)計(jì)分析的關(guān)鍵，然而這部分內(nèi)容在多數(shù)高校中放在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程中講解，更多是從復(fù)雜的數(shù)理推導(dǎo)角度進(jìn)行詮釋。統(tǒng)計(jì)學(xué)原理課程因內(nèi)容上具有重合性，一般不會(huì)再次講解，然而從抽象的數(shù)理推導(dǎo)過(guò)渡到運(yùn)用，還存在巨大的鴻溝，需要教師著重解決該問(wèn)題。

3.2? ?教學(xué)方法的問(wèn)題導(dǎo)向型變革

要改變傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的授課方式，根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)案例，同時(shí)采用互動(dòng)教學(xué)方式。教材大多選用理論性強(qiáng)、但缺乏應(yīng)用內(nèi)容的教材?；诖耍嚓P(guān)單位可從多種教材中博采眾長(zhǎng)，汲取精華，適時(shí)編寫適用于應(yīng)用型本科非統(tǒng)計(jì)專業(yè)使用的教材。此外，在提高學(xué)生對(duì)新知識(shí)的求知欲，保證他們學(xué)會(huì)經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法的同時(shí)，要根據(jù)大數(shù)據(jù)發(fā)展的最新形勢(shì)，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄋ鸭⒄?、分析?shù)據(jù)。

3.3? ?教學(xué)手段的實(shí)踐導(dǎo)向型變革

學(xué)校應(yīng)從實(shí)踐角度出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的基本軟件操作能力。統(tǒng)計(jì)學(xué)涉及的軟件較多，如可視化的SPSS、ExceLR;程序化的EViews、SAS、Stata、Matlab等，本科階段應(yīng)至少掌握SPSS和Stata，應(yīng)依托項(xiàng)目搜集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)，選取恰當(dāng)?shù)姆治龇椒ㄟM(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

主要參考文獻(xiàn)

[1]朱建平.大數(shù)據(jù)認(rèn)知的誤區(qū)[J].中國(guó)統(tǒng)計(jì)，2016（12）：24-26.

[2]朱建平.大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)變革的思考[J].統(tǒng)計(jì)研究，2016（2）：3-9.

[3]朱建平.大數(shù)據(jù)時(shí)代下數(shù)據(jù)分析理念的辨析[J].統(tǒng)計(jì)研究，2014（2）：10-19.

[4]邱東.大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的挑戰(zhàn)[J].統(tǒng)計(jì)研究，2014（1）：16-22.

[5]崔瑛.財(cái)經(jīng)類非統(tǒng)計(jì)專業(yè)統(tǒng)計(jì)教學(xué)的改革[J].高教學(xué)刊，2015（20）：28-29.

[6]惠琦娜.從統(tǒng)計(jì)思維能力培養(yǎng)看統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2010（3）：168-170.

[7]王德勁.非統(tǒng)計(jì)專業(yè)本科《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程“分塊”教學(xué)與管理模式改革設(shè)想[J].統(tǒng)計(jì)與咨詢，2008（5）：70-71.

[8]白日榮，蘇永明.非統(tǒng)計(jì)專業(yè)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的改革與創(chuàng)新[J].統(tǒng)計(jì)教育，2007（12）：25-26.

[9]游傳新.經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)改革模式研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2009（4）：246-247.

[10]周國(guó)富.高校非統(tǒng)計(jì)專業(yè)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容改革應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].統(tǒng)計(jì)教育，2008（3）：33-34.